3. Вспомогательные средства. Применяемые

ПРИ ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКЕ И ХРАНЕНИИ

Для сохранения качества, снижения потерь и увели­чения продолжительности хранения продуктов исполь­зуются дополнительные к холоду средства: ультрафиолетовое и ионизирующие излучения, регули­руемые и модифицированные газовые среды, упаковка, повышенное и пониженное давление и др.

Ультрафиолетовое излучение нашло ши­рокое применение в практике работы пищевых и торго­вых предприятий для санации воздуха и поверхностного слоя продуктов. Оно охватывает область электромагнит­ных колебаний с длинами волн 136—4000 А, обладает большой энергией и поэтому оказывает сильное хими­ческое и биологическое действие. В зависимости от дли­ны волны действие различных участков ультрафиолето­вого спектра неодинаково. Наибольшим воздействием на бактерии, подавляющим их жизнедеятельность и при­водящим живые клетки к гибели, обладают лучи с дли­ной волн.от 2950 до 2000 А. Данная область ультрафио­летовых лучей называется бактерицидной. Максимум бактерицидного действия оказывают лучи с длиной вол­ны около 2600 А.

Бактерицидные ламповые источники ультрафиолето­вых лучей, выпускаемые промышленностью, представля­ют собой газоразрядные лампы низкого давления с са- монакаливаюшнмися катодами. Они работают от элек­трической сети переменного тока напряжением 127 и 220 В. УФ-облученне измеряется в бактах, миллибактах, микроваттах или других единицах.

В условиях производства и хранения продуктов наи­большую опасность их заражения микрофлорой пред­ставляет бактериальный аэрозоль, находящийся вслед­ствие конвекции воздуха во взвешенном состоянии.

Под воздействием УФ-лучей происходит отмирание микроорганизмов только в поверхностном слое продук­та, так как проникающая способность лучей не превы­шает 0,1 мм. Стерилизующий эффект облучения зависит от микробиологической загрязненности продукта и ста- дии развития микроорганизмов. При небольших коли­чествах и начальных стадиях развития микрофлора по­гибает быстрее и при меньшей затрате энергии.

Ультрафиолетовое облучение неблагоприятно дейст­вует на зрение, поэтому бактерицидные лампы устанав­ливают на высоте не ниже 2 м от пола, а отраженные лучи направляют в верхнюю зону помещения. Мощность не должна превышать 0,75—1 Вт на 1 м³ помещения. При таком размещении ламп резко снижается бактери­цидная облученность в зоне пребывания людей: при пе­риодическом — 5 мб/м², а при непрерывном — 1 мб/м². Санация воздуха осуществляется вследствие его кон­векции или побудительной циркуляции.

В отсутствие людей мощность можно увеличить в несколько раз. Рабочие места, оборудование, спецодеж­да, а также тара, стены и потолки холодильных камер и прилавков в целях обеззараживания облучают пере­носными УФ-лампами.

УФ-облучение применяется для обеззараживания воды и рассола в тонком слое. В сочетании с низкими поло­жительными температурами оно значительно увеличива­ет сроки хранения охлажденного мяса, яиц, полукопче­ных и копченых колбасных изделий, сыров, цитрусовых плодов и других продуктов.

Под влиянием облучения рост микрофлоры резко за­медляется, т. е. проявляется бактериостатическнй эф­фект, который зависит не только от дозы облучения, но и от состояния внешней среды. С понижением темпера­туры среды продолжительность бактериостатического эффекта увеличивается.

2. онизнрующие и з л у ч е н и я — излучения вы­сокой энергии, способные вызывать ионизацию электри­чески нейтральных атомов и молекул и стимулировать в облученных материалах однотипные химические реак­ции.

Ионизирующие излучения получают двумя способа­ми: механическим, используя рентгеновские аппараты и аппараты, дающие поток ускоренных электронов; путем радиоактивного распада различных изотопов типа ⁶⁰Со, ^,:,7Cs и других, образующих а-, |3- и улучи.

Рентгеновские и у-лучи производят ионизирующее действие на продукты, а- и (3-лучи имеют незначитель­ную проникающую способность и их влияние невелико.

Возникающие в результате облучения химические превращения в продуктах в первую очередь связаны с ионизацией воды, что вызывает образование свободных радикалов с высокой химической активностью, которые влияют на химическую природу облученных веществ.

При определенной дозировке ионизирующих излуче­ний можно подавить жизнедеятельность микроорганиз­мов.

В СССР и ряде зарубежных стран проведены иссле­дования по радиационной обработке (радаппертиза- иии — достижению стерильности продукта; радуриза- пин — ограниченному подавлению микрофлоры; ради- сидацин — выборочному подавлению микроорганизмов какого-либо типа) продуктов с целью увеличения про­должительности их хранения.

