Чем обусловлено консервирующее действие сушки
Консервирующее действие обезвоживания основано на прекращении жизнедеятельности микроорганизмов при снижении содержания влаги в пищевых продуктах ниже 15 %. Большинство микроорганизмов нормально развивается при содержании в пищевом продукте не менее 30 % воды. При консервировании обезвоживанием микроорганизмы впадают в состояние анабиоза, а при увлажнении продукта вновь получают способность развиваться.
В пищевых продуктах под влиянием сушки возникает ряд изменений структурного и химического характера, сопровождаемых значительным разрушением таких биологических систем, как витамины и ферменты. Консервирование обезвоживанием может быть произведено в условиях атмосферного давления и в условиях вакуума.
Обезвоживание в условиях атмосферного давления
Сушка методом распыления может быть произведена в камерах с вращающимся диском, на который направляется тонкой струей подогретое молоко. Быстро вращающийся диск под влиянием центробежной силы разбрызгивает жидкость в мелкую пыль, которая высушивается идущим навстречу горячим воздухом. Несмотря на высокую температуру, в связи с кратковременностью действия при методе распыления высушиваемый продукт подвергается незначительным изменениям своего состава и легко восстанавливается.
Известен контактный, пленочный, метод сушки, при котором высушивание производится путем контакта (нанесения) высушиваемого продукта (молока) с нагретой поверхностью вращающегося барабана и последующего снятия высушенного продукта (пленки) с помощью специального скребка (ножа). Этот метод сушки характеризуется существенными структурными изменениями в высушиваемом продукте, денатурацией его составных частей и меньшей восстанавливаемостью при его оводнении. Так, растворимость сухого молока, полученного пленочным способом, составляет 80-85 %, тогда как молоко распылительной сушки растворяется в количестве 97-99 %.
Вакуумная сушка
Вакуумная сушка ведется в условиях разрежения при невысокой температуре, не превышающей 50°. Она имеет ряд преимуществ по сравнению с атмосферной сушкой. При вакуумной сушке обеспечивается в наибольшей степени сохраняемость природных свойств высушиваемого продукта.
В высушиваемом продукте полностью сохраняются витамины и природные вкусовые свойства. Так, в результате сушки яиц при атмосферном давлении разрушение витамина Α достигает 30-50 %, а при вакуумной сушке эти потери не превышают 5-7 %.
Сублимационная сушка
В дальнейшем метод сублимационной сушки внедрили в производство сухих пищевых продуктов. При сублимационной сушке хорошо сохраняются витамины, в том числе и такой неустойчивый витамин, как аскорбиновая кислота.
Третий период представляет собой тепловую ваккумную сушку, в процессе которой из продукта удаляется оставшаяся абсорбционно связанная влага. В процессе тепловой вакуумной сушки температура высушиваемых продуктов постепенно повышается до 45-50° при давлении в сублиматоре 1,5-2,5 мм ртутного столба. Продолжительность тепловой вакуумной сушки составляет 3-4 часа. Важным свойством сублимированных продуктов является их легкая обратимость, то есть восстановление при добавлении воды.
Наиболее перспективна сублимационная сушка продуктов питания с использованием диэлектрического нагрева токами высокой частоты. В настоящее время лиофилизация пищевых продуктов производится на ряде консервных заводов.
Сушка как способ консервации
Сушка является древнейшим способом обработки и хранения продуктов, причём не только растительного, но и животного происхождения. Таким способом консервирования (сушкой) пользовались ещё первобытные люди, поскольку другого способа просто-напросто не знали. На сегодняшний день сушка как способ консервации не теряет своей актуальности, и используется как в промышленных, так и в домашних условиях.
По сравнению с другими методами консервации пищевых продуктов, сушка обладает рядом значительных преимуществ, главными из которых являются экономичность и доступность. Высушивание продуктов не требует сложных технических установок, дорогого оборудования, а также квалификации и научных знаний. Помимо этого, сушка является экологичным способом консервации пищевых продуктов, поскольку здесь применяются, в основном, естественные факторы: солнечные лучи, открытый воздух и прочее.
