методы консервирования плодов и овощей
Методы консервирования плодов и овощей
Способы консервирования плодов и овощей
В основу всех способов консервирования положены такие приемы, которые должны привести к уничтожению микроорганизмов, вызывающих порчу пищевых продуктов, к прекращению или подавлению их деятельности, а также к подавлению деятельности нежелательных ферментов, находящихся в свежем сырье.
Для ускорения процесса ферментации и улучшения качества квашеной капусты применяют чистые культуры молочнокислых бактерий, которые выращиваются в микробиологических лабораториях и научно-исследовательских институтах.
К квашеным видам продукции относятся также моченые яблоки и соленые арбузы. Мочение яблок мало чем отличается от квашения и соления овощей.
Маринование. Консервирование свежих плодов и овощей с помощью уксусной кислоты называют маринованием. Уксусная кислота препятствует развитию многих микроорганизмов и особенно бактерий; угнетающе действует на развитие дрожжей.
Учитывая, что при мариновании пищевые продукты приобретают специфический запах и вкус, концентрацию уксусной кислоты в маринадной заливке применяют не более 2%. Такая концентрация совершенно недостаточна, чтобы обеспечить сохранение продуктов от порчи. Поэтому маринады, содержащие от 1,2 до 2% уксусной кислоты, должны храниться при температуре не выше 12°.
Пастеризованные или стерилизованные маринованные консервы из плодов и овощей, укупоренные в герметической таре, представляют собой очень стойкий вид продукции.
Консервирование сахаром. Консервирование свежих ягод и фруктов с помощью высоких концентраций сахара используется для приготовления варенья, джема, повидла, желе, мармелада и др. Консервирование различных плодов сахаром основано на том, что перечисленные выше продукции обладают высоким осмотическим давлением, вследствие чего в продуктах с высокой концентрацией сахаров не могут развиваться большинство микроорганизмов.
Пищевая ценность замороженных плодов и овощей, то есть общее содержание углеводов, белков и минеральных веществ, остается без изменений. Почти полностью сохраняются витамины. Даже наименее стойкий витамин С в быстрозамороженных плодах и овощах достаточно устойчив.
Консервирование с помощью стерилизации. Этот метод консервирования пищевых продуктов в герметически укупориваемой жестяной или стеклянной таре является наиболее надежным. При этом повышается питательная ценность и улучшаются вкусовые качества консервов по сравнению с исходным сырьем, так как в процессе обработки удаляются из плодов и овощей неполноценные части.
Сущность консервирования стерилизацией заключается в том, что плоды, ягоды и овощи, соответствующим образом подготовленные и уложенные в герметически укупориваемую тару, подвергаются нагреванию в воде или паром до температуры 100° и выше.
В связи с тем, что многие консервы, вырабатываемые из мяса, птицы, рыбы и овощей, обладают низкой кислотностью и являются благоприятной средой для развития гнилостных и патогенных (болезнетворных) бактерий, в том числе и крайне ядовитых и опасных для организма (микроб ботулизма), при их изготовлении применяют режим стерилизации при температуре 115-120° и выше, продолжительностью в несколько десятков минут. Учитывая, что при стерилизации консервов в открытой ванне или кастрюле температура воды достигает только 100°, в домашних условиях невозможно обеспечить стерилизацию консервов, изготовляемых из мяса, рыбы, птицы и некоторых видов овощей, требующих стерилизации при 115-120°. Такие консервы можно изготовлять только при соблюдении особых условий, оговариваемых в каждом отдельном случае. Исходя из этого, ограничена выработка в домашних условиях консервов из мяса, рыбы, птицы и некоторых видов овощей требующих повышенного режима стерилизации.
В указанных выше концентрациях бензойная кислота и бензойно-кислый натрий для человека не опасны, так как в организме человека они образуют гипуровую кислоту и свободно выделяются.
Сорбиновая кислота в концентрации 0,05% обеспечивает длительное хранение без стерилизации плодово-ягодных соков с мякотью, фруктового пюре, соленых огурцов, квашеной капусты, маринованных фруктов и овощей и т. п., расфасованных в мелкую стеклянную тару. В этой концентрации она совершенно безвредна для человека.
