Статья: Разработка режимов пастеризации полуконсервов - блюд готовых к употреблению

Федеральное агентство научных организаций

Всероссийский научно-исследовательский институт технологии консервирования - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН (ВНИИТеК - филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем

им. В.М. Горбатова» РАН),

РАЗРАБОТКА РЕЖИМОВ ПАСТЕРИЗАЦИИ ПОЛУКОНСЕРВОВ - БЛЮД ГОТОВЫХ К УПОТРЕБЛЕНИЮ

Покудина Г.П., Волкова Р.А. Каневский Б.Л. к.т.н.

г. Видное, Московская область, РФ

Аннотация

пастеризация полуконсервы блюдо режим

В статье рассматриваются вопросы, связанные с разработкой научно обоснованных режимов пастеризации полуконсервов - блюд готовых к употреблению, приведены основные принципы подхода к решению теплофизических аспектов разработки методики расчёта режимов пастеризации полуконсервов.

Ключевые слова: режимы пастеризации, полуконсервы, требуемая и фактическая летальность, термоустойчивость неспорообразующих микроорганизмов.

Abstract

The article deals with the issues related to the development of scientifically valid regimes for pasteurization of semi-canned food - ready-to-eat dishes. The main principles of the approach to solving thermophysical aspects of the development of a methodology for calculating pasteurization regimes for semicons are given.

Key words: pasteurization regimes, semi-canned food, required and actual lethality, thermal stability of non-spore-forming microorganisms.

Основная часть

В статье представлен метод разработки режимов пастеризации полуконсервов с использования термопар для замера температуры в наименее прогреваемой точке блюд готовых к употреблению, расфасованных в круглые пластиковые миски диаметром 150 мм и высотой 35 мм и 55 мм и укупоренные воздухонепроницаемой термоплёнкой. Масса нетто продукта в единице упаковки 200 г или 300 г.

Рассматриваемые пастеризованные блюда готовые к употреблению относятся к полуконсервам. Полуконсервы - это пищевые продукты, укупоренные в герметичную упаковку, подвергнутые тепловой обработке, обеспечивающей гибель нетермостойкой неспорообразующей микрофлоры, уменьшающей количество спорообразующих микроорганизмов и гарантирующую микробиологическую стабильность и безопасность продукта в течение ограниченного срока годности при температурах, указанных в нормативно технической документации на конкретный вид продукта (+4 ч +6 °С) [1].

Пастеризация - это термическая обработка продукта при температуре 100 ^оС и ниже, гарантирующая в основном гибель дрожжей и вегетативных форм бактерий. Гибель плесневых грибов, в т. ч. в споровой форме, достигается при более высокой температуре пастеризации.

Разработка режимов пастеризации проводилась так же, как и полных консервов [2].

При производстве полуконсервов необходимо контролировать:

- температурные параметры технологических процессов;

- качество используемого сырья;

- санитарные условия производства;

- качество используемой питьевой воды.

Нарушения в процессе производства, упаковки и хранения полуконсервов могут привести к распространению через торговые организации продуктов опасных для здоровья потребителя.

Режимы пастеризации обеспечивают:

- безопасность продукции, гарантируя гибель патогенных и токсигенных микроорганизмов;

- увеличивают срок годности продукции при хранении её при температуре + 4 ч + 6 ^оС.

Наиболее распространенный в нашей стране метод расчёта режимов стерилизации и пастеризации основан на разработке режимов удовлетворяющих требованиям [3,4], где

- - требуемая летальность термической обработки полуконсервов - нормативная величина продолжительности нагревания при базисной температуре, обеспечивающей гибель неспорообразующих микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов или представляющих опасность для здоровья потребителя;

- - фактическая летальность режима пастеризации, которая вычисляется исходя из всех температур, фиксируемых в продукте в процессе пастеризации.

Фактическая летальность подсчитана с использованием коэффициентов летальности.

