Принципы сохранения пищевых продуктов

Сохранение пищевых продуктов основано на способности мик­роорганизмов реагировать на воздействие физических, химичес­ких и биологических факторов. Изменяя условия среды и оказы­вая то или иное воздействие на продукт, можно регулировать со­став и активность его микрофлоры.

Способ консервирования холодом основан на том, что при понижении температуры значительно снижаются жизнедеятель­ность микроорганизмов и активность тканевых ферментов, что приводит к замедлению как естественно протекающих в продук­тах реакций (автолиз мяса, дыхание и созревание плодов), так и реакций, вызываемых деятельностью микроорганизмов.

Известно, что некоторые пищевые продукты, например мука, крупы, сахар и т.д., не портятся в обычных условиях при дли­тельном хранении. Для кратковременного и особенно длительно­го хранения других продуктов требуются специальные условия, так как качество их относительно быстро ухудшается — изменя­ются присущие свежим продуктам вкус, запах, консистенция и цвет. Такие продукты называются скоропортящимися. К ним относятся мясо и мясопродукты, рыба и морепродукты, молоко и молочные продукты, яйца и яичные продукты, масло животное и растительные жиры, свежие плоды и овощи, дрожжи хлебопе­карные, фруктовые соки и минеральные воды, пиво, виноград­ные и плодово-ягодные вина, сиропы, мороженое и др. В скоро­портящихся продуктах содержится в значительном количестве вода, а также органические соединения, что создает благоприятные ус­ловия для развития и жизнедеятельности различных микроорга­низмов и ферментов.

Совокупность свойств, от которых зависит степень использо­вания пищевых продуктов по назначению, определяет их каче­ство. Важно, чтобы пищевые продукты были свежими, питатель­ными и вкусными.

Способы консервирования.Все скоропортящиеся продукты вовремя хранения подвергаются значительным изменениям. Если по отношению к ним не применить своевременно те или иные спо­собы консервирования, то они относительно быстро придут в негодность. Следовательно, консервирование пищевых продуктов заключается в специальной их обработке для предохранения от порчи при хранении.

Продукты могут портиться под влиянием различных факторов:

под действием кислорода воздуха и солнечных лучей;

вследствие чрезмерно низкой или очень высокой влажности воздуха;

вследствие биохимических процессов (деятельность тканевых ферментов);

под влиянием микробиологического фактора.

Способы консервирования подразделяют на физические, физи­ко-химические, химические, биохимические и комбинированные.

Физические способы — использование высоких и низких темпе­ратур, а также ионизирующих излучений, ультрафиолетовых лу­чей, ультразвука и фильтрации.

Физико-химические способы — сушка, соление и использование сахара.

Химические способы основаны на применении химических ве­ществ, безвредных для человека и не изменяющих вкус, цвет и запах продукта. В России в качестве консервантов разрешены сле­дующие химические препараты: этиловый спирт, уксусная, сер­нистая, бензойная, сорбиновая кислоты и некоторые их соли, борная кислота, уротропин, отдельные антибиотики, озон, угле­кислый газ и ряд других.

Биохимические способы консервирования основаны на подавля­ющем действии молочной кислоты, образующейся в результате сбраживания сахаров продукта молочнокислыми бактериями.

Комбинированные способы — дымное и бездымное копчение, а также некоторые другие, основанные на использовании несколь­ких видов консервантов одновременно.

Микроорганизмы и ферменты вызывают разложение белков, гидролиз жиров, глубокие превращения углеводов и другие изме­нения. Поэтому основная задача консервирования пищевых про­дуктов сводится к ограничению или устранению разрушительно­го действия микроорганизмов и тканевых ферментов.

При этом внешнее воздействие на биологические факторы порчи может иметь различные формы — биоз, анабиоз, ценоанабиоз и абиоз.

Биоз — поддержание жизненных процессов в продуктах, т. е использование их иммунитета. На этом принципе основано хранение плодов и овощей, живой рыбы, предубойное содержаний скота и птицы.