Для домашнего консервирования в качестве химического консерванта свежих плодов и овощей иногда применяют салициловую кислоту. Необходимо сделать предупреждение, что салициловая кислота крайне токсичное (ядовитое) химическое вещество. Она может вызвать тяжелые и даже смертельные отравления. Многочисленные исследования действия салициловой кислоты и ее солей на организм человека доказали вредное влияние ее даже при сравнительно малых дозах потребления. Особенно вредно отражается салициловая кислота на организме детей, стариков, беременных женщин и страдающих почками.
В СССР употребление салициловой кислоты для консервирования пищевого сырья, в том числе свежих ягод, плодов и овощей, не разрешается, как и во многих других странах мира.
Характеристика способов консервирования плодов и овощей
В основе современных способов переработки плодов и овощей лежит комплекс факторов воздействия, направленных на подавление микробиологических и биохимических процессов, протекающих в плодоовощном сырье. Способы переработки подразделяют на следующие группы: биохимические, химические, физические, физико-механические и физико-химические.
Химические методы. К ним относятся маринование и химическая стерилизация.
Маринование — повышение кислотности среды в продукции за счет введения кислоты. Жизнедеятельность каждого вида микроорганизмов возможна лишь в определенных границах pH-среды, выше и ниже которых она угнетается. Зная отношение микроорганизмов к кислотности среды и регулируя ее, можно подавлять или стимулировать развитие микрофлоры, что имеет практическое значение. Неблагоприятное действие кислой среды на гнилостные бактерии положено в основу хранения некоторых пищевых продуктов в маринованном и квашеном виде.
Консервирующее действие только в результате повышения кислотности достигается при производстве острых маринадов, содержащих не менее 1,5. 1,8% уксусной кислоты. При необходимости получения менее острых маринадов, слабокислых (0,4. 0,6% уксусной кислоты) или кислых (0,61. 0,90%) применяется дополнительное консервирующее воздействие высокими температурами (пастеризация или стерилизация).
Химическая стерилизация предусматривает применение химических веществ, обладающих бактерицидными и фунгицидными свойствами, для предотвращения развития микроорганизмов в плодоовощных продуктах: соли сорбиновой и бензойной кислот, сульфитация сырья и др.
Физические методы. К ним относят замораживание, сушку, термостерилизацию, стерилизацию ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком, электрическим током высокой и сверхвысокой частот.
Сушка — консервирование плодоовощной продукции в результате частичного или полного обезвоживания. Она основана на ограничении роста и развития микроорганизмов путем снижения содержания влаги или ее доступности (активности воды) в перерабатываемом сырье.
Термостерилизация. Под действием высоких температур прекращают жизнедеятельность клетки микроорганизмов и самого сырья. Продукты, полученные методом термической обработки в герметичной таре, принято называть консервами. В таком виде продукты могут сохраняться длительное время.
Ультрафиолетовые лучи (УФ) (лучевая стерилизация) обладают высокой энергией и вызывают фотохимические изменения в поглощающих их молекулах субстрата и клетках микроорганизмов. УФ-облучение рекомендуют использовать для дезинфекции воздуха холодильных камер, производственных помещений, в технологическом процессе при асептическом консервировании, для предотвращения инфицирования извне при розливе, фасовании и упаковке пищевых продуктов; для обеззараживания тары и упаковочных материалов. Для стерилизации плодоовощных консервов его не применяют из-за низкой проникающей способности лучей. Считают возможным применение УФ-лучей при стерилизации плодоовощных соков и вин в тонком слое.
Ультразвук (УЗ) — это механические колебания с частотами более 20 кГц (более 2000 колебаний в секунду), которые находятся за пределом слышимости человека. УЗ-волны могут распространяться в твердых, жидких и газообразных средах. С помощью УЗ можно вызвать распад высокомолекулярных соединений, коагуляцию белков, инактивацию ферментов, разрушать частично или полностью многоклеточные и одноклеточные организмы, в том числе и микроорганизмы.
Электрический ток высокой (ВЧ) и сверхвысокой частот (СВЧ) — один из видов тепловой стерилизации. Прохождение коротких и ультракоротких электромагнитных волн через среду вызывает в ней появление переменных токов высокой и сверхвысокой частот. В электромагнитном поле электрическая энергия преобразуется в тепловую.
При СВЧ-обработке физические свойства продукта, размеры банки и другие параметры стерилизуемой продукции мало влияют на режимы обработки. По сравнению с обычной паровой стерилизацией значительно сокращается время нагревания и лучше сохраняются потребительские свойства готового продукта.
