описание методов консервирования основанных на принципе анабиоза
Характеристика методов консервирования.
Консервирование — это обработка пищевых продуктов для увеличения сроков их хранения.
Исходя из биологических принципов, разработанных профессором Я.Я.Никитским, методы консервирования можно разделить на четыре группы (рис. 2.12).
Принцип биоза основан на том, что продукт сохраняется в живом виде.
Существует два вида биоза: эубиоз и гемибиоз (табл. 2.6). Принцип анабиоза — это принцип скрытой жизни. Существует несколько способов поддержания анабиоза: термоанабиоз (охлаждение, замораживание); ксероанабиоз (сушка); осмоанаби-оз (соление); ацидоанабиоз (маринование) (табл. 2.7).
Таблица 2.6. Хранение продукта по методу биоза
Таблица 2.7. Хранение продукта по методу анабиоза
Окончание табл. 2.7
| Метод сохранности продуктов | Характеристика |
| Ксероанабиоз | Это хранение продуктов в сухом состоянии. Частичное или полное обезвоживание приводит к полному прекращению различных биохимических процессов. Влагу из продуктов удаляют путем сушки |
| Осмоанабиоз | Метод основан на создании повышенного давления в среде за счет применения соли и сахара. Повышение давления защищает продукт от микроорганизмов и микробиологических процессов (гниение, плесневение). Соление применяют для овощей, рыбы. Для консервирования плодов и фруктов используют сахар в больших количествах |
| Ацидоанабиоз | Метод основан на применении в продуктах кислой среды, подавляющей действие микроорганизмов, путем введения пищевых кислот. Использование кислот совместно с пряностями называют маринованием. Маринуют продукты с пастеризацией или без нее |
Ценоанабиоз основан на том, что создание благоприятных условий для определенной группы микробов подавляет действие других (молочнокислых бактерий и дрожжей). Существует два метода ценоанабиоза: ацидоценоанабиоз и алкоголеценоанабиоз (табл. 2.8).
Абиоз — консервирование — осуществляют путем термостерилизации, химстерилизации или лучевой стерилизации (табл. 2.9).
Таблица 2.8. Хранение продуктов по методу ценоанабиоза
Таблица 2.9. Хранение продуктов по методу абиоза
Отпуск продукции со склада. Отпуск продукции является одной из важных завершающих операций складского цикла. Из складских помещений предприятий общественного питания отпуск продуктов осуществляется на производство, в филиалы, в буфеты по требованиям, составленным материально-ответственными лицами (заведующим производством, буфетчиками).
Требование в кладовую (приложение 5) составляется на основании плана-меню (приложение 6). План-меню составляет в одном экземпляре и подписывает заведующий производством (бригадир), утверждает руководитель предприятия общественного питания. В плане-меню отражаются: наименования блюд, приводится краткая характеристика блюда, указываются основные ингредиенты, которые будут использованы для приготовления блюда; номера блюд по сборнику рецептур, технологической карте.
Под сборником рецептур блюд, кулинарных изделий, булочных и мучных кондитерских изделий для предприятий общественного питания следует понимать технический документ, определяющий нормы закладки сырья массой брутто и нетто, нормы выхода полуфабрикатов и готовых блюд, изделий, и содержащий требования к технологическим процессам приготовления продукции общественного питания (п. 3.16 ГОСТ Р 50763 — 2007 «Услуги общественного питания. Продукция общественного питания, реализуемая населению. Общие технические условия»).
Технологическая карта на продукцию общественного питания — это технический документ, составленный на основании сборника рецептур блюд, кулинарных изделий, булочных и мучных кондитерских изделий или технико-технологической карты и содержащий нормы закладки сырья (рецептуры), нормы выхода полуфабрикатов и готовых блюд, кулинарных, булочных и мучных кондитерских изделий и описание технологического процесса изготовления.
План-меню — это число блюд, намечаемых к выпуску на следующий день. Блюда в плане-меню, как правило, записывают в такой последовательности: закуски, первые блюда, вторые блюда, напитки, комплексные обеды и т.д. (приложение 6).
