Для квашения используют белокочанную капусту поздних или средних сортов.
Ранние по созреванию сорта капусты для этой цели нежелательны, так как они имеют пониженное содержание сахаров и рыхлую ткань, в связи с чем дают продукт низкого качества.
Для квашения рекомендуются следующие сорта белокочанной капусты: среднеспелые — Белорусская, Сабуровка, Слава алтайская, Слава грибовская, Можарская; позднеспелые — Амагер, Московская поздняя, Славянка, Завадовская, Кубышка.
Техническая стадия зрелости капусты характеризуется вполне сформировавшимися плотными кочанами, масса каждого из которых должна быть не менее 0,7 кг.
По химическому составу белокочанная капуста должна содержать около 10% сухих веществ, в том числе 4—5% сахаров. Количество азотистых веществ в сырье составляет от 1 до 2%, что обеспечивает нормальное развитие молочнокислых микроорганизмов. Капуста богата витамином С (26—60 мг%), который в процессе квашения хорошо сохраняется.
Перерабатывать желательно кочаны крупных размеров. Чем больше кочаны, тем меньше отходов при переработке капусты.
Капусту перед квашением освобождают от покровных зеленых листьев. Одновременно удаляют и дефектные листья. Кочерыжку обрезают вровень с кочаном. Кочерыжка богата ценными химическими веществами — сахарами, аскорбиновой кислотой. Вместе с тем она имеет грубую ткань, что может нежелательно сказаться на вкусовых качествах продукта. Для того чтобы наличие кочерыжки в квашеной капусте было слабоощутимо, ее рассекают ножом на 4—6 частей или рассверливают.
Подготовленную таким образом капусту измельчают — шинкуют, получая стружку толщиной 2—3 мм и шириной до 5 мм, или рубят на куски размером 8—12 мм.
Для улучшения качества продукции к капусте добавляют нарезанную кружками или стружкой морковь; иногда используют яблоки мелких или средних размеров, а также ягоды — бруснику или клюкву. Кроме того, применяют пряности — тмин или лавровый лист.
Для квашения капусты в промышленных условиях используют цементированные или деревянные дошники (чаны) емкостью до 20 т каждый. При небольших масштабах производства для квашения капусты могут быть использованы бочки емкостью до 200 л.
Новая деревянная тара содержит в древесине дубильные и смолистые вещества, которые могут вызвать потемнение и ухудшить вкус продукта. Во избежание этого новые деревянные дошники заливают водой на 15—20 суток, меняя воду за это время 3—4 раза. После замачивания дошники моют горячим раствором каустической (0,2%) или кальцинированной (0,5%) соды, а затем холодной водой. При использовании старых деревянных дошников ограничиваются их мойкой горячей водой с содой.
Во избежание утечки рассола стенки дошников покрывают тонким слоем белого пищевого расплавленного парафина, иногда добавляя к нему канифоль.
Перед загрузкой капусты дошники окуривают 8—10 ч сернистым ангидридом, полученным путем сжигания черенковой серы. При этом дошники закрывают сверху брезентом, а также строго придерживаются правил техники безопасности.
Бочки подготавливают аналогично дошникам, но вместо мойки содовым раствором заполняют их этим раствором на 1/3 емкости и нагревают раствор до кипения паром, подаваемым шлангом через шпунтовое отверстие. Затем отверстие закрывают(деревянной пробкой и прокатывают бочку 10—15 мин. Концентрация раствора каустической соды составляет 0,08%, а кальцинированной — 0,2%. Окуривание бочек желательно проводить путем сжигания серных фитилей.
Цементированные резервуары штукатурят изнутри высококачественным цементом с железнением поверхности и покрывают изоляционным слоем парафина с добавлением 50% канифоли.
Измельченную капусту вместе со вспомогательными материалами загружают в дошник, разравнивают, плотно утрамбовывая и послойно пересыпая поваренной солью, которая добавляется в количестве 2—2,5. Неплотное трамбование позволяет хорошо использовать емкость дошника и способствует созданию анаэробных условий при квашении. Эти условия стимулируют развитие молочнокислых микроорганизмов, а кроме того, способствуют сохранению содержащегося в капусте витамина С.