Физико-механический способ (обеспложивающая стерилизация). Этот метод основан на пропускании под давлением жидкого продукта через фильтры, размер пор которых меньше размера клеток микроорганизмов. Происходит механическое отделение клеток микроорганизмов. Отсутствие тепловой обработки позволяет максимально сохранить все биологически активные вещества. Однако при использовании бестемпературной стерилизации в продукте остаются активные комплексы ферментов, которые влияют на его цвет, вкус и аромат при хранении. Поэтому продукт перед стерилизацией все равно подвергают обработке, направленной на инактивацию ферментов.
Физико-химический способ (консервирование сахаром или солью). Повышение концентрации соли или сахара выше определенного предела приводит к повышению осмотического давления в микробной клетке и вызывает ее обезвоживание за счет того, что клетки выделяют влагу в окружающую среду с целью максимального выравнивания концентраций внутри и снаружи клетки.
Производство варенья, джема, повидла и цукатов, засоленной зелени и др. основано на способности сахара и соли повышать осмотическое давление в клетках, что приводит к плазмолизу растительных и микробных клеток. Микроорганизмы, устойчивые к высоким концентрациям сухих веществ в субстрате, обычно переходят в анабиотическое состояние и теряют способность к размножению. Однако при хранении указанные виды продуктов могут заплесневеть и забродить за счет развития осмофиль- ных дрожжей и плесеней. Поэтому наиболее эффективно комбинированное консервирование путем применения осмофиль- ного воздействия сахара (соли) и температуры (пастеризации).
Требования к упаковке, маркировке и транспортированию продуктов переработки фруктов, овощей и грибов представлены в ГОСТ Р 53959-2010.
Способы и методы консервирования
Если вы еще совсем начинающая хозяюшка, то вам поможет данная статья узнать, какие бывают способы и методы консервирования, позволяющие заготовить на зиму множество даров природы, которые дарит нам лето. В результате вы выберете несколько подходящих для вас способов и будете каждый год совершенствоваться, заготавливая все новые виды продуктов, осваивая новые технологии консервации. Поверьте, затраченное летом время и труд для консервирования зимой сторицей окупятся.
Посмотрите пошаговый рецепт с фото, как заготовить на зиму вкусную аджику с яблоками и помидорами.
Наиболее распространена пастеризация или стерилизация, то есть нагревание продуктов при определенной температуре, в результате чего погибают патогенные бактерии, вызывающие их порчу.
Другой широко известный метод консервирования — снижение содержания в продуктах влаги, которая, как известно, является благоприятной средой для развития большинства микроорганизмов.
К разновидностям данного метода относятся сушка, вымораживание, сгущение. Консервирование продуктов при высокой концентрации сахара или соли (например, известная всем варка варенья) основано на создании высокого осмотического давления. В результате этого клетки микроорганизмов теряют воду и последние погибают. Все перечисленные методы консервирования относятся к физическим. Кроме них, для сохранения продуктов питания, как в промышленных, так и в домашних условиях можно использовать химические и микробиологические методы.
К первым относится маринование, суть которого заключается в создании среды с высокой кислотностью (например, с помощью добавления уксуса), губительной для большинства микроорганизмов. При микробиологическом методе консервирования неблагоприятная среда создается в процессе деятельности микроорганизмов (в частности, в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий, образуется молочная кислота).
Разумеется, при консервировании продукты неизбежно теряют часть питательных веществ, но многообразие его способов и соблюдение технологии позволяют сделать эти потери минимальными. К основным видам домашних заготовок относятся тепловая стерилизация, консервирование сахаром, соление, квашение, маринование, сушка, замораживание, копчение.
Подготовка к консервированию
Важное значение для консервирования имеет предварительная обработка продуктов. Она включает в себя следующие этапы: сортировку, взвешивание, мытье, обсушивание, чистку, измельчение и бланширование. В некоторых рецептах приготовления консервов требуется иногда предварительная тепловая обработка продуктов (варка, тушение, обжаривание, запекание).
Сортировка продуктов
Что касается качества продуктов, то. независимо от способа консервирования, оно должно быть высоким: ягоды, фрукты и овощи не должны быть поврежденными, мятыми, с прозеленью или перезревшими, пораженными вредителями или болезнями. Плоды с незначительными повреждениями допускается перерабатывать только на пюре, джемы и соки. Определенные требования предъявляются также к воде, соли, сахару.
