Тема: Стерилізація і пастеризація консервів
Якість консервів і тривалість їх зберігання без псування залежить від того на скільки правильно проведена їх стерилізація. В процесі стерилізації створюються умови за яких припиняється розвиток спор м/о. Режими стерилізації залежать від виду продукції, розміру і виду тари. У кислому середовищі м/о гинуть швидше ніж у нейтральному. Консерви з твердою продукцією прогрівають довше ніж з рідкою. Жерстяна тара прогрівається швидше від скляної. У зв’язку з цим для кожного виду консервів розроблено свій режим стерилізації. При стерилізації у банках створюється певний тиск навіть в тому випадку якщо перед їх закупорюванням було проведено ексгаустування, тому при встановлення режиму стерилізації дають певний тиск для зрівноваження тиску, що утворився всередині банок. Якщо цього не зробити, то можливе зрівнювання кришок і деформація жерстяної тари. Всі данні режиму стерилізації виражаються формулою:
А – час протягом якого температура в стерилізаторі досягає заданої величини, хв.;
В – час власне стерилізації протягом якого в автоклаві підтримується постійна температура, хв.;
С – час зниження тиску пари в автоклаві або час охолодження банок, хв.;
t – температура стерилізації, оС;
Р – тиск, що створюється в автоклаві для компенсації внутрішнього тиску, який виникає у банках при стерилізації в кПа або Атм.
Вибір температури стерилізації. Не в кожному продукту продукти можуть розвиватися однаково добре, тому що вони дуже чутливі до активного кислого середовища в якому знаходяться. Більшість із нх погано розвивається в кислому середовищі але добре в молочнокислих продуктах. При нагріванні дія кислотності продукту на розвиток м/о збільшується, тому при стерилізації кислих продуктів м/о швидко гинуть. В молочнокислих харчових продуктах м/о більш стійкі до нагрівання. Ось чому для кислотних продуктів можна проводити стерилізацію при 80-100 оС.
Малокислотні продукти стерилізують при 110-120 оС. Отже вибір температури стерилізації залежить від рівня активної даного продукту. Активна кислотність вимірюється водневим показником рН. Нейтральне середовище має рН 7. Якщо значення більше 7, то рН лужне, якщо менше – кисле. Всі харчові продукти, які консервуються мають рН нижче 7. Овочеві консерви – 5,2-6,3; фруктові соки – 3.1-3,8.
Такі м/о як бутулінус не розвивається якщо рН менше 4,2. Харчові продукти рН яких 4,2 або менше можна вважати кислими і стерилізувати при 100 оС і менше. Всі харчові продукти рН яких вище 4,2 є малокислими і стерилізувати їх треба при температурі вище 100 оС. До малокислих відносяться м’ясні і м'ясо-рослинні консерви, овочеві натуральні, овочеві соки, овочеві закусочні, вочеві салати. ЇХ стерилізують при 110-120 оС.
До кислотних відносяться всі фруктові консерви.
Час стерилізації. Продукт необхідно стерилізувати скільки часу, щоб прогріти консервну банку з продуктом на скільки, щоб теплову обробку одержали навіть ті м/о, що знаходяться поблизу геометричного центру тари. Цей відрізок часу називається часом прогріву або часом проникнення тепла в глибину продукті. Коли тепло дійшло до самої глибини, то потрібен ще деякий час, щоб знищити м/о, які знаходятья в самій віддаленій точці продукту. Цей відрізок часу називається метальним часом. На час проникнення тепла в глибину продукту впливають такі фактори:
фізичні властивості продукту (його консистенція);
геометричні розміри тари;
початкова температура продукту;
стан спокою або обертання банки при стерилізації.
Час стерилізації залежить від температури до якої охолоджується продукт. Більшість апаратів для стерилізації влаштовані так, щоб банки під час стерилізації залишалися нерухомими або ж переміщались по горизонтальному транспорту крізь теплоносії: гарячий пар, воду або нагріте повітря. Але є такі апарати в яких банк в процесі стерилізації обертаються при цьому продукт переміщується. Банки можуть обертатись навколо своєї осі, а можуть з дна на кришку, при цьому різко знижається час стерилізації, такий метод наливається ротаційна стерилізація.