На основании требования бухгалтерия оформляет требования-накладные (приложение 7), которые подписывают главный бухгалтер и руководитель предприятия, а после отпуска товаров — заведующий складом и получившее товар материально ответственное лицо. При получении продуктов со склада проверяется их соответствие требованиям-накладным по ассортименту, массе и качеству, а также исправность тары. Перед отпуском кладовщик вскрывает тару, проверяет качество товаров, производит их сортировку и зачистку.
При отпуске продуктов кладовщик соблюдает очередность:
■ товары, поступившие раньше, отпускаются в первую очередь;
■ вначале сухие продукты;
■ затем из охлаждаемых камер;
■ в последнюю очередь — картофель, овощи.
Кладовщик обязан подготовить мерную тару, весоизмерительное оборудование, инвентарь, инструменты. При получении продуктов материально ответственные лица должны:
■ убедиться в исправности весов;
■ проверить массу тары;
■ проверить качество продукции;
■ проверить сроки реализации отпускаемых товаров;
■ проследить за точностью взвешивания и записей в накладной.
1. Назовите виды снабжения предприятий общественного питания.
Принципы консервирования продуктов.
В основу методов консервирования положены биологические принципы биоз, анабиоз, абиоз и ценанабиоз.
1. Биоз. Заключается в поддержании на низком уровне жизненных процессов в продуктах и микроорганизмах, в них обитающих. На состоянии биоза основано хранение, например. Плодов и овощей в свежем виде. Для каждого отдельного вида создаются оптимальные условия, способствующие поддержанию его естественного иммунитета.
2.Анабиоз. принцип состоит в замедлении, торможении жизненных процессов в сырье и микроорганизмах посредством изменения физических или химических факторов среды. На этом принципе основаны такие способы консервирования. Как сушка, замораживание, маринование и другие.
3. Абиоз. Заключается в полном прекращении всех жизненных процессов в сырье и микроорганизмах. Он осуществляется при термическом консервировании (стерилизация, облучение и другие способы).
4.Ценанабиоз. Состоит в изменении посредством внешнего воздействия состава естественного биоценоза продукта. Жизнедеятельность вредной микрофлоры подавляется путем введения полезных микроорганизмов и создания благоприятных условий для их развития.
Как правило ни один из перечисленных биологических принципов не реализуется в чистом виде. Чаще всего на практике используется одновременно несколько принципов.
2.Микробиология сырья. Микрофлора плодов и овощей представлена 3 группами:
1. Эпифитные микроорганизмы представлены молочнокислыми, уксуснокислыми, маслянокислыми бактериями, бактериями рода Pseudomonas, мезофильными аэробами и факультативными анаэробами (МАФАМ), а также дрожжеподобными грибами, плесневыми грибами рода Aspergillus, Penicillium, Rhisopus, Mucor и др. Из дрожжей наиболее распространен род Candida.
2. Фитопатогенная микрофлора представлена микроорганизмами, вызывающими различные заболевания плодов и овощей, наиболее часто среди них встречается Sclerotinia libertinia – гриб из семейства солнечных, которые вызывает заболевание овощей – белая гниль, поражающая морковь, капусту, огурцы, кабачки. Овощи покрываются белым ватообразным налетом, ткани размягчаются и превращаются в слизистую массу.
Другой вид этого же рода Sclerotinia botritis поражает лук, корнеплоды и капусту. Также овощи часто при хранении поражаются черной гнилью, возбудителем которой является гриб Alternaria. Этот гриб образует черные вдавленные пятна, на которых появляется зеленый налет. Широко известным является заболевание овощей, которое вызывает паразитический гриб, поражающий картофель, томаты, огурцы, кабачки в процессе роста. Из бактерий наиболее часто поражает овощи палочка Bacterium burgeru, под ее воздействием на поверхности овощей появляются водянистые пятна. Кроме того, для овощей характерны заболевания, вызываемые бактериями, такие как мокрая гниль и вершинная гниль, которую вызывают молочнокислые бактерии. Распространенными также являются плодовая гниль и серая гниль, вызываемые различными представителями грибов из рода Monilia.