Вода и специи
Вода для приготовления сиропов, рассолов и маринадов не должна быть слишком жесткой и содержать посторонние примеси. Лучше всего использовать бутилированную воду, а водопроводную рекомендуется предварительно отстаивать в течение 24 ч.
Для консервирования используют обычно белый сахар-песок. Он должен быть сухим, без посторонних примесей. Тем же условиям должна отвечать и поваренная соль. Во многих рецептах рассол или сахарный сироп рекомендуется процеживать перед тем, как залить им консервируемые продукты.
Взвешивание продуктов для консервирования
Взвешивание необходимо для того, чтобы соблюсти пропорции отдельных ингредиентов, указанных в рецептах. Большинство из них удобно взвешивать на бытовых весах и отмерять с помощью мерных кружек. Те продукты, которые требуются в небольших количествах (специи, уксусная эссенция, лимонная кислота и т. д.) можно отмерять с помощью мерных цилиндров, а также столовыми или чайными ложками (в одной столовой ложке содержится 30 г соли, 25 г сахара, 15 г уксусной эссенции). Соотношение ингредиентов приводится на 1 кг основного продукта, а для приготовления компотов, рассола, маринадов — на 1 л воды.
Мытье продуктов
Отобранные для консервирования продукты нужно вымыть. Особенно тщательно следует мыть фрукты и овощи, чтобы избавиться не только от грязи, но и от остатков химикатов, применяющихся для борьбы с вредителями. Зелень и ягоды рекомендуется мыть на плаву, несколько раз меняя воду.
Фрукты и овощи можно мыть под проточной водой. Вымытые продукты следует обсушить: ягоды выложить на сито или дуршлаг и дать остаткам воды стечь, зелень разложить тонким слоем на кухонном полотенце, фрукты, овощи и прочие продукты — обсушить с помощью салфетки.
Очищение и нарезка
Вымытые ягоды, овощи и фрукты перед консервированием нужно очистить: снять кожицу, удалить плодоножки и чашелистики, вынуть косточки, вырезать семенные коробочки и т. д.
После этого можно приступать к нарезке или измельчению продуктов. Способ нарезки и величина кусков зависят от конкретного рецепта. Кусочки фруктов и овощей могут быть любой формы, но нужно стараться, чтобы они имели одинаковые размеры. Следует помнить о том, что очищенные и нарезанные фрукты и овощи при соприкосновении с воздухом окисляются. В результате изменяется не только их окраска, но и вкус, аромат. К тому же под воздействием кислорода разрушаются витамины.
Для того чтобы избежать окисления, рекомендуется сбрызнуть нарезанные продукты лимонным соком или положить в емкость с холодной водой, в которую добавить немного столового уксуса, лимонной кислоты или поваренной соли. С этой же целью овощи и фрукты можно бланшировать, то есть подвергать кратковременному воздействию высокой температуры путем погружения в кипящую воду или обработки паром. Не рекомендуется превышать время бланширования, указанное в рецепте, так как это может повлечь за собой потерю водорастворимых питательных веществ и снижение эластичности продуктов.
Тара и инвентарь
В овощах и фруктах содержатся кислоты, которые могут вступать в химические реакции с материалами, из которых изготовлен кухонный инвентарь. Это необходимо учитывать и во время предварительной подготовки сырья, и непосредственно во время консервирования. Для очистки и измельчения продукции рекомендуется использовать приспособления из нержавеющей стали, емкости для тепловой обработки должны быть эмалированными или стеклянными (варенье можно варить в медных или латунных тазах).
Прежде чем приступить к консервированию, следует позаботиться о необходимой таре и всевозможных приспособлениях, облегчающих труд хозяйки. Для домашних заготовок используют чаще всего стеклянную тару (бутылки, баллоны и банки емкостью от 350 мл до 5 л). Ее основное преимущество состоит в том, что стекло химически инертно. Это позволяет консервировать продукты с различной степенью кислотности без потери их качества.
Стеклянная тара
Кроме того, стеклянная тара относительно недорога и может использоваться неоднократно. Перед использованием необходимо проверить, нет ли на банках и бутылках трещин и сколов, и тщательно вымыть тару горячей водой с моющим средством, содой или горчичным порошком (банки, бывшие в употреблении, перед мытьем рекомендуется на несколько часов замочить в горячей воде). Затем нужно ополоснуть банки и бутылки теплой водой и прогреть в духовке (можно прогреть тару в горячей воде в течение 10 мин, а затем перевернуть горлышками вниз на чистое полотенце).
