Основное и дополнительное сырье в консервировании

Филиал государственного

Образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

в г. Смоленске

Кафедра: технологических машин и оборудования

Направление подготовки: технологические машины и оборудование

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

По курсу «Введение в профессиональную деятельность»

на тему: «Основное и дополнительное сырье в консервировании»

 

 

 

 

 

Студент: Абраменко А.Я

Группа:                ТМ-13                                      

Преподаватель: Гончаров М.В

 

 

Смоленск - 2013

 

Содержание:

1. Способы консервирования сырья  …………………………………4

1.1 Хранение в охлажденном состоянии……………………………..4

1.2 Замораживание……………………………………………………..4

1.3 Консервирование с помощью  повышения 

      осмотического   давления в среде......................................…………6

1.4 Сушка………………………………………………………………..6

1.5 Хранение сырья в регулируемой  газовой среде………………….7

1.6 Маринование, квашение и спиртовое  брожение…………………9

1.7 Тепловая стерилизация…………………………………………….9

1.8 Применение электрического тока  высокой (ВЧ)

и сверхвысокой частоты (СВЧ)  ………………………………….10          

1.9 Консервирование с помощью  антисептиков……………………..10

1.11 Консервирование с помощью  антибиотиков……………………12

1.12 Консервирование с помощью  ультрафиолетового излучения…14

1.13 Консервирование с помощью  ионизирующего излучения…….15

2. Основное сырье в  консервировании………………………….....17

2.1 Семечковые плоды………………………………………………....17

2.1.1 Яблоки……………………………………………………….……17

2.1.1 Груша………………………………………………………..…….18

2.2 Косточковые плоды…………………………………….………..…19

2.2.1 Слива……………………………………..…….………..………...19

2.2.2 Вишня…………………………………………..………………….20

2.2.3 Абрикосы………………….…………………….…………………20

2.2.4 Персики………………….…………………………………………21

2.3 Субтропические и тропические  плоды…………………………….22

2.3.1 Апельсины………………………………………………..………..23

2.3.2Лимоны…………………………………………………..…………24

2.3.3 Ананас………………………………………………..…………….24

2.4 Вегетативные овощи………………………………………………..25

2.4.1 Клубнеплоды………………………………………….…………..25

2.4.2 Капустные овощи………………………………………………....26

2.4.3Луковые овощи………………………………………………...….26

2.5 Плодовые овощи…………………………………………….……...27

2.5.1 Томатные овощи……………………………………………....….27

2.6 Требования к качеству……………………………………………..28

 

 

 

 

 

Введение

 

Многие  виды плодов и овощей являются скоропортящимися продуктами, длительное хранение которых  возможно только с помощью различных  методов консервирования. В то же время при консервировании в  большей или меньшей степени  изменяются исходные свойства свежего  сырья, вследствие чего продукты переработки  плодов и овощей приобретают новые  свойства. Изменяются органолептические  свойства и пищевая ценность как  за счет частичного разрушения веществ  сырья, так и применяемых добавок (сахаров, кислот, витаминов, специй), а  также образования новых веществ (кислот, меланоидинов и др.).

Ассортимент переработанных плодов и овощей обширен  и постоянно изменяется. Совершенствование  ассортимента будет происходить  путем увеличения доли быстрозамороженных плодов и овощей, натуральных и  закусочных консервов, соков, консервов  для детского и диетического питания, сухофруктов, плодов сублимационной сушки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Способы  консервирования сырья

 

1.1 Хранение в охлажденном состоянии (психроанабиоз). Достигается путем охлаждения сырья или продуктов его переработки до температуры не ниже минус 1 ... минус 3 °С. Такой режим хранения способствует значительному замедлению биохимических процессов, протекающих в растительном сырье, а также снижению активности микроорганизмов. С понижением температуры скорость дыхания сильно замедляется, а продолжительность хранения плодов возрастает. Способ холодного хранения дает возможность сохранить сырье при минимальном изменении его натуральных свойств в течение нескольких недель.

