15.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЛОДИЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ

Холодильное хранение позволяет обеспечить ритмичные поставки населению высококачественных продуктов питания с минимальными потерями в течение года.

Хранение охлажденных, подмороженных и замороженных продуктов проводится на базисных и распределительных холодильниках, в местах их производства и в торговле, а также в бытовой холодильной технике потребителя, причем в первых случаях речь может идти о долгосрочном хранении замороженных продуктов (исчисляемой месяцами и годами), в остальных – хранение, как правило, кратковременное.

Длительность холодильного хранения многократно превосходит продолжительность холодильной обработки пищевых продуктов, поэтому производственные площади и емкости, отводимые для холодильной обработки, много меньше площадей и емкостей для холодильного хранения продуктов.

По содержанию холодильное хранение также принципиально отлично от холодильной обработки.

Для осуществления холодильной обработки необходимо или отвести от продукта теплоту (охлаждение, замораживание, подмораживание), или подвести ее к нему (отепление, размораживание). При хранении этого не требуется.

Главная цель хранения – исключить изменение состояния продуктов. Однако в абсолюте эта цель недостижима по той причине, что любой форме материи неизбежно присуща постоянная и непрерывная изменчивость, заключенная в самой ее природе.

Холодильное хранение продуктов питания ограничивается замедлением изменений, причем именно тех, которые ухудшают их качество. Основное средство – стабильная низкая температура хранения, но немаловажную роль играют и другие средства.

Иногда при хранении ставится задача не просто затормозить изменения, но и направленно их регулировать, например при созревании сыров, выдержке охлажденного мяса в целях размягчения. При этом выбирают режимы хранения, наиболее благоприятные для развития необходимых изменений, и холодильное хранение становится производственным, технологическим процессом.

Температура хранения большинства охлажденных продуктов находится в пределах +2...-2°С. Растительные продукты, содержащие жиры, хранят при более высокой температуре.

При хранении охлажденных продуктов не прекращаются развитие микрофлоры и ферментативные процессы.

Охлажденные продукты обычно не упакованы герметично, поэтому с их поверхности происходит испарение влаги в воздух камеры. Чрезмерно высокая влажность воздуха и местные застои его создают опасность развития микрофлоры, что недопустимо. Чтобы избежать этого, применяют воздушную систему охлаждения, а продукт размещают так, чтобы было достаточное движение воздуха во всем объеме камеры. Скорость движения воздуха от 0,1 до 0,5–0,8 м/с.

Рекомендуемая относительная влажность воздуха находится в пределах 75–90 % для различных продуктов. При такой влажности и скорости движения воздуха усушка незначительна.

Таким образом, температура, относительная влажность и скорость движения воздуха – основные параметры, обеспечивающие благоприятные условия хранения продуктов.

В условия хранения можно включить дополнительные факторы – применение антибиотиков, антиокислителей, ультрафиолетовое облучение, озонирование, радиоактивное облучение, герметичную упаковку, газовые среды (азот, углекислый газ) и др.

При хранении замороженных продуктов температура достаточно низкая, обеспечивающая гораздо более сильное торможение жизнедеятельности микрофлоры и ферментативных процессов, чем при охлаждении. Поэтому основной регулируемый параметр – температура продукта.

Допустимая температура для хранения замороженных продуктов -12 °С, а рекомендуемая -18°С и ниже. Обычно при их хранении не создают побудительное движение воздуха («тихое охлаждение», так как возникают большие потери (усушка) продукта).

Относительная влажность воздуха в камерах хранения мороженых продуктов не регулируется искусственно, а устанавливается обычно самопроизвольно на уровне от 95 до 100 %.

 

 15.2. УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ СКОРОПОРТЯЩИХСЯ ПРОДУКТОВ

Существуют общие принципы выбора режимов хранения охлажденных и замороженных продуктов и некоторые требования к холодильным сооружениям и системам охлаждения камер хранения, вытекающие из этих принципов.

Во-первых, строгое постоянство и равномерность поля режимных параметров, поддержание оптимальных режимов постоянными во всем объеме холодильных камер в течение всего времени хранения. Если меняются какие-либо внешние условия, воздействующие на режимные параметры в камере, то их необходимо компенсировать таким образом, чтобы режим не нарушался. Полностью соблюдать этот принцип невозможно, поэтому стремятся тому, чтобы отклонения от заданного режима были минимальны. В наибольшей степени этого можно добиться при совершенной теплоизоляции и автоматическом регулировании работы охлаждающих устройств.

Во-вторых, сокращение всякого рода теплопритоков в камеры хранения. Это внешние теплопритоки, которые уменьшаются, когда надежна теплоизоляция камеры, и внутренние, которые могут образовываться при внесении теплого груза, открывании дверей и вследствие других причин подобного рода. Теплопритоки нарушают температурный режим, могут влиять на величину относительной влажности, создают неравномерность поля режимных параметров.

Общими обязательными условиями хранения скоропортящегося продукта независимо от того, как долго он будет находиться в холодильнике, являются следующие:

• доброкачественность продуктов, поступающих на хранение (холод только замедляет или приостанавливает развитие микроорганизмов);
• содержание камер в чистоте; необходимо возможно чаще проводить дезинфекцию холодильных камер и тщательную их уборку; поддержание в холодильных камерах необходимых температур, относительной влажности, скорости циркуляции воздуха и его вентиляции;
• правильные размещение и укладка скоропортящихся продуктов при холодильном хранении;
• строгое соблюдение принципов товарного соседства.

 

Доброкачественность продуктов, поступающих на хранение

Прием продуктов осуществляют при поступлении их на холодильник в соответствии с требованиями действующих инструкций, положений, стандартов, технических условий и других документов.

Сопроводительные документы (вагонные и контрольные температурные листы, санитарные и ветеринарные свидетельства, удостоверения о качестве, сертификаты, спецификации и накладные отправителей) проверяют до разгрузки холодильного транспорта. При отсутствии одного или нескольких документов делают соответствующую запись в приемном документе. Перед началом разгрузки тщательно проверяют состояние пломб, люков, затем приступают к приемке по количеству и качеству.

Грузы с различными дефектами размещают в специальной камере для кратковременного хранения (камера дефектных грузов). Тару и упаковку проверяют на соответствие требованиям стандарта и санитарному состоянию. Все продукты в неисправной таре отсортировывают, а массу нетто определяют взвешиванием после освобождения тары.

Любые продукты (5–10 % партии) тщательно осматривают и в зависимости от результатов проверки определяют их дальне шее назначение. Принятые продукты немедленно передают на холодильную обработку или хранение.

В зависимости от вида контроля продукты, поступающие на холодильник, подразделяют на две группы: продукты, подлежащие товароведческо-технологическому и ветеринарно-санитарному контролю (мясо и мясопродукты, птица, яйца, меланж, яичный порошок, жир-сырец, шпик, топленый животный жир, консервы мясные и мясорастительные); продукты, которые подлежат технологическому и товароведческому контролю (масло сливочное, маргарин, кисломолочные продукты, сыр, молоко сгущенное, рыба и рыбные продукты).

Качество продуктов первой группы оценивают до поступления Б камеры, в процессе холодильной обработки и после ее окончания. При их хранении необходимо выполнять следующие правила: строго выдерживать температурно-влажностный режим, правильно размещать продукты на хранение и определять его продолжительность. Осмотр мороженых продуктов первой группы в целях определения условий хранения и состояния качества проводят ежемесячно, охлажденных – ежесуточно. Результаты осмотра оформляют соответствующими актами.

Качество продуктов второй группы оценивают при приемке, холодильной обработке и хранении технологи и товароведы. Результаты анализов качества продуктов и условий хранения отражают в журнале или вносят в память компьютера.

 

Санитарно-гигиенические условия содержания холодильных камер

Новые партии продуктов при поступлении на хранение следует помещать в камеры, в которых хранились подобные продукты. Там они должны хорошо омываться охлаждающим воздухом со всех сторон, для этого их укладывают не на пол, а на подтоварники или стеллажи. Нельзя также размещать продукты впритык к стенам и слишком плотно друг к другу, для подступа к ним надо оставлять проходы.

Температуру воздуха в камерах контролируют не менее двух раз в сутки, относительную влажность – раз в сутки (в камерах хранения охлажденных и подмороженных продуктов) и раз в 10 сут (в камерах хранения мороженых продуктов). Особое внимание уделяют поддержанию стабильности температурно-влажностного режима и санитарному состоянию камер. В случае нарушений условий хранения принимают меры для их устранения.

Поскольку основная причина порчи пищевых продуктов – жизнедеятельность микроорганизмов, наряду с ее подавлением действием низких температур на холодильниках применяют специальные меры: фильтрование вентилируемого воздуха, периодическую очистку и дезинфекцию воздухоохладителей, дезинфекцию камер и внутрикамерного оборудования и т.д.

Необходимость дезинфекции устанавливают на основании контроля микробной обсемененности. Для своевременного выявления микробиальной зараженности, а также проверки эффективности дезинфекции, холодильные камеры подвергают микробиологическому контролю. Периодичность этого контроля для камер с температурой воздуха -12 °С и ниже – раз в квартал, а для камер с температурой -11,9 °С и выше – два раза в квартал.

При подготовке к дезинфекции камера должна быть полностью освобождена от продуктов и отеплена до температуры не ниже 5°С, но так, чтобы при этом не произошло отпотевания стен и потолка. После отепления приступают к ее промывке, побелке и дезинфекции.

Эффективные средства для дезинфекции холодильных камер – антисептол (2,5 части хлорной извести с содержанием 25 % активного хлора и 3,5 части кальцинированной соды на 100 частей воды) и оксидифенолят натрия (препарат Ф-5), который используют при температуре в камере выше -4 °С (особенно губительно действует на плесени).

Состояние стен и потолка камеры после дезинфекции и побелки считается хорошим в отношении снижения микробной обсемененности при содержании микробных зародышей на 1 см² до 100, а удовлетворительным – до 1000 и плохим – свыше десятков тысяч.

В камерах, оснащенных системами кондиционирования воздуха, особое внимание следует обращать на чистоту, поскольку принудительное движение воздуха способствует распространению микроорганизмов. В таких камерах следует проводить фильтрацию воздуха.

Для поддержания требуемого санитарного состояния эффективно применение озонирования и УФ-облучения. Озонирование камеры в течение 72 ч при концентрации озона в воздухе 15–25 мг/м³, температуре 0 °С и относительной влажности 90 % обеспечивает полную очистку ее от микроорганизмов. Такой же эффект достигается при применении УФ-облучения (3 ч в сутки мощностью 1 Вт/м³ помещения).

Очень эффективен применяемый за рубежом метод Synergolux, объединяющий воздух, озон и УФ-облучение для дезинфекции, дезинсекции, стерилизации и консервирования.

Санитарное состояние производственных и складских помещений, территорий, оборудования и инвентаря на холодильниках контролируют органы Государственного санитарного надзора ведомственной санитарной и ветеринарной служб. Контроль проводят при приемке продуктов, в процессе их термической обработки, хранении и выпуске с холодильника.

Температурно-влажностный режим и скорость движения воздуха в камере хранения зависят от вида продукта, его состояния, тар способа и плотности укладки, степени загрузки камеры и т. д.

Учитывая специфику последующего холодильного хранения особое внимание уделяют соблюдению температурного режима при транспортировании (по регистрации температуры, температурным индикаторам на грузе и др.); температуре воздуха в транспортном средстве перед выгрузкой продуктов; температуре продуктов (для продуктов животного происхождения).

