Консервирование низкой температурой

Консервирование с помощью низкой температуры является одним из лучших методов длительного сохранения скоропортящихся продуктов с минимальными изменениями природных их свойств и сравнительно небольшими потерями биологических компонентов — витаминов ферментов. Устойчивость микроорганизмов к действию низкой температуры у разных видов микробов различная. Большинство микроорганизмов при температуре 2° и ниже прекращает свое развитие.

Наряду с этим имеются такие микроорганизмы (психрофилы), которые могут развиваться при низких температурах (-5-10°). При низкой температуре — могут развиваться многие грибы и плесени. Низкие температуры не обладают способностью убивать микроорганизмы. Они лишь замедляют или полностью прекращают рост микроорганизмов. Многие патогенные микробы, в том числе и бесспоровые формы (брюшнотифозная палочка, стафилококки, отдельные представители сальмонелл), могут выживать в замороженных пищевых продуктах в течение нескольких месяцев.

Опытным путем установлено, что при хранении скоропортящихся продуктов (мяса) при температуре -6° количество бактерий медленно снижается в течение 90 дней. После этого срока количество микроорганизмов начинает увеличиваться, что свидетельствует о начавшемся процессе роста бактерий. Для продолжительного хранения (до 6 месяцев и более) в холодильниках необходимо поддержание температуры не выше -12°. Посредством низкой температуры можно предотвратить прогоркание жира в сохраняемых жирных продуктах путем снижения температуры до -30°. Консервирование низкой температурой может быть произведено путем охлаждения и замораживания.

Консервирование охлаждением

Консервирование охлаждением предусматривает обеспечение в толще продукта температуры в пределах 0-4°. В камерах при этом поддерживается температура от 0 до +2° при относительной влажности не выше 85 %.

Консервирование охлаждением позволяет задержать развитие в продукте неспороносной микрофлоры, а также ограничить интенсивность автолитических и окислительных процессов на срок до 20 суток.

Наиболее часто консервированию охлаждением подвергается мясо.

Консервирование замораживанием

Консервирование замораживанием сопровождается значительными структурными изменениями в клетках и тканях консервированных продуктов, связанными с образованием в протоплазме кристалликов льда и повышением внутриклеточного давления. В ряде случаев эти изменения носят необратимый характер и замороженные продукты (после оттаивания) резко отличаются от свежих продуктов. Получение продукта с наименьшими изменениями структуры и максимальной обратимостью возможно только при быстром замораживании, Увеличение скорости замораживания является одним из главных факторов в обеспечении высокого качества замороженных продуктов. Чем выше скорость замораживания, тем меньше величина образующихся кристаллов льда и тем больше их количество.

Эти малые кристаллы равномернее распределяются в мышечной ткани, а поверхность соприкосновения их с коллоидами, из которых они вышли, наибольшая. Кроме того, кристаллы не деформируют клеток. При оттаивании таких продуктов в наибольшей степени достигается обратимость процессов замораживания и наиболее полный возврат воды в окружающие коллоиды. В быстро замороженных продуктах хорошо сохраняются витамины. При медленном замораживании возникают необратимые структурные изменения: образуются крупные кристаллы льда, которые деформируют клеточные элементы; при оттаивании вода не возвращается в коллоиды, из которых она вышла, и продукт подвергается дегидратации.

Скорость замораживания оказывает влияние и на интенсивность развития микрофлоры в замороженных продуктах в процессе их хранения. Так, при медленном замораживании в мясе уток количество бактерий в 500-1500 раз больше, чем при быстром замораживании.

Большое влияние на качество продукта и его бактериальную обсемененность оказывает и метод дефростирования. При быстром дефростировании отмечаются большие потери питательных, экстрактивных и биологически активных веществ. В связи с тем, что быстрое дефростирование производится при высокой температуре, отмечается также интенсивное развитие микроорганизмов. Для дефростирования мяса наиболее приемлемо медленное дефростирование, а для замороженных фруктов и ягод — быстрое.

