Продлить сроки хранения скоропортящихся продуктов питания можно с помощью консервирования.
Сущность его заключается в создании определенных условий хранения продуктов, при которых прекращаются развитие микроорганизмов и деятельность ферментов, вызывающих порчу. По консервирующему действию на продукт методы консервирования делят на физические, физико-химические, химические и биохимические.
Физические методы консервирования -- консервирование низкими и высокими температурами.
Консервирование низкими температурами основано на замедлении или прекращении развития микробов и действия ферментов. При охлаждении температуру продукта снижают до О--5"С, не допуская его замораживания.
В охлажденных продуктах хорошо сохраняются витамины, ферменты, ароматические, вкусовые и другие вещества. Этот способ консервирования широко используется при хранении овощей, плодов, мяса, рыбы, молока, творога, сметаны и других продуктов.
Для более длительного хранения пищевые продукты быстро замораживают при температуре от -18 до --25°С. Внутри продукта температура достигает от --6 до -8°С. При этом продукт быстро промораживается по всей массе без существенного изменения структуры тканей.
В таких продуктах создаются неблагоприятные осмотические условия для развития микроорганизмов и биохимических процессов. Замораживание используют для хранения мяса, рыбы, овощей. В настоящее время широкое применение получило быстрое замораживание готовых блюд. Замороженные продукты по вкусовым и питательным свойствам уступают охлажденным, так как при оттаивании питательные вещества частично теряются.
К консервированию действием высоких температур относят пастеризацию и стерилизацию.
Пастеризация заключается в нагревании продукта до температуры 63--65°С в течение 30--40 мин (длительная пастеризация) и до температуры 85--90°С в течение 1--1,5 мин (кратковременная пастеризация). При пастеризации погибают вегетативные формы микробов, однако споры некоторых из них остаются, поэтому пастеризованные продукты долго не хранятся. Иногда применяют многократную пастеризацию, удлиняющую сроки хранения продуктов. Пастеризуют молоко, сливки, джем, варенье, плодово-ягодные соки, пиво.
Стерилизация заключается в тепловой обработке герметически закрытого продукта при температуре 113--120°С в течение определенного времени. При этом все микробы и их споры погибают. Поскольку попадание новых микробов в продукт исключается герметичностью упаковки, стерилизованные продукты могут храниться длительное время. Однако пищевая ценность их снижается, так как белки при стерилизации частично гидролизуются и денатурируют, крахмал и сахар частично расщепляются, часть витаминов разрушается.
Перспективным методом сохранения качества продукта является асептическая стерилизация -- горячий розлив жидких и пюреобразных продуктов, нагретых до температуры 130--150°С, с последующим быстрым их охлаждением до 30--40°С. Горячий продукт разливают в стерилизованную тару и укупоривают стерилизованными крышками. Консервы, стерилизованные асептическим методом, отличаются высокими вкусовыми достоинствами, в них хорошо сохраняются цвет, аромат, витамины.
Физико-химические методы консервирования -консервирование солью и сахаром, сушка и копчение.
Консервирование солью и сахаром основано на том, что большинство микроорганизмов не развивается в продуктах при повышенной концентрации соли и сахара, увеличивающих осмотическое давление. При 10%-ной концентрации соли прекращается развитие гнилостных бактерий. Поваренная соль сильно повышает осмотическое давление в продукте, вызывая плазмолиз клеток микробов (обезвоживание), в результате чего они прекращают свою жизнедеятельность. Солят овощи, грибы, рыбу, мясо. Соленые продукты хорошо сохраняются, но при солении из тканей продукта вместе с водой частично удаляются растворимые белки, витамины и др.
Консервирование сахаром применяют при производстве варенья, джема, повидла, сгущенного молока и др. Концентрация сахара при этом должна быть не менее 60--65%. Продукты с концентрацией сахара менее 65% для лучшей сохраняемости пастеризуют в герметично закрытой посуде.
Сушка -- старейший способ сохранения пищевых продуктов, который основан на удалении части воды из продукта, в результате чего создаются неблагоприятные условия для развития микроорганизмов, повышается концентрация сухих веществ (особенно Сахаров, кислот -- выполняют дополнительно роль консерванта).
Сушеные продукты хорошо сохраняются, обладают высокой энергетической ценностью, однако при высоких температурах сушки могут происходить денатурация белков, клейстеризация крахмала, образование меланоидинов, потеря ароматических веществ. Сушат плоды, овощи, грибы, молоко, яйца, рыбу.
Различают сушку естественную и искусственную (в специальных сушилках). Сушка замороженных продуктов в вакууме называется сублимационной. Высушенные этим способом продукты сохраняют витамины, вкус, цвет, запах, первоначальный объем.
Копчение, вяление -- комбинированные способы консервирования.
Перед копчением продукт вначале подвергают посолу, а затем обрабатывают антисептическими веществами дыма (или коптильной жидкостью): фенол, крезол, фурфурол, альдегиды, спирты, смолы и пр. При вялении продукт предварительно солят, а затем медленно сушат в естественных или искусственных условиях; при этом удаляется часть воды. Коптят мясо, рыбу.
Химические и биохимические методы консервирования -- маринование, квашение, консервирование антисептиками.
Маринование и квашение основаны на свойстве кислот задерживать развитие большинства микроорганизмов. При мариновании в продукт добавляют уксусную кислоту, а при квашении в нем образуется молочная кислота в результате молочнокислого брожения Сахаров, содержащихся в заквашиваемых продуктах. Квашению подвергают плоды и овощи; маринованию -- плоды, овощи, грибы.
Для консервирования антисептиками применяют сернистую кислоту или окуривание сернистым газом (сульфитация плодов, овощей), бензойную кислоту, буру.
Сорбиновая кислота в концентрации 0,1% подавляет действие микроорганизмов сильнее, чем бензойная и сернистая, не изменяя органолептических свойств продуктов; в небольших дозах она безвредна для человека.
Сорбиновая кислота используется для консервирования плодово-ягодных пюре, соков и др.
Продлить сроки хранения скоропортящихся продуктов питания можно с помощью консервирования. Сущность его заключается в создании определенных условий хранения продуктов, при которых прекращаются развитие микроорганизмов и деятельность ферментов, вызывающих порчу. По консервирующему действию на продукт методы консервирования делят на физические, физико-химические, химические и биохимические.
Физические методы консервирования - консервирование низкими и высокими температурами.
Консервирование низкими температурами основано на замедлении или прекращении развития микробов и действия ферментов. При охлаждении температуру продукта снижают до О-5"С, не допуская его замораживания. В охлажденных продуктах хорошо сохраняются витамины, ферменты, ароматические, вкусовые и другие вещества. Этот способ консервирования широко используется при хранении овощей, плодов, мяса, рыбы, молока, творога, сметаны и других продуктов.
Для более длительного хранения пищевые продукты быстро замораживают при температуре от -18 до -25°С. Внутри продукта температура достигает от -6 до -8°С. При этом продукт быстро промораживается по всей массе без существенного изменения структуры тканей. В таких продуктах создаются неблагоприятные осмотические условия для развития микроорганизмов и биохимических процессов. Замораживание используют для хранения мяса, рыбы, овощей. В настоящее время широкое применение получило быстрое замораживание готовых блюд. Замороженные продукты по вкусовым и питательным свойствам уступают охлажденным, так как при оттаивании питательные вещества частично теряются.
К консервированию действием высоких температур относят пастеризацию и стерилизацию.
Пастеризация заключается в нагревании продукта до температуры 63-65°С в течение 30-40 мин (длительная пастеризация) и до температуры 85-90°С в течение 1-1,5 мин (кратковременная пастеризация). При пастеризации погибают вегетативные формы микробов, однако споры некоторых из них остаются, поэтому пастеризованные продукты долго не хранятся. Иногда применяют многократную пастеризацию, удлиняющую сроки хранения продуктов. Пастеризуют молоко, сливки, джем, варенье, плодово-ягодные соки, пиво.
Стерилизация заключается в тепловой обработке герметически закрытого продукта при температуре 113-120°С в течение определенного времени. При этом все микробы и их споры погибают. Поскольку попадание новых микробов в продукт исключается герметичностью упаковки, стерилизованные продукты могут храниться длительное время. Однако пищевая ценность их снижается, так как белки при стерилизации частично гидролизуются и денатурируют, крахмал и сахар частично расщепляются, часть витаминов разрушается.
Перспективным методом сохранения качества продукта является асептическая стерилизация - горячий розлив жидких и пюреобразных продуктов, нагретых до температуры 130-150°С, с последующим быстрым их охлаждением до 30-40°С. Горячий продукт разливают в стерилизованную тару и укупоривают стерилизованными крышками. Консервы, стерилизованные асептическим методом, отличаются высокими вкусовыми достоинствами, в них хорошо сохраняются цвет, аромат, витамины.
Физико-химические методы консервирования -консервирование солью и сахаром, сушка и копчение.
Консервирование солью и сахаром основано на том, что большинство микроорганизмов не развивается в продуктах при повышенной концентрации соли и сахара, увеличивающих осмотическое давление. При 10%-ной концентрации соли прекращается развитие гнилостных бактерий. Поваренная соль сильно повышает осмотическое давление в продукте, вызывая плазмолиз клеток микробов (обезвоживание), в результате чего они прекращают свою жизнедеятельность. Солят овощи, грибы, рыбу, мясо. Соленые продукты хорошо сохраняются, но при солении из тканей продукта вместе с водой частично удаляются растворимые белки, витамины и др.
