При этом ни один из этих принципов, положенных в основу классификации, не может быть осуществлён на практике в чистом виде. Чаще всего те или иные методы консервирования основываются на смешанных принципах.
Таким образом возможны следующие виды консервирования растительного сырья:
хранение с поддержанием жизненных процессов
Этот метод применяется для сохранения свежесорванных плодов, ягод и овощей, в которых после съема продолжается обмен веществ, сопровождающийся выделением энергии. Этим объясняется естественный иммунитет, т. е. сопротивляемость растительного сырья действию микроорганизмов.
Для замедления микробиологических процессов растительное сырье нужно сохранять в хороших санитарных условиях, отбирая поврежденные, гнилые и плесневелые экземпляры, которые могут заразить всю партию. Чтобы удлинить срок хранения плодов, ягод и овощей, их хранят в условиях пониженной температуры (в подвалах, погребах, холодильниках).
хранение в атмосфере углекислого газа
При этом способе задерживаются биохимические процессы, ведущие к перезреванию сырья. Кроме того, углекислый газ подавляет деятельность микроорганизмов. Однако замена кислорода воздуха углекислым газом должна быть только частичной. При полном отсутствии кислорода жизненные процессы в ткани прекращаются, клетки отмирают, и сырье портится. Хорошие результаты хранения достигаются в том случае, если в атмосфере, окружающей растительное сырье, содержится 3-5 % углекислого газа и 2-5 % кислорода. Оптимальный состав газовой среды зависит от вида сырья.
хранение при пониженной температуре
С понижением температуры от оптимальной точки жизнедеятельность микроорганизмов постепенно замедляется. При достаточном охлаждении она практически приостанавливается, и микроорганизмы переходят в недеятельное состояние.
Различают два метода холодильной обработки и хранения пищевых продуктов — охлаждение и замораживание.
Охлаждением называется обработка и хранение пищевых продуктов при низких температурах, при которых образование кристаллов льда в тканях еще не начинается. Под замораживанием понимают холодильную обработку, при которой происходит частичная кристаллизация жидкой фазы продукта.
И при охлаждении, и при замораживании микроорганизмы полностью не уничтожаются. С повышением температуры они снова начинают развиваться и разрушающе действовать на продукт. Поэтому хранить пищевые продукты нужно при тех же температурах, которые были достигнуты в результате охлаждения или замораживания.
хранение при высоком осмотическом давлении
Для повышения осмотического давления с целью консервирования пищевых продуктов применяют сахар или поваренную соль. При больших концентрациях сахара в растворе создается высокое осмотическое давление, препятствующее жизнедеятельности микроорганизмов. Сахар или сахарный сироп применяют для выработки из плодов и ягод варенья, джема, повидла, желе, цукатов, мармелада и других изделий. При изготовлении этих продуктов избыток влаги удаляют выпариванием или высушиванием, в результате чего еще больше повышается осмотическое давление, и продукты хорошо сохраняются.
Поваренная соль оказывает консервирующее действие при концентрации около 10 %, а сахароза — при концентрации не менее 60 %.
Повышение осмотического давления удалением влаги достигается при сушке пищевых продуктов воздухом, который поглощает водяные пары до тех пор, пока не достигнет предела насыщения.
Пищевые продукты высушивают так, чтобы содержание влаги составляло в сушеных овощах не более 14 %, в плодах (в зависимости от вида) —от 15 до 25 %. Многие микроорганизмы при высушивании продукта, хотя и теряют активность, но сохраняют жизнеспособность. Если повысить влажность высушенного продукта, то споры и оставшиеся живыми микроорганизмы вновь начнут развиваться и могут вызвать его порчу. Различные микроорганизмы и их споры в высушенном продукте способны оставаться живыми от 1-2 суток до 20 лет и более.
консервирование антисептиками
Антисептики — это химические вещества, которые в малых концентрациях подавляют развитие микроорганизмов или уничтожают их. Для консервирования пищевых продуктов применяют антисептики в газообразном состоянии или в виде растворов. Антисептики, применяемые для консервирования пищевых продуктов, должны отвечать следующим требованиям:
— оказывать консервирующее действие в небольших дозах; быть безвредными для организма человека или легко удаляться из продукта перед употреблением в пищу;
—не вызывать снижения пищевой ценности продуктов, а также не придавать им постороннего привкуса и запаха;
—в некоторых случаях специфический привкус антисептика (например, уксусной кислоты при мариновании или фенолов при копчении) является желательным;
—не вступать в химическую реакцию с материалом, из которого изготовлены оборудование или тара.;
—большинство антисептиков ядовито не только для микроорганизмов, но и для человека, поэтому их использование для консервирования пищевых продуктов строго ограничено.
Наиболее распространенные антисептики — сернистый ангидрид, бензойнокислый натрий, винный спирт, кислоты уксусная, сорбиновая, реже борная.
Накопление консерванта в продукте может быть достигнуто не только при внесении его извне, но и в связи с химическими изменениями, происходящими в сырье под действием микроорганизмов. Квашение капусты, соление огурцов и других овощей основано на молочнокислом брожении сахара.
обработка герметически укупоренных продуктов нагреванием
При температуре выше оптимального уровня жизнедеятельность микроорганизмов замедляется. Под действием высоких температур микроорганизмы погибают.
Большинство микроорганизмов, находящихся в вегетативном (деятельном) состоянии, погибает под воздействием температуры 60-70° С в течение 15-30 мин. Сравнительно стойки термофильные бактерии; высокой устойчивостью отличаются споры бактерий, особенно термофильных. Некоторые из них сохраняют жизнеспособность при нагревании до 130° С.
Устойчивость микроорганизмов и их спор к нагреванию зависит от условий среды, в которой они находятся, в частности от ее химического состава. В присутствии жиров и белков сопротивляемость нагреванию повышается. Аналогичное действие оказывает поваренная соль. Сахар в небольших количествах не проявляет защитного действия, а при концентрации около 70 % способствует сохранению микроорганизмов во время нагревания.
Отрицательно влияют на термостойкость микроорганизмов органические кислоты, причем степень этого влияния зависит от вида кислоты и ее концентрации.
Сохранение консервов в течение длительного времени обеспечивается герметической укупоркой тары, предохраняющей продукт от повторного обсеменения микроорганизмами.
стерилизация фильтрованием
Этим способом освобождают от микроорганизмов прозрачные соки. Фильтрующие пластины имеют настолько мелкие поры, что, пропуская продукт, задерживают содержащиеся в нем микроорганизмы.
асептическое консервирование
Метод заключается в том, что пищевые продукты освобождают от микроорганизмов быстрым нагреванием в потоке, охлаждают, а затем расфасовывают в стерильную тару, которую укупоривают стерильными крышками в условиях, исключающих повторное обсеменение продукта микроорганизмами. Этот прогрессивный метод применяют для консервирования томат-пасты, плодово-ягодных соков и других продуктов.
стерилизация электрическим током
Стерилизовать можно, выдерживая продукт в поле переменного электрического тока высокой частоты. Содержащиеся в продукте электрически заряженные частицы (электроны и ионы) при облучении под действием электрической энергии приходят в колебательное движение. В результате внутреннего трения этих частиц в вязкой среде продукта электрическая энергия переходит в тепловую и вызывает гибель микроорганизмов.
При стерилизации токами высокой и ультравысокой частоты электрические волны свободно проникают через слой продукта, вызывая равномерное и одновременное прогревание его по всей толщине. Благодаря этому процесс стерилизации длится секунды, в то время как при обычной стерилизации (нагревание паром) тара и ее содержимое постепенно прогреваются от периферии к центру, что продолжается десятки минут.
консервирование ионизирующим излучением
Рентгеновские, катодные ?-лучи в малых дозах и при кратковременном действии стимулируют размножение бактерий. В больших дозах они вызывают ионизацию молекул и атомов клеток микроорганизмов, в результате чего нормальные биологические функции их нарушаются, и микроорганизмы погибают. Для стерилизации пищевых продуктов поглощенная доза излучения составляет от 2 до 5 млн. рад. В качестве источников ионизирующих излучений распространены радиоактивные изотопы кобальт-60 и цезий-137. Этот метод призван обеспечить поточную стерилизацию пищевых продуктов без применения высоких температур.
стерилизация ультразвуком
Такая стерилизация (упругими звуковыми колебаниями с частотами свыше 20 000 герц в секунду) основана на выделении значительной механической энергии вследствие попеременного сжатия и разрежении среды. Ультразвук вызывает ряд физических, химических и биологических явлений, в результате которых разрушаются микроорганизмы и инактивируются ферменты.
К общим процессам подготовки сырья относятся сортировка по качеству и размерам (инспекция, калибровка), мойка, очистка и резка. Поступившее на переработку сырье сортируют по качеству на разных типах конвейеров. При этом отбраковывается поврежденное, увядшее, перезревшее, подмороженное и другое сырье, не соответствующее требованиям стандарта. Калибровка сырья по размерам предназначена для разделения сырья при выработке разных видов консервов (икры, резаных, фаршированных), подготовки его к механизированной обрезке концов и последующей тепловой обработке. Для калибровки используют барабанные, шнековые, дисковые, тросовые и валико-ленточные машины, для очистки — овощеочистительные машины, для резки применяются овощерезки.