ТЕХНОЛОГІЯ КОНСЕРВІВ

1. Сировина для виробництва консервів та їх асортимент

Основною метою перероблення городини, садовини та іншої сировини є вироблення харчових продуктів з тривалим збереженням їх харчових і смакових властивостей. Сировиною для виробництва консервів є фрукти, овочі, риба та інші продукти, які мають дуже обмежені термін зберігання. Як спосіб консервування тіста можна розглядати і виробництва локшини та макаронів,

Незважаючи на порівняно невеликий вміст сухих речовин, плоди та овочі дуже багаті на поживні речовини,

Найбільше сухих речовин міститься у цлодах і ягодах — 10...20%, у окремих сортах винограду — до 25, в овочах менше — 4...14, але у деяких з них (зелений горошок, кукурудза), — до 20 % і більше,

Вміст білків у плодах і овочах у середньому близько 1,5%, вуглеводів — до 90 % (відносно сухих речовин). Плоди та овочі містять також невелику кількість жирів, але багаті на вітамін С, у меншій кількості — вітаміни групи В та вітамін А у вільному вигляді та у вигляді пігменту каротину, з якого в організмі людини може синтезуватися вітамін А.

Для харчування людини суттєве значення мають інші речовини, що містяться в овочах і плодах: органічні кислоти, мінеральні солі, дубильні речовини, ферменти, ефірні масла і т.ін.

Сезон вироблення плодоовочевих консервів триває 4...5 місяців. М'ясні та м'ясо-рослинні консерви виробляють на плодовоовочевих консервних заводах у міжсезонний період.

Асортимент консервів із плодів, овочів і м'яса різноманітний. Тільки в нашій країні виробляють близько 1000 найменувань консервів. Сюди входять томат-продукти, соки, компоти, джеми, конфітюри, овочеві, м'ясо-рослинні, закусочні молочні, м'ясні та інші консерви, зелений горошок тощо. Консерви класифікують за способом консервування, технікою оброблення та цільовим призначенням.

Овочеві консерви натуральні — подрібнені, пюреподібні і цілі (неподрібнені) овочі. Такі консерви виготовляють з капусти, зеленого горошку, кукурудзи, квасолі, буряків, моркви та інших коренеплодів, щавелю, шпинату, картоплі тощо; закусочні — готові до вживання консерви (перець, огірки, баклажани та помідори всіх видів консервування, включаючи овочеві салати).

Овочеві соки — клітинний сік томатів, моркви, буряків, квашеної капусти тощо та плодові натуральні соки (з цукром і без цукру), які виготовляють із усіх видів насіннєвих і кісточкових плодів та ягід з м'якоттю.

Томатні консерви — соуси, томат-пюре, томат-паста.

Блюда для обідів та заправки до перших блюд — суміші харчових продуктів з овочів, бобових, круп, макаронів, м'яса, прянощів, жирів та ін..

Плодовоягідні консерви — компоти із свіжих плодів і ягід, динь і ревеню в цукровому сиропі (десертні блюда), а також плодовоягідні приправи — пюре, пасти та соуси.

2. Способи консервування

Основною причиною псування харчових продуктів є наявність мікроорганізмів плісені та ферментів, отже, способи консервування повинні ґрунтуватися на принципах сповільнення або припинення життєдіяльності мікроорганізмів та інактивування ферментів. Для консервування застосовують тільки такі способи, які не призводять до появи в продукті шкідливих для здоров'я людини речовин.

Різноманітність способів консервування ґрунтується на принципах, що усувають причини псування харчових продуктів:

а) підтримання життєвих процесів, що відбуваються в продуктах і перешкоджають розвитку мікроорганізмів (принцип біозу), наприклад, зберігання свіжих плодів та овочів тощо;

б) стримування життєдіяльності мікроорганізмів дією фізичних або хімічних факторів (принцип анабіозу), завдяки яким у сировині пригнічуються життєві процеси. На принципі анабіозу ґрунтується зберігання харчових продуктів при низьких температурах або в атмосфері вуглекислого газу, консервування підвищеною концентрацією розчинених у продукті речовин, а також додаванням хімічних консервантів, які затримують розвиток мікроорганізмів (наприклад оцтової кислоти під час маринування);

в) припинення життєдіяльності мікроорганізмів, яке супроводжується припиненням життєвих процесів у сировині(принцип абіозу), — консервування нагріванням, дією електричного струму, іонізуючих випромінювань, ультразвуку, додаванням хімічних речовин, що знищують мікроорганізми, а також механічним виведенням мікроорганізмів з продукту (стерилізуюче фільтрування). Вибираючи способи консервування, необхідно враховувати їх вплив на якість продукту, економічну доцільність та можливість реалізації в певних умовах.