1.2 Замораживание (криоанабиоз). Предусматривает охлаждение сырья и продуктов до температуры, значительно более низкой, чем температура замерзания. Замороженные пищевые продукты и сырье можно хранить в течение многих месяцев, т. е. значительно дольше, чем при использовании умеренных пониженных температур. Это объясняется тем, что в замороженных пищевых продуктах вода превращена в лед и микроорганизмы, питание которых происходит осмотическим путем, прекращают свою жизнедеятельность. Замораживание целесообразно вести при температуре минус 18... минус 20 °С, так как при этой температуре образуются мельчайшие кристаллики льда, которые не травмируют клетки продукта, и при размораживании он сохраняет свои товарные свойства. Так как температура замерзания многих видов сырья и пищевых продуктов ниже минус 2 °С, очевидно, что при минус 18 °С подавляющее количество влаги в любых пищевых продуктах вымерзает. При этом сами плоды и овощи как живой организм погибают, а микроорганизмы, присутствующие в них, переходят в состояние анабиоза. Причинами гибели растительной клетки при замораживании являются: непосредственное воздействие низкой температуры; обезвоживание цитоплазмы в процессе образования льда; механическое давление льда на обезвоженную цитоплазму, вызывающее разрушение ткани цитоплазменной мембраны, коагуляцию составляющих ее коллоидов и, как следствие, необратимое увеличение клеточной проницаемости.

Живые объекты, например сухие семена растений, которые  содержат небольшое количество воды, выдерживают, не погибая, очень низкие температуры. Многие вегетативные формы микроорганизмов погибают при низких температурах, споры же, содержащие гораздо меньше свободной влаги, выживают, впадая лишь в анабиотическое состояние. Низкая температура, отсутствие капельно-жидкой влаги мешают осуществлению осмотического питания микроорганизмов и замедляют биохимические реакции в клетке. Поэтому пищевые продукты могут сохраняться в замороженном виде длительное время, в течение нескольких месяцев. Осложняет и сдерживает широкое применение метода замораживания тот факт, что, однажды заморозив пищевые продукты до минус 18 °С, следует поддерживать эту температуру до тех пор, пока продукт не попадет на стол к потребителю. Стоит повысить температуру замороженного пищевого продукта хотя бы до минус 10 °С, как микроорганизмы возвращаются к нормальной жизнедеятельности, которую уже не остановить повторным снижением температуры до минус 18 °С.

В замороженных плодах и овощах протекают некоторые  химические изменения: происходит инверсия сахарозы, повышается кислотность, снижается количество дубильных веществ, что в ряде случаев улучшает качество продукта из-за снижения терпкости и улучшения естественного аромата плодов. Иногда, для того чтобы сохранить консистенцию нежных видов растительного сырья, замораживание осуществляют в крепком сахарном сиропе (30...60%-й концентрации). Температура замерзания плодов при этом снижается и образуется меньшее количество льда, травмирующего клетки. Недостатком способа является некоторое сморщивание плодов из-за осмотического удаления из них влаги и их излишняя сладость.

Таким образом, замораживание позволяет сохранять  сырье и пищевые продукты в  течение более длительного времени, чем хранение в охлажденном состоянии, однако качество замороженного сырья в ряде случаев снижается.

1.3 Консервирование с помощью повышения  осмотического давления в среде. Высокие концентрации осмотических веществ способствуют плазмолизу растительных микробных клеток, в результате чего микроорганизмы впадают в анабиотическое состояние (осмоанабиоз) и теряют способность портить пищевые продукты. В качестве осмотических веществ для консервирования пищевых продуктов применяют сахар и соль. Чтобы надежно сохранить пищевые продукты этим способом, следует вызвать стойкий плазмолиз микробных клеток, который достигается при концентрации сахара не менее 60.„70 % (варка варенья, джема, повидла) и соли— 10...12% (соление продуктов). Принцип анабиоза в этом случае состоит в том, что микроорганизмы, которые могут попасть в готовую продукцию при ее хранении, не смогут там развиваться из-за высокого осмотического давления в окружающей среде. Полной гарантии долгосрочного хранения пищевых продуктов этот способ не дает, поэтому консервирующее действие сахара часто дополняют пастеризацией продуктов, расфасованных в герметичную тару.