Во время выгрузки мяса из транспортных средств в каждой поступившей партии измеряют температуру мяса в толще мышц бедра или лопатки на глубине 6–8 см от поверхности стеклянным термометром в металлической оправе, который погружают в толщу продукта на 10 мин, либо переносным полупроводниковым измерителем температуры типа ПИТ, предназначенным для быстрого определения температуры как на поверхности, так и в толще продукта.

Для измерений отбирают среднюю пробу из среднего и верхнего рядов штабеля: мяса и мясопродуктов в блоках – не менее четырех мест, прочих продуктов – не менее двух мест (единиц упаковки).

В случае поступления полностью оттаявших продуктов число мест измерения увеличивают до 10, причем пробы отбирают в нижнем, среднем и верхнем рядах штабеля. В приемных документах указывают среднюю температуру поступившей партии продуктов.

Перед загрузкой камеры инвентарь, тару и транспортные средства приводят в надлежащее санитарное состояние, при необходимости дезинфицируют.

 

Размещение и укладка скоропортящихся продуктов при холодильном хранении

Перед размещением и укладкой продуктов ветеринарная служба холодильника, которую возглавляет главный (старший) ветеринарный врач, осуществляет ветеринарно-санитарную экспертизу продуктов животного происхождения.

Работники ветеринарной службы имеют право не допускать на хранение недоброкачественные продукты, требовать срочной реализации продуктов, срок хранения которых истек, запрещать погрузку пищевых продуктов на транспорт, не отвечающий санитарным требованиям.

Санитарный контроль на холодильнике осуществляет ведомственная санитарная служба. Санитарный врач имеет право не принимать на хранение недоброкачественное сырье и запретить выпуск с холодильника непригодных в пищу продуктов. Указания санитарного врача по вопросам санитарно-гигиенического режима обязательны для работников холодильника.

В зависимости от вида продукта охлаждаемые помещения подразделяют на камеры хранения мяса, масла, яиц, жира, субпродуктов, колбас и т.д.

Совместное хранение продуктов в одной камере допускается только при крайней необходимости (например, при угрозе порчи продуктов, принятых холодильником и находящихся вне холодильных камер, при недостатке холодильной площади и маневрировании в целях более полного использования холодильной площади). При этом хранить в одной камере можно только продукты, для которых требуется одинаковый температурно-влажностный режим. Для совместного хранения неупакованных мороженых продуктов следует использовать камеры с температурой воздуха не выше -15 °С. При более высокой температуре запахи, присущие продуктам, становятся интенсивнее и легче передаются от одного продукта другому. Продукты с более высокой температурой подлежат перед закладкой на совместное хранение домораживанию в камерах замораживания. Домораживание в камерах совместного хранения не допускается.

Не разрешается совместное с другими продуктами хранение колбасных изделий и мясокопченостей, сыров всех видов, фруктов и овощей (свежих и замороженных), дрожжей хлебопекарных.

Продукты поступают на холодильное хранение в охлажденном, замороженном и подмороженном состоянии со средней конечной температурой, равной температуре хранения. Продукты, прибывшие на холодильник с температурой в толще выше установленной, направляют на доохлаждение и домораживание.

Технологическими инструкциями допускается загрузка и отепленных продуктов, но при этом суточное поступление груза ограничивается в камеры хранения грузовой вместимостью до 200 т 8 % вместимости, более 200 т – 6 % вместимости.

 

Режимы холодильного хранения

В холодильной технологии хранения продуктов различают три основных режима: для охлажденных, подмороженных и замороженных продуктов. Общие принципы хранения – это обобщение технологии хранения различных по свойствам продуктов.

Охлажденные продукты хранят при температуре воздуха на 0,5–2 °С выше криоскопической, относительной влажности 85–90 %; скорости движения воздуха 0,1–0,2 м/с. В зависимости от вида, характера и наличия упаковки их укладывают неполными штабелями (с учетом нагрузки на 1 м² камеры) с прокладкой реек между рядами, подвешивают на крючьях подвесных путей или раскладывают на стеллажах с таким расчетом, чтобы воздух свободно циркулировал вокруг них.

Подмороженные продукты хранят при температуре воздуха на 1–2 °С ниже криоскопической, относительной влажности 92–95 % и скорости движения воздуха 0,1–0,2 м/с. Подмороженные мясо, рыбу и птицу хранят в два-три раза дольше, чем охлажденные.

Режим хранения мороженых продуктов устанавливают в зависимости от их вида, упаковки, требуемого срока хранения. Согласно рекомендации Международного института холода замороженные продукты следует хранить при температуре не выше -18 °С и относительной влажности воздуха 100 %. Замороженные продукты укладывают плотными рядами, чтобы исключить циркуляцию воздуха внутри штабеля. Камеры хранения загружают однородными продуктами или с одинаковым режимом (желательно и сроком) хранения.

Многие проблемы решаются на современных автоматизированных, роботизированных холодильниках при хранении упакованных и фасованных продуктов в контейнерах, в пакетах, на полетах.

 

15.3. ОБЩИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОДУКТОВ В ПРОЦЕССЕ ХРАНЕНИЯ

Общие изменения продуктов в процессе хранения – потеря массы, изменение внешнего вида, химического состава, консистенции.

При хранении охлажденных и мороженых продуктов в результате испарения влаги с их поверхности уменьшается масса, изменяется внешний вид.

У мороженых продуктов испарение влаги с поверхности вызывает при длительном хранении образование разной толщины обезвоженного слоя. Пористая структура этого слоя способствует активизации в нем окислительных процессов. В результате ухудшаются вкус, цвет и внешний вид продукта. При оттаивании такого продукта обезвоженный слой частично восполняет потерянную влагу, но вкус и пищевая ценность не могут быть восстановлены в силу происходящих необратимых изменений.

Интенсивность испарения влаги зависит от многих причин: динамических свойств воздуха, вида, состояния и размеров продукта, рода упаковки, способа укладки груза и места его расположения в камере, загруженности камеры, системы охлаждения, теплопритоков и т.д. Испарение увеличивается с повышением температуры и уменьшением относительной влажности воздуха.

Температурно-влажностный режим воздуха камер хранения в летние и зимние месяцы значительно различается. Практика хранения продуктов на современных холодильниках показала, что усушка их в значительной степени зависит от температуры наружного воздуха или от внешних теплопритоков через наружные ограждения. Эта зависимость отражена в действующих нормах естественной убыли по зонам.

Наиболее низкая температура в камере устанавливается вблизи приборов охлаждения, наиболее высокая – у наружных стен. Наличие в камере поверхностей с разной температурой (холодные батареи и относительно теплые наружные стены) вызывает движение воздуха. Охлаждаясь у батарей, воздух достигает точки росы и осушается. Влага оседает на батареях в виде снеговой шубы. Затем воздух проходит некоторый путь к наружной стене, нагревается, при этом его относительная влажность понижается. При движении дальше по камере воздух омывает продукты, поглощает влагу с их поверхности, а затем, попадая на охлаждающие батареи, снова осушается. Снеговая шуба при этом увеличивается. Повышение температуры наружного воздуха вызывает увеличение влагоемкости воздуха (за счет внешних теплопритоков), а следовательно, более интенсивное испарение влаги из продуктов и рост снеговой шубы на батареях.

В небольших камерах влияние теплопритоков на величину усушки значительнее, чем в больших.

Усушка продукта происходит главным образом с наружных частей штабеля и с уменьшением относительной поверхности становится меньше.

Испарение из внутренних слоев штабеля зависит от плотности его укладки. Чем плотнее укладка и больше размеры штабеля, тем меньше усушка. Она зависит не только от внешних условий хранения, но и от состояния продукта, величины его поверхности, химического состава. Влажная поверхность и большое содержание влаги вызывают большую усушку продукта.

Величина усушки зависит от отношения площади поверхности продукта к его массе: чем больше это отношение, тем она значительнее.

Мелкофасованные продукты имеют большую поверхность на единицу массы по сравнению с крупными, следовательно, и усушка первых больше.

Для сокращения потерь при хранении изучают причины, вызывающие испарение.

Основные из них следующие:

• поступление теплоты в камеру от наружных стен и других источников путем конвекции и излучения;
• испарение влаги с поверхности продукта за счет теплоты, полученной им путем конвекции и излучения;
• поступление влаги в камеру с наружным воздухом от увлажнителей при испарении ее с поверхности замораживаемого продукта;
• конденсация влаги на поверхности охлаждающих приборов за счет теплоты, получаемой из камеры путем конвекции и излучения.

При расчетах величины усушки замороженных продуктов во время хранения можно пользоваться формулой, полученной из уравнения баланса теплоты, необходимой для испарения влаги с поверхности продукта, и теплоты, полученной продуктом из окружающего воздуха.

Если выразить массу испарившейся влаги Δg (%) относительно общей массы продукта, получим уравнение,

Δg = αFτ (t_в–t_n) 100 / (LG),

где α – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м² ·• К);
F – общая поверхность продукта или поверхность испарения, м²;
τ – продолжительность процесса, ч или с;
(t_в – t_n) – разность температур воздуха и поверхности продукта, °С или К;
L – удельная теплота испарения воды, Дж/кг;
G – масса продукта, кг.

Большие потери пищевых продуктов при хранении побуждают систематически искать пути к уменьшению усушки, в частности совершенствовать внешние условия хранения, защищать от взаимодействия с окружающим воздухом. Первое достигается подбором изоляции; расположением камер с низкой температурой в окружении холодильных помещений; применением системы вне-камерного охлаждения (охлаждение воздуха между двойными стенами обеспечивает поглощение теплоты, проникающей через изолированную стену, что уменьшает до минимума конвективное движение воздуха в камере).

Существенно влияют на температурный и влажностный режимы в камере размер поверхности приборов охлаждения и расположение их в камере.

Количество теплоты Q, поглощаемой охлаждающими приборами в единицу времени, пропорционально площади поверхности охлаждения S и разности температур между температурой воздуха камеры t_B и температурой поверхности батареи t₀:

Q = αS(t_B – t₀).

С увеличением разности (t_B – t₀) усиливаются циркуляция воздуха, испарение влаги из продукта и выпадение ее в виде инея на трубах.

Для уменьшения усушки необходимо устанавливать в камерах хранения батареи с относительно большой поверхностью. Но и рациональное их размещение в камере также имеет большое значение. Расположение батарей в камерах должно удовлетворять основному требованию – создавать равномерное и постоянное температурное поле.

Эффективная мера борьбы с усушкой – укрытие штабеля плотной тканью (брезентом), а также сооружение экрана перед батареей с намораживанием на нем льда. Под оболочкой из брезента, снега или льда воздух насыщается влагой, испарившейся из продукта, и в силу того что движение ее к приборам охлаждения значительно затруднено, испарение вскоре существенно сокращается.

Применение синтетических упаковочных материалов, газо- и водонепроницаемых, сводит потери продукта к минимуму.

Хороших результатов можно достичь при глазировании проектов.

При хранении мороженых продуктов происходит процесс перекристаллизации. Эти изменения сводятся к увеличению разменов кристаллов, уменьшению их числа, скоплению в межклеточных и межволоконных пространствах. Основной причиной перекристаллизации является колебание температуры окружающей среды. Таким образом, в неблагоприятных условиях хранения нарушается мелкокристаллическая структура, образовавшаяся в процессе быстрого замораживания.

При хранении изменяются цвет, консистенция продукта, происходят биохимические изменения. Все это в значительной степени зависит от вида продукта.