В связи с тем что устройства для радиационной об­работки дорогие, способы защиты людей от радиации не совершенны, влияние облученных продуктов на челове­ка выяснено не полностью, данный метод хранения ши­рокого распространения не получил.

Для хранения и транспортировки продуктов питания применяется среда с концентрацией газообразного азота (около 100 %). Последний получают из жидкого азота (температура кипения —196 °С) . По теплофизическим свойствам он незначительно отличается от воздуха. При охлаждении продуктов расход азота составляет 1 — 1,2 кг на 1 кг продукта.

Применение антисептиков основано на их свойстве подавлять микроорганизмы, предохраняя продукты от порчи. Проникая в клетку микроба, эти вещества всту­пают во взаимодействие с белками протоплазмы, пара­лизуя при этом ее жизненные функции и приводя ми­кробную клетку к гибели.

К антисептикам предъявляется ряд требований, важ­нейшими из которых являются безвредность для орга­низма человека и обеспечение неизменности вкуса и аромата продукта при хранении.

В качестве антисептирующих веществ применяют коптильный дым, полученный от сжигания древесины (дров и опилок), кислоты сорбиновую и бензойную, озон, перекись водорода, диоксид серы.

В процессе копчения продукты (мясо, рыба, сыр) в результате комплексного воздействия дыма, содержа­щего летучие химические соединения (фенолы, альде­гиды и другие продукты неполного сгорания дерева), тепла и других факторов приобретают специфический вкус, аромат и окраску. Копчение способствует сохране­нию качества жира, замедляя процесс его окисления, вызывает гибель бактерий или подавляет их развитие.

Стойкость копченых продуктов обеспечивается преж­де всего за счет пониженной температуры хранения, уменьшения содержания воды и повышения содержания соли.

Для консервирования продуктов питания используют сорбиновую кислоту или ее калиевую соль в небольших концентрациях (0,05—0,1 %). В организме человека сор- биновая кислота окисляется с образованием безвредных соединений. Весьма важно, что она не сообщает продук­там постороннего вкуса и запаха и может применяться вместо диоксида серы для консервирования плодового пюре, фруктовых соков и т. д.

Натриевая соль бензойной кислоты — бензоат нат­рия — кристаллический порошок без запаха и вкуса,

оказывает консервирующее действие в концентрации 0.1 %, однако удалить его из полуфабрикатов и продук­тов перед употреблением в пищу не удается. Бактери­цидная активность бензойной кислоты при снижении pH среды снижается.

Действие озона носит бактериостатический характер и усиливается при повышении относительной влажности воздуха и понижении его температуры. Применяют его при подготовке камер к приему продуктов на длитель­ное хранение. Высокая концентрация озона (20— 40 кг/м³) обеспечивает очистку воздуха камер от микро­организмов за двое-трое суток.

Использование озона ограничивает его токсичность для человека (предельно допустимая концентрация 0,1 мг/м³) и способность интенсифицировать окислительные процессы жиров. Озон определенной концентрации при хранении продуктов растительного происхождения не оказывает отрицательного воздействия на проходящие в них метаболические процессы. Установлено, что он по­давляет отдельные группы микроорганизмов на поверх­ности плодов и овощей. у* Школой профессора Я. Я. Никитинского был разра- ^ботан метод консервирования, получивший название ре­гулируемая газовая среда (РГС). Он заклю­чается в хранении плодов и овощей в атмосфере с по-

₍

ннженной концентрацией кислорода, содержащей диок­сид углерода.

Регулируемая газовая среда предусматривает под­держание пониженного содержания кислорода и повы­шенного содержания углекислого газа в атмосфере ка­меры. которое в одних случаях сопровождается постоян­ством концентрации азота, а в других — изменением (увеличением) ее. Снижение концентрации Ог и повы­шение концентрации С0₂ замедляют процесс газовыде- ления в два-трн раза и уменьшают теплоту дыхания плодов до 3—5 %.

Использование РГС для хранения плодов и овощей в охлажденном состоянии приводит к более медленному созреванию, увеличению сроков хранения и уменьшению потерь. В практике хранения используют газовые среды трех типов в зависимости от содержания в них О2 и СОг.