Основной причиной порчи продуктов, их гниения, раскисания, является содержащаяся в них жидкость. Это и есть главная причина того, что данные продукты не могут долго храниться в обычных условиях. Для того, чтобы хоть немного продлить срок хранения продуктов, их держат в специальных помещениях, где создаются необходимые условия: особый температурный режим, доступ солнечного света, дополнительное искусственное освещение и вентилирование.
Основной целью высушивания является удаление лишней влаги, содержащейся в овощах, фруктах и других пищевых продуктах. Для ускорения данного процесса требуется постоянное поступление сухого воздуха. В той местности, где климат жаркий и сухой, высушивание продуктов осуществляется в естественных условиях, под воздействием прямых солнечных лучей и тёплого ветра. Если же климатические условия не способствуют сушке, то есть там, где наблюдается недостаток солнечного тепла и повышенная влажность воздуха, возникает необходимость создания искусственных условий для высушивания продуктов.
Для сушки овощей, фруктов, зелени и прочих продуктов в домашних условиях могут использоваться печи, электрические либо газовые духовки, в промышленных условиях для этих целей используется специальное сушильное оборудование.
Для сушки отбирают только свежие и спелые плоды, не испорченные, не зелёные и не переспелые. Если плоды не отвечают вышеуказанным требованиям, то для их обработки лучше выбрать другой способ консервации, но не сушку. Отобранные плоды необходимо промыть, освободить от косточек, крупные плоды разрезать на равные части, разложить на ровную плоскую поверхность неплотным слоем и поместить в место сушки (печь, духовку, сушилку) либо выставить на солнце.
В процессе высушивания продукты необходимо переворачивать, чтобы не допустить пересушивания с одной стороны и недосушивания с другой. Сушка считается завершённой, когда из продукта не выделяется сок при сжимании в руке.
Высушенные плоды могут храниться довольно долгое время, однако для этого также необходимо создать нужные условия. Хранить сухофрукты лучше всего в стеклянных банках, в тряпичных мешках либо коробках, в сухих, хорошо проветриваемых помещениях.
Сушим фрукты и овощи на зиму: дешёвый и удобный способ консервации
Лето в наших широтах быстротечно: не успеешь оглянуться, как с деревьев начинают облетать листья, наступают холода, а свежие овощи и зелень можно купить только в супермаркете. Проблема заготовки продуктов впрок для России особенно актуальна из-за климатических особенностей. Консервирование подходит не для всех, так как требует добавления большого количества соли, уксуса и пряностей, а банки с консервами занимают немало места. Выходом для многих могла бы стать сушка продуктов на зиму.
Сушка: основные принципы
До 90% мякоти овощей и фруктов составляет вода. Избавившись от неё, т.е. высушив продукты, мы значительно продлим срок их хранения, так как гнилостные бактерии не могут размножаться в обезвоженной растительной массе. Сушёные овощи сохраняют практически все питательные вещества, большинство витаминов и микроэлементов.
Процесс сушки продуктов происходит в естественных условиях либо с использованием источника тепла – духовки, электрической сушилки, аэрогриля и т.д. Для успешного удаления влаги необходимо соблюсти несколько условий:
Создав соответствующие условия, можно высушить практически любые продукты, однако необходимо, чтобы овощи и фрукты были спелыми, мытыми и без признаков подгнивания. Сочные плоды следует нарезать тонкими ломтиками и разложить на бумаге или решётке, чтобы дольки не соприкасались между собой. Плотные ломтики можно нанизать на крепкую нить и подвесить на сквозняке. Длительность сушки зависит от многих факторов: температуры воздуха, ветреной или тихой погоды, сочности плодов и т.д.
Если хотите высушить мясо (завялить), необходимо вначале тщательно очистить его от прожилок и жировых прослоек, затем нарезать брусочками толщиной не больше сантиметра и вымочить в маринаде, как для шашлыка или барбекю. Затем брусочки следует разложить на решётку и сушить в духовке или электросушилке. Естественную сушку использовать для мяса нежелательно.
Преимущества сушёных продуктов
Виды сушки
Создать благоприятные условия для сушки можно разными способами.
