В силу разнообразия используемого сырья и выпускаемой продукции в пищевой промышленности используются все известные типовые процессы: механические (например, в производстве муки и круп), гидромеханические (например, в производстве соусов и майонеза), тепловые (например, при термической обработке продукции или ее замораживании); массообменные (например, при сушке фруктов или производстве газированных напитков), химические (например, в производстве сахара или при синтезе этанола), микробиологические (например, в производстве кисломолочных продуктов).
Вместе с тем в пищевой промышленности используются также специфические процессы, характерные только для нее. Это в первую очередь процессы термической обработки и консервирования.
Термическая обработка в пищевой промышленности — методы снижения активности микроорганизмов под воздействием высоких температур и (или) придания исходным продуктам новых пищевкусовых свойств.
Важнейшими технологическими процессами термической обработки являются:
• стерилизация — полное освобождение пищевых продуктов от микроорганизмов. Осуществляется действием высоких температур (свыше 100 °С), химических антисептических веществ, ионизирующих излучений (радиациошго-лучевая стерилизация) ультразвука и другими способами;
• пастеризация — способ уничтожения микробов в жидкостях и пищевых продуктах однократным нагреванием до температуры ниже 100 ° С (обычно 60—70 ° С) с различной выдержкой (чаще 15—30 мин). Пастеризация была предложена Л. Пастером. Применяется для консервирования молока, вина, пива и др.;
• тиндализация — способ уничтожения микробов и их спор в определенном объекте дробной обработкой паром (обычно при температуре 100 ° С). В периоды между нагреваниями объекты выдерживают в условиях, способствующих прорастанию спор. Применяется в основном для стерилизации жидкостей и пищевых продуктов, теряющих свои потребительские свойства при температуре выше 100 °С;
• автоклавная обработка — обработка продукции в герметичном аппарате (автоклаве) при нагреве и повышенном давлении, что увеличивает скорость процессов обработки;
• термостатирование — выдержка продукции в термостате — приборе, предназначенном для поддержания постоянства температуры. В интервале температур от —60 до 500 °С применяют жидкостные термостаты (теплоизолированные сосуды с жидкостью, в которой находятся нагреватель и терморегулятор), от 300до 1200°С — электрические печи;
• бланширование — обработка продукции (главным образом — плодов и овощей) горячей водой, паром для предохранения от потемнения, облегчения последующей обработки, улучшения пищевкусовых свойств. Бланширование применяют при варке варенья, приготовлении изюма, вялении винограда, в производстве соков и вин. Продолжительность бланширования и температура, при которой его проводят, неодинаковы для различных объектов;
• пассерование — кратковременная тепловая обработка продукции (главным образом — овощей) в предварительно разогретом растительном масле или животном жире. Пассерование упрощает последующую обработку продукции, улучшает ее пищевкусовые свойства;
• варка — приготовление пищевой продукции в воде или другой жидкости доведением до определенной готовности кипячением или при температурах, близких к температурам кипения жидкости. Варка улучшает главным образом пищевкусовые свойства продукции;
• обжаривание — длительная обработка продукта в растительном масле или животном жире при температуре 120—160 ° С. Обжаривание в основном улучшает пищевкусовые свойства продукции.
Консервирование пищевых продуктов — уничтожение или создание неблагоприятных условий для активности микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов при их длительном хранении.
Консервная промышленность нашей страны перерабатывает в консервы продукты как растительного (плоды, ягоды, овощи), так и животного (молоко, мясо, рыба) происхождения.
В зависимости от способов воздействия на сырье и происходящих в нем явлений процессы консервирования разделяют на следующие группы:
• биохимические — квашение, соление, мочение, производство плодово-ягодных и виноградных вин и др.;
• химические — консервирование веществами антисептического действия и маринование;
• физические — стерилизация, пастеризация, сушка, замораживание и др.
Приведем краткие характеристики важнейших процессов консервирования.
Квашение — консервирование некоторых овощей и плодов в результате накопления в них молочной кислоты и других побочных продуктов брожения. Так консервируют капусту, огурцы, томаты, а также в меньших объемах — арбузы, груши, корнеплоды (морковь, свеклу) и ягоды (бруснику). Создание анаэробных условий в продукте препятствует развитию в нем большей части бактериальной флоры, особенно гнилостной, для существования которой необходим кислород. Это достигается выдерживанием продукта, подготовленного к брожению, под гнетом в собственном соку или в приготовленных растворах с добавлением соли, а иногда и сахара. Слой жидкости (сока, рассола и т.д.) изолирует всю массу продукта от кислорода атмосферы.
