Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Консервное производство
Состояние и перспективы развития
Мясные консервы - это мясопродукты, закупоренные герметически в тару, банку, подвергнутой термической обработки с целью уничтожения микроорганизмов и устранить при хранении. Баночные консервы это — мясопродукты, фасованные в ме таллическую, стеклянную или полимерную тару, герметически укупоренные и стерилизованные или пастеризованные нагревом. Термообработка уничтожает микроорганизмы, герметическая упаковка защищает продукт от воздействия внешней среды, в результате чего консервы можно хранить достаточно длительное время в неблагоприятных условиях без порчи. Консервируемые нагревом изделия компактны и удобны для транспортирования и потребления в любых условиях, позволяют создавать госу дарственные резервы продуктов питания.
В 1795 г. НиколоАппер начинал консервирование.
В 40- х годах вырабатывается до 30 наименований консервов.
В 1869 г стали вырабатывать стерилизационные консервы фабричным методом.
В 1915 г – 12 млн.консервов в год и работало 17 мясокомбинатов.
В советское время выпускалось значительное количество предприятий (800), из них 40 считалось мясоконсервными, в рационе мясные консервы составляли 2 % ( ≈1,2 кг в год)
масса условных банок (муб)
90 г 443/ 1360(план) 64 г 345
98г 316 85 г 900
99г 490
Пищевая ценность = биологическая ценность + усвояемость
Понятие готовой продукции
Ассортимент мясных консервов разнообразен по видам сырья, способам приготовления содержимого и режимам окон чательной термообработки.
Основным принципом, лежащим в подборе состава консер вов, является выбор такого соотношения компонентов, которое бы обеспечивало после стерилизации получение высококачест венного, полноценного по содержанию пищевых веществ продук та с хорошими органолептическими свойствами и высокой ста бильностью при хранении.
По виду сырья консервы делят па мясные (из говяди ны, свинины, баранины, конины, субпродуктов, мяса птицы, дичи) и мясо-растительные (мясо различных животных, субпро дукты, мясо птицы и другое мясное сырье с крупами, изделиями из муки, бобовыми, овощами, плодами, ягодами и т. п.). Такая классификация является общепринятой в производственных условиях.
По характеру обработки сырья консервы разли чают по посолу (без предварительного посола сырья, с выдерж кой посоленного сырья), по измельчению (из кускового, грубо-измельченного, тонкоизмельченного сырья) и по термической обработке сырья (без предварительной тепловой обработки, с предварительной бланшировкой, варкой, обжариванием).
По составу различают консервы в натуральном соку (с добавлением только соли с пряностями), с соусами (томатный, белый и др.) и в желе (в желирующем соусе).
Пo уровню стерилизующего эффекта и стойкости при хранении консервы подразделяют на пастеризованные (полуконсервы, пресервы), стерилизованные на 3/4. полностью стерилизованные и консервы для тропических стран. Пастеризованные консервы нагревают до температуры в центре банки 65—75°С, что обеспечивает стабильность качества изде лий в течение 6 мес. хранения при 5 °С. Стерилизованные на 3/4 консервы (консервы низкотемпературной стерилизации) по лучают путем тепловой обработки при 108—112°С при величине стерилизующего эффекта F = 0,6—0,8. Срок их хранения при 10 -15°С до 1 года. Полностью стерилизованные (высокотемпе ратурной стерилизацией) консервы получают посредством тер мообработки при 117—130°С до величины F —4.0—5.5, что позволяет их хранить при 25°С в течение 4 лет. Для тропических консервов характерна величина F =12—15 усл. мин, что гаран тирует стабильность свойств продукта при хранении в течение
1 года при 40°С.
По назначению консервы делят на закусочные, первое блюдо, второе блюдо, блюда, употребляемые вместе с гарнирами, полуфабрикаты, комбинированного назначения.
По способу подготовки перед употреблением консервы делят на используемые без предварительной тепло вой обработки перед употреблением, используемые в нагретом состоянии, в охлажденном состоянии, а также в нагретом пли охлажденном состоянии.
По длительности срока хранения различают консервы, изготовленные для длительного хранения (практиче ски на срок от 3 до 5 лет, прежде всего для создания необходи мого продовольственного резерва), и закусочные с ограничен ным сроком хранения.
По температуре стерилизации и срокам хранения консервы делятся.
|
вид тепловой обработки |
температура тепловой обработки |
хранение |
|
|
температура |
время |
||
|
1.Стерилизованная а) низкотемпературная (3/4) |
108-112 |
10-15 |
1 |
|
б) высокотемпературная (1) |
117-130 |
25 |
4 |
|
в) консервы для тропических стран |
117-130 |
40 |
1 |
|
2.пастеризованные |
65-75 |
5 |
0,5 |
Требования к качеству в соответствии с ГОСТом
За качество консервов консервов отвечает ОПВК и определяется по 3 видам:
- органолептическая,
- физико-химическая: соль, нетто и брутто(влага, жир, белок, присутствие металлов, соотношение составных частей для тушенки), дополнительно: нитрит, крахмал, растительная часть.
Бактериологический анализ: не должно быть ботулинистических токсинов, наличия аблигатных анаэробов и термофильных спор. Бактериальный анализ ведут перед стерилизацией.
Характеристика сырья и тары.
Используют мясо свинины, говядины, дичь, птицы, кроликов, оленей, зайцев.
Мясо подразделяют по:
- виду,
- возрасту (старых нельзя)
- полу
- кастрированных и некастрированных (нельзя)
- упитанности (1 и 2 категории), говядина и баранина. (1 и 4 категория свинина)
- термическое состояние (все, кроме парного), т.к. накапливается молочная кислота разрушает бикарбонатную буферную ситему и выделяется углекислый газ, вследствии чего происходит бомбаж). Лучнее – созревшее мясо, охлажденное после 2-3 дней, дефростированное – один раз размороженное.