В первый период брожения наблюдается обильное газообразование, в результате которого объем капусты увеличивается на 2—3%. Хотя в дальнейшем объем капусты значительно снижается и становится меньше первоначального, дошники не следует перегружать при заполнении во избежание потерь сока. Иногда практикуют укладку верхних слоев капусты конусом, выступающим за пределы дошника на высоту 0,5—0,8 м. В этом случае в дошниках наращивают временные фанерные борта.
Загруженную в дошники капусту покрывают сверху промытыми капустными листьями, а затем холстом. Капустные листья могут быть уложены и на дно дошника.
Поверх ткани на капусту накладывают деревянный подгнетный круг, который прижимают винтовым прессом с таким расчетом, чтобы над поверхностью круга образовался слой рассола высотой 3—5 см.
При отсутствии винтового пресса на подгнетный круг помещают груз (гнет) массой 70—100 кг на 1 т капусты. Создаваемое давление ускоряет выделение капустой сока и способствует образованию рассола.
Квашеную капусту высокого качества можно получить путем применения чистых культур микроорганизмов, вызывающих молочнокислое брожение. Эти культуры вводят в виде закваски. Закваской при помощи лейки поливают каждый слой капусты, укладываемой в дошники.
Для изготовления заквасок применяют чистые культуры негазообразующих молочнокислых бактерий В. brassicae fermentati и дрожжей Sacch. brassicae fermentati, которые заводы получают в жидких средах расфасованными в бутылки.
Хорошее качество квашеной капусты обеспечивает также Lactobac. plantarum, который быстро размножается, сбраживая капустный сок до содержания 0,6—0,8% молочной кислоты в первые дни брожения.
Приготовление закваски заключается в размножении чистых культур микроорганизмов. Этот процесс производится для бактерий и дрожжей раздельно. В качестве среды для получения закваски используют капустный сок и капустный отвар.
Сок отбирают из дошников на третий или четвертый день после начала квашения капусты. В более поздний период квашения сок для изготовления закваски непригоден, так как содержит мало питательных веществ (сахаров) вследствие того, что в процессе квашения они были использованы молочнокислыми микроорганизмами. Если количество отобранного сока недостаточно, то его можно разбавить кипяченой водой в соотношении 1 : 1, после чего добавить сахар из расчета 1% к количеству разбавленного сока. Сок отфильтровывают через ткань и кипятят для стерилизации в течение часа.
Капустный отвар получают путем разваривания свежей нашинкованной капусты в воде. Когда капуста размягчится, отвар отфильтровывают и добавляют к соку.
Для того чтобы исключить влияние посторонней микрофлоры, питательную среду, полученную из сока и отвара капусты, стерилизуют паром в течение 30—40 мин при 105—110° С.
После стерилизации питательную среду сливают в бочки, охлаждают до 30° С, а затем через шпунтовое отверстие добавляют 1% жидкой чистой культуры, размешивают и оставляют на 3 суток. Для эффективного размножения молочнокислых микроорганизмов температура среды в процессе выдержки должна быть 25—30° С.
Для того чтобы не развивалась посторонняя микрофлора, бочки обрабатывают паром, шпунтовые отверстия перед внесением чистых культур стерилизуют спиртом; термометр, которым проверяют температуру среды, протирают спиртом и т. п.
Готовая закваска, полученная из молочнокислых бактерий, — мутная, приятного кислого вкуса и запаха. Под микроскопом в ней различимы единичные палочки или короткие цепочки, состоящие из 2—3 бактерий.
Чистая культура дрожжей после ее размножения описанным способом имеет приятный запах, характерный для сбраживаемых продуктов; на поверхности выделяется обильная пена. Под микроскопом видны мелкие, слегка овальной формы почкующиеся клетки.
Появление пленки в поверхностном слое закваски недопустимо, так как свидетельствует о развитии посторонней микрофлоры.
После размножения чистых культур бактерий и дрожжей их смешивают и полученную закваску добавляют к укладываемой в дошники капусте в количестве 1,25% (в том числе 1 % закваски бактерий и 0,25% , дрожжей). Кислотность готовой закваски составляет 0,7—0,8%.
Процесс брожения, происходящий при квашении капусты, можно разделить на три стадии.
В первой стадии поваренная соль извлекает содержащуюся в сырье влагу и вызывает плазмолиз клеток капусты. Экстрактивные вещества, находящиеся в клетках капусты, переходят при этом в рассол. В начале процесса квашения концентрация рассола высокая и микроорганизмы в нем развиваться не могут. По мере дальнейшего выделения влаги из сырья концентрация рассола падает и создаются условия для микробиологических процессов.