Консервирование сахаром применяют при производстве варенья, джема, повидла, сгущенного молока и др. Концентрация сахара при этом должна быть не менее 60-65%. Продукты с концентрацией сахара менее 65% для лучшей сохраняемости пастеризуют в герметично закрытой посуде.
Сушка - старейший способ сохранения пищевых продуктов, который основан на удалении части воды из продукта, в результате чего создаются неблагоприятные условия для развития микроорганизмов, повышается концентрация сухих веществ (особенно Сахаров, кислот - выполняют дополнительно роль консерванта). Сушеные продукты хорошо сохраняются, обладают высокой энергетической ценностью, однако при высоких температурах сушки могут происходить денатурация белков, клейстеризация крахмала, образование меланоидинов, потеря ароматических веществ. Сушат плоды, овощи, грибы, молоко, яйца, рыбу.
Различают сушку естественную и искусственную (в специальных сушилках). Сушка замороженных продуктов в вакууме называется сублимационной. Высушенные этим способом продукты сохраняют витамины, вкус, цвет, запах, первоначальный объем.
Копчение, вяление - комбинированные способы консервирования. Перед копчением продукт вначале подвергают посолу, а затем обрабатывают антисептическими веществами дыма (или коптильной жидкостью): фенол, крезол, фурфурол, альдегиды, спирты, смолы и пр. При вялении продукт предварительно солят, а затем медленно сушат в естественных или искусственных условиях; при этом удаляется часть воды. Коптят мясо, рыбу.
Химические и биохимические методы консервирования - маринование, квашение, консервирование антисептиками.
Маринование и квашение основаны на свойстве кислот задерживать развитие большинства микроорганизмов. При мариновании в продукт добавляют уксусную кислоту, а при квашении в нем образуется молочная кислота в результате молочнокислого брожения Сахаров, содержащихся в заквашиваемых продуктах. Квашению подвергают плоды и овощи; маринованию - плоды, овощи, грибы.
Для консервирования антисептиками применяют сернистую кислоту или окуривание сернистым газом (сульфитация плодов, овощей), бензойную кислоту, буру. Сорбиновая кислота в концентрации 0,1% подавляет действие микроорганизмов сильнее, чем бензойная и сернистая, не изменяя органолептических свойств продуктов; в небольших дозах она безвредна для человека. Сорбиновая кислота используется для консервирования плодово-ягодных пюре, соков и др.
Вопросы для самоконтроля:
1. Как влияет содержание воды в продукте на его качество и сохраняемость?
2. Что такое зольность продукта, как она влияет на его качество?
3. Какую роль в питании человека играют сахар, крахмал и клетчатка?
4. От чего зависят усвояемость и питательная ценность жиров и белков?
5. В каких по происхождению продуктах содержится больше водорастворимых и жирорастворимых витаминов?
6. Что относят к биологическим процессам?
7. Укажите физико-химические методы консервирования.
8. Факторы, оказывающие влияние на сохраняемость продовольственных товаров.
Тема 7. ЗЕРНОМУЧНЫЕ ТОВАРЫ
7.1. Зерно
Зерно является важнейшим продуктом сельскохозяйственного производства. Все зерновые культуры делят на злаковые (пшеница, рожь, овес, кукуруза, рис, просо, сорго), гречишные (гречиха) и бобовые (бобы, горох, фасоль, соя, чечевица и др).
Пшенице принадлежит первое место в зерновом хозяйстве страны. К продуктам переработки зерна относят муку, крупу, хлебобулочные и макаронные изделия, которые занимают в рационе человека значительное место.
Зерно хлебных злаков состоит из плодовой и семенной оболочек, алейронового слоя, эндосперма (мучнистого ядра) и зародыша (рис. 3). Оболочки содержат много клетчатки и минеральных солей, витаминов. Алейроновый слой богат жирами, белками, минеральными солями, витаминами РР, В,В 2 , но в нем много клетчатки, что снижает пищевую ценность зерна и затрудняет усвоение питательных веществ. Поэтому при переработке оболочки и алейроновый слой удаляют. Эндосперм является основной питательной частью зерна и составляет в среднем от 51 (у овса) до 83% (у пшеницы) массы зерна. В нем содержатся крахмал (36- 59%), белки (7-12%), сахара, жиры, в небольшом количестве - клетчатка и минеральные соли. Поэтому усвояемость продуктов, состоящих из эндосперма, высокая, однако биологическая ценность сравнительно низкая из-за малого содержания витаминов и минеральных солей. Консистенция эндосперма может быть мучнистой, стекловидной или полустекловидной, что зависит от различного содержания белков и крахмала. Зерно, содержащее много крахмала, непрозрачное, мучнистое, а содержащее белок - плотное, твердое, прозрачное. При переработке стекловидное зерно дает большой выход муки высших сортов с лучшими свойствами и более пригодных для производства макаронных изделий. В зародыше зерна имеются белки, жиры, сахар, минеральные соли, витамины, ферменты, клетчатка и совсем нет крахмала. Несмотря на высокую ценность зародыша, при переработке зерна в муку и крупу его стремятся удалить, так как содержащийся в нем жир легко окисляется и вызывает прогоркание продуктов. При оценке качества зерна обращают внимание на цвет, запах и вкус, определяемые органолептически, а также влажность, сорную, «зерновую примеси, зараженность амбарными вредителями и другие показатели, которые оценивают лабораторными методами.
Срок хранения зерна зависит от качества, условий хранения и составляет 5-15 лет. Целесообразно обновлять запасы его через 3- 5 лет.
МУКА
Мука - порошкообразный продукт, полученный при измельчении зерен хлебных злаков (ржи, пшеницы и др.). Муку подразделяют на виды, типы и сорта. Вид муки зависит от того, из какой з ерновой культуры она изготовлена - пшеничная, ржаная, соевая, кукурузная, гречневая, гороховая и др. Пшеничная мука в зависимости от технологических достоинств и назначения бывает хлебопекарной, макаронной, кондитерской.¶¶
Процесс производства муки включает составление помольных партий, подготовку зерна к помолу и размола зерна на муку. При подготовке зерна к помолу его очищают от примесей, затем частично шелушат и подвергают гидротермической обработке. Помол может быть простым и сортовым.
При простом помоле из зерна после каждого пропускания через вальцевые станки стремятся получать максимальное количество муки, поэтому зазор между вальцами делают меньший, чем при сортовом помоле. Простым помолом получают обойную пшеничную, ржаную, пшенично-ржаную и ржано-пшеничную муку с выходом 95-96% от массы зерна. Выход муки - это выраженное в процентах отношение массы муки к массе переработанного зерна.¶¶
При сортовом помоле зерно дробят в крупку. Чем больше крупок, тем больше выход муки высоких сортов. Для увеличения выхода муки высоких сортов производят обогащение крупок, т. е. тщательно отделяют эндосперм от оболочки, и крупки направляют на размольные системы, которых может быть 9-13. Сортовой помол дает возможность получать муку различных сортов, для этого муку объединяют в три, два или один поток. При смешивании потоков муки сортовые помолы могут быть трех-, двух- и односортными.¶¶
Выход муки при односортном помоле от 95 до 72-85%; при двух-сортном - 40-50% муки 1-го сорта и 28-38% муки 2-го сорта; при трехсортном помоле вырабатывают муку высшего сорта или крупчатку, муку 1 и 2-го сортов. Общий выход муки может быть, например, таким: 0-10 или 0-25% муки высшего сорта, 40-45% (10-50 или 25-65%) муки 1-го сорта и 13-28% (65-78 или 50-78%) муки 2-го сорта. Существуют и другие схемы получения муки.
Химический состав муки зависит от качества зерна и вида помола. Мука грубого помола по сравнению с мукой высоких сортов имеет меньшую энергетическую ценность и усвояемость из-за содержания оболочек, богатых клетчаткой, но высокую биологическую ценность благодаря наличию в ней витаминов и минеральных веществ. В муке содержится 6,9-12,9% белка (в соевой и овсяной - 13-48,9%), 54-81,6% крахмала, 0,9-1,9% жира (в соевой - 20,2%, в овсяной - 6,8%), 0,5-1,6% минеральных веществ (Na, К, Са, Mg, Р, Fe) и 13-14% влаги. Мука низких сортов содержит витамины группы В. Чем выше сорт муки, тем меньше в ней витаминов и минеральных веществ, так как сосредоточены они в основном в оболочках зерна и зародыше, которые при получении муки удаляют.¶¶
^ Ржаная мука. Выпускают ржаную муку обойную, обдирную и сеяную. ¶¶
Обойную муку получают обойным помолом, выход ее 95%, с заметными частицами отрубей, цвет серо-коричневатый; зольность - 1,9%.¶¶^
Обдирную муку вырабатывают обдирным помолом; выход ее 87% (отсеивают 12-15% отрубей). Мука содержит меньше, чем обойная, оболочек и алейронового слоя, цвет серовато-белый; зольность - 1,45%.
Сеяную муку получают сеяным помолом; выход ее 63%. Мука мягкая (так как отсеивают более 20% отрубей), белого цвета, зольность - 0,75%. Мука состоит из эндосперма с небольшой примесью оболочек и алейронового слоя.
Все перечисленные виды муки используют для приготовления хлеба. Приготовленное из ржаной муки тесто темнеет. Поэтому хлеб ржаной - темный.
