Основное и дополнительное сырье в консервировании

1.9 Консервирование с помощью антисептиков. Основано на способности антисептиков уничтожать микроорганизмы, предохраняя тем самым продукт от порчи. Проникая в клетку микроба, эти вещества вступают во взаимодействие с белками протоплазмы, парализуя при этом ее жизненные функции и приводя микробную клетку к гибели.

Антисептики, пригодные для сохранения пищевых  продуктов, должны удовлетворять следующим  требованиям: быть ядовитыми для  микробов в небольших дозах (порядка  долей процента), однако в применяемых дозах не оказывать вредного воздействия на организм человека; не вступать во взаимодействие с пищевыми веществами и не придавать продукту неприятного запаха или привкуса; не реагировать с материалом технологического оборудования или консервной тары; легко удаляться из продукта перед употреблением его в пишу. Антисептика, который полностью удовлетворял бы этим требованиям, пока не обнаружено. Многие из них оказывают вредное действие не только на микробы, но и на организм человека. Для консервирования плодов и ягод, фруктового пюре и плодово-ягодных соков применяют диоксид серы, бензойную кислоту или ее натриевую соль и сорбиновую кислоту.

Наилучшим антисептиком считается диоксид серы. Необходимая концентрация его невелика — 0,15...0,20 %, но в этой концентрации он ядовит для человека и придает продукту неприятный запах и привкус, связывается с некоторыми веществами плодов и овощей, например сахарами, вызывает коррозию металлических частей оборудования. Однако очень большое достоинство этого антисептика — почти полное удаление его из продукта перед употреблением в пищу путем нагревания. В консервном производстве он применяется для сохранения фруктовых полуфабрикатов и заготовок, которые впоследствии можно использовать для варки джемов, повидла и т. п. Диоксид серы более токсичен для плесеней и бактерий, чем для дрожжей. Кроме того, он ингибирует и некоторые ферменты, в частности те, которые вызывают ферментативное побурение плодов и овощей, благодаря чему плоды не темнеют. Диоксид серы также способствует сохранению в продукте витамина С.

Бензоат натрия (натриевая соль бензойной кислоты) представляет собой кристаллический порошок без запаха и вкуса, который оказывает консервирующее действие в концентрации 0,1 %. Он удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к антисептикам (за исключением легкого привкуса бензоата), однако удалить его из полуфабриката перед употреблением в пишу невозможно. На бактерицидное действие бензойной кислоты влияет кислотность среды. Поэтому соли бензойной кислоты рекомендуется использовать для консервирования кислых продуктов.

В консервном производстве кроме перечисленных  успешно используют сорбиновую кислоту или ее калиевую соль, которая оказывает консервирующее действие в небольших концентрациях (0,05...О,1 %), не придает продуктам постороннего привкуса или запаха и безвредна для человека. Попадая вместе с продуктами в организм человека, сорбиновая кислота окисляется до образования веществ, безвредных для человека.

1.10 Консервирование с помощью антибиотиков. Основано на бактерицидном характере их действия. Они отличаются от антисептиков по происхождению и способу получения: антисептики получают чисто химическим путем из неорганических продуктов (диоксид серы) или органических веществ (бензойная и сорбиновая кислоты), а антибиотики, которые продуцируются живой клеткой, получают биохимическим путем. Наиболее распространены такие антибиотики микробного происхождения, как пенициллин, стрептомицин, грамицидин и др. Кроме перечисленных используются антибиотики растительного происхождения, так называемые фитонциды, которые входят в состав лука, чеснока, хрена, горчицы и других растений. Антибиотики в сотни раз эффективнее антисептиков, оказывают консервирующее действие в концентрациях, которые измеряются несколькими десятитысячными долями процента. Однако нужно иметь в виду, что систематическое употребление антибиотиков небезопасно для здоровья человека, так как приводит к появлению в организме человека рас микроорганизмов, устойчивых к их действию, и обесцениванию антибиотиков как лекарственных средств. Поэтому единственным антибиотиком, получившим разрешение органов здравоохранения для консервирования пищевых продуктов, да и то при особых условиях, является хлортетрациклин, или биомицин. Ценной в технологическом отношении особенностью его является способность полностью разлагаться при непродолжительном кипячении, поэтому биомицин разрешено применять только для консервирования сырья животного происхождения — мяса, рыбы, птицы, которое употребляется в пище после горячей кулинарной обработки. Применять биомицин при консервировании плодов и овощей, которые употребляют также в сыром виде, не разрешается. Органы здравоохранения рекомендуют использовать в пищевой промышленности антибиотики, не применяющиеся в медицине. К таким антибиотикам относится низин, бактерицидное действие которого проявляется в первую очередь в отношении бактерий. Его рекомендуется использовать для введения в консервы с целью смягчения режимов стерилизации в количестве 0,01 ...0,02 %. В процессе нагревания около 75 % низина разрушается, что позволяет вносить повышенное количество его для получения необходимых результатов.