Если нужно герметично укупорить консервы, чаще всего используют жестяные крышки с резиновыми уплотнительными кольцами. Они могут быть лакированными (желтого цвета) и нелакированными (белого цвета). Такими крышками консервы укупоривают с помощью ручной закаточной машинки.
Удобно использовать для консервирования специальные банки со стеклянными или металлическими крышками, снабженными уплотнителями и зажимами для фиксации крышек на время стерилизации. В результате разрежения воздуха под воздействием высокой температуры крышки плотно прижимаются к банкам, а уплотнитель обеспечивает герметичность укупорки.
Банки с пастеризованными консервами можно укупорить крышками с винтовой нарезкой («твист-офф»). Они не требуют для укупоривания дополнительных приспособлений (закрываются поворотом по часовой стрелке) и могут использоваться несколько раз. Консервы, не требующие дополнительной тепловой обработки (стерилизации или пастеризации) можно укупоривать полиэтиленовыми или притертыми стеклянными крышками.
Жестяные и стеклянные крышки перед использованием нужно вымыть и прокипятить, полиэтиленовые рекомендуется на несколько секунд опустить в кипяток. Для укупорки бутылок рекомендуется использовать пробки из коры пробкового дерева, мягкой древесины или полиэтилена.
Другая тара для заготовок на зиму
Посмотрите рецепт наивкуснейших баклажанов на зиму, проверенный годами простой рецепт.
Деревянную тару рекомендуется после мытья окурить серой. Если для консервирования используются новые деревянные бочки и кадки, их следует наполнить холодной водой и оставить на 2 недели, а потом вымыть. Для замораживания можно использовать как пластиковые контейнеры с крышками, так и полиэтиленовые пакеты. Замороженные продукты следует упаковывать герметично.
Приспособления дополнительные
Кроме тары, для консервирования понадобятся следующие инструменты и приспособления:
Помимо всего перечисленного, для приготовления отдельных видов консервов потребуется дополнительное оборудование:
Не пугайтесь вышеперечисленного списка, ведь вам из этого всего может понадобиться совсем не много. Например, чтобы заквасить на зиму хрустящие огурчики, нужно всего лишь сами огурцы, зелень, специи, соль, вода, чистые банки и крышки. И все. Да, и еще желание запастись на зиму вкусными домашними соленьями.
Методы консервирования плодов и овощей
Плоды и овощи — незаменимый источник легкоусвояемых углеводов, физиологически активных веществ (витаминов, полифенолов, минеральных соединений, природных антиоксидантов и пищевых волокон). С древних времен были известны лечебные свойства многих видов плодов, овощей и ягод. Однако срок хранения их ограничен, с удлинением срока хранения возрастают потери массы и качества, увеличиваются затраты на хранение.
Поэтому задача консервирования — перевод нестойкого при хранении сырья в продукцию длительного хранения. Производство консервированных продуктов позволяет значительно сократить потери сельскохозяйственного сырья, обеспечить круглогодичное снабжение населения плодоовощной продукцией в широком ассортименте, снизить затраты труда и времени на приготовление пищи в домашних условиях и в общественном питании, для снабжения армии и флота, населения северных районов страны, длительных экспедиций.
В зависимости от исходного сырья и требований, предъявляемых к качеству ожидаемого продукта, выбирают технологическую схему обработки, или консервирование.
Существует много способов консервирования плодоовощной продукции — сушка, охлаждение, замораживание, консервирование солью, сахаром, кислотами и др. Наиболее надежный метод — сохранение продуктов в герметической таре с помощью тепловой обработки (стерилизации или пастеризации).
Плоды и овощи отличаются разнообразием химических, физических и технологических свойств, поэтому для каждого вида выпускаемых консервов разрабатывают технологические инструкции по их производству.
Переработка сырья в районах произрастания способствует уменьшению потерь сырья, ароматических и красящих веществ за счет сокращения сроков хранения и транспортирования свежей продукции и снижению себестоимости готовой продукции. Разработаны типовые проекты цехов малой мощности [З. 3,5 млн. условных банок (муб) в год] для переработки сырья в сельской местности. Ассортимент консервов для выпуска в этих цехах подобран сотрудниками ВНИИ консервной и овощесушильней продукции ВНИИКОП) с учетом сырья, выращиваемого в различных климатических зонах.
