Консервирование пищевых продуктов

Если рассматривать пищевые продукты, будь то фрукты, ягоды и овощи или мясо, рыба, молоко и молокоизделия, то в первичном виде они поддаются быстрой порче. Без специальной обработки и/или без необходимых условий хранения о продолжительности срока годности говорить не приходится. Однако при осуществлении такой обработки и обеспечении оптимальных условий нахождения сохранность продуктов можно продлить в той или иной степени, в нужном состоянии и на протяжении какого-то времени. Все зависит от задействуемых методов консервирования.

Консервирование пищевых продуктов – это специальная их обработка, применяемая для продления срока хранения. Суть процесса состоит в формировании некоторых условий хранения, которые позволяют подавить развитие микроорганизмов и функционирование ферментов, провоцирующих быструю порчу. Обязательное явление при этом – модификация свойств продуктов в положительную или отрицательную сторону. Так, вкусовые характеристики консервированной пищи (например, ветчины, солений, кисломолочки) могут быть выше, нежели свежей. Но в большинстве случаев не избежать уменьшения пищевой ценности, в той или иной мере утраты витаминного, аминокислотного и микроэлементного состава.

Также стоит отметить необратимость данного процесса: если с естественного вида продукт можно перевести в консервированный, то наоборот это сделать нет возможности.

Как бы там ни было, консервирование на сегодняшний день является важнейшим способом обработки натуральных пищевых продуктов как в быту, так и в пром. масштабах. В промышленных – особенно ценным, поскольку дает возможность делать запасы скоропортящейся пищи, транспортировать ее на большие расстояния без привязки к климатическим факторам и гарантировать широкий ассортимент для потребителя круглый год.

Принципы консервирования

В целом, консервирование основывается на 4-х принципах:

- биоз. Поддержка жизненных функций, некоторое уменьшение их интенсивности, задействование природного иммунитета и использование самых благоприятных условий для живых организмов на передубойном этапе содержания скота и птицы, при уходе за живой товарной рыбой, в ходе хранения фруктов и овощей и др. Задача состоит в снижении расхода питательных веществ за счет дыхания и потерь массы из-за влагоиспарения. Все сводится к обеспечению необходимого режима. Здесь не имеет места какая-либо спец. обработка, а скорее существует определенная система мероприятий, сохраняющих свежесть продукции недолгое время до поступления сырья на заводской склад;

- анабиоз. Это уже действия, направленные на угнетение жизненной деятельности микроорганизмов и процессов ферментации в продуктах. Для плодов, овощей и другой продукции при этом формируется специальная среда, снижается температура хранения, создается высокое осмотическое давление, удаляется лишняя влага;

- ценоанабиоз. Суть данного принципа состоит в применении внешних влияний, таких как: созревание, квашение, брожение и др. В результате меняется микрофлора продуктов, новая эффективно противодействует вредным микроорганизмам;

- абиоз. Здесь предвидится задействование таких помощников, как высокие температуры, антисептики и хим. вещества. Их использование позволяет прекратить жизненное функционирование микроорганизмов и осуществление ферментативных процессов.

Многие методы, имеющие место в консервировании, основываясь на одном из принципов, предусматривает наличие и элементов других. Взять хотя бы холодильную обработку плодов, в основе которой – биоз, сохраняющий природные защитные свойства. Но кроме того, здесь не обходится без анабиоза и даже абиоза, так как малые температуры способствуют угнетению ферментной активности, подавлению деятельности микроорганизмов и гибели части из них.

Методы консервирования

Технопрогресс в рассматриваемой технологии подарил возможность реализовать на практике методы, формирующие высокоустойчивость съедобных продуктов при продолжительном хранении со сбережением не только их вкусовых свойств, но и пищевых, а также биологических.

В современном консервировании применяются следующие методы обработки продуктов питания:

- физические (воздействие с помощью малых и больших температурных режимов). Применение низкой t (охлаждение и замораживание) позволяет ингибировать или полностью прекращать жизнь микробов и активность ферментов. Обратный процесс – использование высокой t (стерилизация, пастеризация).

Охлаждение до 0-5 °С (без заморозки) хорошо сохраняет в еде (овощах и фруктах, рыбных и мясных изделиях, молоке, твороге, сметане и т.д.) витамины, энзимы, арома-, вкусовые и прочие вещества.