Субпродукты используются
- по видам,
-пищевой ценности (1 и 2 категории).
Тара:
- жестяная,
- стеклянная,
-полимерная.
Она должна обладать следующими свойствами:
- пластичность
- паяемость (свариваемость)
- возможность длительного хранения
- отсутствие внешней коррозии
- ограниченный переход металлов в продукт
- термическая стойкость при стерилизации
- герметичность
- большая теплопроводность
- минимальная масса.
2. положительная санитарно-гигиеническая оценка
3. технико-экономические показатели.
Металлическая тара.
- сборная
- сборная с язычком
- цельноштмпованная.
По форме банки бывают:
- цилиндрические
- фигурные: овальные, прямоугольные, грушевидные.
По размеру:
№ 1, 3, 4, 8, 9, 12.
Учитывая разнообразие применяемой для консервирования тары, а также с целью удобства планирования и учета продукции в промышленности используют специальную систему перерасчета консервов в условные единицы (или банки). За условную объемную банку принята жестяная банка № 8 вместимостью 353,4 мл. Для определения числа условных банок в этой или иной таре необходимо полный объем этой тары разделить на 353,4 мл, при этом физические банки в условные можно легко пересчитать с помощью переводных объемных коэффициентов. Основными единицами измерения производительности предприятий либо технологического оборудования являются туб (тысяча условных банок) и муб (миллион условных банок).
Обычно жестяную тару готовят из:
- белой жести – основание ( 0,18 – 0.32 мм, покрытая с двух сторон оловом).
Бывают: горячего электролитического лужения, горячекатанного.
- черной жести – не покрытые оловом, но покрытые лаком
Оксидную пленку наносят для защиты от коррозии (пассивация). Можно наносить масло или вазелин.
Донышко имеет специальную форму – рельефом – бомбажное кольцо – наружное кольцо – выступ, еще несколько колец для предотвращения бомбажа.
Также вместо лужения можно использовать аллюминий, его можно хромировать, пассивировать и покрывать лаком. Можно использовать титан.
Стеклянная тара.
- вторичное использование
- низкая теплопроводность
- эстетично, гигиенично
- хорошо видно содержимое.
Каждой таре присваивается номер:
I- 82-350 означает, что стеклянная банка имеет обкатной тип укупорки и при диаметре венчика 82 мм вместимость ее 500 мл.
II-82-500 350, 500, 750 - вместимость
III -82-750
Тип укупорки:
I- обкатка
II- обжим
III – резьбовая
Полимерная тара:
- мягкая – 3 слоя
- полужесткая(многослойная)
- жесткая.
Понятие о технологическом процессе
Все операции делят на подготовительные и основные. К подготовительным относят прием сырья, при этом проводится фиксация числа туш, масса. Не разрешается применять мясо от хряков самцов, супоросных маток, подсосных. В консервном производстве разрешается использование условно годного мясасырья (бруцеллез).
Разрешается размороженное сырье, но только не дважды. Затем сырье направляют на разделку:
- гвядину на 7 частей,
- свинину и баранину на 3.
При производстве ветчинных консервов используют заднюю часть, лопатку и шейную часть, можно отдать всю тушу, направляя в ветчинные консервы.
Затем их направляют на обвалку и жиловку, сортировку по сортам не производят (удаляют крупные кровоподтеки, вены, артерии).
Из говядины 1 категории изготавливают консервы высшего сорта, причем лучшие отруба могут направляться на производство ветчинных изделий, а остальное – тушеные консервы и фаршевые. Говядина 2 категории – консервы тушеные.
Субпродукты размораживают, жилуют, отделяют жир и направляют на имзмельчение и используют для всех видов консервов, могут измельчаться либо на волчке ( шрот 16 – 25 мм).
Производят перемешивание сырья для выдержки в посоле, для перемешивания со шпиком, солью, специями, мукой и другими ингридиентами. Чтобы происходило связывание влаги вводят крахмал (3,6 %), фосфаты (0,5%), т.е. чтобы при тепловой обработке не происходило отделение бульона.
Чтобы не было отделение водно-жировых бульонов используют сырье жирное более 3,6 %.при использовании размороженного сырья вносятся 0,3 % глютамината натрия.
В консервном производстве лучше использовать вертикальную обвалку и делать мокрую зачистку сырья и общая микробиальная обсемененность снижается на 96 %. Вертикальная обвалка увеличивает производительность труда и выход на 3 %.
Технологическая схема натурально-кусковых мясных консервов
Приемка сырья
↓
Разделка
↓
Обвалка, жиловка
↓
«гуляш» Нарезание на куски «мясо в белом соусе»
↓ ↓
Перемешивание «говядина тушеная» «Мясо жареное» перемешивание
мяса с пассерованной ↓ ↓ мяса с
мукой внесение соли, обжаривание ингридиентами
специй и жира ↓
перемешивание с
пассерованной мукой,
томат-пастой, солью и
специями
Порционирование
↓
Закатка
↓
Стерилизация
↓
Охлаждение
↓
Сортировка
↓
Хранение
Технологическая схема производства фаршевых консервов
Приемка сырья
↓
Разделка
↓
Обвалка, жиловка
↓
Измельчение на волчке
↓
Посол
↓
Вторичное измельчение
«сосиски русские» «Колбасный фарш» ( сосисочный, лю- бительский, отдельный)
Шприцевание
в оболочку
↓
Обжарка
↓
Охлаждение Порционирование
↓
Закатка
↓
Стерилизация
↓
Охлаждение
↓
Сортировка
↓
Хранение
Технологическая схема производства субпродуктовых консервов
Приемка (размораживание) сырья
↓
Зачистка, промывка
↓
Обвалка, жиловка
↓
Варка или бланширование
Измельчение Обвалка
«Ассорти», Паштеты
«Субпродукты рубленные»
Перемешивание сырья с другими Куттерование, приготовление
компонентами рецептуры паштетной массы
Порционирование
Закатка
↓
Стерилизация
↓
Охлаждение
↓
Сортировка
↓
Хранение
Подготовка сырья
Поступившее в консервное производство основное сырье перед фасованием в банки надлежащим образом подготавливают.
