Важность температуры в консервировании

Безопасность превыше всего

На бактериях – а вернее, на самой опасной из них, Clostridium botulinum – остановимся чуть подробнее. Эта бактерия, вызывающая ботулизм, встречается в виде спор или в вегетативной форме, и может жить в почве и воде годами, а при наступлении благоприятных для себя условий начинает активно размножаться, вырабатывая смертельный токсин за 3-4 дня. К этим условиям относятся:

• Влажная среда низкой кислотности;
• Температура в пределах 28-35 градусов Цельсия;
• Низкое содержание кислорода (не более 2 процентов).

Хотя споры этой бактерии находятся на поверхности большинства продуктов, они начинают размножаться лишь в анаэробных условиях, то есть при отсутствии кислорода, так что свежие или высушенные на воздухе овощи и фрукты в отношении ботулизма безопасны.

Удаление бактерий, грибков и плесени с продуктов – не самая простая задача. Мытье, даже самое тщательное, помогает, но не сильно. Гораздо лучше в этом отношении помогает очистка от кожуры (например, у корнеплодов, или удаление кожицы помидоров) и бланширование, а наилучшим способом борьбы с микроорганизмами является правильная термообработка. Так, бактерия, вызывающая ботулизм, погибает при нагреве до 80 градусов в течение 30 минут, кипячении в течение 5 минут, и промышленном нагревании до 121 градуса в течение 3 минут.

Выгоды от применения автоклава

После того, как мы ознакомились с конструкцией и типами промышленных автоклавов, используемых для консервирования, нужно конкретизировать преимущества, которые дает их использование. Прежде всего, благодаря им упрощается и ускоряется процесс стерилизации консервов. Причем использовать их можно как на предприятиях, так и в бытовых условиях. Функционал промышленных и домашних моделей практически одинаков, однако последние отличаются меньшими размерами и производительностью.

К общим преимуществам использования автоклавов можно отнести следующие моменты:

• Можно консервировать в собственном соку, без добавления дополнительной воды;
• полезные вещества и свойства продуктов сохраняются практически полностью;
• можно производить диетическую продукцию и смеси для детского питания;
• благодаря созданию вакуума готовая продукция сохраняет больше сока;
• можно использовать минимум жиров, соли, сахара и прочих добавок;
• относительно традиционных методов приготовления автоклавная стерилизация происходит минимум в 2 раза быстрее.

Если вы перерабатываете урожай с собственного огорода, то бытовой автоклав поможет вам за тот же период времени произвести вдвое больше заготовок. Он представляет собой универсального помощника, с помощью которого можно делать компоты и варенья, соки и пюре, консервы из овощей и мяса. Также в таком агрегате можно мариновать грибы. Уровень безопасности таких заготовок при этом получается гораздо выше.

С одной стороны, можно предположить, что высокое давление в камере аппарата создает существенную угрозу. Однако современные модели полностью безопасны благодаря более совершенной конструкции. Здесь используются специальные многоступенчатые комплексы защиты, включающие множество компонентов. В частности, специальная «рубашка» защищает от разрушения конструкцию и соединения резервуара. А если рабочие показатели превысят допустимые значения, система автоматического отключения завершит работу оборудования. Поэтому новые модели автоклавов полностью безопасны и при этом удобны и эффективны.

Приобрести автоклав и другое оборудование для консервирования далее.

Эффект консервирования мяса

На здоровье

Начиная с 20 века, что касается взаимосвязи между диетой и заболеваниями человека (например, сердечно-сосудистыми и т. Д.), Ученые проводили исследования воздействия липолиза на мясо в вакуумной упаковке или замороженное мясо. В частности, анализируя антрекоты из замороженной говядины в течение 270 дней при -20 ° C (-4 ° F), ученые обнаружили важную фосфолипазу, которая сопровождает потерю некоторых ненасыщенных жиров n-3 и n-6, которые уже имеют низкое содержание. мясо жвачных животных .

В 2015 году Международное агентство по изучению рака в Всемирной организации здравоохранения объявление обработанное мясо, то есть мясо , которое претерпело соление, лечение, брожение , или курение, как « канцерогенные для человека».

По торговле

Совершенствование методов консервирования мяса и средств транспортировки консервированных продуктов, в частности, позволило разделить области производства и области потребления, которые теперь могут быть удалены друг от друга, не создавая проблем, что позволяет экспортировать мясо.

