В общем значении слова под стерилизацией понимают такую обработку продуктов, при которой в них полностью уничтожаются все микроорганизмы и их споры. Стерилизацию продукта можно обеспечить:

его нагреванием до высокой температуры;

обработкой ионизирующим облучением;

введением химических веществ, вызывающих отмирание микроорганизмов;

другими способами или комбинацией нескольких способов, например, введением химических веществ с последующим нагреванием до высокой температуры.

В промышленных условиях полной стерилизации пищевых продуктов не достигают - это требует значительного стерилизующего воздействия. Вполне достаточно, чтобы в продукте не содержались патогенные микроорганизмы и чтобы он был стойким при хранении.

Поэтому в практике консервирования пищевых продуктов их стерилизуют до промышленной стерильности (а не до полной, как это принято, например, в медицине при стерилизации инструмента). После стерилизации в продукте остаются жизнеспособными какое-то количество спор и даже вегетативных форм микроорганизмов.

Число выживших микроорганизмов (спор) зависит от степени стерилизации, которая в свою очередь зависит от назначения консервов, или, точнее, от предполагаемых условий их хранения.

В зарубежной практике в зависимости от степени полноты стерилизации различают три основных вида консервов (иногда используют и более широкую градацию):

тропические;

полные консервы;

пресервы (полуконсервы).

Тропические консервы стерилизуют до полного подавления всех жизнеспособных вегетативных форм микроорганизмов и их спор, включая мезофильные, то есть теплолюбивые бактерии и их споры.

Тропические консервы можно хранить при высокой температуре - 30-40°С, то есть в оптимальном для развития большинства гнилостной микрофлоры температурном интервале.

Полные консервы, или просто консервы, стерилизуют до подавления всех вегетативных форм микроорганизмов и большинства их спор.

Однако небольшое количество спор мезофильных бактерий остается хотя и сильно ослабленными, но жизнеспособными, и при попадании в благоприятные условия (то есть при неблагоприятных условиях хранения консервов), например, во время хранения консервов при повышенной температуре (30-35°С), они могут размножиться, вызывая тем самым порчу консервов. Поэтому консервы не рекомендуется хранить при температуре выше 25°С.

Пресервы стерилизуют до подавления большинства вегетативных форм микроорганизмов. Небольшое количество вегетативных форм мезофильных микроорганизмов и большая часть спор остаются жизнеспособными и легко развиваются при комнатной температуре. Поэтому пресервы хранят при низкой положительной или высокой отрицательной температуре, в большинстве случаев при температуре около 0°С.

Отечественная промышленность в основном вырабатывает полные, или просто консервы, и пресервы. В небольших количествах по специальным заказам вырабатываются консервы для жаркого климата, по микробиологическим показателям сходные с тропическими консервами.

Наибольшее распространение в промышленности имеет стерилизация продуктов воздействием высокой температуры. Естественно, что после стерилизации продукт не должен соприкасаться с воздухом или иной средой, содержащей микроорганизмы, чтобы не произошло так называемого вторичного, или повторного, обсеменения. Следовательно, стерилизованные продукты, получившие название "консервы", должны упаковываться в герметически упакованную тару.

Таким образом, к консервам относятся пищевые продукты, упакованные в металлические, стеклянные, пластмассовые, ламинированные или комбинированные из этих материалов емкости, которые после заполнения этих емкостей или до того путем обработки теплом стали устойчивыми при хранении.

К консервам относят также пресервы, которые отличаются от собственно консервов меньшей устойчивостью при хранении.

Стерилизация.

Стерилизация - нагревание продукта до температуры выше 100°С, для подавления жизнедеятельности микроорганизмов либо для их полного уничтожения.

Основными источниками загрязнения консервов до стерилизации являются мясное сырье, вспомогательные материалы и специи. Обсеменение происходит при обвалке, жиловке, от инструментов, от рук рабочих, воздуха, тары и т. д.

Перед стерилизацией проводится проверка бактериальной обсемененности с целью уточнения режимов стерилизации и условий хранения продукта. Общее количество м/о в 1 г не должно превышать:

Мясо тушеное – 200 000 микробных клеток;

Паштет мясной – 10 000 микробных клеток.

В консервах до стерилизации могут находится токсигенные спорообразующие анаэробы Cl. botulinum и гнилостные анаэробы Cl. sporogenes, Cl. perfringens, Cl. Putrificum, термофильные микроорганизмы Bacillus coagulans и др.

Нагрев мяса при температуре 134?С в течение 5 мин уничтожает практически все виды спор. Однако воздействие повышенных температур приводит к необратимым глубоким химическим изменениям продукта. В связи с этим наиболее распространенная и предельно допустимая температура стерилизации мясопродуктов в пределах 120°С. При этом подбирают такую продолжительность нагрева, которая обеспечивает достаточно эффективное обезвреживание споровых форм микробов и резкое снижение их жизнедеятельности (? 40 мин).

Режим стерилизации определяется температурой и продолжительностью ее воздействия. Правильный режим стерилизации гарантирует высокое качество продукта, отвечающего требованиям промышленной стерильности (если в 1г продукта не более 11 клеток B. subtilis при отсутствии возбудителей ботулизма и других токсигенных форм).

