Технология термической стерилизации
Ранее термическая стерилизация применялась для стерилизации консервированных продуктов, однако она имеет широкий спектр применения. Применение термической стерилизации позволяет эффективно уничтожать микроорганизмы, но этот метод может легко повредить некоторые консервированные продукты, чувствительные к теплу, что влияет на их питательную ценность, цвет и вкус. Современные исследования в области термической стерилизации в нашей стране в основном направлены на оптимизацию условий и оборудования стерилизации. Идеальным состоянием условий термической стерилизации является эффективная координация температуры в процессе стерилизации, чтобы применение термической стерилизации не только обеспечивало эффект стерилизации, но и позволяло избежать негативного воздействия на ингредиенты и вкусовые качества консервированных продуктов. Кроме того, при оптимизации оборудования для термической стерилизации в основном используются паровая стерилизация и микроволновая стерилизация.
1. Технология стерилизации с использованием воздуха
Применение технологии стерилизации с использованием воздуха в основном основано на оптимизации ранее существовавших технологий высокотемпературной и вакуумной стерилизации, что позволило устранить недостатки традиционных методов стерилизации. Технология стерилизации с использованием воздуха обычно применяется для консервированных фруктов и овощей. При использовании этой технологии сырье для консервированных продуктов сначала подвергается предварительной обработке, затем вакуумируется в среде гибкого упаковочного пакета с высоким кислородным барьером внутри банки, и одновременно в банку добавляется инертный газ. Затем банка герметизируется, и продукт помещается в многоступенчатую высокотемпературную и охлаждающую стерилизационную емкость для дальнейшей стерилизации. В нормальных условиях многоступенчатый процесс термической обработки пищевых продуктов может включать три этапа: предварительный нагрев, кондиционирование и дезинфекцию. Температура и время стерилизации на каждом этапе должны быть соответствующим образом отрегулированы в зависимости от типа и структуры продукта. Высокая температура разрушает вкус продукта.
2. Технология микроволновой стерилизации
При обработке консервированных продуктов с помощью микроволновой стерилизации основная цель состоит в том, чтобы уничтожить или полностью уничтожить микроорганизмы внутри продукта, а также продлить срок его хранения, чтобы он соответствовал требованиям к консервированным продуктам. При использовании микроволновой стерилизации консервы, как основной нагревательный элемент, нагреваются непосредственно изнутри, без необходимости передачи тепловой энергии путем теплопроводности или конвекции. Это также быстрее, чем традиционные методы стерилизации. Быстро повышается температура консервов, что обеспечивает более равномерную и тщательную стерилизацию как внутри, так и снаружи. При этом потребление энергии относительно невелико. Использование микроволновой стерилизации обычно делится на два метода: термический и нетермический биохимический, то есть, когда микроволны используются для одновременного нагрева консервов изнутри наружу.
Под воздействием структуры микробных клеток и микроволнового поля молекулы в консервированных продуктах термически поляризуются, вызывая высокочастотные колебания между молекулами, что изменяет структуру белка и, в конечном итоге, инактивирует бактериальные клетки в консервированных продуктах, делая невозможным их нормальный рост, тем самым улучшая консервирующий эффект. Нетермодинамические эффекты в основном обусловлены физиологическими или биохимическими реакциями клеток без существенных изменений температуры, также известными как биологические эффекты. Поскольку усиление стерилизующего эффекта нетермического воздействия невозможно количественно оценить, для повышения безопасности консервированных продуктов необходимо в полной мере учитывать и термический эффект при проектировании процесса.
3. Технология стерилизации Ома
Применение технологии омической стерилизации в консервированных продуктах в основном осуществляется путем термической стерилизации за счет сопротивления. На практике технология омической стерилизации в основном использует электрический ток для нагрева консервированных продуктов, тем самым достигая цели термической стерилизации. Технология омической стерилизации, как правило, широко используется в консервированных продуктах с гранулами.
Омовая стерилизация позволяет значительно сократить цикл обработки гранулированных консервированных продуктов, а также обладает сильным стерилизующим эффектом. Однако технология омовой стерилизации имеет ряд ограничений, например, при работе с крупными гранулами она не обеспечивает хороших результатов. В то же время, проводимость консервированных продуктов также влияет на стерилизующий эффект этой технологии. Поэтому при стерилизации некоторых неионизированных консервированных продуктов, таких как очищенная вода, жир, спирт и т. д., технология омовой стерилизации неприменима, но она обладает хорошим стерилизующим эффектом при обработке консервированных овощей и фруктов и широко применяется в этой области.