Залежно від способів реалізації цих принципів методи консервування плодів та овочів поділяють на фізичні, хімічні, мікробіологічні та комбіновані.

До фізичнихметодів належать: теплове оброблення, іонізуюче випромінювання, охолодження та заморожування, сушіння.

Тепловим способом консервують плоди, овочі та м'ясо в герметично закупореній тарі. Підвищенням температури спочатку затримується життєдіяльність мікроорганізмів, а нагріванням до 60...70 °С вони знищуються. Останнє залежить від температури та тривалості теплової дії. При цій температурі зберігають життєдіяльність тільки спороносні мікроорганізми, для повного знищення яких необхідне нагрівання до 110... 130 і вище залежно від виду мікроорганізмів.

Нагрівання плодів та овочів до 100 °С називають пастеризацією, призначення якої — пригнічення вегетативної форми патогенних неспороносних мікроорганізмів. Через те що спори мікроорганізмів при цьому не гинуть, пастеризовані продукти мають обмежений термін зберігання. Розрізняють коротку (при температурі 85...90 °С протягом 0,5...1 хв) та тривалу (при температурі близько 65 °С протягом 25...30 хв) форми пастеризації.

Нагрівання при температурі 100 °С і вище називають тепловою стерилізацією, яку проводять у скляній або металевій герметично закритій тарі, вміщеній у безперервно діючий стерилізатор або автоклав. Стерилізація знищує всі форми мікроорганізмів і спори і забезпечує тривале збереження харчових продуктів. Стерилізацію, як правило, здійснюють після герметичного закривання (закатування) тари з продуктами, але її можна здійснювати і до розфасування. Періодична стерилізація в автоклавах більш надійна, але потребує громіздкого апаратурного оформлення. Безперервні стерилізатори складні за конструкцією і придатні тільки для одного виду тари.

Використовують і безперервне асептичне консервування пастоподібних продуктів на потоці з наступним герметичним пакуванням тари. Асептичне консервування здійснюють у спеціальних теплообмінниках — стерилізаторах.

Під час асептичного консервування продукт нагрівають при температурі 115...130 °С, швидко (протягом 40...80 с) охолоджують до 25...30°С і негайно розфасовують у герметичну тару.

Сорбінова кислота використовується в концентраціях 0,05...0,1 % для консервування плодових соків, пюре, джему та варення.

Цукор і сіль підвищують осмотичний тиск, уповільнюють життєдіяльність мікроорганізмів. Під час виготовлення джемів, повидла, варення та інших продуктів на 1 кг плодів і ягід додають в середньому 1 кг цукру. Під час варіння цих продуктів частину вологи випаровують, щоб концентрація цукру досягла 60...65 %, за якої мікроби не розмножуються. Внаслідок низької концентрації розчинених речовин всередині клітини мікроби зневоднюються, тобто вода з клітини дифундує до цукрового сиропу.

Нині широко застосовують антибіотики — хімічні речовини, що утворюються мікроорганізмами і мають здатність стримувати ріст і вбивати бактерії та інші мікроби. Вони характеризуються вибірковою дією. Добрим консервантом для плодів та овочів є білий кристалічний порошок — нізин, який зустрічається у розчиненому вигляді в молочних продуктах та квашених овочах. Низин пом'якшує режим консервування, він нешкідливий і використовується у поєднанні з термообробленням.

Мікробіологічні способи консервування ґрунтуються на утворенні в продуктах речовин, яким притаманна консервувальна здатність. Для цього найчастіше використовують молочнокислі бактерії, які під час зброджування цукру виділяють в навколишнє середовище молочну кислоту (СН₃СНОНСООН), яка в свою чергу стримує розвиток інших мікробів. Молочна кислота концентрацією 0,5 % гальмує діяльність багатьох шкідливих мікроорганізмів, але не затримує розвиток дріжджів та плісняви, концентрацією 1...2 % припиняє дію молочнокислих бактерій навіть за наявності у середовищі ще незбродженого цукру. Консервувальну дію може викликати і етиловий спирт, що виділяється під час зброджування дріжджами цукру.