Понятие о формуле стерилизации.

Банки загружают в аппараты периодического или непрерывного действия, прогревают установку и банки до температуры стерилизации, проводят стерилизацию в течение периода отмирания микроорганизмов, после снижения температуры аппарата банки выгружают, и цикл повторяется. Условную запись теплового режима аппарата, в котором стерилизуются консервы, называют формулой стерилизации. Для аппаратов периодического действия эта запись имеет вид
(А+В+С)/Т

где А - продолжительность прогрева автоклава от начальной температуры до температуры стерилизации, мин; В - продолжительность собственно стерилизации, мин; С - продолжительность снижения температуры до уровни, позволяющего производить разгрузку аппарата, мин; Т-заданная температура стерилизации, °С.

Температура в центральной зоне банки отстает от температуры в автоклаве, что объясняется низкой теплопроводностью продукта. Скорость прогрева содержимого банки, в свою очередь, зависит от вида теплопередачи: в жидкой составляющей консервов теплопередача происходит быстрее; в плотной части консервов теплопередача идет более медленно.

При определении режимов стерилизации необходимо знать:

1) температура содержимого консервов в процессе нагрева изменяется во времени, причем консервы по объему прогреваются неравномерно;

2) жидкая часть консервов прогревается быстрее плотной;

3)наиболее трудно прогревается точка, расположенная несколько выше геометрического центра банки, так как теплопередача со стороны крышки тормозится (в невакуумированных консервах) из-за наличия воздушного пузыря в незаполненном пространстве консерва;

4) температура по времени в центральной зоне консерв изменяется иначе, чем в самом аппарате (автоклаве).

Таким образом, значение величин А, В, С и Т в формуле стерилизации характеризует лишь режим работы аппарата и не отражает степени эффективности действия параметров термообработки на консервируемый продукт.

Рассматривая величины, входящие в формулу стерилизации, можно заметить, что величину Т выбирают как максимально допустимую температуру для данного вида консервов (т, е. вызывающая наименьшие изменения качественных показателей продукта), а значения А и С зависят в основном от конструктивных особенностей автоклава. Чем выше начальная температура содержимого банки, тем меньше времени А требуется для ее прогрева до необходимого уровня Температуры.

Значение величины А будет зависеть лишь от объема и вида тары. В связи с этим при работе на вертикальных автоклавах пользуются постоянными заданными значениями А: для жестяных банок вместимостью до 1 кг - 20 мин, для банок большей вместимости - 30 м.ин, для стеклянных банок вместимостью 0,5 кг - 25 мин, вместимостью 1 кг - 30 мин.

Значение величины С обусловлено необходимостью выравнивания давления в отстерилизованной банке с атмосферным перед разгрузкой автоклава. Пренебрежение этапом снижения давления приводит к необратимой деформации жестяных банок или к срыву крышек со стеклянной тары.

Нагрев продукта в процессе стерилизации (этапы А и В) сопровождается увеличением внутреннего давления внутри банки. Величина избыточного внутреннего давления в герметичном объеме банки зависит от содержания влаги, степени вакуумирования, степени расширения продукта в результате нагрева, а также от коэффициента заполнения банки и степени увеличения объема тары вследствие теплового расширения материала и вспучивания концов банок.

Степень теплового расширения материала тары (особенно у стекла) всегда ниже степени теплового расширения мясопродуктов. Поэтому устанавливают регламентируемые значения коэффициентов заполнения банок: для жестяных банок - 0,85-0,95, для стеклянных - меньше.

Избыточное давление в банке по сравнению с давлением в автоклаве обусловлено в основном давлением присутствующего воздуха. Вакуумирование банок, а также прогрев содержимого консервов перед укупоркой позволяют снизить величину внутреннего давления. Уровень перепада давлений в банке и в стерилизующем аппарате не должен выходить за определенные пределы. При диаметре банки 72,8 мм значение Ркр составляет 138 кН/м2, диаметре 153,1 мм соответственно 39 кН/м2.

Для создания этих условий в автоклав при стерилизации подают сжатый воздух или воду. Противодавление лучше создавать водой, имеющей высокий коэффициент теплопроводности и одновременно служащей греющей средой.

Необходимое для разгрузки автоклава снижение давления в аппарате до атмосферного по окончании стерилизации приводит к увеличению перепада давлений в банке и автоклаве, так как консервы сохраняют высокую температуру. По этой причине давление выравнивают постепенно, подавая в автоклав холодную воду под давлением, равным установившемуся в нем к концу стерилизации. В результате быстрого охлаждения консервов внутреннее давление падает, что позволяет осторожно понижать давление в самом автоклаве. Конечная температура охлаждения для жестяных банок перед их выгрузкой из автоклава установлена в пределах 40-45°С.

Период времени, необходимый для снижения давления в аппарате (величина С), составляет в среднем 20-40 мин.

Стерилизацией не всегда достигается полное отмирание микроорганизмов. Это зависит от:

1.Чем больше термостойкий микроорганизм, тем сложнее справиться (споры сенной палочки выдерживают 130 ?С).

