Методы консервирования в производстве пищевых продуктов

Холодильная обработка.

При пониженных температурах сильно замедляются биохимические процессы, резко снижается активность МО, замедляется интенсивность дыхания, время хранения плодов возрастает.

Холодильная обработка овощей, плодов, ягод.

Протекание ферментативных и микробиологических процессов может иметь место только в водной среде. При быстром понижении температуры в клетке происходит глубокое нарушение обмена веществ, клетка гибнет (явление температурного шока). Эта гибель сопровождается отслаиванием плазмы от стенок клеток, «съёживанием». Основное повреждающее действие на клетку оказывает процесс образования льда, нарастание кристаллов льда в межклеточном пространстве вызывает уменьшение её размеров, сжатие, образование складок в оболочке и в конечном счёте – механическое повреждение протоплазмы. Ещё более сильное повреждение клетки происходит вследствие денатурации и коагуляции молекул белка. Лёд не только повреждает цитоплазменную мембрану, но и разрывает клеточные оболочки, обуславливающие форму клетки. Пока сырьё заморожено, этого не видно, но при оттаивании они теряют форму (вишня, абрикосы, персики и др.), резко размягчаются, становятся дряблыми, из них самопроизвольно вытекает большое количество сока.Многие вегетативные формы МО погибают при низких температурах, тогда как споры, содержащие гораздо меньше свободной влаги, выживают, впадая только в анаболическое состояние.При замораживании происходят химические изменения в плодах и овощах: инвертируется сахароза, несколько увеличивается кислотность, снижается количество дубильных веществ. Чтобы нежные виды сырья меньше повреждались, их замораживают иногда в крепком сахарном сиропе (30-60%). В растворе сахара образуются мелкие кристаллы льда, поэтому повреждения растительных клеток минимальны.

Биологические методы

К биологическим методам относятся: квашение капусты, соление огурцов и др. овощей, мочение яблок, маринование грибов и овощей, сбраживание винограда, брожение пивного сусла, сквашиваниемолока, посол мяса и другие. При создании соответствующих условий (добавление посолочных веществ, измельчение, введение микробов определённого штамма – закваски и т.д.) в продуктах происходит быстрое развитие полезной микрофлоры и подавляется развитие патогенной.Большинство биотехнических методов консервирования плодов и овощей основано на сбраживании сахаров молочнокислыми бактериями (МКБ). В зависимости от вида сырья процесс молочнокислого брожения называют засолом, квашением, мочением.

Направления процессов брожения регулируются условиями среды, количеством и видом микроорганизмов, санитарными условиями, концентрацией соли, температурой, хорошим покрытием поверхности бродящего продукта. Молочнокислое брожение наиболее интенсивно идёт при 30-35 °С, но в тех же условиях хорошо развиваются также маслянокислые бактерии и кишечная палочка. Поэтому брожение проводят при температуре не выше 22-24 °С, при которой молочнокислое брожение протекает интенсивно, а развитие посторонних термофилов существенно подавлено. Квашение. Квашениемназывают процесс обработки плодов и овощей, при котором в результате действия молочнокислых бактерий имеющийся в сырье сахар сбраживается в молочнуюкислоту. Последняя накапливаясь, предохраняет продукт от порчи. Капусту выдерживают до 2-х суток после уборки, рубят кочаны, добавляют морковь, соль, перемешивают и выдерживают 8-12 дней при 16-20 °С. При квашении капусты добавляют соль 1,5-2,5 кг на 100 кг капусты (как консервирующее средство, а также для улучшения вкуса), чтобы вызвать плазмолиз клеток и осмотическое отсасывание из них сока. При этом капуста покрывается соком, в котором начинают быстро размножаться МКБ. Можно использовать для квашения закваску МКБ (0,5л закваски в 10л воды вносят на 5 тонн капусты). Соление огурцов и томатов. Для соления используют огурцы сразу после сбора урожая. Рассол готовят 5-6% концентрации для мелких и 7-9%-ной - для крупных огурцов, солят при 16-20 °С в течение 1-2 суток. Используют пряности: укроп, хрен, чеснок, перец стручковый горький, эстрагон, листья петрушки, сельдерея, черной смородины и другие. После окончания процесса брожения огурцы необходимо сразу же охладить. Брожение томатов начинается несколько медленнее, чем у огурцов. Это связано с присутствием в них незначительного количества соланина, являющегося ингибитором микроорганизмов. Мочение яблок. В данном процессе основную роль играет спиртовое брожение. Для мочения используют раствор: 1-4% р-р сахара, 1% р-р соли, 1% р-р солода или ржаной муки. Брожение проводят от 3 до 6 суток при 15-20 °С После появления пены яблоки направляют на дображивание и хранение при 5-6 °С. В моченых яблоках содержится до 2% спирта, а внутри плодов накапливается в виде пузырьков углекислый газ – продукт жизнедеятельности дрожжей. Специфический вкус и аромат моченые яблоки приобретают через 1-2 месяца.