Из фитонцидов наиболее подходящим для консервирования  является эфирное масло, получаемое из семян горчицы, так называемое аллилгорчичное масло (изородановый эфир аллилового спирта). Введение этого антибиотика, например в маринады, в количестве 0,002 % позволяет сохранить эти продукты больше года при условии герметичной укупорки банки без порчи, даже если они не были пастеризованы.

Обеспложивающая фильтрация. Это фильтрация абсолютно  прозрачного жидкого пищевого продукта через специальный материал, задерживающий микробы. Фильтрующим материалом служит прессованная асбестоцеллюлозная масса, размеры пор которой меньше микробной клетки. Фильтрующий материал изготавливается в виде пластин, каждая из которых представляет собой стерилизующий фильтр (СФ). Таким образом, сущность обеспложивающей фильтрации заключается не в уничтожении микроорганизмов, а в механическом их отделении от продукта. Так как в технологическом процессе не предусмотрен нагрев продукта, все ферменты в нем полностью сохраняются. Биохимические процессы, протекающие с участием ферментов, могут приводить в процессе хранения к появлению нежелательных посторонних привкусов и запахов в пищевых продуктах и в итоге к порче. Поэтому перед стерилизующей фильтрацией продукт приходится нагревать, чтобы инактивировать ферменты. Способ консервирования обеспложивающей фильтрацией применим к ограниченному числу пищевых продуктов, отличающихся полной прозрачностью. Кроме того, проведение этого способа на практике связано с рядом трудностей: чтобы получить стойкие при хранении консервы, должны быть созданы абсолютно стерильные условия как в помещении, так и внутри и снаружи оборудования. Обслуживающий персонал должен принимать особые меры предосторожности, чтобы не внести инфекцию в продукт. Только при соблюдении всех этих условий можно избежать порчи продукта при хранении.

1.11 Ультрафиолетовое излучение. Охватывает область электромагнитных колебаний с длинами волн (0,136...4)10^-7 м, обладает большой энергией, поэтому оказывает сильное химическое и биологическое действие. В зависимости от длины волны действие различных участков ультрафиолетового спектра неодинаково. Наибольшим воздействием на бактерии, подавляющим их жизнедеятельность и приводящим живые клетки к гибели, обладают лучи с длиной волны (2,0...2,95)10^-7 м. Данная область ультрафиолетовых лучей называется бактерицидной. Максимум бактерицидного действия оказывают лучи с длиной волны около 2,6 • 10^-7 м.

Широкое использование  бактерицидного эффекта ультрафиолетовых лучей для консервирования пищевых продуктов лимитируется их малой проникающей способностью, не превышающей доли миллиметра. УФ-лучи не пропускают стенки жестяной и стеклянной тары. Поэтому УФ-спектр может быть использован в основном для поверхностной стерилизации продуктов. Ультрафиолетовые лучи можно использовать для обеззараживания воздуха и поверхностей стен камер на пищевых предприятиях, для стерилизации тары, а также молока при условии обработки его в тонком слое.

1.12 Ионизирующие излучения. Данные излучения обладают высокой энергией, способны вызывать ионизацию электрически нейтральных атомов и молекул и стимулировать в облученных материалах однотипные химические реакции. Ионизирующие излучения можно получать двумя способами: механическим, используя рентгеновские аппараты или аппараты для получения потока ускоренных электронов; путем радиоактивного распада различных изотопов типа кобальта-60 и др. Как известно, при радиоактивном распаде образуются потоки элементарных частиц, которые называются α-лучами (положительно заряженные ядра гелия) и β-лучами (поток электронов или позитронов), а также электромагнитные колебания высокой частоты, которые называются γ-излучением. Два вида излучения — рентгеновские и γ-лучи оказывают ионизирующее действие, а- и β-лучи имеют малую проникающую способность, и их влияние на облучаемые материалы незначительно.