Мочение — по сути, разновидность квашения. Этот термин чаще всего используют применительно к обработке яблок.
Маринование — консервирование овощей, плодов, грибов и других продуктов уксусной кислотой. Продукты, приготовленные этим способом, подразделяют в зависимости от режима дополнительной термической обработки и массовой доли уксусной кислоты (в %) на: слабокислые пастеризованные — 0,4— 0,6; кислые пастеризованные — 0,61—0,9; острые непастеризованные — более 0,9 (чаще 1,2—1,9). Массовая доля сахара в готовых овощных маринадах достигает 1—3,4 % в плодово-ягодных, 10 — в слабокислых и 15 % — в кислых. Маринование, как и квашение, создает анаэробные условия, препятствующие развитию гнилостных бактерий.
Наиболее распространены слабокислые пастеризованные маринады, к которым относятся консервированные огурцы и томаты. Маринуют также патиссоны, цветную капусту, фасоль (стручками), свеклу, чеснок, лук, перец, баклажаны. Из плодов и ягод для приготовления маринадов используют яблоки мелкоплодных сортов, груши осенних и зимних сортов, темноокра-шенные плоды вишни, черешни, сливы, кизила, виноград столовых сортов, смородину (черную, белую, красную), мелкоплодный крыжовник.
Сушка — удаление влаги из пищевых продуктов при их подготовке к переработке, использованию или хранению. В пищевой промышленности используют главным образом воздушно-солнечную и искусственную сушку.
Продолжительность воздушно-солнечной сушки в зависимости от вида сырья, способа подготовки, интенсивности солнечной радиации и температуры воздуха составляет 8—15 суток. По завершении ее продукты очищают от примесей, а при необходимости (например, в случае запыления) промывают, досушивают, сортируют и упаковывают. Ассортимент сушеных продуктов велик в пределах даже одного вида сырья.
Традиционная искусственная сушка по своей сути является конвективной, с использованием в качестве теплоносителя воздуха, нагретого с помощью калориферов. Рабочая часть большинства сушилок состоит из камеры, в которой продукт размещают на стеллажах с сетчатой поверхностью.
В последнее время в пищевой промышленности все шире используется сублимационная сушка. Это сушка возгонкой влаги из замороженного продукта, минуя жидкое состояние. При таком способе сохраняются исходные свойства сырых продуктов: анатомическое строение, химический состав, витаминная ценность и кулинарные достоинства. Сушеные продукты хорошо набухают, быстро и полностью восстанавливаются благодаря пористости и гигроскопичности (например, можно получить продукт с выраженным ароматом свежих плодов). Продукты сублимационной сушки в герметической упаковке длительное время можно хранить при обычной температуре.
Замораживание. Перед замораживанием подготовленные с учетом специфики сырья продукты подвергают также другим воздействиям. Для сохранения натурального цвета и вкуса плодов при длительном хранении и после дефростации (размораживания), а также уменьшения потери витамина С (аскорбиновой кислоты) их предварительно обрабатывают антиокислителями (аскорбиновой, лимонной и другими пищевыми кислотами). Некоторые плоды и ягоды замораживают в 20—60 % -м сахарном сиропе. После стекания избытка раствора антиокислителя продукты укладывают в картонные коробки, выложенные полиэтиленом, а также в полиэтиленовые или целлофановые пакеты и направляют на замораживание. Температура в морозильной камере — 36 ° С. При замерзании продуктов лед образуется не в самих клетках, а в межклеточных пространствах. В начальной стадии процесс происходит быстрее, чем в последующих. При температуре -15 °С в лед превращается около 79 % содержащейся в продуктах воды.
Все пищевые качества плодоовощных продуктов при замораживании сохраняются. В них лишь инвертируется сахароза, в некоторых случаях увеличивается или снижается кислотность, резко уменьшается количество дубильных веществ. Некоторые плоды, особенно с большим содержанием дубильных веществ (рябина, терн, кизил), после замораживания и оттаивания становятся слаще, менее терпкими.
Соление — обработка пищевой продукции поваренной солью или ее водными растворами с целью предотвращения ее порчи. Концентрация солевого рассола зависит от вида продукции, ее размеров, условий хранения.