Маринование, спиртование и спиртовое брожение.

Данные методы основаны на невозможности большинства микроорганизмов (особенно гнилостных) развития в кислой среде, содержащей спирт.При изготовлении маринадов подготовленные плоды и овощи заливают раствором уксусной кислоты, содержащим сахар и соль. Содержание уксусной кислоты в маринадах колеблется от 0,6 до 1,2%, что не может полностью препятствовать развитию других МО и маринование не может сохранить продукт надолго. Для увеличения сроков хранения маринованные продукты фасуют, герметично укупоривают и пастеризуют или хранят при пониженных температурах. Спиртование применяется как метод консервирования плодовых соков. Благодаря деятельности винных дрожжей происходит разложение сахара с образованием спирта, который предохраняет продукт от порчи. Однако данный метод не является эффективным, так как дрожжи прекращают свою деятельность только при содержании спирта в среде не менее 16%. Посол мяса. Под посолом понимают обработку мяса поваренной солью и выдержку его в течение времени, достаточного для придания мясу желательных свойств. Соль проявляет консервирующее действие, так как тормозит автолитические и гнилостные процессы. В мясной промышленности созреванию в посоле подвергают мясо при изготовлении колбасных и ветчинных изделий, а также некоторых видов консервов. Посол осуществляют посолочной смесью 10%-ной концентрации в составе соли, сахара-песка, нитрита натрия или калия (последние оказывают бактерицидное действие на энтеробактерии, сальмонеллы, кишечную палочку и другую спорообразующую микрофлору. Сокращение пути проникновения рассола в мясо обеспечивают шприцеванием мяса и уменьшением размера кусков мяса, используемых для посола. Ускорение перераспределения посолочных веществ достигается также механической обработкой: массированием мяса (трение кусков мяса друг о друга и о внутренние стенки аппарата) и тумблированием (использование энергии падения кусков мяса с некоторой высоты, энергии ударов их друг о друга, о стенки аппарата).

Созревание в посоле придаёт мясу вкус и аромат, нежность и сочность. Нитрит придаёт мясу насыщенный цвет, вкус и аромат, рН мяса сдвигается в сторону от изоэлектрической точки белков, повышается набухаемость тканей, увеличивается водосвязующая способность мяса. Всё это приводит к увеличению выхода. При посоле развивается денитрифицирующая микрофлора, способствующая красной окраске мяса.

Способы посола мяса: сухой (натирание посолочной смесью, затем укладка и выдержка; недостатки способа – распределение соли неравномерно, продукт соленый и жесткий, теряются до 3,5% белков); мокрый (посол в рассоле 1:1 соотношение мяса и рассола); комбинированный (используют при изготовлении ветчинных изделий: сначала натирают сухой солью мясо, затем заливают его рассолом).

Посол рыбы. Рыбу солят при её обработке копчением, вялением и т.д., а также используют как способ консервирования для транспортировки и хранения до последующей обработки. Соль угнетает жизнедеятельность МО и инактивирует тканевые ферменты мяса рыбы, за исключением липолитических. Механизм посола такой же, как и мяса, но есть и особенности: размер тушки рыбы меньше кусков мяса. При производстве соленой рыбы не предусматривается тепловая обработка.

Сухой и мокрый посолы, тёплый (при 5 °С и выше) используют для мелкой рыбы,

смешанный, охлаждённый (при температуре не выше 5 °С и ниже),

холодный (при минус 2 – минус 4 °С) – используют для крупной и жирной рыбы, некоторых рыб океанического промысла. При созревании рыбы в посоле образуется специфический вкус и аромат. Биохимические процессы вызывают изменение структурно-механических свойств мышечной ткани. При просаливании упрочняется структура мяса.