Замораживание при t от -18 до -25 °С (при этом t в пище составляет -6--8 °С) продлевает срок хранения, существенно не влияет на структуру, формирует пагубную среду для микробов и биохим. хода. Чаще всего этим способом воздействуют на мясо, рыбу и овощи. Кроме того, в наше время особой популярностью пользуется оперативная заморозка приготовленных блюд. Хотим акцентировать ваше внимание на том, что замораживание уступает охлаждению в виду некой потери продуктами при оттаивании питательных веществ.

Пастеризация состоит в нагреве до 63-65 °С на протяжении получаса (долговременный вариант) и до 85-90 °С за 1-1,5 мин (непродолжительный). При этом микроорганизмы гибнут на стадии вегетации, но все же споры ряда из них сохраняются, поэтому о долгом хранении продуктов, обработанных таким методом (молока, сливок, джемов, варенья, соков, пива), и говорить нечего. Чтобы удлинить сохранность, можно прибегать к многократной пастеризации.

Стерилизация – это теплообработка герметично закупоренной пищи при t 113-120 °С, позволяющая истребить не только микробов, но и их споры. Так как имеет место герметичность, новые микробы к продукту в дальнейшем не попадают, а из-за этого хранение может осуществляться значительно дольше. Однако при стерилизации отмечается не только положительный эффект, но и отрицательный: уменьшается энергоценность, поскольку белки поддаются неполному гидролизу и изменению молекулярной структуры, крахмал и сахар – в некой мере расщеплению, ряд витаминов – разрушению.

- физико-химические (применение соли и сахара, сушение). Большие объемы соли и сахара, повышающие π, не позволяют прогрессировать многим микробам.

10 %-ная концентрация соли – залог остановки прогрессирования гнили путем дегидратации клеток микробов. Солению поддают овощи и грибы, а также рыбу и мясо, которые после этого отлично хранятся, но теряют при том с водой некое количество белков и витаминов.

60-65 %-ная концентрация сахара подходит для консервирования варенья, джема, повидла, сгущенки и т.д. Если процент сахара меньше, пищу необходимо подвергнуть дополнительной обработке путем пастеризации в герметичной емкости, чтобы достичь повышения сохранности.

Сушение может осуществляться либо природным путем, либо в искусственно смоделированной обстановке (с применением спец. сушильного оборудования). Применяют его для фруктов, ягод и овощей, грибов и рыбы, молока и яиц. Основано оно на частичном изъятии воды, что делает пищу негативной средой для функционирования микробов. Дополнительно увеличивается размер сухих веществ, например, кислот и сахаров, служащих вспомогательными консервантами. Среди положительных сторон сушки: хорошая сохранность и высокоэнергетическая ценность продуктов. Однако если в ходе процесса задействовать слишком высокие температуры, не исключены денатурация белков, клейстеризация крахмала, формирование меланоидинов, утрата аромавеществ. Также существует такой подвид сушки, как сублимационная (сушение замороженной еды в вакууме), при котором отлично сохраняются витамины, изначальный объем и запахо-вкусо-цветовые характеристики.

- химические (введение малого объема хим. субстанций – консервантов с убивающим/угнетающим развитие бактерий или антисептическим эффектом). Эти вещества (например, этановая, бензойная, сорбиновая, ортоборная и метилуксусная кислоты, сернистый ангидрид, пиросульфит калия, гексамин, ряд антибиотиков) обязательно не должны нести опасности и модифицировать иные вкусо-цвето-ароматные характеристики. Здесь чаще всего задействуют такие виды обработки, как маринование и сульфитация.

Маринование – это введение 0,6-1,2 % этановой кислоты в овощи, плоды, грибы, рыбу и др., в результате которого приостанавливается эволюция микроорганизмов, а продукты становятся специфическими на вкус.

Сульфитация фруктов и ягод предвидит использование сернистой кислоты или сернистого газа, бензойной кислоты или буры, сохраняет природный окрас и подавляет микроорганизмы. Перед тем, как употреблять продукты, прошедшие данную обработку, их необходимо подогревать.

Из антибиотиков на сегодняшний день в данных процессах популярны биомицин, нистатин и низин.

