Продукты с температурой около —18 °С содержат незамерзшую воду и, следовательно, не являются инертными. Их качество при хранении ухудшается, в основном, из-за химических и физических процессов, так как микроорганизмы не могут расти при этой температуре.
Основные физические изменения обусловлены рекристаллизацией и сублимацией. Рекристаллизация происходит при —18 °С. Вот почему преимущества быстрого замораживания пищевых продуктов, связанные с малыми размерами и распределением кристаллов, быстро исчезают при хранении. Процесс рекристаллизации можно контролировать, если в камере поддерживать постоянную температуру и сохранять продукт непродолжительное время.
Сублимация протекает в плохо упакованных продуктах. Она приводит к потере влаги и изменению внешнего вида продукта. На поверхности мяса птицы появляются коричневые сухие пятна. Это явление известно под названием «загорания при замораживании», так как пятна имеют вид обожженной кожи птицы. Это явление можно предотвратить, если поддерживать высокую относительную влажность в камерах, создавать ледяную глазурь по поверхности продукта или упаковывать продукты во влагонепроницаемые материалы.
Кроме того, в замороженных продуктах протекают и химические изменения — разрушение пигментов и витаминов, снижение растворимости, или дестабилизация белковых веществ, окисление липидов, увеличение количества вытекающих соков при размораживании мяса и т. д.
Замороженные продукты, если они хорошо подготовлены, могут храниться при температуре —18°С довольно продолжительное время:
- свиные легкие, печень, сердце, мозг, деликатесное мясо, специальные колбасы, бекон, ветчина, вареные колбасы, мучные изделия (торты и т. п.) — до 3 мес;
- свиное мясо, колбасы и бекон, говяжьи, бараньи и телячьи легкие, печень и сердце, языки, почки, термически обработанная ветчина, термически обработанные индейки — от 3 до 6 мес;
- спаржа, стручковая фасоль, брюссельская капуста, жареный картофель, жирные виды рыбы в сыром или термически обработанном состоянии — 6—8 мес;
- сырое сало — 10—12 мес;
- говядина, телятина кусками или нарезанная кубиками, баранина, свинина (жареная, рубленая, копченый бекон), термически обработанные хлебцы с мясом, кексы — до 12 мес;
- абрикосы и персики с прибавленной аскорбиновой кислотой, малина, земляника, стручковая фасоль, цветная капуста, морковь, зеленый горошек, шпинат, говядина (жареная и котлеты), баранина (жареная, рубленая), полужареная рыба, сало, яйца целые или отдельно белок и отдельно желток, вафли, хлеб, вареное тесто — более 12 мес.
Очевидна большая разница в пригодности для хранения отдельных продуктов в зависимости от их вида и предварительной подготовки. Со своей стороны температура оказывает большое влияние на срок хранения и результат тоже зависит от вида продукта. Иногда слабое повышение температуры приводит к сокращению срока хранения (персики, ягоды, малина, шпинат, говядина, свинина и др.).
Однако следует учитывать тот факт, что во время хранения консервов до наступления момента их потребления происходят неизбежные изменения некоторых компонентов.
В ряде случаев сырой продукт имеет относительно более низкую пищевую ценность, чем переработанный (консервированный). Например, соя, фасоль и другие бобовые в сыром состоянии содержат ингибиторы пищеварительных ферментов человека, чем понижается усвояемость наличных в них белков, в том числе аминокислот. При нагревании этих продуктов некоторые компоненты разрушаются, в то же время инактивируются ферментные ингибиторы, что косвенным путем способствует повышению биологической ценности этих продуктов. Ниацин может присутствовать в сырье в связанной, неусвояемой форме, а при нагревании комплекс гидролизуется. В этом случае ниацин может использоваться человеческим организмом.
Аналогичный эффект получается, когда при технологической обработке разрушаются некоторые токсины, содержащиеся в пищевых продуктах.
Некоторые из потерь следует считать неизбежными. При пастеризации молока разрушаются витамины С, В1, В2, но процесс тепловой обработки тем не менее необходим с позиций здравоохранения и для предупреждения порчи продукта. Некоторые колбасы обрабатываются диоксидом серы, разрушающим тиамин. Это, однако, обеспечивает сохраняемость продукта и удешевляет его транспортировку. Картофель, приготовленный в качестве полуфабриката для ресторанов, также обрабатывается SO2, чтобы избежать его потемнения, но это сопровождается в некоторых случаях разрушением до 15% содержащегося в нем тиамина. Копчение колбас и рыбы, поджаривание и пережаривание некоторых блюд с целью улучшения их вида и вкуса требуют создания условий для протекания реакции Майяра и карамелизации на поверхности продукта, что связано с большими потерями лизина.
Оценивая потери некоторых эссенциальных пищевых компонентов (витаминов, аминокислот и др.), следует принимать во внимание степень разрушения их, достаточность их в дневной диете и т. д.
Обсуждая эти проблемы, следует иметь в виду, что свежие плоды и овощи могут потребляться в ограниченные периоды года. В известном смысле это относится и к молоку, мясу, рыбе.
