книги из ГПНТБ / Сикорский, З. Технология продуктов морского происхождения

реакции ионов железа с сероводородом, выделяющимся из тка­ ней рыбы (рис. 185)'. Железо может выделяться из материала банки или из воды, а также содержаться в большом количестве в мясе рыбы. Большая часть сероводорода улетучивается из рыбы во время ее тепловой обработки перед стерилизацией. Однако при кратковременной тепловой обработке может поя­ виться сильное окрашивание мяса. Окрашиванию способствуют также низкое качество сырья, простои в процессе производства

иочень интенсивное протекание процессов разложения в мясе. При изготовлении консервов из тунца возможно зеленоватое

окрашивание мяса вместо нормального розового. Пока еще не выяснены причины изменения красящих веществ мяса и в прак­ тике не имеется способа идентификации сырья, которое после тепловой обработки изменяет свою окраску на зеленоватую. Установлено, что в присутствии триметиламиноксида в мясе после тепловой обработки появляется подобное окрашивание, если содержание ТМАО в мышцах тунца составляет не менее 30 мг на 100 г, а желтоперого тунца — 10 мг на 100 г[ 14]. Изме­

400

ной тепловой обработке после добавления ТМАО. Амины, обра­

вания.

Иногда в консервах образуются кристаллы шестигидратного магнийаммонийного фосфата MgNH4 P0 4 -6 H2 0 при участии магния, содержащегося в морской воде, применяемой при обра­ ботке рыбы на судне, и аммиака, выделяющегося из мяса. Эта соль имеет незначительную растворимость при pH выше 6,5 и кристаллизуется во время хранения продукта.

В консервах из скумбрии, не подвергнутых предварительной тепловой обработке, на поверхности рыбы появляется коагули­ рованный белок. Этот белок, растворимый в растворах соли, коагулирует на поверхности продукта при нагревании в авток­ лаве и придает продукту нежелательный внешний вид. Это явле­ ние наиболее часто наблюдается при обработке мороженого сырья. Его можно избежать, применяя посол рыбы в растворе соли концентрацией 10—15% в течение 25—30 мин с последую­ щей мойкой ее перед укладкой в банки. Еще лучшие результаты дает погружение мяса скумбрии на 1 мин в 3%-ный раствор винной кислоты. В основе обоих способов обработки лежит уве­ личение водоудерживающей способности мяса, благодаря кото­ рому задерживается выделение белка из мяса с соками. Содер­ жание в мясе рыбы белка, растворенного в солевых растворах, изменяется в зависимости от степени свежести сырья. Образова­ ние налета коагулированного белка на поверхности консервиро­ ванного мяса рыбы чаще происходит в тех случаях, когда сырье длительное время хранится во льду. В то же время денатурация белка в мороженом сырье сопровождается уменьшением водо­ удерживающей способности, непосредственно влияющей на по­ явление скоагулированного белка на поверхности продукта.

Изменения пищевой ценности. Стерилизация консервов отра­ жается на пищевой ценности продукта. В результате длительно­ го нагревания уменьшается содержание белкового азота в мясе и увеличивается концентрация небелковых азотистых соедине­ ний. При одной и той же продолжительности нагревания потери белкового азота тем больше, чем выше температура нагревания. Потери белка являются результатом его гидролиза. Потери бел­ кового азота в мясных консервах составляют от 8 до 14% от на­ чального его содержания [4]. Б. Л. Флауменбаум предлагает оценивать влияние условий стерилизации на качество консервов на основании так называемого гидролитического эффекта данно­ го процесса стерилизации Н 0, соответствующего показателю сте­ рилизации F 0.

Содержание свободных аминокислот, образующихся в ре­ зультате гидролиза белков, быстро возрастает в начале нагре­ вания, превышая исходное содержание на 12%. после чего, начи­ ная от определенной границы, зависящей от температуры стери-

лизации, уменьшается и становится ниже исходного. Предельное время нагревания говядины, по истечении которого скорость распада свободных аминокислот превышает скорость их образо­ вания при гидролизе, составляет, по данным Т. Ф. Чиркиной [4], 10 мин при температуре 403 К (130°С), 30 мин при 398 К (125°С), 50 мин при 393 К (120°С) и 90 мин при 386 К (113°С).

Вследствие продолжительного нагревания в автоклаве сильно уменьшается содержание цистина. В качестве показателя сни­ жения пищевой ценности мяса рыбы во время стерилизации принимается уменьшение усвояемости лизина, метионина и триптофана. Часть этих изменений, вероятно, является резуль­ татом реакции неферментативного побурения! Добавление про­ стых сахаров к мясу, подвергнутому нагреванию в автоклаве, вызывает сильное снижение содержания доступного лизина по сравнению с его содержанием в контрольной пробе.

