Тепловая обработка сырья

ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА  СЫРЬЯ

     Тепловая обработка сырья является одним из основных приемов в технологическом процессе изготовления консервов.

     Отдельные виды сырья перед измельчением, резкой, протиранием, смешиванием и фасованием подвергают тепловой обработке, которую проводят в горячей воде, водных растворах поваренной соли, щелочи, кислоты, горячих растительных или животных жирах, в среде водяного пара п путем соприкосновения с поверхностью нагрева.

     Продолжительность и температура тепловой обработки различны в зависимости от цели ее проведения и скорости протекания тепловых, химических и биохимических процессов. Предварительной тепловой обработке подвергают овощи, семечковые н косточковые плоды, ягоды, бобовые, крупы, макаронные изделия и др.

    С целью повышения пищевой ценности, улучшения органолеп-тнческих качеств отдельных видов консервов кабачки, баклажаны, свеклу, морковь, тыкву, лук, перец сладкий и др. обжаривают или пассеруют.

     Тепловая обработка сырья вызывает изменения его структурно-механических, физико-химических и органолептических свойств и осуществляется с целью размягчения ткани сырья, увеличения или уменьшения его объема и массы, увеличения клеточной проницаемости и инактивации ферментов, придания продукту определенных органолептических качеств, повышения его пищевой ценности и др.

     В зависимости от назначения тепловой обработки п способа передачи тепла продукту процесс называют бланшированием, развариванием, подогревом, обжаркой, пассерованием.

Бланширование

     Бланшированием плодоовощного сырья называется кратковременная тепловая обработка при определенном температурном режиме в воде, паром или в водных растворах солей, сахара, органических кислот, щелочей. Бланширование является очень важной предварительной операцией, от которой в значительной мере зависят качество продукта п потери в производстве. В переводе на русский язык бланширование означает отбеливание (от французского слова blanchir — отбеливать). Однако в зависимости от вида сырья, технологии изготовления тех или иных консервов бланширование применяется для разных целей с достижением различных результатов, основные из которых: прекращение биохимических процессов в продукте, уничтожение большей части микроорганизмов, изменение объема и массы, повышение проницаемости протоплазмы клеток, изменение консистенции, удаление воздуха, летучих веществ, клейстеризация крахмала, сохранение естественного цвета продукта.

     Деятельность ферментов может вызвать порчу продукта и нежелательные изменения даже при отсутствии микроорганизмов. При нагревании прекращаются биохимические процессы вследствие разрушения ферментной системы сырья, значительно уменьшается обсемененность за счет частичного уничтожения микроорганизмов, находящихся главным образом на поверхности сырых продуктов, поэтому для многих овощей бланширование преследует основную цель — разрушение ферментной системы, основой которой являются белки. Для этого обычно достаточно прогревания до температуры 70—75 °С.

     Инактивация ферментов оказывает влияние на цвет продукта. Особое значение это имеет для семечковых плодов, так как действием окислительных ферментов объясняется потемнение плодов при их очистке и резке. Поэтому при производстве компотов, фруктов в сиропе, варенья, джемов и других видов консервов рекомендуется проводить бланширование яблок и груш. Так как инактивация ферментов лучше протекает в кислой среде, при бланшировании воду подкисляют лимонной или винной кислотой до концепт-рации 0,1—0,2% для сния^ения интенсивности биохимических процессов. Отдельные сорта яблок, особенно высококислотные, за счет гидролиза протопектина при нагревании и перехода его в растворимый пектин сильно развариваются. Для частичного предупреждения этого рекомендуется плоды бланшировать в 35%-ном сахарном сиропе при температуре 80—90°С в течение 4—5 мин. Оставшийся после бланширования сироп используют для заливки плодов, уложенных в банки.

     Бланширование свеклы производят для размягчения ткани и сохранения цвета. При этом необходимо разрушить фермент тирозин азу. При окислении фермент образует меланины, вызывающие потемнение свеклы. Бланшируют свеклу паром в автоклавах или в непрерывнодействующих шпарителях в течение 15—20 мин при температуре 120 °С. У бланшированной свеклы кожица легко отделяется от мякоти. Бланширование свеклы до очистки и резки позволяет максимально сохранить красящие вещества — антоциа-ны, получить гладкую поверхность среза и равномерные формы нарезанных кусочков, так как свекла в сыром виде очень хрупкая.