 

15.4. ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ

При охлаждении и последующем хранении в плодах и овощах происходят микробиологические, биохимические, химические, физические процессы, вызывающие изменения состава, свойств и в конечном итоге товарного вида, а также потребительских достоинств плодоовощной продукции. При этом наиболее важное значение (по быстроте и масштабам порчи) имеют микробиологические процессы.

Необходимым условием развития микроорганизмов является наличие в продукте или на его поверхности воды в доступной для них форме. Потребность микроорганизмов в воде может быть выражена количественно в виде активности воды, которая зависит от концентрации растворенных веществ и степени их диссоциации.

Развитие микрофлоры при понижении температуры резко тормозится, причем тем больше, чем ближе температура к точке замерзания тканевой жидкости продукта. Эффект влияния понижения температуры на микробную клетку обусловлен нарушением сложной взаимосвязи метаболических реакций в результате различного уровня изменений их скоростей и повреждением молекулярного механизма активного переноса растворимых веществ через клеточную мембрану. Наряду с этим происходит изменение и качественного состава микроорганизмов. Некоторые группы их размножаются и при низких температурах, вызывая заражение травмированных при уборке и транспортировке плодов и овощей. Затем инфекция распространяется и на здоровые, неповрежденные плоды и овощи.

Особенно опасны болезни, возникающие в поздний период вегетации, поскольку на хранение могут быть заложены больные плоды и овощи, что приводит к инфицированию всей товарной массы. Наиболее распространенные болезни – черная плесневидная и мокрая бактериальная гнили. Благодаря наличию плотной оболочки, покрытой воском, плоды более устойчивы к действию патогенной микрофлоры, чем овощи.

На интенсивность развития микробиологических процессов влияет влагосодержание поверхностных слоев продукта. Испарение влаги с поверхности в процессе охлаждения плодов и овощей не компенсируется миграцией воды из внутренних слоев, что приводит к увеличению концентрации растворенных компонентов и понижению активности воды и, как следствие, к подавлению жизнедеятельности микроорганизмов. Уровень снижения влагосодержания зависит от степени гидрофильности клеточных коллоидов, анатомического строения и состояния покровных тканей, условий и режимов холодильной обработки, степени зрелости, упаковки, способов и сроков хранения, интенсивности дыхания и других факторов.

Различные виды и сорта плодов и овощей неодинаково устойчивы к микробиологическим заболеваниям, что определяется их восприимчивостью к последним, проявляющейся в результате непосредственного контакта продуктов с фитопатогенными микроорганизмами.

Большая или меньшая устойчивость плодов и овощей к микроорганизмам или полная невосприимчивость, основанная на несовместимости растительного организма и паразита, – наследственный признак, который регулируется генетическим аппаратом организма. Микроорганизмы обладают высокой адаптацией к защитным механизмам плодов и овощей, которые по мере созревания теряют иммунитет.

Устойчивость плодов и овощей к заболеваниям при хранении определяется многими взаимосвязанными биологическими факторами: анатомическим строением, образованием раневой перидермы, выделением бактерицидных веществ, реакцией сверхчувствительности, характером внутриклеточного обмена и главным образом дыхания. При хранении в результате дыхания происходит распад сложных органических веществ, накопленных плодами и овощами во время их роста и формирования, до более простых, сопровождающийся выделением энергии и испарением влаги.

В разные периоды роста и развития плодов и овощей характер их дыхания неодинаков. Наиболее высокая его активность наблюдается в период созревания, особенно на первых этапах роста, затем она снижается и через некоторое время снова повышается. В период созревания (при хранении) в яблоках, грушах, бананах, томатах, дынях наблюдается интенсивный подъем дыхания (климактерис), затем спад. В следующий период плоды перезревают и становятся менее устойчивыми к заболеваниям.

В охлажденных плодах и овощах в периоды дозревания и созревания происходят изменения окраски, вкуса, аромата, консистенции, в результате чего формируются их высокие потребительские достоинства. Периодам дозревания и созревания плодов и овощей соответствуют предклимактерический (с низким уровнем дыхания) и климактерический (с максимальным уровнем дыхания) периоды.

Пониженные температуры тормозят интенсивность климактерического подъема дыхания, растягивая его во времени, способствуют удлинению сроков хранения. Состояние климактерия - это поворотный пункт в жизни плода, когда его развитие и созревание уже закончены, а разрушение еще не началось. В постклимактерический период (интенсивность дыхания снижается) в плодах начинаются необратимые изменения.

Климактерический подъем дыхания протекает у разных плодов неодинаково и отражает скорость их созревания. Так, у яблок и груш он длится несколько недель, у бананов – от 1 до 3 сут, а у апельсинов и лимонов он отсутствует вообще.

Вегетативные овощи с наступлением конца лета – началом осени переходят в состояние покоя, т.е. естественного приспособления к неблагоприятным условиям внешней среды. Происходит временная приостановка, задержка всех жизненных процессов, причем продолжительность состояния покоя у отдельных видов и сортов овощей различна.

В состоянии естественного покоя возникают внешне не проявляющиеся специфические изменения, без которых невозможен последующий переход растения к активной жизни. При неблагоприятных условиях хранения растения могут перейти в состояние вынужденного покоя.

Для сохранения овощей необходимо создать условия для предотвращения прорастания, т.е. обеспечить длительное и устойчивое состояние естественного и вынужденного покоя. Длительность и глубина покоя регулируются фитогормонами и природными ингибиторами роста.

При переходе овощей в состояние покоя интенсивность дыхания уменьшается, в результате происходят сложные изменения в протоплазме клеток: клетка обогащается жирами и фосфолипидами, гидрофильность коллоидов снижается, оводненность уменьшается, проницаемость клеточной оболочки понижается.

В конце хранения (весной) дыхание вегетативных овощей возрастает в связи с начавшимися процессами прорастания (окончанием периода покоя и переходом к генеративной стадии развития). К моменту окончания периода покоя в овощах понижается содержание ингибиторов и возрастает действие стимуляторов роста, которые усиливают интенсивность дыхания, активизируются гидролитические и окислительные процессы. При повышении ферментативной активности покоящихся тканей используются запасные вещества, являющиеся источниками энергии, и пластические соединения в процессе биосинтеза новых клеток и тканей проростка. Энергия связи воды с компонентами клеток уменьшается, доля более подвижной воды увеличивается, устойчивость запасающих тканей к фитопатологическим заболеваниям и их способность к синтезу защитных соединений ослабевают. По мере развития процессов роста снижается содержание питательных веществ в овощах.

Процесс дыхания – довольно сложный и протекает через ряд промежуточных превращений веществ с участием ферментов. При аэробном дыхании происходит поглощение кислорода, сопровождающееся (при участии тканевых ферментов) окислением органических веществ с последующим выделением углекислого газа, воды и энергии. Плоды и овощи в первую очередь расходуют углеводы, затем органические кислоты, азотистые, пектиновые, дубильные вещества, гликозиды и др. По мере изменения дыхательного субстрата изменяется и дыхательный коэффициент (ДК), определяемый как отношение объема выделенного СО₂ к объему поглощенного О₂. Величина дыхательного коэффициента зависит от многих причин, в том числе и от доли сахаров и кислот, вовлекаемых клеткой в процесс дыхания.

Энергия, выделяемая при дыхании плодов и овощей, частично используется клеткой для обменных реакций и на процесс испарения, запасается в виде химически связанной энергии в АТФ, а также в большом количестве уходит в воздух камеры в виде теплоты.

При усилении анаэробных процессов возрастают количество СО₂ и величина ДК, энергии при этом выделяется значительно меньше, чем при аэробном дыхании. Для обеспечения себя необходимой энергией плоды и овощи вынуждены увеличить расход дыхательного субстрата, что ведет к потере массы.

Интенсивность дыхания зависит от вида, сорта плодов и овощей, степени их зрелости, газового состава тканей и среды, температуры и др.

Замедление скорости внутриклеточных реакций при пониженных температурах приводит к снижению интенсивности дыхания. Однако в результате испарения воды оно может возрастать, причем интенсивность испарения влаги зависит не только от параметров охлаждающей среды, но и от объекта. Значительные размеры паренхимных клеток и межклетников, небольшая толщина покровных клеток определяют интенсивность испарения воды плодов и особенно овощей.

Испарение влаги при хранении плодов и овощей нарушает нормальное течение обмена веществ в тканях, вызывает ослабление тургора и увядание. Последнее происходит, как правило, не по всей поверхности плода и овоща, а только на отдельном участке (со слабой покровной тканью). Так, морковь начинает увядать с конца корня, яблоки и груши – с участка около чашечки. Увядание ускоряет процессы распада содержащихся в клетках веществ, увеличивает их расход на дыхание, нарушает энергетический баланс.

Под влиянием охлаждения изменяются вязкость и подвижность Протоплазмы, что приводит к нарушению ее структуры, тем самым снижается жизнеспособность клетки.

Для сохранения нормальной жизнедеятельности плодов и овощей при одновременном максимальном понижении интенсивности процессов обмена температура должна быть достаточно низкой, но не ниже физиологических возможностей, определяемых видовыми особенностями организма, а во избежание подмораживания – как минимум на 1 °С превышать криоскопическую температуру продукта.

При резком понижении температуры может возникнуть частично разобщение дыхания, в результате возрастет тепловыделение.

В процессе холодильного хранения плодов и овощей происходит существенное изменение углеводов, пектиновых веществ, витаминов, которые в значительной степени определяют пищевую ценность этих продуктов. Особенно значительные изменения наблюдаются в углеводах, которые расходуются клетками в процессе жизнедеятельности в период послеуборочного дозревания. Содержание крахмала в некоторых плодах и овощах уменьшается вследствие его ферментативного осахаривания. Общее количество сахаров при этом возрастает, а затем начинает снижаться, так как расходуется на дыхание. В некоторых культурах крахмал при хранении синтезируется (фасоль, сахарная кукуруза, овощной горох и др.).

При хранении картофеля в клубнях с понижением температуры в определенных пределах происходит накопление сахаров, а при повышении ее возрастает синтез крахмала из сахаров, что связано с активностью ферментов, катализирующих прямую и обратную реакции и имеющих различный температурный оптимум.

В процессе хранения количество сахарозы, протопектина, гемицеллюлоз, органических кислот обычно снижается, а растворимого пектина увеличивается. В результате перехода части протопектина в пектин твердость плодов уменьшается. Скорость превращения углеводов, а также характер их изменений зависят от вида и сорта плодов, степени зрелости, условий хранения и других факторов.

Существенное влияние на качество и сохраняемость плодов оказывают превращения в пектиновом комплексе. По мере старения плодов растворимый пектин распадается до полигалактуроновой кислоты и метилового спирта, в результате происходят разрыхление тканей, отравление клеток, возникают функциональные расстройства. Содержание полифенолов в плодах и овощах за счет гидролиза быстро снижается, образуется множество других соединений, что отражается на вкусе и аромате продуктов.

Во время хранения изменяется витаминный состав плодов и овощей. Наибольшим изменениям (особенно в период перезревания) подвергается витамин С. Наименьшие потери витамина С у цитрусовых. С понижением температуры хранения потери витамина С уменьшаются. В процессе хранения увеличивается количество каротиноидов, а количество хлорофилла снижается.

На качество продуктов в период охлаждения и хранения влияет взаимодействие с внешней средой: возникает тепло-, влаго- и газообмен, интенсифицируются процессы окисления кислородом воздуха.

Режим хранения охлажденных продуктов растительного происхождения должен обеспечивать условия, определяемые естественным иммунитетом, при максимальном снижении интенсивности биохимических процессов и подавлении развития микрофлоры (табл. 5).

