5. Процессы при сверхвысокой температуре (uht), или асептические процессы

Многие жидкие или полужидкие продукты при воздействии еще более высоких температур в течение еще более коротких промежутков времени достигают очень высокой степени стерилизации при минимальных изменениях продукта. Однако еще раз отметим, что основная сложность заключается в переносе тепла внутрь самого продукта. Процессы UHT также требуют очень высокой степени стерильности оборудования, атмосферы и контейнеров, которые наполняются продуктом. Поэтому системы UHT в настоящее время используются только для обработки жидких пищевых продуктов, содержащих либо не содержащих твердые частицы. Тепловая обработка перед упаковкой продукта осуществляется, например, с помощью теплообменников при температуре порядка 140°С. Это позволяет обойти трудности, связанные с размером упаковки, и такие процессы используются, например, для производства 1 тонных асептических пакетов с жидкими пищевым продуктами, такими как томатное пюре или яичная масса. Оборудование, используемое для получения условия UHT, состоит из устройств прямого метода воздействия (впрыск пара, впрыск продукта), устройств непрямого метода воздействия (пластинчатые или кожухотрубные теплообменники), а также других систем, как, например, устройства микроволнового или омического нагрева и т. д. При впрыске водяного пара мелкие пузырьки пара проникают в нагретый жидкий продукт, поднимая температуру примерно до 150°С; процесс обработки занимает 2-3 секунды. Хотя этот способ нагрева является одним из самых быстрых, а значит, особенно подходит для нагрева продуктов, чувствительных к теплу, на практике его можно применять только для обработки продуктов, обладающих малой вязкостью; кроме того, он требует тщательной подготовки пара из воды питьевого качества. Нагнетание водяного пара представляет собой впрыск пищевого продукта в сосуд высокого давления с паром из воды питьевого качества. Температура продукта при этом повышается почти мгновенно, а время обработки, как и в предыдущем случае, составляет около трех секунд. Этот процесс проще контролировать, и он лучше подходит для обработки продуктов, обладающих высокой вязкостью.

6. Барьерные технологии теплового консервирования

Анализ тенденций развития методов обработки и хранения консервированных пищевых продуктов показал, что XXI век будет характеризоваться интенсивным широкомасштабным освоением комбинированных биофизических технологий, к числу которых относится так называемая «барьерная технология». Новый ее аспект применительно к технологии теплового консервирования гидробионтов основан на использовании бактерицидной эффективности целенаправленно созданных физических и физико-химических условий среды продукта, являющихся барьерами для вы­живания микроорганизмов в процессе стерилизации консервов.

Понятие барьерного эффекта ввел в 1978 г. немецкий ученый Л. Лайстнер для

сохранения качества и повышения стойкости пищевых продуктов, не подвергаемых

тепловой стерилизации. Упоминание о барьерном эффекте имеется в монографии

профессора И.Л. Работновой в 1957 г. Потенциальные барьеры для сдерживания роста микроорганизмов присутствуют в существующих технологических про­цессах теплового консервирования пищевых продуктов, обеспечивая их безопас­ность, стойкость при хранении, а также определенную степень сохранности органолептических и питательных достоинств. Значение биофизической барьерной техно­логии состоит в том, что не просто учитывается влияние положительных и отрица­тельных барьеров на микробиологическую стойкость продукта, а определяется их синергетический эффект.

В результате выполненной в 1978 г. международной научно-исследовательской программы, в которой принимали участие ученые 11 европейских стран, идентифи­цировано и описано более 50 потенциальных барьеров в технологии пищевых про­дуктов растительного и животного происхождения. Концепция барьерной техноло­гии была апробирована и получила дальнейшее развитие во многих странах мира. Мясные продукты по новым технологиям уже 15 лет вырабатываются в Германии, Китае, Тайване и других странах.

Аналогичных работ и публикаций отечественных или зарубежных ученых в отношении технологии стерилизованных продуктов нам не известно.

Традиционная технология рыбных консервов предусматривает использование жестких режимов процесса стерилизации, отрицательно влияющих на качество гото­вого продукта, и не учитывает бактерицидную эффективность воздействия на жизне­деятельность микроорганизмов физико-химических условий среды в герметичной таре.

Научные и практические основы разработанной барьерной технологии стерили­зованной продукции из гидробионтов базируются на результатах аналитического об­зора опубликованных источников и собственных исследований, выполненных на стыке смежных дисциплин: физической химии, технической микробиологии, биохи­мии, теплофизики и др., позволивших выявить отличия новой барьерной технологии переработки пищевого сырья от традиционной технологии теплового консервирова­ния гидробионтов.

Стратегия концепции использования дополнительной бактерицидной эффек­тивности барьеров в технологии теплового консервирования гидробионтов направ­лена на ее совершенствование путем обоснования метода регулирования процессов, вызывающих микробиологическую порчу и снижение качества стерилизованного продукта с высокой и промежуточной влажностью, основанного на учете бактери­цидной эффективности физических и физико-химических сохраняющих факторов среды консервированного продукта.

В основу концепции положены приоритеты:

• обеспечение здоровья населения путем создания рыбной стерилизованной продукции с улучшенными показателями пищевой и биологической ценности;

• обеспечение конкурентоспособности рыбных консервов на внутреннем и внешнем рынке;

• повышение экономической эффективности работы отрасли за счет использо­ вания рациональной ресурсосберегающей барьерной технологии в рыбоконсервном производстве.

Разработка концепции предусматривала решение следующих задач:

-определение источников образования барьеров и их влияния на качество рыб­ных консервов;

-экспериментальное определение бактерицидных свойств барьеров рыбных кон­сервов и их пороговых значений в отношении повышения степени отмирания микроор­ганизмов тест-культуры в процессе стерилизации рыбных консервов;

-обоснование возможности использования щадящих режимов процесса стери­лизации консервов при наличии в них сохраняющих барьеров;

- исследование степени повышения сохранности основных незаменимых биологически активных веществ стерилизованного продукта при использовании барьерной технологии;

- определение степени микробиологической безопасности и стойкости консервов, стерилизованных по щадящим режимам, с барьерами в процессе хранения.