Технология сушеных и замороженных фруктов и овощей

Технология соленых, квашеных и моченых овощей и фруктов.

ВОПРОС №1.Технология сушеных овощей и фруктов.

Анабиоз и абиоз микроорганизмов может наблюдаться при уменьшении количества свободной влаги в окружающей среде или невозможности иметь жидкую пищу. Обезвоживание пищевых продуктов, на которых поселяются микроорганизмы, может быть осуществлено механически, физически, химически, тепловым путем.

Сушка – это тепловое обезвоживание продуктов. Используется как метод консервирования и способ получения различных продуктов – пищевых концентратов, полуфабрикатов из разных видов сырья, десертных сухофруктов. При сушке влажность продуктов снижают от 90%- 70% до 30% - 2%. В отсутствии в самом продукте свободной влаги процессы жизнедеятельности практически прекращаются. Продукт отвердевает и становится недоступным для питания микроорганизмов. При этом микробные клетки и сами отдают влагу и плазмолизируют, прекращая жизнедеятельность. Сушка промышленная сопровождается предварительной обработкой, при которой погибают как живые организмы клетки самого сырья и первичной микрофлоры. Вторичная микрофлора, поселяющаяся на продуктах, находится в угнетенном состоянии, из-за плазмолиза клеток. Таким образом, в сушке сочетаются признаки анабиоза и абиоза.

Сушка как метод консервирования имеет много достоинств: технология и применяемая аппаратура достаточно просты; масса и объем продуктов в процессе сушки уменьшаются в несколько раз, чем достигается большая экономия тары, площадей для хранения и транспортных средств; сушеные продукты не слишком прихотливы к условиям хранения, не нуждаются в герметичной таре и упаковке, не требуют специальных хранилищ. Основной недостаток сушеных продуктов заключается в их ограниченной восстанавливаемости при добавлении влаги.

Методы сушки различают по природе тепла и подводу его к материалу. Сушка может быть конвективной (тепло подводится нагретым воздухом), контактной, или кондуктивной (тепло поступает от нагретой поверхности), терморадиационной (тепло поступает от солнечных лучей – инфракрасные лучи, или от горящего тела), электрической (тепло генерируется в самом материале при трении его частиц, атомов, молекул от колебания их под действием электрического тока). Каждый метод сушки реализуется на практике в определенных условиях положения материала – объекта сушки и при наличии различного оборудования.

Конвективная сушка является основным методом. В качестве сушильного агента используется нагретый воздух, топочные газы (или их смесь с воздухом), перегретый пар. Сушильный воздух передает тепло, поглощает и отводит водяные пары от объекта сушки, т.е. выполняет роли теплоносителя, влагопоглотителя и влагопереносчика. Основной характеристикой его работоспособности служит относительная влажность - %-ное содержание влаги по отношению к максимально возможному при конкретной температуре и давлении. Относительная влажность сушильного воздуха может повышена нагреванием воздуха в промежутке между двумя периодами сушки или понижена его охлаждением.

Материалы сушат на поверхности (сушка в слое), в потоке воздуха (распылением или перемещая вместе с сильным потоком – аэрофонтанная сушка). При сушке в слое воздух может проходить через слой материала навстречу ему, в одном направлении, перпендикулярно движению материала. Последний способ позволяет интенсифицировать процесс сушки, если сильный поток воздуха перемешивает материал или удерживает его во взвешенном состоянии над поверхностью (сушка в кипящем слое). Целые или крупноизмельченные (нарезанные) продукты сушат в плотном слое, мелконарезанные (или зерно, крупы, ягоды) сушат в кипящем слое, жидкие продукты (соки, молоко) и пюре сушат, распыляя их в нагретом воздухе. Жидкостям и пюре можно придать вид пены (добавив пенообразующий

продукт и взбив с воздухом), тогда материал будет быстро сушиться в тонком слое на поверхности воздушных пузырьков. Пену располагают на поверхности и сушат воздухом. Одной из разновидностей пенной сушки является кратерная.

