5.4.8. Увеличение сроков хранения охлажденного и мороженого пищевого сырья

Одной из важнейших задач холодильной технологии является изыскание способов увеличения сроков хранения охлажденной и мороженой пищевой продукции. Эта задача решается путем правильного выбора режимов, предварительного хранения и обработки пищевого сырья, создания непрерывной холодильной цепи на всех участках производства, транспортирования и хранения, применения более низких температур, упаковывания в газо- и паронепроницаемые материалы, использования различных консервантов.

Рыба в охлажденном состоянии в зависимости от ее вида, условий обработки и хранения сохраняется от 1 до 12 сут., а допустимый срок хранения охлажденного мяса с учетом его транспортирования составляет 12-16 суток в зависимости от вида мяса при температуре воздуха 0 - —1^оС, относительной влажности 85% и умеренной циркуляции 0,06-0,2 м/с. Срок хранения птицы составляет 5-6 суток при температуре воздуха 0 - —2^оС, относительной влажности воздуха 80-85%. На продолжительность сохранения качества охлажденного сырья животного происхождения оказывают влияние технологические и санитарно-гигиенические условия производства, транспортирования и хранения, а также ее исходное состояние и качество до охлаждения.

Способы увеличения сроков хранения охлажденной рыбы и мяса в основном основаны на подавлении жизнедеятельности микроорганизмов. Охлажденная рыба сохраняется тем дольше, чем раньше началось ее охлаждение. Так, треска, выловленная в летний период и хранившаяся на палубе до разделывания и охлаждения 6...10 ч, в дальнейшем сохранялась во льду 6...7 сут, а разделанная и пересыпанная льдом сразу после вылова - 10...12 сут.

Сроки хранения охлажденной рыбы увеличиваются с понижением температуры. Так, при температуре 5 °С треска сохраняется 4...5 сут, а при 0°С— 10...12 сут.

Срок хранения мяса в охлажденном состоянии определяется продолжительностью его созревания, поскольку при хранении созреваемого мяса качество его ухудшается.

Сроки хранения охлажденной рыбы можно увеличить на 3...5 сут путем применения антисептиков. В качестве антисептика применяется сорбат калия. Применение льда, содержащего 0,1% сорбата калия и 3% поваренной соли, позволяет увеличить срок хранения охлажденной рыбы на 3-4 суток. Эффективна обработка рыбы раствором сорбата калия, с добавлением полифосфатов и лимонной кислоты, которые усиливают антибактериальный эффект консерванта.

Применение озона. Озон имеет в молекуле три молекулы атома кислорода и является хорошим окислителем. Антимикробное действие озона связано с нарушением физиологической функции цитоплазматических мембран в результате вовлечения в процесс озонолиза липидной фракции и возникновения реакции конденсации между белковыми компонентами мембраны и продуктами распада мальозонида, а также с окислением тиоловых групп ферментов. Для увеличения сроков хранения охлажденной говядины предлагается проводить озонирование, поддерживая концентрацию озона в течение 4 ч на уровне 10-20 мг/м³ежедневно первые 4 сут, а затем на уровне 4-6 мг/м³по 3 ч с интервалом в 2 сут. Принимая во внимание специфику реакций, возникающих при озонолизе, вопрос о применении озона для увеличения сроков хранения охлажденного мяса можно решить положительно при условии прямых доказательств сохранения биологической ценности продукта и отсутствия образования в нем токсических веществ.

Применение озонированной воды, содержащей 0,3-1,0 мг озона на 1 литр для промывки филе и рыбы позволяет удлинить срок их хранения в охлажденном виде на 33-50%. Экономически целесообразно использование озонированного льда для хранения охлажденных филе и рыбы в торговой сети.

Применение регулируемых газовых сред. Подавление развития аэробных бактерии зависит от состава и концентрации газовых сред. Газообразный диоксид углерода хорошо проникает через оболочки, обладает хорошей растворимостью в воде и еще большей – в жире. Оптимальными газовоздушными смесями являются смеси с содержанием диоксида углерода от 20 до 70%.

Кроме воздействия на микроорганизмы растворенный в жире газообразный диоксид углерода тормозит окисление жира. Существенное подавление активности психрофильных аэробных микроорганизмов достигается при 10%-ной концентрации диоксида углерода (увеличение содержания СО₂приводит к потемнению поверхности мяса). При таком содержании углекислого газа удлиняется лаг-фаза, продолжительность хранения охлажденного мяса, птицы и рыбы при -1-(-1,5) °С и относительной влажности 90-95% увеличивается в 2 раза по сравнению с хранением в обычной атмосфере. При концентрации диоксида углерода 20...30 % замедляется развитие многих микроорганизмов, а при концентрации более 50 % — и плесеней.