Микрофлора мяса и рыбы. Микробная обсемененность мяса происходит после убоя животного, при несоблюдении санитарных условий хранения и транспортировки. Наиболее часто встречаются гнилостные бактерии, дрожжи и различные представители плесневых грибов. Нередко мясо бывает поражено патогенными и условно патогенными микроорганизмами. Часто, пораженное некоторыми видами патогенных микроорганизмов мясо помечают красным клеймом, относят к группе условно годных продуктов и отправляют на переработку для консервирования. При этом не используют мясо животных, больных сибирской язвой и ящуром, такое мясо уничтожается.
Рыба очень быстро подвержена микробной порче и чаще поражается гнилостными бактериями, различными видами плесени или дрожжей.
3. Причины и виды порчи консервов. Консервирующим фактором при производстве молочных консервов является воздействие высокой температуры и иногда высокого давления. Цель этой операции – приготовление долгохранящихся продуктов при положительной температуре. Иногда наблюдаются признаки порчи, причинами которых являются повышенная обсемененность сырья и недостаточная его свежесть; наличие в сырье микроорганизмов или их спор, устойчивость к высоким температурам; нарушение технологических условий подготовки сырья и стерилизации.
Сразу после стерилизации организмы находятся в угнетенном состоянии, через 15-20 суток хранения при наличии остатка воздуха в банке, при повышении температуры хранения, при нарушении герметичности, споры начинают прорастать и вызывают порчу. Обычно, остаточный состав микрофлоры во всех консервах представлен спорообразующими палочками аэробов или факультативных анаэробов. Споры этих микроорганизмов обладают повышенной термостойкостью. Из анаэробов чаще встречаются различные виды из рода Clostridium, Bacterium perfringens. Иногда встречается Clostridium botulinum. Наиболее распространенный вид порчи баночных консервов – бомбаж, характеризующийся вспучиванием и иногда разрывом банок.
Различают физический, химический и биологический бомбаж. Биологический бомбаж происходит в результате размножения спорообразующих бактерий и образованием ими газов (СО2, Н2, Н2S, СН4). В мясных консервах причиной бомбажа чаще всего являются спорообразующие микроорганизмы: картофельная палочка и бактерия Bacterium putrificus, реже микроорганизмы, не образующие спор: бактерии из рода кишечной палочки и палочки Proteus. В овощных и иногда фруктовых консервах причина бомбажа – это маслянокислые бактерии, в молочных консервах – картофельная палочка, в фруктовых – дрожжи.
Плоскокислая порча представляет собой закисание без образования газов, встречается у всех видов консервов. Причиной данного вида порчи является размножение аэробных, термофильных, термо-толерантных бактерий. Иногда консервированные продукты являются причиной отравления, так как могут содержать токсины или жизнеспособные споры. Наиболее опасны отравления, вызванные токсином Clostridium botulinum, которые связаны с потреблением растительных и мясных консервов домашнего приготовления. В рыбных консервах хорошо размножается золотистый стафилококк.
4. Влияние физических и химических способов консервирования на жизнедеятельность микроорганизмов. Основные методы консервирования пищевых продуктов связаны с действием высоких температур, обезвоживанием продуктов, повышением осмотического давления, повышением концентрации водородных ионов, введением бактерицидных веществ и действием на продукт УФ лучей, ионизирующего излучения, ультразвука и др. Каждый из указанных методов применяется для определенных видов продуктов.
Действие низких температур. Сущность этого действия на микробную клетку заключается в том, что ее протоплазма уплотняется, жидкая фаза превращается в лед, а при очень низких температурах переходит в стекловидное состояние. Обменные процессы в микробной клетке с окружающей средой становятся невозможны. При кратковременном действии низких температур эти процессы обратимы, то есть после размораживания продукта микробы интенсивно размножаются. При длительном действии низких температур в протоплазме многих микробных клеток наступают необратимые изменения, но клетка сохраняет способность к жизнедеятельности. Некоторые патогенные микроорганизмы могут сохранять жизнедеятельность длительное время при низких температурах. Например, при температуре –18 о С сальмонеллы сохраняют жизнеспособность в течение 5 месяцев, палочки брюшного тифа – в течение 6 месяцев. Таким образом, низкие температуры не вызывают гибель многих микроорганизмов, а лишь предотвращают их размножение.