Молочнокисле та спиртове бродіння відбувається у процесі квашення овочів та замочування плодів. При цьому може накопичуватись до 0,5...0,7 % етилового спирту, що не перешкоджає розвитку молочнокислих бактерій, але помітно поліпшує смак готової продукції.

При низьких температурах (2...4 °С) знищуються молочнокислі бактерії, пліснява та інші мікроорганізми, але при цій температурі також малоактивні дріжджі. Для підвищення їх активності температуру навколишнього середовища під час заквашування та вимочування підтримують на рівні 18...25 °С. Після накопичення достатньої концентрації кислоти заквашені та мочені овочі і плоди зберігають при більш низьких температурах.

Комбіновані методи консервування поєднують у різних варіантах: фізичні, хімічні та мікробіологічні способи консервування (коптіння та в'ялення, квашення, вимочування та сушіння із застосуванням солі чи цукру тощо).

Залежно від способу консервування застосовується герметична металева (бляшана та алюмінієва) і скляна тара: банки, туби, пляшки та сулії (бутелі), в яких розфасовують продукти, що підлягають тепловому обробленню, та негерметична тара — дерев'яні бочки та ящики, картонні коробки, паперові пакети і мішки. Бляшана тара виготовляється безпосередньо на консервних заводах, інша — на спеціалізованих підприємствах. Останнім часом деякі пастоподібні консерви розфасовують у алюмінієві туби, в пакети з поліетилену та інших полімерів.

Отже, під час виробництва консервів застосовують всі типи технологічних процесів: механічні (перемішування, дозування, змішування сипких продуктів, сортування, нарізування та ін.), гідродинамічні (фільтрування, осідання, переміщення рідини, пастоподібних та інших продуктів), теплові зі зміненням (випарювання, конденсація) та без змінення (нагрівання, охолодження) агрегатного стану, масообміну (сушіння, екстракція), хімічні (сульфітація, нейтралізація та ін.), біохімічні (молочнокисле, спиртове та інші види бродіння) і т. ін.

3. Технологія консервів

Під час підготовки сировини до перероблення здійснюють такі технологічні операції: сортування, інспекція, калібрування, обмолот (горошку), миття, очищення, обрізування кінців, подрібнення, фарширування овочів та ін. Сировину сортують за різними ознаками: ступенем зрілості, величиною, формою тощо. Ці операції недостатньо механізовані, їх виконують вручну, а інколи поєднують з інспекцією, тобто бракуванням непридатних плодів та овочів. Є передумова для автоматизації процесів інспекції сировини (бобів, зерна, лимонів) за допомогою фотоелектронних пристроїв.

Для різання овочів кружальцями (огірки, баклажани, кабачки і т. ін.) використовують різальні машини з дисковими ножами. Застосовують також машини для висвердлювання капустяних голівок, оброблення кукурудзяних качанів, відокремлення зернят, різання плодів та зелені. Для більш тонкого подрібнення плодів та овочів використовують дробарки та протиральні машини. У виробництві плодових та овочевих соків для відокремлення соків від м'якоті застосовують преси та екстрактори.

Спосіб термічного оброблення (бланшування, обсмаження, пасерування та уварювання) визначається видом сировини.

Бланшуванням називають короткочасне прогрівання плодоовочевих напівфабрикатів до 70°С і вище парою або гарячою водою, до якої нерідко додають сіль та харчові кислоти. Цільове призначення бланшування — це інактивація ферментів, усунення летких речовин, надання продукту приємних запаху та смаку.

Обсмажуваннязастосовують для виготовлення деяких закусочних та обідніх консервів. Нарізані овочі обсмажують у гарячій олії при температурі 120...160 °С протягом 5...20 хв, залежно від виду овочів та призначення готового продукту (кількість олії у печах у 4...5 разів перевищує масу обсмаженої сировини). Мета обсмаження — розм'якшування продукту і надання йому приємного смаку та запаху.

Різновидом обсмажування є пасерування, для якого кількість олії використовується у 5...6 разів менше від маси оброблюваних овочів. Перед пасеруванням овочі нагрівають до температури 130...140 °С до появи легкого золотистого відтінку. Потім температура зменшується до 102...110 °С.

Уварювання (випаровування) призначено для усунення з продуктів надмірної (зайвої) вологи у випарних чанах відкритого типу або вакуум-випарних установках. Уварювання, здійснюване за залишкового тиску 8.. .21 кПа та при температурі кипіння 60...96 °С, забезпечує високу якість продукту.

Одночасно з цими операціями паралельно підготовлюють тару, соуси, сиропи та розсоли. Підготовка тари полягає в митті склотари на спеціальних банкомийних машинах, перевірці бляшаної тари на герметичність, відбраковуванні непридатних банок тощо.

Смакові добавки заповнюють у консервах проміжки між укладеними плодами та овочами. Як заливну рідину для компотів використовують цукровий сироп, а в овочевих натуральних консервах — розсіл, іноді з додаванням цукру (до зеленого горошку), оцтової кислоти (до овочевих маринадів) та ін. Під час виготовлення закусочних консервів і деяких видів консервованих обідніх страв застосовують складніші за вмістом заливки — соуси. Ці смакові добавки готують окремо. Найважливішими технологічними операціями є дозування та перемішування. Соуси, сиропи та розсоли мають в основному смакове значення. Заливки виготовлюються в реакторах з емальованими стінками або з нержавіючої сталі.

На технологічній дільниці наповнення тари здійснюють розфасування продукції, вакуумування та закатування. Розфасування включає дозування компонентів продукту за масою нетто залежно від виду консервів та місткості тари, заливання соусу, олії, розчину солі чи цукрового сиропу. Точність дозування за масою ± 2 %.

Вакуумування призначено для усунення повітря з банок, заповнених продуктом, перед їх закатуванням, тому що кисень повітря, що залишився у банці, негативно впливає на стійкість консервів під час зберігання. Залишковий тиск у банках — 60...87, а іноді — 33 кПа.

Герметичне закупорювання (закатування) банок здійснюють на спеціальних автоматичних та напівавтоматичних закатних машинах. Після закатування банки перевіряють на герметичність витримуванням у гарячій воді (80...85°С), здуті банки відбраковують.

Технологічна дільниця стерилізації і складається фактично з однієї технологічної операції, включаючи завантаження та вивантаження банок. Стерилізація консервів здійснюється в стерилізаторах безперервної та періодичної дії (автоклави) з метою пригнічення та знищення мікроорганізмів.

Продукт

Заливка

На склад

Рис.1. Принципово технологічна схема виробництва баночних консервів

Процес стерилізації ведеться автоматично за заданою програмою в межах від 20 до 75 хв при температурі до 120 °С. Продуктивність залежить від виду продукту та тривалості стерилізації і становить 200...450 скляних або бляшаних банок на хвилину.

Оброблення і надання товарного виглядуконсервам полягає у митті, полосканні, сушінні та етикетуванні банок. Потім банки складають у ящики і закладають на зберігання. З цією метою використовують мийно-сушильні агрегати, етикетувальні та інші машини. Для оформлення та пакування консервів у бляшаній та скляній тарі існують механізовані лінії.

У виробництві виділяють три типи закусочних консервів:

фаршировані— обчищені та оброблені тепловим способом перець, баклажани або обчищені томати, нафаршировані сумішшю підсмажених коренеплодів і цибулі і залиті томатним соусом;

різані— порізані баклажани, перець або томати в суміші з підсмаженими коренеплодами та цибулею, залиті томатним соусом;

ікра овочева- подрібнена суміш підсмажених овочів з добавленням томатної пасти та інших компонентів.

На рис.2 показано принципову-технологічну схему кількох паралельних потоків технологічного процесу, які згодом об'єднуються в одну лінію.

Овочеві закусочні консерви вважають малокислотними і тому їх стерилізують при температурі 120 °С. Перед стерилізацією закатані банки обов'язково миють у 0,5 % -му розчині каустичної соди. Характерними технологічними операціями вважають обсмажування, обчищення та фарширування.

Рис. 2. Принципова технологічна схема виробництва закусочних овочевих консервів

Питання до розділу:

1. Яку рослинну сировину переробляють на консерви?

2. Асортимент консервів.

3. Основні способи консервування.

4. Принципова технологічна схема виробництва баночних консервів.

5. Принципова технологічна схема виробництва закусочних овочевих консервів.