В2. Вспомогательные средства, применяемые при холодильной обработке и хранении пищевых продуктов.

Для сохранения качества, снижения потерь и увеличения продолжительности хранения продуктов используются дополнительные к холоду средства: ультрафиолетовое и ионизирующие излучения, регулируемые и модифицированные газовые среды, упаковка, повышенное и пониженное давление и др

Ультрафиолетовое излучение нашло широкое применение в практике работы пищевых и торговых предприятий для санации воздуха и поверхностного слоя продуктов. Оно охватывает область электромагнитных колебаний с длинами волн 136-4000 Ǻ, обладает большой энергией и поэтому оказывает сильное химическое и биологическое действие. В зависимости от длины волны действие различных участков ультрафиолетового спектра неодинаково. Наибольшим воздействием на бактерии, подавляющим их жизнедеятельность и приводящим живые клетки к гибели, обладают лучи с длиной волн от 2950 до 2000 Ǻ. Данная область ультрафиолетовых лучей называется бактерицидной. Максимум бактерицидного действия оказывают лучи с длиной волны около 2600 Ǻ.

Бактерицидные ламповые источники ультрафиолетовых лучей, выпускаемые промышленностью, представляют собой газоразрядные лампы низкого давления с самозакаливающимися катодами. Они работают от электрической сети переменного тока напряжением 127 и 220 В. УФ-облучение измеряется в бактах, миллибактах, микроваттах или другие единицах ации воздуха и поверхностного слоя продуктов. Под воздействием УФ-лучей происходит отмирание микроорганизмов только в поверхностном слое продукта, так как проникающая способность лучей не превышает 0, 1 мм Под воздействием УФ-лучей происходит отмирание микроорганизмов только в поверхностном слое продукта, так как проникающая способность лучей не превышает 0, 1 мм.

Ионизирующие излучения — излучения высокой энергии, способные вызывать ионизацию электрически нейтральных атомов и молекул и стимулировать в облученных материалах однотипные химические реакции.

Ионизирующие излучения получают двумя способами; механическим, используя рентгеновские аппараты и аппараты, дающие поток ускоренных электронов; путем радиоактивного распада различных изотопов типа 60Со, 137Cs и других, образующих α -, β - и γ - лучи.

Рентгеновские и γ - лучи производят ионизирующее действие на продукты, α - и β - лучи имеют незначительную проникающую способность и их влияние невелико. При определенной дозировке ионизирующих излучений можно подавить жизнедеятельность микроорганизмов.

Для хранения и транспортировки продуктов питания применяется среда с концентрацией газообразного азота (около 100 %). Последний получают из жидкого азота (температура кипения -196°С). По теплофизическим свойствам он незначительно отличается от воздуха. При охлаждении продуктов расход азота составляет 1-1, 2 кг на 1 кг продукта.

Применение антисептиков основано на их свойстве подавлять микроорганизмы, предохраняя продукты от порчи. Проникая в клетку микроба, эти вещества вступают во взаимодействие с белками протоплазмы, парализуя при этом ее жизненные функции и приводя микробную клетку к гибели.

К антисептикам предъявляется ряд требований, важнейшими из которых являются безвредность для организма человека и обеспечение неизменности вкуса и аромата продукта при хранении.

В качестве антисептирующих веществ применяют коптильный дым, полученный от сжигания древесины (дров и опилок), кислоты сорбиновую и бензойную, озон, перекись водорода, диоксид серы.

Действие озона носит бактериостатический характер и усиливается при повышении относительной влажности воздуха и понижении его температуры. Применяют его при подготовке камер к приему продуктов на длительное хранение. Высокая концентрация озона (20-40 кг/м3) обеспечивает очистку воздуха камер от микроорганизмов за двое-трое суток.

Школой профессора Я.Я. Никитинского был разработан метод консервирования, получивший название регулируемая газовая среда (РГС). Он заключается в хранении плодов и овощей в атмосфере с пониженной концентрацией кислорода, содержащей диоксид углерода.

Регулируемая газовая среда предусматривает поддержание пониженного содержания кислорода к повышенного содержания углекислого газа в атмосфере камеры, которое в одних случаях сопровождается постоянством концентрации азота, а в других — изменением (увеличением) ее. Снижение концентрации О2 и повышение концентрации СО2 замедляют процесс газовыделения в два-три раза и уменьшают теплоту дыхания плодов до 3-5 %.

Использование РГС для хранения плодов и овощей в охлажденном состоянии приводит к более медленному созреванию, увеличению сроков хранения и уменьшению потерь. В практике хранения используют газовые среды трех типов в зависимости от содержания в них О2 и СО2.

Первый тип — нормальная газовая среда: суммарная концентрация СО2 и О2 равна 21 %; содержание СО2 — 5-11 %, О2 — 11-16, %; количество азота неизменно — 79 %.

Второй тип — субнормальная газовая среда: суммарная концентрация СО2 и О2 — менее 21 %; содержание О2 — 3-5 %, СО2 — 3-5 % и азота 90-94 %. Тормозящее действие на процесс дыхания оказывает не только накопление в атмосфере хранилища определенного количества СО2, которого раньше в воздухе не было, но и резкое снижение количества кислорода, в результате чего замедляется процесс созревания плодов и, следовательно, стабилизируется на невысоком энергетическом уровне жизнедеятельность сырья.

Третий тип — почти полное отсутствие СО2 (не более 1 %); О2 — 3-5 %; используется для хранения продуктов, чувствительных к СО2.

Состав газовой смеси зависит от вида сырья, помологического сорта, условий выращивания и других факторов. Следовательно, хранение плодов и овощей в РГС основано на анабиотическом состоянии, в которое впадают как микроорганизмы, так и растительное сырье под влиянием диоксида углерода, пониженного содержания кислорода в атмосфере и пониженной температуры.

Разновидностью РГС является модифицированная газовая среда (МГС), которая отличается тем, что газовый состав при хранении плодов и овощей создается в упаковках и выдерживается с меньшей точностью.

Одним из средств, широко применяемых в торговле при холодильной обработке и хранении продуктов, является упаковка, позволяющая уменьшить потери при транспортировании, хранении и продаже, сохранить высокие потребительские свойства, снизить энергетические затраты и т.д.

Упаковку свежего мяса производят с целью торможения микробиологических процессов, сокращения потерь массы и сохранения цвета. Добиться подавления активности микроорганизмов позволяет сочетание упаковки с понижением температуры (охлаждением или замораживанием мяса).

В3. Теплофизические параметры пищевых продуктов и их изменение при холодильной обработке (при охлаждении и замораживании, при отеплении и размораживании)