Факторы, влияющие на качество пищевых продуктов, консервированных методом охлаждения

Температура оказывает влияние на метаболическую активность микроорганизмов и живых тканей, на химические реакции и потерю влаги. В диапазоне от 3 до 10°С рост патогенных микроорганизмов замедляется, а при температуре ниже 3°С останавливается, рост мезофильных и термофильных микроорганизмов сильно задерживается. Только психрофильные микроорганизмы хорошо развиваются в диапазоне между 0 и минус 15°С, но медленнее, чем при минус 15—45°С. Все это является причиной сильного торможения процессов микробиологической порчи продуктов, консервированных охлаждением.

Ухудшение качества также замедляется в результате замедления дыхания плодов и овощей. Метод охлаждения дает возможность контролировать скорость созревания плодов. Процесс их созревания прекращается при температуре ниже 4°С, а для плодов, подвергшихся повреждению низкими температурами, эта температура выше. При температуре около 5°С процесс созревания может прекратиться, если плоды не впадают в состояние климактерии. Чем ниже температура, тем лучше сохраняется витамин С.

О большом влиянии температуры свидетельствует тот факт, что иногда незначительные ее колебания приводят к быстрым и значительным изменениям (ухудшению) качества продукта. Так, например, при температуре от —1 до —2°С рыба треска сохраняется в течение 22—29 дней, а при 0°С — лишь 13 дней. При —2°С срок хранения мяса птиц можно продлить на 12 дней по сравнению с хранением при 0°С. Груши сорта Вильямс при — 1,5°С сохраняются 12 недель, при —1 °С—10 недель, при —0,5°С — 9 недель, при 0°С — 7,5 недель, а при +1°С — 6 недель. Следовательно, строгий контроль за температурой является обязательным условием продления срока хранения и снижения потери части пищевой ценности продукта.

В процессе охлаждения продукта при температуре, предписанной технологической инструкцией, не следует допускать быстрого понижения температуры. Так, например, у персиков при быстром охлаждении консистенция мякоти становится волокнистой, а не сочной, т. е. ухудшается их качество.

Кроме того, не надо стремиться к достижению точки замерзания или температуры, очень близкой к ней. Это вызвало бы специфические повреждения некоторых продуктов — так называемое укорочение мышц мяса, повреждение тканей плодов и овощей и др. В отношении мяса это явление наблюдается очень часто, особенно если мясо (красное) не прошло этапа окоченения. Мясо при этом становится более грубым.

Плоды и овощи, охлажденные при температуре ниже необходимой, претерпевают повреждения в зависимости от вида и сорта — побурение на поверхности и внутри, потерю способности созревания при обычной температуре, интенсификацию дыхания у яблок и др. Необходимо соблюдать предписанные температуры.

Для холодильного хранения некоторых продуктов рекомендуются следующие температуры (в °С):

Для некоторых плодов и овощей, повреждаемых под действием низких температур в процессе хранения, характерны следующие критические температуры (в °С): яблоки — 2—3; бананы зрелые и зеленые — 12—13; стручковая фасоль — 7; смородина — 2; огурцы, баклажаны — 7; грейпфруты — 10; лимоны — 14; манго — 10—13; дыни сорта Медовая роса — 7—14; арбузы — 4; бамия — 7; маслины свежие — 7; апельсины — 3.

Чтобы наступило повреждение при соответствующей температуре, требуется и определенное время выдержки при этой температуре. Развитие симптомов повреждения наступает для бананов через 12 ч, для цитрусовых — через 2—3 мес. Самое большое повреждение наступает при наиболее низкой температуре, при которой еще не происходит замерзания плодов и овощей. Однако, чем ниже температура, тем медленнее проявляются повреждения. Например, в опытах с грейпфрутами установлено, что при 7,5 °С повреждение проявляется через 25 дней, при 5°С — через 33 дня, а при —0,5°С — через 52 дня. Если концентрация CO₂ и O₂ в атмосфере холодильной камеры переменная, то повреждения под действием субкритических температур хранения больше.

Установлен следующий приблизительный срок холодильного хранения пищевых продуктов:

Влияние оказывает и скорость потери воды при хранении в результате испарения.

Для того чтобы добиться максимального удлинения срока хранения продуктов, необходим строгий контроль за влажностью воздуха в камерах хранения. Повышенная влажность способствует быстрой порче микроорганизмами и большому растрескиванию некоторых плодов (яблок, слив). Низкая влажность изменяет в нежелательном направлении вид поверхности животных тканей, увядание и образование морщинок на поверхности плодов и овощей, вызывает повышение потерь массы при хранении. Сильное понижение содержания влаги в плодах и овощах ухудшает их товарный вид.

