Что такое формула стерилизации, как подбирают режимы стерилизации, особенности изменения структуры и прочных свойств мяса при стерилизации

Стерилизация - тепловая обработка герметично закрытого продукта при температуре свыше 100°С (113-120°С) в течение определенного времени. Цель стерилизации - полное уничтожение микроорганизмов и их спор в обрабатываемом продукте. При стерилизации для длительного хранения (годами) снижается вкусовая и питательная ценность продукта, крахмал и сахар частично расщепляются, ферменты частично инактивизируются, разрушается часть витаминов, изменяется цвет, вкус, запах и структура продуктов. При стерилизации важно строго выдерживать не только температурный, но и временной режим. Например, для мяса время стерилизации колеблется от 60 до 120 минут (в зависимости от исходного сырья и технологии производства), для рыбы 40-100 минут, для овощей 25-60 минут.

Стерилизация токами ультра высокой частоты (УВЧ) и сверх высокой частоты (СВЧ). Такая стерилизация продуктов производится в герметично укупоренной таре путем помещения в электромагнитное поле переменного тока. Повышение температуры продукта до 96-101°С происходит вследствие усиления движения заряженных частиц. Так как при таком нагреве тепло распределяется по всему объему продукта равномерно, но при большой сохраняемости тиамина, лучших органолептических показателях и более высоком бактерицидном эффекте время обработки сокращается в 10-20 раз.

Консервирование осушеств-ся стерилизациями 2-х видов: 1)полная (полное уничтожение наиболее устойчивых форм микроорганизмов); 2)промышленная (достигается только инактивация спор). Но применение очень высоких t° ведет к снижению пц. Скорость отмирания спор зав-т от биолог-х св-в мо, t° нагрева и от св-в прод. Неравномерное проваривание и чередование выс и низ t° способствует приспособлению термофилов и частично мезофиллов к повыш t°. Cпоры анаэробов отмирают медленнее, чем споры аэробов. Споры взрослых мо устойчивее. Устойчивость зависит от св-в среды (рН, кислоты, фитонциды, жир, соль).

Изменения органолептики связаны с распадом белков и др высокомолекулярных соед и никомолекулярных соед и образованием экстракт в-в. Соед с выраженным мясным ароматом: глютаминовая кислота, глютамин, инозиновая кислота, креатин, креатинин, меркаптаны, H 2S и др.

При длит нагреве сырья с повыш-ым содерж-ем соед ткани происходит глубокий гидролиз глютина с образованием низкомолекулярных соед. Снижается способность бульона к студнеобразованию. Кипячение кератина с водой вызывает изменение белка с образованием Н2S. При 150°С кератин полностью распадается, образуя темную гомогенную массу, состоящую из кератоз, выделяется много H 2S.

При нагреве мяса до 113°С происходит разрушение многих витаминов в той или иной степени. Степень разрушения зависит от природы витамина, от t° и длите-ти нагрева. Наиболее устойчивые: жирорастворимые кислоты, вит-н D, тиаминовая и аскорбиновая к-та. Другие вит-ны при контакте с воздухом легко окисляются.

Углеводы. Уменьшается кол-во гликогена и увели-ется кол-во глюкозы. Содержание молочной кислоты не изменяется.

Условная запись теплового режима стерилизаторов периодического действия называется формулой стерилизации: (А+В+С)/Т

где А — продолжительность прогрева автоклава и банки до температуры стерилизации, мин; В— продолжительность собственно стерилизации, мин: С — продолжительность снижения температуры до уровня, позволяющего производить разгрузку аппарата, мин; Т — заданная температура стерилизации, °С.

Изменения температуры по времени в процессе стерилизации показаны на термограмме. Температура в центре консервов отстает от температуры в автоклаве и, кроме того, консервы по объему прогреваются неравномерно (быстрее в периферийной части и медленнее в центре).

Следовательно, формула стерилизации должна предусматривать такие условия теплового режима, чтобы обеспечить достаточный прогрев центральной части консерва, хотя бы это и приводило к перегреву периферийных слоев. Одновременно учитывают, что споры отмирают только при температурах выше 100°С. Поэтому общий «смертельный» эффект режима стерилизации может быть выражен на термограмме площадью, ограниченной отрезком abсd.

Анализируя величины, входящие в формулу стерилизации, легко заметить, что значения А и С зависят от конструктивных особенностей и размеров автоклава, размера консервируемой тары, начальной (до стерилизации) и конечной (после охлаждения) температуры консерва. Как правило, величины А и С являются заданными (для данного автоклава) и основная задача сводится к определению величины В. Необходимо стремиться к сокращению продолжительности стерилизации, так как это уменьшает длительность производственного цикла в целом и создает предпосылки для непрерывно-поточной организации технологического процесса. Одним из путей решения этой проблемы является использование стерилизаторов непрерывного действия, в которых отпадает необходимость предварительного прогрева аппарата и две величины (А+В) образуют одну.

Формулы стерилизации для каждого вида консервов утверждаются ГОСТом и несоблюдение стандарта преследуется по закону.

При определении условий термообработки консервов новых рецептур и для корректировки и оптимизации формул стерилизации, традиционно установленных на некоторые виды консервов, проводят экспериментальный расчет формулы стерилизации.