Пшеничная мука. Пшеничную муку хлебопекарную вырабатывают для розничной торговли, кондитерской и хлебопекарной промышленности. По качеству ее подразделяют на крупчатку, муку высшего, 1 и 2-го сортов, а также обойную. Сорта муки различаются цветом, крупностью помола, химическим составом, содержанием клейковины, хлебопекарными свойствами и другими признаками.
Крупчатку получают из стекловидных мягких и твердых пшениц. Мука в виде однородных крупинок желто-кремового цвета; выход муки - 10%; зольность ее - 0,6%; содержание сырой клейковины - 30%. Используют крупчатку для выпечки сдобных и макаронных изделий.
Муку высшего сорта изготовляют из мягких стекловидных и полустекловидных пшениц. Мука мягкая на ощупь, цвет белый или белый с кремовым оттенком; выход муки 10-15%; 40%; зольность - 0,55%; содержание сырой клейковины - 28%. Используют для реализации населению, для производства хлебобулочных, кондитерских изделий и т. д.¶^ Муку 1-го сорта получают из мягких и разных по стекловидное пшениц. Она мягкая, белого цвета с легким желтоватым оттенком; выход - от 30 до 72% (в зависимости от способа помола); зольность - 0,75%; содержание сырой клейковины - 30%. Эту муку широко используют в хлебопекарной, кондитерской промышленности, а также для реализации населению.
Муку 2-го сорта вырабатывают из мягких пшениц. Частицы ее неоднородны по крупности; цвет белый с желтовато-сероватым оттенком; выход муки - до 85%; зольность - 1,25%; содержание клейковины не менее 25%. Ее используют для приготовления хлеба. - Муку обойную получают из мягких пшениц при обойном одно-сортном помоле без отсева отрубей, поэтому выход муки высокий - 96%; частицы муки неоднородны по крупности; цвет серовато-белый; зольность - до 2%; содержание клейковины - 20%. Используют муку для приготовления хлеба.
Пшеничная мука для макаронных изделий. Получают ее специальным трехсортным помолом твердой пшеницы с высоким содержанием клейковины хорошего качества. Частицы этой муки крупнее хлебопекарной. По качеству макаронную муку делят на высший (крупка) и 1-й (полукрупка) сорта. Мука высшего сорта кремового цвета; зольность муки - 0,7%; сырой клейковины - 28-30%. Мука 1-го сорта более мягкая; зольность муки - 1,1%, клейковины - 30- 32%.¶¶В небольших количествах вырабатывают муку ячменную (для производства национальных видов хлебобулочных изделий в северных районах России, Якутии, Бурятии); соевую (высшего и I сорта); кукурузную (тонкого, крупного помола и обойную).¶¶Перспективным является производство смешанной муки, обогащенной пищевыми волокнами (добавление пшеничных отрубей, гороховых отрубей, пивной дробины).
Требования к качеству муки. Качество муки оценивают по цвету, вкусу, запаху, влажности и крупности помола, содержанию примесей и хлебопекарным свойствам. Цвет характеризует сорт и свежесть муки. Чем выше сорт муки, тем она светлее. Определяют цвет по эталону или прибором фотометром (цветомер). Вкус муки должен быть слегка сладковатый, без хруста при разжевывании. Не допускаются плесневелый или затхлый запах, горький или ясно выраженный сладкий вкус. Влажность муки - до 15%; сухая мука, сжатая в руке, должна рассыпаться.
Зольность является главным показателем сорта муки, чем больше в муке отрубей, тем выше ее зольность. Нормы зольности муки (% не более): для крупчатки - 0,6; пшеничной муки высшего сорта - 0,55; первого сорта - 0,75; второго сорта - 1,25; для ржаной муки сеяной - 0,75; обдирной - 1,45. Крупность помола определяют просеиванием муки на ситах. Чем крупнее частицы муки, тем медленнее набухают белки. В муке тонкого помола набухание белков и расщепление крахмала идут быстрее. Хлебопекарные свойства пшеничной муки характеризуются качеством и количеством клейковины. При определении качества клейковины учитываются цвет, эластичность, растяжимость и упругость. Различают клейковину сильную, среднюю, слабую. Сильная клейковина по цвету светло-желтая, хорошей упругости, нелипкая, некороткорвущаяся, при приготовлении теста эта клейковина придает ему эластичность, хорошую набухаемость, изделия из такого теста увеличиваются в объеме, имеют пористую структуру, сохраняют форму. Слабая клейковина по цвету темная, липкая, короткорвущаяся, поэтому тесто неупругое, расплывчатое, теряет форму. Количество и качество клейковины в пшеничной муке нормируется стандартом.
При хранении в муке происходят различные изменения: созревание (положительный процесс, так как приводит к повышению хлебопекарных свойств), плесневение, повышение кислотности, слеживание, заражение амбарными вредителями.¶¶Хранят муку при температуре не выше 18°С и относительной влажности воздуха 60% в течение 6 мес. При низких температурах (около 0°С) срок хранения муки продлевается до 2 лет.
Тема 7. Зерномучные товары
7.2. КРУПА ¶¶
Крупа - это целое или дробленое зерно, полностью или частично освобожденное от оболочек, алейронового слоя и зародыша. Крупа обладает высокой пищевой ценностью. Так, в ней содержатся биологически активные вещества - незаменимые аминокислоты, витамины, минеральные соли. Крупы пользуются постоянным спросом у населения, так как хорошо хранятся, их широко применяют в кулинарии для приготовления разнообразных блюд. В пищевой промышленности это составная часть концентратов и консервов. Пищевая ценность крупы зависит от ее химического состава и равна 300-350 ккал на 100 г.
Основной составной частью всех видов крупы являются углеводы (60-80%). Наибольшим содержанием крахмала отличаются крупы из риса, пшеницы, кукурузы. Важной составляющей крупы всех видов служат белковые вещества (в среднем 12%). Больше всего полноценного белка в крупах из бобовых; по содержанию незаменимых аминокислот ценными являются также крупы из гречихи, риса, овса. Жира в крупе немного (1-2%), исключение составляют крупы из овса, проса, кукурузы. Клетчатки в крупах от 0,2% (в манной) до 2,8% (в овсяной); клетчатка снижает качество круп и их усвояемость. Кроме того, в крупах имеются минеральные вещества и некоторые витамины. Таким образом, при разнообразии крупы в пищевом рационе организм человека получает в достаточном количестве все необходимые для его роста и развития вещества.
Для получения крупы зерно очищают от примесей. При выработке крупы из овса, гречихи, кукурузы, гороха могут применять гидротермическую обработку (паром под давлением) и сушку. Такая обработка облегчает обрушивание зерна, повышает стойкость при хранении и сокращает срок варки (быстроразвариваюшиеся крупы). Сортировка зерна по размеру обеспечивает лучшее обрушивание и дробление зерна. Обрушивание (шелушение) - это удаление цветочных пленок (просо, рис, ячмень, овес), оболочек плодовых (гречиха, пшеница) и семенных (горох). Сортировка после шелушения увеличивает выход крупы, улучшает ее внешний вид. Для более тщательного удаления плодовых и семенных оболочек и, частично алейронового слоя и зародыша крупу шлифуют, что придает крупе хороший товарный вид. Затем крупу очищают от примесей, отвеивают мучель, отсеивают битые крупинки и сортируют, а ячменную, пшеничную и кукурузную крупы сортируют на ситах по размеру, соответствующему номеру крупы, после чего крупы упаковывают.¶
Крупа из проса. Из проса вырабатывают пшено шлифованное - это ядро проса, освобожденное от цветочных пленок и частично от плодовых, семенных оболочек и зародыша. По качеству его делят на высший, 1, 2, 3-й сорта. В зависимости от сорта цвет пшена светло- или ярко-желтый, консистенция от мучнистой до стекловидной. Пшено стекловидное с крупным ядром ярко-желтого цвета считается лучшим. Белки пшена недостаточно ценны, поэтому его лучше употреблять в сочетании с творогом, молоком, яйцами и мясом. В кулинарии пшено используют для запеканок, крупеников, супов, пудингов, фаршей. Варится оно 25-30 мин, увеличивается в объеме в 4-6 раз.¶
Крупа гречихи. Из гречихи вырабатывают ядрицу и продел. Ядрица обыкновенная - это целые ядра непропаренной гречихи, отделенные от плодовых оболочек, кремового цвета с желтоватым или зеленоватым оттенком. Ядрица быстроразвариваюшаяся вырабатываетсяиз пропаренного зерна гречихи с удалением плодовых оболочек, цвет коричневый. Ядрицу обыкновенную и быстроразвариваюшуюся делят по качеству на 1, 2, 3-й сорта. Продел - это расколотыеядра непропаренной и пропаренной гречихи (продел быстроразвариваюшийся). Продел на сорта не делят.Крупа гречневая быстро разваривается, увеличиваясь в объеме. Белки крупы гречневой содержат все незаменимые аминокислоты. Наличие в составе крупы важных для организма минеральных веществ и витаминов характеризует ее как продукт для лечебного и диетического питания. ¶¶
Крупа из овса . Из овса вырабатывают овсяную пропаренную недробленую и овсяную плющеную крупы. Овсяная недробленая - продукт, [прошедший пропаривание, шелушение и шлифование. Цвет крупы серовато-желтый различных оттенков. По качеству крупа бывает Высшего, 1 и 2-го сортов. Овсяная плющеная крупа имеет рифленую поверхность и бело-серый цвет. Получают ее в результате овсяной недробленой крупы, предварительно пропаренной. "По качеству ее делят на высший, 1 и 2-й сорта. Из овса вырабатывают также хлопья - Геркулес, лепестковые и Экстра. Овсяные хлопья Геркулес и лепестковые вырабатывают из овсяной крупы высшего сорта, а хлопья Экстра - из овса I класса путем дополнительного пропаривания, расплющивания на гладких вальцах и высушивания.¶¶Толокно - это тонкоизмельченные в муку ядра овса, предварительно замоченного, пропаренного и высушенного. Цвет от светло-кремового до кремового, однотонный, консистенция мягкая. Используют его без тепловой обработки в сочетании с горячим или холодным молоком либо с простоквашей.¶¶
Овсяные крупы применяют для приготовления супов-пюре, вязких каш, молочных и слизистых супов, запеканок. Варятся овсяные крупы 60-80 мин (кроме хлопьев). Каши из них получаются слизистые, плотные.¶¶
Крупа из риса. По способу обработки рис может быть шлифованный и дробленый. Рис шлифованный имеет слегка шероховатую поверхность крупинок, белый цвет с единичными зернами различных цветовых оттенков. По содержанию доброкачественного ядра, примесей и необрушенных ядер рис шлифованный делят на сорта экстра, высший, 1, 2 и 3-й. Рис дробленый - это колотые ядра размером менее 2/3 нормального зерна. Его получают при выработке шлифованного риса. На сорта не подразделяют.