1.4 Сушка (ксероанабиоз). Этот способ консервирования также приводит к анабиозу микроорганизмов. Минимум влажности, при котором возможно развитие бактерий, составляет 25...30 %, плесневых грибов — 10...15 %. Попадая в сухую среду, микробные клетки осмотически отдают свою влагу, происходит плазмолиз клетки. При высушивании влажность овощей и плодов доводят до 8...25 %, т. е. до уровня, который препятствует развитию микроорганизмов.

При подготовке к сушке и в процессе самой  тепловой сушки жизнедеятельность  плодов и овощей прекращается. При этом погибают и микроорганизмы. Следовательно, принцип анабиоза применительно к сушке означает плазмолиз микроорганизмов, которые попали на поверхность сушеных продуктов в процессе хранения. Эти микроорганизмы сохраняются длительное время в состоянии анабиоза. Если высушенный продукт увлажнить, микробы вновь оживают, начинают размножаться и вызывают порчу продукта. Сушка как способ консервирования имеет много достоинств: технология и применяемая аппаратура достаточно просты; масса и объем сырья в процессе сушки уменьшаются в несколько раз; сушеные продукты не требуют особых условий для хранения, не нуждаются в герметичной упаковке, не требуют особых хранилищ. Однако качество сушеной продукции, особенно плодов и овощей, как правило, не очень высокое. Основной недостаток заключается в плохой восстанавливаемости их естественных свойств при вторичном увлажнении перед употреблением в пищу.

Эффективным способом, позволяющим получать продукцию  высокого качества, является сублимационная сушка. В этом случае сырье замораживают в атмосфере глубокого вакуума, в результате чего влага переходит из твердого агрегатного состояния в парообразное, минуя жидкую фазу (возгонка), молекулярная структура материала мало изменяется, высушенный материал отличается высокой пористостью. Первоначальные свойства сырья быстро восстанавливаются при увлажнении продукции. Высушенные сублимационным способом пищевые продукты сохраняют первоначальный объем, цвет, запах, вкус и биологическую ценность. Однако этот способ сушки достаточно дорогой и требует использования герметичной тары для хранения высушенных продуктов.

1.5 Хранение сырья в регулируемой газовой среде (наркоанабиоз). Если хранить плоды в газонепроницаемом помещении, то кислород из атмосферы будет расходоваться на дыхание и замещаться равным объемом диоксида углерода. При полном отсутствии кислорода начнется анаэробное дыхание, сопровождаемое дальнейшим накоплением углекислоты и образованием спирта. Полное прекращение аэробного дыхания приводит растительную клетку к гибели, но при содержании диоксида углерода в атмосфере хранилища не более 10 % дыхание плодов не прекращается, а только замедляется. Благодаря этому снижается расходование питательных веществ самой клетки и срок хранения сырья удлиняется. Точно так же повышенная концентрация углекислоты действует на микроорганизмы. Хранение плодов в регулируемой газовой среде позволяет значительно увеличить срок их хранения, но состав среды зависит от вида сохраняемой продукции. Однако способ не получил широкого распространения в промышленности именно из-за сложности подбора и поддержания оптимального состава газовых смесей для различных видов сырья. Одним из вариантов применения регулируемой газовой среды является хранение растительного сырья в пленках, селективно-проницаемых (избирательно проницаемых) для разных газов. Способ заключается в том, что плоды упаковывают в полиэтиленовые пакеты, ящики с полиэтиленовыми вкладышами или в полиэтиленовые контейнеры. Диоксид углерода легче проникает сквозь полиэтиленовые пленки, чем кислород, поэтому образующийся при дыхании диоксид углерода выходит из пакета или контейнера в большем количестве, чем кислород, в результате в емкостях создается вакуум, пакет сжимается, а парциальное давление азота увеличивается. Так как азот проникает сквозь пленку полиэтилена, в пакете возрастает вакуум и пленка пакета под давлением наружного воздуха прижимается к плоду. В результате в таких емкостях создается модифицированная микроатмосфера, которую в известной мере можно регулировать, подбирая пленки с различной селективной проницаемостью для газов, учитывая особенности хранения различных сортов плодоовощной продукции, качество плодов и температуру в хранилище. Итак, хранение плодов и овощей в регулируемой газовой среде основано на анабиозе, в который впадают как микроорганизмы, так и растительное сырье под влиянием диоксида углерода и пониженного содержания кислорода в атмосфере.