Первый тип — нормальная газовая среда: суммарная концентрация С0₂ и 0₂ равна 21 %; содержание С0₂ —5—11 %, 0₂—11—16 %; количество азота не­изменно — 79 %.Второй тип — субнормальная газовая среда: суммар­ная концентрация С0₂ и 0₂ — менее 21 %; содержание О? — 3—5 %, С0₂ — 3—5 % ^и азота 90—94 %. Тормо­зящее действие на процесс дыхания оказывает не только накопление в атмосфере хранилища определенного ко­личества СО2, которого раньше в воздухе не было, но и резкое снижение количества кислорода, в результате че­го замедляется процесс созревания плодов и, следова­тельно, стабилизируется на невысоком энергетическом уровне жизнедеятельность сырья.

Третий тип — почти полное отсутствие С0₂ (не более 1 %): 0₂ — 3—5 %; используется для хранения продук­тов, чувствительных к С0₂.

Состав газовой смеси зависит от вида сырья, помоло­гического сорта, условий выращивания и других факто­ров. Следовательно, хранение плодов и овощей в РГС основано на анабиотическом состоянии, в которое впада­ют как микроорганизмы, так и растительное сырье под влиянием диоксида углерода, пониженного содержания кислорода в атмосфере и пониженной температуры.

Разновидностью РГС является м од и ф и ц и р о в а н- ная газова я среда, которая'отличается тем, что Газовый состав при хранении плодов и овощей создает­ся в упаковках и выдерживается с меньшей точностью.

Для обеспечения сохранения газовой среды внутри упаковки при хранении плодов используют селективно­проницаемые мембраны из пленок с высокой газопрони­цаемостью, поглотители С0₂ и паров воды, перфориро­ванные пленочные материалы. Часто эти способы комби­нируют, применяя также дополнительную обработку плодов, поглотители этилена, альдегидов и других ве­ществ, выделяемых плодами при хранении и влияющих на их качество.

Селективно-проницаемые мембраны изготавливают обычно из силиконового каучука — наиболее газопрони­цаемого пленочного материала. Мембраны определенной площади (по расчету необходимой проницаемости) мон­тируют в пакеты или мешки-вкладыши из полиэтилено­вой или других пленок. В таких упаковках создается мо­дифицированная микроатмосфера, которую в определен­ной степени можно регулировать, подбирая пленки с различной селективной проницаемостью для газов, сорта и количества плодов, а также температурно-влажност­ный режим в хранилищах.

Хранение яблок в полиэтиленовых контейнерах с си- локсановыми мембранами позволяет значительно уве­личить выход товарных плодов и снизить потери, сокра­тить их естественную убыль.

Для поглощения паров воды и С0₂ пригоден пено­пласт, наполненный активированным углем. Смесь плас­тика (полиэтилен, полистирол, полиамид и др.), активи­рованного угля и пенообразователя экструдируют в лис­ты, жгуты, нити. В упаковку могут быть введены бенто­нит и активированный уголь для предохранения плодов от перезревания, при этом поглощаются этилен, альде­гиды, спирты. Поглотитель помещают в газопроницае­мую пленку внутри упаковки с плодами.

Для мелкой потребительской упаковки свежих фрук­тов, овощей и ягод используют различные пленочные материалы в зависимости от интенсивности «дыхания» объектов. Одни из них — шпинат, спаржа, сельдерей, брюссельская капуста — имеют высокую физиологичес­кую активность; другие — морковь, свекла, огурцы — меньшую. Для быстрой реализации плодов и овощей в розничной торговой сети в качестве упаковки применяют нетканые сетки из полимерных нитей, при незначитель­ных сроках хранения — пленочные материалы с перфо­рационными отверстиями.

Модифицированная атмосфера используется также для консервирования сырья животного происхождения и продуктов его переработки. Повышенные концентрации С0₂ подавляют жизненные функции микроорганизмов охлажденного мяса и мясопродуктов и процессы окисле­ния жира. Так, срок хранения говядины (—1... —1,5°С) в атмосфере с концентрацией С0₂ 10—20 % увеличива­ется до 70 дней вместо 45 в обычной атмосфере. Свинину рекомендуется хранить в атмосфере с концентрацией С0₂ 25—50 %; бекон — при 5°С и 100 %-й концентрации С.0₂; мясо птицы в охлажденном состоянии — в атмос­фере с концентрацией С0₂ 15 % ; рыбу — при 0 °С и со­держании С0₂ 50—100 %.

Отечественными учеными проводится значительная работа по изысканию, разработке и внедрению новых вспомогательных средств, которые в сочетании с холодом обеспечивают сохранение качества, увеличение продол­жительности хранения и снижения потерь массы продук­тов. Так, нашли признание в практике вермикулит, мел, хлористый кальций, торф, мох-сфагнум и другие вспомо­гательные средства.