Начинается сильное газообразование, вызываемое деятельностью дрожжей, бактерий coli, Leuconostoc mesenteroides и других микроорганизмов. Появляющуюся при этом пену удаляют, так как она является 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. Эту стадию следует проводить быстро с тем, чтобы образующаяся молочная кислота возможно скорее подавила развитие посторонних микроорганизмов.
Вторая стадия — основное брожение — характеризуется накоплением молочной кислоты в результате разложения сахаров, вызываемого действием В. brassiсае fermentati, В. brassicae acidi, L. cucumeris, L. plantarum и пр. На последних стадиях процесса молочнокислое брожение вызывают бактерии типа L. pentoaceticus, которые проявляют активность даже при концентрации молочной кислоты, близкой к 2,5%. В конце брожения преобладают негазообразующие молочнокислые бактерии.
Характер продуктов брожения и, следовательно, вкусовые качества квашеной капусты, а также скорость брожения зависят от температуры, при которой проходит этот процесс.
Наиболее благоприятной как для первой, так и для второй стадии процесса является температура около 20° С, при которой брожение продолжается 10 суток. При такой температуре брожения обеспечивается сравнительно быстрое развитие молочнокислых бактерий, в связи с чем тормозятся побочные процессы. При этом квашеная капуста получается хорошей по качеству, с меньшим содержанием спирта и летучих кислот, с более высокой степенью сохранения аскорбиновой кислоты, чем в тех случаях, когда процесс брожения идет при более низкой температуре.
С понижением температуры до 10—12° С длительность процесса брожения увеличивается вдвое по сравнению с длительностью при 20° С. При температуре ниже 15° С брожение приостанавливается, когда концентрация молочной кислоты в продукте достигает 1%. При более низких температурах брожение затягивается на 2—3 месяца, при близких к 0°С оно и совсем может не наступить. Температура выше 25° С также нежелательна, так как способствует активному развитию посторонней микрофлоры.
Молочнокислое брожение приостанавливается, когда в продукте образуется 1,5—2,0% молочной кислоты. Наиболее приятной по вкусу является капуста кислотностью 0,8—1,2%. Содержание кислоты в продукте регулируют изменением температуры, при которой ведется брожение, а также концентрацией поваренной соли. Содержание поваренной соли в квашеной капусте составляет 1,2—2,0%.
Третья стадия процесса брожения характеризуется тем, что накопившаяся молочная кислота начинает подавлять деятельность молочнокислых бактерий. Вместе с тем в условиях высокой кислотности хорошо развиваются плесени и пленчатые дрожжи, которые разрушают молочную кислоту. Для того чтобы не допустить развития этих микроорганизмов, квашеную капусту следует хранить при температуре 0ч 2° С.
Продукт хранят в тех же дошниках, в которых производилось квашение, или перегружают в бочки.
Там, где позволяют климатические условия, капусту в дошниках желательно хранить под ледяным укрытием. Выгрузка квашеной капусты из дошников может быть механизирована. Машина В. Д. Анисимова, предназначенная для этой цели, состоит из тележки, имеющей поворотную платформу, на которой смонтирована стрела. На конце стрелы имеется механизм захвата, состоящий из зубьев, которые могут раздвигаться и сжиматься. Для разгрузки нижней части дошника, содержащей много рассола, на зубья надевают съемные щетки, которые образуют ковши.
Капусту, загруженную в бочки, плотно утрамбовывают с тем, чтобы устранить ее соприкосновение с воздухом. После укупорки бочки через шпунтовое отверстие заливают рассолом и направляют на хранение. При хранении квашеной капусты следят за тем, чтобы она все время была покрыта рассолом во избежание потерь витамина С и нежелательных микробиологических изменений.
Капусту квасят не только в шинкованном или рубленом виде, но и целыми кочанами. Для этой цели используют плотные кочаны, которые предварительно освобождают от покровных листьев. Кочаны (целые или половинки) можно квасить перекладывая слоями шинкованной или рубленой капусты, добавляя, как обычно, поваренную соль.
Кроме того, целые кочаны квасят и без измельченной капусты. В этом случае надрезают кочерыжку кочанов, а затем укладывают их в дошники и заливают раствором поваренной соли концентрацией 4%.
