К какому способу консервирования продуктов относится копчение

Актуальным вопросом товароведения является хранение скоропортящихся пищевых продуктов. Для этой цели их подвергают специальной обработке — консервированию. В результате удлиняются сроки хранения, расширяется ассортимент товаров, улучшаются их вкус, аромат, питательная ценность, повышается степень готовности к употреблению. Различают физические, физико-химические, биохимические и химические методы консервирования. К физическим методам консервирования относят консервирование высокими и низкими температурами, использование обеспложивающих фильтров, лучистой энергии, ультразвука, радиационной обработки. Консервирование высокими температурами обеспечивает уничтожение микроорганизмов. В результате происходит инактивация ферментов в находящихся продуктах. Тепловую обработку применяют для пастеризации и стерилизации. Пастеризация — нагревание продукта до температуры 65-90 °С. Так как при пастеризации погибают только вегетативные клетки микробов, а споры сохраняют свою жизнедеятельность, пастеризованные продукты для длительного хранения непригодны. Пастеризуют сливки, молоко, соки, пиво и другие продукты.

Стерилизация — нагревание продукта до температуры выше 100 °С. При стерилизации происходит полное уничтожение в продукте микробов и их спор, поэтому стерилизованные продукты сохраняются длительное время. Однако при этом способе консервирования снижаются пищевая и вкусовая ценность продуктов в результате денатурации белков и разрушения части биологически активных веществ. Стерилизованные продукты упаковывают в герметичную тару. Стерилизуют мясные, рыбные, молочные, фруктовые и другие консервы. Асептическое консервирование является прогрессивным методом. Этот метод основан на кратковременном высокотемпературном нагреве продукта с упаковкой его в стерильную тару. Низкие температуры применяют для охлаждения и замораживания продуктов. Достоинством этих методов консервирования является минимальное изменение вкусовых и пищевых достоинств продукта.

Охлаждение — это понижение температуры продукта до 0-4 °С. При этом в продуктах почти прекращаются микробиологические и биохимические процессы. Охлажденные молочные продукты хранят до 30 ч, рыбу и мясо — до 14 суток, а плоды и овощи — до 6-10 мес.

Замораживание — это охлаждение продукта до температуры -18 °С и ниже. Замораживание позволяет почти полностью прекратить химические, биохимические и микробиологические процессы в продуктах. Замороженные продукты по вкусовым свойствам уступают охлажденным.

Использование обеспложивающих фильтров (механическая стерилизация) заключается в том, что жидкие товары (соки, воды, пиво и др.) пропускают через фильтры, задерживающие микробы. При этом в продуктах сохраняются ценные вкусовые и ароматические вещества.

В настоящее время применяют и другие эффективные методы консервирования: токами ультравысокой (УВЧ) и сверхвысокой (СВЧ) частоты, консервирование ионизирующими излучениями (холодная стерилизация), облучение ультрафиолетовыми лучами (УФЛ), консервирование с помощью ультразвука. Такие методы применяют для консервирования мяса, рыбы, пастеризации молока, для обеззараживания воды, в борьбе с прорастанием картофеля и зерна.

К физико-химическим методам консервирования относят сушку, консервирование солью и сахаром. Консервирующим фактором этих методов является снижение активности воды и повышение осмотического давления.

Сушка предотвращает или замедляет физико-химические, биологические и микробиологические процессы. Микроорганизмы не развиваются в продуктах, имеющих влажность 3- 20 %,. Сушкой пользуются для сохранения зерна, плодов, овощей, молока, яиц, рыбы. Влагу из них удаляют чаще путем тепловой сушки.

Применяют искусственную сушку при пониженном давлении (вакуумная), в распылительных и вальцовых сушилках, в кипящем слое, сублимационную и др.

Наибольшее распространение имеет сушка продуктов нагретым воздухом — конвективная.

Вакуумная сушка производится при низких температурах (до 50 °С) в условиях разряжения. При такой сушке снижаются потери ценных питательных веществ и сохраняются первоначальные органолептические свойства продукта.

Сущность сублимационной сушки заключается в том, что в вакуумной камере из быстрозамороженного продукта лед переходит в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Продукты сублимационной сушки сохраняют свои вкусовые и питательные достоинства, а также цвет и первоначальный объем. Консервируют этим методом мясо, фрукты, овощи, соки и другие продукты.