Вяление — обезвоживание и ферментация пищевой продукции, как правило, обработанной солью (например, мяса, рыбы), на воздухе без значительного повышения его температуры и в условиях затененности.
Копчение — обработка продукции (главным образом — мяса и рыбы) дымом или коптильными жидкостями для улучшения стойкости при хранении, придания специфического вкуса и аромата. Перед копчением продукты обычно засаливают. Различают копчение холодное (18—22 °С для мяса, 20—40 °С для рыбы) и горячее (35—50 °С для мяса, 80—170 °С для рыбы). Мясные копченые продукты обычно называются копченостями.
Консервирование в герметически укупоренной таре заключается в создании условий абиоза в продукте, помещенном в тару. Это достигается главным образом термостерилизацией. Общая схема производства таких консервов следующая: подготовка тары и сырья — составление смеси по рецептуре — загрузка в тару — укупорка — стерилизация — термостатирование — бракераж, т.е. отбраковка некачественных консервов.
Консервирование сахаром применяется в основном для обработки плодов и ягод с целью сохранения их природных свойств. Для полной консервации таким способом требуется большая концентрация сахара (например, протертые плоды и ягоды, смешанные с сахаром). Если не добавлять каких-либо консервирующих средств (например, сорбиновой кислоты), на 1 кг протертых ягод и плодов вводят до 2 кг сахара. В противном случае для длительного хранения необходима стерилизация.
Химическое консервирование. В качестве химических консервантов при переработке пищевой продукции в нашей стране применяют ограниченное число химических соединений. Из них наиболее распространены сернистая (сернистый ангидрид) и сорбиновая кислоты. Используют также соли бензойной кислоты. Технологические инструкции по применению химических консервантов предусматривают их строгое нормирование при приготовлении различных продуктов. Нормируют и остаточное количество консервантов в готовых продуктах. Обработку продукции (например, соков) сернистым ангидридом в сульфитаторах с механическими мешалками называют сульфитированием. Все сырье и полуфабрикаты, консервируемые сернистой кислотой, подвергают последующей тепловой обработке (например кипячению, увариванию) для удаления летучей сернистой кислоты. Остаточные количества сернистой кислоты, безопасные для здоровья человека, регламентированы соответствующими стандартами.
Государственный контроль и надзор осуществляются Госстандартом России за соблюдением обязательных требований государственных стандартов РФ, за соблюдением изготовителями (продавцами, исполнителями), испытательными лабораториями (центрами), органами по сертификации правил обязательной сертификации и за сертифицированной продукцией, за обеспечением единства и требуемой точности измерений, за безопасностью товаров (работ, услуг), а также за обеспечением защиты прав потребителей.
Главным государственным инспектором Российской Федерации по надзору за государственными стандартами и обеспечению единства измерений является председатель Госстандарта России, который определяет порядок проведения государственного контроля и надзора за соблюдением стандартов, и обязательной сертификации и сертифицированной продукции (работ, услуг).
Основной задачей государственного контроля и надзора в области стандартизации является предупреждение нарушений законов РФ, а также обязательных требований НД по стандартизации и технической документации, распространяющихся на продукцию, процессы и услуги.
Государственный контроль и надзор осуществляются на стадиях разработки и подготовки продукции к производству, ее изготовления, реализации (поставки, продажи), использования (эксплуатации), хранения, транспортирования и утилизации, а также при выполнении работ и оказании услуг.
Порядок осуществления контроля и надзора за соблюдением обязательных требований государственных стандартов устанавливает Госстандарт России. Контроль и надзор проводятся должностными лицами (государственными инспекторами) территориальных органов Госстандарта России в пределах их компетентности.
В соответствии с действующим НД производится отбор проб и образцов продукции и услуг для контроля. Далее продукция подвергается идентификации, после чего, используя технические средства и специалистов субъекта хозяйственной деятельности, осуществляют внешний (технический) осмотр, измерительный контроль, испытания и другие работы, определяемые спецификой продукции (услуги) и обеспечивающие объективность и достоверность результатов контроля и надзора. По отрицательным результатам контроля и надзора, распространяющимся на всю партию продукции, выдается предписание об устранении выявленных нарушений, или о запрете, или о приостановке реализации (поставки, продажи), использования (эксплуатации) проверенной продукции (услуги), или о запрете выполнения работ и оказания услуг.