1. Сушка на сквозняке. Самый простой и дешёвый способ, требующий только некоторого времени и труда для нарезки плодов – сушка на сквозняке под навесом. Лучше всего нарезанные ломтики раскладывать на сетчатых поддонах, чтобы обеспечить доступ воздуха со всех сторон. Накройте их антимоскитной сеткой, чтобы защитить от мух. Если во время сушки портится погода, фрукты нужно занести в дом.
2. Сушка в духовке. Подсушивая ломтики в духовом шкафу, нужно быть внимательным и не допускать перегрева, так как при температуре свыше 50 градусов начинают разлагаться витамины и полезные органические вещества. Уложите нарезанные ломтики на решётки в несколько ярусов и поставьте в тёплую духовку. Не закрывайте дверцу, чтобы не перегреть продукты. Через некоторое время поменяйте решётки местами, чтобы продукты сохли равномерно. Недостаток этого способа – ломтики могут перегреться и даже подгореть.
Как вариант – можно изготовить сетчатый короб для сушки с несколькими полками, разложить в нём продукты и подвесить над плитой. Процесс будет идти медленнее, чем в духовке, однако не потребует постоянного внимания.
3. Сушка в электросушилке. Специальная сушилка для фруктов, овощей и зелени – очень удобный бытовой прибор. Оптимальная для сушки температура и циркуляция воздуха поддерживаются автоматически во время процесса. Можно не бояться, что продукты перегреются и испортятся. К сожалению, объём электросушилки не позволяет обрабатывать большие порции продуктов, хотя и расход электроэнергии у неё совсем небольшой.
Как использовать сушёные продукты
Большинство сухофруктов представляют собой уже готовое лакомство. Многие дети, да и взрослые любят погрызть дольки сушёных яблок, ягодки вишни или курагу. Но сухофрукты становятся намного вкуснее после получасового замачивания в воде. Их можно добавлять в выпечку и каши, варить из них компоты и кисели. Из сушёных яблок, размолотых в порошок, получается вкусный, нежный яблочный мусс.
Сушёную пряную зелень удобно добавлять в супы, рагу, мясные и рыбные кушанья. Другие овощи – картофель, морковь, капусту и т.д. – используют, как правило, для супов. Сушёное мясо годится как в супы, так и во вторые блюда. Особенно хорошо подходит сушка для заготовки грибов, которые в обезвоженном виде можно размолоть в порошок и использовать как приправу для множества блюд.
Сушка – наиболее дешёвый и удобный способ заготовки овощных (и не только) продуктов на зиму. Попробуйте в разгар летнего сезона насушить хотя бы немного фруктов, грибов и зелени, чтобы убедиться во всех преимуществах этого метода.
Методы консервирования пищи продуктов сушкой
Сушка (ксероанабиоз) продукции относится к самым старым методам консервирования. Она основана на ограничении роста и развития микроорганизмов при минимальном содержании в сухих продуктах влаги. Микроорганизмы не развиваются в продуктах, имеющих влажность 4-30 %. Для продуктов с большой массовой долей сахаров и других водорастворимых веществ, в которых концентрация в растворах при сушке значительно возрастает и повышается осмотическое давление, можно вести обезвоживание до 13-20 % влаги.
Сушеные продукты имеют меньшую массу, занимают значительно меньший объем, имеют более высокую энергетическую ценность по сравнению с продуктами свежими или консервированными другими способами. Это в значительной степени облегчает их транспортирование и хранение. Вместе с тем в процессе сушки улетучивается часть ароматических веществ, окисляются витамины и некоторые другие компоненты. Высушенный продукт нельзя использовать без предварительной подготовки.
Процесс сушки представляет собой комплекс взаимосвязанных и одновременно протекающих процессов: нагрев продукта в результате переноса тепла от нагретого воздуха к обезвоживаемому материалу; испарение влаги с поверхности продукта в среду сушильной камеры; перенос влаги внутри продукта.
Сушка протекает правильно в том случае, если скорость испарения влаги с поверхности продукта равна скорости переноса влаги внутри него. При более высокой скорости испарения на поверхности высушиваемого продукта образуется корка, замедляющая процесс сушки, при медленном испарении продукт запаривается. Процесс сушки можно интенсифицировать, увеличивая поверхность испарения, для чего сырье разрезают на куски. Такими продуктами являются рыба, мясо, крупы и макаронные продукты.
