Небольшие концентрации соли в пищевых продуктах влияют на микроорганизмы при нагревании защитным образом, в то время как повышенное содержание соли способствует быстрому уничтожению микроорганизмов.

Существует также математическая зависимость между количеством микроорганизмов и летальным время, выражается она формуле:

T = DLg N0/NK

Где N0 — количество микроорганизмов до начала стерилизации; Nк — количество микроорганизмов в конце стерилизации после t, мин;

T-время, которое требуется для уничтожения микроорганизмов в диапазоне от количества N0 до МА — при какой-то постоянной температуре стерилизации;

D — время, которое требуется для снижения количества микроорганизмов в 10 раз. D называют также временем, которое требуется для уничтожения 90% микроорганизмов.

Теплофизические составляющей времени стерилизации есть время проникновения тепла в глубину продукта. На время проникновения тепла влияют следующие факторы: физические свойства продукта; физические свойства материала тары, толщина стенки банки и ее геометрические размеры; начальная температура продукта; конечная (наивысшая) температура продукта, температура стерилизации, состояние покоя или движения банки при стерилизации.

Влияние этих факторов описывается уравнением термической инерции.

С учетом всех указанных факторов устанавливают формулу стерилизации, под которой понимают условная запись данных, характеризующих режим процесса. Формулу схематично записывают в виде:

А-В-С × P

T0C

Где А — время подъема температуры греющей среды до температуры стерилизации, мин.;

В — время собственно стерилизации, в течение которого в автоклаве поддерживается постоянная температура, мин.;

С — время понижения давления пара или время охлаждения греющей среды в автоклаве, мин.;

T0 — Температура стерилизации, ° С;

Р — величина противодавления, кПа.

Вытапливания жира называют выделение его путем нагревания сырья. При вытапливания жира влажным способом процесс осуществляется с добавлением 20-50% воды к массе сырья. При плавлении жира острым паром под давлением не ниже 14,71 × 104 Па температура при вытапливания свиного жира — 80 ° С, говяжьего и бараньего — 90 С.

К влажным способов вспомогательной тепловой обработки относятся бланширование, ошпаривания, пидшпарювання, разогрева, обезжиривания, размораживания, заваривания, разваривания, уваривания, варки сиропа, ферментування.

Бланшированием сырья называется тепловая обработка при определенном температурном режиме в воде, паре или в водных растворах солей, сахара, органических кислот, щелочей. Бланширования является очень важной предварительной операцией, от которой в значительной степени зависит качество продукта и потери в производстве. Но в зависимости от вида сырья и выбранной технологии бланширования сырья предполагает следующие цели:

♦ изменить объем и массу сырья. В зависимости от конкретного вида и поставленной задачи объем сырья нужно увеличить или уменьшить. При изготовлении мясо-растительных консервов, в рецептуру которых входят сухие бобовые, практикуют бланширования сухого гороха или фасоли в кипящей воде в течение 10-20 мин для набухания зерен, при этом благодаря усотуванню воды объем их и масса увеличиваются примерно в два раза. Если этого не сделать, то при стерилизации консервов сухие бобовые набухают вследствие поглощения бульона, и в готовой продукции не остается жидкой фазы. В ряде случаев бланшируют и рис, объем и масса которого при этом увеличиваются на 100%.

♦ размягчить сырье, чтобы ее можно было плотнее вложить в банке, или же для облегчения удаления несъедобных частей — кожицы, косточек, семян, что характерно ары переработке плодоовощного сырья. Размягчаются плоды при тепловой обработке по двум причинам: в результате гидролиза протопектина и коагуляции белков протоплазмы. При гидролизе протопектин переходит в растворимую форму, клетки отделяются друг от друга, плодовая ткань мацерируется, становится хрупкой и мягкой. Вследствие коагуляции белков протоплазмы повреждается цитоплазменна оболочка, осмотическое давление стравливается и плод также размягчается.

♦ повысить клеточную проницаемость. Цитоплазменни мембраны (ЦПМ) плодовых клеток тормозят протекание некоторых технологических процессов: прессование, соление, зацукрювання. Один из самых эффективных технологических средств, позволяет повредить ЦПМ и повысить клеточную проницаемость — бланширования плодов водой или паром. Конечно, чем выше температура бланширования, тем меньше требуется времени для тепловой обработки.

Так, при изготовлении варенья в плодах протекают противоположны по направлению диффузионно-осмотичии процессы, в результате которых из плодов наружу удаляется влага, а в клетки проникает сахар из сиропа. Согласно требованиям к готовой продукции плоды после варки должны сохранить исходный объем и не быть сморщенными, а соотношение между плодами и сиропом должно находиться на уровне 1:1. Исходя из этих требований, варенье необходимо варить так, чтобы удалена при варке влага (W) компенсировалась усмоктаним сахаром (С), то есть отношение W / С должно быть близким к единице. Между тем, если поместить свежие плоды или их частицы в сахарный сироп, то в первые минуты, пока плоды еще не прогрелись и целая протоплазма, возникает только осмотическое висотування влаги, а диффузное проникновение сахара в плодовых клеток задерживается ЦПМ. Поэтому плоды сразу сморщиваются, и хотя при дальнейшем нагревании плодов цитоплазма повреждается и открывается доступ сахара в клетку, все равно требуемой компенсации потери влаги достичь не удается. Отношение W / С значительно превышает единицу, и в результате после окончания варки и фасовки плодов и сиропа в соотношении 1:1 остается и постепенно накапливается в производстве избыток сиропа. Это усложняет технологию варенье и является одной из проблем в этом производстве. Если же плоды до варки пробланшуваты, то клеточная проницаемость их возрастает и при следующем погружении в сироп одновременно происходит и осмотическое висотування влаги и диффузное проникновение сахара в плодовой клетки через поврежденную ЦПМ. Но для этого нужно создать перепад давления по обе стороны ЦПМ (чередование нагрев — охлаждение), потому что и погибшая клетка работает как осмотическая система;

