Технологія виробництва квашеної капусти

Иначе проходит процесс кислотообразования при закрытом 
брожении. В наших лабораторных опытах изучалось накопление 
кислоты в герметически закрытых банках в течение 180 дней. 
Параллельно шло изучение кислотообразования в той же капусте, 
заквашенной в открытых банках. На рис. 2 кривые с достаточ- 
ной показательностью характеризуют эффект кислотообразования 
при закрытом и открытом брожении. До 60-го дня накопление 
кислоты в закрытых и открытых банках шло почти одинаковыми 
темпами, лишь несколько быстрее в закрытых банках.

На 90-й день темпы кислотообразования в закрытых банках 
уже значительно выше, чем в открытых. На 120-й день содержа- 
ние кислоты в открытых банках начало снижаться и к 150-му сни- 
зилось до 0,87%. Вследствие большого развития пленки и утраты 
качества капусты хранение ее в открытых банках пришлось пре- 
кратить. В закрытых же банках, начиная с 90-го дня и до 180-го, 
темпы кислотообразования повысились, и к концу хранения кислот- 
ность капусты поднялась до 2,12%. Развития поверхностной плен- 
ки не наблюдалось. Подобный же эффект достигнут нами в про- 
изводственных условиях.[6]

 

С производственной точки зрения представляет значительный 
интерес влияние температуры и обусловливаемой ею продолжи- 
тельности  ферментации  на образование в капусте продуктов побочных брожений - спирта и летучих кислот.

Данные показывают, что наиболее эффективными темпера- 
турами брожения в смысле наименьшего развития побочных бро- 
жений являются наивысшая (21°) и наинизшая (5,8°). При этих 
температурах образуется минимальное количество спирта и лету- 
чих кислот.

Содержание витамина С в капусте при ферментации изме- 
няется в зависимости от продолжительности ее и емкости тары. 
При средней температуре ферментации 7° наиболее значительное 
разрушение витамина С происходит в первые пять дней брожения, 
что вызвано незначительным содержанием молочной кислоты 
в этот период. По мере накопления молочной кислоты разрушение 
витамина С замедляется. К концу ферментации - через 60 дней - 
витамина С в капусте, заквашенной в мелких дошниках, осталось 
57% исходного его содержания в сырье.

Витамин С в квашеной капусте лучше сохраняется при энергичном брожении и в более крупных дошниках.

Общая тенденция в дошниках одинаковой емкости (15-тонных) вполне закономерна: по мере снижения температуры брожения, а следовательно, увеличения его продолжительности, снижается содержание витамина С к концу брожения. Здесь обнаружена, как и в других случаях, прямая зависимость от энергии кислотообразования, 
которая с понижением температуры брожения снижается. Конеч- 
ное содержание витамина С в квашеной капусте зависит также 
от размера поверхности дошника на 1 т капусты. Как известно, 
чем крупнее дошник, тем меньше его поверхности приходится 
на единицу емкости, и наоборот, с уменьшением емкости (при 
одних и- тех же формах) увеличивается размер поверхности 
на единицу емкости. По данным табл. 61 на тонну емкости 15-тонных дошников приходится 0,35 м² поверхности, 3-тонных дошни- 
ков - 0,69 м² и 1,5-тонных - 0,75 м². Увеличение относительной 
поверхности дошника, улучшающее условия аэрации продукта, 
отрицательно сказывается на сохранении витамина С. Несмотря 
на то, что при 15- и 20-дневной продолжительности ферментации 
энергия кислотообразования выше, чем при 25-дневной, витамин С 
в наших опытах при наиболее высокой температуре сохранялся 
хуже, так как брожение проводилось в малых дошниках с боль- 
шой относительной поверхностью. И чем больше относительная 
поверхность и, следовательно, лучше условия аэрации, тем хуже 
сохранялся витамин С. Все же необходимо отметить высокое со- 
хранение витамина С при продолжительности ферментации от 15 
до 30 дней - от 89,3 до 95,5% исходного содержания в сырье. 
В крупных же дошниках сравнительно хорошо сохранился 
витамин С и при более продолжительной ферментации. Даже при 
60-дневной ферментации в квашеной капусте сохранилось 76,2% 
исходного содержания витамина.[8,9,1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Физические изменения в капусте в процессе ферментации.