2.Общего количества микроорганизмов.

3.От консистенции и гомогенности продукта (в жидких консервах м/о погибают за 25 мин, а в плотных – за 50 мин.).

5.от наличия жира (кишечная палочка в бульоне при 100 ?С погибает за 1 сек, а в жире – за 30 сек.

6.от наличия соли и сахара.

Стерилизация в электромагнитном поле токами высокой частоты (ТВЧ) и сверхвысоких частот. Стерилизация достигается за счет образования тепла в клетках микроорганизмов под действием переменного электромагнитного поля. Стерильное мясо можно получить при нагревании до 145°С в течение 3 мин. Одновременно ТВЧ- и СВЧ-нагревы обеспечивают сохранность пищевой ценности продукта.

Стерилизация ионизирующими облучениями. К ионизирующим излучениям относят катодные лучи -поток быстрых электронов, рентгеновские лучи и гамма-лучи. Ионизирующие излучения обладают высоким бактерицидным действием и способны, не вызывая нагрева продукта, обеспечить полную стерилизацию.

Продолжительность стерилизации ионизирующими облучениями - несколько десятков секунд. Однако высокая интенсивность облучения приводит к изменению составных частей мяса. После ионизационной обработки продукт внутри банки остается сырым, поэтому его нужно довести до состояния кулинарной готовности одним из обычных способов нагрева.

Стерилизация горячим воздухом. Горячий воздух температурой 120°С циркулирует в стерилизаторе со скоростью 8 - 10 м/с. Данный способ дает возможность повысить теплопередачу от греющей среды консервам, снизить вероятность перегрева поверхностных слоев продукта.

Стерилизация в аппаратах периодического действия. Наиболее распространенным типом аппаратов периодического действия для стерилизации консервов являются автоклавы СР, АВ и Б6-ИСА. Автоклавы подразделяются на вертикальные (для стерилизации консервов, выпускаемых в жестяной и стеклянной таре, паром или в воде) и горизонтальные (для стерилизации консервов в жестяной таре паром). Температуру и давление в автоклавах регулируют ручным методом или с помощью пневматических и электрических программных устройств - терморегуляторов.

В автоклавные корзины банки укладывают вручную, посредством загрузки транспортером «навалом» (в водяной ванне или без нее), гидравлическими и гидромагнитными укладчиками. Разгрузку производят, опрокидывая автоклавные корзины.

Рис. 1. Гидростатический стерилизатор А9-ФСА:

1 - камера подогрева; 2 камера стерилизации; 3 - камера первичного охлаждении; 4 - камера дополнительного охлаждения; 5 - бассейн охлаждения; 6 - механизм загрузки и выгрузки; 7 - линия слива водв в канализацию; 8 - цепной конвейер

Стерилизация в аппаратах непрерывного действия. Стерилизаторы непрерывного действия подразделяют на роторные, горизонтальные конвейерные, гидростатические. Первые два типа редко используют.

В гидростатических стерилизаторах непрерывного действия применен принцип уравновешивания давления в камере стерилизации с помощью гидравлических шлюзов.

В гидростатических стерилизаторах длина участков конвейера в зонах подогрева и охлаждения одинакова, поэтому формула стерилизации имеет симметричный вид А-В-А. Температура стерилизации поддерживается в результате регулирования положения уровня воды в камере стерилизации.

Гидростатический стерилизатор работает следующим образом. Банки загружают в банконосители бесконечного цепного конвейера, который подает их в шахту гидростатического (водяного) затвора-шлюза. После прогрева банки поступают в камеру парового стерилизатора, нагреваются до 120 °С и попадают в зону водяного охлаждения, где температура консервов падает до 75-80°С. Выйдя из гидростатического затвора, банки поступают в камеру дополнительного водяного охлаждения (40-50°С), после чего консервы выгружают из стерилизатора.

При использовании стерилизаторов непрерывного действия отпадает необходимость предварительного прогрева аппарата, поэтому две величины формулы стерилизации А и В образуют одну B` и она приобретает вид (В" + С)/Т.
Пастеризация.

Пастеризация является одной из разновидностей термообработки, при которой уничтожаются преимущественно вегетативные формы микроорганизмов. В связи с этим при выработке качественных пастеризованных консервов к сырью предъявляют ряд дополнительных жестких санитарно-гигиенических и технологических требований. Для таких консервов обычно используют свинину в шкуре; контролируют величину рН сырья (для свинины рН должна быть 5,7-6,2, для говядины - 6,3-6,5). В процессе посола и созревания рекомендуется применение шприцевания рассолов, массирования и тумблирования. Сырье фасуют в эллиптические или прямоугольные металлические банки вместимостью 470, 500 и 700 г с одновременным закладыванием желатина (1%). После подпрессовки банки укупоривают на вакуум - закаточных машинах.

Пастеризацию производят в вертикальных либо ротационных автоклавах. Режим, пастеризации включает время прогрева банок при 100°С (15 мин), период снижения температуры в автоклаве до 80°С (15 мин), время собственно пастеризации при 80°С (80-110 мин) и охлаждения до 20°С (65-80 мин). В зависимости от вида и массы консерв общая продолжительность процесса пастеризации составляет 165-210 мин; период прогрева центральной части продукта при 80°С- 20-25 мин.