Например, появление в 1980-х годах методов консервирования в контролируемой атмосфере вызвало небольшую революцию на мировом рынке баранины: баранину из Новой Зеландии , одного из крупнейших мировых экспортеров баранины, отныне можно было продавать как свежее мясо, поскольку его можно было хранить от 12 до 16 недель, что было достаточным сроком для того, чтобы добраться до Европы на лодке. Раньше мясо из Новой Зеландии было замороженным, поэтому его стоимость на европейских полках была намного ниже. С появлением нового «охлажденного» мяса Новая Зеландия может еще больше конкурировать с местными производителями свежего мяса. Использование контролируемой атмосферы во избежание обесценивания замороженного мяса в равной степени полезно на других мясных рынках, например, на рынке свинины, которая теперь также является предметом международной торговли.

Необходимость лечения

Мясо быстро разлагается, если его не консервировать. Скорость разложения зависит от нескольких факторов, включая влажность окружающей среды , температуру и присутствие патогенов . Большинство видов необработанного мяса нельзя хранить при комнатной температуре в течение длительного времени, прежде чем оно испортится.

Испорченное мясо меняет цвет и источает неприятный запах. Проглатывание может вызвать серьезное пищевое отравление. Процессы солевого отверждения были разработаны в древности для обеспечения безопасности пищевых продуктов без использования искусственных антибактериальных агентов.

Короткий срок хранения свежего мяса не создает серьезных проблем, если к нему легко получить доступ и в большом количестве. Но в периоды нехватки и голода или когда мясо приходится возить в дальние плавания, польза от сохранения пищи очевидна.

Вяление значительно увеличивает время, в течение которого мясо остается съедобным, так как оно становится негостеприимным для роста микробов.

Стерилизация

Этот способ предусматривает освобождение продукта от всех форм микроорганизмов, в том числе и от спор

В обеспечении надежного стерилизующего аффекта важное значение имеет степень исходного бактериального обсеменения консервируемого продукта перед стерилизацией и правильное проведение режима стерилизации. Чем в большей степени обсеменен стерилизуемый продукт, тем более вероятно наличие термоустойчивых форм микроорганизмов (спор) и выживаемость их в процессе стерилизации.

Режим стерилизации устанавливается на основании специальной формулы стерилизации, которая разрабатывается с учетом вида консервов, теплопроводности консервируемого продукта, его кислотности, степени обсемененности сырья, размера банок. В зависимости от этих показателей определяется величина температуры и продолжительность стерилизации.

При консервировании методом стерилизации применяются достаточно интенсивные (выше 100°) и продолжительные (более 30 мин) температурные воздействия. Обычно при этом используются режимы с температурой 108-120° в течение 40-90 мин. Такие режимы приводят к существенным структурным изменениям вещества консервируемого продукта, изменениям его химического состава, разрушению витаминов и ферментов, изменению органолептических свойств. Метод консервирования стерилизацией с помощью высокой температуры обеспечивает длительное хранение консервов.

Микробиологический контроль осуществляется до и после стерилизации. Выборочные бактериологические исследования, проводимые перед стерилизацией, имеют целью установить степень бактериальной обсемененности стерилизуемого продукта и в случае ее повышения выявить причины этого повышенного обсеменения.

После стерилизации бактериологические исследования проводят с целью выявления остаточной микрофлоры. Обнаружение при этом некоторых видов спороносных микроорганизмов (В. subtilis, В. mesentericus) не является основанием для браковки консервов, так как споры этих бактерий находятся обычно в состоянии анабиоза. Для проверки эффективности стерилизации может использоваться метод выборочной термостатной выдержки, заключающийся в том, что отобранные из партии в определенном проценте консервы помещают в термостатную камеру при температуре 37° на 10 дней.

При наличии в консервах остаточной микрофлоры, сохранившей жизнеспособность, она прорастает, вызывает порчу консервов, сопровождаемую бомбажем (вздутие банки). Однако развитие некоторых видов микроорганизмов не сопровождается газообразованием, в связи с чем бомбаж отсутствует и эти недоброкачественные консервы не отбраковываются. Таким образом, термостатная выдержка не во всех случаях позволяет выявить недоброкачественность консервов.

Важнейшим условием сохранения доброкачественности консервов является их герметичность. Проверка последней производится на заводе в специальном аппарате «Бамбаго». Для проверки герметичности банку помещают в герметически закрытый, наполненный кипяченой водой резервуар аппарата, из которого вакуум-насосом откачивают воздух. При этом воздух из консервной негерметичной банки начинает поступать в воду в виде струйки пузырьков.