Для каждого цеха предусмотрена выработка определенного ассортимента:
В проектах предусмотрена модульная комплектация участков, поэтому можно легко изменять ассортимент выпускаемой продукции. Создана комплексная система машин и оборудования для переработки в цехах малой мощности по предварительной обработке сырья, подготовке его к производству, смешивания различных компонентов, приготовления сиропов и заливок, фасования, стерилизации, оформления готовой продукции. Разработаны технологии для проведения санитарной обработки оборудования. На предприятиях малой и средней мощности перерабатывают более 30 % плодоовощного сырья.
Способы консервирования
В основе современных способов переработки плодов и овощей лежит комплекс факторов воздействия, направленных на регулирование микробиологических и биохимических процессов, протекающих в плодоовощном сырье.
В зависимости от способов воздействия на плодоовощное сырье и происходящих в нем процессов способы переработки условно делят на следующие группы:
Биохимические методы
Это повышение кислотности среды главным образом за счет образования молочной кислоты (основного консервирующего агента), которая образуется в результате направленного культивирования определенных групп микроорганизмов. Плоды и овощи содержат достаточное количество углеводов в легкодоступной форме и все необходимые биологически активные вещества для развития комплекса молочнокислых бактерий, повышающих кислотность продукции до уровня, препятствующего развитию гнилостных бактерий, дрожжей и плесеней. Дополнительно при квашении и солении вносят осмофильный агент — поваренную соль, вызывающую плазмолиз клеток, диффузию клеточного сока в рассол и препятствующую развитию гнилостных микроорганизмов на первых этапах брожения.
Химические методы
К ним относятся маринование и химическая стерилизация.
Маринование — повышение кислотности среды в продукции за счет введения уксусной кислоты. Жизнедеятельность каждого вида микроорганизмов возможна лишь в определенных границах рН среды, выше и ниже которых она угнетается. Для большинства плесневых грибов и дрожжей наиболее благоприятна слабокислая среда с рН 5. 6. Большинство бактерий лучше растет в зоне рН 6,8. 7,3, т.е.в нейтральной или слабощелочной среде. Губительное действие на микроорганизмы некоторых органических кислот, в том числе уксусной, может быть обусловлено не только неблагоприятной концентрацией водородных ионов, но и токсичностью недиссоциированных молекул кислоты.
Зная отношение микроорганизмов к кислотности среды и регулируя ее, можно подавлять или стимулировать развитие микрофлоры, что имеет практическое значение.
Неблагоприятное действие кислой среды на гнилостные бактерии положено в основу хранения некоторых пищевых продуктов в маринованном виде.
Консервирующее действие только в результате повышения кислотности достигается при производстве острых маринадов, содержащих не менее 1,5. 1,8 % уксусной кислоты. Если необходимо получить менее острые маринады, слабокислые (0,4. 0,6 % уксусной кислоты) или кислые (0,61. 0,90 %), применяют дополнительное консервирующее воздействие высокими температурами (пастеризация или стерилизация).
Химическое консервирование предусматривает применение химических веществ, обладающих в той или иной степени бактерицидными и фунгицидными свойствами, для предотвращения развития микроорганизмов в плодоовощных продуктах.
Физические методы
Замораживание применяют как для хранения сырья с целью последующего его консервирования, так и как самостоятельный способ консервирования. Возможно быстрое замораживание только таких продуктов, биологические, химические и физические свойства которых при замораживании существенно не изменяются. Пригодность сырья к замораживанию желательно предварительно проверить.
Консервирующее действие замораживания основано на том, что при температуре ниже —10 °С микроорганизмы не могут развиваться. Даже психрофильные микробы, которые еще размножаются при температуре около — 5 °С, не могут при более низких температурах продолжать свою деятельность, и их обмен веществ необратимые процессы коагуляции белка, изменения в протоплазме клеток, разрыв клеточной оболочки и наступает полная гибель растительных и микробных клеток.
Тепловая обработка приводит к инактивации ферментного комплекса сырья, вследствие чего в растительных тканях прекращаются биохимические процессы.
Ультрафиолетовые лучи (УФ) (лучевая стерилизация) обладают высокой энергией и вызывают фотохимические изменения в поглощающих их молекулах субстрата и клетках микроорганизмов. Наибольшим бактерицидным действием обладают лучи с длиной волны 250. 260 нм. Эффективность воздействия УФ-лучей на микроорганизмы зависит от дозы облучения.