При пастеризации в продукте могут сохраняться термоустойчивые виды микроорганизмов, способные развиваться при температурах до 60°С, а также термофильные виды с оптимумом развития при 53-55°С. Для предотвращения повышения обсемененности микроорганизмами необходимо как можно быстрее прогревать и охлаждать банки с тем, чтобы «пройти» температурный оптимум развития микроорганизмов. Самой опасной считают температуру 50 - 68°С.

Количество желе в пастеризованных изделиях увеличивается (от 8,2 до 23,8%) с повышением температуры термообработки (от 66 до 94 °С). Однако длительный нагрев ухудшает качество не только самого продукта, но и свойства желе (крепость, способность к застудневанию). Использование температур свыше 100°С при термообработке пастеризованных консервов (в период прогрева) сопровождается ухудшением сочности продукта, рыхлостью, ухудшением консистенции.

Тиндализация представляет собой процесс многократной пастеризации. При этом консервы подвергают термообработке 2-3 раза с интервалами между нагревом в 20 - 28 ч. Отличие тиндализации от обычной стерилизации заключается в том, что каждого из этапов теплового воздействия недостаточно для достижения необходимой степени стерильности, однако суммарный эффект режима гарантирует определенную стабильность консервов при хранении.

При данном способе термообработки микробиологическая стабильность обеспечивается тем, что в процессе первого этапа нагрева, который недостаточен по уровню стерилизующего эффекта, погибает большинство вегетативных клеток бактерий. Часть из них вследствие изменившихся условий внешней среды успевает модифицироваться в споровую форму. В течение промежуточной выдержки споры прорастают, а последующий нагрев вызывает гибель образовавшихся вегетативных клеток.

Так как степень воздействия режимов пастеризации и тиндализации на составные части мясопродуктов менее выражена, чем при стерилизации, пастеризованные изделия имеют лучшие органолептические и физико-химические показатели.

Пастеризованные консервы относят к полуконсервам, срок их хранения при t = 0-5°С и? не выше 75% 6 мес. Тиндализованные консервы, срок хранения которых при t не выше 15°С 1 год, относят к «3/4 консервам». Условная запись режима пастеризации имеет вид, аналогичный с формулой стерилизации. В нее входит несколько формул тепловых режимов с указанием периодов выдержки консервов между нагревами. Пастеризованные консервы являются деликатесным видом изделий.

В общем значении слова под стерилизацией понимают такую обработку продуктов, при которой в них полностью уничтожаются все микроорганизмы и их споры. Стерилизацию продукта можно обеспечить:

• его нагреванием до высокой температуры;
• обработкой ионизирующим облучением;
• введением химических веществ, вызывающих отмирание микроорганизмов;
• другими способами или комбинацией нескольких способов, например, введением химических веществ с последующим нагреванием до высокой температуры.

В промышленных условиях полной стерилизации пищевых продуктов не достигают — это требует значительного стерилизующего воздействия. Вполне достаточно, чтобы в продукте не содержались патогенные микроорганизмы и чтобы он был стойким при хранении.

Поэтому в практике консервирования пищевых продуктов их стерилизуют до промышленной стерильности (а не до полной, как это принято, например, в медицине при стерилизации инструмента). После стерилизации в продукте остаются жизнеспособными какое-то количество спор и даже вегетативных форм микроорганизмов.

Число выживших микроорганизмов (спор) зависит от степени стерилизации, которая в свою очередь зависит от назначения консервов, или, точнее, от предполагаемых условий их хранения.

В зарубежной практике в зависимости от степени полноты стерилизации различают три основных вида консервов (иногда используют и более широкую градацию):

• тропические;
• полные консервы;
• пресервы (полуконсервы).

Тропические консервы стерилизуют до полного подавления всех жизнеспособных вегетативных форм микроорганизмов и их спор, включая мезофильные, то есть теплолюбивые бактерии и их споры.

Тропические консервы можно хранить при высокой температуре - 30-40UC, то есть в оптимальном для развития большинства гнилостной микрофлоры температурном интервале.

Полные консервы, или просто консервы, стерилизуют до подавления всех вегетативных форм микроорганизмов и большинства их спор.

Однако небольшое количество спор мезофильных бактерий остается хотя и сильно ослабленными, но жизнеспособными, и при попадании в благоприятные условия (то есть при неблагоприятных условиях хранения консервов), например, во время хранения консервов при повышенной температуре (30-35°С), они могут размножиться, вызывая тем самым порчу консервов. Поэтому консервы не рекомендуется хранить при температуре выше 25°С.

Пресервы стерилизуют до подавления большинства вегетативных форм микроорганизмов. Небольшое количество вегетативных форм мезофильных микроорганизмов и большая часть спор остаются жизнеспособными и легко развиваются при комнатной температуре. Поэтому пресервы хранят при низкой положительной или высокой отрицательной температуре, в большинстве случаев при температуре около 0°С.