При тепловой обработке в некоторых  случаях происходит изменение цвета. Причиной может быть или изменение пигментов, или образование новых красящих веществ. Изменение цвета наблюдается у овощей, имеющих зеленую, белую или красно-фиолетовую окраску. Овощи с желтой и оранжевой окраской не изменяют цвет и устойчивы к действию тепловой обработки. При нагревании в зеленых овощах вследствие взаимодействия хлорофилла с органическими кислотами или кислыми солями этих кислот, содержащимися в клеточном соке, образуется феофитин — новое красящее вещество бурого цвета. Степень изменения зеленой окраски зависит от продолжительности тепловой обработки и концентрации органических кислот в продукте. Чем дольше проводится тепловая обработка, тем больше образуется феофитина и заметнее побурение овощей. Зеленые овощи лучше сохраняют свою окраску, если бланширование проводится в жесткой воде. Содержащиеся в ней кальциевые и магниевые соли нейтрализуют часть органических кислот и кислых солей клеточного сока.

     При бланшировании  происходит отбеливание отдельных  видов сырья за счет выщелачивания или разрушения красящих веществ. Бланширование соцветий цветной капусты приводит к их отбеливанию вследствие разрушения красящих веществ, придающих соцветиям зеленый или желтоватый цвет.

     Для облегчения удаления  несъедобных частей — кожицы, семян, косточек ит. п., придания эластичности сырью, для облегчения проведения последующих операций и более плотной укладки его в банки отдельные виды сырья бланшируют для размягчения ткани. Размягчение сырья происходит вследствие химических и физико-химических преобразований в тканях при бланшировании. В основном это осуществляется за счет гидролиза протопектина, который переходит в растворимый пектин. Клетки отделяются друг от друга, плодовая ткань становится рыхлой и мягкой. Гидролиз способствует получению желеобразной консистенции.

     Исследования различных  сортов картофеля, белокочанной  капусты и некоторых корнеплодов  показали, что продолжительность  их бланширования зависит не  только от содержания в овощах  и корнеплодах протопектина, но  и от содержания веществ, способствующих его расщеплению. К таким веществам в основном относятся органические кислоты. Чем больше этих кислот содержится в \' сырье, тем меньше требуется времени для бланширования сырья. Аналогичное действие размягчения ткани достигается, если нагреть ткань до 80—85 °С хотя бы 3—4 мин. Это вызывается тем, что при нагревании до такой температуры пропсходит коагуляция белков протоплазмы, цитоплазменная оболочка повреждается, осмотическое давление, обусловливающее твердость плода, уменьшается и плод размягчается.

     При тепловой обработке  в той или иной степени уменьшаются  объем и масса сырья. При  тепловой обработке мяса и  мясопродуктов происходит необратимая  дегидратация белков с выделением  в окружающую среду ранее связанной  влаги вместе с растворенными в ней экстрактивными, минеральными веществами, витаминами и др.

     В отличие от продуктов  животного происхождения уменьшение  массы овощей происходит не  за счет выделения влаги денатурированными  белками вместе с растворимыми  веществами, а в основном за счет потерь растворимых веществ в результате их диффузии, удаления воздуха, содержащегося в межклеточных пространствах тканей растительного сырья. Так, при бланшировании огурцов происходит быстрое удаление воздуха из межклеточного пространства, ткань уплотняется, повышается ее упругость. При консервировании такие огурцы имеют хрустящую консистенцию. Уменьшение объема огурцов способствует более плотной укладке продукта в банки.

     Удаление воздуха  при бланшировании способствует  сохранению витаминов. Кроме того, содержащийся в межклеточных пространствах растительной ткани воздух, попадая в готовую продукцию, а также действуя на сырье на промежуточных этапах, вызывает ухудшение качества продукта, способствует коррозии металлической тары, вызывает повышение парциального давления в банках при стерилизации.

     Для некоторого ассортимента  консервов в целях нормального  заполнения тары, обеспечения необходимой  консистенции продукта и нормируемого  соотношения между составными  компонентами консервов, правильного ведения процесса стерилизации требуется увеличение объема продукта, которое достигается путем бланширования. В основном это консервы с применением продовольственных фасоли и гороха, риса, перловой крупы, соевых бобов, макаронных изделий и др. В этом случае при бланшировании за счет впитывания воды крахмалом объем и масса продукта увеличиваются в 2—2,5 раза. В каяедом конкретном случае процент набухае-мости оговаривается технологическими инструкциями.

Бланшированием достигается удаление летучих или легкорас-падающихся веществ, придающих продуктам неприятный запах и образующих при соединении с металлом банки или крышки сернистые соли олова и железа, которые вызывают потеменение продукта, а также удаление веществ, придающих некоторым видам сырья неприятный горьковатый привкус. Например, для удаления горечи у баклажанов их бланшируют в кипящей воде или 1,5—2%-ном растворе КаОН, а для улучшения вкуса и удаления нестойких сернистых соединений белокочанную и краснокочанную капусту бланшируют в кипящей воде 1—2 мин, отдельные соцветия цветной капусты — 2—3 мин. Спаржу бланшируют в сетчатых корзинах в кипящем 2%-ном растворе поваренной соли в течение 1—3 мин для выщелачивания глюкозидов, придающих продукту горьковатый привкус, и для выпрямления изогнутых побегов.