 

Таблица 5
Рекомендуемые режимы и продолжительность холодильного хранения
некоторых плодов и овощей (по данным Н. А. Моисеевой и И. Л. Волкинда)

 

Необходимо осуществлять контроль за соблюдением технологического режима хранения, качеством и сохранностью плодов и овощей.

Температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха контролируют и регистрируют в течение всего периода хранения. На современных холодильниках контроль за режимом и параметрами хранения осуществляется автоматически с применением ЭВМ.

Плоды и овощи, которые хранят в холодильниках, размещенных в местах сбора, направляют непосредственно на реализацию или на распределительные холодильники в местах потребления. При этом очень важно при перегрузке и транспортировании соблюдать непрерывность холодильной цепи.

Некоторые плоды и овощи (груши, томаты и др.) в процессе хранения не дозревают, поэтому за несколько суток до реализации их переносят в помещение с усиленной циркуляцией воздуха (при температуре 18 – 20 °С и относительной влажности 90 %). Переборку, сортировку, перетаривание плодов и овощей из санитарных соображений также целесообразно проводить в специальных помещениях.

В целях поддержания оптимального температурно-влажностного режима, сохранения качества продукции и экономичности хранения рекомендуется:

• максимально ограничивать теплопритоки в камеры, сокращать сроки их загрузки, поддерживать равномерность температурного поля;
• вентилировать камеры летом в ночные часы, зимой – в дневные;
• использовать тару с равновесной влажностью, соответствующей параметрам воздуха в камере;
• хранить плоды и овощи со слабой водоудерживающей способностью в камерах меньшей вместимости;
• камеры длительного хранения загружать полностью;
• экранировать штабеля в частично загруженной камере или перегружать продукцию в камеру меньшей вместимости;
• соблюдать правила хранения различных групп плодов и овощей, не допуская совместного хранения продукции, требующей разного температурно-влажностного режима.

Определяющим фактором сохранения высоких потребительских свойств замороженных плодов и овощей является температурный режим. Понижение температуры уменьшает потери массы и интенсивность необратимых изменений их качества.

Стойкость продуктов растительного происхождения к микроорганизмам при хранении в значительной степени зависит от их первоначальной зараженности. Важное значение имеет постоянство температурно-влажностного режима, так как даже незначительные его колебания приводят к перекристаллизации в тканях и сублимации влаги.

Оптимальным режимом хранения замороженных плодов и овощей являются температура -18 °С и относительная влажность воздуха 95–98 %.

 

15.5. УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ ПРОДУКТОВ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Хранение охлажденных продуктов

Охлажденное мясо хранят при температуре воздуха 0...-1 °С, его умеренной циркуляции (0,1–0,2 м/с) и относительной влажности 85–90 %. Охлажденные полутуши размещают в камерах хранения на подвесных путях на расстоянии 3–5 см одна от другой.

При хранении должно быть обеспечено равновесное состояние теплообмена между мясом и внешней средой, однако достичь этого трудно, так как при испарении воды с поверхности возникает психометрическая разность температур, определяющая теплопереход от внешней среды к продукту и непрекращающийся тепло-, влагообмен. Поэтому в камерах хранения циркуляция воздуха должна быть минимальной, но достаточной для того чтобы избежать застоев, способствующих развитию плесеней.

Рекомендуется разные виды мяса хранить раздельно.

Сроки хранения охлажденного мяса зависят от времени года, продолжительности отдыха и состояния животного перед убоем, упитанности, степени обескровливания и санитарно-гигиенического состояния туши, состояния камер холодильной обработки и хранения и т.д.

Переохлажденное мясо с температурой по всему объему туш и полутуш от -1 до -2 °С хранят также в подвешенном виде. Допустимые сроки хранения охлажденного мяса в воздушной среде температурой от 0 до -1,5 °С составляют в зависимости от вида и состоянии мяса 7–12 дней, переохлажденного – до 17 дней.

Удлинить сроки хранения мяса можно с помощью:

• предельно низких температур хранения (до -2°С);
• модифицированной атмосферы (с газообразным азотом);
• комбинированной газовой среды (азот и углекислый газ);
• вакуумной упаковки, уменьшающей скорость окислительных процессов и ликвидирующей усушку;
• консервантов и антиокислителей в упакованном и фасованном мясе;
• нанесения покрытия на поверхность мяса (способом орошения) специальными пленкообразующими составами (ацетилированные моноглицериды); так, применяемые за рубежом пищевые покрытия («Дерматекс» и др.) представляют собой маслянистую жидкость, получаемую из растительного масла; они в сочетании с вакуумной упаковкой гарантируют сохранение цвета и свежести мяса в течение длительного времени (говядины – до 50 дней, свинины – до 24, баранины – до 70 дней).

Достаточно эффективно хранение мяса в герметичной упаковке в атмосфере углекислого газа с невысоким избыточным давлением (до 50 кПа) при температуре 1 °С. Низкое содержание кислорода (до 1 %) практически исключает изменение цвета мяса, что наблюдается при хранении в углекислотных средах с относительно высоким остаточным давлением кислорода. При этом высокие потребительские свойства мяса сохраняются в течение нескольких недель.

Использование модифицированной атмосферы (20 % СО₂ и 8 % О₂) при хранении говяжьего фарша позволяет задерживать развитие анаэробной микрофлоры и увеличивать сроки его хранения при температуре 2 °С до 4, а при 0 °С – до 8 дней.

Модифицированная газовая атмосфера дает возможность значительно увеличить сроки хранения колбасных изделий, субпродуктов и других скоропортящихся продуктов.

Охлажденную птицу хранят в ящиках, которые укладывают в штабеля с промежутками 10 см. Температура воздуха 0...-2 °С, относительная влажность 80–85 %, срок хранения не более 5 сут со дня выработки. Срок хранения мяса птицы обусловливается активностью развития микроорганизмов, вызывающих ослизнение и появление неприятного запаха. Изменения белковых и липидных компонентов наступают значительно позже и практически не влияют на стойкость хранения охлажденной птицы. Упаковка в полимерные пленки позволяет снизить усушку в 10 раз, улучшить санитарное состояние продукта и повысить культуру торговли. Срок хранения такой птицы без дополнительных средств 5–6 сут. Применение снегообразной углекислоты, модифицированной и комбинированной атмосферы увеличивают срок хранения охлажденной птицы при поддержании высокого качества продукта.

Колбасные изделия (варено-копченые, полукопченые и сырокопченые колбасы) хранят в подвешенном виде или упакованными в деревянную, пластиковую или картонную тару.

Полукопченые колбасы хранят в подвешенном виде при температуре воздуха 12–15 °С и относительной влажности 75–78 % не более 10 сут, в ящиках при температуре не выше 6 °С не более 15 сут.; варено-копченые колбасы в подвешенном виде при температуре воздуха 12–15 °С и относительной влажности 75–78 % не более 15 сут, в ящиках при температуре 0...-4 °С и влажности 75–78 % не более 1 мес; сырокопченые при температуре 12–15 °С, влажности 75–78 % не более 4 мес, а при -2...-4 °С до 6 мес.

Крупнокусковые ветчинные изделия хранят в охлаждаемых помещениях при температуре 0–8 °С; вареные и варено-копченые – в подвешенном виде так, чтобы они не соприкасались друг с другом, копченые – в упаковке. Допустимые сроки хранения изделий: вареных, варено-копченых, копчено-запеченных, запеченных, жареных при температуре 0–8 °С 5 сут; сырокопченых при температуре 12 °С до 15 сут; при 0–4 °С не более 30 сут; сырокопченых нарезанных ломтиками, фасованных и упакованных в пленки под вакуумом при температуре 5–8 °С 15 сут, при 15 °С 10 сут.

Мясные стерилизованные консервы хранят при температуре воздуха от 0 до 15 °С и относительной влажности не выше 75 % (оптимальная температура около 0 °С). Сроки хранения в зависимости от вида консервов от 1 года до 3 лет.

Консервы для детского и диетического питания в лакированных банках можно хранить при температуре 0–15 °С до 18 мес, в банках из белой жести нелакированных – до 12 мес; остальные консервы в стеклянной и лакированной таре – до 2 лет; пастеризованные консервы при 0–5 °С – не более 6 мес.

Охлажденную рыбу хранят в ящиках со льдом (с применением антисептиков) не более суток, в холодильных камерах при температуре 0...-2 °С и относительной влажности 90 % – не более 2 сут. Применение антисептиков (гипохлорид, пероксид водорода) и антибиотиков (биомицин, хлортетрациклин, террамицин и др.) позволяет увеличить сроки хранения в 1,5–2 раза. Поступившую в места потребления охлажденную рыбу следует сразу же отправлять на реализацию или кулинарную обработку.

Слабо-, среднесоленую, пряную и маринованную рыбу хранят в заливных бочках при температуре +1 ...-1 °С и относительной влажности воздуха 85–90 % 10 сут; при 4 °С 7 сут; соленую в сухотарных бочках и ящиках при +1 ...-1 °С – 3 сут; рыбу холодного копчения, вяленые балычные изделия – при относительной влажности воздуха 75–80 % и температуре 0...-2 °С 7 сут, 0–4 °С 3 сут.

Рыбные консервы следует хранить при относительной влажности воздуха 75 % и температуре 0–20 °С в масле, 0–10 °С натуральные, 0 – 5 °С в томатном соусе в течение соответственно 12–24, 6–24 и 6–18 мес.

Рыбные пресервы хранят при относительной влажности воздуха 70–75 % и температуре +1 ...-1 °С в течение 10 сут, 4–6°С 3 сут.

Сметану, упакованную в бочки, фляги и алюминиевые бидоны, хранят при температуре 0...-2 °С и относительной влажности воздуха 80–85 % до 4 мес. Срок хранения сгущенных консервов в герметичной таре при температуре 0–10 °С и относительной влажности воздуха 85 % – 12 мес с момента выпуска предприятием-изготовителем, в негерметичной – 8 мес; какао и кофе со сгущенным молоком и сахаром – 6 мес.

Сыры хранят в камерах холодильников с батарейной или воздушной системой охлаждения. В первом случае циркуляция воздуха естественная; в камерах с воздушной системой охлаждения поддерживают скорость движения воздуха не более 0,4 м/с. Сыры, исключая рассольные без созревания, хранят при температуре -4...0 °С и относительной влажности воздуха 85–90 %.

Международный институт холода рекомендует для хранения твердых сычужных сыров температуру 2 °С, сыров типа голландского 0–5 °С при относительной влажности воздуха 90 %. Однако оптимальной является температура хранения, близкая к криоскопической (-3 °С), при которой замедляются микробиологические и биохимические процессы, а структура сыра сохраняется. При этом потери массы снижаются в 2–3 раза, срок хранения увеличивается до 6 мес.

Сыры в таре (ящиках, барабанах) укладывают партиями в штабеля, между рядами прокладывают рейки или используют пакетированную укладку с применением поддонов. Между двумя штабелями ящиков или барабанов оставляют проход шириной 0,5 м.

Сыр швейцарский хранят в стопках высотой до пяти кругов в зависимости от массы. Каждую стопку укладывают на деревянный круг или поддон; сыры рассольные и брынзу – в бочках с рассолом, которые размещают на решетках или рейках в три яруса по высоте. Сыры рассольные в таре не рекомендуется хранить в одной камере с другими видами сыров.

Для контроля температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в камерах хранения сыров используют дистанционные автоматические приборы.

