Технология консервирования плодов и овощей

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 20.09.2024

Консервы в жестяной таре нельзя стерилизовать с этикетками и другим обозначением. Однако после стерилизации надо знать, какая продукция содержится в банке и когда она выработана. Для этого консервы в жестяных банках маркируют на маркировочных станциях, вдавливая на донышке и крышке специальные знаки.

На донышках маркируют постоянные знаки для всех видов продукции данного предприятия.

Индекс промышленности маркируют буквами по отраслям:

К консервная и плодоовощная промышленность;

Р - рыбная промышленность;

М - мясная и молочная промышленность.

Установленный номер завода маркируют цифрами.

На цельнотянутых банках нельзя штамповать эти данные на донышке, поэтому их обозначают вторым рядом на крышках. На крышках маркируют текущий выпуск продукции:

1. № смены цифрами (1, 2 или 3).

2. Число месяца цифрами (например, 03 или 25).

3. Порядковый месяц буквенным обозначением от А до Н, исключая букву 3, которую можно спутать с цифрой 3 (Д - май, М - ноябрь).

4. Установленный ассортиментный номер данного вида продукции.

Так, например, Адыгейский консервный комбинат выработал консервы зеленый горошек в жестяной таре с индексами на донышке:

К - консервная промышленность

3 - выработка 1963 г.

3 - третья смена

29 - число месяца

003 - ассортиментный номер - зеленый горошек.

Продукцию в стеклянной таре иногда маркируют после стерилизации штамповкой красками на обратной стороне основного этикета или на наружной стороне дополнительного этикета, обозначая при этом дату выработки.

Плоды и овощи — незаменимый источник легкоусвояемых углеводов, физиологически активных веществ (витаминов, полифенолов, минеральных соединений, природных антиоксидантов и пищевых волокон). С древних времен были известны лечебные свойства многих видов плодов, овощей и ягод. Однако срок хранения их ограничен, с удлинением срока хранения возрастают потери массы и качества, увеличиваются затраты на хранение.

Поэтому задача консервирования — перевод нестойкого при хранении сырья в продукцию длительного хранения. Производство консервированных продуктов позволяет значительно сократить потери сельскохозяйственного сырья, обеспечить круглогодичное снабжение населения плодоовощной продукцией в широком ассортименте, снизить затраты труда и времени на приготовление пищи в домашних условиях и в общественном питании, для снабжения армии и флота, населения северных районов страны, длительных экспедиций.

В зависимости от исходного сырья и требований, предъявляемых к качеству ожидаемого продукта, выбирают технологическую схему обработки, или консервирование.

Существует много способов консервирования плодоовощной продукции — сушка, охлаждение, замораживание, консервирование солью, сахаром, кислотами и др. Наиболее надежный метод — сохранение продуктов в герметической таре с помощью тепловой обработки (стерилизации или пастеризации).

Плоды и овощи отличаются разнообразием химических, физических и технологических свойств, поэтому для каждого вида выпускаемых консервов разрабатывают технологические инструкции по их производству.

Переработка сырья в районах произрастания способствует уменьшению потерь сырья, ароматических и красящих веществ за счет сокращения сроков хранения и транспортирования свежей продукции и снижению себестоимости готовой продукции. Разработаны типовые проекты цехов малой мощности [З. 3,5 млн. условных банок (муб) в год] для переработки сырья в сельской местности. Ассортимент консервов для выпуска в этих цехах подобран сотрудниками ВНИИ консервной и овощесушильней продукции ВНИИКОП) с учетом сырья, выращиваемого в различных климатических зонах.

Для каждого цеха предусмотрена выработка определенного ассортимента:

В проектах предусмотрена модульная комплектация участков, поэтому можно легко изменять ассортимент выпускаемой продукции. Создана комплексная система машин и оборудования для переработки в цехах малой мощности по предварительной обработке сырья, подготовке его к производству, смешивания различных компонентов, приготовления сиропов и заливок, фасования, стерилизации, оформления готовой продукции. Разработаны технологии для проведения санитарной обработки оборудования. На предприятиях малой и средней мощности перерабатывают более 30 % плодоовощного сырья.

Способы консервирования

В основе современных способов переработки плодов и овощей лежит комплекс факторов воздействия, направленных на регулирование микробиологических и биохимических процессов, протекающих в плодоовощном сырье.

В зависимости от способов воздействия на плодоовощное сырье и происходящих в нем процессов способы переработки условно делят на следующие группы:

Биохимические методы

Это повышение кислотности среды главным образом за счет образования молочной кислоты (основного консервирующего агента), которая образуется в результате направленного культивирования определенных групп микроорганизмов. Плоды и овощи содержат достаточное количество углеводов в легкодоступной форме и все необходимые биологически активные вещества для развития комплекса молочнокислых бактерий, повышающих кислотность продукции до уровня, препятствующего развитию гнилостных бактерий, дрожжей и плесеней. Дополнительно при квашении и солении вносят осмофильный агент — поваренную соль, вызывающую плазмолиз клеток, диффузию клеточного сока в рассол и препятствующую развитию гнилостных микроорганизмов на первых этапах брожения.

Химические методы

К ним относятся маринование и химическая стерилизация.

Маринование — повышение кислотности среды в продукции за счет введения уксусной кислоты. Жизнедеятельность каждого вида микроорганизмов возможна лишь в определенных границах рН среды, выше и ниже которых она угнетается. Для большинства плесневых грибов и дрожжей наиболее благоприятна слабокислая среда с рН 5. 6. Большинство бактерий лучше растет в зоне рН 6,8. 7,3, т.е.в нейтральной или слабощелочной среде. Губительное действие на микроорганизмы некоторых органических кислот, в том числе уксусной, может быть обусловлено не только неблагоприятной концентрацией водородных ионов, но и токсичностью недиссоциированных молекул кислоты.

Зная отношение микроорганизмов к кислотности среды и регулируя ее, можно подавлять или стимулировать развитие микрофлоры, что имеет практическое значение.

Неблагоприятное действие кислой среды на гнилостные бактерии положено в основу хранения некоторых пищевых продуктов в маринованном виде.