Коэффициенты летальности - это величина летального воздействия за единицу времени (1 минуту) при определённой температуре в наименее прогреваемой точке продукта зависит от значения стандартной температуры.

Коэффициенты летальности подсчитывают по формуле:

В данном случае коэффициенты летальности подсчитывали по формуле:

Фактическая летальность равна сумме всех коэффициентов, подсчитанных за каждую минуту процесса пастеризации. Температуру продукта можно фиксировать через 1, 2, 3, 4 или 5 мин, но при подсчёте фактической летальности коэффициенты летальности умножаются на соответствующее количество минут, после чего находят сумму этих произведений.

Коэффициент летальности за 1 мин при стандартной температуре всегда равен 1.

На основе максимальных констант термоустойчивости, приведённых в литературе (z = 4 ч 6 ^oC, D_65,5 ^o_C = 0,5 ч 1 мин), определена требуемая летальность для неспорообразующих микроорганизмов.

=1,6 мин.?2 мин.

- требуемая летальность (мин) процесса пастеризации в расчёте на стандартную температуру 70 ^оС.

z = 6 ^оС - число градусов на которые при изменении стандартной температуры, требуемая летальность меняется в 10 раз, т.е., например, при стандарной температуре 70 ^оС ± 6 ^оС = 76 ^оС требуемая летальность будет равна 0,2 мин.

Исходя из относительной термоустойчивости микроорганизмов самыми нетермоустойчивыми микроорганизмами являются дрожжи.

В порядке возрастания термоустойчивости микроорганизмы располагаются следующим образом:

- дрожжи;

- неспорообразующие микроорганизмы;

- плесневые грибы;

- спорообразующие микрорганизмы.

В данном случае, учитывая пониженную температуру хранения и ограниченный срок хранения продукции, в качестве тест-микроорганизмов для разработки режимов пастеризации полуконсервов расчёт величины требуемой летальности рассчитан на гибель неспорообразующих микроорганизмов.

К неспорообразующим микроорганизмам относятся санитарно-показательные микроорганизмы (колиформные бактерии, бактерии семейства Enterobacteriaceae), условно-патогенные микроорганизмы (Escherichia coli, стафилококки), патогенные микрорганизмы (бактерии рода Salmonella, бактерии рода Shigella и другие), бактерии - возбудители порчи продукции (молочнокислые микроорганизмы, спорообразующие нетермоустойчивые, дрожжи), т. к. разрабатываемые режимы гарантируют гибель неспорообразующих микроорганизмов, то все вышеупомянутые микроорганизмы в полуконсервах не допускаются, их гибель должна быть гарантирована разрабатываемыми режимами пастеризации.

В процессе пастеризации при достижении летальности = 2 мин достигается гибель спорообразующих микроорганизмов в вегетативной форме, таким образом, остаточной микрофлорой пастеризованных полуконсервов могут быть плесневые грибы и бактерии в споровой форме [5].

Нет смысла выбирать в данном случае в качестве тест-микроорганизмов более термоустойчивые микроорганизмы, т.к. это приведёт к резкому увеличению режимов пастеризации (стерилизации), т.е. повышению температуры и времени тепловой обработки.

Так как остаточная микрофлора может развиваться в полуконсервах, то продолжительность хранения (срок годности) должен быть установлен в соответствии с требованиями методических указаний МУК 4.2.1847-04 [6]. Установление сроков годности возможно проводить с заражением продуктов спорообразующими микроорганизмами, в первую очередь плесневыми грибами.

При установлении микробиологических показателей готовой продукции необходимо руководствоваться тем, что они должны отражать:

- качество перерабатываемого сырья;

- соблюдение температурных технологических параметров производства;

- соблюдение санитарных условий производства;

- безопасность для потребителя;

- стойкость продукции при хранении.