Отечественная промышленность в основном вырабатывает полные, или просто консервы, и пресервы. В небольших количествах по специальным заказам вырабатываются консервы для жаркого климата, по микробиологическим показателям сходные с тропическими консервами.

Наибольшее распространение в промышленности имеет стерилизация продуктов воздействием высокой температуры. Естественно, что после стерилизации продукт не должен соприкасаться с воздухом или иной средой, содержащей микроорганизмы, чтобы не произошло так называемого вторичного, или повторного, обсеменения. Следовательно, стерилизованные продукты, получившие название "консервы", должны упаковываться в герметически упакованную тару.

Таким образом, к консервам относятся пищевые продукты, упакованные в металлические, стеклянные, пластмассовые, ламинированные или комбинированные из этих материалов емкости, которые после заполнения этих емкостей или до того путем обработки теплом стали устойчивыми при хранении.

К консервам относят также пресервы, которые отличаются от собственно консервов меньшей устойчивостью при хранении.

Сушка мясных и рыбных продуктов
При тепловой сушке мяса его свойства сильно изменяются, так что в промышленных масштабах этот метод обработки не применяют, за исключением сушки колбас и мясных компонентов при изготовлении пищевых концентратов.

Влияние процесса сушки на свойства продуктов
Повышение температуры продукта в период падающей сушки отражается на его свойствах в значительно меньшей степени, чем при тепловой, так как термоустойчивость белковых веществ при уменьшении в них влаги значительно повышается. При оптимальных условиях сушки температуру продукта повышают, когда содержание влаги в высушенном слое снижается до 15% и меньше.

Температура сублимации
Температура сублимации (то есть температура сушки) определяется в зависимости от количества вымерзшей воды. После достижения криоскопической температуры в продукте начинает вымерзать или кристаллизоваться вода, в результате чего концентрация оставшейся жидкой фазы повышается, а ее криоскопическая температура понижается. При дальнейшем понижении ее количество вымерзшей воды увеличивается, но часть ее остается в жидком состоянии до достижения криогидратной температуры. В продуктах животного происхождения и рыбных содержится незначительное количество хлористого кальция, криогидратная точка водного раствора которого -55°С, поэтому полное вымерзание воды в таких продуктах возможно при температуре ниже указанной.

Сублимационная сушка
Все большее развитие получает сушка пищевых продуктов в замороженном состоянии в условиях глубокого вакуума. Сублимационная сушка становится интенсивной только в условиях глубокого вакуума при значительном подводе теплоты.

Сушка инфракрасными лучами
Для сушки растительных пищевых материалов практическое применение получили коротковолновые инфракрасные лучи (ИКЛ) с длиной волны около 1,6-2,2 мкм. При сушке ИКЛ к материалу подводится тепловой поток в несколько десятков (от 30 до 70) раз мощнее, чем при конвективной сушке.

Контактный способ
Контактный способ сушки основан на передаче теплоты материалу при соприкосновении с горячей поверхностью. Воздух при этом способе служит только для удаления водяного пара из сушилки, являясь влагопоглотителем. Температура в разных слоях материала различна: наибольшая - у слоя, контактирующего с греющей поверхностью, наименьшая - у наружного слоя. Влагосодержание в процессе контактной сушки постепенно увеличивается от слоев, соприкасающихся с нагретой поверхностью, к наружным слоям. Таким образом, скорость контактной сушки определяется только градиентом температуры, градиент влагосодержания оказывает тормозящее действие на перемещение влаги к поверхности материала.

Сушка жидких материалов в распыленном состоянии
Распылительные сушильные установки широко применяются в молочной промышленности для сушки молока, молочных продуктов детского питания, а также для сушки яичной массы и других продуктов. В этих установках создается большая площадь поверхности испарения мелкодисперсных частиц раствора, которые обезвоживаются в потоке горячего воздуха (площадь поверхности 1 кг раствора в результате распыления увеличивается в несколько тысяч раз, достигая 600 м2).

Сушка во взвешенном состоянии
Влажные частицы крупнозернистого материала переходят в кипящий слой при большей критической скорости воздуха и меньшем сопротивлении слоя, чем сухие частицы. Это объясняется большими силами сцепления влажных частиц, что приводит к образованию агрегатов и многочисленных каналов между ними.

Конвективный способ сушки пищевых продуктов
Сушке этим способом подвергают кусковые и зерновые материалы. В качестве сушильного агента применяются нагретый воздух, топочные газы или перегретый пар. Сушильный агент передает материалу теплоту, под действием которой из материала удаляется влага в виде пара, поступающая в окружающую среду. Таким образом, сушильный агент при конвективной сушке является теплоносителем и влагопоглотителем.

Способы сушки пищевых продуктов
Жидкие пищевые продукты можно высушить на распылительных установках с тонкой степенью распыла. Получающийся при этом сухой продукт после обводнения по вкусовым и технологическим свойствам вполне сравним с нативным продуктом.