Приемка, разделка, обвалка и жиловка мяса. Основное сырье мясоконсервный цех принимает, соблюдая требования и правила, характерные для колбасного производства, включая определение состояния, вида и упитанности мяса, число туш, массу принимаемой партии и т. д. Особое внимание уделяют качеству зачистки туши, применение мокрой зачистки мясного сырья обеспечивает снижение на 60—90% общей микробиальной обсемененности, что существенно отражается на качестве получаемых консервов.
Разделку полутуш (туш) производят как по комбинирован ной, так и по дифференцированной схемам. При этом со свини ны жирной, мясной и беконной категории упитанности перед разделкой снимают шпик, который впоследствии используют при выработке фаршевых и других консервов. Зарез отделяют и в консервном производстве не применяют.
Мясо обваливают по методам и приемам колбасного производства. Однако имеются и некоторые отличия. Мясо, предназначенное для изготовления натуральных консервов, отделяют от костей в один прием большими кусками. Для производства ветчинных консервов при обвалке свиных полутуш отделяют oт отрубов задний окорок, лопаточную, шейную части. Наряду с традиционными методами в консервном производстве примени ют обвалку полутуш в вертикальном положении. Вертикальная обвалка позволяет исключить операции по раскрою туш, облегчает труд обвальщиков, дает возможность на 15% увеличить производительность труда и на 3% выход мяса, способствует существенному снижению микробиологической обсемененности.
Мясо жилуют, удаляя лишь грубые соединительнотканные образования, крупные сосуды, железы, хрящи и кости. Межмышечный жир при жиловке свинины не удаляют. Жир-сырей жилуют, отделяя посторонние ткани и прирези. При жиловке мясо и жир-сырец одновременно нарезают на куски: для последующей ручной нарезки — массой до 500—600 г, для машинной резки - до 2 кг и более.
В зависимости от характеристики, качества и вида сырья различные части туши и мясо с них можно использовать для производства различных видов консервов.
Отрубы свиных туш беконной и мясной категории упитанности со шкурой применяют в основном для изготовления ветчинных консервов, а мясо поеме обвалки — для фаршевых консервов. Из мяса свиных туш обрезных и мясной кате гории упитанности без шкуры при полной их обвалке приготов ляют фаршевые консервы: «Свинина тушеная», «Свинина в собственном соку», «Завтрак туриста», мясо-растительные кон сервы. Мясо отдельных частей туши можно использовать также для производства консервов «Гуляш», «Свиные котлеты», «Фи лей свиной» и т. д.
При разделке и обвалке говяжьих туш 1 категории упитанности (рис. 112) часть сырья используют для изготовления пастеризованных консервов, а жилованное мясо для фаршевых, мясо-растительных консервов, мяса тушеного и т. п.
При полной обвалке говяжьих туш Л категории упитанности мясо в основном идет на изготовление «Говядины тушеной». Из баранины, полученной при полной обвалке, вырабатывают «Мясо тушеное». При дифференцированной обвалке из мяса отдельных частей туши изготовляют консервы более широкого ассортимента.
Разделка, обвалка и жиловка сырья в консервном производстве осуществляются на типовых конвейерных линиях, используемых в сырьевых цехах колбасного производства.
Подготовка субпродуктов. Обработка субпродуктов перед их использованием в консервном производстве включаем их размораживание, освобождение от загрязнений, удаление малоценных тканей, отделение жира.
Предварительная тепловая обработка
Некоторые виды основного сырья перед закладкой в банки подвергают предварительной тепловой обработке: бланшированию, обжа риванию, варке, обжарке, копчению.
Бланширование представляет собой кратковременную варку сырья в воде, в собственном соку или в паровой среде до неполной готовности. Тепловая денатурация белков сопровож дается уменьшением диаметра мышечных волокон, в результате чего выпрессовывается свободная влага, масса мяса после бланширования уменьшается на 40—45%, а объем—на 25— 30%, что позволяет максимально использовать полезную вме стимость тары при фасовании консервов и увеличить концент рацию пищевых веществ в продукте. Одновременно в процессе бланширования частично разваривается соединительная ткань, уменьшается ее прочность, возрастает проницаемость клеточных мембран, выделяются воздушные пузырьки, наличие которых в стерилизуемом продукте катализирует окисление сырья, стимулирует внутреннюю коррозию тары и приводит к повыше нию давления в банках при стерилизации. Бланширование вы зывает инактивацию мышечных ферментов и гибель вегетатив ной формы микроорганизмов, находящихся в мясе, в результате чего повышается эффективность последующей стерилизации. Следует отметить, что при бланшировании мяса в воде в зна чительной степени теряются растворимые пищевые вещества, минеральные соли и витамины, поэтому предпочтительнее про изводить бланширование паром.
Существует несколько способов бланширования мяса. По первому способу жилованное сырье закладывают в бланширователь (или котел) с кипящей водой в соотношении 53:47. Для получения концентрированного бульона в одном котле бланши руют три закладки мяса: первую закладку выдерживают 50— 60 мин, вторую — 1 ч 15 мин и третью— 1 ч 30 мин. Четвертую закладку в этот же бульон проводить не следует, так как уве личивается продолжительность варки, плотность бульона прак тически не изменяется, а качество бульона и мяса ухудшается.
