Технология консервирования сельскохозяйственной продукции

Принцип эубиоза имеет огромное народнохозяйственное значение. Так, откорм скота можно экономически выгодно проводить на отгонных пастбищах, а затем доставлять животных к местам переработки или потребления мяса (крупным населенным пунктам.) Он позволяет также более планомерно загружать перерабатывающие предприятия (мясокомбинаты, консервные заводы и т. п.) и холодильники. Принцип эубиоза дает возможность населению крупных городов получать свежие мясные и другие продукты - парное мясо животных и птицы, живую рыбу и т. д. Расходы на кормление и уход за животными, их транспортировку оправдываются большим количеством получаемых при этом доброкачественных продуктов и более высокой ценой на них.

Нарушение условий эубиоза - недостаточное или неполное кормление животных, несвоевременное поение, неправильное содержание или транспортировка - наносит огромный ущерб как производителям, так и народному хозяйству в целом. Скот и птица при этом теряют массу и общую упитанность. Хозяйство получает меньше денежных доходов, страна недополучает мяса, а потребитель вынужден пользоваться продукцией пониженного качества.

Гемибиоз (принцип частичного биоза). Пользуясь иммунными и в широком смысле защитными свойствами таких частей растений, как клубни, корнеплоды, луковицы, плоды, ягоды и т. д., удается в течение того или иного времени хранить их в свежем состоянии. Продолжительность сохранности этих продуктов зависит от их особенностей и условий хранения. Например, тыква длительное время может сохранять пищевые достоинства при комнатной температуре, огурцы же сохраняют свежесть лишь несколько дней. Яблоки многих зимних сортов обладают лежкостью в течение нескольких месяцев, а яблоки летних сортов непригодны к длительному хранению.

Для сохранения продуктов  этой группы в свежем состоянии более  длительное время, для поддержания  их сопротивляемости заболеваниям и  регулирования процессов их жизнедеятельности  создают условия, замедляющие развитие биологических процессов и исключающие  заметное обезвоживание продуктов. Это достигается хранением продуктов  при температуре, близкой к 0 °С, и определенной влажности воздуха. Принцип гемибиоза очень важен. Правильное его применение позволяет снабжать население свежими (сырыми) растительными продуктами, содержащими витамин С и другие биологические стимуляторы.

Принцип анабиоза - приведение продукта в состояние, при котором резко замедляются или совсем не проявляются биологические процессы. В таком продукте крайне слабо протекают процессы обмена веществ в клетках, приостановлена активная деятельность микроорганизмов и других живых существ (клещей, насекомых), если они имеются. Однако при таком состоянии продукта живые организмы в нем не уничтожены. Возникновение более благоприятных условий вновь активизирует те или иные (а иногда и все) процессы жизнедеятельности. Поэтому принцип анабиоза иногда называют принципом скрытой жизни.

Термоанабиоз — хранение продуктов при пониженных и низких температурах. Оно основано на чувствительности живых организмов и их ферментных систем к температуре. Различают два вида термоанабиоза: психроанабиоз и криоанабиоз. В первом случае продукты находятся при температурах, близких к 0 °С, но так, чтобы они не замерзали; во втором - их охлаждают до температуры ниже 0 °С, обеспечивающей их замораживание. Выбор вида термоанабиоза определяется прежде всего родом продуктов, характером их использования в дальнейшем и возможностями предприятия.

Психроанабиоз — хранение в охлажденном состоянии. Широко применяется для сохранения овощей и плодов, яиц, молочных продуктов, мяса и рыбы, семян и зерна продовольственно-фуражного назначения. Так, различные овощи, плоды и ягоды имеют оптимум хранения при температуре от - 1 до + 5 °С, мясные и рыбные продукты от 0 до + 4 °С, яйца до -1 °С, сливочное масло (при кратковременном хранении) от 0 до - 1 °С. Повышение температуры от указанных пределов обычно сопровождается понижением сохранности продуктов в результате развития микроорганизмов, а у некоторых (овощи, картофель, плоды) и вследствие интенсификации процессов обмена веществ (дыхания, гидролитических процессов и т. п.). В более широкой амплитуде психроанабиоз проявляется в зерновых массах. Так, уже при температуре ниже 8 °С процессы жизнедеятельности в них крайне замедляются и не представляют опасности в течение длительного времени.

При хранении в охлажденном  состоянии особенного соблюдения температурного режима требуют скоропортящиеся  продукты (например, мясо и рыба). В  связи с этим такие продукты хранят с использованием постоянных источников холода (в холодильниках).

Криоанабиоз — хранение продуктов в замороженном состоянии. Обеспечивает их сохранность в течение длительного времени. Перед употреблением такие продукты должны быть по определенным правилам оттаяны (дефростированы).