Из риса вырабатывают также крупы: быстроразвариваюшиеся (время варки 10 мин); чистый рис (прошедший специальную обработку и не требует перед варкой сортировки, промывки); рис Здоровье - обогащенный витаминами и минеральными элементами и др.¶¶
Рисовые крупы характеризуются хорошими потребительскими свойствами, так как содержат мало клетчатки и зольных элементов и много крахмала. Их широко применяют в детском и диетическом питании. Время варки риса 20-30 мин, при этом он увеличивается в объеме в 5-6 раз.¶
Крупа из пшеницы. Из пшеницы вырабатывают манную крупу, шлифованные крупы (Полтавскую и Артек) и пшеничные хлопья.
Манную крупу получают на мельницах при сортовом помоле пшеницы в муку. Частицы крупы размером 1-1,5 мм представляют собой чистый эндосперм. По типу пшеницы, поступающей на помол, манную крупу подразделяют на марки: «М» - из мягкой, «Т» - из твердой и «МТ» - из смеси мягкой и твердой пшеницы. Крупа марки «М» - непрозрачная, мучнистая, белого цвета. Крупа марки «Т» имеет желтоватые частицы, ребристые, со стекловидными гранями желтого цвета. Крупа марки «МТ» состоит из неоднородных по окраске и форме частиц кремового или желтоватого цвета.¶¶
Манная крупа обладает высокой энергетическую ценностью, но бедна витаминами и минеральными веществами, быстро разваривается - за 4-8 мин. Шлифованные крупы вырабатывают из твердых или мягких стекловидных пшениц. По размеру крупинок их делят на два вида: Полтавскую и Артек. Полтавская крупа - это целое или дробленое шлифованное ядро пшеницы. По величине ядра делят на четыре номера: № 1, 2 - крупные крупинки удлиненной или овальной формы, № 3, 4 - мелкие шаровидные крупинки. Артек - это дробленые мелкие ядра пшеницы размером 0,5 мм, которые получают при отсеве Полтавской крупы.¶¶
Крупа пшеничная (особенно Полтавская) дает рассыпчатую кашу хорошего вкуса; разваривается за 15-60 мин (в зависимости от разрыва крупы), увеличивается в объеме в 4-5 раз. ¶¶
Крупа из ячменя - перловая и ячневая. Перловую крупу по величине крупинок делят на пять номеров: № 1,2 - удлиненной формы хорошо отшлифованные ядра с закругленными концами, № 3, 4 и J - шарообразной формы; цвет от белого до желтоватого, иногда с зеленоватым оттенком. Перловая крупа варится 60-90 мин (в зависимости от номера крупы), увеличиваясь в объеме в 5-6 раз. Каша получается рассыпчатой, но при остывании становится жесткой, так рве набухший при варке крахмал легко отдает воду. Ячневую крупу отпускают трех номеров (№ 1, 2, 3). Это нешлифованные дробленые ядра ячменя многогранной неправильной формы. Крупа содержит больше, чем перловая, клетчатки и минеральных веществ, хуже усваивается организмом. Разваривается она за 40-45 мин, увеличиваясь в объеме примерно в 5 раз.¶
Крупа из кукурузы . В зависимости от размера крупинок выпускают следующие виды круп: кукурузную шлифованную и дробленую. Шлифованная крупа имеет пять номеров крупности (№ 1, 2, 3, 4, 5). Форма крупинок различная, но в основном закругленная, белого или Желтого цвета. Каша из кукурузной крупы получается жесткой, со специфическим вкусом, разваривается около часа, увеличивается в объеме в 3-4 раза. Дробленая крупа имеет размер крупинок не менее 5 мм и идет на производство кукурузных хлопьев.¶
Крупа из бобовых. Из зерна бобовых культур вырабатывают: горох полированный целый и горох полированный колотый. Цвет гороха желтый или зеленый. Горох полированный целый - это неразделенные семядоли округлой формы с гладкой поверхностью, время варки 30-60 мин. При увеличении объема в 2 раза разваренный горох представляет собой пюреобразный продукт. Колотый полированный горох - это разделенные семядоли с гладкой, слегка омучненной поверхностью и с закругленными ребрами.¶¶
Другие виды крупы . К ним относят Пионерскую, Здоровье, Спортивную и комбинированные крупы - Южную, Сильную, Флотскую. Эти крупы имеют повышенную пищевую ценность. Их изготовляют из риса, гречневой (продел) или овсяной дробленой крупы, измельченных в муку, с добавлением в качестве обогатителей сухого обезжиренного молока, сахара, соевой муки. Полученную смесь пропаривают, формуют в крупу, сушат и расфасовывают в картонные (бумажные) коробки. Такие крупы хорошо развариваются и удобны для приготовления различных блюд, особенно для детского и диетического питания.¶
Требования к качеству круп . Качество круп определяют по цвету (изменение цвета крупы - признак ухудшения ее качества и начала порчи); вкусу и запаху, которые должны быть свойственными данному виду крупы, без посторонних запахов и привкусов (появление затхлого или плесневелого запаха, кислый и горький привкус указывают на ее несвежесть и порчу). Только овсяная крупа имеет специфический слабый привкус горечи. Влажность круп должна быть 10-14%. Основным показателем, по которому крупы делят на сорта, является содержание в них доброкачественного ядра, которое указывает на количество полноценной крупы в данной партии и степень ее чистоты. Таким образом, чем выше качество крупы, тем больше процент доброкачественного ядра. Нормируются сорная и минеральная примеси. Не допускается зараженность круп амбарными вредителями (долгоносиком, клещом, хрущаком и огневкой).¶¶
При хранении круп может происходить их прогоркание, плесневение, они могут приобретать затхлый, гнилостный запах, горький вкус, а также снижение пищевой ценности.¶¶
Упаковывают крупу в чистые сухие мешки массой не более 50 кг, пакеты. Хранят крупу при температуре не выше 18°С и относительной влажности воздуха 65-70%. Гарантийные сроки хранения крупы не установлены, но в условиях торговли при правильном хранении крупы можно хранить до года (а овсяные - не более 4 мес.).
Основы консервирования
Домашнее консервирование было всегда популярно в нашей стране. И дело не только в необходимости сохранить на зиму фрукты и овощи, чтобы обеспечить семью продуктами.
Домашнее консервирование для многих является хобби, которое позволяет приготовить вкусную еду, да еще и с длительным сроком хранения.
Консервировать можно практически любые продукты, но наиболее часто используют овощи, фрукты, ягоды.
Заготавливать продукты впрок можно различными способами — все зависит от вашей фантазии, возможностей и желания потратить на это определенное время.
Основные виды консервирования свежих продуктов: сушка, соление, квашение, маринование, консервирование с сахаром и замораживание.
У каждого способа есть свои преимущества, а готовый продукт в зависимости от вида консервирования имеет свой определенный вкус.
Виды консервирования
Сушка свежих овощей, ягод и фруктов
Сушка свежих овощей, ягод и фруктов — один из первых известных способов заготовки продуктов. Можно сушить продукты на воздухе или в духовом шкафу.
Для сушки на воздухе вымытые плоды нарезают тонкими ломтиками или кусочками и выкладывают тонким слоем на горизонтальной поверхности, покрытой несколькими слоями марли. Периодически кусочки фруктов или ягоды ворошат, чтобы влага уходила равномерно. Сушку производят в хорошо проветриваемом месте без сквозняков в жаркое время года. Для высушивания в духовом шкафу нарезанное сырье насыпают на противни, включают слабый огонь, а дверцу духовки оставляют приоткрытой. Сырье периодически перемешивают, выделяющийся сок удаляют с противня. Высушенные овощи, фрукты и ягоды можно хранить достаточно долго. Всем известные сухофрукты, сушеный шиповник, белые коренья широко используют в кулинарии.
Соление
Для соления идеально подходят овощи и бахчевые культуры. Помимо овощей, вам понадобятся поваренная соль и сахар. Соль предотвращает развитие бактерий, вызывающих гниение, и таким образом защищает продукт от порчи. Кроме того, в присутствии поваренной соли и сахара в емкости с овощами происходит брожение — развиваются т молочнокислые бактерии, вырабатывающие консервант — молочную кислоту. Содержание в соленых огурцах поваренной соли — 3—5 %, а кислоты — 0,6-1,2%.