Консервирующее действие только в результате повышения кислотности достигается при производстве острых маринадов, содержащих не менее 1,5. 1,8 % уксусной кислоты. Если необходимо получить менее острые маринады, слабокислые (0,4. 0,6 % уксусной кислоты) или кислые (0,61. 0,90 %), применяют дополнительное консервирующее воздействие высокими температурами (пастеризация или стерилизация).

Химическое консервирование предусматривает применение химических веществ, обладающих в той или иной степени бактерицидными и фунгицидными свойствами, для предотвращения развития микроорганизмов в плодоовощных продуктах.

Физические методы

Замораживание применяют как для хранения сырья с целью последующего его консервирования, так и как самостоятельный способ консервирования. Возможно быстрое замораживание только таких продуктов, биологические, химические и физические свойства которых при замораживании существенно не изменяются. Пригодность сырья к замораживанию желательно предварительно проверить.

Консервирующее действие замораживания основано на том, что при температуре ниже —10 °С микроорганизмы не могут развиваться. Даже психрофильные микробы, которые еще размножаются при температуре около — 5 °С, не могут при более низких температурах продолжать свою деятельность, и их обмен веществ необратимые процессы коагуляции белка, изменения в протоплазме клеток, разрыв клеточной оболочки и наступает полная гибель растительных и микробных клеток.

Тепловая обработка приводит к инактивации ферментного комплекса сырья, вследствие чего в растительных тканях прекращаются биохимические процессы.

Ультрафиолетовые лучи (УФ) (лучевая стерилизация) обладают высокой энергией и вызывают фотохимические изменения в поглощающих их молекулах субстрата и клетках микроорганизмов. Наибольшим бактерицидным действием обладают лучи с длиной волны 250. 260 нм. Эффективность воздействия УФ-лучей на микроорганизмы зависит от дозы облучения.

УФ-облучение рекомендуют использовать для дезинфекции воздуха холодильных камер, производственных помещений, в технологическом процессе при асептическом консервировании, для предотвращения инфицирования извне при розливе, фасовании и упаковке пищевых продуктов; для обеззараживания тары и упаковочных материалов. Для стерилизации плодоовощных консервов его не применяют из-за низкой проникающей способности лучей. Считают возможным применение УФ-лучей при стерилизации плодоовощных соков и вин в тонком слое.

Ультразвук (УЗ) — это механические колебания с частотами более 20 кГц (более 2000 колебаний в 1 с), которые находятся за пределом слышимости человека. УЗ-волны могут распространяться в твердых, жидких и газообразных средах и обладают большой механической энергией. С помощью УЗ можно вызвать распад высокомолекулярных соединений, коагуляцию белков, инактивацию ферментов, разрушать частично или полностью многоклеточные и одноклеточные организмы, в том числе и микроорганизмы.

УЗ находит все большее применение в различных отраслях промышленности, в том числе и в пищевой. Разработаны установки для мойки и стерилизации стеклянной тары, предложены технологии по стерилизации воды, жидких пищевых продуктов, в том числе соков и вин.

Электрический ток высокой (ВЧ) и сверхвысокой частоты (СВЧ) — один из видов тепловой стерилизации. Прохождение коротких и ультракоротких электромагнитных волн через среду вызывает в ней появление переменных токов высокой и сверхвысокой частот. В электромагнитном поле электрическая энергия преобразуется в тепловую.

ВЧ-обработку для стерилизации консервов проводят при радиочастотном диапазоне 20. 30 МГц. Более эффективен сверхчастотный нагрев при частоте 2400 МГц, при котором можно проводить непрерывную стерилизацию в потоке.

При СВЧ-обработке физические свойства продукта, размеры банки и другие параметры стерилизуемой продукции мало влияют на режим генератора микроволновой энергии. Благодаря специфическим особенностям этого способа стерилизации его применение перспективно для термической обработки плодово-ягодных консервов.

По сравнению с обычной паровой стерилизацией значительно сокращается время нагревания (1. 3 мин) и лучше сохраняются потребительские свойства готового продукта: аромат, вкус, консистенция, цвет и пищевая ценность. Внедрение указанных видов обработки сдерживается из-за сложности оборудования и контроля температурных параметров технологического процесса. Механизм воздействия на микрофлору ВЧ- или СВЧ-энергии до конца не изучен. Гибель клетки наступает в результате теплового эффекта, но некоторые ученые считают, что существует специфическое воздействие электромагнитных волн. Для каждого вида продукта должны быть разработаны свои режимы стерилизации, так как микрофлора по составу и чувствительности сильно различается.

Физико-механический способ

Этот метод основан на пропускании под давлением жидкого продукта через фильтры, размер пор которых меньше размера клеток микроорганизмов. Следовательно, происходит механическое отделение клеток микроорганизмов. Отсутствие тепловой обработки позволяет максимально сохранить все биологически активные вещества. Однако при использовании бестемпературной стерилизации в продукте остаются активные комплексы ферментов, которые влияют на его цвет, вкус и аромат при хранении. Поэтому продукт перед стерилизацией все равно подвергают обработке, направленной на инактивацию ферментов.

Физико-химический способ

Консервирование происходит в результате повышения осмотического давления субстрата. В природе микроорганизмы встречаются в субстратах с разным содержанием растворенных веществ, следовательно, и с разным осмотическим давлением. Многие микроорганизмы чувствительны даже к небольшому повышению концентрации среды. Увеличение концентрации среды выше определенного предела вызывает обезвоживание клеток, при этом поступление в них питательных веществ приостанавливается. В таком состоянии одни микроорганизмы могут длительно сохраняться, другие же быстро погибают.

Производство варенья, джема, повидла и цукатов, засоленной зелени основано на способности сахара и соли повышать осмотическое давление в клетках, что приводит к плазмолизу растительных тканей и частичной гибели микроорганизмов.

Микроорганизмы, устойчивые к высоким концентрациям сухих веществ в субстрате, обычно переходят в анаболитическое состояние и теряют способность к размножению. Однако при хранении указанных видов продуктов они могут и заплесневеть, и забродить за счет развития осмофильных дрожжей и плесеней. Поэтому наиболее эффективно комбинированное консервирование путем применения осмофильного воздействия сахара и температуры (пастеризации).