Недостатки: эта сушка длительна по времени (3-10 час), а применяемая температура (80-120°C) является оптимальной для ферментов и микроорганизмов, что приводит к окислению витаминов, красящих и дубильных веществ, меланоидинообразованию, ухудшению вкуса, аромата и цвета высушенного продукта. Чтобы предохранить плоды и овощи от потемнения и лучше сохранить аскорбиновую кислоту, их перед сушкой окуривают сернистым ангидридом и бланшируют паром или горячей водой для инактивации ферментов. К тому же высушенные таким способом плоды и овощи набухают плохо; готовы к употреблению только при кипячении в течение 25-30 мин.
При сушке в кипящем слое через продукт, расположенный на сетке, продувают воздух, слой продукта при этом разрыхляется, набухает, переходит в состояние псевдоожижения, напоминающее кипящую жидкость. Процесс протекает медленно, при этом возможны перегревы отдельных участков слоя. Процесс ускоряется при условии перемешивания высушиваемого продукта.
Для получения быстроразваривающихся сушеных плодов и овощей высокого качества применяется сушка в виброкипящем слое, в котором интенсивно перемешиваются кусочки продукта воздействием вертикальных вибраций решетки и восходящего потока воздуха: длительность сушки уменьшается в 2-3 раза по сравнению с сушкой в плотном слое (кипящем).
Разновидность консервирования является распылительная сушка.
Контактная сушка осуществляется при непосредственном контакте продукта с горячей поверхностью барабана. При этом способе обезвоживания продукт подается непрерывным потоком на горячую поверхность барабана-вальца и высушивается за 4-12 сек. Готовый продукт с помощью специальных скребков снимается с поверхности барабанов в виде пленки, а затем размалывается в порошок. Недостатки: при контакте компонентов продукта с нагретой поверхностью происходит денатурация белков, происходят процессы меланоидино- и карамелеобразования, а также потери ароматических веществ.
Применяется для обезвоживания высоковлажных жидких и пюреобразных продуктов (молока, картофельного и овощного пюре).
Протекает эта сушка в три стадии:
1) быстрое замораживание продукта (температура в массе достигает минус 17 ºС и ниже) в течение 15-20 мин со скоростью 0,5-1,5 ºС в мин. На этой стадии удаляется 10-15 % влаги;
2) обезвоживание материала за счет нагрева плит, на которых находятся высушиваемые продукты. При этом продукт не размораживается, кристаллы льда испаряются, минуя жидкую фазу, и он теряет до 80 % влаги. Продолжительность этой стадии зависит от вида и размеров сырья и составляет 10-20 час;
Продукты сублимационной сушки сохраняют витамины, свои питательные и вкусовые достоинства, цвет, первоначальный объем благодаря быстроте сушки и отсутствию окислительных процессов. Однако эти продукты необходимо предохранять от воздействия кислорода, водяных паров и света, упаковывая их в пакеты из пластической пленки, подвергнутые продувке азотом, вакуумированию и термосварке. Для восстановления продукта с первоначальным внешним видом, цветом, вкусом, запахом и питательностью к нему в течение 3-30 мин добавляют определенное количество теплой воды (температура 20-30 ºС) (процесс обводнения).
Вакуумная сушка происходит при пониженной температуре (температура 50 ºС) без замораживания продукта и без доступа кислорода. Кусочки продукта располагают на сетках для улучшения влагоотдачи. После восстановления горячей или холодной водой продукты вакуумной сушки практически не отличаются от свежих по химическому составу и органолептическим показателям.
Существуют также другие методы сушки, менее используемые в пищевой промышленности:
— конвективно-радиационная сушка в кипящем и вибрационном слое;
— сушка во вспененном состоянии: пюреобразный продукт взбивают в пену и высушивают различными методами;
— сушка осмотическим обеспложиванием: кусочки плодов выдерживают в крепком теплом сахарном сиропе, отделяют от сиропа и досушивают до содержания сухих веществ 10 %;
В пищевых продуктах под действием солнечного света и воздуха активизируются ферментативные процессы, частично денатурируют белки, мышечные ткани пропитываются жиром, проникающим из жировой ткани, частично окисляются жиры, продукт приобретает специфический вкус и аромат.
