13.16. Стерилізація консервів
берилізація консервів є найважливішою технологічною операцією, яка здійснюється для знищення мікроорганізмів у вмісті банок і забезпечення потрібного терміну зберігання без псування.
берилізацію сировини у герметичній тарі можна проводити з використанням електромагнітного поля струму високих ^ВЧ) та надвисоких ^НВЧ) частот, іонізуючим випромінюванням і тепловим обробленням.
В електромагнітному полі CВЧ і CНВЧ продукт нагрівається в результаті утворення теплоти в клітинах під впливом змінного струму. Висока проникність у м’ясні продукти електромагнітних полів CВЧ і CНВЧ сприяє нагріванню сировини одночасно по всьому об’єму банок. Завдяки цьому м’ясопродукти можна швидко нагрівати до температури 140 — 145 °C і значно швидше (за 2 — 3 хв) знищити мікрофлору, ніж при нагріванні парою або водою.
Зменшення часу нагрівання м’ясних продуктів під час стерилізації дає змогу краще зберегти поживну цінність і органолептичні властивості продукту.
Дослідження показали, що стерилізаційний ефект при використанні CНВЧ-енергії зумовлюється не тільки тепловим ефектом.
берилізацію з використанням CВЧ- та CНВЧ-енергій можна використовувати для продуктів, упакованих у скляну або полімерну тару.
берилізація консервів у електромагнітному полі CВЧ і CНВЧ є перспективним напрямом розвитку технології консервування м’ясних продуктів.
берилізація іонізуючим випромінюванням здійснюється рентгенівськими променями в діапазоні хвиль (0,2...20)^10_6 м та у-променями. Проникність у-променів Рентгена достатня для практичного використання, якщо інтенсивність випромінювання висока. Недоліком використання цього способу є складність апаратурного оформлення.
З великого діапазону радіоактивних променів практичне значення мають у-промені зі значною проникною здатністю. Характер дії іонізуючого випромінювання на м’ясні продукти залежить від енергії та дози опромінювання, тобто кількості опромінення, яке поглинуте продуктом. Для оцінювання дози відносно певної опроміненої сировини застосовують одиниці, еквівалентні рентгену або безвідносні — ради (1 рад = 1 ерг/г).
Однакової дози опромінювання можна досягти при великій енергії опромінювання і малому часі впливу, або при малій енергії, але тривалому часі. Проте ефект дії цієї дози не буде рівнозначним, що пов’язано з характером змін речовин, який залежить від енергії опромінювання. За енергій до 10 000 еВ відбуваються збудження молекул, утворення активних радикалів, відрив електронів і утворення іонів, а також радіоліз речовин і насамперед води. Електрони (іони) приєднуються до інших атомів або молекул і впливають на хімічний склад продукту. Вільні радикали мають високу хімічну активність. За їх участю утворюються сильні окисники, які впливають на речовини, що опромінюються.
Дуже чутливі до прямого впливу іонізуючого випромінювання жири. Вільні радикали жирних кислот спричинюють реакцію типу автоокиснення, внаслідок чого виникають ознаки псування жирів.
Багато тваринних білків зазнають структурних змін, характерних для денутараційних процесів, а також відбувається деполімеризація білкових молекул. У результаті розпаду цистину і глютатіону утворюються сірководень, меркаптани та інші сірковмісні сполуки, які беруть участь у розвитку «запаху опромінення». При опроміненні середніми дозами (приблизно 106 рад) міоглобін перетворюється на оксиміоглобін. Зазнають змін і вільні амінокислоти, вітаміни та інші водорозчинні компоненти.
Смертельна доза для мікроорганізмів вегетативних форм не перевищує 0,5 млн рад, для плісені — 1 млн рад. Спори мають у 4 — 5 разів вищу стійкість, ніж вегетативні мікроби. Помірні дози (до 0,5 млн рад) мають стерилізаційний ефект, аналогічний тепловій пастеризації. Промислової стерилізації досягають опромінюванням м’ясопродуктів у межах 1,5 — 2,0 млн рад. Для знищення СІ. Ьоіиііпиш (збудника ботулізму) потрібна доза 4 — 5 млн рад.
Ферменти мають значну стійкість до опромінення і для їх радіаційної інактивації потрібні ще більші дози — до 107 рад. Однак такі великі дози спричинюють розпад білків, жирів, вуглеводів та вітамінів, особливо аскорбінової кислоти, утворення токсичних речовин, сторонніх запахів та присмаків у продуктах. Тому для оброблення консервів, як й інших харчових продуктів, стерилізація з використанням радіоактивних променів не придатна. До того ж білки м’яса залишаються неденатурованими і для доведення їх до готовності (до споживання) потрібне додаткове теплове оброблення консервів.
Перспектива широкого впровадження в консервну промисловість іонізуючого випромінювання для знищення мікроорганізмів у вмісті банок є незначною.
У світовій практиці консерви стерилізують тепловим способом. Найпоширенішими способами теплового оброблення є стерилізація і пастеризація.
Стерилізацію консервів проводять за температури 100 °С і вище, пастеризацію — 75 - 100 °С.