W ogólnym znaczeniu tego słowa sterylizacja oznacza obróbkę produktów, w której wszystkie mikroorganizmy i ich zarodniki zostają całkowicie zniszczone. Sterylizację produktu można zapewnić:

podgrzanie go do wysokiej temperatury;

leczenie promieniowaniem jonizującym;

wprowadzenie środków chemicznych powodujących śmierć mikroorganizmów;

inne metody lub kombinacja kilku metod, na przykład wprowadzenie środków chemicznych, a następnie ogrzewanie do wysokich temperatur.

W warunkach przemysłowych nie osiąga się całkowitej sterylizacji produktów spożywczych – wymaga to znacznych efektów sterylizacji. Wystarczy, że produkt nie zawiera mikroorganizmów chorobotwórczych i jest trwały.

Dlatego w praktyce utrwalania żywności sterylizuje się je do sterylizacji przemysłowej (a nie do całkowitej sterylności, jak to jest w zwyczaju na przykład w medycynie przy sterylizacji narzędzi). Po sterylizacji pewna ilość zarodników, a nawet form wegetatywnych mikroorganizmów pozostaje w produkcie żywotna.

Liczba przeżywających mikroorganizmów (zarodników) zależy od stopnia sterylizacji, który z kolei zależy od przeznaczenia konserwy, a dokładniej od zamierzonych warunków przechowywania.

W praktyce zagranicznej, w zależności od stopnia kompletności sterylizacji, wyróżnia się trzy główne rodzaje konserw (czasami stosuje się szerszą gradację):

tropikalny;

pełne konserwy;

przetwory (półkonserwy).

Tropikalna żywność w puszkach jest sterylizowana do momentu całkowitego wytępienia wszystkich żywotnych form wegetatywnych mikroorganizmów i ich zarodników, w tym bakterii mezofilnych, czyli ciepłolubnych i ich zarodników.

Tropikalną żywność w puszkach można przechowywać w wysokich temperaturach - 30-40 ° C, czyli w optymalnym zakresie temperatur dla rozwoju większości gnilnej mikroflory.

Pełne konserwy lub po prostu konserwy są sterylizowane do momentu, aż wszystkie wegetatywne formy mikroorganizmów i większość ich zarodników zostaną stłumione.

Jednak niewielka liczba zarodników bakterii mezofilnych pozostaje, choć znacznie osłabiona, ale żywotna, i po wystawieniu na działanie sprzyjających warunków (to znaczy w niekorzystnych warunkach przechowywania żywności w puszkach), na przykład podczas przechowywania konserw w podwyższonych temperaturach ( 30-35°C), mogą się namnażać, powodując w ten sposób psucie się konserw. Dlatego nie zaleca się przechowywania konserw w temperaturze powyżej 25°C.

Przetwory poddaje się sterylizacji do momentu wytępienia większości wegetatywnych form mikroorganizmów. Niewielka liczba wegetatywnych form mikroorganizmów mezofilnych i większość zarodników pozostaje żywotna i łatwo rozwija się w temperaturze pokojowej. Dlatego przetwory przechowuje się w niskich temperaturach dodatnich lub wysokich ujemnych, najczęściej w temperaturze około 0°C.

Przemysł krajowy produkuje głównie żywność w całości lub po prostu w puszkach i konserwach. W małych ilościach, na specjalne zamówienie, produkowana jest konserwa przeznaczona na klimat gorący, zbliżona parametrami mikrobiologicznymi do konserw tropikalnych.

Najbardziej rozpowszechnioną w przemyśle jest sterylizacja produktów poprzez działanie wysokich temperatur. Naturalnie po sterylizacji produkt nie powinien mieć kontaktu z powietrzem ani innym środowiskiem zawierającym mikroorganizmy, aby nie doszło do tzw. zanieczyszczenia wtórnego, czyli powtarzającego się. Dlatego produkty sterylizowane, zwane „konserwami”, muszą być pakowane w hermetycznie zamykane pojemniki.

Zatem żywność w puszkach obejmuje produkty spożywcze pakowane w pojemniki metalowe, szklane, plastikowe, laminowane lub będące kombinacją tych materiałów, które po napełnieniu tych pojemników lub przed obróbką cieplną stały się stabilne podczas przechowywania.

Do żywności w puszkach zalicza się także przetwory, które różnią się od samej żywności w puszkach tym, że są mniej stabilne podczas przechowywania.

Sterylizacja.

Sterylizacja to podgrzanie produktu do temperatury powyżej 100°C w celu stłumienia życiowej aktywności mikroorganizmów lub całkowitego ich zniszczenia.

Głównymi źródłami skażenia konserw przed sterylizacją są surowe mięso, materiały pomocnicze i przyprawy. Zanieczyszczenie następuje podczas odkostniania, przycinania, z narzędzi, rąk pracowników, powietrza, pojemników itp.

Przed sterylizacją sprawdza się skażenie bakteryjne w celu wyjaśnienia reżimów sterylizacji i warunków przechowywania produktu. Całkowita ilość o/o w 1 g nie powinna przekraczać:

Mięso duszone – 200 000 komórek drobnoustrojów;

Pasztet mięsny – 10 000 komórek drobnoustrojów.

Przed sterylizacją żywność w puszkach może zawierać toksyczne beztlenowce tworzące przetrwalniki Cl. botulinum i gnilne beztlenowce Cl. sporogenes, Cl. perfringens, kl. Putrificum, mikroorganizmy termofilne Bacillus coagulans itp.

Podgrzewanie mięsa w temperaturze 134°C przez 5 minut niszczy prawie wszystkie rodzaje zarodników. Jednakże narażenie na działanie podwyższonych temperatur prowadzi do nieodwracalnych, głębokich zmian chemicznych w produkcie. Pod tym względem najczęstsza i maksymalna dopuszczalna temperatura sterylizacji produktów mięsnych mieści się w granicach 120°C. W tym przypadku wybiera się czas ogrzewania zapewniający wystarczająco skuteczną neutralizację form zarodnikowych drobnoustrojów i gwałtowny spadek ich aktywności życiowej (? 40 min).

Reżim sterylizacji zależy od temperatury i czasu ekspozycji. Prawidłowy reżim sterylizacji gwarantuje otrzymanie produktu wysokiej jakości, spełniającego wymogi sterylności przemysłowej (pod warunkiem, że 1 g produktu zawiera nie więcej niż 11 komórek B. subtilis przy braku zatrucia jadem kiełbasianym i innych form toksynotwórczych).