При оценке пищевой ценности консервированных продуктов необходимо учитывать следующее. Продукты растительного происхождения, даже в сыром состоянии, значительно разнятся по содержанию отдельных пищевых компонентов. В этом отношении влияние оказывают сорта, почва, удобрение, зрелость, сезон, продолжительность дня, интенсивность солнечного света, температура и др. Так, внесение азотистых удобрений повышает содержание витамина С в яблоках, но понижает его в томатах и землянике вследствие развития большой массы листьев, мешающих доступу солнечного света к созревающим плодам.
Состав продуктов животного происхождения, в том числе молока и яиц, более постоянен, особенно в отношении основных компонентов. Что же до микропищевых компонентов этих продуктов, то массовая доля их бывает разная. Так, количество железа и витамина А в мясе зависит от режима кормления, состав молока — от корма, этапа лактации, условий откармливания и др.
Время простоя сырья и условия, при которых оно сохраняется, также влияют на первоначальный его пищевой состав. Этим объясняется, например, то, что данные о содержании витамина С в свежих томатах различаются между собой в 5 раз, в свежем томатном соке — в 15 раз, в манго — в 20 раз (исследовано 28 сортов), в винограде мускатных сортов — в 30 раз (исследовано 7 сортов) и т. д.
Влияние оказывает и часть самого плода. Покровные листья белокочанной капусты содержат больше каротина и витамина К, а у брюссельской капусты внешние листья содержат меньше витамина С. Внешние слои яблок, апельсинов, груш, земляники, капусты, персиков и другого сырья содержат в 2—10 раз больше витамина С, чем внутренние. Это следует иметь в виду, когда данное сырье подвергается очистке от кожицы перед консервированием. Аналогичным является случай с выбрасыванием голов, плавников и икры рыб перед консервированием.
В опытах со стручковой фасолью, выращенной в одних и тех же условиях (15 сортов) и стерилизованной при двух режимах (в течение 8 мин при 124°С и 25 мин при 116°С), сделаны следующие выводы: содержание витамина С колеблется от 11 до 27 мг %, в среднем 17±5, а содержание дегидроаскорбиновой кислоты — от 2 до 11 мг %, в среднем 6,5±2. Оба режима не вызывают существенных различий по содержанию витамина С в продукте. Это позволяет сделать вывод о том, что влияние технологии вторично, а основные различия обусловлены исходным сырьем.
При хранении консервов в течение 6 мес установлено, что содержание дегидроаскорбиновой кислоты упало до 10% первоначального. Таким образом, при стерилизации разрушается 75% витамина С и общие потери через 6 мес составляют 80% вместе с потерями при стерилизации.
Следовательно, на потери при технологической обработке и консервировании следует смотреть не только в абсолютном, но и в относительном смысле.
Методика исследования также имеет значение для получения правильных результатов и выводов. При оценке качества белка биологическим методом наблюдается разница порядка 5—10%. Химический анализ аминокислот дает неповторяемые результаты порядка около 5%. Установленную разницу при исследовании технологических проб не следует считать значимой как в обычном, так и в статистическом смысле слова, так как погрешности в результатах вызываются не только методикой определения, но и вариацией в содержании данного компонента в отдельных упаковках, несмотря на то что они произведены при одних и тех же условиях.
К сожалению, анализировать продукт в данной упаковке как перед стерилизацией, так и после стерилизации, или после стерилизации и через определенные периоды времени при хранении невозможно. Поэтому приходится прибегать к различным ухищрениям при получении результатов.
В некоторых случаях П можно рассчитать по формуле:
П = (Содержание компонента в 1 г вареного продукта):(Содержание компонента в 1 г сырого продукта)∙100%
В обоих случаях содержание вычисляется в расчете на сухое вещество.
Когда же продукт изменяет свою массу при варке, правильно будет использовать следующую формулу для вычисления реальных потерь:
П = (Содержание компонента в вареном продукте (г) ∙ массу продукта после варки (г)):(Содержание компонента в сыром продукте (г) ∙ массу сырого продукта (г))∙100%
Так, например, при вычислении степени сохранения белков, жиров, тиамина, рибофлавина, холестерина и ретинола при варке печени индеек по обеим формулам получены следующие результаты (в %) (первая цифра верная): протеина — 85—103; жиров — 107—131; тиамина — 58—70; рибофлавина — 47—57; ниацина — 43—53; холестерина — 92—112; ретинола — 51—62. У некоторых бобовых получаются аналогичные результаты.
В мясе индеек, жареном при температуре 145°С в духовке и 85°С, внутри мяса сохранение компонентов вычислено по обеим формулам (в %) (верной является первая цифра): протеина — 101—105; жиров — 90—94; тиамина 68—71%; рибофлавина — 83—90; ниацина — 92—96; железа — 97—101.
При учете потерь витамина С в процессе бланшировки брюссельской капусты отмечено 30%, когда расчеты проведены по отношению к общей (влажной) массе, а по отношению к сухому веществу — 10%. Результат в первом случае связан с повышенным содержанием воды в бланшированной капусте вследствие осмотического и механического задержания воды и экстрагирования некоторых из компонентов.
Кроме того, результаты, полученные в лабораторных условиях, не следует считать адекватными результатам, которые получаются в производственных условиях, из-за невозможности повторения параметров самих процессов.
Источник: Б.Л. Флауменбаум, С.С. Танчев, М.А. Гришин. Основы консервирования пищевых продуктов. Агропромиздат. Москва. 1986