Физико-химические методы консервирования
Консервирование сушкой. Сушка (обезвоживание) проводится для предотвращения или замедления физико-химических, биологических и других процессов, способствующих снижению питательной ценности продуктов или их порче.
Сушеные продукты имеют меньшую массу, занимают значительно меньший объем, имеют более высокую энергетическую ценность по сравнению с продуктами свежими или консервированными другими способами. Это в значительной степени облегчает их транспортирование и хранение. Вместе с тем в процессе сушки часто улетучиваются ароматические вещества, окисляются витамины и некоторые другие компоненты. Высушенный продукт нельзя использовать без предварительной подготовки.
Сушка продуктов нагретым воздухом, или конвективная,до сих пор является наиболее распространенной.Удаление влаги осуществляется подогретым воздухом температурой 80—120 °С в сушильных установках, состоящих из сушильной камеры и калорифера — подогревателя воздуха. В зависимости от конструкции камеры сушильные установки подразделяют на шкафные, карусельные, ленточные, канальные, распылительные и др.
Процесс сушки представляет собой комплекс взаимосвязанных и одновременно протекающих процессов. К ним относятся нагрев продукта в результате переноса тепла от нагретого воздуха к обезвоживаемому материалу, испарение влаги, перенос влаги с поверхности продукта в среду сушильной камеры, перенос влаги внутри продукта.
Сушка протекает правильно в том случае, если скорость испарения влаги с поверхности продукта равна скорости переноса влаги внутри него. При более высокой скорости испарения на поверхности высушиваемого продукта образуется корка, замедляющая процесс сушки, при медленном испарении продукт запаривается. Процесс сушки можно интенсифицировать, увеличивая поверхность испарения, для чего сырье разрезают на куски.
Недостатком конвективной сушки является то, что она протекает сравнительно длительное время (в течение 3-20 ч ) при температуре 60—75 °С, оптимальной для деятельности многих ферментов и микроорганизмов, что приводит к потерям компонентов химического состава (окислению витаминов, дубильных и красящих веществ, реакции меланоидинообразования), ухудшению вкуса, аромата высушенного продукта. Для снижения этих потерь и предупреждения потемнения плодов и овощей при сушке их предварительно обрабатывают сернистым ангидридом либо бланшируют горячей водой или паром для инактивации ферментов. Недостатком является то, что высушенные плоды и овощи плохо набухают и восстанавливаются до готового блюда при длительном кипячении (25-30 мин).
Более современным способом обезвоживания является сушка в кипящем (псевдоожиженном) слое. В обычных сушилках обезвоживание осуществляется в плотном слое в условиях, когда не вся поверхность продукта участвует в теплообмене. Процесс сушки протекает медленно, при этом возможны перегревы отдельных участков слоя. Процесс обезвоживания значительно ускоряется при перемешивании высушиваемого продукта.
Сушка в кипящем слое осуществляется следующим образом. Через слой измельченного зернистого продукта, находящегося на сетке, продувают с определенной скоростью воздух. Слой вначале разрыхляется, набухает, а затем переходит в состояние псевдоожижения, напоминающее кипящую жидкость. Вследствие интенсивного перемешивания и контакта отдельных частиц с нагретым воздухом происходит выравнивание температуры в объеме слоя, сокращается время сушки.
При сушке в виброкипящем слое происходит интенсивное перемешивание нарезанных кусочков продукта в результате одновременного воздействия вертикальных вибраций решетки и восходящего воздушного потока. Сушка в виброкипящем слое позволяет по сравнению с сушкой в плотном слое в 2—3 раза уменьшить ее продолжительность и получать быстроразваривающиеся сушеные овощи и плоды более высокого качества.
В отечественной пищевой промышленности внедрены в производство сушилки с кипящим слоем для сушки дрожжей, подсушки подсолнечника и др.
Рядом преимуществ по сравнению с конвективной обладает микроволновая сушка с использованием энергии сверхвысокой частоты (СВЧ). В этом случае интенсификация процесса обезвоживания происходит вследствие проникающего эффекта микроволн и высокого поглощения их молекулами воды. Ввиду повышения давления во внутренних слоях материала при превращении поглощенной энергии в тепло кусочки высушиваемых продуктов несколько увеличиваются в объеме. В результате получается пористый сушеный продукт, способный быстро развариваться. Время, необходимое для восстановления сушеного продукта, составляет 10 мин.