Koncepcja formuły sterylizacji.

Słoiki ładuje się do aparatów okresowych lub ciągłych, instalację i słoiki podgrzewa się do temperatury sterylizacji, sterylizację przeprowadza się w okresie obumierania mikroorganizmów, po obniżeniu temperatury aparatu, rozładunek słojów i cykl się kończy. powtarzający się. Konwencjonalny zapis reżimu termicznego aparatu, w którym sterylizowana jest żywność w puszkach, nazywany jest wzorem sterylizacji. W przypadku urządzeń okresowych wpis ten ma postać
(A+B+C)/T

gdzie A jest czasem nagrzewania autoklawu od temperatury początkowej do temperatury sterylizacji, min; B - czas trwania samej sterylizacji, min; C - czas obniżenia temperatury do poziomu umożliwiającego rozładunek aparatu, min; T-zadana temperatura sterylizacji, °C.

Temperatura w środkowej strefie słoika pozostaje w tyle za temperaturą w autoklawie, co tłumaczy się niską przewodnością cieplną produktu. Z kolei szybkość nagrzewania zawartości słoika zależy od rodzaju wymiany ciepła: w płynnym składniku konserw przekazywanie ciepła następuje szybciej; W gęstej części konserw wymiana ciepła zachodzi wolniej.

Określając tryby sterylizacji, musisz wiedzieć:

1) temperatura zawartości konserw zmienia się w czasie procesu podgrzewania, a konserwy podgrzewają się nierównomiernie objętościowo;

2) płynna część konserw nagrzewa się szybciej niż część gęsta;

3) najtrudniejszy do podgrzania punkt to ten, który znajduje się nieco powyżej geometrycznego środka puszki, ponieważ przenoszenie ciepła od strony wieczka jest utrudnione (w przypadku konserw niepróżniowych) z powodu obecności pęcherzyków powietrza w pustej puszce przestrzeń puszki;

4) temperatura w środkowej strefie konserw zmienia się w czasie inaczej niż w samym aparacie (autoklawie).

Zatem wartość wartości A, B, C i T we wzorze sterylizacji charakteryzuje jedynie tryb pracy urządzenia i nie odzwierciedla stopnia efektywności parametrów obróbki cieplnej produktu w puszce.

Biorąc pod uwagę wartości zawarte we wzorze sterylizacji, można zauważyć, że jako wartość T przyjmuje się maksymalną dopuszczalną temperaturę dla danego rodzaju konserwy (tj. powodującą najmniejsze zmiany wskaźników jakościowych produktu), a wartość T wartości A i C zależą głównie od cech konstrukcyjnych autoklawu. Im wyższa jest początkowa temperatura zawartości słoika, tym mniej czasu A potrzeba na ogrzanie go do wymaganego poziomu temperatury.

Wartość wartości A będzie zależała wyłącznie od objętości i rodzaju pojemnika. W związku z tym podczas pracy w autoklawach pionowych stosuje się stałe wartości zadane A: dla puszek o pojemności do 1 kg - 20 min, dla puszek o większej pojemności - 30 min, dla słoików szklanych o pojemności pojemność 0,5 kg - 25 min, przy wydajności 1 kg - 30 min.

Wartość C wynika z konieczności wyrównania ciśnienia w sterylizowanym słoiku z ciśnieniem atmosferycznym przed rozładowaniem autoklawu. Zaniedbanie etapu redukcji ciśnienia prowadzi do nieodwracalnego odkształcenia puszek lub wybicia wieczek ze szklanych pojemników.

Nagrzewaniu produktu podczas procesu sterylizacji (etapy A i B) towarzyszy wzrost ciśnienia wewnętrznego wewnątrz słoika. Wielkość nadciśnienia wewnętrznego w zamkniętej objętości puszki zależy od zawartości wilgoci, stopnia próżni, stopnia rozszerzania się produktu w wyniku ogrzewania, a także od współczynnika napełnienia puszki i stopnia wzrostu objętości pojemnika na skutek rozszerzalności cieplnej materiału i pęcznienia końcówek puszek.

Stopień rozszerzalności cieplnej materiału pojemnika (zwłaszcza szkła) jest zawsze niższy niż stopień rozszerzalności cieplnej produktów mięsnych. Dlatego ustala się regulowane wartości współczynników wypełnienia puszek: dla puszek - 0,85-0,95, dla puszek szklanych - mniej.

Nadciśnienie w słoiku w porównaniu z ciśnieniem w autoklawie wynika głównie z ciśnienia panującego w nim powietrza. Opróżnianie puszek, a także podgrzewanie zawartości konserw przed ich zamknięciem, może zmniejszyć ciśnienie wewnętrzne. Poziom różnicy ciśnień w słoiku i aparacie do sterylizacji nie powinien przekraczać pewnych granic. Przy średnicy puszki 72,8 mm wartość Pcr wynosi 138 kN/m2, przy średnicy 153,1 mm odpowiednio 39 kN/m2.

Aby stworzyć takie warunki, podczas sterylizacji do autoklawu dostarczane jest sprężone powietrze lub woda. Lepiej jest wytworzyć przeciwciśnienie za pomocą wody, która ma wysoki współczynnik przewodzenia ciepła i jednocześnie służy jako czynnik grzewczy.

Obniżenie ciśnienia w aparacie do ciśnienia atmosferycznego na koniec sterylizacji, niezbędne do rozładunku autoklawu, prowadzi do wzrostu różnicy ciśnień w słoiku i autoklawie, ponieważ żywność w puszkach pozostaje w wysokiej temperaturze. Z tego powodu ciśnienie wyrównuje się stopniowo poprzez doprowadzenie do autoklawu zimnej wody o ciśnieniu równym ustalonemu w nim pod koniec sterylizacji. W wyniku szybkiego schładzania konserw, ciśnienie wewnętrzne spada, co pozwala ostrożnie obniżyć ciśnienie w samym autoklawie. Końcowa temperatura chłodzenia puszek przed ich wyładowaniem z autoklawu wynosi 40-45°C.

Czas potrzebny do obniżenia ciśnienia w aparacie (wartość C) wynosi średnio 20-40 minut.