В процессе хранения товароведы (технологи) холодильника ведут постоянный контроль за температурно-влажностным режимом: температуру воздуха в камере проверяют не менее двух раз в сутки, а относительную влажность – раз в сутки. Колебание температуры допускается только во время загрузки и выгрузки сыров при загруженности камеры от 20 до 50 % включительно – на 1 °С свыше 50 % – на 2 °С.

Товароведы холодильника тщательно контролируют качество сыров (вкус, запах, консистенцию, состояние поверхности), соблюдая следующую периодичность осмотра: при температуре 0–4 °С – через каждые 7 сут; -4...0°С – через каждые 10 сут; рассольные сыры – ежемесячно. В бочках проверяют наличие рассола, при необходимости его доливают или полностью заменяют. При хранении швейцарского сыра в стопках головки переворачивают при температуре 0–4 °С через 8–10 сут, при -4...0 °С – раз в месяц.

Сыры, на которых при периодическом осмотре были обнаружены поверхностная плесень, плесень под парафиновым покрытием, подпревание корки, нарушение покрытия и др., подвергают товарной обработке (протирка, зачистка, парафинирование), а при необходимости – мойке и сушке.

Относительная влажность воздуха при хранении плавленых и сычужных сыров при температуре 0–4 °С составляет 80–85 %, при 0–3 °С – 85-90%.

Яйца поступают на холодильное хранение в охлажденном виде, рассортированными, без дефектов. Загружать на хранение неохлажденные яйца не рекомендуется, так как при этом изменяется температура в камере, что приводит к конденсации влаги на поверхности охлажденных яиц и последующему быстрому развитию микроорганизмов.

Яйца хранят в картонных коробах или деревянных ящиках. Оптимальная температура хранения -1...-2 °С при относительной влажности воздуха 85–88 %. Ящики укладывают в штабеля, обеспечивая достаточную циркуляцию воздуха. Срок хранения при этих условиях до 6 мес.

Понижение температуры хранения до -2 ...-2,5 °С способствует лучшему сохранению яиц, сроки их хранения при переохлаждении удлиняются до 12 мес.

Не реже одного раза в 2 мес проводят контрольное овоскопирование яиц. При этом определяют усушку по увеличению воздушной камеры внутри яйца. На основании контроля устанавливают срок дальнейшего их хранения.

Животные топленые жиры поступают на длительное хранение упакованными в деревянные бочки и ящики. Для их хранения отводят специальные камеры, так как они легко воспринимают посторонние запахи. Говяжий, бараний, свиной жир в ящиках и бочках при 0–6 °С хранят 1 мес, в герметичных металлических и стеклянных банках – 18 мес.

Охлажденные маргарин и кулинарные жиры хранят при относительной влажности воздуха не более 80 % и постоянной его циркуляции (табл. 6, 7).

 

Таблица 6
Сроки хранения охлажденного маргарина (со дня выработки), сут

 

Таблица 7
Сроки хранения охлажденных кулинарных жиров (со дня выработки)

 

 

Хранение мороженых продуктов

Мороженое мясо размещают на хранение в плотные устойчивые штабеля, уложенные на рейки или решетки; полутуши и четвертины – в универсальные контейнеры в несколько ярусов. При хранении в штабелях норму загрузки 1 м³ грузового объема камеры мороженым мясом условно принимают равной 0,35 т.

Температура хранения мороженого мяса не выше -18 °С, относительная влажность воздуха 95–100%, естественная циркуляция 0,1 м/с. Срок хранения говядины в полутушах и четвертинах 12 мес, свинины – 6 мес (табл. 8).

 

Таблица 8
Сроки хранения различных видов мороженого мяса, мес

 

Снижение температуры хранения до -30 °С и ниже позволяет не только увеличить сроки хранения, но и значительно уменьшить усушку. Так, при температуре хранения замороженного мяса -30 °С (неупакованных четвертин) усушка уменьшилась в 2,6 раза по сравнению с усушкой при -20 °С. На некоторых холодильниках (в Японии, США) применяют температуру хранения -50 °С. Понижение температуры хранения особенно важно при применении воздушной системы охлаждения, которая вызывает довольно значительные потери массы в камерах с большим грузовым объемом.

Для поддержания высокой относительной влажности воздуха и сокращения потерь массы штабеля укрывают брезентом, упаковочной тканью с нанесением слоя ледяной глазури, экранируют охлаждающие пристенные батареи, применяют систему воздушного охлаждения с активным увлажнением воздуха в камере хранения и т.д.

Более эффективно хранение замороженного мяса в виде бескостных и мясокостных отрубов в вакуумной упаковке или в среде инертных газов.

Мороженую птицу размещают на хранение так же, как и охлажденную. Температура воздуха в камере холодильника не выше -12 °С, относительная влажность 85–95 %.

Сроки хранения мороженой птицы на распределительных холодильниках в зависимости от вида, температуры и упаковки приведены в табл. 9.

 

Таблица 9
Сроки хранения мороженой птицы, мес

 

 

Субпродукты хранят рассортированными по видам в металлических, обитых внутри оцинкованным железом ящиках, на металлических противнях, в пластиковой таре. Упакованные мороженые субпродукты хранят: при температуре не выше -12°С не более 2 мес, при -15°С – до 3 мес, при -18 °С – до 4 мес, при -30°С – до 6 мес. Норма загрузки 1 м³ грузового объема камеры неблочными субпродуктами 350 кг, в блоках 600 кг.

Полукопченые колбасы, уложенные в ящики, при температуре 7...-9 °С разрешается хранить до 3 мес, варено-копченые – не более 4, сырокопченые – до 9 мес, сырокопченые ветчинные изделия – 4 мес.

Важное условие сохранения мороженой рыбы – ее высокое исходное качество.

Замораживание особенно широко применяют для сохранения морских рыб, доля которых в мировой добыче составляет около 85 %. Качество морской рыбы зависит не только от продолжительности и условий хранения, но и от ее физиологического состояния в момент вылова, способов вылова и обработки, а также от времени года, района промысла.

Рыба может быть заморожена непосредственно на судах и на суше.

В первом случае производят полную разделку рыбы, удаление внутренностей, чешуи, нарезание на порции и замораживание в виде готового продукта. Во втором случае рыбу замораживают на траулерах без предварительной разделки, затем размораживают на суше, разделывают, порционируют, упаковывают в индивидуальную упаковку и снова замораживают.

Основные преимущества замораживания в неразделанном в – простота и низкая стоимость технологического оборудования, пригодного для обработки рыбы различных видов, размеров и количества. Кроме того, товарный вид такой рыбы лучше. К недостаткам метода следует отнести необходимость обработки и хранения менее ценных частей, составляющих 40–50 % массы рыбы, и возможность снижения качества при двукратном замораживании. Однако, по данным Международного института холода, качественные различия между рыбой двукратного и однократного замораживания незначительны, если сохраняются оптимальные условия в процессе первого замораживания и последующего хранения продукта.

Для рыбы характерна пониженная сохраняемость в замороженном состоянии. При хранении жирной рыбы решающим фактором, определяющим ее стойкость, является окислительное прогоркание, нежирной – денатурационные изменения белков. Окислительные процессы в жирах вызывают главным образом нежелательные изменения вкуса, а денатурация белков приводит к ухудшению структуры тканей.

Для защиты от обезвоживания (усушки) и окислительной порчи при хранении мороженую рыбу глазируют, упаковывают в полимерные пленочные материалы, коробки, ящики. Поштучно замороженное рыбное филе упаковывают в пакеты из полимерной пленки, картонные коробки, пластмассовые лоточки. Упаковку в потребительскую тару также широко применяют для мороженой продукции из беспозвоночных. Особенно высокие требования предъявляют к упаковочным материалам, используемым для упаковки жирной рыбы, – паро- и газонепроницаемость, устойчивость к воздействию жира, защита от световых лучей.

Ящики с мороженой рыбой укладывают в штабеля с прокладками между рядами для обеспечения свободной циркуляции воздуха. Чем плотнее уложена мороженая рыба в штабеле, тем лучше ее сохраняемость и меньше усушка. Чтобы продукция перед хранением не обезвоживалась, в коробки перед замораживанием может быть залита вода. Плотность укладки на 1 м³ грузового объема зависит от вида рыбы, способов замораживания, укладки, вида тары и упаковки.

Мороженую рыбу семейства осетровых (глазированную и неглазированную) укладывают в штабеля, накрывают водовпитывающим материалом, на который намораживают ледяную корку (глазурь). При глазировании рыбы, особенно подверженной прогорканию (сельдь и др.), в глазирующий раствор могут быть введены вещества, обладающие антиокислительным действием (бутилгидрооксианизолы, пропиловые эфиры галловой кислоты, α-токоферол, аскорбиновая кислота и ее натриевые и калиевые соли, бутилокситолуол, коптильная жидкость МИНХа и др.).

Установлено, что глазирование позволяет увеличить срок хранения некоторых видов рыб на 4–6 мес. Прогрессивным методом является хранение рыбы, замороженной в альгиновых гелях (полисахариды, получаемые из некоторых видов морских водорослей). Альгинаты растворимы в воде и при низких концентрациях образуют растворы с высокой вязкостью, что позволяет получать на поверхности рыбы защитный слой геля. На поверхности рыбы, погруженной в раствор геля, после замораживания формируется плотный слой, полностью изолирующий продукт от воздействия кислорода, а так как температура замораживания геля примерно на 3 °С ниже температуры замораживания рыбы, то при размораживании гель легко отделяется, причем кожа рыбы не повреждается.

При использовании полученной из альгинатов глазури полностью исключаются естественные потери рыбы при хранении.

Для сохранения нежирной рыбы эффективно нанесение защитной пленки из термопластичных восков (парафина), смешанных с невосковыми веществами. Эти покрытия паро- и воздухонепроницаемы, а при хранении при низких температурах не растрескиваются. Покрытия наносят посредством погружения замороженной рыбы в расплавленный раствор с температурой 60 °С.

Упаковка мороженой рыбы под вакуумом позволяет увеличить срок ее хранения на 3–4 мес, сократить потери массы, обеспечить эффективную технологию реализации рыбы потребителю.

В целом срок хранения мороженой рыбы зависит от ее вида и химического состава, исходного состояния, способов разделки и режимов замораживания, вида упаковки, температурно-влажностного режима и других факторов. Так, понижение температуры хранения тунца до -50 °С и ниже позволяет хранить рыбу неограниченно долго, причем качество ее практически не изменяется.

В особых случаях рыбные товары замораживают и хранят при более высокой температуре. Так, рыбу слабо- и среднесоленую, пряную и маринованную хранят в заливных бочках при температуре -6...-8 °С и относительной влажности 85 – 90 % не более 21 сут, при -3 °С 14 сут.

Соленую рыбу в сухотарных бочках и ящиках хранят: при -6…-8 °С до 14 сут, при -3...-6 °С 7 сут; рыбу горячего копчения при -18 °С не более 30 сут, при -10...-12 °С 21 сут, при -4...-6 °С 14 сут.

Рыбу спецразделки следует хранить при относительной влажности воздуха 90...95 % и температуре -18 °С в течение 6 мес, рыбное филе – 5 мес. Рыбный фарш пищевой и фарш пищевой и минтая могут находиться на хранении при температуре -18 °С 3 мес с момента выработки.

Икру осетровых рыб в ястыках хранят при температуре не выше -18 °С не более 4 мес, икру зернистую осетровых рыб баночную при температуре -2...-4 °С – 2...2,5 мес, икру зернистую осетровую пастеризованную 8 мес, икру осетровую паюсную в банках и бочках – до 8 мес. Икру пробойную слабосоленую в банках и бочках при температуре -2...-6 °С хранят до 5 мес; среднесоленую в бочках – до 7 мес.