Продлить срок хранения пищевых продуктов без существенных изменений их органолептических свойств помогает технология консервирования. Главная цель этого способа обработки пищи – прекратить или замедлить жизнедеятельность микроорганизмов.

Что такое консервирование

Консервирование – это способ обработки продуктов питания с целью защитить их от микробиологической порчи и продлить им срок годности. Для каждой категории пищевого сырья применяются свои способы консервации. Иногда их сочетают друг с другом. У каждого из них свой спектр действия, свои преимущества и недостатки.

Методы консервирования с описанием

Основные методы промышленного консервирования:

Под действием высоких температур (пастеризация и стерилизация).
Под действием низких температур (охлаждение и замораживание).
Обезвоживание (сушка).
С использованием антисептиков и антибиотиков.
С применением сахара и соли.
Квашение.

Пастеризация и стерилизация

Основополагающие принципы тепловой консервации:

помещение пищевого сырья в герметичную посуду;
нагревание на водяной бане продолжительное время.

Неспорообразующие микроорганизмы в пищевом сырье убивают с помощью пастеризации при температуре до +100°С. Спорообразующие гибнут в результате стерилизации при температуре выше +100°С, которая достигается под давлением в герметичном сосуде.

Также имеет значение кислотность консервируемого продукта. Если pH ниже 4,4, используется пастеризация, если выше – необходима стерилизация, т. е. длительное воздействие температурой выше +100° С. После стерилизации продукт полностью готов к употреблению.

Нагревание продукта в течение длительного времени имеет один большой недостаток – нежелательные изменения вкуса и запаха. Для решения этой проблемы необходимо ускорить теплопередачу (уменьшить вместимость тары, вращать ее в процессе стерилизации) и улучшить санитарные условия производства.

Наиболее щадящий и современный способ, не влияющий на органолептические свойства сырья, – стерилизация токами высокой частоты. В поле переменного электрического тока помещается герметично упакованный продукт.

Содержащиеся в нем ионы приходят в колебательное движение, выделяя большое количество тепла, и вся масса продукта прогревается за короткий промежуток времени (от нескольких секунд до двух минут).

технология консервирования

Охлаждение и замораживание

Охлаждение подавляет жизненные процессы микробных клеток, но не угнетает клеточное дыхание плодов, что позволяет им в течение нескольких недель или месяцев оставаться свежими. Температуру снижают от +3 до -3°С, при таких значениях клеточный сок не замерзает.

При замораживании происходит гибель большинства микроорганизмов, а клеточный сок превращается в кристаллы льда. Высокое качество продукта обеспечивает быстрая заморозка до -18°С.

Строго запрещается нарушать установленный температурный режим, т. к. при временной разморозке продукта выжившие микроорганизмы могут вызвать его порчу.

технология консервирования

Сушка

Сушка – самый древний метод консервирования. Для жизненных процессов микробных клеток необходима вода. При обезвоживании продукта бактерии и плесень хоть и не погибают полностью, но их развитие останавливается. Остаточная влажность в овощах составляет 12-14%, во фруктах – 15-25%.

С помощью сублимационной сушки можно довести остаточную влажность до 4-8%, но сублимированные продукты должны находиться в герметичной упаковке.

Суть этого способа в том, что продукт сначала быстро замораживают до -50°С, потом помещают в глубокий вакуум и подогревают, в результате чего ледяные кристаллы клеточного сока сразу переходят в пар.

технология консервирования

Антисептики и антибиотики

Некоторые химические вещества являются консервантами, т. к. способны угнетать деятельность микроорганизмов.

К антисептикам и антибиотикам предъявляются особые требования:

эффективность в малых дозах;
безопасность;
незначительное влияние на вкус и запах продукта.

Наиболее безвредные антисептики – это уксусная и лимонная кислоты, соли бензойной кислоты, этиловый спирт и некоторые другие. Наиболее безопасный антибиотик – низин (низаплен).

Сахар и соль

Большая концентрация сахара или соли повышает осмотическое давление в продукте, микроорганизмы не могут использовать питательные вещества и погибают.

Так готовят варенья, цукаты и джемы. Если положить мало сахара, при уваривании они могут заплесневеть. Поваренная соль обладает такими же свойствами.

Метод консервирования – квашение

Этот способ консервации отличается от всех предыдущих тем, что он направлен не на подавление жизнедеятельности микробов, а на получение естественного консерванта – молочной кислоты, которая образуется благодаря молочнокислым бактериям.

Молочная кислота придает продукту специфический запах и вкус, поэтому очень немногие овощи можно заквашивать (в основном капусту). Такие продукты хранятся при температуре 0…+2°С.

Квашеная капуста содержит полезные микроэлементы.

Специальные консерванты

В пищевой промышленности применяется огромное количество консервантов. В самой простой классификации они делятся на натуральные (уксус, сахар, соль, лимонная кислота, спирты) и синтетические.

Чаще всего используется комбинация консервантов, т. к. ни один из них не является универсальным. Использование таких веществ нередко совмещают с другими методами консервации.

Для мясных изделий (колбас, сосисок и пр.) применяют нитрат и нитрит натрия. Для фруктовых, овощных, рыбных изделий – сорбиновую кислоту.

Бензойная кислота – природный консервант, который входит в состав многих плодов. Используется для приготовления многих напитков, плодово-ягодной продукции.

Бензойная кислота применяется при консервации.

Сорбиновая и бензойная кислоты – наиболее безвредные для здоровья вещества. Большинство остальных синтетических консервантов несут вред здоровью человека, их применение возможно только в допустимых дозировках.

Выбор консервантов зависит от:

химического состава продукта;
условий производства и хранения;
степени микробиологической загрязненности сырья;
желаемого срока годности.

Какие методы консервирования чаще всего используются в общепите

Практически во все продукты общепита добавляют консерванты в сочетании с остальными методами, среди которых чаще всего используют тепловые.

Молоко проходит через пастеризацию. Овощи маринуют, подвергают заморозке или сушке. Ягоды и фрукты сушат, сублимируют, уваривают с сахаром, замораживают. В мясные изделия добавляют антисептики. Рыбные консервы стерилизуют.