Распылительная сушка используется для обезвоживания жидких продуктов. Жидкие или тонкоизмельченные продукты подаются в распылительное устройство, которое с помощью форсунок и дисков, вращающихся с большой скоростью, распыляет продукт и превращает его в мельчайшие капельки. Распыление происходит внутри большой сушильной камеры, в которую подается горячий воздух. Частицы продукта встречаются с потоком нагретого до 140-160 °С воздуха и обезвоживаются. Сухой остаток в виде порошка осаждается в нижней части камеры. Продолжительность сушки в распылительном состоянии измеряется секундами, благодаря чему в пищевых продуктах почти полностью сохраняются даже термолабильные вещества — белки, витамины. Недостатком этого вида сушки является опасность окисления кислородом воздуха составных частей продукта, находящегося в высокодисперсном состоянии. Окислительные процессы можно предупредить, если сушить и хранить высушенный продукт в атмосфере инертного газа — азота или углекислого.
Сушка методом распыления широко применяется в пищевой промышленности при производстве сухих молочных продуктов, меланжа, яичного белка, фруктовых и овощных соков, пюре, порошков.
Контактная сушка применяется для обезвоживания высо-ковлажных жидких и пюреобразных продуктов: молока, картофельного и овощного пюре.
Сушка осуществляется при непосредственном контакте жидкого продукта с нагретой поверхностью. При этом способе обезвоживания продукт подается непрерывным потоком на горячую поверхность барабана-вальца и высушивается за 4-12 с. Готовый продукт с помощью специальных скребков снимается с поверхности барабанов в виде пленки, а затем размалывается в порошок. Недостатком этого способа сушки является то, что при контакте компонентов продукта с нагретой поверхностью происходит денатурация белков, могут происходить процессы меланоидино- и карамелеобразования, значительны потери ароматических веществ.
Вакуумная сушка осуществляется в условиях разрежения при сравнительно низких температурах, не превышающих 50 °С, что снижает потери термолабильных компонентов — белков, витаминов, при этом полностью сохраняются органолептические свойства продукта. Так, при обычной сушке яиц потери витаминов составляют 30-50 %, а при вакуумной не превышают 5-7 %.
Сублимационная сушка основана на удалении из замороженных продуктов путем возгонки (сублимации) воды, т.е. в результате непосредственного перехода льда в пар, минуя жидкую фазу. Сушка осуществляется в условиях глубокого вакуума (остаточное давление 133—266Па). Сушка при низкой температуре тормозит развитие микроорганизмов и препятствует химическим и биохимическим процессам.
Протекает она в три стадии. На первой стадии происходит быстрое замораживание продукта. Температура в массе продукта резко понижается, достигая минус 17 °С и ниже. Замораживание происходит в течение 15-20 мин со скоростью 0,5-1,5 °С в минуту. На этой стадии из продукта за счет сублимации льда удаляется 10-15 % влаги.
Обезвоживание материала во второй стадии происходит в результате нагрева плит, на которых находятся высушиваемые продукты. При этом продукт не размораживается, кристаллы льда испаряются, минуя жидкую фазу, и он теряет до 80 % влаги. Продолжительность второй стадии зависит от вида и размеров сырья и колеблется от 10 до 20 ч.
Третья стадия представляет собой тепловую вакуумную сушку, при которой из высушиваемого продукта удаляется оставшаяся адсорбционно-связанная влага. Продолжительность этой стадии 3—4 ч. Длительность процесса может быть сокращена, если сублимационная сушка будет осуществляться в поле СВЧ. Высушенный продукт имеет влажность 3-6 %, его расфасовывают в герметично закрытую тару.
Сублимационная сушка сочетает два способа консервирования: замораживание продукта и его высушивание в замороженном состоянии, поэтому микроструктура, объем, свойства и состав продукта сохраняются почти полностью. Продукт обладает хорошей пористостью, при обводнении быстро восстанавливает первоначальный вид и свойства, может длительное время сохраняться при положительных температурах, в результате чего резко снижается стоимость его хранения. Кроме того, такие продукты могут продаваться на торговых предприятиях, не обеспеченных холодильными установками.