- биохимические (обработка с помощью молочной кислоты (квашение, соление, мочение) и этанола). Применение таких методов позволяет подавить гнилостные микробы, провоцирующие порчу пищи. 0,6-1,4 % молочной кислоты в ходе квашения плодов и овощей, кроме всего прочего, придают им особый вкус и аромат.

- комбинированные (копчение и вяление). Копчению мяса и рыбы предшествует посол, после чего идет обработка антисептическим дымом/ коптильной жидкостью. Оно бывает горячим (при t 80-140 °С) и холодным (при t до 40 °С). Перед вялением осуществляется соление, а после медленная сушка, в ходе которой удаляется часть влаги.

Важные для консервирования вещества

Сорбиновая кислота (Е200). Не имеющие цвета кристаллы, слабо растворяющиеся в воде. Данное вещество обладает значительными антимикробным и консервирующим воздействиями, не токсично. Особенно активно применяется при консервировании консервов из фруктов, ягод и овощей, молочных консервов, сгущенки, сливок, а также рыбных продуктов, консервированных бульонов и супов.

Бензоат натрия (натрий бензойнокислый, Е211). Порошок белого цвета, не имеющий вкуса и запаха. Разрешен в качестве пищевой добавки-консерванта во многих странах мира. Он полностью подавляет жизнедеятельность дрожжевых грибков и плесневых бактерий, не дает возможности клеткам вырабатывать ферменты, расщеплять крахмалы и жиры, приводит к гибели микробов в качестве антибиотика. С помощью бензоата натрия консервируют фрукты, джемы, желе, мясо, рыбу, полуфабрикаты, маргарин, майонез, кетчуп и напитки.

Часто данную добавку для усиления эффекта совмещают с другими. В молочку его вводят совместно с сорбатом калия, чтобы усилить подавление молочнокислых бактерий. А совокупность с молочной кислотой позволяет повысить консервирующие свойства обоих компонентов.

Муравьиная кислота (Е236). Не имеющая цвета жидкость, которая при сочетании с водой, диэтиловым эфиром и этиловым спиртом смешивается. Наибольшее применение находит при консервировании овощей.

Уксусная кислота (Е260). Не имеющее цвета едкое жидкое вещество с резким запахом. Задействуется при консервировании овощей. Маринады, в состав которых входит Е260, благодаря антибактериальным свойствам этой добавки, позволяют значительно продлить срок хранения продуктов.

Аскорбиновая кислота (Е300). Кислый белый порошок, состоящий из кристаллов. Легко растворяется в воде, также растворим в спирте. Используется при консервации фруктов и овощей, добавляется в джемы и желе, соки и нектары, овощную икру, грибные, молочные консервы, сгущенные сливки. Дает стойкий и равномерный посол и ускоряет обработку.

Лимонная кислота (Е330). Кристаллическая добавка белого цвета с приятным вкусом, хорошо растворяющаяся в воде и этаноле. Придает продуктам кислый вкус. Ею часто заменяют уксус в овощных консервах.

Винная кислота (Е334). Не имеющие окраса кристаллы (в массе – белого цвета), без запаха, сильно кислые на вкус. При консервировании данная добавка регулирует кислотность и выступает антиоксидантом.

Камедь ксантана (Е415). В пищепроме применяется в виде порошкообразной массы. В небольшом объеме увеличивает вязкость продуктов в широких температурном и кислотном диапазоне. Также способствует однородности структуры и минимизирует потери жидкости при термообработке.

Сахарин (Е954). Кристаллическая белая сладкая масса без запаха. В воде и спирте растворяется в незначительном количестве. Используется в пищепроме как подсластитель.

Салициловая кислота. Твердое вещество, состоящее из не имеющих цвета кристаллов. В воде растворяется плохо, но хорошо – в этиловом спирте и диэтиловом эфире. Может быть задействовано в консервации меланжа, для изготовления рыбных маринадов, соленых и маринованных огурцов, а также в обработке оливок и фруктов.

Консервирование пищевых продуктов имеет много нюансов и требует знаний тончайших аспектов. Поэтому перед тем, как приступить к применению какого-либо из методов, хорошо ознакомьтесь с его спецификой, чтобы достичь максимально желаемого результата.