Глава 9. Холодильная обработка пищевых продуктов

Холодильная технология как наука изучает влияние холодильной обработки и хранения на продовольственные продукты и определяет оптимальные условия проведения технологических процессов (охлаждение, замораживание, хранение и др.) с учётом особенностей продуктов и свойственных им изменений.

Задачи:

- изучение состава, свойств, изменений, происходящих в пищевых про­дуктах при холодильной обработке и хранении;

- выбор рациональных режимов холодильной обработки и хранения.

Способ консервирования холодом основан на том, что при понижении температуры значительно снижаются жизнедеятельность микроорганизмов и активность тканевых ферментов.

При охлаждении и замораживании надо как можно быстрее понижать температуру, т.к. при постепенном понижении микроорганизмы могут приспособиться к этим температурам. Кроме того, при быстром понижении температуры структурные и химические изменения в продуктах будут незначительными.

9.1 Принципы сохранения пищевых продуктов

Известно, что некоторые пищевые продукты, например мука, крупы, сахар и т.п., не портятся при хранении длительное время в обычных условиях. Для кратковременного и особенно длительного хранения других продуктов требуются специальные условия, так как качество их относительно быстро ухудшается - изменяются присущие свежим продуктам вкус, запах, консистенция и цвет. Такие пищевые продукты называются скоропортящимися. К ним относятся мясо и мясопродукты; рыба и морепродукты; молоко и молочные продукты; яйца и яичные продукты; масло животное и растительные жиры; свежие плоды и овощи; дрожжи хлебопекарные; фруктовые соки и минеральные воды; пиво; виноградные и плодово-ягодные вина; сиропы; мороженое и многие другие.

Эти продукты являются скоропортящимися, поскольку содержание в них значительного количества воды, а также органических соединений создает благоприятные условия для развития и жизнедеятельности различных микроорганизмов и ферментов.

Совокупность свойств, от которых зависит степень использования пищевых продуктов по назначению, определяет их качество. Важно, чтобы пищевые продукты были свежими, питательными и вкусными.

Все скоропортящиеся продукты во время хранения подвергаются значительным изменениям. Если по отношению к ним не применить своевременно те или иные способы консервирования, то они относительно быстро придут в негодность. Следовательно, консервирование пищевых продуктов заключается в специальной их обработке для предохранения от порчи при хранении.

Продукты могут портиться под влиянием различных факторов: под действием кислорода воздуха и солнечных лучей;

вследствие чрезмерно низкой или очень высокой влажности воздуха;

вследствие биохимических процессов (деятельность тканевых ферментов);

под влиянием микробиологического фактора.

Все методы консервирования подразделяют на физические, физико-химические, химические, биохимические и комбинированные.

В основу физических методов положено использование высоких и низких температур, а также ионизирующих излучений, ультрафиолетовых лучей, ультразвука и фильтрации.

Физико-химические методы включают сушку, соление и использование сахара.

Химические методы консервирования основаны на применении химических веществ, которые должны быть безвредными для человека и не должны изменять вкус, цвет и запах продукта.

В настоящее время в России в качестве консервантов разрешены следующие химические препараты: этиловый спирт, уксусная, сернистая, бензойная, сорбиновая кислоты и некоторые их соли, борная кислота, уротропин, отдельные антибиотики, озон, углекислый газ и ряд других.

Биохимические методы консервирования основаны на подавляющем действии молочной кислоты, образующейся в результате сбраживания сахаров продукта молочнокислыми бактериями.

К комбинированным методам консервирования относят дымное и бездымное копчение, а также некоторые другие способы, основанные на использовании нескольких видов консервантов одновременно.

Микроорганизмы и ферменты вызывают разложение белков, гидролиз жиров, глубокие превращения углеводов и другие изменения. Поэтому основная задача консервирования пищевых продуктов сводится к ограничению или устранению разрушительного действия микроорганизмов и тканевых ферментов.