Эффективное подавление развития микроорганизмов в атмосфере азота достигается при 95%-ном его содержании. В этих условиях в процессе хранения резко изменяется качественный состав микрофлоры за счет преобладающего развития факультативно-анаэробных бактерий. Сроки хранения охлажденного мяса в атмосфере азота увеличиваются по сравнению с хранением в воздухе в 2,5-3 раза. Хранение в атмосфере азота позволяет затормозить развитие окислительной порчи жира.

В настоящее время наблюдается тенденция к использованию смеси азота и углекислого газа с целью создания модифицированной атмосферы, обеспечивающей увеличение сроков холодильного хранения мяса. Наиболее выраженным ингибирующим действием обладает углекислый газ и смесь, состоящая из 70 % азота, 25% углекислого газа и 5% кислорода.

Положительно оценивается введение в состав газовой смеси оксида углерода. Образование карбоксимиоглобина обеспечивает стабильность окраски мяса. Присутствие оксида углерода оказывает не только угнетающее, но и губительное действие на микроорганизмы. Указанный эффект достигается при 2-10%-ном содержании СО. Перспективно использовать в моди­фицированной атмосфере окись этилена, обеспечивающую бактерицидное действие.

Бактерицидным действием обладают ультрафиолетовые лучи длиной волн от 200 до 315 нм. В зависимости от вида микроорганизмов доза бактерицидного облучения, необходимая для и уничтожения, различна. Так, если энергию, необходимую для уничтожения Е. coil, принять за единицу, то для разрушения Реn.glaucum требуется в 13,5 раза, а для Asp. niger — в 23 раза больше энергии. Проникающая способность УФ-лучей невелика и составляет 0,1 мм. Под действием лучей может происходить денатурация белков, стимулируется окисление жиров. При длительном облучении происходит инактивация ферментов.

Использование УФ-облучения в сочетании с низкими температурами позволяет продлить время хранения охлажденных мяса, рыбы, птицы, плодов и овощей в 2-2,5 раза.

Замороженные продукты хранят при температурах минус 18 ^оС и ниже в зависимости от вида продукта и продолжительности хранения при относительной влажности близкой к 100%. Колебания температуры воздуха камеры в процессе хранения мороженого пищевого сырья не должны превышать ±0,5^оС. При температуре воздуха камеры минус 18 ^оС говядину хранят до 12 месяцев, баранину – до 10 месяцев, свинину – до 6 месяцев, рыбу от 1 до 6 месяцев, плоды и овощи до 6 месяцев.

Применение ионизирующей радиации. Ионизирующее облучение имеет большую проникающую способность. Так, γ-лучи легко преодолевают толщину продукта в 300 мм. Летальное, или мутагенное, действие ионизирующих излучений на микроорганизмы связано с непосредственным воздействием радиации на лабильные молекулы, к числу которых относится ДНК, и косвенным влиянием химических реакций, происходящих с участием свободных радикалов, образующихся под влиянием облучения.

В качестве источника α, β, γ-лучей может служить радиоактивный Со⁶⁰. Опыт показывает, что при дозе облучения 0,1...0,5 Мрад многие микроорганизмы погибают. Летальные дозы облучения для разных видов бактерий, дрожжей и плесеней неодинаковы. Некоторые дрожжи и плесени могут восстанавливать свою жизнедеятельность после облучения сублетальными дозами.

Увеличить сроки хранения охлажденного мяса можно при использовании сравнительно невысоких доз ионизирующей радиации (радуризации), не вызывающих изменений в органолептических показателях продукта. В результате проведенных во Всесоюзном научно-производственном объединении консервной промышленности исследований установили эффективность облу­чения упакованных под вакуумом мясных полуфабрикатов дозами 3-6 кГр. При более высоких дозах облучения наблюдается более выраженное подавление развития микроорганизмов, но в продуктах появляется посторонний запах. Сочетание облучения дозами 3-5кГр с охлаждением полностью исключает возможность развития в радуризованных мясопродуктах патогенных и токсигенных микроорганизмов. Ввиду слабой биохимической активности остаточной микрофлоры сроки хранения охлажденного мяса увеличиваются до 2 мес. В 1980 г. Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ и МАГАТЭ принято решение о возможности облучения пищевых продуктов дозами до 10 кГр.

Сроки хранения охлажденной птицы, мяса и рыбы, обработанных α, β, γ-лучами, увеличиваются на 20...25 сут по сравнению с необлученными.

Сроки хранения качества охлажденного пищевого сырья можно увеличить путем упаковывания его в паро- и газонепроницаемые пленки или специальные контейнеры. Наиболее широкое применение для этих целей получили упаковки из полиэтилена высокого и низкого давления, полипропилена, рильсана, вспененного полистирола.