Квашение
Квашение также защищает овощи от гниения. Для заготовки используют те же консерванты, что и для соления, но в других пропорциях: в квашеных овощах содержится меньше поваренной соли, поэтому молочнокислых бактерий и, соответственно, молочной кислоты вырабатывается больше. Например, в квашеной капусте содержится 1,5— 2,5 % поваренной соли и 0,6—2 % кислоты. Однако у соленых овощей есть одно преимущество — они дольше сохраняются в герметичной таре.
Маринование
Консервирование свежих овощей с добавлением уксусной кислоты называется маринованием. При этом также используются поваренная соль, специи и сахар в разных пропорциях. Уксусная кислота является консервантом, который предотвращает развитие бактерий в емкостях с плодами и порчу продукта. Она придает готовому продукту пикантный вкус. Иногда в качестве консерванта вместо уксусной кислоты используют лимонную. Маринованные овощи и фрукты на вкус кисло-сладкие.
Консервирование с сахаром
Сахар используется во многих видах консервирования, в том числе при солении, квашении и мариновании. Но здесь речь пойдет о консервировании в сахарных растворах большой концентрации — сиропе или в чистом сахаре.
Таким образом готовят различные варенья, джемы, повидло, компоты, цукаты и т.д. Концентрация сахара в варенье должна быть не менее 65 %, в цукатах сахара должно быть не менее 75—80%. Только так фруктово-ягодное сырье может храниться длительное время. Продукты, законсервированные с большим количеством сахара, отличаются сладким вкусом и хранятся очень долго.
При консервировании с сахаром необходимо соблюдать определенные правила. Например, сироп лучше готовить с той водой, в которой продукты f бланшировались.
Готовый сироп обязательно должен быть чистым, прозрачным. Для страдающих сахарным диабетом в консервации используют сахарозаменители (ксилит, сорбит).
В этом случае также лучше использовать недозрелые плоды, так как в них содержится меньше сахара. Для приготовления сиропа берут 185 г сорбита или 250 г ксилита на 1 л воды.
Для приготовления обычного сиропа количество сахара может варьироваться (10%-ный — 100 г на 930 мл воды, 25%-ный — 280 г на 830 мл воды и 40%- ный — 470 г на 700 мл воды, 65%-ный — 860 г на 460 л воды).
Готовность варенья можно определить разными способами. Например, варенье готово, когда прекращается интенсивное образование пены и начинается медленное кипение фруктовой массы при неизменной силе огня. Если варенье готово, то пенка образуется в центре кипящей массы, а ягоды в сиропе распределены равномерно. Капля сиропа из готового варенья при остывании не расплывается на блюдце. Если джем уже готов, то у взятой на пробу порции не отделяется сахарный сироп.
Для определения готовности повидла необходимо небольшую порцию положить на блюдце. Если оно не растекается, то уже готово.
Замораживание
Замораживание — это особый вид консервирования. Оно позволяет сохранить все полезные питательные вещества, в том числе витамины. Сохраняется даже быстро разрушающийся витамин С, которого нам так недостает в зимнее время.
Для заморозки овощи и фрукты нарезают кубиками 2 X 2 см или ломтиками толщиной 0,5 см и укладывают в полиэтиленовые пакеты или пластмассовые контейнеры небольшими слоями. При этом излишки воздуха необходимо из пакетов удалить — тогда сырье заморозится равномерно, в упаковке будет образовываться меньше льда, да и размораживать будет легче.
Для разморозки продукт можно залить горячей водой или погреть в микроволновой печи. Можно разморозить и естественным путем — подождать, пока овощи или фрукты оттают.
Примечания
Суточная потребность в основных пищевых веществах приводится в соответствии с «Нормами физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения», утверждёнными Министерством здравоохранения 1991 г.
Мг % - количество вещества в 100 гр. продукта.
Вопросы для самопроверки:
1. Роль воды в процессе обмена веществ и её влияние на пищевую ценность продуктов.
2. Как влияет содержание воды в продукте на качество и сохраняемость его?
3. Что такое зольность продукта? Как она влияет на качество?
4. Какую роль в питании играют сахара, крахмал, клетчатка?
5. От чего зависит усвояемость и питательная ценность жиров и белков?
6. В каких по происхождению продуктах содержится больше водорастворимых и жирорастворимых витаминов? Назовите витамины каждой группы.
7. Какую роль играют ферменты?
8. От чего зависит цвет, вкус, аромат пищевых продуктов?
9. Назовите основные потребительские свойства пищевых продуктов.
10. Чем обуславливается пищевая ценность пищевых продуктов?
11. Что такое калорийность продуктов? Определите энергетическую ценность 100 г сахара-рафинада, если он содержит 99, 9 % сахарозы; 0,1 % - воды.
С целью продления сроков хранения пищевых продуктов, предохранения их от порчи применяют различные способы переработки (консервирование). Консервирование позволяет получать продукты с изменёнными свойствами (т.е. расширять ассортимент); улучшать вкус (копчёные колбасы), повышать калорийность (шпроты, рыба в томатном соусе) продуктов.
Различают физические, физико-химические, биохимические и химические методы консервирования.
Физические методы - это консервирование высокими и низкими температурами, лучистой энергией.
Высокие температуры - применяют для пастеризации и стерилизации.
Пастеризация - это нагревание продукта до температуры ниже 100°С. Пастеризуют молоко, сливки, соки, варенье, джем, пиво и др. Свойства продукта при этом не изменяются (частично разрушаются витамины).
Стерилизация - нагревание продукта выше 100°С (110 -120°С). Стерилизуют мясо, рыбу, молоко, овощи, плоды, соки, варенье, джем и другие продукты предварительно укупоривая в герметическую тару. При стерилизации изменяется цвет, вкус, консистенция продукта, снижается пищевая и биологическая ценность, т.к. происходит денатурация белков, инактивация ферментов, гидролиз жиров, углеводов, разрушение аминокислот, витаминов.
Чтобы сохранить потребительские свойства продуктов применяют асептическую стерилизацию , при которой сокращается время тепловой обработки. При этом продукт прогревают мгновенно до 150 °С, разливают в банки, в асептических условиях (стерильных) и охлаждают быстро до 30-50 °С. Применяют асептическое консервирование для жидких и пюреобразных продуктов (для детского питания, молока, соков, томатопродуктов).
Консервирование низкими температурами - охлаждение и замораживание.
Охлаждение - понижение температуры продукта до 0-4° С, не допуская замораживания. Свойства продуктов при этом сохраняются, лишь несколько увеличивается плотность и вязкость клеточного сока. Охлаждают мясо, рыбу, молочные продукты, овощи и плоды.
Замораживание - это понижение температуры в продукте до -6, -8° С и ниже. Проводят его быстро (при t ° - 18, - 25°С), чтобы в продукте образовались мелкие кристаллы льда не повреждающие ткани. При оттаивании быстрозамороженных продуктов меньше теряется клеточного сока, а значит и питательных веществ. С этой же целью размораживание продукта необходимо проводить медленно.
При замораживании в продукте изменяется консистенция, цвет, вкус, частично теряется аромат; разрушаются витамины, снижается пищевая ценность. Замораживают, мясо, рыбу, овощи, плоды.
Консервирование лучистой энергией - это обработка продуктов токами высокой частоты (стерилизация соков, молока); облучение ультрафиолетовыми и инфракрасными лучами (пастеризация молока, обработка колбас, мясных туш); применение ультразвука (обработка жидких продуктов - молока, соков, безалкогольных напитков). При этих методах продукт очень быстро прогревается и не вызывает изменений потребительских свойств.
Хорошо сохраняется цвет, вкус, аромат, витамины при стерилизации фильтрованием через специальные обеспложивающие фильтры (соки, виноградные вина, пиво и др.).
Физико-химические методы - это сушка, консервирование солью и сахаром.
Сушка - это обезвоживание продуктов. Применяется для молока, мяса, рыбы, плодов, овощей, грибов, яичной продукции. Сушёные продукты более калорийны, но пищевая ценность их снижается. Сильно изменяются внешний вид, форма, плотность, объём, теряются витамины, вкус, аромат, цвет.
Применяют различные способы сушки:
· естественная (солнечная и теневая);
· искусственная;
· конвективная (нагретым воздухом до 80-120°С);
· контактная (соприкосновение продукта с горячей поверхностью оборудования);
· термоизлучением (инфрокрасными лучами);
· вакуумная - в безвоздушном пространстве при низких температурах (40-60°С);
· микроволновая - токами высокой частоты;
· сублимационная - сушка быстрозамороженных продуктов в вакууме (мясо, рыба, овощи, творог, пищевые концентраты).
Лучше всего сохраняются и быстрее восстанавливаются свойства при вакуумной и сублимационной сушке.
Консервирование солью применяют для рыбы, мяса, рассольных сыров. Изменяется структура, консистенция становится жёсткой и волокнистой, ухудшается вкус, цвет и аромат, теряются питательные вещества (переходят в рассол). Особые (улучшенные) вкусовые свойства при посоле приобретают некоторые рыбы (происходит созревание) и свинина.
Консервирование сахаром применяют для плодов, овощей, соков. Обычно сочетается эта обработка с варкой (варенье, джем, повидло), стерилизацией, пастеризацией, поэтому разрушаются витамины, ароматические, красящие и другие вещества, но повышается энергетическая ценность.