Изменение физических свойств

Под влиянием соли, химических процессов брожения и физиче- 
ского воздействия на капусту, вызываемого ее измельчением 
и пригнетанием, первоначальные физические свойства ее во время 
ферментации значительно изменяются. Капуста выделяет сок, 
вытесняется из тканей воздух, вследствие чего происходит уплот- 
нение ткани и увеличение ее удельного веса, испаряется влага 
и теряются сухие вещества, меняется объемный и абсолютный вес, 
консистенция и пр.

Наиболее полное изучение происходящих при квашении капу- 
сты физических изменений представляет интерес, прежде всего, 
с точки зрения производственно-практической, так как помогает 
вскрыть факторы, обусловливающие те или иные изменения и их 
закономерности. А знание их дает возможность более активно 
воздействовать на производственный процесс и, в конечном итоге, 
па качество продукта производства.[3]

Как мы уже отмечали выше, измельчение капусты приводит 
к увеличению удельного веса ее частиц. В дальнейшем, при фер- 
ментации, удельный вес их, увеличивается с 0,947 до 1,0404 к концу ферментации. Увеличение удельного веса капусты не вызывается увеличением содержания сухих веществ, наоборот,если говорить о растворимых веществах, количество их в капусте несколько снижается, на что указывает небольшое уменьшение удельного веса капустного сока. В процессе ферментации капустная ткань теряет сухих веществ больше, чем приобретает. Увеличение удельного веса измельченной капустной ткани происходит за счет вытеснения из нее воздуха. Наибо- 
лее резкая потеря воздуха тканью происходит в первые дни фер- 
ментации, под влиянием большого давления в период выделения 
сока. При 30-дневной продолжительности ферментации уже на 
15-й день воздуха в тканях практически не содержится.

Но в капусте, уложенной в дошник, кроме содержащегося 
в тканях воздуха, некоторое количество его остается между части- 
цами капусты, несмотря на трамбовку и пригнетание, причем 
содержание его зависит от степени трамбовки и силы пригнетания.

В процессе брожения, сопровождающегося вначале бурным выде-

лением углекислого и других газов, общее количество газов между 
частицами капусты в первые дни брожения увеличивается. 
В то время как содержание воздуха в тканях постепенно снижается, содержание газов между частицами капусты в первые три дня резко увеличивается - на 9,14%, что вызывает и общее увеличение газов в капусте. Однако в дальнейшем, по мере того как процесс брожения приобретает большую направленность и темпы кислотообразования несколько снижаются, содержание газов между частицами капусты и в целом уменьшается. Это происходит вследствие того, что с уменьшением темпов кислотообразования снижается и количество выделяющихся в единицу времени газов, следовательно понижается внутреннее давление их. Под влиянием внешнего давления пресса и всей массы капусты образующиеся газы постепенно вытесняются из 
дошника. Уже на 5-й день брожения общее количество газов 
в капусте меньше начального (11,1 против 13,71%). К концу фер- 
ментации - на 30-й день - содержание газов падает до 2,01%, 
незначительно снижаясь в процессе длительного хранения.[1]

Изменение содержания газов в капустной массе вызывает 
изменение ее объема. Вначале вследствие бурного выделения 
газов и создаваемого ими внутреннего давления над подгнетныЬ* 
кругом увеличивается количество капустного сока, выталкивае- 
мого газами изнутри дошника, и объем всей бродящей массы уве- 
личивается. В последующие дни после выхода газов наружу 
и понижения внутреннего давления количество сока над подгнет- 
ным кругом постепенно убывает,и, если его было в начале бро- 
жения немного, он исчезает совсем, замещая внутри дошника 
вытесненные газы.

