ТЕХНОЛОГИЯ

КОНСЕРВИРОВАНИЯ

Раздел первый

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ КОНСЕРВИРОВАНИЯ

Глава I

ОСНОВНЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ И ИХ ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ

В пище человека необходимы те же вещества, которые содержатся в его организме (вода, белки, жиры, углеводы и минеральные соли). Организму человека нужны также витамины.

Все органы и ткани человека непрерывно изменяются, находятся в состоянии разрушения и восстановления.

ПИЩЕВЫЕ ВЕЩЕСТВА

Организм человека в значительной мере состоит из воды, в крови содержится ее более 80%. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды только несколько дней.

Недостаток или излишек воды ухудшают жизнедеятельность, организма.

В каждую клетку организма человека входит как основная составная часть белок. Разрушаются старые и образовываются новые клетки постоянно; для того чтобы образовывались новые клетки, необходимы белковые продукты питания.

Поскольку в состав белка входит азот, он не может быть заменен жирами или углеводами. Составной частью белков являются более простые азотистые соединения – аминокислоты. В разных видах белка аминокислоты содержатся в различных сочетаниях и количествах.

Белки пищевых продуктов не могут непосредственно усваиваться организмом, фермент желудочного сока (пепсин) и соляная кислота расщепляют их на более простые вещества. Далее в тонких кишках под действием ферментов поджелудочной железы белки окончательно расщепляются до аминокислот, растворимых в кишечном соке и тем самым легко усвояемых. Наиболее ценны для питания человека по составу аминокислот белки мяса, рыбы, яиц, молока и в некоторой степени, крупяных продуктов, бобовых и овощей. В картофеле, например, содержание белков не превышает 1-1,5%, но и в отличие от некоторых других овощей белки картофеля имеют полноценный состав аминокислот, необходимый для питания человека.

Жиры могут служить источником энергии, а также участвовать в других процессах обмена веществ. Жиры – необходимая составная часть в питании человека. При их отсутствии количество некоторых веществ, влияющих на нормальную функцию центральной нервной системы, снижается. Жиры нерастворимы в воде, поэтому в пищеварительной системе под воздействием различных ферментов расщепляются на более простые вещества (ферменты поджелудочной железы, желчь и т. п.); после этого продукты расщепления, растворимые в кишечном соке, всасываются ворсинками кишечника и поступают в кровь. Жиры могут накапливаться в организме под кожей, во внутренних органах и т. п.

Для организма человека углеводы, в основном, являются «топливом»; в его клетках они окисляются за счет кислорода воздуха («сгорают», выделяя энергию), а продукты распада – углекислый газ и вода – выводятся во внешнюю среду. Освобождающаяся энергия расходуется на поддержание температуры тела и на рабочие процессы. Окисляться с выделением энергии могут также белки и жиры. Углеводы участвуют и в других процессах обмена веществ.

Человек потребляет углеводы в составе пищевых продуктов: в хлебе, сахаре, крупах, бобовых, фруктах, овощах и т. п. Из основных углеводов – сахара, как растворимые в воде, не задерживаясь в желудочно-кишечных системах поступают в кровь. Крахмал, как нерастворимый в воде, под действием ферментов расщепляется в организме человека. При избыточном питании углеводами они в организме переходят в жиры, а при резком недостатке углеводов жиры могут переходить в углеводы.

В состав тела человека входят минеральные вещества; они постоянно расходуются и их необходимо восполнять.

Соли кальция и фосфора входят в состав костей, а некоторые фосфорные соединения – в нервную ткань. Для нормальной жизнедеятельности человека необходимы соли кальция и магния, а для обмена веществ – соли фосфора и магния. Гемоглобин крови содержит железо. Йод способствует работе щитовидной железы. Соли натрия и калия обеспечивают водный обмен, а хлор необходим для образования соляной кислоты желудочного сока.

Многие химические элементы (медь, кобальт, железо, фтор, хром, марганец, уран и т. д.) входят в состав организма в незначительных количествах, поэтому их именуют микроэлементами. Избыток некоторых из них в пище может оказать вредное действие на организм.

Из минеральных веществ больше всего требуется человеку солей кальция и фосфора; они содержатся в значительных количествах в хлебе, крупах, зеленых овощах (щавель, шпинат, салат, капуста) и т. д.