Sterylizacja nie zawsze prowadzi do całkowitej śmierci mikroorganizmów. To zależy od:

1. Im mikroorganizm jest bardziej odporny na ciepło, tym trudniej mu sobie poradzić (zarodniki Bacillus subtilis wytrzymują temperaturę 130°C).

2. Całkowita liczba mikroorganizmów.

3. Z konsystencji i jednorodności produktu (w puszkach płynnych o/o psuje się w ciągu 25 minut, a w puszkach gęstych - w 50 minut).

5. od obecności tłuszczu (E. coli w bulionie o temperaturze 100°C umiera w ciągu 1 sekundy, a w tłuszczu - w ciągu 30 sekund.

6. z obecności soli i cukru.

Sterylizacja w polu elektromagnetycznym przez prądy o wysokiej i bardzo wysokiej częstotliwości. Sterylizację osiąga się poprzez wytwarzanie ciepła w komórkach mikroorganizmów pod wpływem zmiennego pola elektromagnetycznego. Mięso sterylne można uzyskać podgrzewając do temperatury 145°C przez 3 minuty. Jednocześnie ogrzewanie HDTV i mikrofalami zapewnia zachowanie wartości odżywczych produktu.

Sterylizacja promieniowaniem jonizującym. Promieniowanie jonizujące obejmuje promienie katodowe – przepływ szybkich elektronów, promienie rentgenowskie i promienie gamma. Promieniowanie jonizujące ma silne działanie bakteriobójcze i jest w stanie zapewnić całkowitą sterylizację bez powodowania podgrzewania produktu.

Czas trwania sterylizacji promieniowaniem jonizującym wynosi kilkadziesiąt sekund. Jednakże duże natężenie napromieniowania prowadzi do zmian w częściach składowych mięsa. Po obróbce jonizacyjnej produkt znajdujący się w słoiczku pozostaje surowy, dlatego należy go doprowadzić do stanu gotowości kulinarnej, stosując jedną ze zwyczajowych metod podgrzewania.

Sterylizacja gorącym powietrzem. Gorące powietrze o temperaturze 120°C krąży w sterylizatorze z prędkością 8 – 10 m/s. Metoda ta pozwala na zwiększenie przenikania ciepła z czynnika grzewczego do konserw i zmniejszenie prawdopodobieństwa przegrzania wierzchnich warstw produktu.

Sterylizacja w urządzeniach wsadowych. Najpopularniejszymi typami aparatów okresowych do sterylizacji konserw są autoklawy CP, AB i B6-ISA. Autoklawy dzielą się na pionowe (do sterylizacji konserw w opakowaniach blaszanych i szklanych, parą lub w wodzie) i poziome (do sterylizacji parą konserw w pojemnikach blaszanych). Sterowanie temperaturą i ciśnieniem w autoklawach odbywa się ręcznie lub za pomocą pneumatycznych i elektrycznych urządzeń programowych - termostatów.

Puszki umieszczane są w koszach autoklawu ręcznie, poprzez załadunek ich luzem za pomocą przenośnika (z łaźnią wodną lub bez), układarki hydraulicznej i hydromagnetycznej. Rozładunek odbywa się poprzez przewrócenie koszy autoklawu.

Ryż. 1. Sterylizator hydrostatyczny A9-FSA:

1 - komora grzewcza; 2 komory sterylizacyjne; 3 - pierwotna komora chłodząca; 4 - dodatkowa komora chłodząca; 5 - basen chłodzący; 6 - mechanizm załadunku i rozładunku; 7 - linia odprowadzająca wodę do kanalizacji; 8 - przenośnik łańcuchowy

Sterylizacja w urządzeniach ciągłych. Sterylizatory ciągłe dzielą się na obrotowe, poziome przenośnikowe i hydrostatyczne. Pierwsze dwa typy są rzadko używane.

Sterylizatory hydrostatyczne pracujące w trybie ciągłym wykorzystują zasadę równoważenia ciśnienia w komorze sterylizacyjnej za pomocą śluz hydraulicznych.

W sterylizatorach hydrostatycznych długość odcinków przenośnika w strefie ogrzewania i chłodzenia jest taka sama, dlatego formuła sterylizacji ma symetryczną postać A-B-A. Utrzymywanie temperatury sterylizacji odbywa się poprzez regulację położenia poziomu wody w komorze sterylizacji.

Sterylizator hydrostatyczny działa w następujący sposób. Puszki ładowane są do nośników puszek przenośnika łańcuchowego bez końca, który dostarcza je do szybu zasuwy hydrostatycznej (wodnej). Po podgrzaniu puszki trafiają do komory sterylizatora parowego, są podgrzewane do temperatury 120°C i trafiają do strefy schładzania wodą, gdzie temperatura konserwy spada do 75-80°C. Po opuszczeniu uszczelnienia hydrostatycznego puszki trafiają do dodatkowej komory chłodzenia wodą (40-50°C), po czym następuje wyładunek konserw ze sterylizatora.

W przypadku stosowania sterylizatorów ciągłych nie ma potrzeby wstępnego podgrzewania urządzenia, dlatego dwie wartości wzoru sterylizacji A i B tworzą jedno B' i przyjmuje ono postać (B" + C)/T.
Pasteryzacja.

Pasteryzacja to rodzaj obróbki cieplnej, która przede wszystkim niszczy wegetatywne formy mikroorganizmów. W związku z tym przy produkcji wysokiej jakości pasteryzowanej żywności w puszkach na surowce nakłada się szereg dodatkowych rygorystycznych wymagań sanitarnych, higienicznych i technologicznych. Do takich konserw zwykle używa się wieprzowiny ze skórą; kontrolować wartość pH surowca (dla wieprzowiny pH powinno wynosić 5,7-6,2, dla wołowiny - 6,3-6,5). W procesie solenia i dojrzewania zaleca się stosowanie nastrzyku solanki, masowania i masowania. Surowce pakowane są w eliptyczne lub prostokątne puszki metalowe o pojemności 470, 500 i 700 g z jednoczesnym dodatkiem żelatyny (1%). Po sprasowaniu słoiki zamykane są za pomocą zgrzewarek próżniowych.