Контактная сушка применяется реже, в основном для паст, густых пюре. Используются барабанные или вальцевые сушилки.

Терморадиационная сушка обычно естественная, солнечная. Ею производят традиционные продукты из косточковых плодов и винограда – урюк, курагу, кайсу, изюм, кишмиш, коринку, чернослив. Особый способ – сушка в тени (сояги). Реже сушат фрукты в смеси дымовых газов и воздуха – дымная сушка сливы, вишни.

Электрическая (диэлектрическая) сушка в пищевой промышленности не используется.

Сушка может осуществляться при атмосферном, пониженном или повышенном давлении. Понижение давления в сушильной установке (вакуумная сушка) экономит тепловую энергию, облегчает перемещение влаги внутри продукта, испарение ее с поверхности и перенос в воздухе. Снижение температуры кипения воды в вакууме позволяет сохранить нативные свойства продукта, его органолептические показатели, биологически активные компоненты. Вакуумной сушкой сушат молоко и молочные продукты, соки. Разновидностью вакуумной сушки является сублимационная. В этом случае продукт предварительно замораживают, затем помещают в аппарат-сублиматор с низким давлением, где влага переходит из твердого состояния сразу в газообразное (сублимация, или возгонка), минуя жидкую фазу. Таким способом удаляют из материала до 70% свободной и слабо связанной влаги. Досушивают материал до требуемых кондиций обычным тепловым способом в мягком режиме – при температуре 28 - 35^оС. Сублимационная сушка максимально сохраняет структуру продукта, его свойства и позволяет получить так называемый лиофильный материал – отлично впитывающий воду при восстановлении. Сублимационная сушка желательна для продуктов, богатых биологически активными или термолабильными веществами (соки, пюре, молоко, мясные и рыбные продукты).

В производстве пищевых концентратов объемной, разрыхленной консистенции применяется сушка с изменением давления в ходе процесса. Например, для получения кукурузных палочек мелкую кукурузную крупу увлажняют и загружают в специальный шнековый пресс-экструдер с подогревом. По мере продвижения массы внутри аппарата она сжимается и прогревается, давление увеличивается. Частицы массы размягчаются и сплавляются, образуя единое целое, происходит растворение отдельных компонентов (вкусовых добавок). Вода в продукте поглощает тепло и постепенно закипает, однако повышенное давление не дает парам воды вырываться наружу, что дополнительно повышает давление внутри аппарата. На выходе из аппарата, в решетке-матрице происходит резкий сброс давления – продукт мгновенно вспучивается, разрыхляется выходящими парами воды, высушивается, охлаждается.

Подготовка сырья и продуктов к сушке.

Основная цель подготовки сырья к сушке – придание материалу необходимого внешнего состояния и повышение его проницаемости. Подготовка включает механические операции – инспекцию с отделением некондиционных экземпляров, мойку, сортировку и калибровку, очистку от несъедобных и малоценных частей в соответствии с требованиями технологической инструкции, резку или другое измельчение. Проницаемость сырья повышается при бланшировании, чаще паром или в горячей, кипящей воде. Окраску продукта фиксируют обработкой сернистыми соединениями –газом сернистым ангидридом, растворами сернистой кислоты или ее солей. Эта обработка повышает и проницаемость сырья. Остаточное количество сернистых соединений удаляется при сушке. Материал желательно подавать на сушку подогретым.

Сушка пищевых материалов, принцип подбора режимов сушки.

Режим сушки подбирают прежде всего по температуре в сушильном аппарате. При этом учитывают особенности химического состава сырья. Например, если картофель содержит большое количество крахмала, то температура его сушки в сыром виде устанавливается на 80^оС. При повышении ее возможна клейстеризация крахмала. В дальнейшем, при восстановлении такой продукт не будет активно впитывать влагу. Для большинства фруктов и овощей температура сушка устанавливается на 85 - 90^оС, этого достаточно для активного удаления влаги, а процесс карамелизации углеводов практически не происходит и окраска продукта сохраняется. Пряную зелень сушат при температуре 45-55^оС, при этом хорошо сохраняются эфирные масла, витамины. Если необходимо сушить сырое мясо или рыбу, то температуру сушки устанавливают в пределах 60-63^оС, при этом сохраняется способность белков продукта впитывать влагу при восстановлении. Молоко можно сушить при более высокой температуре (70 - 90^оС), так как его основной белок – казеин термоустойчив.