Нерыбные морепродукты хранят при относительной влажности воздуха 90–95 % и температуре не выше -18 °С (с момента выработки):

• сыро-, вареномороженые мидии и морские гребешки 3 мес;
• крабы 3,5 мес;
• лангусты и омары 4 мес;
• креветки 6 мес;
• криль и трепанги 12 мес;
• мороженые изделия из осьминога 10 мес;
• из кальмара разделанного 6 мес, из неразделанного 4 мес.

Яичные продукты следует хранить только в замороженном состоянии, упакованными в банки, картонные и пластиковые ящики с вкладышами из полиэтиленовой пленки. Они поступают на хранение с температурой не выше -8 °С (в центре банки, блока); при температуре -12 °С и относительной влажности воздуха 80–85 % срок их хранения до 8 мес, а при -18...-25 °С до 10–15 мес.

Мороженое всех видов (кроме мягкого) хранят при температуре не выше -18 °С. Качество мороженого при хранении зависит от колебаний температурного поля камеры, которые не должны превышать ±1 °С. Сроки хранения мороженого разных видов приведены в табл. 10.

 

Таблица 10
Сроки хранения мороженого

 

Сроки хранения сливочного масла зависят от его вида, способа выработки, упаковки, условий хранения. Сливочное масло хранят по складским партиям (маркам). Каждую партию укладывают в отдельный штабель по видам и сортам. Сроки хранения сливочного масла в монолитах в зависимости от температуры воздуха в камере приведены в табл. 11.

 

Таблица 11
Сроки хранения сливочного масла в монолитах, мес

 

Сроки хранения несоленого, соленого, любительского и крестьянского масла, получившего при приемке на холодильнике оценку по вкусу и запаху 39–40 баллов, сокращаются на 2–3 мес; масло с оценкой 37–38 баллов хранению не подлежит.

Сливочное масло, фасованное в виде брусков перед закладкой на хранение, замораживают при температуре -18 °С в течение 2 сут. Сроки хранения такого масла при температуре -12 °С не должны превышать 5 сут упакованного в пергамент и 15 сут упакованного в кодированную фольгу. Температура фасованного масла при отпуске с холодильника в торговую сеть не должна превышать -6 °С.

Масло топленое в бочках и флягах хранят при температуре воздуха от -6 до -12 °С 3 мес, от -12 °С и ниже 6 мес.

Для соблюдения очередности и сроков реализации масла необходимо вести товароведческие карты в виде схематических планов размещения их партий в каждой камере. В карте указывают номер партии, поставщика, вид и сорт масла, дату выработки, число единиц упаковки и срок хранения.

Относительную влажность воздуха в камере хранения масла на холодильнике поддерживают в пределах 85–90 % и контролируют раз в декаду, а температуру воздуха в камере измеряют два раза в сутки.

Запрещается совместное хранение масла со следующими продуктами: рыбой и рыбопродуктами, колбасными изделиями и копченостями, сырами сычужными всех видов и колбасным копченым сыром, фруктами и овощами.

Сроки хранении жира и маргарина зависят от их вида, упаковки и температуры хранения (табл. 12, 13).

 

Хранение подмороженных продуктов

Подмороженное мясо экономически эффективно хранить в штабелях высотой 1,5–2 м, укладывая говяжьи полутуши в 5–6 рядов, а свиные и бараньи – в 7–8 рядов.

Подмороженное мясо перевозят в авторефрижераторах и поездах с машинным охлаждением при температуре около -2 °С до 7–9 сут, хранят на распределительных холодильниках до 7 сут при температуре -2 °С и относительной влажности воздуха 92– 95 %.

Для увеличения сроков хранения, сохранения качества и снижения усушки целесообразно использовать упаковку мяса в отрубах в термоусадочные пленки с вакуумированием. Это замедляет окислительные процессы, предотвращает развитие микроорганизмов, помогает хорошо сохранить естественный цвет и в целом увеличивает сроки хранения в два раза.

 

Таблица 12
Сроки хранения мороженых животных топленых жиров (со дня выработки), мес

 

Таблица 13
Сроки хранения мороженого маргарина (со дня выработки), мес

 

 

Подмороженную птицу хранят при температуре -2 °С и относительной влажности воздуха 95 % в течение 25–30 сут (с учетом транспортировки и реализации). Упаковка с вакуумированием в термоусадочную пленку позволяет значительно снизить интенсивность гидролитических и окислительных процессов. Способ транспортировки и хранения птицы в подмороженном состоянии считается экономически выгодным, так как требует в три раза меньше затрат, чем замораживание, а птица по внешнему виду не отличается от охлажденной, имеет естественную окраску.

Подмороженную рыбу укладывают в ящики, хранят и транспортируют при температуре -2 °С. При хранении и транспортировке возможно и экономически целесообразно использовать естественный холод. При кратковременном и незначительном колебании температуры (от 0 до -5 °С) и плотной укладке ящиков в штабеля температура основной массы рыбы практически постоянна, изменение качества не происходит.

Относительная устойчивость температуры подмороженной рыбы благодаря большой аккумуляции холода позволяет осуществлять ее производство в промышленном масштабе и перевозку на дальние расстояния. Продолжительность транспортировки до 5–7 сут, срок хранения с момента выработки 12–15 сут, со времени вылова 20–25 сут.

 

15.6. ИЗМЕНЕНИЕ ПРОДУКТОВ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
ПРИ ХОЛОДИЛЬНОМ ХРАНЕНИИ

Изменение ферментативной системы

В процессе холодильного хранения мяса решающую роль при его созревании играет протеолиз, который катализируется катепсинами – группой протеолитических ферментов, гидролизующих пептидные связи белков и полипептидов. Они сосредоточены в лизосомах, где находятся также гидролазы – дезоксирибонуклеаза, рибонуклеаза, кислая фосфатаза, эстераза, гликозидаза и др.

Лизосомы, как и другие клеточные органоиды, относятся к легко повреждаемым клеточным структурам. При этом ферменты органоидов обычно не теряют активности. При разрушении мембран лизосом они контактируют с соответствующими субстратами и катализируют их расщепление. Аналогично ведут себя и ферменты, входящие в состав мембран клеточных органоидов, например митохондрий и эндоплазматического ретикулума, хотя разрушение этих мембран приводит к расстройству функций ферментативных систем в целом. Вместе с тем, несмотря на сохранение активности каждым ферментом, нарушается строгая последовательность расположения ферментов, входящих в целостную структуру единых ферментных комплексов.

Митохондриальное окислительное фосфорилирование начинает нарушаться, как только работающие цитохондрии вступают в контакт с разрушенными лизосомами, получая тем самым возможность реагировать с соответствующими структурами. Наблюдаемое на начальных стадиях автолиза мышечной ткани повышение активности гидролаз сменяется ее снижением. Прежде всего уменьшается активность кислой фосфатазы, затем дезоксирибонуклеа-зы и в последнюю очередь катепсинов.

Однако поведение этих ферментов при различных режимах холодильной обработки и хранения мяса трудно спрогнозировать вследствие значительного количества взаимовлияюших факторов в недостаточной их изученности. Так, в предубойный период жи- вотные подвергаются воздействию целого ряда различных по силе и времени стрессовых факторов (нарушение кормления, транспортирование и др.), поэтому реакция клеточных структур также может быть различной. Вследствие этого в тканях животных уже в предубойный период может формироваться различный исходный ферментативный фон, от которого и будут зависеть дальнейшие интенсивность и направленность развивающихся в мясе биохимических и физико-химических процессов во время его обработки и хранения.

Общее правило гласит, что с понижением температуры активность ферментов уменьшается. Скорость реакций, которые катализируют большинство ферментов V, можно определить по уравнению Аррениуса:

V = V₀e^{–Е / (RТ)},

где V₀ – константа скорости (постоянная величина), не зависящая от температуры;
е – экспоненциальная функция;
Е – энергия активации;
R – газовая постоянная;
Т – абсолютная температура.

Однако не все ферменты подчиняются этой зависимости. Некоторые полностью утрачивают активность при -20 °С, тогда как другие ферментативные реакции протекают даже при -60 °С. Таким образом, по мере понижения температуры вместо ожидаемого спада активности ферментов в отдельных случаях наблюдается ее рост.

Ряд ферментов проявляет высокую активность при низких отрицательных температурах. Так, липаза и пероксидаза активны при -29 °С, дегидрогеназа ниже -21 °С. Каталаза, тирозиназа и пероксидаза более активны в замороженном продукте, чем в переохлажденном. Для этих ферментов существенное значение имеет происходящий при замораживании переход среды из жидкой фазы в твердую. Одни исследователи считают, что ускорение реакций в замороженных растворах – результат каталитического действия твердых поверхностей, в том числе и структурированной воды; другие полагают, что при замораживании растворов скорость реакции замедляется в соответствии с уравнением Аррениуса; в то же время по мере вымерзания воды увеличивается концентрация реагирующих веществ в жидких включениях, что соответственно повышает скорость реакций (концентрационный эффект). Эти два фактора по-видимому, и определяют результирующую действительную скорость ферментативных реакций в замороженных растворах.

Особенности протекания ферментативных реакций с понижением температуры определяются также изменениями физико-химических показателей среды и свойств растворенных веществ (вязкость и рН среды, степень ионизации групп ферментов и субстратов и др.). Активность ферментов зависит и от продолжительности воздействия на них низких температур.

 

Изменение растворимости белков

С одним из важнейших свойств мяса – нежностью – тесно связана растворимость белков. Изучение растворимости белков при хранении мяса в охлажденном (2 °С) и переохлажденном (-2 °С) состоянии показало, что максимальная растворимость фибриллярных белков свойственна парному мясу. Сразу же после его охлаждения растворимость белков снижается. При этом в охлажденном мясе минимум растворимости белков приходится на 1–2-е сутки, а в переохлажденном – на 4–5-е, что соответствует периоду максимального развития послеубойного окоченения. Растворимость белков охлажденного мяса при его хранении до 12 сут составляет 81–85 % по отношению к растворимости белков парного мяса, а переохлажденного и хранившегося до 20 сут – 77–81 %.

Физико-химические изменения мышечной ткани рыб при замораживании заключаются в дополнительном разрушающем воздействии на них кристаллов льда, а также в денатурации мышечных белков под действием солевых растворов, образующихся при вымораживании воды в тканях.

Данные экспериментальных исследований по определению растворимости мышечных белков рыб указывают на ее понижение при холодильной обработке, причем наибольшие изменения происходят в белках актомиозинового комплекса, а при длительном хранении – и в саркоплазматических. Постепенное понижение растворимости актомиозина отмечается при последующем после замораживания периоде холодильного хранения рыбы.

При холодильном хранении и замораживании чистых растворов миозина происходит агрегация молекул белка. Обычно этому процессу предшествует денатурация белка. Данные о молекулярной массе, константах седиментации и скорости диффузии образующихся при замораживании и холодильном хранении белковых частиц миозина свидетельствуют о структурных изменениях этого белка. По некоторым данным, в процессе холодильной обработки рыбы возможно не только понижение, но и повышение растворимости актомиозина. Так, в мороженой балтийской сельди растворимость актомиозина в мышечной ткани увеличивалась даже во время окоченения.