Тест-микроорганизмами для разработки режимов пастеризации являются неспорообразующие микроорганизмы. Отсутствие их достигается путём выявления бактерий семейства Enterobacteriaceae, при этом обеспечивается отсутствие колиформных бактерий, патогенных микроорганизмов в т.ч. бактерий рода Salmonella, Shigella и других. Поэтому отдельное выявление колиформных бактерий, бактерий рода Salmonella не является необходимым.

Отсутствие молочнокислых микроорганизмов и дрожжей - это характеристика стойкости готового продукта при хранении, при этом должно допускаться количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов и плесневых грибов, которые устанавливается опытным путём.

Таким образом, микробиологические показатели безопасности пастеризованных готовых к употреблению блюд должны включать:

- нормативное значение количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, КОЕ в 1 г продукта;

- нормативное значение количества плесневых грибов, КОЕ в 1 г продукта;

- отсутствие в определённой навеске бактерий семейства Enterobacteriaceae (включая бактерии рода Salmonella), молочнокислых бактерий и дрожжей.

Этап разработки режимов пастеризации проводили на экспериментальном стенде ВНИИТеК с использованием лабораторного электрического автоклава СТ.02.00.000 (Россия), оснащённого соответствующей контрольно-измерительной аппаратурой, где греющей средой являлась вода. Регистрация температуры воды в автоклаве и в продукте осуществлялись шеститочечным потенциометром «Эллаб» (Дания). Кривые изменения температуры продукта и греющей среды в процессе пастеризации были получены с помощью игольчатых медь-константановых термопар этой же фирмы.

Пример изменения температуры греющей среды и температуры в наименее прогреваемой точке продукта в упаковке при прогреве представлены на рисунках 1 и 2.

На основе анализа полученных результатов выбраны режимы пастеризации указанных 4-х наименований продукции, которые представлены в таблице.

Таблица

Режимы пастеризации полуконсервов

Режим пастеризации записывается в виде формулы:

- продолжительность подъёма температуры греющей среды до температуры пастеризации, мин;

- продолжительность пастеризации при постоянной температуре Т ^оС, мин;

- продолжительность снижения температуры греющей среды в автоклаве до 35 ^оС, мин;

Т - температура греющей среды при пастеризации, ^оС.

- максимальная величина давления в автоклаве во время пастеризации, кгс/см².

Установленные сроки годности полуконсервов указывают в нормативной документации на готовую продукцию.

Выводы

По результатам работы:

- определены наименее прогреваемые точки 4-х наименований продукции, фасованной в упаковку из полимерных материалов.

- подобраны режимы противодавления при пастеризации для каждого наименования продукта в указанной разработчиком виде тары - 0,4 кгс?см².

- сняты кривые теплопрониковения при прогреве каждого наименования продукта в соответствующей упаковке для расчёта фактической летальности, равной или превышающей значение требуемой летальности;

- определены основные подходы к нормированию микробиологических показателей безопасности.

На основании приведенных данных можно сделать вывод о том, что фактическая летальность разработанных режимов превышает нормативное значение, т.е. отвечает требованию . Поэтому разработанные режимы могут быть рекомендованы для проверки в производственных условиях.

Список литературы

1. ГОСТ 28322-2014 Продукты переработки фруктов, овощей и грибов. Термины и определения (с Изменением N 1).

2. Руководство по разработке режимов стерилизации и пастеризации консервируемой продукции, утв. ГНУ ВНИИКОП., 2011 г.

3. Бабарин В.П. Стерилизация консервов: Справочик. СПб: ГИОРД, 2006. 312 с.

4. Рогачев В.И., Мазохина-Поршнякова Н.Н., Богданова Н.В., Устинова М.С. Термоустойчивость микроорганизмов и разработка режимов стерилизации консервов.М.: ЦИНТИпищепром, 1968 г. 96 с.

5. Мазохина-Поршнякова Н.Н., Найдёнова Л.П., Николаева С.А., Розанова Л.И. Анализ и оценка качества консервов по микробиологическим показателям. М.: Пищевая промышленность, 1977. 471 с.

6. МУК 4.2.1847-04. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов.