Тенология и хранение с/х продуктов

1. Принципы хранения (консервирования) продуктов 

по Я.Я.Никитинскому

            Способы хранения продуктов, применяемые в практике, основаны на частичном или полном подавлении протекающих в них биологических процессов. Исходя из этого положения, профессор Я. Я. Никитинский систематизировал их, выделив четыре принципа: биоз, анабиоз, ценоанабиоз и абиоз. Каждый из них имеет несколько технических решений. Общее представление об этих принципах дает следующая схема.

Принципы хранения (консервирования) продуктов (по Я.Я.Никитинскому)

Принцип биоза. Как показывает самоназвание, в этом случае продукт сохраняется в живом виде. Известно, что любой здоровый организм, обладая естественными иммунными свойствами, защищает себя от воздействия различных биологических агентов и в какой-то степени от других неблагоприятных воздействий окружающей среды. Принцип биоза можно подразделить на два вида: истинный, или полный, биоз - эубиоз и частичный биоз - гемибиоз.

Эубиоз - сохранение живых организмов до момента их использования. Так содержат предназначенных для убоя домашний скот и птицу, а также сохраняют живую рыбу, устриц, раков и др. Чтобы не допустить потерь в массе и ухудшения впоследствии качества продукта, необходимо соблюдение рациональных условий содержания, включая и обеспечение скота и птицы кормами.

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.