Метод консервирования – вакуумная герметизация

Вакуумная герметизация позволяет вывести из упаковки весь воздух, благодаря чему продукты могут храниться в 3-5 раз дольше. Этот способ не относится к технологии консервирования, но он существенно подавляет рост бактерий.

Вакуумная герметизация не влияет на цвет, вкус, текстуру продукта, а также не нивелирует его полезные свойства.

Этот современный способ продления срока годности широко используется и в пищевой промышленности, и в заведениях общепита.

В зависимости от явлений, лежащих в их основе способы можно разделить на 5 групп:

1. физические (термообработка, сушка, обработка излучением);

2. химические (антисептические и консервирующие вещества:

- соли бензойной кислоты;

- соли молочной кислоты;

- соли сорбиновой кислоты;

3. физико-химические (осмотически активные вещества:

4. биохимические (квашение, соление) – молочнокислые бактерии превращают сахар в молочную кислоту.

5. комбинированные (сочетание тепловой обработки и добавления химических компонентов)

Виды овощных консервов:

· Натуральные продукты (без добавок)

· Маринованные, солёные, квашеные овощи

· Консервы для детского питания

· Пюре, пасты, соки

· Обеденные блюда и полуфабрикаты

Виды фруктово-ягодных консервов:

· Повидло, джемы, варенье

· Сушеные фрукты и ягоды

· Мочёные и маринованные

Биотехнологические методы консервирования — это наиболее простые и доступные, дешёвые методы обработки пищевых продуктов, широко распространенные в промышленности и используемые в домашних условиях.

Биотехнологическими методами является соление, мочение, квашение, производство плодово-ягодных и виноградных вин.

Большинство биотехнологических методов консервирования плодов и овощей основано на культивировании молочнокислых бактерий, продуктом жизнедеятельности которых является молочная кислота. Накопление ее в продукте приводит к сдвигу реакции среды в кислую сторону, то есть в условия, при которых деятельность большинства видов банальной микрофлоры сильно тормозится. Кроме того, молочная кислота непосредственно воздействует на многие виды микроорганизмов и является естественным консервантом.

Плоды и овощи содержат достаточное количество углеводов в легкодоступной форме и все необходимые биол активные вещества необходимые для жизнедеятельности молочно-кислых бактерий,которые повышают кислотность продуктов до уровня препятствующих развитию гнилостных бактерий, дрожжей и плесени. Дополнительно при квашении вносят осмофильный агент - поваренную соль, вызывающую плазмолиз клеток, диффузию клеточного сока в рассол и препятствует развитию гнилостных микроорганизмов на первых этапах брожения.

Процесс брожения, происходящий при квашении капусты, можно разделить на три стадии.

В первой стадии поваренная соль извлекает содержащуюся в капусте влагу и вызывает плазмолиз клеток капусты. Экстрактивные вещества, находящиеся в клетках капусты, переходят при этом в рассол. В начале процесса квашения концентрация рассола высокая и микроорганизмы в нем развиваться не могут. По мере дальнейшего выделения влаги из капусты концентрация рассола понижается и создаются условия для микробиологических процессов.

В процессе ферментации выделяют три стадии, характеризующиеся развитием разнообразной микрофлоры.

Начальная стадияХарактеризуется обильным пенообразованием. В этот период при рН 6,2 бурно начинают развиваться аэробные микроорганизмы: дрожжи, палочковидные бактерии, в частности бактерии кишечной группы, газо — и кислотообразователи, различные кокки, типичные эпифиты (ErviniaHerbicola). Развитие такой смешанной микрофлоры, выделяющей различные продукты обмена и использующей остаточные количества кислорода в заквашиваемой капусте, существенно влияет на вкус и запах готового продукта. В это время образуются небольшие количества муравьиной, уксусной, янтарной, пропионовой, молочной, масляной кислот, этиловый спирт, выделяется диоксид углерода, в ничтожных количествах – метан. Эта стадия длится 1-2 сут. Аэробные микроорганизмы при этом поглощают кислород и создают условия для развития анаэробов.

Основная стадияНачинается развитием гетероферментативных молочнокислых кокковидных бактерий, которые становятся доминирующими к концу 2-3-х суток. Жизнедеятельность данного вида определяет запах доброкачественной капусты. Эти бактерии обладают не только большой скоростью роста, но и быстрой гибелью клеток. Они ведут как бы начальную фазу основной стадии ферментации капусты, в течение которой общая кислотность продукта повышается до 0,7-1,0 % (в пересчете на молочную кислоту), а развитие гнилостных бактерий становится невозможным. Кроме молочной образуются также уксусная кислота, этиловый спирт, эфиры, диоксид углерода, маннит (его присутствие придает капусте горьковатый привкус).

Конечная стадияФерментации завершается к концу пятой недели. После накопления 1,5-2,0 % молочной кислоты еще остаются сахара и маннит и среди микроорганизмов начинают преобладать гетероферментативные молочнокислые палочковидные бактерии, относительно слабо чувствительные к кислотности среды и содержанию соли. На данной стадии сбраживаются пентозаны, концентрация молочной кислоты достигает 2,0-2,5 %, рН падает до 3,4-3,8, соотношение уксусной и молочной кислот 1:4. Наряду с молочной кислотой в квашеной капусте содержатся 0,25 % этилового спирта, маннит, декстран и другие продукты. Брожение заканчивается, когда все углеводы использованы. На поверхности капусты в этот период развиваются в виде пленки дрожжи. Концентрация спирта снижается вследствие того, что это соединение используют другие микроорганизмы как источник углевода, и, кроме того, он реагирует с органическими кислотами, образуя эфиры, придающие приятный аромат капусте.

В производственных условиях ферментацию не ведут до конечной стадии, так как лучшие вкусовые свойства квашеной капусты отмечаются при содержании молочной кислоты 0,7-1,3 %, что соответствует требованиям стандарта для первого сорта.

Вместе с тем в условиях высокой кислотности хорошо развиваются плесени и пленчатые дрожжи, которые разрушают молочную кислоту. Чтобы не допустить их развития, квашеную капусту хранят при температуре 0. -2 °С в дошниках, где проводилось квашение, под укрытием льдом или предварительно перегружая в бочки с помощью поворотной стрелы с раздвижными ковшами. В хранилищах желательно использовать искусственное воздушное охлаждение.