Паровой автоклав: принцип работы

В общем виде автоклав – это специальный резервуар, в котором происходит обработка пищевой продукции. Современные модели исполняются в 2 вариантах: замкнутые либо оснащенные крышкой. Размеры и объем рабочей камеры автоклава могут быть различными. Для использования в домашних условиях предлагаются компактные модели объемом до 18 л, чего более чем достаточно для производства консервов для личного потребления. В промышленности же применяются аппараты вместимостью до нескольких сотен квадратных метров. Температура нагрева в закрытой камере автоклава может достигать 500 градусов. При использовании других видов оборудования достичь таких значений практически нереально.

Как именно функционирует промышленный автоклав, используемый для производства консервов? В основе рабочего принципа устройств этого типа лежит возможность разогрева воды при определенных условиях до температур свыше 100ºC. В стандартных условиях это невозможно – при достижении 100ºC она из жидкого состояния начинает переходить в газообразное – проще говоря, она начинает активно испаряться. Самое же главное, что в дальнейшем температура больше 100ºС не поднимается. Поэтому при дальнейших попытках нагреть воду до более высоких значений она попросту испарится.

При использовании же пищевых автоклавов промышленного либо бытового назначения благодаря особым условиям удается разогреть воду до большего значения:

• При достижении в камере аппарата температуры 90ºC влага начинает интенсивно испаряться.
• В результате перехода воды из жидкого состояния в газообразное внутри создается избыточное давление.
• Резервуар перед запуском герметично закрывается, поэтому пар не выходит наружу, и при достижении определенной его концентрации испарение останавливается.
• По мере увеличения внутреннего давления нарастает и температура внутри рабочей камеры.
• Формируется т. н. латентное тепло, которое способно проникать глубоко в структуру продуктов и уничтожать даже споры патогенных организмов.

Таким образом, производственный автоклав нужен для полноценной стерилизации консервов, чего невозможно достичь при использовании обычных методов тепловой обработки. Более того, и при домашнем приготовлении консервов такое оборудование существенно упрощает и ускоряет процесс переработки плодово-овощного урожая.

При этом современные модели предоставляют возможность точной настройки рабочих параметров. Оператор перед приведением оборудования в действие может создать в автоклаве требуемые значения температуры стерилизации и давления, какие соответствуют параметрам и особенностям обрабатываемых в агрегате продуктов. Эффективнее всего такое оборудование обрабатывает твёрдую продукцию с непористой структурой, здесь на уничтожение патогенной микрофлоры потребуется минимум времени. В то же время при переработке пористых продуктов, имеющих выраженную пещеристую структуру, процесс может быть несколько затруднителен: необходимо полностью удалить воздух из всех полостей и пор, другими словами, нужно создать абсолютный вакуум в банке – следовательно для стерилизации таких продуктов в автоклаве требуется большее время. Иначе воздух выступит в роли теплоизоляционной защиты для микроорганизмов, и они при стерилизации не погибнут. Соответственно, такие консервы будут представлять для человека определенную опасность.

Особенно важным аспектом качество стерилизации является для мясных консервов. Животные продукты, богатые жирами и белком, при нарушении режима переработки или хранения создают оптимальные условия для развития бактерий. Чтобы не допустить этого, для промышленного производства тушёнки предназначены специальные виды автоклавов – такое оборудование работает по принципу фракционного вакуумирования. Он заключается в последовательном проведении нескольких циклов удаления воздуха, благодаря чему он полностью выводится из обрабатываемого сырья. В результате получается продукт, полностью очищенный от патогенов и поэтому безопасный.

Кислота — наш лучший друг

Вне зависимости от метода консервирования, кислотность является одним из основных факторов, обеспечивающих долгую сохранность и безопасность продукта. Она может быть как естественной, как в случае большинства фруктов, так и искусственной, когда продукты хранятся в маринаде. Продукты низкой кислотности не способны подавить жизнедеятельность бактерий, но уровень кислотности может быть увеличен путем добавления лимонного сока, лимонной кислоты или уксуса. Уровень кислотности измеряется при помощи показателя pH – чем он меньше, тем больше содержание кислоты.

Максимальное значение pH для безопасного консервирования – 4,6. Продукты низкой кислотности имеют pH выше этого значения – к их числу относятся мясо и морепродукты, молоко, а также все овощи, за исключением большинства помидоров. К продуктам высокой кислотности относятся фрукты и их производные (варенье, джемы), а также соления, квашеная капуста и т.п.