Влияние сушки на свойства продукта
Для удаления влаги при сушке к продукту должно быть подведено тепло, действие которого на продукт рассмотрено в разделе "Тепловая обработка пищевых продуктов". При сушке механизм действия тепла на продукт такой же, как и при тепловой обработке. Однако нагрев продукта осуществляется до более низкой температуры, так что потери питательных веществ обычно небольшие.

Процесс влагопереноса
Химический состав пищевых продуктов, а для мясных и рыбных - технологические свойства мышечной ткани оказывают заметное влияние на влагоперенос при их сушке.

Сушка как метод консервирования пищевых продуктов
Химически связанная, или гидратационная, вода наиболее прочно связана с материалом химическими связями, обладает максимальной энергией связи с материалом. Так как гидратационная вода химически связана, она утрачивает обычные свойства, то есть не растворяет химические вещества, имеет более низкую температуру замерзания и более высокую температуру кипения.

Обезвоживание пищевых продуктов
Консервирование пищевых продуктов методом сушки основано на принципе анабиоза. Известно, что питание микроорганизмов происходит осмотическим путем, всасыванием питательных веществ, поэтому для их развития в продукте должно содержаться определенное количество воды. Развитие бактерий возможно при содержании влаги 25-30% и более, плесневых грибов - 10-15% и более.

Асептическое консервирование пищевых продуктов
Температура перегретого пара поддерживается автоматически, а время выдержки банок в стерилизаторе регулируется скоростью движения тросового транспортера. Стерилизация крышек осуществляется с помощью перегретого пара в специальном приспособлении, встроенном в магазин для крышек закаточной машины. Стерилизация закаточной головки осуществляется при 127°С в течение 20- 30 мин.

Техника тепловой стерилизации консервов
Для стерилизации консервов применяют аппараты периодического и непрерывного действия. В зависимости от того, при какой температуре проводится стерилизация, какое создается в банке давление и какая именно консервная тара применяется, консервы стерилизуют в открытых автоклавах при атмосферном давлении, но в основном в закрытых аппаратах с применением избыточного давления.

Стерилизация плодов и овощей
В зависимости от реакции среды (величины рН) плодоовощную продукцию относят к одной из следующих групп. Консервы группы А относят к слабокислым, так что режим стерилизации должен обеспечивать отмирание в них спор возбудителей ботулизма. В овощных консервах этой группы (зеленый горошек, стручковая фасоль, кукуруза сахарная, пюреобразные консервы для детского и диетического питания и другие) иногда наблюдается скисание без образования бомбажа.

Стерилизация (пастеризация) молока
В зависимости от применяемых методов консервирования молочные консервы делят на сгущенные и сухие. Сгущенные, в свою очередь, делят на консервированные стерилизацией и повышением осмотического давления путем прибавления сахара.

Изменение вкусовых качеств продуктов при консервировании
Стерилизация мясных консервов, особенно в обычных стационарных автоклавах, наоборот, вызывает значительное изменение вкусовых качеств продукта. По аромату, вкусу, нежности, сочности консервированное мясо существенно отличается от обычно приготовленного или пастеризованного. Структура мяса становится разволокнистой, кусочки его при разжевывании разваливаются, так что понятие "нежность" мало применимо к консервированному мясу. Такое мясо оценивают как несочное, сухое, что особенно характерно для консервов из мяса птицы.

Стерилизация мясных и рыбных продуктов
Мясные и рыбные продукты относятся к низкокислотным (по отечественной классификации их относят к группе А). Применяемый режим стерилизации для них рассчитывают, за некоторым" исключением, на уничтожение микроорганизмов, кроме большинства термофилов и, возможно, некоторых видов аэробных спорообразующих мезофи-лов. К исключениям относятся консервированные или маринованные мясные продукты, содержащие консервирующие соли, которые в силу своего действия позволяют применять менее жесткий режим, чем это необходимо для мясных продуктов без консервантов.

Центр дистанционного образования «Эйдос»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

АГИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №2

Иванникова Ирина, ученица 9 класса, Агинской средней общеобразовательнойшколы №2

Работа по математике и биологии

Руководители: Шиндякина Татьяна Александровна, учитель математики; Щедловская Олеся Анатольевна, учитель биологии

РАДИАЦИОННАЯ СТЕРИЛИЗАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Почему я выбрала эту тему:

Мне стало интересно, как происходит радиационная стерилизация пищевых продуктов

Цель:

Выяснить, почему радиационная технология обработки пищевых продуктов обладает существенными преимуществами по сравнению с другими известными способами.

Задачи:

1. Понять сущностьрадиационной технологии обработки пищевых продуктов;

2. Узнать какие существуют особенности радиационной обработки различных продуктов;

3. Исследовать, какие биологические изменения происходят в стерилизованных продуктах;

Идея и проблемы:

Не безопасно ли употреблять продукты после радиационной стерилизации, на какие группы делятся продукты, подвергающиеся стерилизации.

ВВЕДЕНИЕ

Существуют различные методы обработки продуктов питания:

1. Консервирование высокими температурами проводят для уничтожения микрофлоры и инактивации ферментов продовольственных товаров. К этим методам относятся пастеризация и стерилизация

2.Консервирование ультразвуком (более 20 кГц). Этот метод используют для пастеризации молока, в бродильной и безалкогольной промышленности, для стерилизации консервов.