Биохимическими способами переработки продуктов являются: квашение и консервирование этиловым спиртом. Квасят капусту, грибы, огурцы, арбузы, яблоки, помидоры, бруснику и т.д. Образуемая молочная кислота при этом придаёт новые вкусовые свойства, улучшает сохраняемость витаминов. Этиловый спирт образуется при производстве алкогольных напитков, полуфабрикатов плодово-ягодных соков, изменяя органолептические, физиологические свойства продуктов.
Химические методы основаны на действии химических веществ (антисептиков, антибиотиков).
Маринование - обработка продуктов уксусной кислотой. Используют для рыбы, грибов, плодов и овощей. Продукт приобретает особый вкус, аромат, размягчается консистенция, создаётся новый продукт питания.
Из антисептиков применяют сернистую кислоту или сернистый газ (сульфитация), бензойную, сорбиновую кислоты, буру и др.
Сульфитация применяется для плодов и овощей для сохранения их цвета при сушке, для отбелки крахмала, сахара.
Сорбиновая кислота применяется для плодоовощных соков, консервов, соления рыбы, икры. Она не изменяет органолептические свойства продуктов и в небольших количествах безвредна для человека.
Юглон - новое вещество, применяемое для консервирования соков, пива, безалкогольных напитков. На маркировке продуктов с юглоном должно быть указано «с консервантом». Содержание в продуктах антисептиков и антибиотиков, используемых для консервирования нормируется стандартами. Используют их в безвредных для человека дозах.
К комбинированным методам переработки продуктов относятся копчение, вяление, концентрирование.
Копчение - обработка продукта после соления (рыбы, мяса, сыров) дымом или коптильной жидкостью. Продукт приобретает особый вкус и аромат, поверхность их окрашивается в коричнево-золотистые тона, изменяется консистенция, удаляется часть воды. В дыме содержатся антисептики (альдегиды, смолы, спирты) и др., а концерагенные вещества, поэтому более безвредным для человека является бездымное копчение (коптильной жидкостью).
Вяление - медленное обезвоживание в естественных условиях посоленных мяса и рыбы. Происходит денатурация белков (мышцы уплотняются), цвет становится янтарным, появляются специфический вкус и аромат, уменьшается влажность продукта.
Концентрирование - применяется при изготовлении сгущённого молока, концентрированных соков, томатопродуктов. Изменяются при этом органолептические свойства (вкус, цвет, консистенция). Удаляется частично влага.
Вопросы для самопроверки:
1. В чем сущность консервирования продуктов?
2. Назовите способы переработки пищевых продуктов, не изменяющие или незначительно изменяющие потребительские свойства.
3. При каких способах переработки получаются продукты с новыми свойствами?
4. Назовите способы переработки продуктов действием температур.
5. Что такое копчение? Как изменяются свойства продукта при этом способе переработки?
Консервирование – это обработка пищевых продуктов для увеличения сроков их хранения.
Согласно систематизации Я.Я. Никитского, с биологической точки зрения способы консервирования основаны на четырех принципах:
принцип биоза – поддержание жизненных процессов и использование естественного иммунитета живых организмов (предубойное содержание скота, птицы, содержание живой товарной рыбы, хранение плодов и овощей и др.);
принцип анабиоза – подавление жизнедеятельности микроорганизмов и ферментативных процессов самих продуктов в результате: создания модифицированных и регулируемых газовых сред для хранения свежих плодов и овощей, рыбы – наркоанабиоз; применения пониженных температур выше криоскопической (охлаждение) – психороанабиоз; создания в продукте высокого осмотического давления (консервирование солью, сахаром) – осмоанабиоз; удаление из продукта избытка влаги (сушка) – ксероанабиоз;
принцип ценоанабиоза – изменение микрофлоры продукта в результате различных внешних воздействий (созревание, квашение, брожение);
принцип абиоза – прекращение жизнедеятельности микроорганизмов, ферментативных процессов в результате действия высоких температур (термоабиоза), применения антисептиков и других химических веществ (химабиоз).
В зависимости от технологической сущности методы консервирования делятся на физические, физико-химические, химические, биохимические, комбинированные.
Физические методы
Консервирование низкими температурами заключается в подавлении жизнедеятельности микроорганизмов, снижении активности ферментов, замедлении биохимических процессов.
Продовольственные товары являются благоприятной средой для развития микроорганизмов. В зависимости от отношения к температуре микроорганизмы делятся на: термофильные, развивающиеся при 50-70 °С; мезофильные – при 20-40 °С; психрофильные – от +10 до -8 °С. К термофилам относятся споровые формы микроорганизмов, споры которых отличаются особой устойчивостью, вследствие чего они могут переносить стерилизацию. К мезофилам относятся многие гнилостные бактерии, вызывающие порчу продовольственных товаров при положительных температурах, а также все патогенные и токсигенные формы бактерий. К консервированию низкими температурами относится охлаждение и замораживание.
Охлаждение – холодильная обработка продуктов и сырья при температуре, близкой к криоскопической, т. е. к температуре замерзания клеточной жидкости, которая обусловлена составом и концентрацией сухих веществ. Различные продовольственные товары имеют разную криоскопическую температуру. Так, для мяса она находится в пределах от 0 до 4 ºС, для рыбы – от -1 до 5 °С; для молока и молочных продуктов – от 0 до 8 ºС; для картофеля – от 2 до 4 °С; для яблок – от 1 до – 1 ºС.
Охлаждение пищевых продуктов преследует одну общую цель -понижение их температуры до заданной конечной, при которой задерживаются биохимические процессы и развитие микроорганизмов. Хранение при низких положительных температурах обеспечивает сохранение продовольственных товаров в доброкачественном состоянии достаточно длительное время. Так, мясо, рыба, птица могут сохраняться в течение одной-двух недель, яйца – несколько месяцев, а некоторые плоды и овощи – до нового урожая.
Наиболее распространены те промышленные способы охлаждения, которые осуществляются передачей тепла конвекцией, радиацией, теплообменом при фазовом превращении. Охлаждающей средой является воздух, движущийся с различной скоростью. Как правило, охлаждение производится в холодильных камерах, снабженных устройством для распределения охлажденного воздуха.
Для способов охлаждения, в основе которых лежит конвективный и радиационный теплообмен, характерны невысокие потери продуктом влаги при охлаждении. Это охлаждение продуктов в жидких средах, а также упакованных в непроницаемые оболочки. В жидкой среде охлаждают рыбу, птицу, некоторые овощи; в оболочках и упаковках – колбасные изделия, полуфабрикаты, кулинарные, кондитерские изделия и др.
Охлаждение – наилучший способ сохранения пищевой ценности и органолептических свойств товара, но оно не обеспечивает длительного срока хранения. Так, охлажденное молоко и молочные продукты сохраняются 36-72 ч, мясо – 15-20 сут, рыба – от 2 до 15 сут. В то же время некоторые плоды и овощи сохраняются до 5-10 мес.
Замораживание – это процесс понижения температуры продовольственных товаров ниже криоскопической на 10-30 °С, сопровождающихся переходом в лед содержащейся в них воды. Замораживание обеспечивает более высокую стойкость при хранении по сравнению с охлаждением, многие замороженные продукты могут храниться до года.
Чем ниже температура (от -30 до -35 °С), тем быстрее скорость замораживания, при этом в клетках и в межклеточном пространстве ткани образуются мелкие кристаллы льда и ткани не повреждаются. При медленном замораживании внутри клетки образуются крупные кристаллы льда, которые повреждают ее, и при размораживании происходит потеря клеточного сока.
Микроорганизмы в зависимости от реакции на отрицательные температуры делятся на чувствительные, умеренно устойчивые и нечувствительные. Особенно чувствительны к отрицательным температурам вегетативные клетки плесневых грибов и дрожжей. Легко погибают грамотрицательные бактерии, принадлежащие родам Psendomonas, Achromobaeter и сальмонеллы. Устойчивы к низким температурам грамположительные микроорганизмы и споровые формы бактерий.
Качество замороженного товара определяется многими факторами: состоянием самого товара, наличием биологически активных веществ, способом, скоростью замораживания, наличием его тары и упаковочного материала и др.
Замораживают продовольственные товары в морозильных аппаратах различных типов (камерного, контактного, туннельного и др.). Высокая эффективность достигается при замораживании мелких или измельченных продуктов россыпью на охлаждающих поверхностях или в «кипящем» слое – методом флюидизации. При этом обеспечивается высокая скорость подаваемого под давлением холодного воздуха, который омывает со всех сторон взвешенные в потоке продукты.
К сверхбыстрому относится замораживание в кипящих хладоносителях (жидкий азот, фреон и др.).
Консервирование высокими температурами проводят для уничтожения микрофлоры и инактивации ферментов продовольственных товаров. К этим методам относятся пастеризация и стерилизация.
Пастеризацию проводят при температуре ниже 100 ºС. При этом сохраняются споры микроорганизмов. Различают пастеризацию короткую (при 85-95 °С в течение 0,5-1 мин) и длительную (при температуре 65 °С в течение 25–30 мин). Пастеризацию в основном применяют для обработки продуктов с высокой кислотностью (молоко, соки, компоты, пиво). При значении рН ниже 4,2 уменьшается термоустойчивость многих микроорганизмов.
Стерилизация – это нагревание продовольственных товаров при температуре выше 100 °С. При этом микрофлора полностью уничтожается. Стерилизацию используют при производстве консервов в герметичной металлической или стеклянной таре. Режим стерилизации определяется видом товара, временем и температурой. Режим стерилизации консервов с низкой кислотностью должен быть более жестким, чем консервов с высокой кислотностью. Молочная кислота оказывает более угнетающее действие на микроорганизмы, чем лимонная, а лимонная – более угнетающее, чем уксусная. Наличие жира снижает стерилизующий эффект.