Стерилизация также вызывает частичный распад витаминов, содержащихся в продукте. Наименьшую термостойкость проявля­ ют витамины Bi и В6, содержание которых снижается на 25— 55% по сравнению с первоначальным. Рибофлавин и никотино­ вая кислота более устойчивы к термическому разложению. Вос­ приимчивость витаминов и других ценных компонентов пищевых продуктов к нагреванию графически показана на рис. 186. Сте­ пень уничтожения биологически активных веществ в процессах, обусловливающих идентичную летальность микроорганизмов,

402

цы давлений в банке и автоклаве при производстве консервов в стеклянных упаковках или в современных алюминиевых бан­ ках следует применять противодавление. Для стерилизации с противодавлением обычно применяются водяные автоклавы. Давление выше упругости насыщенного пара при данной темпе­ ратуре стерилизации получают, заполняя автоклав водой полно­ стью, подавая воду под необходимым давлением или нагнетая дополнительно воздух в пространство над зеркалом воды. Банки должны бйть под зеркалом воды. В этом случае, однако, нельзя пользоваться манометром для определения температуры в авто­ клаве, так как суммарное давление, измеренное манометром, вы­ ше, чем давление насыщенного пара, которому отвечает строго определенная температуры пара.

Температура в загруженном автоклаве во время стерилиза­ ции в большой мере зависит от конструкции аппарата. В авто­ клавах без принудительной циркуляции воды температура ее мо­ жет быть очень неравномерной, что может вызвать недостерилизацию консервов. В аппаратах, работающих в ПНР, наблюда­ ется следущая разность температуры, °.

В водяных автоклавах с принудительной циркуляцией воды распределение температуры в рабочем пространстве очень равно­ мерное, а скорость нагревания выше и немногим уступает скоро­ сти нагревания чистым паром.

По окончании стерилизации закрывают вентиль подачи пара, открывают выпускной вентиль в верхней части автоклава и сни­ зу подают под давлением охлажденную воду. В результате этого горячая вода перекачивается во вспомогательный сборник, а консервы охлаждаются холодной водой, поданной под давлением для компенсации давления паров и газов внутри банок. Этим предотвращают появление избыточных напряжений в швах ба­ нок и деформацию крышек под действием внезапного снижения наружного давления, что имело бы место при охлаждении без противодавления.

Стерилизация консервов смесью пара и воздуха, также поз­ воляющая получить противодавление, последние 30 лет нигде не используется из-за трудности обеспечения одинаковой теплопе­ редачи во всем рабочем пространстве автоклава. Скорость на­ гревания консервов смесью пара и воздуха несколько ниже, чем при использовании одного пара, но выше, чем при нагревании в воде. Тем не менее вследствие недостаточного перемешивания смеси в рабочем пространстве образуются большие участки, за­ нятые воздухом, и наступает местное снижение температуры на­ сыщения водяного пара, что обусловливает неравномерность на­

404

дает часть тепла, принятого от банок, и удаляется через пере­ ливное устройство.

Для стерилизации продуктов в стеклянных банках служат автоклавы «Гидроматик», в которых противодавление создается при помощи сжатого воздуха, вводимого в среднюю секцию.

406

Прочие аппараты. В начале развития консервной промышлен­ ности следующим этапом после стерилизации консервов в воде была стерилизация консервов в растворах хлористого натрия и хлористого кальция, позволившая увеличить температуру ки­ пения бани и сократить продолжительность стерилизации. От стерилизации консервов в растворах соли отказались после внед­ рения автоклавов.

Во многих отраслях пищевой промышленности принят метод асептического производства консервов, заключающийся в том, что продукт в течение короткого времени при высокой температу­ ре стерилизуют в теплообменнике после наполнения отдельных стерилизованных упаковок и закатки их в асептических условиях. Одним из таких методов является процесс Смит-Болла [1], пре­ дусматривающий расфасовку продукта в банки в герметичной стальной камере под высоким давлением. В последнее время ана­ логичным способом изготовляют консервы в крупной таре [39]. Предварительное нагревание до температуры 405 К (132° С) осу­ ществляется в теплообменнике, после чего горячий продукт рас­ фасовывают в банки в камере под давлением и дополнительно нагревают с целью стерилизации тары (рис. 190).

Предпринимались также попытки использовать для стерили­ зации консервов высококачественные нагреватели, работающие по принципу емкостного или микроволнового нагрева.