При производстве любых видов консервов производят подготовку сырья.

Подготовка сырья - это совокупность технологических операций, обеспечивающих дальнейшее использование плодоовощного сырья для изготовления готовой продукции.

К таким технологическим операциям относят: инспекцию, сортировку, калибровку, замочку, мойку, очистку, измельчение.

Инспекция - процесс, при котором отбирают гнилые, битые, неправильной формы овощи и посторонние примеси.

Сортировка - разделение сырья по степени зрелости, цвету, пятнистости, ожогам.

Калибровка - разделение плодоовощного сырья по размерам.

Калибровка позволяет рационально вести технологический процесс, предотвратить развариваемость сырья, снизить отходы при механической очистке, получить продукт высокого качества. Проводится с использованием тросовых капиброва-телей (сливы, абрикосы, огурцы), барабанных (картофель, горошек), валиколенточных калибрователей (яблоки, томаты, лук).

Мойка - удаление с поверхности плодоовощного сырья загрязнений, механических примесей, ядохимикатов и микрофлоры при помощи воды.

Отмочка - выдерживание в воде с целью удаления с поверхности загрязнений.

Замочка - выдерживание в воде с целью улучшения консистенции, набухания, пропитывания (для огурцов, кабачкой и другого сырья).

Очистка - отделение кожуры, кожицы, плодоножки, чашелистиков, семенных камер, косточек и т.д.

Различают три способа очистки: механический, тепловой (термический) и химический.

Наиболее широко распространен механический способ. Для картофеля, корнеплодов используют машины с терочной поверхностью (карборундовые) непрерывного и периодического действия. Для удаления косточек из вишен, абрикосов используют машины линейного типа.

Для удаления семенных камер из яблок, груш и одновременного разрезания плодов на дольки используют яблокорезки.

Термическая очистка сырья проводится путем кратковременной обработки овощей паром с последующим отделением кожицы в моечно-очистительных машинах. Кратковременная обработка паром под давлением и температурой +140. +180 °С приводит к прогреву кожицы и тонкого слоя сырья (1-2 мм). При выходе сырья из аппарата кожица вспучивается и легко отделяется от мякоти в моечно-очистительных машинах.

Химический способ - плоды подвергаются воздействию щелочей. Сырье погружают в кипящий раствор щелочи концентрацией 6-12%, при температуре +90. +95 °С на 5-6 мин. Протопектин кожицы разрушается, нарушается ее связь с мякотью и она легко отделяется в моечных машинах. После тщательно промывают водой.

Измельчение, протирание, отжим. Большинство сырья подвергают измельчению - механическому разрушению структуры овощного сырья дроблением или резкой.

Резка - измельчение сырья на части определенной формы и размера: брусочки, полоски,столбики.

Дробление - измельчение сырья на части неопределенной формы.

Протирание - проводится с целью получения продуктов с тонкоизмельченной мякотью. От измельченной мякоти отделяют семена, кожицу кожуру путем пропускания через сито диаметром ячеек от 0,7 до 1,5 мм.

Для получения тонкоизмельченных пюреобразных продуктов и соков с мякотью проводят повторное протирание на машинах с диаметром сит 0,4 мм. Этот процесс называется финишированием плодового сырья.

Для придания продукту нежной тонкоизмельченной консистенции, улучшающей вкусовые качества, исключающие расслаивание соков с мякотью, проводят гомогенизацию. После

гомогенизации частицы сырья имеют размер 250-300 мкм (1 микрон = 0,001 мм).

Тепловые процессы. Тепловая обработка сырья является одним из основных приемов в технологическом процессе приготовления консервов.

К тепловым процессам относят: бланширование, обжарку, пассерование, разваривание, подогрев, варку, уваривание.

Бланширование - кратковременная тепловая обработка плодоовощного сырья при определенном режиме в воде, паром или в водных растворах солей, сахара, органических кислот, щелочей для инактивации ферментов, очистки от кожицы и кожуры, снижения бактериальной обсемененности, уменьшения объема сырья, придания эластичности плодам.

От этого процесса зависит в значительной мере качество продукта и потери в производстве.

При нагревании происходит удаление воздуха из межклеточного пространства, что повышает упругость плодов и овощей, способствует сохранению витаминов, уменьшает их объем.

Для некоторых консервов наоборот требуется увеличение объемов сырья для нормального заполнения тары, соотношения между составными компонентами. Это консервы с применением фасоли, гороха, риса, перловой крупы, макаронных изделий, которые при бланшировании увеличиваются в объеме в 2-2,5 раза за счет впитывания воды крахмалом.

Применяют два способа бланширования:

♦ водой, раствором кислот,сахара, соли;

При первом способе происходит потеря ценных питательных веществ сырья. Поэтому лучше бланшировать паром. Время бланширования паром 1 мин и несколько минут в воде. Плоды, огурцы, томаты бланшируют целыми. Картофель, корнеплоды, лук, капусту и другие - в нарезанном виде. Следует помнить, что недобланшированный продукт может вы

звать бомбаж, а перебланшированный - разваривание консервов при стерилизации. Во избежание разваривания продукт после бланширования сразу же охлаждается водой.

Обжарка и пассирование. Проводят для закусочных, обеденных, заправочных консервов с целью повышения калорийности, придания сырью определенных вкусовых свойств. Обжаривают баклажаны, кабачки, свеклу, тыкву, морковь, перец сладкий, лук и другие овощи.

Обжарка - тепловая обработка овощей в жирах до уменьшения массы сырья свыше 30% при определенном температурном режиме для придания им специфического вкуса и цвета.

Пассирование - обжарка овощей с уменьшением массы до 30%. При обжарке и пассировании применяют рафинированные растительные масла: подсолнечное, кукурузное, соевое, хлопковое; животные топленые жиры: свиной, говяжий, бараний или костный; маргарин, масло коровье.

В процессе обжарки с поверхности овощей испаряется влага, через некоторое время поверхностный слой обезвоживается, образуется корочка золотистого цвета и продукт приобретает специфический вкус и запах, свойственный обжаренному.

