Материал: Д6144 Бараненко ДА Тепловая стерилизация мясных и мясорастительных консервов Метод указ 2009г

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий

Кафедра технологии мясных, рыбных продуктов и консервирования холодом

Тепловая стерилизация мясных и мясорастительных консервов

Методические указания к лабораторной работе по курсу «Технология мясных и мясорастительных консервов»

для студентов специальности 260301 всех форм обучения

Санкт-Петербург 2009

УДК 664.8.037.1

Бараненко Д.А. Тепловая стерилизация мясных и мясорасти-тельных консервов: Метод. указания к лабораторной работе по курсу «Технология мясных и мясорастительных консервов» для студентов спец. 260301 всех форм обучения. – СПб.: СПбГУНиПТ, 2009. – 23 с.

Изложены методические указания к лабораторной работе по курсу «Тепловая стерилизация мясных и мясорастительных консервов», приведены теоретические положения, касающиеся производства консервов и расчета требуемой и фактической летальности, изложен ход работы, методика опре-деления свежести мясного сырья, режимы стерилизации и нормы расхода сырья, требования к оформлению работы.

Рецензент

Доктор техн. наук, проф. О.В. Волкова

Рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом уни-верситета

 Санкт-Петербургский государственный

университет низкотемпературных

и пищевых технологий, 2009

Введение

Производство консервов имеет большое значение для населения и народного хозяйства стран по всему миру. Консервированные пищевые продукты позволяют в значительной степени сократить затраты труда и времени на приготовление пищи в домашних условиях, разнообразить меню в сети общественного питания, обеспечить круглогодичное пита­ние населения, а также создавать текущие, сезонные и страховые за­пасы.

Консервы являются незаменимыми продуктами питания для снаб­жения экспедиций, походов, космических полетов, новостроек, армии и флота, а также гуманитарной помощи. Мясные и мясорастительные консервы являются источником полноценных белков, богаты витаминами и минераль­ными веществами.

Основные операции производства

Для большинства технологических схем производства мясных консервов общими являются транспортировка, приемка мяса, размо­раживание (при использовании замороженного мяса), осмотр и за­чистка (туалет), разделка, обвалка, жиловка и измельчение, фа­совка, контроль массы, укупорка, контроль герметичности, стери­лизация (или другой вид термической обработки), сортировка и хра­нение, оформление готовой продукции. На консервный завод или в цех говядина и свинина поступают в виде полутуш, реже четвертин, баранина – в тушах. Приемку мяса осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТа: определяют массу, степень чистоты, качество зачистки, упитанность. Общая технологическая схема производства натуральных кусковых мясных консервов представлена на рис. 1.

Для производства мясорастительных консервов дополнительно используют: бобовые (горох желтый, зеленый, белый; фасоль белую, цветную, не допускается использовать пеструю и черную), крупы (рис, перловую крупу), гречу, мучные изделия, овощи.

Подготовка растительного сырья осуществляется по следую-щей схеме: первая инспекция → очистка → вторая инспекция → → замачивание (только фасоли) → мой­ка → бланширование → → охлаждение → третья инспекция → фасование в банки.

Рис. 1. Технологическая схема производства натуральных кусковых мясных консервов

Первую инспекцию проводят на ленточных транспорте­рах в тонком слое и удаляют посторонние примеси и не­годные зерна. Очищают сырье на сепараторах с магнитоуловителями. Вторую инспекцию проводят для удаления зерен битых, сморщенных и с другими дефектами.

Бобовые очищают от раздробленных зерен, замачивают в теп-лой воде (1,5–3 часа), моют и бланшируют.

Фасоль замачивают в воде при температуре 60 °С со сменой воды через каждые 3 ч. Продолжительность замачивания опреде-ляется достижением влажности фасоли 60 %. При этом объем зерен увеличивается на 80 %. Бланшируют бобовые в кипящей воде от 2 до 60 мин.