Емкостное нагревание используется для диэлектриков или полупроводников. Под воздействием внешнего быстро меняю­ щегося электрического поля в продукте образуются дипольные молекулы, которые ориентируются в такт с изменениями внеш­ него поля, в результате чего часть энергии выделяется в виде тепла. Эти «потери» электрической энергии, вызывающие на­ гревание продукта, зависят от частоты изменения напряжения /, а также от диэлектрических свойств продукта — диэлектриче­ ской проницаемости е и коэффициента диэлектрических потерь

Рис. 190. Схема отделения асептического производства консервов [39]:

1 — приготовление продукта; 2 — дозирующий насос; 3 — впуск пара; 4 — теп­ лообменник; 5 — выпуск воздуха; 6 — насос; 7 — наполнительное устройство; S — закатка; 9 — мойка банок; 10 — стерилизация крышек; 11 — камера нагре­ вания до 121—124° С; 12 — охлаждение водой; 13 — этикетировочная машина.

407

tg6. Мощность, передаваемая нагреваемому продукту, может быть выражена уравнением

вые продукты имеют большой коэффициент диэлектрических потерь из-за высокого содержания в них воды, tg б которых ра­ вен 10 при f = 1 МГц. Говядина имеет tg б, равный 0,15, свинина 1,20, а вареная свинина 2,40 [32]. Стекло, бумага и некоторые пластмассы имеют низкие коэффициенты диэлектрических по­ терь и поэтому применяются как материалы упаковок, не по­ глощающих электроэнергии при емкостном нагревании.

Устройства для емкостного нагревания состоят из генерато­ ра высокой частоты, промежуточных контуров и греющего кон­ денсатора. В качестве источника энергии применяются лампо­ вые генераторы, работающие в диапазоне частот от 1 до 150 МГц, мощностью до нескольких сот киловатт с коэффициен­ том полезного действия до 50%. Продукт, предназначенный для нагревания, помещается между прокладками конденсато­ ра, конструкция которого зависит от типа и формы загружае­ мой тары с продуктом.

При микроволновом нагревании энергию подводят в виде ультракоротких электромагнитных волн, испускаемых антенной, помещенной в греющей камере. Источником энергии обычно яв­ ляется магнетрон, работающий в диапазоне частот от 100 до 10 000 МГц. Чаще всего применяются частоты 915 и 2450 МГц.

Продукт нагревается изнутри током высокой частоты. Рас­ пределение температур зависит от степени однородности мате­ риала с точки зрения его диэлектрических свойств, от однород­ ности поля и тепловых потерь в окружающую среду. Скорость роста температуры продукта при нагревании током высокой ча­ стоты в несколько раз выше, чем при обычном нагревании. Это позволяет стерилизовать консервы в течение короткого времени при высокой температуре. Однако из-за отсутствия соответству­ ющего упаковочного материала эти методы пока еще не. нашли практического применения при стерилизации консервов. В то же время получены положительные результаты при их исполь­ зовании для пастеризации. Токами высокой частоты пастеризуют устриц и креветок, предназначенных для замораживания.

ТАРА ДЛЯ КОНСЕРВОВ

Общие требования. К консервной таре предъявляются сле­ дующие требования:

408

герметичность, необходимая для предохранения продукта от повторного обсеменения микроорганизмами и попадания воз­ духа внутрь банки;

легкость закатки, обеспечивающей постоянную герметич­ ность.

Линии производства консервов имеют производительность несколько десятков тысяч банок в смену, т. е. 120—600 банок в минуту, или 2—10 банок в секунду. Каждую банку следует за­ катать в течение долей секунды, а' шов должен быть герметич­ ным и устойчивым к нагреванию при стерилизации, охлажде­ нию, механическому воздействию при перемещении банок в про­ изводственных помещениях и в торговой сети;

устойчивость к химическому воздействию содержимого бан­ ки и влияниям условий окружающей среды;

отсуствие воздействия на продукт с точки зрения придания ему постороннего запаха и вкуса;

безвредность для организма потребителя; устойчивость к механическим воздействиям и разности дав­

лений; возможность придания формы, наиболее соответствующей

данному продукту; легкость мойки и открывания; низкая стоимость;

привлекательный внешний вид.

Только консервная банка из белой жести отвечает всем*этим требованиям. Она является главным типом тары для рыбных консервов. Кроме того, применяются алюминиевые и стеклян­ ные банки, внедряются в промышленность также контейнеры из пластмасс.

Банки из белой жести. Упаковку консервов в банки из белой жести впервые применил Пьер Дюран в 1810 г. Десять лет спустя банки из белой жести были применены в США. В 20-х годах прошлого века их изготовляли вручную —по 5—6 шт. в час. Во второй половине XX в. были созданы жестянобаночные автоматы производительностью свыше 300 банок в минуту. В настоящее время на одной производственной линии изготов­ ляют за 8 ч около 90 000 шт.

Материалом для производства таких банок является белая жесть — сталь, покрытия с двух сторон слоем олова для защиты от коррозии. Вначале белую жесть покрывали оловом из расче­

409