Для повышения осмотического давления с целью консервирования пищевых продуктов применяют сахар или поваренную соль. Сахар или сахарный сироп используют для выработки из плодов и ягод варенья, джема, повидла, желе, цукатов и других изделий. Концентрация сахара доводится до 65 %

Поваренную соль широко применяют для консервирования рыбы, мяса, грибов. Развитие гнилостных бактерий прекращается при концентрации соли 10 %, а при 20-25 % задерживается рост всех микробов. Сильносоленые продукты имеют низкие вкусовые качества. При солении овощей, грибов, рыбы потери растворимых веществ достигают 20-50 %. Различают сухой, мокрый и смешанный способы посола.

К биохимическим методам консервирования относят консервирование пищевых продуктов молочной кислотой (квашение, соление, мочение) и этиловым спиртом. Эти вещества, образующиеся в продуктах в результате биохимических процессов, подавляют деятельность гнилостных микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов.

При квашении овощей и плодов содержащиеся в них сахара сбраживаются молочно-кислыми бактериями в молочную кислоту. Молочная кислота в количестве 0,6-1,4 %, придает продукту специфические приятные вкус и аромат. В квашении плодов и овощей помимо молочно-кислых бактерий участвуют дрожжи, сбраживающие сахара в спирт и углекислый газ. Содержание этилового спирта в квашеных продуктах не должно превышать 0,5-0,7%, в моченых яблоках — 0,8-1,8%,.

Качество квашеных продуктов зависит от содержания сахара, количества добавленной соли, условий хранения и других факторов.

Химические методы консервирования основаны на добавлении к пищевым продуктам небольшого количества химических веществ — консервантов, которые обладают бактерицидным или антисептическим действием и должны быть безвредными, не изменять вкус, запах и цвет продукта. К таким веществам относят уксусную, бензойную, сорбиновую, борную, пропионовую кислоты, сернистый ангидрид, метабисульфит калия, уротропин, некоторые антибиотики.

Маринованные продукты содержат уксусную кислоту в количестве 0,6-1,2 %. При такой концентрации задерживается развитие микроорганизмов в продуктах, и они приобретают специфический вкус. Маринуют овощи, плоды, грибы, сельдь и др.

Сульфитация — это обработка продукта сернистой кислотой или сернистым газом. Используют ее для сохранения естественного цвета и подавления микроорганизмов. Сульфитированные фрукты и ягоды перед употреблением в пищу нагревают для удаления сернистого газа.

Копчение относится к комбинированному методу консервирования. Суть его в том, что продукт после соления обрабатывают дымом или коптильной жидкостью. В их составе содержатся антисептические вещества — фенол, фурфурол, альдегиды, смолы и другие, которые предохраняют продукты от развития в них микроорганизмов. При копчении продукты приобретают особые вкус и аромат, поверхность их окрашивается в коричнево-золотистые тона. Этому процессу подвергают мясные и рыбные продукты.

Из антибиотиков в консервировании в настоящее время применяют биомицин, нистатин и низин.

К таким методам консервирования относят копчение. Этот способ обработки мясных или рыбных продуктов дымом, получаемом при неполном сгорании древесины, с целью повышения стойкости изделий при последующем хранении и придании им особых вкусовых свойств. Копчение можно рассматривать и как сушку, т.к. в результате испарения воды происходит обезвоживание продукта. Консервирующее действие оказывает при этом и поваренная соль, если она используется для обработки продуктов перед копчением.

Состав дыма зависит от способа получения и породы сжигаемой древесины. Наилучшими технологическими свойствами отличается коптильный дым, получаемый при неполном сгорании древесины лиственных пород. Коптильные вещества дыма обладают бактерицидным действием, являются хорошими антиокислителями, характеризуются специфическими вкусом и ароматом. Коптильный дым — это сложная по составу дисперсная система типа аэрозоля. Дисперсионной средой является парогазовая смесь, а дисперсная фаза представлена частицами жидких и твёрдых веществ — продуктов неполного сгорания древесины. В дыме содержится формальдегид, фурфурол, метиловый спирт, многие кислоты (муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, валериановая), ацетон и другие кетоны, фенолы и метиловые эфиры, различные смолы и др.

Процесс копчения происходит в две фазы: осаждение коптильных веществ на поверхности и последующий перенос их к центральной части продукта. Глубина их проникновения зависит от продолжительности и температуры копчения, свойств и состояния продукта и некоторых других факторов.

