6.2. Исследование бактерицидных свойств барьерных факторов рыбных консервов

Согласно результатам логического анализа теоретических основ технологии рыбных консервов и практического опыта работы сделано заключение, что самыми важными барьерами в технологии теплового консервирования гидробионтов могут быть: температура (жесткость) режима тепловой стерилизации, уровень активной влажности продукта (Aw), активная его кислотность (рН), редокс-потенциал (Eh), вноси­мые консерванты, структура продукта и газовая среда упаковки.

Идея использования бактерицидной эффективности физико-химических барье-­ ров в технологии теплового консервирования гидробионтов исследована и апроби- рована на модельных и опытных образцах консервов в ассортименте, приготовлен­- ных по действующим инструкциям.

Полученные экспериментальные данные по изучению влияния активной влажности среды Aw (активности воды) на терморезистентность спорообразующих микроорганизмов С. sporogenus-25 и Ent.faecalis-6783 в модельных экспериментах и опытных образцах рыбных консервов подтверждают, что споры тест-микроорганизмов отмирают более быстро в средах, содержащих минимальное коли­чество активной воды (0,962; 0,916). Полученные результаты согласуются с опубли­кованными материалами по зави­симости константы скорости инактивации спор B.subtilis и С. perfringens (также ха­рактерных для остаточной микрофлоры рыбных консервов) от показателя активности воды в системе. При значениях Aw продукта ниже 0,90 и выше 0,55 роста бактерий не было выявлено.

Показатель активности воды рыбных консервов в ассортименте (натуральные, в масле, в томатном соусе) определен на высоком уровне: 0,991-0,966-0,935, что вы­ше верхнего порога для прекращения роста анаэробной тест-культуры, вследствие чего он не может быть использован как самостоятельный барьер для прекращения жизнедеятельности в них бактерий. Экспериментально доказано, что при снижении показателя Aw в консервах до значений 0,916 обеспечивается возможность использовать щадящие режимы стерилизации. Снижение активности воды продукта достигается путем подбора соответствующего способа и режимов предварительной обработки сырья и рецептуры консервов.

Экспериментально подтверждено существующее мнение о том, что для основ­ного ассортимента рыбных консервов барьер показателя активной кислотности про­дукта рН ввиду буферных свойств белков не является решающим для обоснования режимов их стерилизации. Не выявлено четкой зависимости между термостойко­стью спор С. sporogenes-25 и значением рН консервов в исследованных пределах (5,45-6,85). Однако максимальная эффективность процесса стерилизации по степени отмирания спор тест-культуры отмечена в консервах томатной группы при низком значении рН — 5,45. В данном случае, очевидно, имеет значение вышеупо­мянутый синергетический эффект активной кислотности продукта с барьером Aw, уровень которого снижен до 0,935 вследствие обезвоживания полуфабриката при обжаривании.

7. Различные типы варки водяным паром

Устройства для варки паром можно разделить на устройства непрерывной варки, в которых тепловые процессы воздействуют на поток контейнеров, и устройства варки партиями, которые полностью закрываются перед началом теплового цикла. В общем, непрерывная пастеризация осуществляется в открытом с одного конца туннеле, в котором продукт движется на ленте и опрыскивается водяным паром или горячей водой. Туннель разделен на несколько тепловых зон (предварительный нагрев, варка и охлаждение). Такие системы используются для обработки продуктов в металлически и стеклянных банках. С другой стороны, стерилизация обычно выполняется в системах повышенного давления, как правило, при температуре 121°С. Для этого необходимо, чтобы манометрическое давление пара было около 2 бар. Значит, стерилизаторы должны представлять собой закрытые системы. Такие устройства для паровой стерилизации партиями обычно называются автоклавами. Пищевые продукты в металлических банках или гибких пластмассовых пакетах подвергаются воздействию высокой температуры при впрыске пара в автоклав. Часто пакеты или банки переворачиваются в вертикальной или горизонтальной плоскости. Такое вращение позволяет обеспечивать более равномерный нагрев, уменьшать время обработки и снижать потери качества из-за перегрева отдельных частей продукта. Тем не менее, этот процесс не подходит для обработки нежных или твердых продуктов. С другой стороны, постоянно увеличивается доля пластиковых упаковок, пригодных для обработки в автоклавах. Это позволяет стерилизовать продукты в полужестких пластмассовых контейнерах с многослойными пластмассовыми крышками или многослойными теплоизолированными гибкими пакетами. Пригодная для обработки в автоклавах пластмасса, используемая для изготовления таких контейнеров, представляет собой подвергнутые экструзии и расслоению различные полимеры, включая полипропилен, полиамиды, полиэтилен-терефталат (РЕТ) и полиэтилен. Использование тонких пакетов и тонких полужестких контейнеров обеспечивает большое соотношение между площадью поверхности и объёмом, что позволяет стерилизовать намного большее количество различных пищевых продуктов, таких как компоненты готовых блюд, соусы и т. д. Технология наполнения развита до такой степени, что предварительно сформированные пакеты из слоистого пластика можно наполнять со скоростью до 250 пакетов в минуту на одной машине . Возможно, самое важное преимущество стерилизации водяным паром и варки в автоклавах заключается в том, что этот процесс хорошо известен, понятен, и его относительно просто автоматизировать. Большинство температурных профилей автоклавов в настоящее время контролируются компьютером. В прошлом количество обрабатываемых пищевых продуктов было ограничено из-за необходимости в жестких контейнерах, однако новые технологии упаковки теперь позволяют обрабатывать гибкие пластиковые пакеты. Самым слабым местом, по-видимому, остается необходимость в системе обработки партиями. Возможно, самое важное в данном случае - разработать поточный процесс, в ходе которого продукты в пакетах или на лотках будут непрерывно проходить через находящийся под давлением туннельный автоклав.