При сушке продуктов, прошедших кулинарную обработку, температуру сушки можно повысить практически до 100^оС, учитывая экономию тепловой энергии и возможные внешние изменения материала.

Время сушки зависит от температуры процесса, вида сырья или продукта, особенностей его подготовки и измельчения перед сушкой.

Вакуумную сушку используют для обработки соков, продуктов животного происхождения.

Заключительная обработка сушеных продуктов.

Высушенные продукты досушивают в мягком режиме, подогретым осушенным воздухом, или отлеживают в емкостях для равномерного перераспределения влаги по всему объему продукта. Затем продукт инспектируют и сортируют, фасуют в тару с ограниченной влагопроницаемостью. Герметичную тару подбирают для сушеных продуктов с очень низкой влажностью -2 – 6%.

ВОПРОС №2. Технология замороженных овощей и фруктов.

Для замораживания овощи и фрукты сортируют и калибруют, моют и очищают от несъедобных и малоценных частей. Нарезают дольками, кусочками. Обрабатывают поверхность растворами пищевых кислот или паром. Замораживают россыпью или после фасовки при -23^оС - -25^оС до - 18^оС. Нежные фрукты и ягоды замораживают в сахарном сиропе.

Картофель поступает на производство замороженных продуктов в крупной таре или навалом. После кратковременного хранения (до 5 дней) на сырьевой площадке сырье подают в производство. Инспекцию проводят по состоянию поверхности клубней, удаляют примеси, поврежденные плоды. Моют картофель в двух или трех последовательно установленных машинах холодной водой питьевого качества. Сортируют и калибруют согласно требованиям технологической инструкции. Очистку производят механическим способом, осматривают, дочищают и ополаскивают сырье. Режут картофель столбиками или дольками. После нарезки обрабатывают в растворе поваренной соли концентрацией 1-2% в течение 2-3 минут. Оставляют для стекания излишков раствора или обдувают воздухом на транспортере. Подготовленный картофель взвешивают и фасуют в пакеты из полимерного материала, герметизируют тару. Пакеты с картофелем укладывают в аппарат для замораживания. Режим обработки устанавливают согласно технологической инструкции. Замороженный картофель осматривают и упаковывают в коробки, ящики, лотки.

Яблоки для замораживания подбирают в потребительской стадии зрелости, кисловато-сладкие, осенних и зимних сортов. Плоды инспектируют, моют, сортируют по размерам. Очистку и резку проводят в соответствии с инструкцией, часто сохраняя кожицу. Режут дольками и пластинками. Сырье стабилизируют в растворе лимонной кислоты концентрацией 1-2% в течение 1-2 минут. Замораживают россыпью при температуре -23^оС - -25^оС до - 18^оС. Дозируют в пакеты из полимерного материала, затем упаковывают в картонные коробки.

ВОПРОС №3. Технология соленых, квашеных и моченых овощей и фруктов.

Квашеная капуста вырабатывается из зрелой белокочанной капусты поздних сортов. Сырье инспектируют, очищают от верхних листьев, моют под душем, удаляют кочерыгу и режут стружкой (шинкуют). Добавляют соль (до 2% к массе сырья), морковь, перемешивают и плотно укладывают в тару. Продукт подпрессовывают для выделения сока, который создает для брожения анаэробные условия. Молочнокислое брожение (квашение) проводят в три стадии. В первой стадии поваренная соль извлекает содержащуюся в капусте влагу и вызывает плазмолиз клеток капусты. Экстрактивные вещества, находящиеся в клетках капусты, переходят при этом в рассол. В начале процесса квашения концентрация рассола высока и микроорганизмы в нем развиваться не могут. По мере дальнейшего выделения влаги из капусты концентрация рассола понижается и создаются условия для микробиологических процессов. Начинается сильное газообразование, вызываемое деятельностью дрожжей, бактерий коли и другими. Появляющуюся при этом пену удаляют, так как она служит хорошей средой для развития посторонних микроорганизмов. Одновременно