Концентрирование жидких и пюреобразных продуктов путем уваривания или выпаривания. Выпаривание или вымораживание влаги из протертой массы плодоовощного сырья проводится с целью повышения концентрации растворенных веществ. Повышение концентрации угнетает деятельность микроорганизмов. Этот процесс является основным при производстве концентрированных соков, томатной пасты, плодовых паст, соусов. Наиболее распространенный способ удаления влаги из продукта - при кипении (выпаривание).

Выпаривание при атмосферном давлении проводится в варочных котлах.

Выпаривание под вакуумом осуществляется в вакуум-аппаратах, в котором кипение продукта происходит при низком давлении, что позволяет снизить температуру кипения раствора, и следовательно, получить продукт высокого качества, без заметного ухудшения цвета, вкуса и химического состава.

Фасование, эксгаустирование и укупоривание. Фасование проводится на автоматических, полуавтоматических машинах.

В некоторых случаях (для многокомпонентных консервов, густых масс) оно может осуществляться вручную в крупную тару. Для фасования пюреобразных и жидких пищевых продуктов применяются специальные наполнители, дозирующие продукт по объему.

При фасовании консервов, состоящих из плотной и заливочной частей следят за соотношением составных частей консервов и массой нетто.

Фасуют консервы в стеклянные банки типов I (обкатная) и III (резьбовая) вместимостью не более 3 дм 3 , металлические лакированные банки вместимостью не более 2,0 дм 3 , для овощных соков и напитков используют тару типа Тетра-Брик-Асептик, Комби-Брик-Асептик, Пюр-Пак и тару из других термопластичных полимерных и комбинированных материалов.

Эксгаустирование - частичное удаление воздуха из незаполненного продуктом пространства в банках перед закаткой. Это предотвращает окислительные процессы, которые приводят к изменению цвета, вкуса, аромата продукта, сокращает потери питательных веществ.

Укупоривание обеспечивает полную герметизацию тары, что предотвращает попадание внутрь банки микроорганизмов и позволяет проводить стерилизацию. Укупоренные банки ополаскивают под душем или моют для удаления следов жира.

Стерилизация, пастеризация консервов. Асептическое консервирование. Стерилизация - тепловая обработка консервов при температуре 100 °С и выше в течение времени, достаточного для уничтожения микрофлоры, в том числе возбудителей пищевых отравлений и обеспечивающая длительное сохранение бактериологической доброкачественности консервов. Во многих случаях стерилизация является одновременно и тепловой кулинарной обработкой продукта для улучшения вкуса, цвета, консистенции.

Выбор температуры стерилизации зависит от химического состава консервов, вида микроорганизмов, их количества. Микроорганизмы особо чувствительны к кислой среде. Поэтому консервы, содержащие органические кислоты, чаще всего стерилизуют при температуре 100 °С, а с небольшой кислотностью - выше 100 °С.

На длительность стерилизации при выбранной температуре влияют: первоначальная температура продукта при фасовании, консистенция продукта, его кислотность или рН, материал, толщина и размер тары. Плотные продукты нагреваются медленнее, чем жидкие.

Жесть имеет высокий коэффициент теплопроводности, прогревается быстрее, чем стекло.

С увеличением размера тары прогрев проводится медленно. Поэтому для каждого вида консервов режим стерилизации устанавливают с учетом этих факторов.

При выработке консервов с высокой кислотностью допускается проведение стерилизации горячим розливом. В этом случае жидкий продукт (томатное пюре или томатная паста) подогревается до температуры 95-98 °С и при этой температуре фасуется в предварительно пастеризованные паром банки, вместимостью не менее 3 дм 3 .

Пастеризация - тепловая обработка пищевых продуктов при температуре более 75 °С в течение времени, достаточного для уничтожения в них неспоровых бактерий, дрожжей и плесеней, и обеспечивающая в комплексе с каким-либо ингибирующим фактором длительное сохранение бактериологической доброкачественности консервов.

Пастеризации подвергают овощные маринады, температура тепловой обработки которых снижается за счет добавления уксусной кислоты.

Хранят плодоовощные консервы при температуре 0-20 °С. При температуре ниже 0°С консервы замерзают, что приводит к потере органолептических свойств продуктов. При хранении плодоовощных консервов по разным причинам часто возникают следующие виды дефектов: бомбаж, скисание, потемнение содержимого, размягчение плодов и овощей, подтеки, ржавление металлических банок и крышек.

Математическое моделирование любого биотехнологического процесса, аппарата или системы сводится к оценке скорости протекания биохимических процессов, которая определяется скоростью биохимической деятельности (роста) микрообъектов в зависимости от одного или нескольких параметров среды, обеспечивающей протекание метаболических процессов.

Математическое описание биотехнологических процессов может быть решено посредством применения ряда упрощенных моделей.

Математическая модель представляет собой зависимость между входными переменными системы, её внутренними параметрами, возмущающими воздействиями и выходными переменными.

При стерилизации жидких и твердых питательных сред, оборудования, вспомогательных материалов целью процесса является гибель клеток микроорганизмов. В основе расчетов технологических режимов процесса и оборудования для стерилизации сред лежат исследования по кинетике гибели мко. Гибель мко происходит со скоростью, пропорциональной концентрации жизнеспособных к данному моменту времени клеток или спор:

Практически важной величиной является время, за которое концентрация клеток снижается в 10 раз:

При стерилизации жидких питательных сред обычно задается величина критерия стерилизации и по известной скорости гибели при определенной температуре рассчитывается необходимая продолжительность процесса. Удельная скорость гибели резко возрастает при повышении температуры (в интервале 100-140 о С в 10 4 -10 5 раз).

Температурную зависимость К описывают уравнением Аррениуса:

где: Е – энергия активации процесса гибели клеток.

Важной особенностью стерилизации реальных сред является необходимость уничтожения одновременно нескольких типов мко, каждый имеет индивидуальную скорость гибели. Т.о., кривая гибели не может быть описана одной экспоненциальной зависимостью, а представляет собой сумму экспонент с различными константами К.

На практике в ряде случаев используют эмперические зависимости, удовлетворительно описывающие опытные данные и пригодные для расчетов при переходе к крупномасштабной аппаратуре.