технология холодной стерилизации
В последние годы требования людей к качеству продуктов питания постоянно повышаются. Люди обращают внимание не только на микробиологическую безопасность продуктов, но и на их питательную ценность. Поэтому появилась технология холодной стерилизации. Главная особенность технологии холодной стерилизации заключается в том, что в процессе стерилизации продуктов не требуется изменение температуры. Этот метод позволяет не только сохранить питательные вещества самих продуктов, но и избежать потери вкусовых качеств и бактерицидного эффекта.
В последние годы в нашей стране широко используется технология холодной стерилизации. Благодаря современным технологиям был внедрен широкий спектр методов холодной стерилизации, таких как стерилизация под сверхвысоким давлением, радиационная стерилизация, импульсная стерилизация и ультрафиолетовая стерилизация. Применение этих технологий сыграло важную роль в стерилизации различных пищевых продуктов. Среди них наиболее широко используется технология стерилизации под сверхвысоким давлением, которая показала хорошие преимущества при стерилизации консервированных соков, однако другие технологии холодной стерилизации под высоким давлением все еще находятся на начальной стадии исследований и не получили широкого распространения и применения.
Технология стерилизации сверхвысоким давлением относится к категории физической стерилизации. Основной принцип этой технологии холодной стерилизации заключается в создании сверхвысокого давления в консервированных продуктах для уничтожения микроорганизмов, предотвращения разрушения белков, а также инактивации биологических ферментов, что обеспечивает хороший эффект стерилизации. Использование технологии стерилизации сверхвысоким давлением позволяет не только обеспечить стерилизацию при комнатной температуре, гарантируя сохранение питательных веществ и вкуса консервированных продуктов, но и эффективно продлить срок их хранения, делая консервы более безопасными. При обработке консервированных продуктов технология стерилизации сверхвысоким давлением широко используется для консервированных джемов, соков и других продуктов и хорошо зарекомендовала себя в качестве средства стерилизации.
Технология барьерной стерилизации
Технология холодной стерилизации в определенной степени имеет преимущества перед технологией термической стерилизации. Она эффективно подавляет микроорганизмы в консервированных продуктах. Также она решает проблему разрушения питательных веществ и вкуса консервов традиционной термической стерилизацией и удовлетворяет строгие требования потребителей к продуктам питания. Однако, хотя технология холодной стерилизации эффективно подавляет микроорганизмы, вызывающие порчу консервов, она не обеспечивает хороших результатов в обработке бактериальных спор или специальных ферментов, поэтому ее применение относительно ограничено. Поэтому была разработана новая технология стерилизации – барьерная стерилизация. Эта технология изменила принцип действия холодной стерилизации и может обеспечить хороший стерилизующий эффект в условиях низкой интенсивности воздействия. Барьерная стерилизация впервые появилась в Германии, ее используют для консервирования мяса. В процессе консервирования, поскольку видео включает в себя множество барьерных факторов, эти факторы эффективно предотвращают порчу консервов, и микроорганизмы внутри консервов не могут преодолеть барьер, что приводит к барьерному эффекту. Таким образом, достигается хороший эффект стерилизации и улучшается качество консервов.
В настоящее время в нашей стране технология барьерной стерилизации полностью исследована и применяется. Стерилизация консервированных продуктов с помощью этой технологии позволяет избежать закисления или порчи продуктов. Для некоторых консервированных овощей, таких как ростки фасоли и салат, которые нельзя стерилизовать при высоких температурах, преимущества барьерной стерилизации могут быть использованы в полной мере. Барбицидный фактор не только оказывает бактерицидное действие, но и предотвращает закисление или порчу консервированных продуктов. Кроме того, технология барьерной стерилизации может также эффективно использоваться при стерилизации консервированной рыбы. В качестве барьерных факторов можно использовать pH и температуру стерилизации, что позволяет улучшить качество консервированных продуктов благодаря применению этой технологии.
Дата публикации: 07.09.2022