Pasteryzacja odbywa się w autoklawach pionowych lub obrotowych. Tryb pasteryzacji obejmuje czas nagrzewania puszek w temperaturze 100°C (15 min), okres obniżania temperatury w autoklawie do 80°C (15 min), czas samej pasteryzacji w temperaturze 80°C (80-110 min) i ochłodzenie do 20°C (65-80 min). W zależności od rodzaju i wagi konserw całkowity czas procesu pasteryzacji wynosi 165-210 minut; Czas nagrzewania środkowej części produktu w temperaturze 80°C wynosi 20-25 minut.

Podczas pasteryzacji w produkcie mogą zatrzymać się żaroodporne gatunki mikroorganizmów, które mogą rozwijać się w temperaturze do 60°C, a także gatunki ciepłolubne, które optymalnie rozwijają się w temperaturze 53-55°C. Aby zapobiec wzrostowi zanieczyszczenia mikroorganizmami, należy jak najszybciej podgrzać i schłodzić słoiki, aby „przekroczyć” temperaturę optymalną dla rozwoju mikroorganizmów. Za najniebezpieczniejszą temperaturę uważa się zakres 50 – 68°C.

Ilość galaretki w produktach pasteryzowanych wzrasta (z 8,2 do 23,8%) wraz ze wzrostem temperatury obróbki cieplnej (z 66 do 94°C). Jednak długotrwałe podgrzewanie pogarsza nie tylko jakość samego produktu, ale także właściwości galaretki (wytrzymałość, zdolność żelowania). Stosowanie temperatur powyżej 100°C podczas obróbki cieplnej pasteryzowanych konserw (w okresie grzewczym) wiąże się z pogorszeniem soczystości produktu, kruchości i pogorszeniem jego konsystencji.

Tyndalizacja to wielokrotny proces pasteryzacji. W tym przypadku konserwy poddaje się obróbce cieplnej 2-3 razy w odstępach między podgrzewaniem 20 - 28 h. Różnica pomiędzy cynowaniem a konwencjonalną sterylizacją polega na tym, że każdy etap ekspozycji termicznej nie jest wystarczający do osiągnięcia wymaganego stopnia sterylności, jednakże całkowity efekt reżimu gwarantuje pewną stabilność konserw podczas przechowywania.

Przy tej metodzie obróbki cieplnej stabilność mikrobiologiczną zapewnia fakt, że podczas pierwszego etapu podgrzewania, niewystarczającego z punktu widzenia poziomu efektu sterylizującego, większość wegetatywnych komórek bakteryjnych obumiera. Część z nich pod wpływem zmienionych warunków środowiskowych udaje się przekształcić w formę zarodników. Podczas ekspozycji pośredniej zarodniki kiełkują, a późniejsze ogrzewanie powoduje śmierć powstałych komórek wegetatywnych.

Ponieważ stopień wpływu pasteryzacji i tyndializacji na składniki produktów mięsnych jest mniej wyraźny niż podczas sterylizacji, produkty pasteryzowane mają lepsze właściwości organoleptyczne i fizykochemiczne.

Konserwy pasteryzowane zaliczane są do żywności półkonserwowej, ich trwałość wynosi t = 0-5°C i? nie wyższy niż 75% 6 miesięcy. Tyndyzowana żywność konserwowa, której termin przydatności do spożycia w temperaturze nieprzekraczającej 15°C wynosi 1 rok, klasyfikowana jest jako „konserwy 3/4”. Warunkowy zapis reżimu pasteryzacji ma postać podobną do wzoru sterylizacji. Zawiera kilka wzorów na reżimy termiczne wskazujące okresy przechowywania konserw między podgrzewaniem. Konserwy pasteryzowane to pyszny rodzaj produktu.

W ogólnym znaczeniu tego słowa sterylizacja oznacza obróbkę produktów, w której wszystkie mikroorganizmy i ich zarodniki zostają całkowicie zniszczone. Sterylizację produktu można zapewnić:

• podgrzanie go do wysokiej temperatury;
• leczenie promieniowaniem jonizującym;
• wprowadzenie środków chemicznych powodujących śmierć mikroorganizmów;
• inne metody lub kombinacja kilku metod, na przykład wprowadzenie środków chemicznych, a następnie ogrzewanie do wysokich temperatur.

W warunkach przemysłowych nie osiąga się całkowitej sterylizacji produktów spożywczych, wymaga to znacznej sterylizacji. Wystarczy, że produkt nie zawiera mikroorganizmów chorobotwórczych i jest trwały.

Dlatego w praktyce utrwalania żywności sterylizuje się je do sterylizacji przemysłowej (a nie do całkowitej sterylności, jak to jest w zwyczaju na przykład w medycynie przy sterylizacji narzędzi). Po sterylizacji pewna ilość zarodników, a nawet form wegetatywnych mikroorganizmów pozostaje w produkcie żywotna.

Liczba przeżywających mikroorganizmów (zarodników) zależy od stopnia sterylizacji, który z kolei zależy od przeznaczenia konserwy, a dokładniej od zamierzonych warunków przechowywania.

W praktyce zagranicznej, w zależności od stopnia kompletności sterylizacji, wyróżnia się trzy główne rodzaje konserw (czasami stosuje się szerszą gradację):

• tropikalny;
• pełne konserwy;
• przetwory (półkonserwy).

Tropikalna żywność w puszkach jest sterylizowana do momentu całkowitego wytępienia wszystkich żywotnych form wegetatywnych mikroorganizmów i ich zarodników, w tym bakterii mezofilnych, czyli ciepłolubnych i ich zarodników.

Tropikalną żywność w puszkach można przechowywać w wysokich temperaturach - 30-40UC, czyli w optymalnym zakresie temperatur dla rozwoju większości gnilnej mikroflory.

Pełne konserwy lub po prostu konserwy są sterylizowane do momentu, aż wszystkie wegetatywne formy mikroorganizmów i większość ich zarodników zostaną stłumione.

Jednak niewielka liczba zarodników bakterii mezofilnych pozostaje, choć znacznie osłabiona, ale żywotna, i po wystawieniu na działanie sprzyjających warunków (to znaczy w niekorzystnych warunkach przechowywania żywności w puszkach), na przykład podczas przechowywania konserw w podwyższonych temperaturach ( 30-35°C), mogą się namnażać, powodując w ten sposób psucie się konserw. Dlatego nie zaleca się przechowywania konserw w temperaturze powyżej 25°C.