     В результате бланширования  повышается проницаемость клеточных  оболочек плодов и овощей, что  облегчает пропитывание плодов  сахарным сиропом (при варке  варенья, джема, при изготовлении  компотов), извлечение соков. Иногда  для этой цели сливу, яблоки бланшируют в сахарном сиропе соответственно концентрацией 25 и 35 %. Для повышения выхода сока сливу, малину, черную смородину, бруснику, крыжовник бланшируют в воде или паром при температуре сырья не более 85 °С. Бланшировочную воду используют для бланширования нескольких партий. При этом часть экстрактивных веществ сырья переходит в раствор. Концентрация экстрактивных веществ постепенно увеличивается и достигает концентрации их в сырье. Такой раствор добавляют к отнятому из плодов соку, что значительно повышает выход сока, но несколько ухудшает его качество. Более рационально проводить бланширование плодов паром в ленточном шпарителе, а ягоды подогревать в двутельном котле при непрерывном помешивании. Плоды и овощи чаще всего бланшируют целыми. Продолжи-

Рпс. 14. Ленточный бланширователь со скребками:

1 — загрузочная воронка; 2 —  ленточный транспортер; 3 — переливная  труба; 4— съемная крышка; 5 — разгрузочный  лоток; 6 — редуктор; 7 — электродвигатель; « — ванна; 9 — люк для очистки  ванны от осадка тельность и температура бланширования зависят от вида, сорта, степени зрелости, качества сырья, его дальнейшего применения. Обычно бланширование проводится очень быстро, чтобы продукт сохранил вкус, цвет и аромат исходного сырья. При проведении этого процесса необходимо помнить, что недобланшированный продукт может вызвать бомбаж, а перебланшированный — разваривание консервов при стерилизации. Во избежание разваривания продукт после бланширования сразу же охлаждают водой.

     Тепловые аппараты, предназначенные для предварительной тепловой обработки, классифицируют на бланширователи, шпари-тели и подогреватели в зависимости от способа и цели нагревания продукта. Аппараты каждой из этих групп подразделяются на аппараты периодического и непрерывного действия; работающие при атмосферном давлении, вакууме и избыточном давлении; с нагревательной камерой и барботерами.

     Простейшим оборудованием  для бланширования является дву~  тельный котел. В наружную полость  подается пар с определенным  давлением, обеспечивающим требуемую температуру. Внутрь котла заливаются вода или раствор. Плоды или овощи в сетках опускаются в горячий бланшировочный раствор и выдерживаются в течение необходимого времени.

     Однако бланширование  в котлах связано с большими  затратами труда, неудобствами в работе, нарушает поточность производства и применяется только при выработке небольших партий продукции.

     Наиболее широко используются  в промышленности как водяные,  так и паровые ленточные бланширователи (рис. 14) для 

Рис. 15. Ковшовый бланшироватсль типа БК:

1 — привод; 2 — туннель; 3 — ковшовый  транспортер; 4 — каркас; 5 — паропровод; 6 — водопровод бланширования  сладкого перца, зеленого горошка,  капусты, картофеля, яблок и  других видов сырья.

     Для бланширования  зеленого горошка, капусты, моркови, картофеля применяются ковшовые бланширователи типа БК отечественного производства. Ковшовый бланширователь (рис. 15) состоит из стальной ванны-туннеля прямоугольного сечения, через которую проходит лента транспортера с ковшами. Ковши могут быть погружены в горячую воду, растворы или находиться под воздействием пара. Барботеры, к которым подается пар по паропроводу, расположены под и над лентой. Ванна сверху закрыта съемными крышками. Бланширователи БК обеспечивают нормальное проведение технологического процесса для широкого ассортимента сырья. У них широкий диапазон регулирования продолжительности тепловой обработки и высокая производительность.

Ленточные бланширователи БКП-200 и  БКП-400 предназначены для бланширования  нарезанных овощей перед сушкой в среде пара. Устанавливают их на овощесушильных заводах преимущественно к конвейерным сушилкам. Бланширователь БКП-200 (рис. 16) состоит из наклонного транспортера, заключенного в камеру. Над лентой установлены душевые устройства для ополаскивания сырья в начале и для охлаждения после бланширования. Предназначенные для бланширования, предварительно подготовленные п нарезанные овощи через загрузочный бункер и распределительный шнек равномерным слоем подаются на ленту пз проволочной сетки. Вместе с лентой продукт сначала проходит через первую секцию, где ополаскивается, затем — через вторую, где обрабатывается паром, и в третьей охлаждается холодной водой под душем.