 

Изменение липопротеидных комплексов и аминокислотного состава

Важную роль в процессе холодильного хранения играют липопротеидные комплексы (ЛПК) мышечной ткани мяса и рыбы, липопротеиды составляют основу клеточных мембран, участвуя в регуляции активности находящихся в мембранах ферментов, а также в механизмах транспортировки многих веществ. Нативная структура мембранных ЛПК очень чувствительна к недостаточному энергообеспечению, которое немедленно возникает в послеубойный период.

Во время хранения мяса создаются благоприятные условия для вторичного взаимодействия липидов с белками. Это происходит потому, что нативные ЛПК при хранении быстро разрушаются, структурная упорядоченность клеточных мембран утрачивается, пространственная разграниченность химических компонентов клеток нарушается. Во взаимодействие с белками вступают как полярные и нейтральные жиры, так и продукты их распада и окисления. С липидами взаимодействуют также измененные, частично или полностью денатурированные белки и продукты их полимеризации. На образование вторичных ЛПК влияют температура, рН среды и другие факторы.

Таким образом, при хранении продуктов образуется большое количество вторичных ЛПК, различающихся природой, прочностью связи составных элементов, растворимостью, аминокислотным составом, степенью переваримости и рядом других свойств, формирующих качество. Взаимодействие между липидами и белками происходит в продуктах и при хранении в замороженном состоянии.

Результаты исследования мяса и рыбы на содержание и стабильность ЛПК при хранении в замороженном состоянии показали, что процесс разрушения и образования липопротеидных комплексов имеет волнообразный характер. Кроме количества также волнообразно изменялись растворимость различных белковых фракций мышечной ткани, содержание сульфгидрильных и дисульфидных групп в белках, а также активность ряда ферментов.

О начавшихся в химических компонентах мышечной ткани изменениях можно судить по содержанию низкомолекулярных летучих веществ, которые в большинстве случаев являются продуктами распада высокомолекулярных соединений и активно участвуют в формировании вкуса и аромата продуктов. Так, по содержанию аминокислот в мясе можно судить о скорости и глубине протеолиза, а также направленности автолитических изменений, протекающих в мышечной ткани во время обработки и хранения мяса. При холодильном хранении мяса в процессе автолиза содержание свободных аминокислот возрастает, а скорость их образования в основном зависит от активности катепсинов. Так, в следствие того что в мышцах большинства рыб активность катепсинов выше, чем в мышцах животных, в мышцах первых накапливается гораздо больше свободных аминокислот.

Динамика изменения содержания аминокислот при хранении мяса кроме их накопления в результате протеолиза определяется также их распадом в результате декарбоксилирования и дезаминирования с освобождением аммиака. Активность оксидаз и декарбоксилаз, катализирующих эти реакции, наиболее высока у парного мяса и в начальный период охлаждения, тогда как повышение активности катепсинов, вызывающее накопление аминокислот, происходит позднее, по мере высвобождения их из разрушающихся лизосом. Различием в скорости этих ферментативных процессов можно объяснить первоначальное понижение и последующее увеличение содержания свободных аминокислот в процессе хранения мяса.

Реакции декарбоксилирования аминокислот приводят к образованию аминов в мясе и рыбе, которые являются нестойкими соединениями и быстро разрушаются.

Качественный состав аминокислот в процессе хранения продукта определяется многими факторами и зависит от активности различных ферментов мышечной ткани, катализирующих протеолиз в целом и индивидуальные превращения аминокислот, от аминокислотного состава расщепляемых белков, их количества и степени атакуемости ферментами, изменения рН, температуры и других взаимосвязанных факторов.

Наиболее полно изучено изменение нуклеотидов (АТФ, АДФ, АМФ). По мере хранения мяса количество фосфорилированных нуклеотидов довольно быстро понижается, а гипоксантина возрастает. Скорость распада нуклеотидов зависит от температуры и продолжительности хранения. Спонтанный распад АТФ протекает до образования АМФ – относительно устойчивого продукта, дальнейшие превращения которого вплоть до образования гипоксантина катализируются целой группой ферментов.

Из низкомолекулярных азотсодержащих соединений в мясе находят аммиак, летучие амины – метиламин, диметиламин, а в рыбе, кроме того, триметиламин, триэтиламин, изобутиламин. Из летучих соединений около 99 % приходится на долю аммиака. Быстрое накопление аммиака в мясе в процессе хранения может указывать на развитие в нем микроорганизмов. Понижение температуры хранения мяса задерживает развитие микроорганизмов, и накопление аммиака происходит медленнее.

 

Изменение окислительно-восстановительной системы

Во время хранения мяса, птицы и рыбы происходят волнообразные изменения элементов окислительно- восстановительной системы, следствием чего является существенное снижение содержания аскорбиновой кислоты и увеличение количества ее окисленных форм – дегидроаскорбиновой и дикетогулоновой. Аскорбиновая кислота предохраняет от окисления белки, содержащие HS-группы, которые определяют устойчивость последних к замораживанию. Сохраняемость аскорбиновой кислоты увеличивается с понижением температуры.

В послеубойный период в парном мясе резко снижается количество кислорода, и его концентрационный градиент смещается в направлении от сосудов к тканям. Это определяет соотношение различных форм миоглобина и цветовые оттенки мяса по глубине (на разрезе). Продолжающееся в послеубойный период (не более суток) поглощение кислорода клетками ткани без одновременной его подачи по сосудам приводит к понижению содержания окисленной формы миоглобина до 15 % и повышению содержания восстановленной формы до 75 %. В дальнейшем существенное снижение аэробного обмена вызывает уменьшение потребления кислорода клетками, однако в поверхностных слоях его содержание может возрастать вследствие диффузии из воздуха. С увеличением срока хранения начинает быстро увеличиваться количество метмиоглобина. Это происходит в результате денатурационных изменений белков, а также истощения окислительно-восстановительных систем мышечной ткани в целом.

Изменения липидов, входящих в состав тканей, связаны с изменениями других компонентов, в их основе лежат важнейшие химические и биохимические процессы.

Основными процессами, которые определяют изменения липидов при обработке и хранении мяса и жиров, являются гидролиз и окисление. Глубина и скорость изменения состава и свойств липидов в этих процессах играют первостепенную роль в формировании таких важных показателей качества мясных и жировых товаров, как цвет, запах и вкус. Процессы изменения липидов достаточно сложны, происходят они в результате химических, биологических и ферментативных превращений, часто протекающих параллельно, но приводящих, как правило, к образованию одних и тех же промежуточных и конечных продуктов (перекисей, свободных жирных кислот, альдегидов, кетонов, продуктов полимеризации и др.). Способность жиров соединяться с кислородом зависит от степени ненасыщенности жирных кислот, наличия сопутствующих веществ, являющихся активаторами или ингибиторами окисления, следов тяжелых металлов, тепла, света и т.д. При хранении некоторых продуктов способность липидов вступать в реакцию усиливается вследствие замедления биохимических процессов, разрушения структуры клеток и появления в результате этого новых реагентов. Разнообразие реакций взаимодействия липидов с другими составными компонентами клеток по мере хранения продуктов возрастает, поскольку продукты ферментативного расщепления липидов реагируют с ними весьма специфично.

Скорость процессов гидролиза и окисления липидов определяется активностью липолитических ферментов, которая в значительной степени зависит от температуры. Так, интенсивность гидролиза уменьшается с понижением температуры хранения мяса. Установлено, что активность липолитических ферментов свинины ниже, чем рыбы, мяса крупного рогатого скота и домашней птицы, что объясняется видовыми различиями и функциональными особенностями исследованных мышц. Об интенсивности гидролиза судят главным образом по содержанию свободных неэтерифицированых жирных кислот (НЭЖК). Количество этих кислот в говядине, замороженной через 2 ч после убоя и хранившейся при - 10, -18 и -30 °С, увеличивается по-разному. Так, за 12 мес хранения при температуре -10 °С содержание НЭЖК возросло в 21,6 раза по сравнению с исходным, при -18 °С – в 13,5 и при -30 °С – в 3,3 раза (определения были проведены на основании изменения кислотного числа жира). Известно, что НЭЖК – один из факторов, инициирующих процесс денатурации, установлена также тесная связь между ее интенсивностью и степенью накопления НЭЖК в белках рыбы, мяса и птицы.

Если о скорости денатурации белков судить по степени уменьшения их растворимости, то можно предположить, что при холодильном хранении мяса и рыбы денатурируют в основном миофибриллярные белки, а ферменты, вызывающие эти изменения, сохраняют активность в течение продолжительного времени хранения продукта и при отрицательных температурах.

Общий уровень накопления НЭЖК и их качественный состав при холодильном хранении продуктов животного происхождения зависят от состава тканевых липидов, уровня и продолжительности сохранения активности липолитических ферментов, источника образования НЭЖК, типа мышц, видовых различий, условий хранения и других факторов.

Качество и количество НЭЖК, накапливающихся в результате гидролиза липидов, оказывают существенное влияние на скорость и глубину их последующего окисления. Чем выше скорость накопления и степень их ненасыщенности, тем интенсивнее протекает процесс окисления, и окислительная порча такого жира наступает раньше. Именно этим во многом определяются различия в сроках хранения рыбы, птицы, мяса и мясопродуктов, причем они неодинаковы даже для одного вида продукта, а так как процессы окисления жиров относят к типу цепных реакций, то по мере увеличения сроков хранения мяса и рыбы степень окисления увеличивается, что определяется по накоплению перекисей, а также вторичных продуктов окисления. Последние могут принимать участие в реакциях взаимодействия с белками.

Взаимодействие переоксидных радикалов жирных кислот с бeлками ведет к образованию различного рода полимеров – белков и перекисей жирных кислот либо (если перекисные радикалы жирных кислот инициируют образование свободных радикалов в белках) полимеров самих белков. Возможно также более глубокое воздействие пероксидных радикалов липидов на белки, вызывающее разрушения ряда аминокислот в их молекуле.

Продукты окисления жирных кислот могут участвовать в образовании липопротеидных комплексов, которые в отличие от комплексов белков с жирными кислотами еще менее растворимы и устойчивы к гидролизу.

Таким образом, взаимодействие белка с продуктами окисления жирных кислот может сопровождаться значительным изменением его свойств. Полная его нерастворимость, способность к образованию полимеров и устойчивость к расщеплению (гидролизу) протеолитическими ферментами существенно снижают пищевую ценность и качество продукта в целом.

Образующиеся при окислении жирных кислот первичные и вторичные продукты вовлекают в этот процесс и другие компоненты мышечной ткани. Претерпевают изменения многие витамины, каротины, пигменты, ароматические вещества. Эти процессы приводят к изменению запаха, вкуса, цвета мяса и рыбы, понижению их биологической ценности.

При хранении сливочного масла в нем протекают физические, химические, биохимические и микробиологические процессы. Сливочное масло отличается от других жиров животного происхождения большим разнообразием входящих в его состав жирных кислот и высоким содержанием воды. В нем имеются в большом количестве насыщенные низкомолекулярные жирные кислоты, ненасыщенные жирные кислоты и вода (25 % и более), в значительной степени определяющая консистенцию и стойкость продукта. В сливочном масле летней выработки больше естественных антиоксидантов и других биологически активных соединений. При его хранении могут происходить нежелательные изменения, вызванные окислением молочного жира, которое обычно предшествует его гидролизу, но может происходить и одновременно с ним.