Действие высоких температур. Температура выше 60 о С вызывает коагуляцию белков в протоплазме. Эти изменения необратимы. Коагуляция происходит быстрее во влажной среде при высоких температурах. Большинство вегетативных форм микроорганизмов погибает в течение1 – 10 минут при 60 о С, а при 100 о С большинство погибает немедленно. Однако, к высоким температурам устойчивы споры бактерий. Это объясняется тем, что вода их клеток находится в связанном состоянии и коагуляции белков не происходит. В практике консервирования различают следующие температурные режимы:
1) пастеризация, подразумевающая уничтожение вегетативных форм;
2) стерилизация, проводимая при температуре 120 о С;
3) обработка давлением 1,5 атм и более;
Обезвоживание продуктов основано на понижении содержания влаги в продукте до 8 – 15%. При таком количестве воды становится невозможным процесс обмена веществ между микробной клеткой и окружающей средой. Но если обезвоживание производить при невысокой температуре, то в продукте сохранят свое действие некоторые ферменты и под их влиянием может произойти разложение некоторых питательных веществ. Высушенные продукты необходимо тщательно упаковывать во избежание проникновения влаги. Одним из способов высушивания является сублимация, которая подразумевает высушивание замороженных продуктов под вакуумом. При сублимации получают продукт с содержанием влаги менее 5%. Однако, после сушки могут сохраниться споры бактерий из группы картофельной и сенной палочки, которые начинают прорастать при несоблюдении условий хранения (влажность более 30%).
Повышенное осмотическое давление положено в основу консервирования поваренной солью. Действие хлорида натрия основано на создании гипертонической среды вокруг микробной клетки, вследствие чего обменные процессы невозможны. При повышенном осмотическом давлении происходит обезвоживание протоплазмы и клетки погибают. Но встречаются микроорганизмы – галофиты, которые вызывают, например, на соленой рыбе появление красных пятен. Для предотвращения размножения патогенных микробов концентрация поваренной соли должна быть 10 – 15%.
Маринование. При этом способ консервирования применяют пищевые кислоты, в результате чего изменяется рН среды. При понижении рН меняется дисперсность протоплазмы микробных клеток и прекращается их рост и размножение. Гнилостные и патогенные микробы размножаются при рН 7-8, при рН менее 4,5 размножение их прекращается. Для консервирования применяют уксусную, молочную, лимонную кислоты. Хотя некоторые виды плесеней нечувствительны к действию кислот. В кислой среде хорошо сохраняются споры.
Применение антисептиков. В качестве антисептиков в консервировании применяются:
a) сернистая кислота для консервирования овощей, фруктов;
b) бензойная кислота и ее соли (бензоаты натрия);
c) уротропин и бура;
d) сорбиновая килота;
Иногда применяют антибиотики, но их использование может привести к развитию устойчивых форм патогенных микроорганизмов и к изменению микрофлоры кишечника человека. В качестве антисептиков применяют природное сырье, обладающее антисептическими свойствами (лук, чеснок, содержащие фитонциды, черноплодная рябина, клюква и др.).
Описание методов консервирования основанных на принципе анабиоза
Консервирование – метод сохранения скоропортящихся продуктов путем воздействия на ферменты и микроорганизмы.
Существует 4 принципа консервирования:
биоз – это поддержание жизненных процессов в продукте с живой тканью и используемой для этой цели иммунитета.
анабиоз – торможение развития микроорганизмов и активных тканевых ферментов путем физиологических и/или химических воздействий. Его осуществляют путем сушки, вяления, посола, модифицированных сред и при низких температурах.
При сушке и вялении существенно уменьшается массовая доля активной влаги в продукте что существенно тормозит развитие микрофлоры.
Консервация на основе сахара и соли основана на принципе повышения осмотического давления.
Развитие большинства гнилостных микроорганизмов угнетается при консервировании в различных органических кислотах (уксусная, молочная).
Действие модифицированных газовых сред (например СО2) основана на его способности при нарастании концентрации газа замедлять окислительные процессы и подавлять жизнедеятельность микрофлоры.