Увеличить сроки хранения охлажденного мяса и рыбы можно также путем применения камер с пониженным давлением. Микроорганизмы при пониженном давлении хуже развиваются, и создаются благоприятные условия для довольно длительного сохранения качеств охлажденного мяса, птицы, рыбы.

Сроки сохранения качества мороженого сырья увеличиваются при понижении температуры его хранения. Например, треска глазированная при температурах —12, —18 и —30°С сохраняется соответственно 3, 6 и 9 мес.

Одним из путей увеличения сроков сохранения качества мороженой пищевой продукции является ее упаковывание в паро- и газонепроницаемые полимерные материалы, применение которых разрешено Минздравом РФ. К упаковочным материалам при этом предъявляются особые требования. Основными из них являются низкая газо- и паропроницаемость, морозостойкость, высокая прочность, хорошее сопротивление проколу. Из существующих пленок широкое применение для упаковывания мороженой пищевой продукции получили целлофановые пленки, пленки из полиэтилена высокого и низкого давления, полипропилена, полиамидов, поливинилиденхлорида и поливинилхлорида. В нашей стране для упаковывания мороженой пищевой продукции в основном применяются пакеты из полиэтилена высокого давления и полиэтилен-целлофана.

Использование полимерных пленочных покрытий предупреждает инфицирование продукта из окружающей среды и защищает продукт от ее воздействия, улучшает санитарное состояние мяса и его товарные характеристики при хранении и реализации, сокращает потери массы.

Увеличение сроков хранения упакованного продукта зависит от его первоначальной микробиологической обсемененности и свойств пленочных покрытий. Степень кислородопроницаемости пленок не оказывает определяющего влияния на состав и количество микроорганизмов, но является важным фактором сохранения цвета и товарных характеристик мяса, птицы, рыбы. Указанный факт связан с тем, что степень ограничения роста аэробных микроорганизмов в случае недостатка кислорода менее выражена при низких температурах хранения, поскольку растворимость кислорода в воде увеличивается с понижением температуры. Применение пленок с низкой газопроницаемостью cпocoбcтвуeт стабилизации окраски продукта и зaмeдляeт окисление жира.

Эффективность и стоимость упаковки зависят от типа используемых пленок, способов вакуумирования герметизации пакетов. Наиболее простым из них является упаковывание мороженой глазированной продукции в пленки без вакуумирования или с частичным вакуумированием. В этом случае в качестве упаковочного материала можно применять вкладыши из паронепроницаемых материалов, например из полиэтилена высокого давления.

Возможно упаковывание свежей рыбы, мяса, птицы в пленки ПЦ-3, ПЦ-4 с вакуумированием и последующим замораживанием.

В настоящее время быстроразвивающимся направлением в технологии холодильной обработки является хранение отрубов и фасованного мяса под вакуумом, что сопровождается качественным изменением микрофлоры в результате преобладающего развития молочнокислых бактерий. Понижение парциального давления кислорода способствует предотвращению потемнения мяса в результате образования метмиоглобина.

Продолжительность замораживания при вакуумном заковывании в пленки увеличивается на 8...12% по сравнению с неупакованной продукцией, однако это компенсируется значительным увеличением сроков сохранения ее качества.

Представляет интерес упаковывание мороженой рыбы, птицы по методу край-о-вэк (вторая кожа). Продукт упаковывается в перфорированную сарановую пленку и затем на 5...10 с помещается в камеру с горячим воздухом или паром. При нагревании пленка сокращается в размерах, отверстия заплавляются и на продукте образуется «вторая кожа». Сарановая пленка обладает низкой газопроницаемостью и поэтому хорошо защищает мороженую продукцию от воздействия кислорода воздуха.

Применение защитных пленок в качестве упаковок позволяет значительно снизить усушку продуктов при их замораживании и холодильном хранении.

Стандартами установлено, что при существующих в промышленности способах упаковывания сроки хранения мороженой рыбы в пакетах из полимерных материалов соответствуют срокам хранения мороженой глазированной рыбы.

В настоящее время начинают применять упаковку отрубов парного мяса. Для предотвращения развития холодной контрактации рекомендуется проводить электростимуляцию туш или охлаждать отруба при определенном режиме Так, предлагается после разделки парных туш бескостные отруба мяса немедленно упаковывать в пленки под вакуумом, а затем выдерживать при 11°С в течение 30 ч, после чего охлаждать до 1 °С. Важным вопросом хранения упакованного мяса является предотвращение образования значительных количеств мясного сока.

Практический интерес представляет использование веществ, оказывающих антиокислительный эффект: аскорбиновой и изоаскорбиновой кислот, их натриевых и калиевых солей, коптильной жидкости, бутилоситолуола.

Продолжительность хранения мороженого пищевого сырья с использованием антиокислителей увеличивается на 1-3 месяца по сравнению с продолжительностью хранения продукции без антиокислителей.