Для точного определения изменений объема капусты в про- 
цессе ферментации нами были поставлены специальные опыты 
квашения капусты в стеклянных банках. Изменение объема капусты 
в открытых банках при разных температурах брожения (18-20° 
и 6-8°) носит одинаковый характер. При более высокой темпера- 
туре брожения в первые дни объем капусты увеличивается до 4%-, 
в то время как при низкой (6-8°) - всего на 1,4%. Такое раз- 
личие в увеличении объема капусты в первые дни брожения 
вполне естественно, если учесть, что при более высокой темпера- 
туре брожение происходит более энергично и, следовательно, в еди- 
ницу времени выделяется больше газов. В конечном счете на 30-й 
день ферментации объем квашеной капусты,, бродившей в одной 
банке при 18-20°, в другой при 6-8°, почти уравнялся, достиг- 
нув примерно 86% первоначального.

Такой же характер имеют изменения объема капусты и при 
закрытом брожении, однако здесь увеличение объема в первые 
дни брожения более значительно. При 18-20° максимальное уве -личение объема достигло 5,6% и при 6-8° - 2,7%. Большее уве- 
личение объема при закрытом брожении вызвано тем, что здесь 
не было свободного выхода газов, их удаляли из сосудов периоди- 
чески. Это обстоятельство вызвало повышение внутреннего давле- 
ния газов в капустной массе и большее выталкивание ими на 
поверхность капустного сока. Но, если характер кривых изменения 
объема при открытом и закрытом брожении примерно одинаков, 
окончательное уменьшение объема при закрытом брожении 
не доходит до тех пределов, которые наблюдаются при открытом 
брожении. На 30-й день ферментации объем квашеной капусты 
в закрытых сосудах составил 91 % первоначального, т. е. примерно 
был на 5% выше объема в открытых сосудах. Произошло это 
вследствие того, что из открытых сосудов не только удалялись газы, но и испарялась вода из капустного сока, а в закрытых со- 
судах испарения влаги почти не было.

Каково влияние испарения влаги и других факторов на умень- 
шение объема капусты в процессе ферментации в открытых дош- 
никах. Уменьшение объема капусты вследствие испарения влаги составляет от 2,13 до 4,78% и тем больше, чем выше температура ферментации. Количеством испарившейся влаги и определяется разница в уменьшении объема капусты, бродившей при разных температурах, что видно из сопоставления данных. Когда ферментация капусты протекала при 21°, объем ее уменьшился на 17,29 %. 
а при 8,5° - на 14,96%. При ферментации, проведенной при 21°, 
сокращение объема капусты было на 2,33% больше, чем при 8,5°, 
но в первом случае влаги испарилось на 2,65% больше. Потеря 
сухих веществ влияет на изменение объема капусты незначи- 
тельно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Физико-химические изменения капусты при хранении.

Изменение химического состава капусты

По окончании ферментации и с наступлением периода хране- 
ния в квашеной капусте продолжаются микробиологические 
процессы, свойственные периоду ферментации, но в иных темпах 
и ином соотношении. Основной процесс - молочнокислое броже- 
ние - затухает и после израсходования остатков сахара совер- 
шенно прекращается. В то же время активизируются побочные 
процессы, главным образом спиртовое и уксуснокислое брожения, 
которые становятся преобладающими. Развивается поверхностная 
пленка плесеней, потребляющая молочную кислоту, чему способ- 
ствует прекращение выделения углекислого газа на поверхность 
капусты. Вся эта микрофлора развивается тем энергичнее, чем 
выше температура хранения. Продолжается испарение влаги 
и общее уплотнение всей капустной массы в дошнике.[1]

Вполне естественно поэтому, что химический состав квашеной 
капусты не остается стабильным, а продолжает изменяться. 
Однако вследствие преобладания побочных микробиологических 
процессов химические изменения носят отрицательный характер., 
С достаточной наглядностью это подтверждают химические ана- 
лизы капусты в процессе ее хранения в неохлаждаемых помеще- 
ниях.