1.6 Маринование, квашение и спиртовое  брожение. Эти способы консервирования основаны на невозможности большинства микроорганизмов, особенно гнилостных, развиваться в кислой среде (рН меньше 5) или в среде, содержащей спирт. Для повышения кислотности используют уксусную кислоту. Концентрация уксусной кислоты в маринадах колеблется от 0,6 до 1,2 %, что недостаточно для полного прекращения развития плесеней, уксуснокислых бактерий и других микроорганизмов, поэтому для увеличения срока хранения маринованные продукты фасуют в герметичную тару и пастеризуют или хранят при пониженных температурах. Термин «квашение» обычно используют применительно к капусте, термин «соление»— для огурцов и томатов, а термин «мочение» — для яблок. Все эти продукты консервируют с помощью молочнокислого брожения, в результате чего в продукте накапливается молочная кислота в количестве 1 ...2 %, которая предохраняет продукт от порчи.

На принципе абиоза, т. е. полного прекращения жизнедеятельности клеток сырья и микроорганизмов, основано большое количество способов консервирования: тепловая стерилизация, применение электрического переменного тока высокой и сверхвысокой частоты, использование антисептиков, антибиотиков и др.

1.7 Тепловая стерилизация. Это обработка продукта под действием высокой температуры, при которой микроорганизмы гибнут в результате необратимых изменений, происходящих в протоплазме клетки, коагуляции белков и разрыва цитоплазменной оболочки клетки. Таким образом, возбудители порчи, находящиеся внутри консервных банок, при тепловой обработке погибают, а находящиеся в окружающей среде благодаря герметичности тары внутрь тары попасть не могут, ферменты, сохранившиеся в продукте к началу стерилизации, инактивируются. Консервированные таким способом пищевые продукты могут сохраняться в течение многих лет. Готовые консервы хранят в обычных складах, перевозят в обычных железнодорожных вагонах и на автомобилях. В этом состоит большое преимущество способа. Данный способ консервирования— основной в промышленности и наиболее надежный среди всех способов хранения пищевых продуктов. При использовании оптимальных режимов стерилизации для каждого конкретного вида пищевого продукта химические изменения в нем и изменения его естественных свойств будут минимальными. Принцип абиоза в этом способе соблюден как в отношении микроорганизмов, так и консервируемого сырья.

1.8 Применение электрического тока  высокой (ВЧ) и сверхвысокой частоты  (СВЧ). Один из особых способов тепловой стерилизации пищевых продуктов. Если пищевой продукт поместить в электрическое поле переменного тока высокой частоты (диапазон электромагнитных волн порядка 20...30 МГц), структурные элементы продукта поглощают электрическую энергию, в результате переменной поляризации приобретают колебательное движение, которое благодаря внутреннему трению преобразуется в теплоту. Поскольку поглощение электрической энергии происходит одновременно, продукт в поле ВЧ разогревается быстро (всего за 1,5,..2 мин), одновременно и равномерно по всему объему. Кратковременный эффективный нагрев позволяет получать консервы высокого качества, особенно в тех случаях, когда при обычной стерилизации качество ухудшается из-за разваривания плодов (компоты). Еще более эффективен сверхвысокочастотный нагрев при частоте 2400 МГц, который позволяет осуществить непрерывный процесс стерилизации на конвейере в рабочей камере. Однако внедрение процессов ВЧ- и СВЧ-обработки в практику консервирования сдерживается из-за сложности оборудования, относительной дороговизны процессов, трудностей контроля температурного режима в банке при обработке и т. д.