При втором способе — бланширование мяса в собственном соку — мясо загружают в бланширователь на 2/з объема, добавляя горячую воду (4—6% массы мяса). После однократ ного бланширования в течение 30—40 мин бульон получается достаточно концентрированным, пригодным для непосредствен ного использования в консервах без дополнительного выпарива ния.
При третьем способе к мясу добавляют 15—20% воды, про должительность процесса 30—40 мин. Затем мясо выгружают, В оставшийся бульон упаривают. После бланширования второй партии мясо выгружают, а полученный бульон по концентрации пригоден для добавления в консервы, так как содержит не ме нее 15% сухих веществ.
Бланширование считают законченным, если мясо па раз резе имеет серый цвет и не выделяет при надавливании кровя нистого мясного сока.
Мясное сырье бланшируют при производстве субпродукто вых, паштетных и некоторых других видов консервов.
Для консервов «Язык говяжий в собственном соку» так же, как и для некоторых субпродуктовых консервов, допускается исключение бланширования. В этом случае при фасовании вместо бульона в банку закладывают сухой желатин.
Бланширование проводят в аппаратах периодического (ва рочные опрокидывающие котлы, котлы «Вулкан») и непрерыв ного (бланширователь ФНБ) действия, открытого и закрытого типа. Последний тип предназначен для обработки сырья при температурах выше 100°С.
По окончании бланширования мясное сырье охлаждают до 45—55°С и направляют на фасование либо на дальнейшую тех нологическую обработку.
Обжарка – тепловая обработка в большом количестве жира при температуре 130 – 160 °С. Она может проводится после бланширования, без него.
Копчение - бывает холодным (18-22 °С) и горячим ( 35-50 °С).
Варка – используется при производстве консервов.
Посол мясного сырья
Если консервы фаршевые, то посол сырья должен быть также как и на изготовление колбасных изделий.
В кусках солим 72 ч, шрот при температуре0-4°С – 16-25 мм, диаметр отверстий 2-3 мм, время 12-24 часа, добавляют обязательно нитрит, либо могут быть в рассоле, до 2,5 – 3 % соли к массе сырья.
Если консервы в кусках, шроте выдерживают также в посоле.
Для ветчинных консервов используют посол как для производства свинокопченостей: сухой, мокрый, смешанный.
Подготовка вспомогательного материала
(бобовые, крупы, овощи и другие).
Осмотр, промыв, сортировка, измельчение, варка.
Бобовые замачивают в теплой воде до 3 часов, затем бланшируют 30-60 минут.
Крупы очищают, промывают и добавляют в консервную банку. После бланширования обязательно промывают.
Мучные изделия просматривают, бланшируют, промывают.
Овощи калибруют, очищают, промывают, измельчают, бланшируют. Микробы в консервах могут появляться из-за овощей.
Подготовка специй
Их обязательно стерилизуют.В 1 г перца – 1*10 6 микроогранизмов. Муку обязательно просеивают, ее добавляют в пассерованном виде(жарят без жира) в соусы.
Подготовка бульона и соуса
Бульон готовят при варке мясо-костного сырья. Для хорошего бульона кость дробят, обжаривают и варят 3 часа при температуре 90-95°С 1:3, затем удаляют жир с повержности и отделяют бульон. В бульоне должно быть 15 % сухих веществ.
Перерабатывают шкурки приготавливают из них бульонный стабилизатор.
Соусы бывают белые и красные.
Белый – в горячий бульон добавляют пассерованную муку и проваривают ( птица, рыба).
Красный – такой же как белый, только добавляется томатная паста ( говядина, свинина).
Подготовка тары
Ее необходимо промыть горячей водой, стерилизуют паром. Допускается наличие 500 микробиальных клеток на внутренней поверхности банок.
Основные операции
К основным относится порционирование и фасовка, которые проводят вручную или механически. Вначале кладут лавровый лист, соль, специи, жир, а затем мясо.
Обычно жидкие, сыпучие и пластичные материалы дозируют материальным способом по объему ( работают в 2 этапа: наполнение и разгрузка).
Существуют автоматизированные дозаторы: АДМ 3М, АДМ-4,В2ФМА.
Затем производят контрольное взвешивание. Допускается отклонение до 1 кг ± 3 %, меньше 1 кг - ± 2%.
Закатка и маркировка
Закатка – это присоединение крышек к корпусу. Предварительно на крышке поверхность маркируют
09.11.00 – число, месяц, год,
01 в 1 говядина тушеная в/с, смена
ММ 3 – мясная промышленность, номер завода.
Закаточные машины бывают автоматические и полуавтоматические. Сущность закатки - образование герметичности, присоединение крышки к корпусупутем соединения двойного закаточного шва.
Закаточный ролик может быть подвижным и неподвижным.
Процесс происходит в 2 операции:
- подгиб поля крышки и ее завитка под фланец корпуса;
- окончательное сжатие шва, полная герметизация межслойных зазоров пастой. Роликом 1 оператор делает 5-7 оборотов по шву, а роликом 2 – 3-5 оборотов. Существуют 1 и 2 башенные автоматические машины. При закатке производится вакуумирование двумя способами:
- механический,
- тепловой.
Механический т.е. использование вакуумного насоса (эксгаустирование). Вакуум должен быть 3,3-3,5 * 104 Па.
Термообработка консервов
Теоретические основы термообработки. В процессе произ водства консервов для обеспечения стабильности продукта при хранении используют такие способы термообработки, как сте рилизация, пастеризация, тиндализация.
Стерилизация—одна из основных операций технологиче ского процесса производства консервов, которую проводят, на гревая продукт до температуры выше 100°С, для подавления жизнедеятельности микроорганизмов либо для их полного уничтожения.