В современных условиях ставится задача обеспечения непрерывной холодильной цепи в продвижении скоропортящихся и замороженных продуктов от мест их производства до мест реализации и потребления. Поэтому особое значение приобретает широкое использование в производстве пищевых продуктов, в торговой сети и в общественном питании различных холодильных средств:

• холодильников складского типа различной, преимущественно большой емкости
• холодильных камер различной емкости и назначения
• холодильных шкафов
• охлаждаемых прилавков
• хладотранспорта — поезда и вагоны-холодильники
• суда-рефрижераторы
• автомобили-рефрижераторы
• другие изотермические, холодильные средства, позволяющие осуществить в полном объеме непрерывность продвижения скоропортящихся продуктов в условиях низких температур.

Холодильная техника получила значительное развитие и продолжает совершенствоваться. Современные холодильные средства оборудуются на основе круговорота хладоагента в замкнутой системе с чередованием процессов его испарения и конденсации. Процесс испарения хладоагента сопровождается значительным поглощением тепла из окружающей среды, в результате чего и проявляется охлаждающий эффект. Путем многократного повторения процесса испарения хладоагента можно достигнуть заданного уровня отрицательной температуры в камере.

Испарение хладоагента, то есть превращение его из жидкого состояния в парообразное, происходит в специальном испарителе.

Конденсация паров хладоагента производится путем их сжатия в специальных компрессорах и последующей конденсацией паров в жидкое состояние в специальных конденсаторах.

В качестве хладоагента в холодильных агрегатах используются разнообразные вещества, среди которых наибольшее распространение получили аммиак и фреоны. Аммиак используется в холодильных агрегатах большой мощности, холодопроизводительностью до 32 000 ккал/ч и более. При проникновении в воздух помещений аммиак представляет некоторую опасность для здоровья. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе помещений установлена в 0,02 мг/л. Для обеспечения безопасности помещения, где установлены холодильные агрегаты, должны оборудоваться вентиляцией с производительностью обмена воздуха не менее 10 м3 в час на каждые 1000 кал.

Фреоны выгодно отличаются от аммиака своей безвредностью и отсутствием запаха. Они безопасны в пожарном отношении и не взрывоопасны.

В холодильной промышленности применяют фреоны разных марок: фреон-12, фреон-13, фреон-22, фреон-113.

Фреоны широко используются в производстве холодильного оборудования предприятий торговли и общественного питания, а также в производстве холодильных шкафов бытового назначения. За последнее время значительно расширилось применение фреонов в холодильных агрегатах большой мощности — до 25000 ккал/ч и более.

Консервирование с помощью поля ультравысокой частоты

Консервирование с помощью поля ультравысокой частоты основано на том, что под влиянием поля УВЧ с длиной волны менее 10 м пищевой продукт быстро стерилизуется.

Укупоренные в герметическую тару продукты, помещенные в зону действия волн ультравысокой частоты, в течение 30-50 с нагреваются до кипения и таким образом стерилизуются.

Обычное нагревание требует значительного времени, так как оно происходит постепенно от периферии к центру путем конвекции. Сначала нагреваются периферические части, непосредственно соприкасающиеся с источником нагрева, а далее постепенно с разной скоростью в зависимости от теплопроводности вещества продукта нагревание передается к центру. Чем ниже теплопроводность нагреваемого продукта, тем труднее в нем возникают конвенкционные токи, тем больше требуется времени для нагревания продукта. По-иному происходит нагревание в поле УВЧ; здесь одновременно подвергаются нагреву все точки продукта. При использовании токов УВЧ теплопроводность продукта не имеет значения и не оказывает влияния на скорость прогревания продукта.

Метод консервирования с помощью токов ультравысокой и высокой частоты нашел практическое применение в плодоовощной промышленности для стерилизации фруктовых и овощных соков.