Лучше усваиваются соли кальция, содержащиеся в молочных продуктах. Для взрослого человека требуется в сутки 0,7-0,8г кальция, а для ребенка не менее 1г. Фосфор содержится в животных и растительных продуктах, особенно в сыре, яичном желтке, мозгах, печени. В сутки потребность человека в фосфоре составляет в среднем 1,5-2г.

Магний содержится в крупах, ржаном хлебе и некоторых других продуктах.

Основным источником калия могут быть: капуста, картофель, морковь.

Железа особенно много в печени животных.

Очень важна для человека поваренная соль. В среднем потребность взрослого человека в поваренной соли составляет 10-15г в сутки.

В состав продуктов питания входят также витамины. Они отличаются от других пищевых веществ тем, что не принимают непосредственного участия в образовании тканей, органов и в создании энергии, но они совершенно необходимы в пище, так как нормализуют функции организма.

При недостаточном содержании в пище некоторых витаминов могут возникнуть болезненные явления организма – гиповитаминоз, а при полном их отсутствии в течение продолжительного времени – авитаминоз, следствием которого бывают тяжелые заболевания (например, болезни – цинга, бери-бери, пеллагра и т. п.).

Пищевые продукты, консервированные теплом в герметически укупоренной таре, лучше сохраняют при всех прочих равных условиях витамины, особенно легко окисляющиеся кислородом воздуха (витамин С), поскольку в этих консервах остаточное содержание воздуха крайне незначительно, а доступа его извне нет.

Витамины обычно принято обозначать буквами латинского алфавита, а за последнее время им дают также названия, соответствующие химическому составу. Для большинства витаминов их содержание принято определять в мг на 100г продукта, обозначая это мг% (миллиграм-проценты).

В настоящее время известно около 50 витаминов. Рассмотрим некоторые основные витамины и их свойства.

Витамин А. В пищевых продуктах этот витамин бывает в виде собственно витамина и провитамина А – каротина. Собственно витамин А находится в продуктах животного происхождения, а каротин в продуктах растительного происхождения. Витамином А богаты: сливочное масло, яичный желток, печень некоторых рыб (трески, морского окуня и морских млекопитающих – кита и тюленя).

Каротин содержится в значительных количествах в моркови, красных томатах и перце, зеленых овощах, абрикосах, рябине, шиповнике и т. д.

Каротин в организме человека расщепляется, при этом образуется витамин А. Витамин А и каротин хорошо растворяются в жирах и не растворяются в воде. Растительную пищу, содержащую каротин, лучше употреблять совместно с жирами, это повышает усвояемость каротина.

Витамин А разрушается от воздуха; при отсутствии воздуха (даже при нагревании) сохраняемость витамина значительно повышается.

Суточная потребность человека в витамине А примерно 2-3мг.

В консервированных продуктах сохраняемость этого витамина хорошая даже в течение нескольких лет.

Витамин В₁ (тиамин) содержится в зерновых, бобовых и крупяных продуктах, в том числе в хлебе из муки грубого помола. Это объясняется тем, что наибольшее количество такого витамина содержится в наружных поверхностях зерна, а не во внутренних крахмалистых частях.

В свежих овощах витамин В1 содержится в зеленом горошке, стручковой фасоли, томатах, шпинате, а также в продуктах животного происхождения – нежирной свинине и говядине. Наиболее богаты витаминами группы В дрожжи, особенно пивные.

Суточная потребность человека в витамине В₁ в среднем 2-4мг.

Витамин В₂ (рибофлавин) содержится в мясных (почках, печени), рыбных и молочных продуктах, а также в овощах – зеленом горошке, шпинате, зеленом луке и т. п. Этот витамин достаточно устойчив к тепловым процессам и незначительно разрушается при переработке.

Суточная потребность человека в витамине В₂ – 2мг.

Витамин РР (никотиновая кислота) содержится в достаточных количествах в мясных продуктах, а также в хлебе, крупах, грибах, пекарских и пивных дрожжах.

В плодах и овощах он содержится в незначительных количествах. Витамин РР необходим для обмена веществ (углеводов, белков, серы).

В чистом виде никотиновую кислоту в промышленных условиях получают из отходов махорки и табака.

Суточная потребность человека в витамине РР 1525мг.

Витамин В₆ (пиридоксин) содержится в бобовых продуктах и некоторых овощах.