При определенной дозировке ионизирующих излучений  можно подавить жизнедеятельность микроорганизмов либо вовсе их уничтожить. На этом основаны такие способы консервирования пищевых продуктов, как радуризация и радаппертизация.

При радуризации, производимой дозами (250...800)10³ рад, микроорганизмы уничтожаются лишь частично, в результате чего плоды, овощи, мясо и рыба могут сохраняться в свежем виде дольше, чем без радиационной обработки.

Радаппертизация, или радиационная стерилизация, оказывает точно такое же действие на микроорганизмы, что и тепловая стерилизация, но при этом требуются очень большие дозы ионизирующих излучений, порядка (1,5...2)10⁶рад, ибо микроорганизмы, особенно споры анаэробов, очень устойчивы к радиационному фактору. Но такие большие дозы приводят к появлению посторонних запахов и привкусов в продукте, разложению пищевых веществ, особенно аскорбиновой кислоты, образованию токсичных соединений, поэтому для обработки пищевых продуктов они не используются. Перспектива широкого внедрения радаппертизации в пищевую промышленность невелика. Гораздо реальнее и эффективнее использование радиационного фактора для удлинения срока хранения картофеля. Порча этого вида сырья связана в основном не с действием фитопатогенных микроорганизмов, а с прорастанием клубней. Ионизирующие излучения в относительно небольшой дозе (всего 1 - 10⁴рад) убивают ростовые элементы клеток. Картофель теряет способность прорастать и может после радиационной обработки сохраняться в течение года.

2.  Основное сырье

Для консервирования используют различные виды овощей и плодов, которые в силу их ботанических особенностей классифицируют следующим образом.

Плоды в зависимости от их строения подразделяют на четыре группы: семечковые (яблоки, груши, айва, рябина и др.), косточковые (абрикосы, персики, вишня, черешня, слипа, кизил), ягоды (виноград, смородина, крыжовник, клюква, брусника, малина, клубника, земляника, инжир и др.), субтропические и тропические плоды (цитрусовые, ананасы, бананы, манго, финики, хурма и др.).

Плоды в зависимости от их строения подразделяют на четыре группы: семечковые (яблоки, груши, айва, рябина и др.),

2.1 Семечковые плоды. Семечковые плоды формируются из завязи и плодоложа. К ним относят яблоки, груши, айву, рябину, боярышник, мушмулу, шиповник. Плод состоит из кожицы и сочной мякоти, внутри которой расположено гнездо с пятью семенными камерами и семенами.

Семечковые  являются самой распространенной группой  плодов, которые занимают 50% площади, отведенной под плодовые и ягодные  насаждения. Они обладают высокой  пищевой ценностью благодаря  содержанию сахаров (до 9%), витаминов (С. В₁, В₂, РР) и минеральных веществ (0.6%), прекрасному вкусу и ароматом ввиду наличия органических кислот (до 2%), эфирных масел и дубильных веществ.

2.1.1 Яблоня. Яблоня – основная плодовая культура, которая занимает около 70% всей площади под плодово-ягодными культурами. В настоящее время районизировано более 300 сортов яблони.

Пищевая ценность яблок обусловлена содержанием  легкоусвояемых сахаров, витаминов, минеральных  солей, органических кислот и других веществ, необходимых для организма  человека.

Яблоки используют в свежем виде и для промышленной переработки, для приготовления  варенья, джема, повидла, соков, компотов, мармелада.

Химический  состав яблок зависит от сорта, условий, произрастания и степени зрелости. По срокам созревания все помологические сорта яблок подразделяют на 6 групп: ранние (летние), созревающие в июле-августе; раннеосенние, которые снимают в конце августа- начале сентября; осенние, у которых съемная зрелость наступает в сентябре; раннезимние – снимают во второй половине сентября; зимние – снимают в конце сентября – начале октября; позднезимние – съемная зрелость наступает в первой половине октября.

По размеру  яблоки делят на мелкие – до 75г., средние – от 75 до 125г., крупные  – от 125 до 175г., очень крупные –  более 175г..

Наиболее  распространенными сортами яблок  являются Белый налив, Папировка, Мелба (ранние); Жигулевские, Орловское полосатое, Путимка, Слава победителям (осенние); Антоновка обыкновенная, Коштеля, Минское, Норис, Спартан (зимние); Антей, Полеское, Чарауница (позднеспелые).