Анабиоз — замедление, подавление жизнедеятельности микроорганизмов и активности тканевых ферментов при помощи хо­лодильной обработки и хранения, сушения и вяления, маринова­ния, консервирования в сахарном сиропе и т.д.

Ценоанабиоз — подавление вредной микрофлоры за счет созда­ния условий для жизнедеятельности полезной микрофлоры, спо­собствующей сохранению продуктов (квашение, молочнокислое Л спиртовое брожение при производстве и хранении кисломолоч­ных продуктов).

Абиоз — прекращение всякой жизнедеятельности, в том числе и микроорганизмов, в продуктах (высокотемпературная обработ­ка, применение лучистой энергии, токов высокой и сверхвысо­кой частот, антибиотиков, антисептиков и др.).

При выборе способа консервирования стремятся добиться мак­симальной сохраняемости продукта, а также экономичности про­цесса. Поэтому в практической деятельности часто способы кон­сервирования комбинируют.

Консервирование с помощью искусственного холода. Лучший спо­соб консервирования — тот, который позволяет длительное вре­мя хранить продукт с наименьшими потерями им пищевой цен­ности и массы. Этим требованиям в наибольшей степени отвечает консервирование с помощью искусственного холода. Холод более экономичен по сравнению с тепловой обработкой по затратам энергии (кВт·ч/т):

Охлаждение............................................................. 15

Замораживание........................................................100 Пастеризация...........................................................130 Стерилизация...........................................................235

Сушка........................................................................660

В зависимости от решаемых задач продукты подвергаются раз­ной глубине холодильной обработки (охлаждение, переохлажде­ние, подмораживание, замораживание, домораживание), а для восстановления натуральных свойств к ним подводят теплоту (отепление, размораживание).

Охлаждением продуктов называется процесс отвода теплоты от них с понижением их температуры не ниже криоскопической. На практике все более широко применяют предварительное ох­лаждение, предшествующее любому последующему этапу технологического цикла обработки холодом и существенно снижающее Потери при хранении.

Переохлаждение — это состояние продукта, вызванное пони­жением его температуры ниже криоскопической без возникнове­ния кристаллов влаги. Оно бывает устойчивым или неустойчивым в зависимости от теплофизических свойств продукта и темпера­турных режимов окружающей среды.

Подмораживание — процесс, сопровождающийся частичной кристаллизацией влаги в поверхностном слое, основная масса продукта находится в переохлажденном состоянии. Продолжи­тельность хранения продуктов в подмороженном виде увеличи­вается в 2 — 2,5 раза по сравнению с охлажденными.

Замораживание — отвод теплоты от продуктов с понижением температуры ниже криоскопической при кристаллизации боль­шей части воды, содержащейся в продуктах. Это предопределяет их сохранность при длительном холодильном хранении.

Домораживание — понижение температуры до заданного уров­ня при отводе теплоты от частично замороженного продукта.

Отепление — подвод теплоты к охлажденным продуктам с по­вышением их температуры до температуры окружающей среды или несколько ниже.

Размораживание — подвод теплоты к продуктам в целях декристаллизации содержащегося в них льда. В конце процесса тем­пература в толще продукта составляет 0 °С и выше, кристаллы льда плавятся, ткани поглощают влагу. Цель размораживания — максимальное поглощение влаги тканями и полное восстановление первоначальных свойств продуктов.

Продолжительность холодильной обработки исчисляется ми­нутами, часами, иногда сутками и влияет на качество и сохран­ность продуктов при последующем холодильном хранении.

Холодильное хранение — это хранение продуктов после холо­дильной обработки при заданном режиме в камере.

Под режимом холодильной обработки и хранения понимают совокупность параметров и условий, влияющих на качество про­дуктов (температура, относительная влажность, скорость движе­ния воздуха, состав среды, укладка, продолжительность процесса).

Особое значение при холодильном хранении, в первую оче­редь длительном, имеет сокращение потерь массы продуктов, что достигается строгим соблюдением режима и применением допол­нительных методов.

Эффективное использование холодильного консервирования требует создания единой непрерывной холодильной цепи на про­тяжении всего пути продукта от производителя к потребителю.