ценоанабиоз – основано на торможении жизнедеятельности вредных микроорганизмов путем использования полезной микрофлоры.
абиоз – прекращение жизнедеятельности микроорганизмов и активных ферментов. На этом принципе основаны методы пастеризации, стерилизации, действие антисептиков, антибиотиков и лучевой энергии.
Консервирование продуктов не обычными методами как правило придает им новые свойства и в большинстве случаев снижается их питательная ценность. Сохранность свойства продуктов в большей степени позволяет применение холода об этом будет рассказано в одной из следующих статей.
Микробиологические принципы сохранения пищевых продуктов. Характеристика методов хранения, основанных на принципах биоза, анабиоза, ценоанабиоза
Различные методы сохранения пищевых продуктов по классификации, предложенной Я.Я. Никитинским, основаны на следующих принципах:
1. поддержание жизненных процессов, происходящих в сырье и препятствующих развитию микроорганизмов (принцип биоза); на этом принципе основано, например, хранение свежих плодов и овощей;
2. подавление жизнедеятельности микроорганизмов воздействием различных физических или химических факторов (принцип анабиоза); при этом подавляются также протекающие в сырье жизненные процессы. На принципе анабиоза основано хранение пищевых продуктов при низких температурах или в атмосфере углекислого газа, консервирование путем повышения концентрации растворенных в продукте веществ, а также путем добавления химических консервантов, задерживающих развитие микроорганизмов (например, уксусной кислоты при мариновании);
3. прекращение жизнедеятельности микроорганизмов, сопровождающееся прекращением жизненных процессов в сырье (принцип абиоза), — консервирование нагреванием, действием электрического тока, ионизирующих излучений, ультразвука, добавлением химических веществ, ядовитых для микроорганизмов, а также механическим удалением микроорганизмов из продукта (стерилизующее фильтрование).
При этом ни один из этих принципов, положенных в основу классификации, не может быть осуществлён на практике в чистом виде. Чаще всего те или иные методы консервирования основываются на смешанных принципах. Таким образом возможны следующие виды консервирования:
· хранение с поддержанием жизненных процессов применяется для сохранения свежесорванных плодов, ягод и овощей, в которых после съема продолжается обмен веществ, сопровождающийся выделением энергии. Этим объясняется естественный иммунитет, т. е. сопротивляемость растительного сырья действию микроорганизмов. Для замедления микробиологических процессов растительное сырье нужно сохранять в хороших санитарных условиях, отбирая поврежденные, гнилые и плесневелые экземпляры, которые могут заразить всю партию. Чтобы удлинить срок хранения плодов, ягод и овощей, их хранят в условиях пониженной температуры (в подвалах, погребах, холодильниках).
· хранение в атмосфере углекислого газа. Задерживаются биохимические процессы, ведущие к перезреванию сырья. Углекислый газ подавляет деятельность микроорганизмов. Однако замена кислорода воздуха углекислым газом должна быть только частичной. При полном отсутствии кислорода жизненные процессы в ткани прекращаются, клетки отмирают, и сырье портится. Оптимальный состав газовой среды зависит от вида сырья.
· хранение при пониженной температуре. С понижением температуры от оптимальной точки жизнедеятельность микроорганизмов постепенно замедляется. При достаточном охлаждении она практически приостанавливается, и микроорганизмы переходят в недеятельное состояние. Охлаждением называется обработка и хранение пищевых продуктов при низких температурах, при которых образование кристаллов льда в тканях еще не начинается. Под замораживанием понимают холодильную обработку, при которой происходит частичная кристаллизация жидкой фазы продукта. И при охлаждении, и при замораживании микроорганизмы полностью не уничтожаются. С повышением температуры они снова начинают развиваться и разрушающе действовать на продукт.