Исследование качества масла, хранившегося при -10, -18 и -25 °С в течение 7 мес, показало, что кислотное число, характеризующее глубину гидролитических процессов, возросло к концу хранения в 1,2–1,6 раза. При этом липаза, катализирующая процесс, отличалась высокой активностью при всех режимах хранения. В то же время интенсивность окислительных процессов, зависящая от активности липоксигеназы, замедлялась по мере снижения температуры. Нарастание содержания пероксидных соединений происходит неравномерно: в начале хранения их количество увеличивается, к 4-му месяцу – понижается, а к 7-му – вновь возрастает. Увеличение содержания пероксидных соединений в первые месяцы хранения происходит за счет кислорода, проникающего через упаковку, а также за счет кислорода, получаемого из оксидов. При этом может выделяться активный кислород, способный дальше окислять жирные кислоты с образованием пероксидных соединений.

Гидролиз триглицеридов и фосфатидов протекает ступенчато: в начале расщепления образуются диглицериды, затем моноглицериды, при этом чем меньше верифицирован жир, тем быстрее он гидролизуется. Глицериды низкомолекулярных жирных кислот атакуются липазой легче, чем высокомолекулярных. Следовательно, в сливочном масле условия для интенсивного гидролиза и быстрого накопления НЭЖК достаточно благоприятны, причем поскольку НЭЖК окисляются легче, чем их эфиры, ускоряется процесс окисления в целом.

Раннее образование и интенсивное накопление низкомолекулярных НЭЖК могут вызвать ухудшение вкуса и запаха еще до окисления жирных кислот.

Исследования гидролитических процессов в липидах сливочного масла при -10 и -18 °С показали, что они протекают весьма активно, причем интенсивность гидролиза и скорость нарастания НЭЖК при -18 °С больше, чем при -10 °С (аномальный гидролиз сливочного масла). По органолептическим свойствам масло, хранившееся при -10 °С, оказалось лучше масла, температура хранения которого была -18 и даже -27 °С. Это явление объясняется возникающими при хранении масла различиями в скорости образования и окисления НЭЖК. В результате продолжающегося при отрицательных температурах ферментативного гидролиза молочного жира накопление НЭЖК происходит весьма интенсивно, скорость же процесса окисления по мере понижения температуры замедляется. При замедлении процесса окисления время сохранения жирных кислот в неокисленном состоянии увеличивается, в результате общее содержание НЭЖК при более низкой темпера- туре хранения оказывается выше.

Активность липолитических ферментов тесно связана с фазовым переходом воды в лед. Так как процесс кристаллизации воды в масле начинается, как правило, при температуре ниже -10 °С, то и процесс активации ферментов возникает в районе этой температуры, чем и объясняется накопление НЭЖК при более низкой температуре.

Одним из наиболее часто встречающихся видов порчи сливочного масла является штафф – результат физико-химических изменений, проявляющийся в появлении на поверхности масла темноокрашенного слоя с неприятным горьковатым или приторно-едким вкусом, своеобразным затхлым или гнилостным запахов В основе этого явления – развивающиеся на фоне обезвоживания поверхностного слоя масла процессы полимеризации глицеридов и окисления молочного жира. Интенсивность образования штаффа и степень его выраженности зависят от качества сырья, способа производства масла, условий и сроков хранения, упаковки. Скорость его образования велика, и при температуре -10 °С штафф образуется уже через 2 нед.

При хранении свиного жира интенсивность процессов окисления уменьшается по мере снижения температуры, а процессы гидролиза протекают относительно медленно. Интенсивность образования карбонильных соединений, содержание которых в целом и определяет изменение качества, в значительной степени зависит от предшествующих процессов образования НЭЖК и первичных пероксидов.

Углеводы содержатся в животных тканях в незначительных количествах, но они легко расщепляются, наиболее активны в метаболическом отношении и особенно чувствительны к изменяющимся условиям функционального состояния мышечной ткани.

Распад углеводов в мышечной ткани в послеубойный период протекает весьма интенсивно: вначале он аналогичен прижизненному механизму окисления углеводов; по прекращении кровообращения и поступления кислорода к тканям окисление продолжается за счет кислорода миоглобина мышц. Этот кислородный резерв невелик, и в мышцах быстро наступает состояние кислородной недостаточности. В результате распад из аэробного переходит в анаэробный, который заканчивается образованием молочной кислоты и понижением рН мышечной ткани. В то же время превращения белков и жиров в этот период протекают с отставанием.

Поскольку процессы биосинтеза белков, жиров и углеводов вследствие распада макроэргических соединений практически прекращаются (по этой же причине прекращается и аэробное окисление этих веществ), лишь способные к анаэробному расщеплению углеводы продолжают активно распадаться. Быстро наступающие изменения рН мышечной ткани, обусловленные превращениями углеводов, являются начальным звеном в последовательной цепи дальнейших превращений составных компонентов мяса.

Следовательно, углеводы создают общий фон, на котором развиваются процессы распада белков и жиров. Состоянием этого фона определяется не только интенсивность дальнейших изменений составных компонентов мяса, но и их направленность. Тем самым Углеводы участвуют в формировании важнейших потребительских свойств мяса. Благодаря высокой реакционной способности они легко вступают во взаимодействие с другими компонентами мяса, образуя ряд соединений, в том числе и низкомолекулярных, которые определяют вкус и запах продукта. В формировании последних принимают участие моносахариды и их производные.

 

 15.7. ХОЛОДИЛЬНОЕ ХРАНЕНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ У ПОТРЕБИТЕЛЯ

При соблюдении всех требований к производству, хранению и транспортировке пищевая ценность продуктов, законсервированных с помощью холода, сохраняется, и они, пройдя все звенья холодильной цепи, попадают к потребителю в отличном состоянии.

Дальнейшее качество продукта зависит от того, в каких условиях он хранится у потребителя.

При продаже в розничной сети термическое состояние продукта должно находиться на уровне, определяющем оптимальные условия хранения. Так, температура скоропортящихся продуктов должна быть не выше 6 °С, а замороженных (предназначенных для хранения в домашних условиях) по рекомендациям Международного института холода – не выше -15 °С. Такие продукты могут быть использованы не только для непосредственной кулинарной обработки, но и для хранения у потребителя в течение рекомендуемых сроков при определенных режимах и наличии соответствующей холодильной техники.

Во время доставки к месту потребления продукты подвергаются воздействию окружающей среды, причем основное значение имеет температурный фактор, поэтому целесообразно пользоваться специальными средствами транспортирования. Диапазон таких средств в зарубежных супермаркетах, торгующих охлажденными и морожеными продуктами, достаточно разнообразен – от дешевых (одноразовых) термоизолированных бумажных сумок до термоизолированных пенополиуретановых контейнеров и потребительских контейнеров с термоэлектрическим охлаждением различного назначения и объема. При отсутствии таких средств время доставки должно быть максимально сокращено, продукты следует завернуть в несколько слоев упаковки и поместить в центре среди других покупок, так как даже незначительные изменения температурного режима резко ограничивают потенциальный срок их хранения у потребителя.

При хранении продуктов в домашнем холодильнике основное внимание следует уделять их рациональному размещению. Решение этого вопроса упрощается при наличии современного суперхолодильника, имеющего несколько камер (зон) хранения продуктов с управлением микропроцессором. При использовании одно-, двухкамерных холодильников устаревших конструкций необходимо соблюдать некоторые правила, позволяющие не только сохранить качество продуктов, но и снизить энергопотребление холодильного агрегата, увеличить его емкость, уменьшить усушку. Для этого подбирают специальную посуду (лотки, банки, коробки, пакеты и др.) наиболее удобной (квадратной и прямоугольной) формы, позволяющую расположить продукты максимально плотно. Желательно также, чтобы продукт занимал не менее 80 % емкости посуды.

При хранении охлажденных продуктов необходимо рационально использовать весь диапазон температур, естественным путем формирующийся в камере холодильника. Так, градиент температур в работающем холодильнике может достигать 8–9 °С. Минимальная температура (0...-2 °С) создается непосредственно под низкотемпературным отделением и рядом с испарителем. В нижней части холодильной камеры температура может достигать 6–7 °С. Охлажденные мясо, птицу, рыбу для кратковременного хранения желательно размещать на верхней полке. Там же хорошо сохраняются сыры, сливочное масло и большинство жиров. Фрукты и овощи, напротив, рекомендуется хранить в изолированных емкостях, установленных в нижней части холодильной камеры. Заполняя емкости плодоовощной продукцией, необходимо сгруппировать ее по видам (овощи, фрукты, ягоды, зелень), так как режимы их хранения различны. Соленья и маринады достаточно хорошо сохраняются на нижней полке холодильника. Там же в течение непродолжительного времени (от нескольких часов до 2 сут) можно хранить и кулинарно обработанные блюда текущего потребления. На внутренней стороне дверцы холодильника имеются, как правило, специальные формы и отделения для хранения продуктов.

Продукты, имеющие острые, специфические запахи (рыба, сыр, копчености и др.), а также легко их воспринимающие (сливочное масло, творог, сметана, кремы и др.), следует хранить в герметичной посуде или упаковке. Применение такой упаковки в целях снижения усушки предпочтительно практически для всех продуктов.

Замороженные продукты хранят в низкотемпературном отделении (-18 °С и ниже) в соответствующей герметичной упаковке во избежание излишнего обезвоживания. Непродолжительное время замороженные продукты можно хранить в низкотемпературном отделении при температуре не выше 12 °С.

Замороженные продукты необходимо хранить порциями, так как срок хранения размороженных и повторно замороженных продуктов сокращается в несколько раз.

Рекомендуемые сроки хранения мясопродуктов при температуре в холодильной камере 4 °С:

• мясо охлажденное любой жирности (говяжье, свиное, птица), полуфабрикаты, печень, почки – до 24 ч;
• мясной фарш – до 8 ч;
• мясные изделия и блюда готовые, термообработанные – до 48 ч.

В морозильном отделении при температуре не выше -18 °С можно хранить:

• нежирное мясо (говядину и баранину) крупными кусками (по 0,5–1 кг) – до 10 мес, мелкими – до 7 мес, в виде фарша, печень, почки – до 6 мес;
• мясо и мясопродукты натуральные из свинины крупными кусками – до 5 мес,
• мелкими – до 4 мес, фарш, котлеты – до 3 мес;
• мясо птицы нежирное – до 6 мес, жирное – до 4 мес.

Свежую рыбу и другие морепродукты можно хранить в холодильнике не более суток при обязательной тепловой кулинарной обработке перед употреблением.

Рыбу и морепродукты в замороженном виде при температуре -18 °С хранят нежирные в течение 4 мес, жирные – 2 мес.

Соленая и маринованная рыба в герметично укупоренной таре может храниться при 0–4 °С в течение 4 мес, а рыба горячего копчения при таком же режиме – не более 2 сут.

Молоко и молочные продукты следует хранить в соответствии с рекомендациями на упаковке.

Срок хранения сливочного масла при 0–4 °С и текущем его потреблении 15–20 дней. Особого внимания требует хранение сыра, так как при повышенной влажности без упаковки он на 4–5-сутки может заплесневеть, а в бумажной упаковке быстро усыхает.

Яйца в домашнем холодильнике хранят при температуре от 0 до 6 °С в течение 15–20 сут, периодически осматривая их и отмечая дефекты, пороки, повреждения.

Быстрозамороженную плодоовощную продукцию в низкотемпературном отделении при -18 °С можно хранить от нескольких месяцев до года в зависимости от ее вида.

При хранении охлажденной плодоовощной продукции следует придерживаться следующих правил (табл. 14).

Рекомендуемые режимы и сроки хранения рассчитаны на то, что размещаемые на хранение в бытовом холодильнике продукты имеют высокое качество.

 

Таблица 14
Режимы хранения охлажденных плодов и овощей в бытовом холодильнике

* Продолжительность хранения в днях