Недостатком сублимационной сушки является то, что при хранении в продуктах ввиду их большой контактной поверхности протекают окислительные процессы. Окислительным реакциям подвергаются липиды, пигменты, витамины, ароматические вещества, что в конечном итоге приводит к нежелательным изменениям вкуса и запаха, а также снижению биологической ценности продукта. Замедлить окислительные процессы можно, упаковывая высушенные продукты в атмосфере инертного газа или под вакуумом.
Перед использованием продукты сублимационной сушки должны быть подвергнуты регидратации — обводнению. Для этого их помещают в теплую воду (20-30 °С) или растворы веществ, улучшающие органолептические показатели и пищевую ценность продукта. При регидратации поры быстро заполняются водой, а затем начинается процесс взаимодействия воды с основными компонентами пищевых продуктов. Время регидратации от 1 до 30 мин в зависимости от вида продукта.
Сублимационная сушка используется для обезвоживания продуктов растительного и животного происхождения.
Радиационная сушка осуществляется путем передачи тепла инфракрасными лучами. Использование этого способа сушки позволяет интенсифицировать процесс обезвоживания за счет увеличения теплового потока на поверхности высушиваемого материала и способности ИК-излучения проникать на некоторую глубину. Энергия ИК-излучения превращается в тепло только в случае поглощения ее облучаемым предметом.
Лучшие результаты получаются при использовании кон-вективно-радиационного метода, при котором сочетается обработка продукта инфракрасными лучами с сушкой нагретым воздухом.
В стадии изучения находится способ конвективно-радиационной сушки в кипящем и виброкипящем слое.
Перспективной является сушка овощных и фруктовых паст, пюре и соков во вспененном состоянии. Сущность этого способа состоит в том, что пюреобразный продукт взбивают в стойкую пену в присутствии пеностабилизирующих веществ и высушивают до содержания 2-4 % влаги. Пену сушат различными способами: радиационным, конвективным и др. Время сушки 3-20 мин. Высушенный продукт измельчают, просеивают и упаковывают в герметичную тару. По качеству вырабатываемого продукта этот способ конкурирует с сублимационной и вакуумной сушками, но значительно дешевле их.
Сушка плодов и овощей методом дегидрофрижирования или дегидроконсервирования заключается в высушивании из продукта примерно 50 % влаги и последующем его замораживании. Использование этого способа обеспечивает получение продуктов высокого качества, близких по органолептическим свойствам и пищевой ценности к свежим.
Перспективной является сушка плодов осмотическим обезвоживанием. Сущность ее состоит в том, что кусочки плодов выдерживают в крепком теплом сахарном сиропе, при этом происходит переход воды из клеток плодов в окружающую среду (явление осмоса). Переход же сахара из сиропа в клетку незначителен. Хорошо поддаются осмотическому обезвоживанию нарезанные фрукты. Концентрация сахара в сиропе должна быть не менее 70 %. По окончании процесса плоды отделяют от сиропа и досушивают до содержания в них влаги 10 %. Высушенные плоды отличаются хорошим ароматом, имеют светлую окраску и могут быть использованы как готовое десертное блюдо. Упаковывают их в пакеты из целлофана или полиэтилена, а также и герметичную стеклянную тару.
Близким к сушке является метод концентрирования жидких пищевых продуктов, основанный на частичном удалении влаги при нагревании до 40-60 °С в вакуум-аппаратах. При сгущении жидких пищевых продуктов в них накапливаются вещества, повышающие осмотическое давление и задерживающие развитие микроорганизмов. Этот метод консервирования лежит в основе получения сгущенного молока, томата-пасты, концентрированных плодово-ягодных соков, паст, экстрактов.
Существует и другой способ получения концентрированных соков — вымораживанием влаги. Этот способ основан на том, что при замораживании вымерзает растворитель (вода), а экстрактивные вещества (сахара, кислоты, соли) не кристаллизуются, а остаются в растворе. Сок замораживают при температуре минус 10-12 °С, образовавшиеся кристаллы льда отделяют на центрифуге. Вымораживание влаги и отделение льда повторяют 2-3 раза. Полученный концентрированный сок богат эфирными маслами и отличается высоким качеством. Концентрация сухих веществ сока после его вымораживания не превышает 50 %.