Одним из средств, широко применяемых в торговле при холодильной обработке и хранении продуктов, яв­ляется упаковка, позволяющая уменьшить потери при транспортировании, хранении и продаже, сохранить высокие потребительские свойства, снизить энергетичес­кие затраты и т. д.

Современные способы хранения, транспортирования и продажи продуктов предусматривают широкое приме­нение пакетирования, палетизации, контейнеризации. Это дает возможность повсеместного использования ме­ханизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных ра­бот на всех этапах товародвижения продуктов.

Дальнейшее развитие прогрессивных форм продажи продуктов непосредственно связано с развитием упаков­ки: повышением экономичности традиционных тароупа­ковочных материалов (металл, стекло, картон, бумага), созданием и использованием новых, экономичных; осво­ением высокопроизводительного фасовочно-упаковочного автоматического оборудования для пищевой промышлен­ности и торговли.

Наиболее перспективным направлением в использо­вании полимерных материалов является изготовление многослойных комбинированных материалов в сочетании с бумагой, фольгой, картоном или металлизированными полимерами, которое позволило на основе ограниченно­го числа полимеров получить упаковку с любым комп­лексом заданных свойств для самых разнообразных про­дуктов.

Среди многих функций упаковки продуктов в цепоч­ке производство — распределение — потребление (защит­ная. экономическая, социальная) главная — сохранение их качества в течение заданного времени в определенных условиях.

Упаковку свежего мяса производят с целью торможе­ния микробиологических процессов, сокращения потерь массы и сохранения цвета. Добиться подавления актив­ности микроорганизмов позволяет сочетание упаковки с понижением температуры (охлаждением или заморажи­ванием мяса).

Для сохранения качества ветчины, колбасных изде­лий применяют вакуумную упаковку в газонепроницае­мые пленки (полиэтилен—целлофан, полиэтилен—полиа­мид, полиэтилен—полиэфир и др.), а также в усадочные пленки типа крайовак, при кдторой продукты вайууми- руют, герметизируют и осуществляет «усадку горячей во­дой или нагретым воздухом. • ^{,ч c}*^/nv -1

ЩСТ».ТУТ Г;

3. Зак. 934. * Я t Л ^ 0 ? £ ^ | ^

Для упаковки молока наиболее перспективна поли­мерная и комбинированная тара:

мягкая полимерная (полиэтиленовые пакеты типа фин-пак, берта-пак, пре-пак и др.);

полужесткая полимерная (бутыли из полиэтилена, поливинилхлорида, полиэтилентерефталата, поликарбо­ната);

полужесткая из комбинированных материалов (тет­раэдрическая, прямоугольная, фигурная из различных сочетаний бумаги или картона с полимерными покры­тиями). К этой группе относятся усиленные упаковки, в состав которых входит алюминиевая фольга; они пред­назначены для расфасовки молока длительного хране­ния, розлив которого производят в асептических уело- . днях.

Сливки и кефир фасуют в те же виды тары, что и молоко; сметану и йогурт — в мелкую полужесткую та- р\ из жесткого поливинилхлорида, ударопрочного поли­стирола, полипропилена; творог — в мягкую тару (па­кеты из ламинатов бумага — полиэтилен, полиэтилен — целлофан) или в полужесткую (пакеты из ламинатов картон — полиэтилен, а также картонные коробки с по­лиэтиленовыми вкладышами).

Значительный эффект получен при замене парафина в производстве бескорковых сыров полимерными покры­тиями и пленками. Для цельной, а также порционной упаковки сыров используют ламинаты полиэтилен—цел­лофан, полиэтилен—лавсан, полиэтилен—полиамид. Сы­ры могут быть упакованы в нарезанном виде в цельно­тянутую тару из ламината полиамид—полиэтилен. Го­ловки сыра предохраняют от усушки, нанося на них по­лимерные покрытия из растворов и дисперсий поливини­лового спирта, бутилкаучука, водорастворимых эфиров целлюлозы.

Плавленые сыры упаковывают в мелкую полимерную тару из жесткого поливинилхлорида или ударопрочного полистирола, герметизация которой производится алю- миневой фольгой с полимерным термопластичным по­крытием; плавленые сырки — в алюминиевую фольгу с термопластичным полимерным покрытием. Для фасовки мороженого применяют бумагу с покрытием из полиэти­лена, алюминиевую фольгу с полимерным покрытием, ламинат бумага—фольга—полиэтилен. Широко исполь- i зуют картонные стаканчики с полиэтиленовым, полипро­пиленовым, сополимерным покрытиями.Значительное содержание в рыбе и рыбных продук­тах легкоокнсляющихся жиров, высокая активность мик­робиологических и ферментативных процессов обуслов­ливают значимость упаковки и пониженных температур для сохранения их качества. Упаковка позволяет сокра­тить потери массы рыбы при замораживании и длитель­ном холодильном хранении примерно в 10 раз.