Непосредственно государственный контроль и надзор за соблюдением требований стандартов проводятся в порядке и на условиях, установленных законом РФ «О стандартизации». Необходимо одновременно отметить государственную и общественную защиту прав потребителей. С этой целью Государственный комитет (в настоящее время министерство) РФ по антимонопольной политике и поддержке новых экономических структур:
— осуществляет государственный контроль за соблюдением законодательства РФ о защите прав потребителей;
— пресекает монополистическую деятельность хозяйствующих субъектов и недобросовестную конкуренцию на рынке потребительских товаров (работ, услуг);
— направляет предписания изготовителям (исполнителям, продавцам) о прекращении нарушения прав потребителей;
— представляет иски в суды, арбитражные суды к изготовителям (исполнителям, продавцам) в случаях обнаружения нарушений прав потребителей.
Со своей стороны Госстандарт России и ряд других федеральных органов исполнительной власти, устанавливая обязательные требования по безопасности для потребителя, осуществляют контроль за их выполнением. Они направляют предписания об устранении нарушений, снятии товара с производства, прекращении выпуска и реализации продукции, отзывают ее и информируют об этом потребителей, предъявляют иски в суды за уклонение от исполнения или за несвоевременное исполнение предписаний.
Государственный метрологический контроль и надзор осуществляются Государственной метрологической службой Госстандарта России с целью проверки соблюдения метрологических правил и норм. Указанный контроль и надзор включают:
— утверждение типа средств измерений;
— проверку средств измерений, в том числе эталонов, при выпуске их из
производства или после ремонта, при ввозе по импорту и эксплуатации;
— лицензирование деятельности юридических и физических лиц по
изготовлению, ремонту, продаже средств измерений (после проверки органами Государственной метрологической службы необходимых для этой деятельности условий).
Государственный метрологический надзор осуществляется:
— за выпуском, состоянием и применением средств измерения,
аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм;
— за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций
в целях определения массы, расхода или других величин;
— за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида в случаях,
когда содержимое не может быть изменено без их вскрытия или деформации, а масса, объем, длина, площадь или иные величины обозначены на упаковке.
Порядок проведения указанных видов государственного метрологического надзора устанавливается Госстандартом России в соответствии с законодательством РФ.
Государственный метрологический контроль и надзор распространяются на:
— производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд;
— испытания и контроль качества продукции в целях соответствия обязательным требованиям государственных стандартов РФ;
— обязательную сертификацию продукции и услуг;
— измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления РФ.
Кроме того, государственный метрологический контроль и надзор распространяются на:
— здравоохранение, ветеринарию, охрану окружающей среды, обеспечение безопасности труда;
— торговые операции и взаимные расчеты между покупателями и продавцом, в том числе на операции с применением игровых автоматов и устройств;
— . государственные учетные операции; обеспечение обороны государства; геодезические и гидрометеорологические работы;
— банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции; регистрацию национальных и международных спортивных рекордов.
Во всех перечисленных отраслях действуют нормативные документы, предусматривающие лицензирование и сертификацию соответствующих организаций (предприятий). Очевидно, что для осуществления лицензирования и сертификации необходимо измерение параметров соответствующей продукции с заданными допусками и с соблюдением требования единства измерений.
Законом РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» предусмотрены санитарные правила, устанавливающие критерии безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды его обитания и требования к обеспечению благоприятных условий его жизнедеятельности. Реализация указанных требований предусматривает проведение измерений температуры, влажности, состава газовой среды, радиации и т. д. Во всех перечисленных областях предусматриваются измерения, а следовательно, применяются различные средства измерения, которые должны подвергаться метрологическому контролю и надзору.
Необходимо отметить, что в соответствии с постановлением правительства РФ для осуществления государственного контроля и надзора образованы подведомственные Госстандарту России центры стандартизации и метрологии, называемые территориальными органами, выполняющими в том числе функции органов Государственной метрологической службы.
Государственный контроль и надзор все более реформируются в направлении преимущественного использования инженерных инструментальных методов и средств оценки, что позволяет эффективно влиять на соблюдение технического законодательства в области стандартизации, метрологии и сертификации.
Созданная система государственного контроля и надзора, их организационная структура и нормативная база позволяют обеспечить выполнение задач и правовых норм новой стратегии обеспечения качества, предусмотренных федеральными законодательными актами и постановлениями правительства Российской Федерации.