♦ предотвратить помутнение заливы. При производстве консервов из зеленого горошка, фасоли, кукурузы проводят бланширования зерен, чтобы предотвратить помутнение заливы в консервах, поскольку при бланшировании крахмал клейстеризуеться и смывается с поверхности зерен;

♦ инактивировать ферменты. Как отмечалось, деятельность ферментов, которые есть в сырье, может вызвать порчу готовой продукции даже при отсутствии микроорганизмов. Это относится к таким холодных способов стерилизации, как, например, знеплиднююче фильтрации и ионизирующее излучение. Кратковременное прогревание или бланширования при 80 … 1000С инактивируют большинство ферментов, основой которых являются белки, прекращают их деятельность и тем самым предотвращают ферментативному порчу;

♦ гидролизовать протопектин. Получение фруктовой продукции имеет желеобразную консистенцию (повидло, джемы, мармелады, желе), невозможно без наличия в уварюваний массе растворимого пектина. Именно он в присутствии сахара и кислоты образует студень. Сахар в этом процессе действует как обезвоживая агент, разрушающие сольватии оболочки пектина, а водородные ионы нейтрализуют отрицательные заряды пектиновых молекул. Образованное желе представляет собой трехмерную пространственную структуру с пектиновых молекул, промежутки между которыми заполнены сахарным сиропом.

Пектиновых веществ в плодах, как правило, достаточно, но они находятся преимущественно в нерастворимой форме, в виде протопектина. Поэтому необходимо пробланшуваты 10-20 мин плоды, чтобы провести гидролиз протопектина;

♦ удалить воздух. Воздух, содержащийся в межклеточных пространствах растительной ткани, попадая в готовую продукцию, а также действуя на промежуточных этапах на сырье, вызывает ухудшение качества продукта, способствует коррозии металлической тары, появление пены при фасовке, вызывает повышенное давление в банках при стерилизации. При бланшировании сырье в значительной степени освобождается от воздуха. Бланширования а этой целью характерно для огурцов, вследствие чего ткань уплотняется, повышается ее упругость. При консервировании такие огурцы имеют хрустящую консистенцию. Если огурцы не бланшувалы и не замачивали, воздух из тканей получается при следующей стерилизации, а его место в плодах занимает заливка, уровень которой в банках снижается. Верхние слои огурцов при этом обнажаются, рН в них возрастает выше 4,2 и поэтому стерилизация при 100 ° С не обеспечивает промышленную стерильность готового продукта, особенно в отношении С. botulinum.

При тепловой обработке достигаются и другие результаты: значительно уменьшается обсемененности сырья за счет частичного уничтожения микроорганизмов, которые находятся главным образом на поверхности сырых продуктов, учитывается в нормах обсемененности консервов перед стерилизацией; бланширования овощей снижает содержание в них нитратов благодаря их хорошей растворимости в воде; бланшированием достигается удаление летучих сернистых соединений, входящих в состав белков и которые придают продукту неприятный запах и образуют с металлами банки или крышки сернистые темноокрашенные соли олова и железа (5и5, Ре5) при бланшировании удаляются вещества (гликозиды), которые предоставляют некоторым видам сырья неприятного горьковатого привкуса (черноплодная рябина, баклажаны, спаржа и т. д.), разрушается поверхностный восковой слой плодов с образованием мелких трещин на кожуре, что предотвращает образование крупных трещин, сползание кожицы и растрескиванию (сливы, виноград, некоторые сорта яблок), улучшается вкус вяжущих плодов (терн).

Ошпаривания — кратковременная обработка поверхности объекта горячей водой или паром при температуре ниже 1000С. Цель ошпаривания — ослабить связь между частями, которые необходимо удалить при обработке (волос, щетину, роговой башмак, перья), и самим объектом (тушей, субпродукты), а также уменьшение механической прочности слоев (эпидермиса, слизистой оболочки), удаляемых.

Например, ошпаривания рубцов крупного рогатого скота, сычуг свиней и крупного рогатого скота проводят для ослабления связи слизистой оболочки со стенкой желудка при 62-650С. Языки ошпаривают для ослабления связи между связующим оболочкой (кожей) и телом языка при 75-800С.

Разваривания сырья производится в кипящей воде или паром для разрушения структуры ткани и облегчения протирания при изготовлении фруктового или овощного пюре, соков с мякотью, повидла, консервов для детского и диетического Питания. При разваривания в сырье проходят те же физико-химические изменения, что и при бланшировании. Но степень некоторых изменений несколько иная, потому и тепловая обработка длится дольше. Продолжительность разваривания составляет от 15 до 25 мин при температуре 100 … 110 ° С.