3.Облучение ультрафиолетовыми лучами (УФЛ). Это облучение лучами с длиной волны 60-400 нм. Применяют для обработки поверхности мясных туш, крупных рыб, колбасных изделий, а также для дезинфекции тары, оборудования, камер холодильников и складских помещений.

4.Использование обеспложивающих фильтров. Сущность этого метода состоит в механическом отделении товара от возбудителей порчи с использованием фильтров с микроскопическими порами. Этот способ позволяет максимально сохранить пищевую ценность и органолептические свойства товаров и применяется для обработки молока, пива, соков, вина и других жидких продуктов.

5.Асептическое консервирование – это стерилизации продукта при температуре 130-150 °С с последующим охлаждением; стерилизации тары радиационной обработкой. Такая обработка универсальна и применяется для жидких и вязких продуктов (молоко, соки, вина, паста и др.). В своей работе я хочу подробней остановиться именно на радиационной обработке продуктов питания, так какрадиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой через кишечник. Икаким образом можно обезопасить себя от радиоактивных веществ, и какие продукты питания можно подвергать радиационной обработке.

1.Анализ литературы найденной в сети интернет

2.Сравнивали результаты поиска

3.Сопоставление фактов

II С УЩНОСТЬ МЕТОДА РАДИАЦИОННОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

Консервирование ионизирующими излучениями называют холодной стерилизацией, или пастеризацией, так как стерилизующий эффект достигается без повышения температуры. Для обработки продовольственных товаров используют а-, Р-излучение, рентгеновское излучение, поток ускоренных электронов. Ионизирующая радиация основана на ионизации микроорганизмов, в результате чего они погибают. К консервированию ионизирующими излучениями относится радиационная стерилизация (радаппертизация) продуктов длительного хранения и радуризация пастеризующими дозами.

Радиационная стерилизация продуктов питания заключается в облучении пищи ионизирующим излучением под действием изотопов кобальта или цезия, с целью увеличения сроков хранения и уничтожения болезнетворных микроорганизмов.

Известно, что по различным причинам: гниение, прорастание, порча насекомыми, пропадает большое количество продовольственных продуктов, сырья, семян.Таким образом, использование радиационной стерилизации позволит не только увеличить сроки хранения тех или иных продуктов питания, но и значительно сократить число возможных пищевых отравлени й

Существенным недостатком ионизирующей обработки продуктов является изменение химического состава и органолептических свойств. В промышленности этот метод используется для обработки тары, упаковки, помещений.

9. http://gyg-epid.com/2009/04/05/print:page,1,radionuklidy_v_pishhe.html

Основным способом сохранения пищевого продукта без существенных изменений его вкусовых качеств — является стерилизация.

Способ стерилизации консервов в стеклянной таре с немедленной укупоркой жестяными крышками после кипячения очень удобен в домашних условиях. Он обеспечивает необходимую герметичность и вакуум в закачанной банке, достигающий 300—350 мм ртутного столба, способствует сохранности консервируемого продукта и его естественной окраске.

Стерилизация консервов в домашних условиях производится при температуре кипения воды.

Фруктовые компоты и овощные маринады можно стерилизовать при температуре воды 85 градусов (пастеризация). Но в этом случае пастеризуемые консервы должны находиться в стерилизаторе в 2—3 раза больше времени, чем в кипящей воде. Для определения температуры воды пользуются термометром.

В отдельных случаях (например, для стерилизации зеленого горошка), когда температура кипения воды при стерилизации должна быть выше 100 градусов, в воду добавляют поваренную соль. При этом руководствуются такой таблицей:

Консервы, приготовленные в домашних условиях, стерилизуют в кастрюле, ведре или в специальном стерилизаторе. На дно посуды укладывают горизонтально деревянную или металлическую решетку. Она устраняет бой банок или баллонов во время стерилизации при резких колебаниях температуры. Не следует на дно стерилизатора укладывать ветошь или бумагу, так как это усложняет наблюдение за началом кипения воды и приводит к браку продукции вследствие недостаточного прогрева ее.

В кастрюлю наливают столько воды, чтобы покрыть плечики банок, то есть на 1,5—2,0 см ниже верха их горлышек.

Температура воды в кастрюле перед загрузкой наполненных банок должна быть не менее 30 и не более 70 градусов и зависит от температуры загружаемых консервов: чем она выше, тем выше начальная температура воды в стерилизаторе. Кастрюлю с уложенными в нее банками ставят на интенсивный огонь, накрывают крышкой и доводят до кипения, которое во время стерилизации не должно быть бурным.

Время стерилизации консервов отсчитывают с момента закипания воды.

Рис. 20. Кастрюля, приспособленная для стерилизации

Источник тепла на первом этапе стерилизации, то есть при подогреве воды и содержимого банок, должен быть интенсивным, так как при этом уменьшается время тепловой обработки продукта, и он получается высокого качества. Если пренебречь скоростью проведения первого этапа, то изготовленные консервы переварятся и будут иметь некрасивый внешний вид. Время подогрева воды в кастрюле до кипения устанавливается: для банок емкостью 0,5 и 1,0 л — не более 15 минут, а для 3-литровых баллонов — не более 20 минут.