Основные принципы выбора оборудования:

1. Выбирать наиболее современное и экономичное оборудование.

2. Стремиться к выбору оборудования одной производительности.

3. Подбирать оборудование максимальной производительности, которое может быть оптимально загружено на данной технологической операции.

При этом учитывают следующие факторы:

· Специализация оборудования (универсальное для микробиологических производств или специализированное, учитывающее особенности конкретного производства)

Рефераты Курсовые Дипломные

Консервацией называется способ обработки пищевых продуктов, предохраняющий их от порчи, прежде всего микробиологической, и позволяющий удлинить сроки их хранения.

Принципы консервирования

Первый принцип – поддержание жизненных процессов, происходящих в сырье и препятствующих развитию микроорганизмов. Принцип биоза – основа для хранения свежих плодов, ягод и овощей. Подбор сортов, основанный на иммунитете против различного рода заболеваний, - это одно из основных условий при хранении сочного растительного сырья.

Второй принцип – подавление жизнедеятельности микроорганизмов воздействием различных физических или химических факторов. Принцип анабиоза основан на том, что подавляются, но не полностью, жизненные функции, как микроорганизмов, так и подвергнутых обработке продуктов. Например, хранение сырья в регулируемой газовой среде, в условиях пониженных температур, в высушенном состоянии, при высоком осмотическом давлении (при высоких концентрациях в среде сахара или соли жизнедеятельность микроорганизмов замедляется или прекращается).

Третий принцип – прекращение жизнедеятельности микроорганизмов и жизненных процессов в растительном сырье. К этому процессу относятся все способы воздействия, при которых полностью погибают микроорганизмы за счет необратимых изменений, возникающих в их тканях. Такие изменения происходят в микроорганизмах под действием высоких температур, электрических токов, ультразвука, высоких доз ингибирующих радиаций и т.д. Стерилизующий эффект вызывает значительные изменения в растительном сырье, часто ухудшает его вкус, аромат и снижает пищевую ценность. Поэтому здесь необходимо решать и другую задачу – сохранить качество консервированного продукта.

Основное сырье

Применяемое для консервирования сырье, подразделяют на следующие группы:

Семечковые плоды (яблоки, груши, айва и др.), косточковые плоды (черешня, слива, абрикосы, персики и др.), ягоды (виноград, земляника, крыжовник, смородина и др.), орехи, тропические и субтропические плоды (орехи разные, апельсины, лимоны, мандарины и др.);

Овощи подразделяют на плодовые (томатные, бобовые, зерновые и тыквенные) и вегетативные (клубнеплоды, корнеплоды, капустные, шпинатные, салатные, луковичные, пряные, листочковые и десертные).

При производстве консервов большое значение имеет правильный выбор сырья с учетом его целевого назначения. При этом учитывают урожайность сырья с большим выходом стандартных плодов, естественный иммунитет против вредителей, вегетационный период развития (скороспелость), способность к послеуборочному дозреванию.

Для консервной промышленности важное значение имеет выращивание в определенном соотношении в зоне завода различных плодовых и овощных культур. Правильный подбор их соответствующих видов позволяет заводу ритмично перерабатывать в течение 6-9 мес в году свежее сырье, а в остальное время - полуфабрикаты.

Плоды, ягоды и овощи имеют три стадии зрелости: физиологическую, характеризующуюся окончанием роста организма и наличием зрелых семян; потребительскую, т.е. полную, наиболее пригодную для использования в пищу, и техническую – неполную стадию зрелости, когда плоды окончательно сформировались, имеют определенные размеры, форму, хорошие естественный вкус, аромат и плотную ткань. Переработка плодов и овощей в технической стадии зрелости обеспечивает наилучшее качество консервной продукции.

Дополнительное сырье

Вода, применяемая при производстве консервов, должна удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к питьевой воде.

Сахар-песок должен быть белого цвета, чистым, сухим, сыпучим, без комков, сладким, без посторонних запахов и вкуса.

Для консервации применяют соль поваренную, пищевую высшего или 1 сорта. Она должна быть чистой, без механических загрязнений, белого цвета, с незначительным сероватым или желтоватым оттенком.

Растительные масла и жиры используют для производства овощных консервов. В основном это рафинированное подсолнечное масло, прозрачное, без посторонних вкуса и запаха. Допускается применять хлопковое или нерафинированное подсолнечное масло.

Уксус и уксусную эссенцию желательно использовать биологического происхождения. Уксус содержит 3-6%, а эссенция – 80% уксусной кислоты.

Лимонная и винная кислоты должны содержать не менее 99,5% кислоты и не более 0,1-0,35% золы. Не допускается наличие в них мышьяка и солей тяжелых металлов.

Пряности: перец черный душистый, лавровый лист, гвоздика, корица.

Общие технологические приемы, используемые при консервировании плодов и овощей

Сортирование, мойка, очистка сырья

Большое влияние на качество консервов оказывает однородность сырья по размерам, цвету и степени спелости.

Процесс, при котором отбирают гнилые, битые, неправильной формы плоды и посторонние примеси, называется инспекцией . Она сочетается с сортированием , при котором плоды разделяют на фракции по цвету и степени зрелости. Инспекцию проводят на ленточных транспортерах с регулируемой скоростью движения конвейера (0,05-0,1 м/с). Процесс разделения сырья по различным признакам, в первую очередь по размерам, еще называют калиброванием.

Мойка позволяет удалить с поверхности сырья остатки земли, следы ядохимикатов, снижает обсемененность микроорганизмами. В зависимости от вида сырья используют различные типы моечных машин.

Плоды и овощи очищают от кожицы (если это требуется) и от других несъедобных частей различными способами в зависимости от их физиологических особенностей.

Измельчение и резка сырья

Степень измельчения определяет в дальнейшем интенсивность других технологических операций. Так, тонкое измельчение плодов позволяет увеличить выход сока при прессовании, однако наличие большого количества мелких частиц затрудняет отделение сока от мякоти. Тип дробильной машины зависит от вида сырья, структуры его тканей и цели измельчения. Некоторые виды плодов и овощей требуют удаления косточек, плодоножек, семян. Эти операции также осуществляют на специальных машинах. Вручную же проводят процесс доочистки.