Стерилизацию обычно проводят при температуре 100–120 °С в течение 60-120 мин (мясные товары), 40-120 мин (рыбные), 25-60 мин (овощные), 10-20 мин (сгущенное молоко) паром, водой, воздухом, паровоздушной смесью с помощью разнообразного оборудования (ротационного, статического, непрерывнодействующего и др.).
При стерилизации снижается пищевая ценность товара, его вкусовые свойства в результате гидролиза белков, жиров, углеводов, разрушения витаминов, некоторых аминокислот и пигментов.
Перспективно применение высокотемпературной кратковременной стерилизации с одновременным уменьшением длительности процесса. В основном эту обработку применяют для мясных и молочных продуктов при температуре 120-125 °С в течение 35-45 мин в ротационном режиме. При стерилизации консервов токами сверхвысокой и промышленной частот содержимое банки быстро и равномерно прогревается по всему объему, продолжительность процесса сокращается в 5–7 раз. Это также перспективный способ. СВЧ-стерилизация при температуре 130 "С обеспечивает сохранение в большей степени аминокислот, более высокие перевариваемость белков и органолептические свойства продукта. Такая обработка основана на взаимодействии электромагнитных полей с частотой колебания 1 млрд Гц и выше с дипольными молекулами различных веществ, в первую очередь воды. Пламенная стерилизация в 4–5 раз сокращает время термической обработки по сравнению с автоклавированием. Нагревание банок достигается при вращении их в пламени горелок со скоростью 0,75 с -1 в течение 10 мин.
В связи с внедрением в практику современной системы упаковки продовольственных товаров «вау in box» широкое распространение получило асептическое консервирование. Классический вариант асептического консервирования товаров в системе «вау in box» состоит из трех этапов: стерилизации продукта при температуре 130-150 ºС с последующим охлаждением; стерилизации тары радиационной обработкой; фасования стерильного продукта в стерильную тару в асептических условиях. Такая обработка универсальна и применяется для жидких и вязких продуктов (молоко, соки, вина, паста и др.).
Консервирование ионизирующими излучениями называют холодной стерилизацией, или пастеризацией, так как стерилизующий эффект достигается без повышения температуры. Для обработки продовольственных товаров используют α-, β-излучение, рентгеновское излучение, поток ускоренных электронов. Ионизирующая радиация основана на ионизации микроорганизмов, в результате чего они погибают. К консервированию ионизирующими излучениями относится радиационная стерилизация (радаппертизация) продуктов длительного хранения и радуризация пастеризующими дозами.
Облучение продуктов проводят в инертных газах, вакууме, с применением антиокислителей, в условиях низких температур.
Существенным недостатком ионизирующей обработки продуктов является изменение химического состава и органолептических свойств. В промышленности этот метод используется для обработки тары, упаковки, помещений.
Консервирование ультразвуком (более 20 кГц). Ультразвуковые волны обладают большой механической энергией, распространяются в твердых, жидких, газообразных средах, вызывают ряд физических, химических и биологических явлений: инактивацию ферментов, витаминов, токсинов, разрушение одноклеточных и многоклеточных организмов. Поэтому этот метод используют для пастеризации молока, в бродильной и безалкогольной промышленности, для стерилизации консервов.
Облучение ультрафиолетовыми лучами (УФЛ). Это облучение лучами с длиной волны 60–400 нм. Гибель микрофлоры обусловлена адсорбцией УФЛ нуклеиновыми кислотами и нуклеопротеидами, что вызывает их денатурацию. Особенно чувствительны к УФЛ патогенные микроорганизмы и гнилостные бактерии. Пигментные бактерии, дрожжи и их споры устойчивее к УФЛ. Применение УФЛ ограничено из-за низкой проникающей способности (0,1 мм). Поэтому УФЛ применяют для обработки поверхности мясных туш, крупных рыб, колбасных изделий, а также для дезинфекции тары, оборудования, камер холодильников и складских помещений.
Использование обеспложивающих фильтров. Сущность этого метода состоит в механическом отделении товара от возбудителей порчи с использованием фильтров с микроскопическими порами, т. е. процесса ультрафильтрации. Этот способ позволяет максимально сохранить пищевую ценность и органолептические свойства товаров и применяется для обработки молока, пива, соков, вина и других жидких продуктов.
Физико-химические методы
Сушка. Это тепло- и массообменный процесс, в результате которого происходит обезвоживание товара. Влажность большинства продовольственных товаров составляет 40-90%, что обусловливает ограниченный срок их хранения. Способность продуктов к длительному хранению во многом определяется активностью воды, которая имеет термодинамическое значение.
При сушке влажных пористых материалов, какими являются большинство продовольственных товаров, в первую очередь удаляется влага смачивания и капиллярная, испаряющаяся с поверхности материала и из капилляров. Это свободная влага, испарение которой подчиняется законам испарения жидкости со свободной поверхности. Затем происходит испарение адсорбционной влаги, для удаления которой требуется больше энергии. Испарение осмотической влаги происходит на протяжении всего процесса сушки, так как в результате испарения всех видов влаги увеличивается осмотическое давление. Испарение влаги из товара завершается по достижении равновесия между процессами десорбции (сушки) и сорбции (поглощения) влаги товаром.
В процессе сушки уменьшаются масса и объем продукта, что способствует экономии тары, складских помещений и транспортных средств, а также увеличению энергетической ценности товара по сравнению с исходным сырьем. Сушеные продукты имеют большой срок хранения. Тем не менее при сушке имеет место ряд нежелательных изменений: окисление липидов и витаминов, ухудшение вкусо-ароматических свойств; низкая восстанавливаемость нативных свойств.
В настоящее время на предприятиях пищевой промышленности используют различные способы сушки.
При конвективной сушке (нагретым воздухом) удаление влаги осуществляется воздухом температурой 80–120°С в сушильных установках. Таким способом сушат плоды, овощи, дрожжи и др.
Распылительная сушка применяется для обезвоживания жидких продуктов, которые распыляются в сушильной камере, куда подается воздух температурой 140-150 ºС. Продолжительность нахождения продукта в камере 5-30 с, при этом полностью сохраняются белки и витамины. Распылительную сушку применяют при производстве сухих молочных продуктов, меланжа, яичного белка, фруктовых и овощных порошков и др.
Кондуктивная (контактная) сушка осуществляется при непосредственном контакте влажного продукта с нагретой поверхностью. Недостатком этого способа является то, что при контакте с нагретой поверхностью происходит денатурация белков, карамелизация углеводов, меланоидинообразование.
Одной из разновидностей кондуктивного способа является сублимационная сушка, которая основана на удалении влаги из замороженных продуктов путем возгонки (сублимации) воды, т. е. непосредственного перехода льда в пар, минуя жидкую фазу, в условиях глубокого вакуума. На первой стадии происходит быстрое замораживание продукта до температуры не выше –17 "С в течение 15–20 мин с удалением 10–15% льда. На второй стадии происходит обезвоживание продуктов в результате нагрева плит, на которых они находятся. При этом продукт теряет до 80% влаги. Продолжительность процесса сублимации 10–20 ч. На третьей стадии происходит тепловая вакуумная сушка, в результате которой удаляется адсорбционно-связанная влага в течение 3-4 ч до остаточной влажности продукта 3-6%.
При сублимационной сушке максимально сохраняются химический состав, пищевая ценность, органолептические свойства продукта, а срок хранения продукта может быть увеличен до 3 лет. Сублимационную сушку применяют для обезвоживания продуктов растительного и животного происхождения.
Радиационная сушка основывается на переносе тепла от источника энергии путем электромагнитных колебаний через среду, прозрачную для теплового излучения. Облучение как промышленный способ обработки пищевого сырья применяют более чем в 20 странах. Достоинством радиационной обработки является подавление жизнедеятельности многих видов гнилостной микрофлоры и насекомых-вредителей при относительно низких дозах облучения.
Оптимизация процесса термообработки продукта связана с использованием инфракрасных лучей (ИКЛ). Особенность обработки продукта ИКЛ – создание высокого градиента влажности за счет быстрого уменьшения содержания влаги поверхностных слоев. Перспективно использование керамических материалов в качестве преобразователей ИКЛ.
Консервирование поваренной солью и сахаром. Метод основан на увеличении концентрации сухих веществ в продукте при повышении осмотического давления, что ведет к плазмолизу клеток и гибели микроорганизмов. Необходимый эффект достигается при концентрации сахара 60–65%. Аналогичное действие оказывает поваренная соль в концентрации 10–20%.
Химические методы
Консервирование этиловым спиртом используется при производстве плодово-ягодных соков-полуфабрикатов. При концентрации этилового спирта 12–16% задерживается развитие, а при 18% подавляется жизнедеятельность микрофлоры. Спиртованные соки (25–30%) применяют в производстве ликеро-водочных изделий.
Маринование – повышение кислотности среды при добавлении уксусной кислоты, которая в концентрации 1,2-1,8% подавляет деятельность микроорганизмов, в первую очередь гнилостных. Обычно маринование комбинируют с другими способами консервирования: квашением, солением, пастеризацией. Маринуют плоды, овощи, грибы, рыбу и др.