Термоанабиоз применяется при хранении зерновых масс, картофеля и овощей с использованием природного холодного воздуха. Для понижения температуры в хранилищах и массе продуктов созданы установки активного вентилирования, позволяющие использовать для охлаждения объектов суточные перепады температуры.

Ксероанабиоз. Это хранение продуктов в сухом состоянии. Частичное или полное обезвоживание продукта приводит практически к полному прекращению в нем различных биохимических процессов, лишает микроорганизмы возможности развиваться. При значительном обезвоживании в продукте нет условий и для существования насекомых и клещей. В зерне злаковых влажностью 12-14 % интенсивность дыхания ничтожна, а у микроорганизмов, населяющих его, нет условий для активного развития. При влажности зерновых продуктов менее 10 % не развиваются многие насекомые. До этих пределов обезвоживают и овощи; большее количество воды (18-24 %) оставляют в плодах, содержащих много сахара.

Таким образом, обезвоживание  продуктов следует рассматривать  как прием, повышающий концентрацию субстрата (продукта) до таких пределов, при которых нет условий для  нормального обмена веществ в клетках самого продукта, клетках микробов и организме насекомых. Влагу из продукта в большинстве случаев удаляют созданием условий, способствующих ее испарению. Процесс удаления таким путем называю сушкой.

Сушка – один из старейших  способов предохранения продуктов  от порчи. Используя солнечные лучи, теплый и сухой воздух атмосферы, подогретый воздух около костра (очага), обогревательные приспособления (печи или нагретые поверхности), сушили (или вялили) рыбу, нарезанное полосами мясо, плоды, овощи и другие продукты. Позднее создали специальные сушильные устройства.

Наряду с совершенствованием методов и техники давно известных  объектов сушки (зерно и семена, овощи  и плоды, рыба и мясо) появилась  возможность обезвоживать и такие  продукты, как молоко, яйца, соки. После  вакуумной сушки получаются почти  полностью обезвоженные продукты: сухое  молоко, яичный порошок и др.

Степень влияния воздействия  сушки на живые организмы, присутствующие в продукте, может быть различной. Во время сушки семян применяют  режимы, сохраняющие их посевные качества, то есть полную жизнеспособность. При  сушке многими способами в  продуктах остаются живыми различные  микроорганизмы и их споры (бактерии, дрожжи и плесневые грибы). При  создании благоприятных условий (увлажнении продукта при хранении или перевозках) микроорганизмы активизируются, развиваются  и портят продукт.

Осмоанабиоз. Метод сохранения продуктов основан на создании повышенного осмотического давления до определенного максимума защищает продукт от воздействия на него микроорганизмов, и тем самым исключаются нежелательные микробиологические процессы (гниение, плесневение, а если нужно, то и брожение). При таком положении в клетках микробов нарушается состояние тургора, происходит отдача влаги в окружающий субстрат и наблюдается явление плазмолиза.

Известно также, что отдельные  группы микроорганизмов имеют различное  внутриклеточное осмотическое давление и в связи с этим выдерживают  различные концентрации субстрата. Так, молочнокислые бактерии и дрожжи выдерживают значительно большие концентрации субстрата, чем бактерии, вызывающие гниение. Это позволяет регулировать ход микробиологических процессов в продукте или останавливать их.

Повышение осмотического  давления в продуктах достигают  главным образом введением соли или сахара. Соление мяса, рыбы, огурцов, томатов, арбузов, пряной зелени и некоторых  других продуктов известно очень  давно. До разработки новых приемов  консервирования сохранение мяса посолом (приготовление солонины) было важнейшим  способом консервирования. Солонина заготавливалась  впрок для армии и флота, для  питания сельского и городского населения. Однако происходило ухудшение  вкусовых свойств соленого мяса и  некоторое снижение его питательности. Разработка других способов хранения этого скоропортящегося продукта позволила  не применять теперь соление мяса в большом количестве.

Соление широко применяется  для консервирования рыбы {особенно сельди), части овощей (огурцов, капусты, томатов и др.) и шкур сельскохозяйственных животных. При солении овощей используется ограниченное количество соли. Ее берут в концентрациях, угнетающих гнилостные микроорганизмы и не ограничивающих развитие молочнокислых бактерий. Так, при квашении капусты вводится соли 1,6-2 % от массы продукта.

Для полного консервирования  продуктов методом посола требуется  соли 8 -12 % от массы продукта и более, что соответствует осмотическому  давлению 5050-7373 кПа. Соль применяют  в сухом виде («сухой посол») или  в растворе («мокрый посол»). Оба  эти способа используют для консервирования  рыбы, мяса и шкур.