Бактерицидный эффект коптильных веществ обусловлен, главным образом, формальдегидом, содержащимся в дыме в значительном количестве. Наибольшей антиокислительной активностью отличаются фенольные компоненты дыма — производные пирогаллола, пирокатехина.

Вкус и аромат копчёных изделий обусловлен наличием в коптильном дыме органических кислот, ароматических альдегидов и кетонов, фенолов и некоторых других соединений. Изменение цвета продукта при копчении связано, с одной стороны, с осаждением окрашенных компонентов дыма на поверхности, а с другой,- с химическим взаимодействием коптильных веществ друг с другом, с составными частями продукта или кислородом воздуха; при этом происходят реакции меланоидинообразования, конденсации, полимеризации и окисления.

В зависимости от режима различают копчение горячее (при температуре выше 80оС) и холодное (при температуре до 40оС).

Горячее копчение применяют при изготовлении варёных колбасных изделий, некоторых рыбных продуктов. Продолжительность обработки зависит от диаметра колбасных батонов и температуры дыма (60-110оС) и колеблется в среднем от 40 минут для сосисок, до 2 часов для варёных колбас большого диаметра. В результате сравнительно недолгого времени копчения в изделие попадает немного коптильных веществ, и они проникают на небольшую глубину. Продукты горячего копчения содержат много воды, имеют ограниченный срок реализации и должны храниться при низких температурах.

Холодное копчение используют при производстве сырокопчёных изделий из мяса и солёной рыбы. В этом случае продолжительность обработки длится от одних до нескольких суток при температуре 18-22оС. Изделия за длительное время копчения обезвоживаются, и содержание влаги в них не превышает 60%. Хранят сырокопчёные изделия несколько месяцев.

Помимо горячего и холодного копчения в пищевой промышленности применяют электростатическое и бездымное (жидкостное) копчение. Принцип электростатического копчения состоит в том, что продукт помещают в электрическое поле высокого напряжения, присоединив его к положительному электроду, и подвергают воздействию ионизированного дыма. Отрицательно заряженные частицы дыма движутся по направлению к положительному электроду и осаждаются на поверхности продукта (грудинка, корейка, окорок, колбасы, рыба и т.д.). Тонкодисперсные продукты коптильного дыма диффундируют в массу продукта, в результате чего он приобретает специфичные аромат и вкус копчения. Процесс электрокопчения при средней плотности дыма проходит быстро — всего за 2-5 минут. Однако существенными недостатками этого способа являются низкие вкусовые качества копчёных изделий, сложность оборудования, наличие токсичных веществ в продукте. Поэтому этот способ копчения широко не применяется.

Сущность «бездымного», или «жидкостного копчения» состоит в том, что коптильные препараты вводят в продукт при посоле либо наносят на его поверхность разбрызгиванием или распылением. Коптильные препараты почти не содержат вредных для организма человека веществ, находящихся в коптильном дыме, например, 3,4-бензпирена, и не обладают токсичным действием. Как правило, эти препараты представляют собой водные конденсаты компонентов дыма. Их подвергают различной обработке (отгону, нейтрализации, селективному экстрагированию) и получают коптильную жидкость (водный раствор) или препарат (вязкую жидкость, порошок). Перед употреблением коптильные препараты разводят водой в соотношении 1:7 или 1:9. Обрабатывают продукт путём погружения их в раствор коптильной жидкости на 10-50 секунд. Иногда используют комбинированный способ копчения. При этом продукт, предварительно обработанный коптильным препаратом, дополнительно подкапчивают дымом.

Коптильные препараты позволяют ускорить выработку копчёных изделий, однако они не обеспечивают полностью того аромата, вкуса и цвета, которые имеют продукты, копчёные дымом. Кроме того, эти препараты оказывают более слабое бактерицидное и антиокислительное действие.

К продуктам комбинированного консервирования относят также пресервы. Этот особый вид рыбных консервов, герметически укупоренных, но не стерилизованных. Консервирующий эффект в пресервах достигается совместным действием различных факторов: соления, маринования, действием фитонцидов пряностей и др. Иногда для повышения стойкости пресервов в них добавляют бензойнокислый натрий. Готовят их из мелкой свежей или солёной рыбы: кильки, салаки, сельди и др. Содержание соли в пресервах колеблется в пределах 6-12 %, а кислотность — 0,6-1,2 %. Пресервы имеют ограниченный срок реализации и должны храниться при пониженных температурах.