Крупы (рис, перловую крупу) промывают, бланшируют 8–10 мин для набухания и промывают в холодной воде. Объем зерен риса при бланшировании увеличивается в 2–2,5 раза по сравнению с сухим зерном.

После бланширования зерна охлаждают водой до 35–40 °С для предотвращения разваривания.

Гречу прокаливают на противнях, замачивают в горячей воде для набухания и перемешивают с солью и специями.

Мучные изделия (макароны, лапша, вермишель и др.) блан-шируют в кипящей воде 5–10 мин, после чего промывают холодной водой и, во избежание их склеивания, добавляют расплавленный жир.

Овощи (морковь, свеклу, капусту) моют, очищают, измель-чают. Лук, чеснок после очистки моют и режут на овощерезках или куттерах. Лук обжаривают на костном или свином жире (5–20 % к массе лука) до светло-золотистого или коричневого цвета. Выход составляет 60 % к массе свежего лука. Можно обжаривать в расти-тельном масле. Сушеный лук замачивают в воде и обжаривают.

Белые коренья (пастернак, сельдерей) моют, очищают, измель-чают и в сыром виде используют.

Картофель очищают, моют, режут на кубики или столбики.

Специи (перец, гвоздику, кардамон) измельчают, просеивают, пропускают через магнитоуловители.

Бульоны получают при длительной варке в воде говяжьих и бараньих костей, сухожилий, мясокостного сырья. Кости обжари-вают в газовых печах при 120–160 °С в течение 20–40 мин, чтобы бульон был ароматным и имел коричневый цвет. Затем кости загружают в двустенный котел, заливают водой (1:3) и варят 3–4 ч при 90–95 °С. По окончании удаляют с поверхности жир, фильтруют.

Иногда кости загружают в кипящую воду (1:1) и варят по 2 ч три партии, добавляя воду для покрытия костей. Затем снимают жир, отстаивают и выпаривают 20–30 мин, фильтруют.

Используются также бульоны после бланширования мяса.

Для некоторых видов консервов («Завтрак туриста» и др.) в состав фарша вводят коллагенсодержащее сырье, которое после тепловой обработки застудневает.

Используют соусы: томатный, белый, сметанный, сладкий, винный и др. в зависимости от вида наполнителя. В томатном – томат-пасту, в сметанном – сметану, в сладком – жженый сахар, в белом – пассерованную муку.

Соусы готовят на костных или мясных бульонах. В горячий бульон вносят пассерованную (обжаренную) муку и при пере-мешивании кипятят в бульоне 10–20 мин до исчезновения крупинок муки. Затем вносят наполнитель (томат-пасту, сметану и др.), соль, сахар, пряности и, перемешивая, кипятят 5–15 мин. Готовый соус заливают в банки при 70–75 °С.

В банки закладывают жир и мясо, а затем наполнители, растительную часть и горячий бульон (80 °С), для некоторых видов консервов предварительно производится перемешивание мясного и растительного сырья. Технологическая схема производства мясо-растительных консервов представлена на рис. 2.

Консервы должны содержать мяса не менее 15 %, жира – не ме-нее 3 %, соли от 1,2 до 1,6 %.

Определение фактической летальности

Для того, чтобы оценить вклад отдельных температур в общую летальность процесса стерилизации, необходимо привести эти температуры к «единому знаменателю», т. е. перевести время их действия на какую-то одну температуру. В качестве такой температуры выбрана эталонная температура в 121,1 С (или 250 F).

Рис. 2. Технологическая схема производства мясорастительных консервов

Пусть F – отрезок времени при температуре 121,1 С, эквивалентный по действию на микроорганизмы отрезку времени U при любой температуре T, тогда:

F = ,

где Z – число градусов, на которое нужно повысить температуру стерилизации, чтобы смертельное время уменьшилось в 10 раз, С. Cl. Botulinum характеризуется Z = 10 C, Cl. sporogenes – Z = 15 C.

В данном случае F принято называть стерилизующим эффектом, F-эффектом, или летальностью отрезка времени U.

Если принять

= K_f,

тогда

F = K_f  U.