Основными источниками загрязнения консервов до стерили зации являются мясное сырье, вспомогательные материалы и специи. В среднем общая бактериальная обсемененность содер жимого консервов может достигать 1 • 1012 клеток в 1 г (см3) при регламентируемом уровне от 104 до 2-105 бактерий.
Цель стерилизации — уничтожение тех форм микроорганиз мов, которые могут развиваться при обычных условиях хране ния и вызывать при этом порчу консервов либо образовывать опасные для здоровья человека продукты своей жизнедеятель ности (токсины). К этим видам микрофлоры относят представителя токсигенных спорообразующих анаэробов CI. botulinum
и гнилостные анаэробы CI. sporogenes, CI. perfringens, CI. put rificum. Кроме анаэробов, в консервах находятся аэробы, тер моустойчивые и термофильные микроорганизмы, большинство из которых после стерилизации в консервах не развиваются и в санитарном отношении являются безвредными.
Нагрев мяса при температуре 134°С в течение 5 мин унич тожает практически все виды спор, включая и споры наиболее термоустойчивых микроорганизмов. Однако воздействие повышенных температур приводит к необратимым глубоким хими ческим изменениям продукта, обусловливающим снижение его качества и пищевой ценности. В связи с этим наиболее рас пространенная и предельно допустимая температура стерилизации мясопродуктов ниже 135°С (в пределах 120°С). При этом подбирают такую продолжительность нагрева, которая обеспечивает достаточно эффективное обезвреживание споровых форм микробов и резкое снижение их жизнедеятельности.
Правильно выбранный и научно обоснованный режим сте рилизации (температура и продолжительность ее воздействия) должен гарантировать высокое качество консервируемого продукта при наличии определенной степени стерильности (так называемой «промышленной стерильности»), при которой пол ностью отсутствуют возбудители ботулизма и другие токсиген-ные и патогенные формы, а количество неопасных для здо ровья человека микроорганизмов не превышает установленные норм.
Не исключается наличие в стерилизованных консервах еди ничных спор мезофильных бацилл типа Вас. subtilis (сенная па лочка). Вас. mesentericus (картофельная палочка) и Вас.сеreus. Однако для поддержания высокого санитарно-гигиениче ского уровня консервного производства степень обсемененности сырья до стерилизации спорами этих микроорганизмов не должна превышать 103 на 1 г, что обеспечивает содержание остаточной микрофлоры не более 1 споры на 10 г готового кон сервированного продукта.
Таким образом, промышленной стерилизацией не всегда до стигается абсолютная стерильность консервов, но обеспечива ется их доброкачественность и стойкость к хранению.
Влияние нагрева на микрофлор у. Нагрев при температурах выше 100 °С уничтожает в основном вегетатив ные формы микроорганизмов и большую часть споровых, что обусловлено денатурацией белков протоплазмы живых клеток и разрушением ферментов. Одновременно под воздействием термообработки перерождаются сохранившиеся споры, их спо собность к прорастанию резко снижается. Количество остаточной микрофлоры зависит как от уровня температуры, так и от продолжительности термообработки.
Пастеризация - температура 65 – 80 °С - уничтожение вегетативной микрофлоры и неспорообразующих микроорганизмов. Хранение не долгое, при 0 °С – 0,5 года.
Тиндализация – дробленная стерилизация 9 по 20 минут 3 раза при температуре меньше 100 °С, т. е. сохраняется качество, и дальнейшее выдерживание при 18 – 25 С° в 2-3 раза.
По термоустойчивости микроорганизмы делятся на: кокковые, палочковидные анаэробы, споровые.
Cl. Botulinum погибают при 121,1 °С (эталон).
τ
t
Количество микроорганизмов конечное: Nk = f (Nнач ,Т, τ)
Для жестяных банок коэффициент заполнения банки 0,85- 0,95, стеклянной 0,7 – 0,85 за счет расширения продукта. В целом в банке давление больше давления в автоклаве на величину избыточного давления за счет парционных паров воздуха, газов, выделяющихся из продукта.
Уровень перепада давления в банке и автоклаве не должен превышать определенного предела, обуславливаещие прочностные свойства материала банки и закаточных швов
Величина критического давления обратно пропорциональна размеру банки. Для выравнивания критического давления в автоклав подают сжатый воздуж или воду, т.е. создают противодавления. В конце стерилизации подают в атоклав холодную воду с давлением равным давлению в автоклаве для быстрого охлаждения банки. При температуре 40 – 45 °С можно открывать автоклав. Общее время стерилизации равно времени прогрева плюс время летальности.
Влияние процесса стерилизации на изменение качества мясных консервов
1.Микрофлора: у аэробов устойчивость выше, чем у аэробов.
2.Влияние состава консервирования продуктов на выбор формулы стерилизации.
а) Обсемененность (чем ниже тем В меньше , зависит от вида сырья; св: В, ↑так как микроорганизмы находятся в жировой капсуле , следовательно температура повышается).
б) рН (чем ниже рН, тем ниже В: наиболее сильные по возрастанию молная←уксусная←лимонная)
в) соль ( 2-2.5 – не влияет на микрофлору, но при С больше 8 % идет эффект, мы не даем)
г) сахар (30 % - губит микрофлору)
д) мясо и его изменения
снижается объем, масса при варке, а при стерилизации:
- белок – до температуры больше 100 ºС - денатурирование, повышение температуры необратимые процессы распада белка, разрушаются полипептиды и ряд аминокислот, в том числе незаменимые 14-20 %.
Для соединительных тканей белков повышение температуры является положительным, что вызывает гидротермический распад коллагена до глютина и глютоз, что лучше переваривается в виде желе и бульона. Поэтому разрешается использование низкосортного сырья.
- жир – гидролиз триглицерина с образованием СЖК и оксикислот и если есть О2, то в процессе хранения может быть окисление. Ингибиторами являются аминокислоты при распаде белков (серусодержащие).
- углеводы – (гликоген) – глюкоза + аминокислота – реакция меланоидинообразования (некоторые компоненты канцерогены)
- экстрактивные вещества – распад при высоких температурах, образуются глютаминовые соли при варке распадается до NH3 , SO2, СО2 - что вызывает бомбаж.
- витамины – наименьшей устойчивостью обладают С,Д, В1, В12, никотин.
Потери 40- 90 %. Более термостойкие витамин А, Е, К, В2. В центре потери 50 %, у стенок 70 – 80%.
Понятие о формуле стерилизации. Мгновенно нагреть консервируемый продукт до требуемой температуры с тем, чтобы выдержать определенное время отмирания микро организмов, невозможно. 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 повто ряется. 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 сте рилизации, мин; С — продолжительность снижения температуры до уровня, позволяющего производить разгрузку аппарата, мин; Т —заданная темпе ратура стерилизации, °С.
Изменение температуры во времени в процессе стерилиза ции показано на термограмме (рис.1). Из графиков видно, что температура в центральной зоне банки отстает от темпера туры в автоклаве, что объясняется низкой теплопроводностью продукта. Скорость прогрева содержимого банки, в свою оче редь, зависит от вида теплопередачи: в жидкой составляющей консервов теплопередача происходит преимущественно за счет конвекции и протекает быстрее; в плотной части консервов теп лопередача идет кондуктивным путем — более медленно.
Принимая во внимание, что мясопродукты обладают значи тельно меньшей теплопроводностью, чем тара, при расчетах формулы стерилизации тепловое сопротивление банок (даже стеклянных) не учитывают.
Анализируя термограмму, можно прийти к выводам, име ющим существенное значение при определении необходимых условий стерилизации:
-температура содержимого консервов в процессе нагрева изменяется во времени, причем консервы по объему прогрева ются неравномерно;
-при идентичных условиях нагрева жидкая часть консервов
прогревается быстрее плотной;
-наиболее трудно прогревается точка, расположенная не сколько выше геометрического центра банки, так как теплопередача со стороны крышки тормозится (в невакуумированных консервах) наличием воздушного пузыря в незаполненном про странстве консерва;
-температура по времени в центральной зоне консерва 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.
Несмотря на различия в характере изменения температуры по времени в центре консерва и в автоклаве (греющей среде), между ними существует зависимость при постоянных условиях (вид, размер, форма тары, состав и теплофизические свойства продукта): уровень температуры в центре банки является функцией температуры греющей среды. Эта зависимость лежит расчета формул стерилизации, обеспечивающих установление таких параметров теплового режи ма греющей среды (температуры и продолжительности), которые бы создавали необходимый уро вень термовоздействия для наиболее труднопрогреваемой (центральной) части банки.
Рассматривая величины, входящие в формулу стерилиза ции, можно заметить, что величину Т выбирают как макси мально допустимую температуру для данного вида консервов (т. е. вызывающая наименьшие изменения качественных пока-i.iтелей продукта), а значения А и С зависят в основном от конструктивных особенностей автоклава. Величина А является функцией размеров аппарата и разности между заданной тем пературой стерилизации и начальной температурой консерва. Чем выше начальная температура содержимого банки, тем Меньше времени А требуется для ее прогрева до необходимого уровня Т.
Так как технические характеристики автоклавов различа ются незначительно, а температура продукта регламентируется условиями фасования на относительно постоянном уровне, течение 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 жестя ных банок вместимостью до 1 кг — 20 мин, для банок большей вместимости — 30 мин, для стеклянных банок вместимостью 0,6 кг — 25 мин, вместимостью 1 кг—30 мин.
Значение величины С обусловлено необходимостью выравни вания давления в отстерилизованной банке с атмосферным перед разгрузкой автоклава. Пренебрежение этапом снижения тления 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 которого складывается из парциальных давле нии водяных паров, воздуха и газов, выделяющихся из продук та под действием термообработки, а также давления, вызываемое тепловым расширением продукта. Величина избыточ ного внутреннего давления в герметичном объеме банки зависит от содержания влаги в содержимом банки, степени вакуумирования консервов, степени расширения продукта в результате нагрева (1,04—1,07), 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 для компенсации объема свободного простран ства устанавливают регламентируемые значения коэффициен тов заполнения банок: для жестяных банок — 0,85—0,95, для стеклянных—меньше. Вместимость объема банки в процессе нагрева изменяется в основном в результате прогрева (вспучи вания) концов, что позволяет увеличить объем свободного про странства на 15% (банка № 1) и 10% (банка № 14) и таким образом снизить уровень внутреннего давления.
Избыточное давление в банке по сравнению с давлением в автоклаве обусловлено в основном давлением присутствующего воздуха. При этом между величиной давления в банке и температурой стерилизации существует линейная зависимость Вакуумирование банок, а также прогрев содержимого консер вов перед укупоркой позволяют снизить величину внутреннего давления. Однако в любом случае его величина выше давления в автоклаве. Уровень перепада давлений в банке и в стерили зующем аппарате не должен выходить за определенные преде лы, обусловленные прочностными свойствами материала тары и закаточных швов. Величины критического (допустимого) пе репада давлений для жестяных банок установлены в зависи мости от размера тары: с увеличением Диаметра банки снижа ется величина критического перепада давлений (Ркр). При диа метре банки 72,8 мм значение Ркр составляет 138 кН/м2, диа метре 153,1 мм соответственно 39 кН/м2. Во избежание деформации и разгерметизации жестяных банок больших типоразме ров и стеклянных банок, имеющих незначительный прогиб крышек, перепад давлений для них должен быть близким к нулю
Для создания этих условий в автоклав при стерилизации подают сжатый воздух или воду. Противодавление лучше со здавать 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 позволяем 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 и аппарате (величина С), регламентируется технологическими инструкциями, зависит от вида, типа, размеров банки и температуры стерилизации и составляет в среднем 20—40 мин. Необоснованное сокращение периода снижения температуры и давления в автоклаве приводит к образованию дефектов ба нок («птичек», «хлопуш» и г. д.).
Вопрос сокращения длительности цикла стерилизации ча стично может быть решен за счет использования стерилизато ров непрерывного действия, например гидростатических, в которых отпадает необходимость предварительного прогрева ап парата, две величины (А+В) образуют одну (В'), и формула стерилизации приобретает вид (В'+С)/Т. Применительно к аппаратам периодического действия значение Т зависит от ви да консервируемого продукта. Величины А и С являются по стоянными для данного автоклава и типа консерва. Таким об разом, основная задача при расчете формулы стерилизации заключается в определении величины В как функции переменной температуры в центре банки в период отмирания микро флоры.
Принципы расчета режимов стерилизации консервов. Символика формулы стерилизации не дает представления о эффективности уничтожения микрофлоры в продукте. Кроме того, используемые для разных видов консер вов режимы стерилизации даже при адекватных значениях А и С отличаются продолжительностью В и температурой Т, что затрудняет сопоставление их стерилизующего действия.
Знание микробиологических, биохимических и теплофизических основ тепловой стерилизации позволяет оценить влияние отдельных факторов и условий среды на степень выживаемости микроорганизмов, но не дает возможности точно установить Значение В и эффективность того или иного режима стерилизации. В практической же деятельности такая необходимость возникает при установлении формул стерилизации для консер вов новых видов и при корректировке (оптимизации) тради ционно установленных режимов обработки.
Существует несколько методов установления режимов сте рилизации по степени инактивации микрофлоры и изменения пищевой ценности продукта. При использовании каждого из них значения А и С прини мают как величины постоянные (для данного тина автоклава и вида консервов), а величину В устанавливают произвольно, подвергая ее в последующем обоснованному уточнению.
С целью гарантирования микробиологической стабильности консервов при хранении при установлении формулы стерилизации ориентируются на создание условий отмирания для микрофлоры в наиболее труднопрогреваемой части консерва в центральной зоне банки.
Аппаратурное оформление
Аппараты переодического действия – автоклавы (вертикальные ( статические) и горизонтальные ( статические и ротационные)).
В зависимости от числа корзин бывают разной емкости (1,2,3 и 4 корзиночные).
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 горизонталь ные— для стерилизации консервов в жестяной таре паром. Тем пературу и давление в автоклавах регулируют ручным методом.
Аппараты непрерывного действия – стерилизаторы:
- роторные (2,3,4)
- гидростатические.
Стерилизаторы непрерывного действия подразде ляют па роторные, горизонтальные конвейерные, гидростатиче ские. Первые два типа редко используют.
В гидростатических стерилизаторах непрерывного действия применен принцип уравновешивания давления в камере стери лизации с помощью гидравлических шлюзов. Эти аппараты — башенного типа, имеющие значительную высоту, но занимаю щие относительно небольшую площадь производственного по мещения.
Используют несколько типов гидростатических стерилизато ров: «Сторк» с противодавлением, пневмогидростатический «Хунистер» (Венгрия), А9-ФСА и др.
В гидростатических стерилизаторах длина участков конвей ера в зонах подогрева и охлаждения одинакова, поэтому фор мула стерилизации имеет симметричный вид А— В - А. Скорость движения конвейера изменяется в зависимости от времени соб ственно стерилизации. Температура стерилизации поддерживается в результате регулирования положения уровня воды в камере стерилизации.
Пастеризация. Пастеризация является одной из разновидно стей термообработки изолированного от внешней среды продук та, при которой уничтожаются преимущественно вегетативные формы микроорганизмов. В связи с этим при выработке качест венных пастеризованных консервов к сырью предъявляют ряд дополнительных жестких санитарно-гигиенических и технологи ческих требований. Для таких консервов обычно используют свинину в шкуре; контролируют величину рН сырья (для сви нины рН должна быть 5,7—6,2, для говядины - 6,3—6,5). В про цессе посола и созревания рекомендуется применение шприце вания 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 па вакуум-закаточных машинах.
Пастеризацию производят в вертикальных либо ротацион ных 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 консерва общая продолжитель ность процесса пастеризации составляет 165—210 мин; период прогрева центральной части продукта при 80°С — 20- 25 мин.
При пастеризации в продукте могут сохраняться термоус тойчивые виды микроорганизмов, способные развиваться при температурах до 60 °С, а также термофильные виды с оптиму мом развития при 53—55°С. Для предотвращения повышения обсемененности микроорганизмами при изготовлении пастеризованых консервов необходимо как можно быстрее прогревать и охлаждать банки с тем, чтобы «пройти» температурный опти мум развития микроорганизмов. Самой опасной считают тем пературу 48,9—68,3 °С, при которой происходит быстрый рост некоторых видов термофильных бактерий. Если это время будет увеличено, то обсеменениость микроорганизмами повышается и возможен бактериологический брак.
Использование режимов пастеризации, состоящих из крат ковременной термообработки продукта при температурах около 100°С (для интенсификации процесса прогрева консервов) и последующей выдержки при умеренных температурах (для до ведения продукта до состояния кулинарной готовности и уничтожения микрофлоры), способствует не только сокращению общей продолжительности термообработки, но и обеспечивает большую сохранность питательных веществ Быстрое повышение температуры наружных слоев в период прогревания приводит к уплотнению поверхностного слоя продукта в результате денатурации белков, что, в свою очередь, препятствует выделению бульона, т. е. продукт получается более сочным и нежным. 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, по и свойства желе (крепость, спо собность к застудневанию). Использование температур свыше 100 °С при термообработке пастеризованных консервов (в пе риод 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 суммар ный эффект режима гарантирует определенную стабильность консервов при хранении. Сущность тиндализации — чередова ние нагрева консервируемого продукта до температуры ниже 100 °С с последующей выдержкой консерва при температуре 18— 25 °С.
При данном способе термообработки микробиологическая стабильность обеспечивается тем, что в процессе первого этапа нагрева, который недостаточен по уровню стерилизующего эф фекта, погибает большинство вегетативных клеток бактерий. Часть из них вследствие изменившихся условий внешней среды успевает модифицироваться в споровую, более устойчивую фор му. В течение промежуточной выдержки (термостатировании) споры прорастают, а последующий нагрев вызывает гибель об разовавшихся 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. В отличие от стерилизованного пастеризованный продукт получается с малоизмененными первоначальными свойствами.
Пастеризованные (тиндализованные) консервы не являются «настоящими» консервами в полном понимании этого термина, так как содержат некоторые споры и термофильные бактерии. В связи с этим пастеризованные изделия относят к полуконсер вам и ограничивают срок их хранения при температуре 0—5°С и относительной влажности воздуха не выше 75% периодом 6 мес. Тиндализованные консервы («Говядина в желе». «Антрекот», «Солонина деликатесная», «Телятина»), срок хранения которых при температуре не выше 15°С ограничен одним годом со дня выработки, относят к «3/4 консервам». Условная запись режима пастеризации имеет вид, аналогичный с формулой сте рилизации. В нее входит несколько формул тепловых режимом с указанием периодов выдержки консервов между нагревами пастеризованные консервы являются деликатесным видом изде лий и включают консервы из свинины («Ветчина любительская», «Ветчина особая», «Ветчина рубленая». «Шейка ветчинная» и из говядины («Говядина пастеризованная».
Способы стерилизации
- острым насыщенным паром с без противодавления (автоклавы)
- вода, подогревается паром с противодавлением (жестяная тара с большим объемом, стеклянная),
- острым паром с противодавлением сжатого воздуха,
- ТВЧ и СВЧ
СВЧ 2050 МГц – энергоемкость большая, время 4 минуты.
Минус – требуется доварка.
Плюс – можно использовать полимерную тару.
Сортировка, маркировка, хранение
Холодная сортировка – концы вздуты, нажимая на донышко и крышку должны возвратится в начальное состояние. Не должно быть подтеков, банки вскрываются и направляются на паштеты. Мятые и побитые банки не реализуются.
Маркировка бумажная или литографическая. Укладывают в коробки, где должен быть: номер предприятия, номер смены, номер ассортимента, дата, ГОСТ, наименование продукции.
Проверка консервов осуществляется после закатки банки, если не норма, то еще делают после стерилизации.
ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА КОНСЕРВОВ ДЛЯ ДЕТСКОГО И ДИЕТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ
Продукты детского и диетического питания представляют собой специальные пищевые продукты, при разработке которых учтены особенности физиологии, биохимии и гигиены питания растущего детского организма (от первого года жизни и до 16 - 17 лет), а также больных, требующих нетрадиционного питания.
Консервы для детского питания, в том числе мясные, должны вырабатываться па специализированных заводах, цехах иотделениях, которые должны быть размешены в помещениях, обособленных от других производств или в отдельно стоящем здании па территории мясокомбината. Технологические поме щения должны отвечать повышенным санитарным требова ниям.
Ассортимент. При разработке рецептур необходимо учиты вать возрастные особенности обменных процессов детского ор ганизма и то, что у детей первого года жизни измельчения пи щи в ротовой полости почти не происходит. В связи с этим по степени измельчения сырья для детей первого года жизни предусмотрен выпуск различных консервов: гомогенизирован ных («Малыш», «Малютка», «Чебурашка», «Крепыш» и др. с размерами частиц не более 800 мкм) для питания детей 6-7-месячного возраста и больных; пюреобразных («Язычок», «Мясное пюре», «Винни-Пух» и др. с размерами частиц 0,8-1,5 мм) для детей 8—9-месячного возраста; крупноизмельченных («Суп-пюре куриный», «Конек-Горбунок» и др. с размера ми частиц 2—3 мм) для детей 10—18-месячного возраста. Ассор тимент консервов, предназначенный для питания детей от 1 го да до 3 лет, в значительной степени расширен и приближен к пище взрослого организма, но учитывает физиологические осо бенности и характер метаболических процессов в этом возрасте.
Требования к сырью. Для выработки продуктов детского питания используют говядину, субпродукты, свинину, конину, мясо птиц (цыплят). Основным видом мясного сырья для выработки консервов для питания детей первого года жизни явля ется мясо бычков в возрасте 12—20 мес, откормленных в промышленных комплексах. Из субпродуктов для питания де тей раннего возраста используется печень, языки, мозги.
В целях повышения биологической ценности мясных консервов детского питания и адаптации их состава к физиологическим особенностям пищеварения и обмена веществ детей рам пего возраста целесообразно комбинировать мясное сырье с другими видами белкового сырья (обезжиренное молоко, пахта, молочная сыворотка, гидролизованный овощной белок, соевый и яичный белки и др.).
Мясо птицы, особенно молодой, является хорошим источ ником полноценного белка, отличается низким содержанием соединительной ткани, что способствует более легкому перева риванию и усвоению белков детским организмом. Мясо цыплят механической обвалки имеет высокую биологическую ценность. Для выработки консервов для детского питания оно должно быть использовано в течение не более 2 ч. Температура воздуха в помещении не более 12 °С.