· хранение при высоком осмотическом давлении. При больших концентрациях сахара в растворе создается высокое осмотическое давление, препятствующее жизнедеятельности микроорганизмов. Сахар или сахарный сироп применяют для выработки из плодов и ягод варенья, джема, повидла, желе, цукатов, мармелада и других изделий. При изготовлении этих продуктов избыток влаги удаляют выпариванием или высушиванием, в результате чего еще больше повышается осмотическое давление, и продукты хорошо сохраняются. Поваренная соль оказывает консервирующее действие при концентрации около 10 %, сахароза — при концентрации не менее 60%. Повышение осмотического давления удалением влаги достигается при сушке пищевых продуктов воздухом, который поглощает водяные пары до тех пор, пока не достигнет предела насыщения. Различные микроорганизмы и их споры в высушенном продукте способны оставаться живыми от 1-2 суток до 20 лет и более.
· консервирование антисептиками. Для консервирования пищевых продуктов применяют антисептики в газообразном состоянии или в виде растворов. Наиболее распространенные антисептики: сернистый ангидрид, бензойнокислый натрий, винный спирт, кислоты уксусная, сорбиновая, борная.
· обработка герметически укупоренных продуктов нагреванием. Под действием высоких температур микроорганизмы погибают. Большинство микроорганизмов, находящихся в вегетативном (деятельном) состоянии, погибает под воздействием температуры 60-70°С в течение 15-30 мин. Сравнительно стойки термофильные бактерии; высокой устойчивостью отличаются споры бактерий, особенно термофильных. Устойчивость микроорганизмов и их спор к нагреванию зависит от условий среды, в которой они находятся, в частности от ее химического состава. В присутствии жиров и белков сопротивляемость нагреванию повышается. Аналогичное действие оказывает поваренная соль. Сахар в небольших количествах не проявляет защитного действия. Отрицательно влияют на термостойкость микроорганизмов органические кислоты. Сохранение продуктов в течение длительного времени обеспечивается герметической укупоркой тары, предохраняющей продукт от повторного обсеменения микроорганизмами.
· стерилизация фильтрованием. Этим способом освобождают от микроорганизмов прозрачные соки. Фильтрующие пластины пропуская продукт, задерживают содержащиеся в нем микроорганизмы.
· асептическое консервирование. Пищевые продукты стерилизуют быстрым нагреванием в потоке, охлаждают, а затем расфасовывают в стерильную тару, которую укупоривают стерильными крышками в условиях, исключающих повторное обсеменение продукта микроорганизмами.
· стерилизация электрическим током. Содержащиеся в продукте электрически заряженные частицы (электроны и ионы) при облучении под действием электрической энергии приходят в колебательное движение. В результате внутреннего трения этих частиц в вязкой среде продукта электрическая энергия переходит в тепловую и вызывает гибель микроорганизмов. Электрические волны свободно проникают через слой продукта, вызывая равномерное и одновременное прогревание его по всей толщине.
· консервирование ионизирующим излучением. Рентгеновские, катодные лучи в больших дозах вызывают ионизацию молекул и атомов клеток микроорганизмов, нормальные биологические функции их нарушаются, и микроорганизмы погибают. Для стерилизации пищевых продуктов поглощенная доза излучения составляет от 2 до 5 млн. рад. В качестве источников ионизирующих излучений распространены радиоактивные изотопы кобальт-60 и цезий-137. Этот метод призван обеспечить поточную стерилизацию пищевых продуктов без применения высоких температур.
· стерилизация ультразвуком основана на выделении значительной механической энергии вследствие попеременного сжатия и разрежении среды. Ультразвук вызывает ряд физических, химических и биологических явлений, в результате которых разрушаются микроорганизмы и инактивируются ферменты.
1. Жарикова, Г.Г. Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена: Учебник / Г.Г. Жарикова.- М.: Академия, 2005.- 300 с.
2. Керашева, С.И. Санитарная микробиология: Учеб. пособие / С.И. Керашева; Под ред. Н.В. Куклиной; АлтГМУ, Кафедра микробиологии.- Барнаул: Принт-технология, 2002.- 84 с.
3. Нетрусов, А.И. Микробиология: Учебник / А.И. Нетрусов, И.Б. Котова.- М.: Акадамия, 2006.- 350 с.
4. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза пищевых продуктов.- Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2002.- 350 с.
5. Сидоренко, О.Д. Микробиология: Учебник / О.Д. Сидоренко и др.- М.: ИНФРА-М, 2005.- 286 с.