Przetwory poddaje się sterylizacji do momentu wytępienia większości wegetatywnych form mikroorganizmów. Niewielka liczba wegetatywnych form mikroorganizmów mezofilnych i większość zarodników pozostaje żywotna i łatwo rozwija się w temperaturze pokojowej. Dlatego przetwory przechowuje się w niskich temperaturach dodatnich lub wysokich ujemnych, najczęściej w temperaturze około 0°C.

Przemysł krajowy produkuje głównie żywność w całości lub po prostu w puszkach i konserwach. W małych ilościach, na specjalne zamówienie, produkowana jest konserwa przeznaczona na klimat gorący, zbliżona parametrami mikrobiologicznymi do konserw tropikalnych.

Najbardziej rozpowszechnioną w przemyśle jest sterylizacja produktów poprzez działanie wysokich temperatur. Naturalnie po sterylizacji produkt nie powinien mieć kontaktu z powietrzem ani innym środowiskiem zawierającym mikroorganizmy, aby nie doszło do tzw. zanieczyszczenia wtórnego, czyli powtarzającego się. Dlatego produkty sterylizowane, zwane „konserwami”, muszą być pakowane w hermetycznie zamykane pojemniki.

Zatem żywność w puszkach obejmuje produkty spożywcze pakowane w pojemniki metalowe, szklane, plastikowe, laminowane lub będące kombinacją tych materiałów, które po napełnieniu tych pojemników lub przed obróbką cieplną stały się stabilne podczas przechowywania.

Do żywności w puszkach zalicza się także przetwory, które różnią się od samej żywności w puszkach tym, że są mniej stabilne podczas przechowywania.

Suszenie produktów mięsnych i rybnych
Podczas suszenia termicznego mięsa jego właściwości ulegają znacznym zmianom, dlatego tej metody przetwarzania nie stosuje się na skalę przemysłową, z wyjątkiem suszenia kiełbas i składników mięsnych w produkcji koncentratów spożywczych.

Wpływ procesu suszenia na właściwości produktów
Wzrost temperatury produktu w okresie opadającego suszenia wpływa na jego właściwości w znacznie mniejszym stopniu niż podczas suszenia termicznego, gdyż stabilność termiczna substancji białkowych przy spadku w nich wilgoci znacznie wzrasta. W optymalnych warunkach suszenia temperaturę produktu podnosi się, gdy zawartość wilgoci w wysuszonej warstwie spada do 15% lub mniej.

Temperatura sublimacji
Temperaturę sublimacji (czyli temperaturę suszenia) określa się w zależności od ilości zamarzniętej wody. Po osiągnięciu temperatury krioskopowej woda w produkcie zaczyna zamarzać lub krystalizować, w wyniku czego wzrasta stężenie pozostałej fazy ciekłej i spada jej temperatura krioskopowa. Wraz z dalszym spadkiem temperatury zwiększa się ilość zamarzniętej wody, jednak jej część pozostaje w stanie ciekłym aż do osiągnięcia temperatury kriohydratu. Produkty pochodzenia zwierzęcego i ryby zawierają niewielką ilość chlorku wapnia, którego temperatura kriohydratowa roztworu wodnego wynosi -55°C, dlatego w temperaturach niższych możliwe jest całkowite zamrożenie wody w takich produktach.

Liofilizacja
Liofilizacja produktów spożywczych w warunkach wysokiej próżni staje się coraz bardziej popularna. Liofilizacja staje się intensywna tylko w warunkach głębokiej próżni i przy znacznym dopływie ciepła.

Suszenie promieniami podczerwonymi
Do suszenia roślinnych materiałów spożywczych w praktyce wykorzystuje się krótkofalowe promienie podczerwone (SWIR) o długości fali około 1,6-2,2 mikrona. Podczas suszenia ICL do materiału doprowadzany jest strumień ciepła kilkadziesiąt (30 do 70) razy silniejszy niż podczas suszenia konwekcyjnego.

Metoda kontaktu
Metoda suszenia kontaktowego polega na przekazywaniu ciepła materiałowi w wyniku kontaktu z gorącą powierzchnią. W tej metodzie powietrze służy jedynie do usuwania pary wodnej z suszarki, będącej środkiem osuszającym. Temperatura w poszczególnych warstwach materiału jest różna: najwyższa panuje w warstwie stykającej się z powierzchnią grzewczą, najniższa w warstwie zewnętrznej. Zawartość wilgoci podczas suszenia kontaktowego stopniowo wzrasta od warstw mających kontakt z nagrzaną powierzchnią do warstw zewnętrznych. Zatem o szybkości suszenia kontaktowego decyduje jedynie gradient temperatury, gradient zawartości wilgoci działa hamująco na przemieszczanie się wilgoci na powierzchnię materiału.

Suszenie materiałów płynnych w stanie natryskowym
Suszarki rozpyłowe znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle mleczarskim do suszenia mleka, nabiałowych produktów spożywczych dla dzieci, a także do suszenia masy jajecznej i innych produktów. W instalacjach tych powstaje duża powierzchnia przeznaczona do odparowania drobnych cząstek roztworu, które są odwadniane w strumieniu gorącego powietrza (powierzchnia 1 kg roztworu w wyniku natryskiwania zwiększa się kilkutysięcznie, osiągając 600 m2).

Suszenie błyskawiczne
Mokre cząstki materiału gruboziarnistego przemieszczają się do złoża fluidalnego z większą krytyczną prędkością powietrza i mniejszymi oporami złoża niż cząstki suche. Tłumaczy się to dużymi siłami adhezji mokrych cząstek, co prowadzi do powstawania agregatów i licznych kanałów między nimi.

Konwekcyjna metoda suszenia żywności
Metodą tą suszy się materiały bryłowe i ziarniste. Jako środek suszący stosuje się ogrzane powietrze, spaliny lub przegrzaną parę wodną. Środek suszący przekazuje ciepło do materiału, pod wpływem którego wilgoć jest usuwana z materiału w postaci pary i uwalniana do otoczenia. Zatem środkiem suszącym podczas suszenia konwekcyjnego jest środek chłodzący i środek suszący.

Metody suszenia żywności
Płynne produkty spożywcze można suszyć przy użyciu systemów drobnonatryskowych. Powstały suchy produkt po podlaniu jest dość porównywalny pod względem smaku i właściwości technologicznych z produktem rodzimym.