Применяемые методы сохранения пищевых продуктов, в основу которых положено внешнее воздействие на биологические факторы порчи, классифицированы одним из основоположников товароведения проф. Я.Я. Никитинским, предложившим свести все существующие способы консервирования к четырем принципам - биозу, анабиозу, ценоанабиозу и абиозу.

Биоз - (жизнь) поддержание жизненных процессов сохраняемых продуктов и использование для этих целей иммунитета. Этот принцип применяют при хранении овощей, транспортировки и реализации живой рыбы, предубойном содержании скота, птицы.

Анабиоз - (торможение жизни) подавление жизнедеятельности микроорганизмов и активности тканевых ферментов при помощи таких способов консервирования, как холодильная обработка и хранение, сушение и вяление, маринование и т.д.

Ценоанабиоз - (новое или вторичное торможение жизни) подавление вредной микрофлоры за счёт создания условий для жизнедеятельности полезной микрофлоры, способствующий сохранению продуктов (квашение, молочнокислое и спиртовое брожение).

Абиоз – прекращение жизнедеятельности микроорганизмов в продуктах (высокотемпературная обработка, применение лучистой энергии, токов высокой и сверхвысокой частоты, антибиотиков и др).

С биологической точки зрения все методы консервирования отличаются друг от друга тем, что при применении их достигается различная степень торможения нежелательных процессов в продуктах. При выборе метода консервирования, кроме основной цели (торможение нежелательных процессов), стремятся добиться максимальной сохраняемости продукта, а также экономичности процесса. Поэтому в практической деятельности часто разные способы консервирования комбинируют.

Лучшим способом консервирования является тот, который позволяет возможно более длительное время хранить продукт с наименьшими потерями пищевой ценности и массы. Этим требованиям в наибольшей степени отвечает применение искусственного холода.

В зависимости от решаемых задач продукты подвергаются разной глубине холодильной обработки (охлаждение, переохлаждение, подмораживание, замораживание, домораживание), а для восстановления натуральных свойств к продукту подводится теплота (отепление, размораживание).

Охлаждением называется процесс отвода теплоты от продуктов с понижением их температуры не ниже криоскопической.

Криоскопической температурой принято считать температуру начала выпадения твердой фазы (кристаллов) из тканевой жидкости продукта.

На практике все более широко применяют предварительное охлаждение, предшествующее любому последующему этапу технологического цикла обработки холодом и существенно снижающее потери при последующем хранении.

Переохлаждение - это процесс с понижением его температуры ниже криоскопической, сопровождающимся частичной кристаллизацией влаги в поверхностном слое. Продолжительность хранения продуктов в подмороженном состоянии .увеличивается в 2-2,5 раза по сравнению с охлажденными.

Замораживание - отвод теплоты от продуктов с понижением температуры ниже криоскопической при кристаллизации большей части воды, содержащейся в продукте, Это предопределяет стойкость продуктов при длительном холодильном хранении.

Домораживание - понижение температуры до заданного уровня при отводе теплоты от частично замороженного продукта.

Отепление - подвод теплоты к охлажденным продуктам с повышением их температуры до температуры окружающей среды или несколько ниже.

Размораживание - подвод теплоты к продуктам с целью декристаллизации содержащегося в них льда. В конце процесса температура продукта достигает 0°С и выше, кристаллы льда плавятся, и ткани поглощают влагу. Целью процесса размораживания является максимальное поглощение тканями влаги и полное восстановление первоначальных свойств продуктов.

Продолжительность холодильной обработки исчисляется минутами, часами, иногда сутками и влияет на качество и сохранность продуктов при последующем холодильном хранении.

Холодильное хранение - это хранение продуктов после холодильной обработки при заданном режиме в камере. Под режимом холодильной обработки и хранения понимают совокупность параметров и условий, влияющих на их качество (температура, относительная влажность, скорость движения воздуха, состав среды, укладка, продолжительность процесса).

Наиболее эффективное использование холодильного консервирования требует соблюдения единой непрерывной холодильной цепи на протяжении всего пути продукта от производства до потребителя.