Суточная потребность человека в витамине В₆ – 2-3мг.

Витамин В₁₂ (кобаламин) получают при переработке отходов рыбы или при производстве антибиотиков. В растениях этот витамин не содержится. Витамин В₁₂ оказывает существенное влияние на усвояемость белков растительного происхождения.

Холин содержится во многих пищевых продуктах, в том числе в плодах и овощах. Недостаток его в пище может вызвать заболевание печени.

Витамин Н (биотин) содержится в моркови, томатах и других овощах, бобовых, малине, персиках, орехах. Недостаток витамина Н может вызвать заболевание кожных покровов и способствовать развитию фурункулеза.

Витамин В₉ (фолиевая кислота) содержится в зеленых овощах, цветной капусте, а также в других овощах, хлебных и крупяных продуктах и ягодах (малине). Этот витамин оказывает существенное влияние на кроветворные органы.

Пантотеновая кислота содержится в яблоках и некоторых других плодах, овощах, а также в молочных продуктах, печени, дрожжах. Пантотеновая кислота способствует нормальному обмену веществ в коже, а также общему углеводному обмену.

Витамин С (аскорбиновая кислота) принадлежит к числу важнейших и совершенно необходимых витаминов для сохранения здоровья человека. При его недостаточности или отсутствии в питании человека развивается общая слабость, малокровие; в дальнейшем это влечет за собой тяжелое заболевание – цынгу. Этот витамин повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям, способствует лучшему выздоровлению от любых болезней, в том числе и послеоперационных, и создает хороший тонус жизнедеятельности организма.

Витамин С содержится в плодах, ягодах и овощах. В других продуктах он есть, например в молоке, которое получают от животных, питающихся на летних пастбищах, а зимой – силосом. В других продуктах животного происхождения его очень мало.

В плодах и овощах содержание витамина С больше в кожице или в ближайших к ней слоях мякоти. Больше витамина ив свежих молодых листьях.

Следует учитывать, что отдельные сорта одного и того же вида растений могут резко отличаться по содержанию витамина С, что зависит от климатических условий. Например, шиповник южных районов (Кавказ, Средняя Азия) обычно содержит его меньше, чем произрастающий в средней полосе СССР, на Урале и т. д.

Существенное значение имеют и агромероприятия (состав почвы и ее обработка, удобрения, орошение); при всех равных условиях содержание витамина С в пасмурную погоду в растениях снижается.

Витамин С весьма не стоек к воздействию кислорода воздуха. Он также легко разрушается в присутствии солей железа или меди. При нагревании продуктов, содержащих витамин С, но при отсутствии воздуха его сохранность достаточно устойчива.

В СССР построено несколько комбинатов, вырабатывающих концентраты витамина С из шиповника, аскорбиновую кислоту и другие синтетические витамины.

Суточная потребность витамина С для взрослого человека 50-75мг.

Витамин Д содержится в печени животных, сливочном масле, молоке, сыре, яичном желтке, жирных рыбах, рыбьем жире и т. п.

В дрожжах очень много содержится провитамина Д – эргостерина, который при воздействии ультрафиолетовых лучей переходит в витамин Д. Этот процесс используют в промышленном производстве витамина.

Витамин Д способствует отложению фосфорно-кальциевых солей в костной системе организма и этим предупреждает заболевание детей рахитом.

Витамин Е (токоферол) в значительных количествах содержится в зародышах пшеницы, кукурузы и зеленых листовых овощах. При отсутствии его в пище наблюдается общее ослабление организма, а в дальнейшем может развиться дистрофия. В сочетании с витамином А обладает антисклеротическим действием. В животноводстве витамин Е используют для обеспечения нормальных функций размножения.

Витамин К в природе содержится в зеленых частях растений, а также в землянике, картофеле, моркови, капусте и т. п. Наиболее активный витамин К синтетический, который промышленность вырабатывает под названием викасол.

Витамин К повышает содержание протромбина в крови, поэтому он применяется для прекращения кровотечений, а также для ускорения грануляций и заживления ран.

Витамин Р содержится в плодах шиповника, цитрусовых плодах, рябине (особенно в черноплодной), в сливе, вишне, черной смородине, красном перце, томатах, моркови, капусте и т. д.

В промышленности вырабатывают концентрат витамина Р из отходов лимона под названием цитрин; из зеленых листьев гречихи, а также из отходов от переработки шиповника и из чайного листа.