Для холодильного хранения некоторых пищевых продуктов, оптимальной является следующая относительная влажность (в %):

Уровень относительной влажности воздуха в холодильных камерах определяется разницей между температурой воздуха в камере и температурой охлаждающих воздух змеевиков. Чтобы поддерживать высокую влажность, эта разность должна быть порядка 0,5—1 °С. Это возможно в том случае, когда охлаждающая поверхность большая и дебит проходящего воздуха тоже большой.

Оптимальная скорость циркуляции воздуха гарантирует равномерность температуры во всем объеме холодильной камеры, равномерность газового состава воздушной среды и быстрое охлаждение продукта, если он поступает с более высокой температурой в камеры. Для этой цели необходимо достаточное расстояние между стенами и продуктом, а также между отдельными штабелями. Быстрая циркуляция может привести к большему высыханию продукта, но это частично можно компенсировать корректировкой относительной влажности.

Циркуляцию воздуха можно сочетать с его очисткой от нежелательных ароматических веществ. Это можно сделать путем вентиляции или пропусканием воздуха через слой активного угля.

Ультрафиолетовый свет подавляет жизнедеятельность бактерий и плесеней на поверхности мяса. Он, однако, ускоряет окислительные реакции, особенно в жирах, в результате чего появляется посторонний запах. Для плодов, овощей, масла, сыра, сала и других продуктов его применение не рекомендуется.

Для некоторых плодов (лимонов, папайи, персиков, слив и мандаринов) считается полезным предварительное погружение их в воду с температурой 46—54 °С на 1—4 мин с целью снижения микробиальной обсемененности.

Огурцы, зеленые томаты и некоторые корнеплоды можно покрывать парафином, чтобы улучшить их вид и уменьшить испарение влаги.

Изменяя соотношение CO₂:O₂ в атмосфере холодильных камер, можно уменьшить скорость аэробного дыхания плодов и овощей, замедлить рост микроорганизмов и в известной степени ингибировать окислительные реакции. Если понизить концентрацию кислорода в яблоках от 20 до 10% и ниже, скорость дыхания уменьшится независимо от того, есть или нет CO₂. Если концентрация CO₂ повышается от 0,03%, которая является нормальной, до 10%, скорость дыхания уменьшается, даже при наличии кислорода. Уменьшение концентрации кислорода должно происходить очень медленно, потому что в противном случае повредилась бы ткань плодов и овощей вследствие накопления спирта и токсинов при быстро достигнутом анаэробном дыхании. Предельная концентрация кислорода, гарантирующая нормальное анаэробное дыхание, зависит от температуры хранения (чем выше температура, тем выше концентрация), вида продукта, проницаемости кислорода в ткани продукта и т. д. Например, для яблок сорта Кокс Ориндж Пепин, сохраняемых при 3,5 °С, предельная концентрация кислорода, гарантирующая анаэробное дыхание, составляет 1,8%; для спаржи — 1,2% при 10°С и 2,3% при 20°С; для шпината — меньше 1% при 20 °С; для моркови и гороха — 4% при 20 °С.

Большой избыток CO₂ подавляет метаболическую активность (как анаэробную, так и аэробную), часто ухудшает качество, замедляет климактерий, вызывает изменения аромата и т. д.

Если содержание CO₂ больше 10%, замедляется рост микроорганизмов, находящихся на поверхности продуктов. При этом влияние оказывают следующие факторы: температура (чем ниже температура, тем больше эффект действия CO₂), количество микроорганизмов, время воздействия CO₂.

Для продления срока хранения продуктов и улучшения качества в некоторых случаях применяются химические вещества: диоксид серы, метилбромид, дифенил, этилен, фенилкарбонаты, пары нонилового спирта и другие антиоксиданты, озон. Применение химических веществ требует осторожности, чтобы избежать окисления некоторых лабильных веществ, находящихся в самих продуктах.

Для хранения охлажденных пищевых продуктов необходимо так подбирать их ассортимент, чтобы продукты, которые будут сохраняться в одной камере, не приобретали посторонний аромат, им несвойственный.

Источник: Б.Л. Флауменбаум, С.С. Танчев, М.А. Гришин. Основы консервирования пищевых продуктов. Агропромиздат. Москва. 1986