Консервирование кислотами (антисептиками). Антисептиками называются химические вещества, которые губительно действуют на микроорганизмы. Проникая в живые клетки, эти вещества взаимодействуют с белками протоплазмы, парализуя при этом жизненные функции, что приводит к гибели микроорганизмов.
Консервирование продуктов сернистой кислотой, ее солями, сернистым ангидридом называется сульфатацией. Сернистая кислота подавляет жизнедеятельность плесеней и бактерий; более устойчивы дрожжи. Эту кислоту применяют для консервирования плодов, ягод, овощей, их полуфабрикатов. Остаточное содержание сернистого ангидрида в сушеных плодах и овощах не должно превышать 0,01-0,06%; в плодово-ягодном пюре – 0,2; в соках – 0,12-0,15%.
Бензойная кислота (С 6 Н 5 СООН) и ее натриевая соль при концентрации 0,05–0,1% при рН 2,5-3 подавляют действие дрожжей и плесеней; бактерии более устойчивы. Количество бензойной кислоты в продукте не должно превышать 70-100 мг/100 г. Используют для консервирования плодоовощной, рыбной продукции.
Сорбиновая кислота (С 6 Н 8 О 2) и ее соли являются сильными антисептиками и используются для консервирования соков, пюре, маринадов, других продуктов с низким значением рН среды. Эта кислота и сорбаты подавляют жизнедеятельность дрожжей и плесеней, но не действуют на бактерии. Количество этих веществ не одинаково для различных продуктов: от 0,05% – в безалкогольных напитках до 0,5% – в полукопченых колбасах.
Консервирование антибиотиками. Так же как и антисептики, антибиотики обладают бактерицидным действием. Антибиотики, используемые в пищевой промышленности, должны легко инактивироваться при тепловой обработке продукта. В настоящее время используют: биомицин (хлортетрациклин), действующий на слизеобразующие микроорганизмы, применяют для обработки мяса и рыбы, а также льда для охлаждения рыбы; нистатин, действующий на дрожжи и грибы, вызывающие плесневение мяса; низин, задерживающий рост стафилококков, стрептококков, клостридий и других патогенных микроорганизмов, используют при производстве молочных и плодоовощных консервов.
Консервирование газами. Сущность метода заключается в изменении соотношения кислорода и углекислого газа, в результате чего подавляются жизнедеятельность и развитие микроорганизмов, а также замедляются ферментативные процессы в самих продуктах. Задержка развития плесеней происходит при концентрации СО 2 около 20%, при 40–50% СО 2 их рост практически прекращается. Бактерии более устойчивы к СО 2 . Более эффективно использование газовых сред в сочетании с холодильной обработкой пищевых продуктов, причем сроки хранения при этом увеличиваются в 2–3 раза.
Различают регулируемые и модифицированные газовые среды. Консервирование газовыми средами широко используют для плодов, овощей, рыбы, мяса, птицы, колбасных изделий.
Озонирование – это обработка продуктов и помещений озоном, обладающим дезинфицирующим и дезодорирующим действием. В качестве сильного окислителя озон прекращает развитие бактерий, плесеней, их спор как на поверхности продукта, так и в воздухе. Для обработки пищевых продуктов (мяса, колбас, сыров) концентрация озона не должна превышать 10 мг/м 3 . При озонировании холодильных камер, тары и оборудования концентрация озона должна быть высокой – 25-40 мг/м 3 в течение 12-48 ч, что позволяет снизить зараженность на 90%.
Биохимические методы
К этим методам относится консервирование продуктов молочной кислотой и этиловым спиртом, которые образуются в результате молочнокислого и спиртового брожения.
Брожение – это метаболический анаэробный процесс, при котором регенерируется АТФ, а продукты расщепления органического субстрата служат одновременно и донором, и акцептором водорода. По определению Л. Пастера, брожение – это жизнь без воздуха.
На молочнокислом брожении основано квашение плодов и овощей. Термин «квашение» обычно используют применительно к капусте, «соленые» – к огурцам и томатам, «моченые» – к яблокам и ягодам.
Под действием молочнокислых бактерий углеводы преобразуются в молочную кислоту, которая придает специфический вкус готовому продукту. Молочная кислота в концентрации 0,5% тормозит развитие многих микроорганизмов. По достижении ее концентрации 1–2% действие молочных бактерий прекращается. Одновременно с молочнокислым протекает спиртовое брожение. Концентрация этилового спирта достигает в квашеной капусте и соленых огурцах 0,5–0,7%, в моченых яблоках – 0,8-1,8%.
При посоле и квашении используют поваренную соль в количестве 2-3%, которая вызывает плазмолиз растительных клеток, стимулируя процесс брожения, а также подавляюще действует на маслянокислые и другие бактерии.
Этиловый спирт образуется в результате спиртового брожения при сбраживании углеводов дрожжами. Спиртовое брожение используется в производстве вина. В виноградном и плодово-ягодном сусле углеводы находятся в доступном для брожения виде, т. е. содержат глюкозу и фруктозу, которые без предварительного гидролиза сбраживаются дрожжами. При содержании спирта в алкогольных напитках 10-20% развитие микроорганизмов подавляется, а при более высоких концентрациях спирта они погибают.
Комбинированные методы
Копчение – это способ консервирования соленого полуфабриката веществами неполного сгорания древесины, содержащимися в дыме или коптильных препаратах. Копчение используют для получения мясных копченостей, обработки рыбы, колбасных изделий и другой продукции.
В формировании потребительских свойств копченой продукции наиболее важная роль принадлежит трем группам органических соединений: фенолам, карбонильным соединениям и органическим кислотам. Фенольные соединения (гваякол, метилгваякол, эвгенол и др.) способствуют формированию вкуса и аромата копченостей. Карбонильные соединения (формальдегид, фурфурол, гликолевый альдегид, метилглиоксаль) отчасти усиливают аромат копчености и формируют окраску продукта. Механизм цветообразования представлен рядом неферментативных реакций, подобных реакции Майара (меланоидинообразование). Летучие кислоты играют вспомогательную роль, способствуя в комплексе с фенолами и карбонильными соединениями образованию вкусовых и ароматических свойств товара. Консервирующий эффект обусловливают фенолы и фурфурол. Альдегиды и спирты обладают асептическим действием, способствуют гибели поверхностной микрофлоры.
В процессе обработки помимо веществ, придающих эффект копчености, в продукт переходят нежелательные химические вещества, обладающие канцерогенными свойствами. К таким веществам относятся полуциклические ароматические углеводороды (ПАУ) и нитрозамины (НА). ПАУ образуются в дыме из термических генерируемых радикалов метилена и накапливаются на поверхности продукта при копчении. Концентрация ПАУ в копченых продуктах составляет от 1 до 58 мкг/кг. Уровень бензпирена в копченых рыбопродуктах выше, чем в изделиях из мяса. Особенно велика концентрация 3,4-бензпирена в рыбе горячего копчения. Кроме 3,4-бензпирена в копченых продуктах обнаружено 18 ПАУ.
Канцерогенным действием обладает свободный формальдегид, допускаемая норма содержания которого в пищевых продуктах составляет 50 мг/кг.
Способы копчения подразделяют в зависимости от следующих факторов:
температура копчения: холодное (не выше 40 °С), полугорячее (50– 80 °С), горячее (80-180 °С);
способ применения продуктов разложения древесины: дымовое, бездымное (мокрое) и смешанное. При дымовом копчении полуфабрикат пропитывается веществами, выделяющимися при неполном сгорании древесины, находящимися в состоянии аэрозоля (дым). Бездымное копчение осуществляется продуктами сухой перегонки древесины в виде растворов (коптильная жидкость). Смешанное копчение представляет собой сочетание дымового и бездымного способов, т. е. последовательная обработка полуфабриката продуктами разложения древесины, находящимися в жидком или газообразном состояниях;
условия осаждения продуктов неполного сгорания древесины на поверхности полуфабрикатов и проникновения их вглубь: естественное (без применения специальных приемов) и искусственное (использование токов высокой частоты, инфракрасных лучей, электрокопчение), комбинированное (сочетание естественного и искусственного копчения). Электрокопчение (при температуре не выше 100°С) основано на осаждении продуктов неполного сгорания древесины в электрическом поле высокого напряжения постоянного тока. Электрокопчение применяют для получения свинокопченостей, рыбы горячего и холодного копчения, колбасных изделий и др.
Вяление – это метод комбинированного воздействия поваренной солью и подсушиванием продукта до частичного удаления влаги, достаточного для подавления микрофлоры. В основном вялят мясные и рыбные продукты. Вяленые продукты наряду с многими другими относятся к продуктам с промежуточной влажностью, так как они находятся в состоянии равновесия с относительной влажностью 60-85%. Влажность таких продуктов 15-40%. Они хорошо сохраняются без дополнительной термической обработки, имеют мягкую консистенцию и пригодны для употребления непосредственно в пищу.
Вяление подготовленного соленого полуфабриката проводят естественным способом при температуре 12–20 ºС в течение 8-30 сут на открытом воздухе, а искусственным способом – в установках туннельного типа воздухом с заданными параметрами.
При вялении и последующем созревании продукт обезвоживается, происходит перераспределение жира, мясо уплотняется, приобретает янтарный цвет, становится маслянистым. В результате ферментативного протеолиза белков накапливаются небелковый азот, свободные аминокислоты. Липиды частично гидролизуются и окисляются, что отражает динамика кислотного и альдегидного чисел. Специфический аромат вяленых товаров обусловлен накоплением летучих веществ (изомасляного, пропилового, масляного альдегидов, диацетила, фурфурола).
Похожая информация.