Тепловая обработка сырья

После мойки, очистки и измельчения сырье, как правило, подвергают кратковременной обработке паром, водой или водным раствором солей, сахара или органических кислот. Этот процесс называется бланшированием . Цель его – инактивировать ферменты растительных тканей, в первую очередь окислительно-восстановительного комплекса, снизить обсемененность продукта микроорганизмами, удалить часть воздуха из тканей сырья, а также вещества, придающие ему нежелательный вкус или запах.

В консервной промышленности часто используют подогрев жидких и пюреобразных продуктов, преследующих разные цели: размягчение ткани, предотвращение пенообразования, удаления части микрофлоры, обеспечения более быстрого закипания и т.д. В зависимости от вида продукта и цели подогрев осуществляется при 85-125 о С в течение различного времени.

Также существуют специфические технологии, в которых предусмотрены процессы обжаривания овощей или пассерование. Пассерование – это легкое непродолжительное обжаривание овощей в паромасляных печах при температуре 120-140 о С.

Протирание, гомогенизация, деаэрация

При получении концентрированных томатопродуктов, соков с мякотью, продуктов детского питания дробленое и подогретое сырье протирают на протирочных машинах. Подогревание до 75-90 о С позволяет перевести частично нерастворимый протопектин в растворимый, инактивировать ферменты и подавить жизнедеятельность микроорганизмов. Сырье протирают для отделения кожицы и семян и получения тонкоизмельченной однородной массы.

Для доведения протертого продукта до тонкодисперсной однородной массы с диаметром части 20-30 мкм используют процесс гомогенизации, а для удаления воздуха из продукта - процесс деаэрации . Первый позволяет избежать расслаивания пюреобразных продуктов, второй – изменения цвета и потерь ценных компонентов в результате действия окислительно-восстановительных ферментов.

Концентрирование жидких и пюреобразных продуктов

При производстве томатопродуктов, повидла, джема, концентратов соков и др. проводят процесс удаления влаги из продукта с целью концентрирования сухих веществ. Это дает возможность сократить объем жидких полуфабрикатов или получить готовый консервированный продукт.

Воду из продукта удаляют разными способами. Наиболее распространенный из них – выпаривание влаги при кипении. При выпаривании увеличиваются плотность продукта, вязкость, происходит гидролиз сложных компонентов, вступают в реакцию простые по своей структуре вещества, образуя сложные соединения с различным цветом, вкусом и ароматом. Основная цель при выпаривании влаги – сохранить качество продуктов и не вызывать глубоких изменений физико-химических свойств.

В консервном производстве имеются установки. Позволяющие получить концентраты ароматических веществ плодов и овощей, в которых осуществляется улавливание аромата, включая отгон, и концентрирование с помощью абсорбции, экстрагирования и перегонки.

Сухие вещества соков можно концентрировать вымораживанием при температуре минус 10-12 о С. Вода при этом выкристаллизовывается в виде чистого льда и удаляется, а остается лишь концентрированный раствор.

К современным способам концентрирования можно отнести способ обратного осмоса , основанный на способности специальных селективных мембран пропускать при высоком давлении (1,4-1,6 МПа) только воду, задерживая сухие вещества, имеющие небольшую молекулярную массу. Если мембраны пропускают молекулы сравнительно большого размера, то процесс называется ультрафильтрацией . Давление при этом развивается до 9 МПа.

Основные способы воздействия на микрофлору пищевых продуктов

Стерилизация пищевых продуктов

Это обработка пищевых продуктов высокими температурами, электрическими токами, ультразвуком, ионизирующей радиацией с целью подавления жизнедеятельности микроорганизмов. Стерилизующий эффект, который достигается, как правило, при жестких режимах обработки, вызывает значительные изменения в растительном сырье, ухудшая его органолептические свойства и снижая пищевую ценность. Поэтому разработка режимов стерилизации должна преследовать и другую задачу – сохранить качество консервированного продукта.

Подавление жизнедеятельности микроорганизмов

Этот процесс осуществляется при использовании низких температур. Здесь речь идет не об охлаждении плодов и овощей при длительном хранении, замедляющем жизнедеятельность микроорганизмов а о способе при котором используют температуры, обеспечивающие полное или частичное превращение клеточного сока тканей продукта в лед. При этом многие микроорганизмы погибают. Замораживание производится при температуре минус 18 о С. Однако при повышении температуры деятельность оставшихся микроорганизмов восстанавливается, и продукт может быть подвергнут порче.

Жизнедеятельность микроорганизмов подавляется также сушкой продукта, так как для деятельности микроорганизмов необходима влага.

Подавлять жизнедеятельность микроорганизмов можно за счет повышения осмотического давления. Увеличение концентрации сахара при частичном удалении воды способствует обезвоживанию клеток микроорганизмов, и они, как правило, погибают. Но это происходит при концентрации сахара 60-65%. Снижение концентрации может создать условия, благоприятные для развития дрожжевых и плесневых грибов.

Аналогичное действие оказывает и поваренная соль. Консервирующие дозы ее 10-20%.

Направленное действие микроорганизмов

В процессе брожения необходимо ограничить доступ воздуха, чтобы задержать образование нежелательных побочных продуктов. Молочнокислые бактерии в анаэробных условиях образуют только молочную кислоту, тогда как на воздухе они образуют и другие продукты.

Тара для консервов

Всю используемую тару независимо от ее вида необходимо тщательно инспектировать, отбирать брак, тщательно мыть (за исключением полимерной тары), контролировать на герметичность, если продукт подвергают стерилизации.

Выбор типа тары зависит от способа консервирования, вида продукта и его назначения. В консервной промышленности применяют два вида тары - герметичную и негерметичную.

К герметичной таре относятся металлические (жестяные, алюминиевые) банки и тубы, стеклянные банки, бутылки, бутыли, стаканы, пакеты из полимерных материалов. В нее фасуют продукты, подлежащие стерилизации или пастеризации.

Негерметичная тара – деревянные бочки и ящики, фанерные ящики и барабаны, картонные коробки, бумажные мешки, пластмассовые ящики и лотки.

Читайте также: