Технологические приёмы, используемые при консервировании плодов и овощей

Из плодоовощного сырья можно получить большой набор разнообразных видов консервированной продукции.


Технологические схемы производства консервов различаются в зависимости от вида перерабатываемого сырья и назначения готового продукта. Однако существуют отдельные способы обработки, используемые только при производстве определенной группы консервов и включенные как самостоятельные этапы в технологию производства разных видов консервов. Имеются и обязательные операции для всех видов сырья.

Сортирование, мойка, очистка сырья Большое влияние на получение высококачественных консервов оказывает однородность  сырья по размерам,  цвету и степени зрелости.

От этого зависят выбор технологического режима обработки сырья, качество готовой продукции.

Процесс, при котором отбирают гнилые, битые, неправильной формы плоды и посторонние примеси, называется инспекцией.

Процесс разделения сырья по различным признакам часто называют калиброванием.

Мойка позволяет удалить с поверхности сырья остатки земли, следы ядохимикатов, снижает обсемененность  микроорганизмами. В зависимости от вида сырья используют разные типы моечных машин. При очистке удаляются несъедобные части плодов и овощей ( кожура, плодоножки, косточки, семечки, семенные гнезда и т.д.).

Измельчение сырья, резка и другие операции Сырьё измельчают при производстве многих видов консервов. Степень определяет  в дальнейшем интенсивность других технологических операций, качество продукта и др.

Измельчение плодов и овощей на кусочки определенного размера и формы производится на резательных машинах. Сырье может быть нарезано в виде брусков, кубиков, кружков, прямоугольников и т.д.

Некоторые виды плодов и овощей требуют удаления косточек, плодоножек,  семян. Эти операции также осуществляются на специальных машинах. Вручную производят процесс доочистки.

Тепловая обработка сырья. После мойки, очистки и измельчения или резки сырье, как правило, подвергают кратковременной тепловой обработке паром, водой или водными растворами солей, сахара или органических кислот. Этот процесс называют бланшированием. Цель его - инактивировать ферменты растительных тканей, в первую очередь окислительно-восстановительного комплекса, снизить обсемененность продукта микроорганизмами, удалить частично воздух из тканей сырья, а также вещества, придающие ему нежелательный вкус или запах. Бланширование способствует сохранению цвета продукта, улучшает его консистенцию и вкус. Для предотвращения потерь растворимых в воде ценных компонентов бланширование чаще осуществляют паром.

Зеленый горошек, бобовые бланшируют в воде 3...7 минут при температуре 75...900С. Перец сладкий бланшируют паром в течение 1...2 мин, капусту - 3...4, а баклажаны и кабачки - 3...5 минут.

В отдельных технологических схемах предусмотрено разваривание плодоовощного сырья в кипящей воде или паром для разрушения структуры тканей и облегчение протирания продукта. Процесс разваривания осуществляют при производстве фруктового или овощного пюре, соков с мякотью, повидла, консервов для детского или диетического питания. Для этих целей используют шнековые и шахтные шпарители ( открытые и закрытые ) или установки непрерывного действия. Продолжительность разваривания 15...25 мин при температуре 100...1100С в зависимости от вида сырья,  сорта , степени зрелости, размеров и т.д.

В консервном производстве часто используют подогрев жидких и пюреобразных продуктов, преследуя различные цели. Так, в производстве концентрированных томатопродуктов, томатного сока и пюре подогрев помогает размягчить ткани, легче удалить кожицу и семена, снизить отходы за счет перехода части протопектина в растворимый пектин.

В зависимости от вида продукта и цели подогрев осуществляют при 85...1250С в течение  различного  времени.  Для  некоторых продуктов (в  основном с низким значением рН) подогрев может заменять процесс стерилизации, однако для этого должен быть выполнен ряд условий (стерильная тара, крупные ёмкости и т.д.).

В консервной промышленности существуют специфические технологии, например производство разных видов закусочных консервов, некоторых полуфабрикатов для общественного питания и др., в которых предусмотрены процессы обжаривания овощей или пассерование. Обжаривание придаёт овощам специфический вкус и золотистый цвет, повышает их калорийность. Масса сырья при этом уменьшается от 30 до 50%, овощи впитывают от 4 до 27% масла (к массе обжариваемого продукта) в зависимости от их вида. Температура масла при обжаривании 120...1500С.

Пассерование овощей - это легкое, менее продолжительное обжаривание в паромаслянных печах при температуре 120...1400С. Потери массы при пассерование должны быть не выше 30 %.

Продолжительность обжаривания зависит вида и размера продукта, количества удаляемой влаги, температуры массы, поверхности нагрева. Продолжительность обжаривания овощей в паромасляных печах составляет от 5 до 20 мин.

Обжаривание и пассерование проводят в растительном масле или животном жире. При выборе масла и жира учитывают его биологическую ценность , органолептические свойства, физико-химические показатели ( температура плавления и застывания, удельный вес, вязкость, коэффициент преломления, кислотное, йодное и перекисное число и т.д.), вкус, цвет, запах, прозрачность.

Под воздействием теплоты в продукте происходят различные процессы: выделение и удаление влаги, сложные превращения компонентов продукта (свертывание белков, клейстеризация крахмала,  карамелизация сахаров, разрушение протопектина, изменения пигментов и т.д.). Все эти процессы следует строго контролировать во избежание обугливания поверхности продукта, ухудшения его цвета, вкуса и аромата, разваривания внутренних слоев и т.д.

Для обжаривания используют паромаслянные печи, в которых в качестве теплоносителя используют насыщенный водяной пар. В качестве загрузочно-дозирующего устройства используют элеватор "гусиная шея".  Лента транспортера с овощами движется через ванну с маслом длиной 5...6,5 м.

Протирание, гомогенизация, деаэрация. При получении концентрированных томатопродуктов, соков с мякотью, продуктов детского питания дробленое и подогретое сырье протирают на протирочных машинах. Подогревание до 75...900С позволяет перевести частично нерастворимый протопектин в растворимый, инактивировать ферменты и подавить жизнедеятельность микроорганизмов.

Сырье протирают для отделения кожицы и семян и получения тонко измельченной однородной массы. Для этого последовательно включают 2...3 протирочные машины. Машины состоят из барабанов с ситами ( диаметр отверстий 1,2...1,5 , 0,8...0,5 и 0,4...0,5 мм) и бичей, через которые протирается масса.

В консервном производстве часто используют два процесса, позволяющие улучшить качество продукции. К ним относятся гомогенизация- доведение продукта до тонкодисперсной массы с диаметром частиц 20...30 мкм при давлении 10...15 МПа  и деаэрация  - удаление воздуха из продукта.  Первый процесс позволяет избежать расслаивание пюреобразных продуктов,  второй - изменение цвета и потерь ценных компонентов в результате действия окислительно-восстановительных ферментов.

Принцип работы гомогенизатора заключается в продавливании продукта через узкую щель между седлом и клапаном гомогенизирующей головки. Продукт продавливается через щель под давлением 15...20 МПа, величина зазора ( 30...100 мм ) регулируется усилием, с которым клапан прижимается к седлу.  Скорость движения продукта в зазоре 150...200 м/с. Имеются дезинтеграторы-гомогенизаторы с очень высокой степенью дисперсности,  в которых сырьё измельчается в очень малом зазоре ( 0,05 мм ) между дисковым ротором с частотой вращения 100 с-1 и неподвижным статором.

Деаэратор представляет собой вертикальный цилиндр, внутри которого находится цилиндр из перфорированных листов. Сок подается сбоку и разбрызгивается форсунками. За счет разбивания потока жидкого продукта на мелкие капли и создания внутри цилиндра вакуума происходит интенсивное удаление кислорода.

Вакуум внутри цилиндра составляет 93 МПа ( остаточное давление 8 кПа ), температура продукта не выше 350С.

Концентрирование жидких и пюреобразных продуктов. При производстве томатопродуктов, повидла, концентратов соков и других продуктов проводят процесс удаления влаги из продукта с целью концентрирования сухих веществ. Это дает возможность сократить объем жидких полуфабрикатов или получить готовый консервированный продукт.

Влагу из продукта удаляют разными способами. Наиболее распространенный из них- выпаривание влаги при кипении. Основная цель при выпаривании влаги из жидких продуктов- сохранить их качество и не вызвать глубоких изменений физико-химических свойств. Этого удается достичь при выпаривании под вакуумом, когда температура кипения раствора снижается от 100 до 75...800С. Вакуум-аппараты позволяют уменьшить потери теплоты в окружающую среду, увеличить полезную разность между температурами греющего пара и кипящего раствора. При атмосферном давлении вторичный пар отводят в атмосферу. Такой способ прост, но малоэкономичен, ухудшает качество продукта за счет высокой температуры нагрева.

Сухие вещества соков можно концентрировать вымораживанием (криоконцентрированием) при температуре минус 10...минус 120С. Вода при этом выкристаллизовывается в виде чистого льда и удаляется, а остаётся лишь концентрированный раствор. Этот способ позволяет концентрировать до 40...55% сухих веществ, сохраняя качество продукта.

Установки по вымораживанию влаги состоят из кристаллизатора, в котором происходит образование кристаллов льда, и центрифуг для отделения концентрата сока от кристаллов льда.

К современным способам концентрирования можно отнести способ обратного осмоса, основанный на способности специальных селективных мембран пропускать только воду, задерживая сухие вещества, имеющие небольшую молекулярную массу. Если мембраны пропускают молекулы сравнительно большого размера, процесс называется ультрафильтрацией.

Обратный осмос проводят при высоком давлении, которое зависит от содержания сухих веществ. Так, осмотическое давление плодовых соков с содержанием сухих веществ 10...12% равно 1,4...1,6 МПа, а яблочного концентрата с содержанием сухих веществ 40%-9 МПа.