Wpływ suszenia na właściwości produktu
Aby usunąć wilgoć podczas suszenia, do produktu należy dostarczyć ciepło, którego wpływ na produkt omówiono w rozdziale „Obróbka termiczna produktów spożywczych”. Podczas suszenia mechanizm działania ciepła na produkt jest taki sam, jak podczas obróbki cieplnej. Jednak produkt podgrzewa się do niższej temperatury, więc utrata składników odżywczych jest zwykle niewielka.

Proces przenoszenia wilgoci
Skład chemiczny produktów spożywczych, a w przypadku mięsa i ryb właściwości technologiczne tkanki mięśniowej mają zauważalny wpływ na przenikanie wilgoci podczas suszenia.

Suszenie jako metoda utrwalania żywności
Woda związana chemicznie, czyli hydratacyjna, jest najściślej związana z materiałem wiązaniami chemicznymi i ma maksymalną energię wiązania z materiałem. Ponieważ woda hydratacyjna jest związana chemicznie, traci swoje normalne właściwości, to znaczy nie rozpuszcza substancji chemicznych, ma niższą temperaturę krzepnięcia i wyższą temperaturę wrzenia.

Odwodnienie żywności
Konserwacja żywności poprzez suszenie opiera się na zasadzie zawieszonej animacji. Wiadomo, że odżywianie mikroorganizmów odbywa się na drodze osmozy, czyli wchłaniania składników odżywczych, dlatego dla ich rozwoju produkt musi zawierać pewną ilość wody. Rozwój bakterii jest możliwy przy wilgotności 25-30% lub większej, grzybów pleśniowych - 10-15% i więcej.

Aseptyczne konserwowanie żywności
Temperatura przegrzanej pary utrzymywana jest automatycznie, a czas przetrzymywania puszek w sterylizatorze regulowany jest prędkością przenośnika linowego. Pokrywy sterylizowane są za pomocą przegrzanej pary w specjalnym urządzeniu wbudowanym w magazynek pokrywek maszyny zamykającej. Sterylizację głowicy zszywającej przeprowadza się w temperaturze 127°C przez 20-30 minut.

Technika sterylizacji cieplnej konserw
Do sterylizacji konserw stosuje się urządzenia okresowe i ciągłe. W zależności od temperatury, w jakiej przeprowadzana jest sterylizacja, jakiego ciśnienia wytworzy się w słoiku oraz jakiego rodzaju pojemnika konserwowego użyto, konserwy sterylizuje się w otwartych autoklawach pod ciśnieniem atmosferycznym, ale głównie w aparaturze zamkniętej przy użyciu nadciśnienia.

Sterylizacja owoców i warzyw
W zależności od reakcji środowiska (wartość pH) produkty owocowo-warzywne zaliczane są do jednej z poniższych grup. Konserwy z grupy A są klasyfikowane jako lekko kwaśne, dlatego reżim sterylizacji musi zapewniać śmierć znajdujących się w nich zarodników patogenu zatrucia jadem kiełbasianym. W warzywach w puszkach z tej grupy (groszek zielony, fasolka szparagowa, kukurydza cukrowa, przeciery w puszkach dla niemowląt i żywności dietetycznej i inne) czasami obserwuje się kwaśność bez tworzenia się bombardowania.

Sterylizacja (pasteryzacja) mleka
W zależności od stosowanych metod konserwowania mleko w puszkach dzieli się na skondensowane i suszone. Zagęszczone z kolei dzielimy na puszkowe poprzez sterylizację i zwiększenie ciśnienia osmotycznego poprzez dodanie cukru.

Zmiany smaku żywności podczas konserwowania
Sterylizacja konserw mięsnych, szczególnie w konwencjonalnych autoklawach stacjonarnych, powoduje natomiast znaczną zmianę smaku produktu. Konserwy mięsne różnią się znacznie pod względem aromatu, smaku, kruchości i soczystości od mięsa tradycyjnie gotowanego lub pasteryzowanego. Struktura mięsa staje się włóknista, jego kawałki rozpadają się podczas żucia, dlatego pojęcie „kruchości” ma niewielkie zastosowanie w przypadku konserw mięsnych. Mięso takie ocenia się jako mało soczyste i suche, co jest szczególnie charakterystyczne dla konserw drobiowych.

Sterylizacja produktów mięsnych i rybnych
Przetwory mięsne i rybne są niskokwasowe (według krajowej klasyfikacji zaliczane są do grupy A). Stosowany wobec nich reżim sterylizacji ma na celu, z pewnymi wyjątkami, zniszczenie mikroorganizmów, z wyjątkiem większości termofilów i ewentualnie niektórych typów tlenowych mezofilów tworzących przetrwalniki.Wyjątkiem są konserwy lub marynowane produkty mięsne zawierające sole konserwujące, które ze względu na ich działania, pozwalają na stosowanie mniej rygorystycznego reżimu niż jest to konieczne w przypadku produktów mięsnych niezawierających konserwantów.

Centrum Kształcenia Zdalnego „Eidos”

MIEJSKA INSTYTUCJA EDUKACYJNA

SZKOŁA ŚREDNIA nr 2 im. Agińskiej

Ivannikova Irina, uczennica 9 klasy, szkoła średnia nr 2 w Agińsku

Pracuj nad matematyką i biologią

Liderzy: Tatiana Aleksandrowna Shindyakina, nauczycielka matematyki; Shchedlovskaya Olesya Anatolyevna, nauczycielka biologii

STERYLIZACJA PROMIENIOWA PRODUKTÓW ŻYWNOŚCIOWYCH

Dlaczego wybrałem ten temat:

Zastanawiałem się, jak zachodzi sterylizacja radiacyjna żywności

Cel:

Dowiedz się, dlaczego technologia radiacyjna w przetwarzaniu żywności ma znaczną przewagę nad innymi znanymi metodami.

Zadania:

1. Zrozumieć istotę technologii radiacyjnej w przetwórstwie żywności;

2. Dowiedz się, jakie są cechy obróbki radiacyjnej różnych produktów;

3. Zbadaj, jakie zmiany biologiczne zachodzą w sterylizowanych produktach;

Pomysł i problemy:

Czy można bezpiecznie spożywać produkty po sterylizacji radiacyjnej i na jakie grupy dzieli się produkty poddawane sterylizacji?

WSTĘP

Istnieją różne metody przetwarzania żywności:

1. Konserwowanie w wysokich temperaturach przeprowadza się w celu zniszczenia mikroflory i dezaktywacji enzymów produktów spożywczych. Metody te obejmują pasteryzację i sterylizację

2. Konserwacja ultradźwięków (ponad 20 kHz). Metodę tę stosuje się do pasteryzacji mleka, w przemyśle fermentacyjnym i bezalkoholowym oraz do sterylizacji konserw.

3.Naświetlanie promieniami ultrafioletowymi (UVR). Jest to napromienianie promieniami o długości fali 60-400 nm. Stosowany do powierzchniowej obróbki tusz mięsnych, dużych ryb, wędlin, a także do dezynfekcji pojemników, sprzętu, chłodni i magazynów.

4.Stosowanie filtrów detoksykujących. Istotą tej metody jest mechaniczne oddzielenie towaru od czynników psujących się za pomocą filtrów o mikroskopijnych porach. Metoda ta pozwala w jak największym stopniu zachować wartości odżywcze i właściwości organoleptyczne towarów i jest stosowana do przetwarzania mleka, piwa, soków, wina i innych produktów płynnych.

5. Aseptyczne puszkowanie to sterylizacja produktu w temperaturze 130-150 ° C z późniejszym chłodzeniem; sterylizacja pojemników metodą radioterapii. Zabieg ten ma charakter uniwersalny i stosowany jest do produktów płynnych i lepkich (mleko, soki, wino, makarony itp.). W mojej pracy chcę bardziej szczegółowo omówić radioterapię produktów spożywczych, ponieważ substancje radioaktywne mogą przedostawać się do organizmu wraz z pożywieniem i wodą przez jelita . Jak chronić się przed substancjami radioaktywnymi i jakie produkty spożywcze można poddawać radioterapii.

1.Analiza literatury znalezionej w Internecie

2.Porównaj wyniki wyszukiwania

3. Porównanie faktów

II Z ZNACZENIE METOD STERYLIZACJI PROMIENIOWEJ PRODUKTÓW SPOŻYWCZYCH

Konserwacja poprzez promieniowanie jonizujące nazywana sterylizacją na zimno lub pasteryzacją, ponieważ efekt sterylizacji osiąga się bez zwiększania temperatury. Do przetwarzania produktów spożywczych wykorzystuje się promieniowanie a, P, rentgenowskie i przepływ przyspieszonych elektronów. Promieniowanie jonizujące polega na jonizacji mikroorganizmów, w wyniku czego obumierają. Konserwacja za pomocą promieniowania jonizującego obejmuje sterylizację radiacyjną (radappertyzację) produktów długotrwałego przechowywania oraz raduryzację dawkami pasteryzującymi.

Sterylizacja radiacyjna żywności polega na napromienianiu żywności promieniowaniem jonizującym pod wpływem izotopów kobaltu lub cezu w celu wydłużenia okresu przydatności do spożycia i zniszczenia patogenów.

Wiadomo, że z różnych powodów: gnicia, kiełkowania, psucia się przez owady, traci się dużą ilość produktów spożywczych, surowców, nasion, dlatego zastosowanie sterylizacji radiacyjnej nie tylko wydłuży okres przydatności do spożycia niektórych produktów spożywczych, ale również znacznie zmniejszają liczbę ewentualnych zatruć pokarmowycht

Istotną wadą jonizacyjnego przetwarzania żywności jest zmiana składu chemicznego i właściwości organoleptycznych. W przemyśle metodę tę stosuje się do przetwarzania pojemników, opakowań i pomieszczeń.

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

Głównym sposobem utrwalenia produktu spożywczego bez znaczących zmian w jego smaku jest sterylizacja.

Metoda sterylizacji konserw w szklanych pojemnikach z natychmiastowym zamknięciem blaszanymi pokrywkami po ugotowaniu jest bardzo wygodna w domu. Zapewnia niezbędną szczelność i próżnię w pompowanym słoju, sięgającą 300-350 mm Hg, a także przyczynia się do zachowania konserwowanego produktu i jego naturalnego koloru.

Sterylizację konserw w domu przeprowadza się w temperaturze wrzenia wody.

Kompoty owocowe i marynaty warzywne można sterylizować w temperaturze wody 85 stopni (pasteryzacja). Ale w tym przypadku pasteryzowane konserwy powinny przebywać w sterylizatorze 2-3 razy dłużej niż we wrzącej wodzie. Do określenia temperatury wody służy termometr.

W niektórych przypadkach (na przykład do sterylizacji zielonego groszku), gdy temperatura wrzenia wody podczas sterylizacji powinna przekraczać 100 stopni, do wody dodaje się sól kuchenną. W tym przypadku kierują się poniższą tabelą:

Konserwy przygotowane w domu są sterylizowane na patelni, wiadrze lub w specjalnym sterylizatorze. Na dnie naczynia poziomo umieszcza się drewnianą lub metalową kratkę. Eliminuje pękanie puszek lub cylindrów podczas sterylizacji przy nagłych wahaniach temperatury. Nie należy kłaść szmat ani papieru na dnie sterylizatora, gdyż utrudnia to obserwację początku wrzenia wody i prowadzi do wadliwości produktów na skutek niedostatecznego podgrzania.

Do garnka wlewa się taką ilość wody, aby zakryła ramiona słoików, czyli 1,5-2,0 cm poniżej wierzchołka ich szyjek.

Temperatura wody w misce przed załadunkiem napełnionych puszek powinna wynosić co najmniej 30 i nie więcej niż 70 stopni i zależy od temperatury załadowanych konserw: im wyższa, tym wyższa jest początkowa temperatura wody w sterylizatorze . Rondel z umieszczonymi w nim słoikami stawia się na intensywnym ogniu, przykrywa pokrywką i doprowadza do wrzenia, które nie powinno być gwałtowne podczas sterylizacji.

Czas sterylizacji konserw liczony jest od momentu zagotowania wody.