Хотя содержание кислоты в помидорах в целом достаточно для безопасного консервирования, некоторые плоды имеют кислотность немного выше 4,6, поэтому при консервировании желательно добавить уксус или лимонный сок. Кстати, температурная обработка при консервировании также напрямую зависит от уровня кислотности. Как видите, это весьма немаловажный параметр, так что при возможности следует обзавестись индикатором кислотности для измерения pH.

Пастеризация

Пастеризация проводится для инактивации только вегетативных форм микроорганизмов. При этом достигается не столько длительная сохранность продуктов, сколько освобождение их от жизнеспособных патогенных микроорганизмов кишечнотифозной группы, микобактерий туберкулеза и бруцеллезной палочки, а также некоторых других возбудителей.

Пастеризующий эффект может быть достигнут при значительно меньших величинах температуры и экспозиции. Это позволяет в процессе пастеризации подвергнуть пищевой продукт минимальному неблагоприятному температурному воздействию. В пастеризованных продуктах почти полностью сохраняются их биологические, вкусовые и другие природные свойства. В зависимости от применяемого температурного режима различают низкую и высокую пастеризацию.

Низкая пастеризация проводится при температуре, не превышающей 65°. При такой температуре большинство вегетативных форм неспороносных микроорганизмов отмирает в первые 10 мин. Практически низкая пастеризация проводится с некоторым запасом гарантий в течение не менее 20 минут.

Высокая пастеризация представляет собой кратковременное (не более минуты) воздействие на пастеризуемый продукт высокой температуры (85-90°). Такое непродолжительное действие высокой температуры оказывает достаточный бактерицидный эффект на патогенную неспороносную микрофлору и в то же время не влечет за собой существенных изменений в природных свойствах пастеризуемых продуктов. Пастеризации подвергаются преимущественно жидкие пищевые продукты, главным образом молоко, фруктовые и овощные соки.

Консервирование низкой температурой >>>>

Разновидности автоклавных установок

Важной особенностью этого оборудования является тот момент, что при стерилизации продуктов оно постоянно двигается. В зависимости от характера движения выделяют следующие виды автоклавов:

• Качающиеся;
• вращающиеся.

Для чего требуется двигать стерилизуемую банку? Для лучшей продуктивности: опытным путем установлено, что движущаяся емкость с продуктом прогревается на порядок эффективнее.

При этом на рынок регулярно выходят все новые модели оборудования данного вида, обладающие все более широким набором дополнительных функций и расширенной конструкцией. Так, на пищевых производствах сегодня применяются агрегаты, включающие:

• Теплообменники;
• механические перемешиватели;
• электродвигатели с экранированными полюсами;
• комплексные защитные системы;
• системы автоматического управления рабочим процессом;
• специальные замки и т. п.

Такие устройства используются не только в пищепроме. Они находят широкое применение в химической, резинотехнической, гидрометаллургической сферах, а также в различных задачах и направления медицины.

Различаются автоклавы и техническими характеристиками используемых теплообменников. По этому основанию выделяют 3 типа оборудования:

• Наружные;
• выносные;
• внутренние.

В первом случае обменник устанавливается на внешней стороне аппарата. В выносных вариантах он размещается отдельно. Во моделях внутреннего типа теплообменник располагается внутри рабочей камеры.

Особенности применения и технического устройства автоклава во многом зависят также от типа используемой для работы энергии. Выбирать ту или иную модель следует с учетом доступности тех или иных энергоресурсов. В частности, газовый автоклав в промышленности будет рациональным решением в том случае, если ваше предприятие газифицировано. Универсальным же вариантом станет электрическая модель.

На рынке представлены модели механического, пневматического, а также электромагнитного типа.

Различия заключаются и в особенностях расположения рабочей камеры:

• Промышленный вертикальный автоклав привлекает компактными размерами. Для работы такого оборудования в большинстве случаев используется электричество. Особенно востребованы такие модели в лабораториях различного профиля. Устройства для домашнего использования, тоже, как правило, имеют вертикальный форм-фактор, однако их габариты значительно меньше.
• Промышленный горизонтальный автоклав более крупный, однако такая форма позволяет размещать на корпусе сразу 2 загрузочных люка. Такое решение достаточно удобно – емкости с продуктами можно закладывать через один люк, а вынимать после стерилизации через другой. При этом каждая конкретная модель имеет различную длину.

Основными показателями, которые требуют контроля со стороны оператора, являются уровень жидкости в камере, создаваемая температура и давление. Выпускаемые сегодня модели оснащаются высокоточными контрольно-измерительными блоками, что существенно упрощает использование оборудования.