Для удлинения срока хранения квашеную капусту по окончании брожения можно консервировать, стерилизуя ее после расфасовки в герметическую тару. С этой целью выгруженную из дошников или бочек квашеную капусту отделяют от рассола, давая ему свободно стечь. Затем капусту подвергают инспекции и расфасовывают в стеклянную тару. Так как квашеная капуста на воздухе легко темнеет, процесс переработки необходимо вести быстро, так чтобы капуста оставалась без рассола не более 5—7 мин.
Отделенный от капусты сок подогревают в двутельных котлах до кипения. В случае необходимости сок может быть разбавлен 1—2%-ным раствором поваренной соли в соотношении не более чем 1:1.
Капустный сок обладает большой коррозионной активностью. Поэтому котлы и инвентарь должны быть изготовлены из некорродирующего материала — нержавеющей стали — или покрыты эмалью.
При расфасовке в тару сначала наливают рассол, затем укладывают капусту, слегка спрессовывая ее. Количество капусты при укладке составляет 85—90%. Капуста должна быть вся покрыта рассолом, иначе она не будет прогреваться равномерно, что может привести в дальнейшем к порче консервов. Заполненную тару закатывают на вакуум-закаточной машине, стерилизуют при 100° С и охлаждают. Так как при стерилизации квашеная капуста темнеет и размягчается, то этот продукт распространения не получил.
За границей практикуют расфасовку квашеной капусты в полиэтиленовые пакеты емкостью по 500 г. Во избежание изменения цвета капусты под влиянием ультрафиолетовых лучей полиэтилен окрашивают в бледно-зеленый или бледно-желтый цвет.
Дефекты квашеной капусты. Основными дефектами, наблюдающимися иногда в квашеной капусте при хранении в негерметической таре, являются: изменение цвета продукта, нежелательное размягчение ткани, появление слизи. В определенных условиях может произойти гниение и порча квашеной капусты.
Потемнение капусты вызывается ее окислением кислородом воздуха в тех случаях, когда происходит вытекание рассола и оголение поверхности капусты. Причиной потемнения иногда является развитие посторонней микрофлоры. Это наблюдается при слишком высокой температуре брожения (примерно 30° С) или в случае неравномерного распределения поваренной соли в дошнике. Повышение концентрации соли в отдельных местах дошника задерживает развитие молочнокислых бактерий, создавая условия для деятельности посторонних микроорганизмов. Потемнение иногда вызывается химическими реакциями между извлекаемыми из деревянной тары танином и соединениями железа, внесенными в продукт поваренной солью. Наконец, потемнение капусты может явиться результатом начавшегося гниения ее верхних слоев.
Деятельность посторонней микрофлоры может вызвать не только потемнение, но и другие изменения цвета продукта. В частности, под действием дрожжевых грибов типа Torula квашеная капуста приобретает розовую окраску. Эти грибы являются аэробами, в связи с чем порозовение наблюдается в верхних слоях капусты. Развитию дрожжей, вызывающих розовое окрашивание, способствуют повышенная температура ферментации, а также факторы, задерживающие развитие молочнокислых микроорганизмов (значительная кислотность капустного сока, Малое содержание азотистых веществ).
Помимо порозовения, дрожжи могут вызвать образование белой пленки на поверхности продукта.
Размягченная, дряблая консистенция квашеной капусты обусловливается пониженным количеством соли, вносимой при заквашивании. При этом не обеспечивается достаточно быстрое выделение сока и начало брожения затягивается. Этот фактор, а также повышенная температура процесса и аэробные условия нарушают нормальное развитие молочнокислых бактерий и обычную для квашения последовательность микробиологических и биохимических процессов. В результате посторонняя микрофлора приводит к размягчению ткани квашеной капусты.
Наблюдающееся иногда появление слизи, ухудшающей вкусовые качества продукта, вызывается бурным размножением некоторых рас молочнокислых бактерий. Это явление имеет место при повышенных температурах брожения, которые, таким образом, со всех точек зрения нежелательны.
Гниение продукции вызывается бактериями. Иногда развитию их предшествует обильный рост плесневых грибов, потребляющих молочную кислоту. Уменьшение количества молочной кислоты может привести к дальнейшему развитию в квашеной капусте гнилостной микрофлоры. Гниение может происходить при неправильном проведении процесса ферментации и особенно при нарушении требуемых условий хранения готовой продукции.