Приклад: при ротаційній стерилізації соку з моркви в банках місткістю 3 л час стерилізації знижується з 244 хв до 33 хв.
Тиск в консервній тарі при стерилізації консерви в жерстяній тарі створюється тиск більший від тиску в автоклаві. В багатьох випадках надлишковий тиск перевищує можливості тари, особливо якщо діаметр кришок досить великий – 99 мм. При цьому здутті при стерилізації кришки не стають на місце ,а деформуються.
В цих випадках при стерилізації застосовується протитиск в автоклавах за допомогою стиснутого повітря. Яке подають в автоклав заповнений гарячою водою. Тиск в скляній банці більший ніж в жерстяній – це пов’язано з тим, що повітряний простір в жерстяній банці не змінюється так як об’єм банки збільшується за рахунок деформації донця і кришки, тому консерви в скляній тарі стерилізують завжди з протитоком. Надлишковий тиск в банках зменшують ексгаустувнням і підвищенням температури продукту перед стерилізацією. Якщо при стерилізації в банках виникає надлишковий тиск, то після охолодження в них виникає вакуум, що має своє позитивне значення: це є показником пониженого вмісту кисню в банках, а також знижується можливість окислювальних процесів.
При наявності вакууму денце банки трохи вдавлене всередину банки перевісом атмосферного тиску над внутрішнім, а це є візуальним показником доброякісності консерви, як правило здуті кришки свідчать про псування консерви.
При підвищенні температури зберігання в банках виникає підвищений тиск але кришка не здувається, а лише розпрямляється.
Техніка стерилізації. Стерилізацію проводять в спеціальних апаратах: автоклавах або стерилізаторах безперервної чи періодичної дії. Процес стерилізації ще проводять у відкритих ваннах – цей спосіб застосовується в основному для кислих консерви у жерстяних банках. Найчастіше використовують вертикальний автоклав-стерилізатор. Вони є місткістю на 2 кошики і на 4.
У кожному кошику можна розмістити 456 банок місткістю 0,5 л, 224 банки – 1 л, 56 банок – 3 л.
Вертикальний автоклав складається із зварного циліндричного корпуса до нижньої торцевої частини якого приварене сферичне днище, а до верхньої приєднана на завісах кришка.
У відкритому автоклаві кришка знаходиться у вертикальному положенні, піднімання її полегшується противагами.
Закупорені банки укладають у кошики рівними рядами. Наповнені кошики за допомогою електротельфера установлюють одна на одну у заповнений водою автоклав з температурою на 10-20 оС вище ніж температура продукту в банках. Автоклав закривають кришкою, загвинчують болтами і поступово протягом часу підігрівають до температури стерилізації. Температура збільшується, пропускаючи пару через нижній барботер (трубка з отворами для виходу пари або повітря), одночасно поступово піднімають тиск водою або повітрям. При стерилізації підтримують необхідну температуру і тиск подачею пари і спусканням води. Потім поступово за час стерилізації охолоджують банки до 35-40 оС, для цього холодну воду подають через барботер під кришкою автоклава вздовж стінок корпуса і випускають гарячу воду. Одночасно з охолодженням поступово знижують тиск до атмосферного. Після цього автоклав розвантажують.
Для стерилізації консерви у скляних, металевих банках і полімерних упаковках застосовують напівавтоматичний стерилізатор «Ратомат» - в ньому передбачено обертання сіток з банками у процесі стерилізації, що забезпечує рівномірне прогрівання продукту всередині банки.
На багатьох консервних заводах застосовують високопродуктивний безперервнодіючий стерилізатор «Хуністер». Він має 14 башт розділених на зони нагрівання, стерилізації і охолодження. Тиск і температура піднімається поступово до 240 кПа і 130 оС, а потім плавно знижується.
Після стерилізації банки споліскують водою 35-40 оС і висушують підігрітим повітрям.