Стерилізація як метод консервування товарів

 

 

Основним завданням, що стоїть перед підприємствами харчової галузі, є випуск якісної продукції, яка відповідає за фізико-хімічними, мікробіологічними та органолептичними показниками діючої нормативно-технічної документації.

При виробництві молока, соків, овочів і фруктів та інших харчових продуктів проблеми збереження їх якості мають першочергове значення. Запобіганню псування продуктів, збільшення термінів їх зберігання сприяє своєчасна термообробка, при якій під впливом високої температури знищується хвороботворна мікрофлора.

Тому без таких процесів, як пастеризація або стерилізація неможливо ні одне сучасне виробництво.

Стерилізація – метод обробки продукції при температурах понад 100°С. Значення температури і тривалості обробки залежать від багатьох факторів: виду продукції, її хімічного складу, ступеня мікробіологічного забруднення, термостійкості мікрофлори, способу стерилізації тощо. Температура нагрівання може коливатися від 100 до 150°С, а тривалість від десятків секунд до двох годин. Співвідношення цих характеристик режиму обробки зазначається у формулі стерилізації.

Цей спосіб широко застосовують для приготування різних видів консервів (м'ясних, рибних, молочних, овочевих), молока. При стерилізації гинуть не тільки мікроорганізми, а й їхні суперечки, що подовжує терміни зберігання продуктів (до декількох років – консерви). Однак при стерилізації знижується харчова цінність продукту, змінюється його смак.

Різновидами стерилізації є асептична та мікрохвильова. Ці модернізовані методи значно інтенсифікують процес стерилізації, дають можливість зробити його безперервним (поточним), зменшити руйнацію поживних та біологічно актив них речовин.

Асептична стерилізація полягає в короткотерміновій обробці продукту при підвищених температурах (в діапазоні 130- 150°С) з наступним швидким охолодженням і фасуванням у стерильну тару за асептичних умов. Вона може здійснюватися в потоці, а тому використовується переважно для «рідких та напіврідких» продуктів.

Асептичне консервування найбільш придатне для рідких і пюреподібних продуктів, які можна швидко нагріти у тонкому шарі до високої температури у трубчастих або пластинчастих теплообмінних апаратах. Це ж саме стосується і можливості швидкого охолодження. Дещо складніше вирішуються проблеми стерилізації тари, створення асептичних умов фасування, закорковування тощо.

 

На рис. 1. 2. 1 показана схема асептичного консервування рідких і пюреподібних продуктів у дрібній жерстяній тарі.

 

Технологічний процес складається з чотирьох операцій, які відбуваються синхронно і безперервно, а саме:

стерилізація продукції методом швидкого нагрівання і охолодження;

стерилізація тари і кришок нагрітою парою;

асептичне фасування охолодженої стерильної продукції у стерильну тару;

закупорювання заповненої тари стерильними кришками в асептичних умовах, створених з використанням насиченої або перегрітої пари.

За цією схемою стерилізація продукції відбувається безперервним подаванням її через теплообмінну систему, де у потоці відбувається нагрівання до температури стерилізації, витримування і охолодження.

Всі операції, зв'язані зі стерилізацією, наповнюванням і закупорюванням, відбуваються за атмосферного тиску у відкритій системі. Потрапляння мікрофлори з повітря запобігається подаванням перегрітої пари.

Аналогічні системи використовують у виробництві і фасуванні майонезу та інших продуктів. Для підтримання асептичних умов під час фасування і закупорювання обладнання для виконання цих операцій у сучасних розробках відокремлюють від приміщення цеху. У таких герметизованих об'ємах доцільно підтримувати невеликий підвищений тиск стерилізованого повітря.

Мікрохвильова стерилізація здійснюється за допомогою струму надвисоких (НВЧ) та ультрависоких частот (УВЧ). Під дією швидкої зміни полярності зовнішнього електромагнітного поля, яке створюється такими струмами, відбувається рух молекул або часток речовин продукту, внаслідок чого продукт швидко розігрівається по всьому об’єму. Такій обробці піддають продукцію, попередньо розфасовану в герметичну тару. Метод може використовуватися для продукції різних видів і агрегатного стану. Тривалість такої обробки складає 30-200 с. За цей час температура сягає 120-130°С.

Також різновидом стерилізації є запропонований у Німеччині метод уперізаціі, що застосовується для консервування молока при нагріванні його до 150 ° С протягом 3 / 4 с, після чого молоко охолоджують. При такій обробці багато вітамінів зберігаються. Уперізація дозволяє отримати молоко без специфічного присмаку кип'яченого абостерилізованого молока; при цьому зберігаються вітаміни С, В1, D.

Переваги високотемпературних методів консервування:

відносна простота, доступність та ефективність обробки;

інактивація власних ферментів сировини та ферментів мікрофлори;

суттєве подовження термінів зберігання продукції через загибель вегетативної і спорової мікрофлори;

підвищення засвоюваності продукту через денатурацію та гідротермічну деструкцію білків, крохмалю, пектинів тощо;

досягнення кулінарної готовності продукції.

Недоліки цих методів:

часткова (іноді значна) руйнація поживних та біологічно активних речовин – вітамінів, амінокислот, барвників, ароматичних речовини та ін. ;

зниження харчової цінності продукту за рахунок утворення меланоїдинів, карамелей та інших полімерних сполук, що погано засвоюються;

необхідність індивідуального врахування впливу багатьох факторів при розрахунку режимів обробки для кожного виду продукції;

необхідність поєднання цих методів з герметичним пакуванням для отримання довготривалої стійкості продукції при зберіганні.

 

 

Стерилізатор – герметичний пристрій для здійснення технологічної обробки речовин в герметичній посудині під дією підвищених температур. У цих умовах досягається прискорення реакції і збільшення виходу продукту.

При використанні в хімії або для проведення хімічних реакцій використовують назву хімічний реактор. При використанні в медицині для стерилізації при високому тиску і температурі – тільки автоклав.

У випадку, якщо стерилізація проводиться при