С помощью K_f можно определить переводной коэффициент для любой температуры с любой степенью точности. Все величины, кроме T, постоянные.

Например, для Z = 10 C:

Из этих данных видно, что действие температуры при 111 С в 10 раз слабее действия температуры при 121,1 С, а при 121,1 С – в два раза слабее, чем при 124 С, т. е. 1 мин при 124 С производит такой же эффект, как 2 мин при 121,1 С.

Для того, чтобы определить летальность всего режима стерилизации от начала до конца процесса, построим кривую зависимости переводных коэффициентов K_f от времени (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость переводных коэффициентов от времени стерилизации

Так как каждой температуре соответствует свое значение переводного коэффициента и значения K_f находятся в прямой корреляции от Т С, кривая будет носить такой же характер, что и кривая прогрева.

Поскольку F = K_f U, то площадь под кривой есть стерилизующий эффект, или летальность процесса. Ее можно получить следующим образом во временном промежутке от a до b:

Находим этот интеграл методом приближенного интегрирования, т. е. делим промежуток времени от a до b на n равных частей по _р.

Тогда:

f₁ = _р K_f1; f₂ = _р K_f2, …, f_n = _р K_fn, т. е.:

Минимальной начальной и конечной температурой, для которой имеет смысл брать коэффициент K_f, является температура 95 С, так как более низкие температуры слабо влияют на споры микроорганизмов и величины переводных коэффициентов в области ниже 95 С получаются пренебрежительно малыми.

Тогда

Техника определения фактической летальности данного ре­жима стерилизации заключается в следующем.

Вводят термопару в глубину продукта, в ту точку, где прогре-ваемость данного продукта наихудшая. Для густых консервов – это геометрический центр банки, для жидких – приблизительно 1/3 расстояния между дном и геометрическим центром. Поме­щают банку в лабораторный автоклав и стерилизуют по испы­туемой формуле, производя через определенные промежутки времени замеры температур в продукте и аппарате. Точность результатов, получаемых с помощью приближенного интегриро­вания, зависит от степени «раздробленности» горизонтальной шкалы, т. е. от абсолютной величины равновеликого отрезка времени _р. Понятно, что чем меньше _р, т. е. чем чаще делаются отсчеты температур, тем точнее получаются результаты. Однако слишком малые значения _р нет смысла брать, так как если умень­шить этот интервал с 5 до 2 мин, то точность повышается всего на 0,5–1 %. В то же время повышение _р до 20 мин уменьшает точность на 5–10 %. Таким образом, лучше всего брать интер­вал в 5 мин, и только для быстро прогревающихся банок малого размера можно уменьшить его до значений ниже 5 мин.

По измеренным температурным точкам находят соответствующие им значения переводного коэффициента K_f (для температур не ниже 95 °С, если имеются в виду споры бак­терий в малокислой среде). Затем в соответствии с формулой суммируют значения K_f и полученную сумму умножают на равновеликий отрезок времени, через который делали замеры температуры. Получают искомое значение стерилизующего эф­фекта, или летальности, данного режима стерилизации в услов­ных F (т. е. 121-градусных) минутах.

1

2

2

3

Рис. 4. Аналитические кривые стерилизации: 1 – кривая прогрева автоклава; 2 – кривая прогрева продукта; 3 – кривая F-эффекта

Для последующего анализа и корректировки (в случае необ­ходимости) испытуемой формулы стерилизации строят (обычно на одном графике) кривые прогрева автоклава 1 и про­дукта 2, а также кривую F-эффекта 3. Для этого по горизонтальной оси откладывают время стерилизации (в минутах), а по вертикальным осям – на одной температуру, а на другой переводные коэф­фициенты.

Таким образом получают значение фактической летальности в условных минутах, например, F = 1,9 мин. Дать оценку этому режиму можно будет после определения требуемой летальности, сравнение с которой позволит сделать вывод о том, достаточен ли этот режим для уничтожения микроорганизмов или, например, в режим заложен некоторый запас летальности.