начинают действовать и молочнокислые бактерии, которые постепенно занимают преобладающее положение. Началом размножения молочнокислых бактерий заканчивается первая стадия процесса. Ее следует проводить быстро, чтобы образующаяся молочная кислота подавила развитие посторонних микроорганизмов (до 24 часов при 18-22^оС). Вторая стадия – основное брожение – характеризуется накоплением молочной кислоты в результате разложения сахаров под действием микроорганизмов, входящих в состав закваски. На этой стадии также возможно поддерживать температуру около 20^оС, времени понадобится 5 – 7 дней. При 20^оС молочнокислое брожение приостанавливается, когда в продукте образуется 1,5 – 2,0% молочной кислоты. Наиболее приятна по вкусу капуста кислотностью 0,7 – 1,3%, содержащая 1,2 – 1,8% поваренной соли. Третья стадия процесса брожения характеризуется тем, что накопившаяся молочная кислота начинает подавлять деятельность молочнокислых бактерий. При этом хорошо развиваются плесени и пленчатые дрожжи, которые разрушают молочную кислоту и ухудшают качество продукта в целом. Чтобы не допустить этого, квашеную капусту хранят при температуре 0^оС - -2^оС.

Для соления подходят томаты, огурцы разной степени зрелости. После сортировки по качеству, степени зрелости и размерам овощи укладывают в тару послойно с зеленью и пряными травами. Заливают раствором поваренной соли (5 – 8%), выдерживают до 90 дней при температуре 8 - 10^оС.

Фрукты и ягоды, подвергнутые молочнокислому брожению, обычно называют мочеными. Для мочения яблок, например, используют плоды осенних и зимних сортов с высоким содержанием сахаров и кислот. Яблоки инспектируют, моют, сортируют и калибруют, укладывают в тару. Заливают раствором, содержащим 1 – 1,5% поваренной соли, 2 – 3% сахара, 0,5 – 0,75% предварительно прокипяченного солода. Добавляют также листья черной смородины, вишни, эстрагон. Ферментацию ведут при температуре 15 - 18^оС 3 – 5 дней. Дображивание проводят при температуре 0^оС - 5^оС 30 – 40 дней

Готовая продукция содержит 0,6 – 1,5% молочной кислоты, 0,8 – 1,8% винного спирта, 0,5 – 1,0% поваренной соли.

Контрольные вопросы:

1. Обезвоживание материала при сушке можно произвести

2. Сушка оказывает консервирующее воздействие на микроорганизмы, поскольку нарушаются

3. К какому принципу консервирования относится сушка

4. Черты каких принципов консервирования сочетает в себе сушка

5. В отношении чего наблюдается абиоз при сушке пищевых продуктов

6. В отношении чего наблюдается анабиоз при сушке пищевых продуктов

7. Что является причиной гибели сырья как живого продукта при сушке

8. Почему на сушеных пищевых продуктах не развивается вторичная микрофлора

9. Назовите основной метод сушки пищевых материалов

10. Назовите основную причину консервирования растительного сырья

11. Назовите основное свойство растительного сырья, позволяющее хранить его в свежем виде в обычных условиях

12. Основной фактор консервирования при квашении растительного сырья

13. Основной фактор консервирования при мариновании растительного сырья

14. Основной фактор консервирования при стерилизации растительного сырья

15. Какое условие нормальной жизнедеятельности микроорганизмов нарушается при охлаждении продуктов питания

16. Какое условие нормальной жизнедеятельности микроорганизмов нарушается при замораживании пищевых продуктов.