Особо ценные виды рыбы поступают в реализацию в порционном виде, упакованные в прозрачные пленки: полиэтилентерефталат, полиэтилентерефталат — поли­амид и др. Рыбную кулинарию фасуют в картонную /ару с жиростойкими покрытиями, в мелкую тару из жесткого поливинилхлорида и полипропилена.

Пищевые жиры хранят при пониженной температуре в непрозрачной или полупрозрачной упаковке (жиро- стойкие пленки, в том числе бумага с жиростойким по­крытием из сарана или полипропилена; фольга—бума­га—саран; полиэтилентерефталат—полиамид; жесткий поливинилхлорид; поликарбонат; полипропилен). Для масла сливочного и твердого, формованного маргарина применяют бумагу или фольгу с сарановым покрытием, пленку фольга—бумага—саран.

Для продуктов сублимационной сушки применяют высокопрочные прозрачные ламинаты полиэтилен—лав­сан—полиэтилен, полипропилен—лавсан—лавсан — по­липропилен. Пакеты из этих материалов прочные и жесткие.

Современная техника изготовления быстрозаморо­женных продуктов питания предусматривает заморажи­вание предварительно упакованных продуктов. В ряде случаев фасуют и упаковывают уже замороженные про­дукты. Упаковочные материалы, используемые при про­изводстве быстрозамороженных блюд, можно разделить на три группы: полимерные пленочные материалы (од­но- и многослойные); бумага и картон с полимерными покрытиями; алюминиевая фольга и материалы на ее основе.

Полимерные пленочные пакеты широко используют для фасовки быстрозамороженных готовых блюд. Преи­муществами такой упаковки являются быстрое замора­живание при —60...—70 °С и размораживание и разо­грев в упаковке кипячением или в бытовых и промыш­ленных микроволновых печах.

Применение замораживания расширяет возможности использования полимерных материалов. Так, масла и жиры, входящие в состав продуктов, при температурах замораживания —30... —70 °С и хранения — 18 °С и ни­же теряют подвижность, и в этих условиях возможен их контакт с полиэтиленом, нестойким к жирам и маслам в обычных условиях. Замороженные продукты также меньше подвержены действию кислорода и света, так как уплотненные поверхностные слои защищают вну­тренние, особенно при замораживании продуктов в бри­кетах и блоках.

Из полимерных пленок для быстрозамороженных блюд применяют одинарные: полиэтилен, полипропилен, саран и многослойные: полиэтилентерефталат—полиэти­лен, полиамид—полиэтилен, а также трехслойные пленки.

С развитием микроволновой техники нагревания ши­рокое распространение получила картонная комбиниро­ванная тара — экономичная, технологичная, прочная.

В отечественной практике имеется опыт производства быстрозамороженных соков (томатного, яблочного, ви­ноградного) в упаковке парафин—бумага—полиэтилен. Данный способ консервирования и хранения обеспечи­вает лучшую сохранность потребительских свойств (цве­та, запаха, вкуса) соков и витамина С по сравнению с тепловым консервированием.

Для быстрозамороженных готовых блюд широко при­меняется полужесткая тара из алюминиевой фольги с различными полимерными покрытиями, процесс замора­живания в которой происходит в два раза быстрее по сравнению с полимерной. Кроме того, зеркальная по­верхность алюминия отражает инфракрасные тепловые лучи, что важно в условиях дневного освещения при их продаже в торговых предприятиях.

Выбор упаковки и способа ее использования прово­дят в зависимости от природы продуктов, условий и сро­ков хранения.

С точки зрения проницаемости для микроволновой энергии упаковочные материалы разделяют на прони­цаемые, частично проницаемые и непроницаемые. К не­проницаемым относятся алюминиевая фольга и другие металлы и комбинированные материалы на их основе; к частично проницаемым — бумага, картон, некоторые по­лимерные пленки; к проницаемым — полистирольные пленки, полимерные материалы (полипропилен, полиа­миды, полиэфиры и др.), отличающиеся термостойкостью. Использование проницаемых материалов позволяет при­

зе менять сверхвысокочастотную (СВЧ) микроволновую энергию для размораживания и разогрева быстрозамо­роженных готовых блюд.

Последний можно выполнять в электрических или га­зовых шкафах, позволяющих осуществлять разогрев нескольких десятков порций одновременно при 160 °С (элек1рошкафы) или до 200 °С (газовые шкафы) в те­чение 12—20 мин.