Сравнение химического состава капусты по окончании фер- 
ментации с капустой, хранившейся два, пять и семь месяцев, дает 
представление о сущности происходящих изменений., Происходит 
потеря сухих веществ под влиянием микробиологических процес- 
сов. Сахар расходуется до полного его исчезновения. Уменьшается 
кислотность вследствие преобладания процессов расщепления 
кислоты над процессами ее образования. Особенно усиливается 
падение кислотности после израсходования сахара, т. е. с прекращением процесса накопления молочной кислоты. Уменьшается 
содержание азотистых и минеральных веществ, расходуемых 
развивающейся микрофлорой. Повышается содержание соли 
вследствие испарения влаги. Увеличивается содержание спирта 
и летучих кислот. Значительно разрушается витамин С - че- 
рез семь месяцев хранения его остается всего 46,4% пер- 
воначального содержания. Такое большое разрушение витамина С 
вызвано, видимо, не столько падением кислотности, так как даже 
к концу хранения её оставалось 1,26%, сколько удалением из 
капусты углекислого газа.

Таким образом, качество капусты по мере удлинения сроков 
хранения постепенно ухудшается.

Темпы химических изменений, как показывают наши исследо- 
вания, замедляются с понижением температуры хранения Снижение кислотности в процессе хранения капусты и, в част- 
ности, темпы снижения достаточно верно отражают интенсивность 
развития всех побочных процессов, которые следовало бы назвать 
процессами распада. Это будет справедливо не только в отноше- 
нии самой кислоты, но и всех составных частей капусты, как это 
видно из приведенного выше химического состава се при разных 
сроках хранения. На темпы снижения кислотности основное влия- 
ние оказывает температура хранения - чем она выше, тем выше 
и темпы распада кислоты. Этот вывод, сделанный микробиоло- 
гами, нашел подтверждение и в наших исследованиях. [1]

 

 

 

 

 

На рис. 2 приведены кривые падения кислотности в верхнем слое капусты,хранившейся в крупных дошниках при разных, но низких температурах. Общая тенденция всех кривых - падение по мере удлинения сроков хранения. Но в то время как при температуре 3-1.5° 
на 7-й месяц хранения кислотность сохранилась на 93,4% от 
первоначального содержания, при 3-6° - на 80,3%, при 10-6° 
ее осталось к концу хранения только 75,5%. Необходимо отметить,

что во всех этих случаях кислотность капусты сохранялась 
вполне удовлетворительно, так как при наиболее высокой температуре ее в абсолютных количествах осталось 1,12%. 
Сохранению кислотности способствовали пониженные темпера- 
туры хранения и тщательный уход за капустой, заключающийся 
в систематическом удалении образующейся поверхностной пленки.[1]

Рисунок 2

 

 

 

 

 

Объемные и весовые изменения капусты при хранении

В дошниках происходит дальнейшее, хотя и незначительное, 
уплотнение капусты и уменьшение объема и веса ее в основном 
за счет испарения влаги и разрушения сухих веществ.

Как средние, эти данные не связаны с определенными усло- 
виями хранения -температурой и влажностью воздуха и емкостью 
дошников. Задача авторов при изучении этого вопроса заключа- 
лась в том, чтобы установить общие тенденции. Все же необхо- 
димо отметить, что в исследованиях преобладала температура 
хранения в пределах 5-10° и относительная влажность воздуха 
85- 95%. Наблюдения велись преимущественно над капустой, 
хранившейся в 5- и 15-тонных дошниках.

Приведенные данные показывают, что при хранении капуста 
незначительно меняет свой объем. Так, за семь месяцев хранения 
объем уменьшился в среднем на 2,84%, тогда как за короткий 
период ферментации объем капусты уменьшается на 15-17%. 
Такое незначительное уменьшение объема капусты происходит 
при нормальных условиях хранения. При повышении температуры