- •Производство баночных консервов
- •Предварительная подготовка сырья
- •Термообработка
- •2.1. Теоретические основы термообработки
- •2.2. Влияние нагрева на микрофлору.
- •Влияние физико-химических и теплофизических свойств продукта на выбор режима стерилизации
- •Изменения в мясе при стерилизации
- •Принципы расчета режимов стерилизации консервов
- •2.6. Определение формулы стерилизации по величине стерилизующего эффекта.
- •Способы расчета изменения пищевой ценности
- •2.8 Пастеризация и тиндализация
- •Сортировка мясных консервов. Вида брака консервов,
Влияние физико-химических и теплофизических свойств продукта на выбор режима стерилизации
Уровень времени отмирания для микроорганизмов зависит от вида консервируемого продукта, его химического состава, физико-химических свойств.
Чем больше жира в консервах, тем более жестким должен быть режим стерилизации, в связи с тем, что жир, обвалакивая споры, образует так называемую «жировую капсулу». Наличие плотно гидрофобной капсулы вокруг бактериальной клетки препятствует подходу к ней влаги и тем самым затрудняет гидратационную коагуляцию белков. В таких условиях термообработка микробной клетки приобретает характер «сухого» нагрева, к которому микрофлора более устойчива.
При оценке устойчивости микроорганизмов к нагреву существенное значение имеет реакция среды. В кислой среде микроорганизмы не только плохо развиваются, но и плохо переносят воздействие высоких температур, быстро погибая при нагревании. Поэтому мясо-растительные консервы, имеющие рН 4,5-5,0 стерилизуют при более мягких режимах по сравнению с режимами принятыми для мясных консервов ( рН 5,8 и выше). Имеет значение и природа среды, создающей определенный уровень рН. Наиболее сильным ингибирующим действием на микроорганизмы при адекватных значениях рН имеет молочная кислота. Значительно слабее эффект в присутствии уксусной и лимонной кислот.
Фитонциды, содержащиеся в некоторых видах растительного сырья (лук, чеснок, гвоздика, коренья) и обладающие бактерицидным действием, снижают способность спор к прорастанию.
Небольшие количества поваренной соли в продукте (1,5-3%) повышают устойчивость микроорганизмов к нагреву, а количества соли в пределах 8-10% повышают ее. Присутствие повышенных количеств поваренной соли (свыше 8%) способствует проявлению высаливающего действия, в результате чего склонность белков протоплазмы микробных клеток к коагуляции возрастает и время отмирания уменьшается. Содержание сахара в низких концентрациях оказывает защитное действие на споры.
Присутствие воздуха в консервах стимулирует устойчивость и последующее развитие остаточной микрофлоры, а также ход окислительных процессов в продукте.
Углекислый газ и аммиак, образующиеся как при гидролизе белковых веществ, так и в результате жизнедеятельности микрофлоры, угнетают споры, задерживают их развитие.
Повышение содержания влаги в продукте, с одной стороны способствует увеличению коэффициента теплопроводности содержимого, с другой стороны, параллельное увеличение показателя активности воды приводит к росту резистентности микрофлоры к нагреву.
Степень эффективности проводимой стерилизации во многом зависит от теплофизических свойств консервов. В целом коэффициент теплопроводности пищевых продуктов невелик, поэтому оно прогреваются относительно медленно. При этом продукты более жидкой консистенции прогреваются при прочих равных условиях быстрее, так как тепло при стерилизации передается в основном за счет конвекции. В густых и плотных по консистенции продуктах теплопередача осуществляется преимущественно кондуктивным путем.
Скорость проникновения тепла в глубь продукта, предопределяющая величину стерилизующего эффекта зависит от физических свойств продукта и материала тары, геометрических размеров и толщины банки, начальной и конечной температур продукта, его состояния в процессе термообработки (покой или перемешивание), температуры нагрева.
Свинина прогревается быстрее говядины, жировая ткань - медленней мышечной. Коэффициент теплопроводности стеклянной тары почти в 30 раз меньше, чем жести.
Чем больше размер банки, меньше ее удельная поверхность и больше радиус, тем более длительное время необходимо для стерилизации. Продолжительность прогрева банок одинаковой формы, но разных размеров приблизительно пропорциональна квадрату радиуса банки. В консервных банках небольшого объема получают продукт с лучшими органолептическими свойствами и прозрачным бульоном, что обусловлено менее продолжительным периодом собственно стерилизации, равномерностью прогрева и охлаждения продукта. Чем выше начальная температура содержимого банки, тем меньше времени требуется для ее стерилизации. Скорость прогрева консерва пропорциональна перепаду температур автоклава и продукта в банке.
Процесс стерилизации консервов можно ускорить, вращая банки при термообработке. В зависимости от конструктивных особенностей аппаратов банки вращаются при стерилизации либо вдоль своей продольной оси, либо с донышка на крышку. Последний способ наиболее эффективен. Интенсификация теплообмена в ротационных стерилизаторах происходит вследствие перемешивания продукта и возникновения вынужденной конвекции. Ротационная стерилизация способствует улучшению качества получаемых консервов вследствие снижения степени перегрева периферийных слоев продукта, понижения термоустойчивости бактерий под воздействием принудительного колебания (или вращения) среды их обитания. Ротационная стерилизация перспективна применительно к кусковым консервам типа «Мясо тушеное», «Гуляш» и т. п., но не приемлема для использования при производстве продукции с густой консистенцией (паштеты).