Витамин Р улучшает эластичность кровеносных сосудов (при склерозе и гипертонической болезни).

Суточная потребность взрослого человека в витамине Р ориентировочно 20-30мг.

Сохраняемость витаминов зависит от воздействия на них различных физических и химических факторов.

Одни из витаминов хорошо сохраняются продолжительное время в обычных условиях хранения, т. е. в атмосфере воздуха при естественной его влажности, а также почти не разрушаются при существующих промышленных или кулинарных способах переработки пищевых продуктов. Другие, например витамин С, быстро разрушаются от окисления кислородом воздуха даже при незначительном нагревании продукта (50°С), а при кипячении это разрушение протекает очень интенсивно. В обычной холодной питьевой воде растворено значительное количество воздуха, поэтому, если закладывать плоды или овощи в эту воду и затем варить, то за счет растворенного в воде кислорода степень разрушения витамина С повысится. Лучше закладывать сырье для варки в кипящую воду. В промышленности применяют для варочных процессов закрытые аппараты, что исключает соприкосновение продукта с воздухом. Хранение плодов и овощей в обычных условиях в помещениях или на сырьевых площадках, особенно лиственных овощей, которые могут быстро подувянуть, обычно тоже сопряжено с потерями витамина С.

Более низкие температуры хранения при прочих равных условиях повышают сохраняемость витамина С в плодах и овощах (табл. 1).

Таблица 1

Овощи	Условия хранения		Потери аскорбиновой кислоты, % от исходного количества
	продолжительность, час	темперетура, ºС
Фасоль стручковая зеленая	24 96	20 20	20 80
Шпинат	24 72	20 24	40 50
Спаржевая капуста	24 96	20 20	50 80
Спаржа	24 24 7 дней	20 1 0	40 3 50

Из табл. 1 и некоторых других данных видно, что потери витамина С весьма значительны при хранении скоропортящихся плодов и овощей в обычных условиях. При переработке плодов и овощей надо поэтому не задерживать их на сырьевых площадках и по возможности быстрее перерабатывать. Если требуется хранить сырье, то лучше для этого иметь охлаждаемые склады. Потери витаминов в продуктах зависят от многих факторов: кислорода воздуха, дневного света – особенно от воздействия прямых солнечных лучей, нагревания продуктов, наличия некоторых разрушающих химических соединений, химического свойства самого продукта, в первую очередь от активной кислотности рН и т. п. При всех указанных условиях важное значение придается и фактору времени, который, как правило, является ухудшающим. Основные условия, влияющие на сохраняемость некоторых витаминов, приведены в табл. 2; в ней указываются возможные ориентировочные потери витаминов при обычных условиях переработки пищевых продуктов (кулинария и производство).

Таблица 2

Витимины	Кислород	Свет	Тепло	Активная кислотность рН			Потери при переработке (кулинарии), %
				ниже 7	7	више 7
Каротин (провитамин А)	Н	ВН	–	–	Н	–	0-40
В1 (тиамин)	–	–	Н	Н	–	Н	0-80
В2 (рибофлавин)	–	Н	–	–	–		0-75
РР (никотиновая кислота)	–	–	–	–	–	–	0-75
В6 (пиридоксин)	–	Н	Н	–	–	–	0-40
В12 (кобаламин)	Н	Н	–	–	–	–	0-10
Холин	Н	–	–	–	–	–	0-5
Н (биотин)	–	–	Н	–	–	–	0-60
Фолиевая кислота	Н	Н	Н	Н	Н	–	0-100
Пантотеновая кислота	–	–	Н	–	Н	Н	0-50
С (аскорбиновая кислота)	Н	ВН	–	ВН	–	Н	0-100
Д (кальциферол)	Н	–	–	–	–	Н	0-40
Е (токоферол)	Н	Н	Н	–	–	–	0-55
К (производное нафтохинона)	–	Н	–	–	Н	Н	0-5

Обозначения: Н – неблагоприятное воздействие;

ВН – возможно неблагоприятное воздействие;

тире – отсутствие отчетливого влияния.

Для сохранности витамина С важно также при переработке продуктов не допускать присутствия в них солей железа и меди. Не следует, поэтому применять аппаратуру и продуктопроводы из стали или нелуженой меди.