Обобщая вышеизложенный материал необходимо отметить, что физико-химические и биохимические изменения, происходящие с продуктами питания в результате их консервирования, целесообразно оценить с точки зрения изменения пищевой и биологической ценности, поскольку они оказывают решающее влияние на структуру (консистенцию), внешний вид, вкус и аромат. В результате технологической обработки происходят потери: обязательные (очистка, жиловка, мойка и т.д.); неизбежные (стерилизация, варка и т.д.) и случайные (при нарушении технологического процесса). При этом следует учитывать, что большинство консервированных продуктов уже готовы к употреблению, т.е. дополнительные потери при кулинарной обработке перед потреблением почти не возникают. При технологической обработке сырья изменяется качественный и количественный состав витаминов, белков, углеводов, жиров, минеральных и органических кислот и других веществ, что приводит к снижению пищевой ценности продукта. Однако технологическая обработка при консервировании может разрушать антиалиментарные вещества, улучшать консистенцию, повышая пищевую ценность.

Контрольные вопросы и задания

1. Кто предложил классификацию способов консервирования?

2. Какие причины снижают хранимоспособность сырья и продуктов?

3. Охарактеризуйте основные принципы консервирования.

4. К какому методу консервирования относится обеспложивающее фильтрование?

5. Чем пастеризация отличается от стерилизации?

6. Что такое радапертизация?

7. Приведите характеристику основных методов замораживания.

8. Что такое флюидизация?

9. Раскройте сущность СВЧ-, УВЧ-, УФЛ-способов консервирования.

10. При какой температуре целесообразно хранить большинство продуктов?

11. В чем отличие антибиотиков от консервантов?

12. Дайте характеристику основным антибиотикам.

13. Приведите характеристику основных способов сушки.

14. Раскройте сущность биохимических методов консервирования.

15. Что такое копчение? Чем копчение отличается от вяления?

16. Как изменяется пищевая ценность продуктов при консервировании?

17. В каких концентрациях сахароза и углекислый газ сдерживают развитие микроорганизмов?

18. Оцените перспективы развития консервной промышленности.

Глава пятая
СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ

Как отмечалось в третьей главе, проблема обеспеченности продуктами питания во все времена являлась одной из самых важных проблем, стоящей перед человеческим обществом. Человечество испытывало и продолжает испытывать дефицит продуктов питания. Однако простое увеличение потребления пищи не может решить всех проблем, связанных с питанием. Оно должно быть рациональным, соответствовать основным положениям науки о питании, которые необходимо учитывать при разработке стратегии развития пищевой промышленности.

Исходя из этого, проблема здорового питания населения имеет важное социально-экономическое значение. Научные представления о специфике ассимиляции пищевых веществ получили свое выражение в концепции сбалансированного питания, которая предусматривает качественные взаимосвязи и оптимальные количественные соотношения и особенности взаимодействия основных пищевых веществ при поступлении в организм человека.

Организованный институтом питания РАМН мониторинг состояния питания свидетельствует о том, что структура питания населения в последнее время не соответствует концепции сбалансированного питания. Ведущим по степени негативного влияния на здоровье является дефицит животных белков, растительных жиров и микронутриентов, что приводит к ослаблению сопротивляемости организма воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Это указывает на необходимость совершенствования научно-практических подходов к созданию продуктов питания.

Создание новых технологий позволило выделить направление по разработке так называемых «функциональных продуктов». Нынешнее развитие мирового рынка функционального питания подобно лавине, о чем красноречиво указывают следующие данные: в 1995 г. объем продаж продуктов «для здоровья» составил 10 млрд долларов США, в 2000 г. — 15 млрд долларов, а к концу 2002 г. — 33 млрд долларов. Предполагается, что к 2010 г. Объем продаж в Европе превысит 30 % реализуемых продуктов питания. Так, например, рост рынка функциональных молочных продуктов в России составляет не менее 25-30% в год и обгоняет рост всего молочного рынка России в целом в 3 раза. Превышение цен функциональных молочных продуктов по сравнению с ценами на обычные в настоящее время составляет 8-10 %, на Западе — 25-30 %.

К основным причинам интенсивного роста и развития продуктов функционального назначения относятся: растущие расходы на здравоохранение, старение населения в большинстве развитых стран, осознание необходимости следить за своим здоровьем.

Общие вопросы создания