Консервирование поваренной солью и сахаром. Такое консервирование основано на повышении осмотического давления среды, в результате чего происходит обезвоживание клеток микроорганизмов и прекращается их жизнедеятельность. Микроорганизмы обладают различной устойчивостью к повышению осмотического давления. Некоторые бактерии, например Васt. gummosum, могут развиваться в 18—20 %-ном растворе поваренной соли или в 70 %-ном сахарном сиропе. Галофильные бактерии хорошо развиваются в 25—30 %-ном рассоле.
Поваренную соль в концентрациях 8-14 % используют для консервирования рыбы, мяса, овощей и некоторых других продуктов. Различают следующие способы посола: сухой, когда продукт обрабатывают сухой солью, мокрый — водным раствором поваренной соли и смешанный — комбинирование сухого и мокрого способов. В зависимости от температуры, при которой солят продукты, различают посол холодный (от 0 до минус 10 °С), охлажденный (0-5 °С) и теплый (10 °С и выше).
При посоле происходит диффузионно-осмотический обмен, изменяются консистенция и структура продукта, формируются его специфические вкус и аромат, происходят также потери белковых веществ в результате их перехода в рассол, а также вследствие их гидролитического распада, что приводит к понижению пищевой ценности и ухудшению органолептических свойств продукта. В некоторых случаях посол является одним из наиболее целесообразных способов консервирования, например сельдевых и лососевых рыб, так как при этом значительно улучшаются их вкусовые достоинства. При посоле свинины также наблюдается образование специфичных приятных вкуса и запаха ветчинности.
Сахар в концентрации не менее 65 % применяют для консервирования при изготовлении варенья, джема, повидла, желе, сиропов и др. При получении этих продуктов избыток влаги удаляют выпариванием, в результате чего еще больше повышается осмотическое давление. Однако при этом частично разрушаются витамины и снижается ценность продукта. Для повышения стойкости консервированных таким образом изделий их дополнительно пастеризуют в герметично закрытой таре.
3. Биохимические методы консервирования
Квашение — консервирование плодов, овощей и грибов молочной кислотой, образующейся в результате сбраживания сахаров продукта молочнокислыми бактериями. Молочная кислота придает продукту специфичный вкус и способствует лучшей его сохранности. В зависимости от вида переработанного сырья продукт называют квашеным (капуста), соленым (огурцы, томаты, арбузы) или моченым (яблоки).
Молочная кислота в концентрации даже 0,5 % тормозит деятельность вредных дрожжей и плесеней, а при ее концентрации 1,5-2 % прекращается деятельность самих молочнокислых бактерий. Одновременно с образованием молочной кислоты в квашеных овощах накапливается этиловый спирт, который также оказывает консервирующее действие. В квашеной капусте и соленых огурцах количество его не превышает 0,5-0,7 %, что не препятствует развитию молочнокислых бактерий, но заметно улучшает вкус готовой продукции. В моченых яблоках содержание его достигает 0,8-1,8 %.
Поваренная соль, используемая при солении и квашении, в количестве 2-6 % вызывает плазмолиз растительных клеток, способствует переходу в рассол клеточного сока, богатого сахаром, и тем самым стимулирует процессы брожения.
Крометого, она подавляюще действует на многие микроорганизмы, прежде всего на масляно-кислые бактерии и бактерии группы coli. Соль так же участвует в формировании вкуса квашеных овощей. Активность процесса брожения зависит от начального содержания сахара в продукте, концентрации соли, температуры окружающей среды и вида молочнокислых микроорганизмов. Температуру брожения поддерживают от 18 до 25 °С.
В дальнейшем заквашенный продукт хранят при более низких температурах(от 0 до 2 °С) в анаэробных условиях, чтобы предупредить развитие уксуснокислых бактерий и плесеней, на которые не влияет молочная кислота.
Дня улучшения качества квашеных продуктов, ускорения процесса брожения я предупреждения развития вредных микроорганизмов применяют закваски чистых культур молочнокислых бактерий.