На втором этапе, то есть собственно в процессе стерилизации, источник тепла должен быть слабые и лишь поддерживать температуру кипения воды. Время, указанное для второго этапа стерилизации, необходимо строго выдерживать для всех видов консервов.

Длительность процесса стерилизации зависит, главным образом, от кислотности, густоты или жидкого состояния массы продукта. Жидкие продукты стерилизуют в течение 10—15 минут, густые — до двух и более часов, продукты, имеющие кислотность — меньше времени, чем некислотные, так как кислая среда не благоприятствует развитию бактерий. Время, необходимое для стерилизации, зависит и от объема тары. Чембольше, тем дольше длится кипячение.

хорошо ли прикатана крышка, не проворачивается ли вокруг горлышка банки.

Рис. 21. Металлическая решетка

Рси. 22. Стерилизация консервов в кастрюле

В продаже имеются специальные щипцы для извлечения горячих банок из кастрюли. Пользоваться ими очень удобно.

Укупоренные банки или баллоны укладывают горлышком вниз на сухое полотенце или бумагу, отделив их одну от другой, и в таком положении оставляют до охлаждения.

Стерилизация банок паром

Консервы стерилизуют паром в той же посуде, где кипятят для этой цели воду. Количество воды в кастрюле не должно превышать высоты деревянной или металлической решетки — 1,5—2 см, так как чем меньше воды, тем она быстрее нагревается.

Когда вода закипает, образующийся пар прогревает банки и содержимое в них. Чтобы пар не улетучился, стерилизатор плотно накрывают крышкой.

Время, необходимое для доведения воды в стерилизаторе до кипения, равно 10—12 минутам.

Время стерилизации консервов паром почти вдвое больше, чем при стерилизации в кипящей воде.

Пастеризация консервов в банках

В тех случаях, когда необходимо стерилизовать консервы при температуре ниже кипения воды (например, для маринадов, компотов), тепловую обработку их производят при температуре воды в кастрюле 85—90 градусов. Такой способ называется пастеризацией.

При тепловой обработке консервов по способу пастеризации необходимо:

1. применять только свежие отсортированные плоды или ягоды, тщательно отмытые от пыли;
2. строго придерживаться температуры и времени пастеризации;
3. перед укладкой тару тщательно вымыть и подвергнуть кипячению.

Для измерения температуры воды в кастрюле во время пастеризации пользуются термометром со шкалой до 150 градусов.

Сохранению консервов, приготовленных способом пастеризации, способствует наличие высокой кислотности. Пастеризовать можно вишни, кислые яблоки, неспелые абрикосы и другие кислотные плоды на заготовки и компоты.

Повторная стерилизация. Повторная или многократная (от двух до трех раз) стерилизация одной и той же банки с пищевыми продуктами, содержащими в больших количествах белок (мясо, птица и рыба), производится при температуре кипения воды.

При первой стерилизации погибают плесени, дрожжи и микробы. За время суточной выдержки после первой стерилизации оставшиеся в консервах споровые формы микроорганизмов прорастают в вегетативные и при вторичной стерилизации уничтожаются. В некоторых случаях консервы, например, мясные и рыбные, спустя сутки стерилизуются третий раз.

Для проведения в домашних условиях повторной стерилизации необходимо предварительно укупорить банки и надеть на крышки специальные зажимы или обоймы, чтобы крышки не сорвались с банок во время стерилизации. Зажимы или обоймы не снимаются до полного охлаждения банок (после стерилизации) во избежание срыва крышек и возможного ожога.

Соль должна быть пищевого качества, чистая, без посторонних примесей. Лучше всего брать соль высшего или первого сорта. Рассол, приготовляемый из соли первого сорта, необходимо профильтровать для удаления нерастворимых посторонних примесей.

Вода . Для приготовления консервов пользуются только свежей и чистой водой. Она должна быть мягкой и не давать осадка после кипячения. Жесткую воду перед употреблением следует вскипятить, охладить и отфильтровать от осадка.

Пряности , применяемые для приготовления консервов, следующие: перец горький и душистый в зернах и молотый, красный и зеленый горький стручковый перец, лавровый лист , корица, гвоздика и другие.

Кроме того, употребляют свежую пряную зелень: укроп, петрушку, листья хрена, сельдерея, тмин и т. д.

Приготовляя то или иное количество заливки, маринада, сиропа, можно пользоваться примерной таблицей веса некоторых продуктов (в г):

Продукт	Чайная ложка	Столов, ложка	Стакан граненный	Стакан тонкостенный	Банка емкостью 0,5 л	Банка емкостью 1,0 л
Вода		15—20	200	250	500	1000
Сахар-песок	10—12	20—25	200	250	420	800
Соль	8—10	25--30	260	325	650	1300
Уксус	5	15—20	200	250	500	1000
Масло растительное	5	20	200	240	480	960

Примечание. Масса (вес) сыпучих продуктов указана вровень с краем ложки, без горки.