Принципы сохранения пищевых продуктов

Общие сведения

Сохранение продовольственных продуктов основано на способности микроорганизмов реагировать на воздействие факторов физической, химической и биологической природы. 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, вызывающие замедление реакций как естественно протекающих в продуктах (дыхание и созревание плодов и др.), так и вызываемых деятельностью микроорганизмов.

Холодильная технология – это отрасль знаний и практической деятельности, решающая задачи сохранения продовольственных продуктов с помощью холода, а также использования холода при их промышленном производстве.

Холодильная технология как наука изучает влияние холодильной обработки и хранения на продовольственные продукты и определяет оптимальные условия проведения технологических процессов (охлаждение, замораживание, хранение и др.) с учетом особенностей продуктов и свойственных им изменений;

разрабатывает научно обоснованные методы снижения потерь массы продуктов при их холодильной обработке и хранении;

совершенствует и создает новые технологии холодильной обработки и хранения совместно с другими видами консервирования, позволяющими минимизировать изменения свойств и потери массы продуктов.

Известно, что некоторые пищевые продукты, например, мука, крупы, сахар и т.п., не портятся при хранении длительное время в обычных условиях. Для кратковременного и особенно длительного хранения других продуктов требуются специальные условия, так как качество их относительно быстро ухудшается – изменяются присущие свежим продуктам вкус, цвет, запах, консистенция. Такие пищевые продукты называют 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 многие другие.

Эти продукты являются скоропортящимися, поскольку содержание в них значительного количества воды, а также органических соединений 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.

Все скоропортящиеся продукты во время 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:

1) под действием кислорода воздуха и солнечных лучей;

2) вследствие чрезмерно низкой или очень высокой влажности воздуха;

3) вследствие биохимических процессов (деятельность тканевых ферментов);

4) под влиянием микробиологического фактора.

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

В основы физических методов положено использование высоких и низких температур, а также ионизирующих излучений, ультрафиолетовых лучей, ультразвука и фильтрации.

Физико-химические методы включают сушку, соление и использование сахара.

Химические методы консервирования основаны на применении химических веществ, которые должны быть безвредными для человека и не должны изменять вкус, цвет и запах продукта.

В настоящее время 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 методы консервирования основаны на подавляющем действии молочной кислоты, образующейся в результате сбраживания сахаров продукта молочнокислыми бактериями.

К комбинированным методам консервирования относят дымное и бездымное копчение, а также некоторые другие способы, 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.

Применяемые методы сохранения пищевых продуктов, в основу которых положено внешнее воздействие на биологические факторы порчи, классифицируются следующим образом.

Биоз – поддержание жизненных процессов в продуктах с использованием для этой цели иммунитета. Этот принцип применяют при хранении плодов и овощей, транспортировании и реализации живой рыбы, предубойном содержании скота, птицы.

Анабиоз – замедление, подавление жизнедеятельности микроорганизмов и активности тканевых ферментов при помощи таких способов консервирования, как холодильная обработка и хранение, сушение и вяление, маринование, консервирование в сахарном сиропе и т.д.

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

Абиоз – прекращение жизнедеятельности микроорганизмов в продуктах (высокотемпературная обработка, применение лучистой энергии, токов высокой и сверхвысокой частоты, антибиотиков, антисептиков и др.).

С биологической точки зрения все методы консервирования отличаются друг от друга тем, что при применении их достигается различная степень торможения нежелательных процессов в продуктах. При выборе метода консервирования, кроме основной цели (торможение нежелательных процессов), стремятся добиться максимальной сохранности продукта, а также экономичности процесса. Поэтому в практической деятельности часто разные способы консервирования комбинируют.

Лучшим способом консервирования является тот, который позволяет возможно более длительное время хранить продукт с наименьшими потерями пищевой ценности и массы. Этим требованиям в наибольшей степени отвечает применение искусственного холода. С точки зрения экономичности холод превосходит методы тепловой обработки по затратам энергии (табл. 1):

Таблица 1 - Расход энергии при различных способах консервирования

Способ консервирования	Расход энергии, кВт·ч
Охлаждение
Замораживание
Пастеризация
Стерилизация
Сушка

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

Охлаждение – процесс отвода теплоты от продуктов с понижением их температуры не ниже криоскопической (криоскопическая температура - этотемпературы начала замерзания жидкой фазы продуктов).

На практике все более широко применяют предварительное охлаждение, предшествующее любому последующему этапу технологического цикла обработки холодом и существенно снижающее потери при последующем хранении.

Переохлаждение(подмораживание) – процесс с понижением температуры продукта ниже криоскопической, сопровождающийся частичной кристаллизацией влаги в поверхностном слое. Продолжительность хранения продуктов в подмороженном состоянии увеличивается в 2…2,5 раза по сравнению с охлажденными.

Замораживание – отвод теплоты от продуктов с понижением температуры ниже криоскопической при кристаллизации бóльшей части воды, содержащейся в продукте. Это предопределяет стойкость продуктов 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 с целью декристаллизации содержащегося в них льда. В конце процесса температура продукта достигает 0⁰С и выше, кристаллы льда плавятся, и ткани поглощают влагу. Целью процесса размораживания является максимальное поглощение тканями влаги 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 продуктов понимают совокупность параметров и условий, влияющих на их качество (температура, относительная влажность, скорость движения воздуха, состав среды, укладка, продолжительность процесса).

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

Наиболее эффективное использование холодильного консервирования требует соблюдения единой непрерывной холодильной цепи на протяжении всего пути продукта от производства до потребителя.

Дата добавления: 2014-11-07