При сухом посоле мясо и  рыбу натирают солью или обваливают в ней, затем укладывают в тару и пересыпают солью. При этом соль, растворяясь, проникает в ткани мяса, а из них выделяется вода, в результате чего образуется рассол (тузлук). Шкуры животных засыпают солью со стороны мездры в количестве до 50 % массы шкуры.

При мокром посоле готовят  рассол (искусственный тузлук), которым  и заливают продукт. Шкуры тоже погружают  в приготовленный тузлук.

Технология посола очень  разнообразна. Она зависит от вида продуктов, предназначенных к посолу, их состояния и последующей доработки, а также технической базы и  места посола.

Для консервирования фруктов  и ягод используют значительное количество сахара, так как дрожжи, находящиеся  в ягодах, способны выдерживать очень  высокое осмотическое давление. Даже при консервировании кипящим  сиропом сахара (приготовление варенья) его нужно не менее 60 % массы продукта. При этом осмотическое давление достигает 35 350 кПа.

При консервировании целых  или растертых ягод без кипячения  требуется введение в продукт  удвоенного количества сахара по отношению  к массе. Этот способ консервирования  позволяет получать особо ценные продукты с полным сохранением витамина С и почти без изменений в химическом составе.

Ацидоанабиоз - метод консервирования продуктов, основанный на создании в них более кислой среды введением допустимых в пищевом отношении кислот.

Известно, что гнилостные микроорганизмы успешно развиваются  при рН, близком к 7, хорошо существуют в щелочной среде (рН более 7) и значительно хуже в кислой среде. При рН ниже 5 большинство из них не размножается. Поэтому при подкислении продуктов некоторыми органическими кислотами происходит частичная их консервация.

Практически для пищевых  целей используют уксусную кислоту (в разведении), виноградный и  плодово-ягодный уксусы, также содержащие уксусную кислоту (3-5 %) и обладающие хорошим ароматом и вкусом.

Применение уксусной кислоты  совместно с пряностями (душистым перцем, корицей, гвоздикой и др.) называется маринованием.

Маринады готовят из овощей, фруктов, грибов и рыбы с пастеризацией или без нее. В последнем случае увеличивают содержание уксусной кислоты. Ее содержание в продуктах должно быть в пределах 0,2-0,9 %. При испарении или разложении уксусной кислоты маринады очень быстро портятся.

Маринование овощей и фруктов  наиболее распространено в колхозах и совхозах южной зоны страны. Его  применяют также на предприятиях системы потребительской кооперации, пищевой промышленности и плодоовощных базах.

Важнейшим приемом, основанным на принципе ацидоанабиоза, является искусственное силосование зеленых кормов. Введение в силосную массу органических или минеральных кислот (иногда их смесей) позволяет получать хороший силос. Такой способ силосования распространен в странах северо-западной Европы и некоторых северных областях Советского Союза.

Наркоанабиоз. Этот принцип был назван так потому, что пары некоторых веществ (хлороформа, эфира и др.) оказывают анестезирующее действие на организмы, находящиеся в продукте. Считалось также, что наркотическим действием обладает углекислый газ. Однако исследования показали, что значительно большее влияние на состояние продукта оказывает не концентрация углекислого газа, а наличие или отсутствие кислорода в атмосфере, окружающей продукт.

Отсутствие кислорода (аноксианабиоз) исключает возможность развития аэробных микроорганизмов (в том числе плесневых грибов), насекомых и клещей.

Принцип ценоанабиоза. Создавая благоприятные условия для определенной группы микробов, желательных для развития, предупреждают размножение других, портящих продукт. Иногда для создания определенной направленности микробиологических процессов в продукт вводят чистую культуру или массу микробов. Обычно используют две группы микроорганизмов: молочнокислые бактерии и дрожжи. Первые развиваясь в продукте, накапливают в нем молочную кислоту до 1-2%. Вторые выделяют значительное количество этилового спирта (до 10-14%) – сильного яда для бактерий. Часто эти оба процесса проходят параллельно. При достижении максимальной концентрации в продукте молочной кислоты или спирта прекращают свою жизнедеятельность и микроорганизмы, продуцирующие данные вещества.

Ацидоценоанабиоз. Метод широко используется при изготовлении и сохранении молочнокислых продуктов, солено-квашеных овощей и мочено-квашеных плодов. В качестве сопутствующего брожения наблюдается и спиртовое.

Алкоголеценоанабиоз. В чистом виде используют в виноделии. Сбраживанием виноградного, плодового или ягодного соков (сусла) дрожжами получают натуральные столовые вина, содержащие до 9-14 объемных процентов спирта. При этом сохраняются все полезные свойства сока. Более крепкие вина (крепленые, в которые добавляют спирт) также проходят этап сбраживания сусла.