Ryż. 20. Patelnia przystosowana do sterylizacji

Źródło ciepła na pierwszym etapie sterylizacji, czyli podczas podgrzewania wody i zawartości słoików, musi być intensywne, ponieważ skraca to czas obróbki cieplnej produktu, a okazuje się, że jest wysokiej jakości. Jeśli zaniedbamy szybkość pierwszego etapu, wówczas wyprodukowane konserwy będą rozgotowane i będą miały nieestetyczny wygląd. Czas podgrzewania wody na patelni do wrzenia ustala się: dla puszek o pojemności 0,5 i 1,0 litra - nie więcej niż 15 minut, a dla butli 3-litrowych - nie więcej niż 20 minut.

W drugim etapie, czyli podczas samego procesu sterylizacji, źródło ciepła powinno być słabe i utrzymywać jedynie temperaturę wrzenia wody. Dla wszystkich rodzajów konserw należy bezwzględnie przestrzegać czasu określonego dla drugiego etapu sterylizacji.

Czas trwania procesu sterylizacji zależy głównie od kwasowości, gęstości czy stanu płynnego masy produktu. Produkty płynne sterylizujemy w ciągu 10-15 minut, gęste – do dwóch i więcej godzin, produkty kwaśne – krócej niż bezkwasowe, gdyż kwaśne środowisko nie sprzyja rozwojowi bakterii. Czas potrzebny na sterylizację zależy również od objętości pojemnika. Im więcej, tym dłużej trwa gotowanie.

Czy pokrywka jest dobrze zamknięta i nie obraca się wokół szyjki słoika?

Ryż. 21. Metalowy grill

Rsi. 22. Sterylizacja konserw na patelni

Dostępne są specjalne szczypce do wyjmowania gorących słoików z patelni. Są bardzo wygodne w użyciu.

Zamknięte słoiki lub cylindry kładzie się szyją w dół na suchym ręczniku lub papierze, oddzielając je od siebie i pozostawia w tej pozycji do ostygnięcia.

Sterylizacja parowa słoików

Konserwy sterylizuje się parą w tym samym pojemniku, w którym gotuje się w tym celu wodę. Ilość wody na patelni nie powinna przekraczać wysokości rusztu drewnianego lub metalowego - 1,5-2 cm, ponieważ im mniej wody, tym szybciej się nagrzewa.

Kiedy woda się zagotuje, powstająca para rozgrzeje słoiki i ich zawartość. Aby zapobiec ulatnianiu się pary, sterylizator jest szczelnie przykryty pokrywą.

Czas potrzebny do zagotowania wody w sterylizatorze wynosi 10-12 minut.

Czas potrzebny na sterylizację konserw parą jest prawie dwukrotnie dłuższy niż w przypadku sterylizacji we wrzącej wodzie.

Pasteryzacja konserw w słoikach

W przypadkach, gdy konieczna jest sterylizacja konserw w temperaturze poniżej wrzącej wody (na przykład w przypadku marynat, kompotów), gotuje się je w temperaturze wody na patelni 85-90 stopni. Ta metoda nazywa się pasteryzacją.

Podczas gotowania konserw metodą pasteryzacji należy:

1. używaj wyłącznie świeżych, posortowanych owoców lub jagód, dokładnie oczyszczonych z kurzu;
2. ściśle przestrzegać temperatury i czasu pasteryzacji;
3. Przed ułożeniem pojemnika należy go dokładnie umyć i zagotować.

Aby zmierzyć temperaturę wody na patelni podczas pasteryzacji, użyj termometru ze skalą do 150 stopni.

Konserwację konserw przygotowanych metodą pasteryzacji ułatwia obecność wysokiej kwasowości. Można pasteryzować wiśnie, kwaśne jabłka, niedojrzałe morele i inne kwaśne owoce do przetworów i kompotów.

Wielokrotna sterylizacja. Wielokrotną lub wielokrotną (dwu-trzykrotną) sterylizację tego samego słoika z produktami spożywczymi zawierającymi duże ilości białka (mięso, drób i ryby) przeprowadza się w temperaturze wrzenia wody.

Pierwsza sterylizacja zabija pleśń, drożdże i drobnoustroje. W ciągu 24 godzin po pierwszej sterylizacji formy zarodnikowe mikroorganizmów pozostające w konserwach kiełkują do form wegetatywnych i ulegają zniszczeniu podczas wtórnej sterylizacji. W niektórych przypadkach konserwy, na przykład mięso i ryby, są sterylizowane trzeci raz dziennie.

Aby ponownie wysterylizować w domu, należy najpierw zamknąć słoiki i założyć specjalne klipsy lub klipsy na pokrywki, aby pokrywki nie spadły ze słoików podczas sterylizacji. Zaciski lub klipsy nie są zdejmowane, dopóki puszki nie ostygną całkowicie (po sterylizacji), aby uniknąć odpadnięcia pokrywek i ewentualnych oparzeń.

Sól muszą mieć jakość spożywczą, być czyste, bez obcych zanieczyszczeń. Najlepiej jest przyjmować sól premium lub pierwszej klasy. Solankę przygotowaną z soli pierwszego gatunku należy przefiltrować w celu usunięcia nierozpuszczalnych obcych zanieczyszczeń.

Woda. Do przygotowywania konserw należy używać wyłącznie świeżej i czystej wody. Powinien być miękki i nie dawać osadu po ugotowaniu. Przed wypiciem twardą wodę należy przegotować, ostudzić i przefiltrować w celu usunięcia osadu.

Przyprawy stosowane do przygotowania konserw, to: papryka gorzka i ziele angielskie w ziarnach i mielona, ​​papryka gorzka czerwona i zielona, ​​liście laurowe, cynamon, goździki i inne.

Ponadto używają świeżych pikantnych ziół: koperku, pietruszki, liści chrzanu, selera, kminku itp.

Przygotowując tę ​​lub inną ilość nadzienia, marynaty, syropu, możesz skorzystać z przybliżonej tabeli masy niektórych produktów (w g):

Produkt	Łyżeczka do herbaty	Stoły, łyżka	Szkło fasetowane	Szkło cienkościenne	Słoik 0,5 l	Puszka 1,0 l
Woda		15—20	200	250	500	1000
Cukier granulowany	10—12	20—25	200	250	420	800
Sól	8—10	25--30	260	325	650	1300
Ocet	5	15—20	200	250	500	1000
Olej roślinny	5	20	200	240	480	960

Notatka. Masę (wagę) produktów sypkich podaje się równo z krawędzią łyżki, bez suwaka.