УФ-облучение рекомендуют использовать для дезинфекции воздуха холодильных камер, производственных помещений, в технологическом процессе при асептическом консервировании, для предотвращения инфицирования извне при розливе, фасовании и упаковке пищевых продуктов; для обеззараживания тары и упаковочных материалов. Для стерилизации плодоовощных консервов его не применяют из-за низкой проникающей способности лучей. Считают возможным применение УФ-лучей при стерилизации плодоовощных соков и вин в тонком слое.
Ультразвук (УЗ) — это механические колебания с частотами более 20 кГц (более 2000 колебаний в 1 с), которые находятся за пределом слышимости человека. УЗ-волны могут распространяться в твердых, жидких и газообразных средах и обладают большой механической энергией. С помощью УЗ можно вызвать распад высокомолекулярных соединений, коагуляцию белков, инактивацию ферментов, разрушать частично или полностью многоклеточные и одноклеточные организмы, в том числе и микроорганизмы.
УЗ находит все большее применение в различных отраслях промышленности, в том числе и в пищевой. Разработаны установки для мойки и стерилизации стеклянной тары, предложены технологии по стерилизации воды, жидких пищевых продуктов, в том числе соков и вин.
Электрический ток высокой (ВЧ) и сверхвысокой частоты (СВЧ) — один из видов тепловой стерилизации. Прохождение коротких и ультракоротких электромагнитных волн через среду вызывает в ней появление переменных токов высокой и сверхвысокой частот. В электромагнитном поле электрическая энергия преобразуется в тепловую.
ВЧ-обработку для стерилизации консервов проводят при радиочастотном диапазоне 20. 30 МГц. Более эффективен сверхчастотный нагрев при частоте 2400 МГц, при котором можно проводить непрерывную стерилизацию в потоке.
При СВЧ-обработке физические свойства продукта, размеры банки и другие параметры стерилизуемой продукции мало влияют на режим генератора микроволновой энергии. Благодаря специфическим особенностям этого способа стерилизации его применение перспективно для термической обработки плодово-ягодных консервов.
По сравнению с обычной паровой стерилизацией значительно сокращается время нагревания (1. 3 мин) и лучше сохраняются потребительские свойства готового продукта: аромат, вкус, консистенция, цвет и пищевая ценность. Внедрение указанных видов обработки сдерживается из-за сложности оборудования и контроля температурных параметров технологического процесса. Механизм воздействия на микрофлору ВЧ- или СВЧ-энергии до конца не изучен. Гибель клетки наступает в результате теплового эффекта, но некоторые ученые считают, что существует специфическое воздействие электромагнитных волн. Для каждого вида продукта должны быть разработаны свои режимы стерилизации, так как микрофлора по составу и чувствительности сильно различается.
Физико-механический способ
Этот метод основан на пропускании под давлением жидкого продукта через фильтры, размер пор которых меньше размера клеток микроорганизмов. Следовательно, происходит механическое отделение клеток микроорганизмов. Отсутствие тепловой обработки позволяет максимально сохранить все биологически активные вещества. Однако при использовании бестемпературной стерилизации в продукте остаются активные комплексы ферментов, которые влияют на его цвет, вкус и аромат при хранении. Поэтому продукт перед стерилизацией все равно подвергают обработке, направленной на инактивацию ферментов.
Физико-химический способ
Консервирование происходит в результате повышения осмотического давления субстрата. В природе микроорганизмы встречаются в субстратах с разным содержанием растворенных веществ, следовательно, и с разным осмотическим давлением. Многие микроорганизмы чувствительны даже к небольшому повышению концентрации среды. Увеличение концентрации среды выше определенного предела вызывает обезвоживание клеток, при этом поступление в них питательных веществ приостанавливается. В таком состоянии одни микроорганизмы могут длительно сохраняться, другие же быстро погибают.
Производство варенья, джема, повидла и цукатов, засоленной зелени основано на способности сахара и соли повышать осмотическое давление в клетках, что приводит к плазмолизу растительных тканей и частичной гибели микроорганизмов.
Микроорганизмы, устойчивые к высоким концентрациям сухих веществ в субстрате, обычно переходят в анаболитическое состояние и теряют способность к размножению. Однако при хранении указанных видов продуктов они могут и заплесневеть, и забродить за счет развития осмофильных дрожжей и плесеней. Поэтому наиболее эффективно комбинированное консервирование путем применения осмофильного воздействия сахара и температуры (пастеризации).