Глава 16. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОВОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ. 16.1. Термические способы подавления микроорганизмов

Термин «стерилизация» в широком смысле слова использу­ется для обозначения любой обработки с целью уничтожения микроорганизмов. Различают следующие способы теплового (термического) подавления жизнедеятельности микроорганиз­мов: субстерилизация, тиндализация, стерилизация, пастери­зация.

Субстерилизация. Это термическая обработка продукта, которая:

  • обеспечивает гибель нетермостойкой неспорообразую­щей микрофлоры;
  • уменьшает количество споровых микроорганизмов до уровня, гарантирующего предотвращение порчи продукта при температуре от 2 до 15 °С;
  • гарантирует безопасность употребления продукта в пи­щу в течение ограниченного времени хранения.

Субстерилизации подвергаются обычно мясные (ветчин­ные), некоторые рыбные и молочные консервы при температу­ре 100-110 °С. Полученные консервы иногда называют «полу­консервами» (по классификации, принятой, например, в Герма­нии - Halbkonserven), если температура их хранения от 0 до 5 °С, или «тричетвертиконсервами» (Dreiviertelkonserven), если температура их хранения 0-15 °С.

По сравнению со стерилизованными субстерилизованные консер­вы обладают более высоким качеством, особенно по органолептиче­ским свойствам и биологической ценности. В 1,5-2 раза уменьшают­ся потери незаменимых аминокислот, ненасыщенных жирных кис­лот, водорастворимых витаминов. Энергозатраты на их производство снижаются на 30-40 %. Промышленное производство таких консер­вов очень перспективно. Однако для их хранения необходимы специ­альные условия - пониженная температура. Продолжительность хра­нения ограничена. Для некоторых рыбных консервов есть возмож­ность установить более низкие температуры хранения - от минус 2 до 5 °С. Но и при этих температурах продолжительность их хранения составляет от 2 до 12 мес. в зависимости от вида консервов.

Тиндализация. Это повторная (дробная) стерилизация, за­ключающаяся в многократной (2-3 раза) термической обработ­ке продукта с интервалом 20-28 ч. Режимы каждого этапа об­работки и выдержки консервов при тиндализации устанавли­вают таким образом, чтобы при первой тепловой обработке были уничтожены все вегетативные клетки. При последующей выдержке сохранившиеся споры прорастают и, став менее тер­мостойкими, погибают при тепловой обработке на втором-тре- тьем этапе.

Некоторые ученые полагают, что споры во время выдерж­ки при комнатной температуре не прорастают. Ослабленные при первом нагреве, они погибают при повторной термооб­работке.

Для сохранения органолептических достоинств продукции тиндализацию предпочтительно проводить при температуре 100°С и ниже, а выдержку - при 20 °С. Но в данном случае получают неполные консервы. Такие консервы должны быть охлаждены до 20 °С непосредственно в пастеризаторе, затем до 5 °С в холодильной камере с температурой воздуха не ниже 0 °С. Многоступенчатость процесса снижает производитель­ность и ухудшает экономические показатели.

При тиндализации консистенция сырья изменяется мини­мально, качество консервов получается лучше, чем при обыч­ной стерилизации. Если, например, трижды стерилизовать при температуре 100 °С всего по 5 мин компоты в крупной кон­сервной таре с интервалом в 1 сут между варками, то плоды не развариваются, как это нередко бывает при обычной однократ­ной тепловой обработке в течение 40-50 мин. Консистенция плодов остается упругой, плотной.

Тиндализацией при температуре 115-120 °С можно полу­чить полные промышленно-стерильные консервы высокого ка­чества. Так, при тиндализации натуральных консервов из филе скумбрии происходит снижение термоустойчивости Cl. sporo- genes, чаще всего вызывающего порчу данного вида продукта, на 40 %. Снижение термостойкости достигается и при повы­шении температуры межварочной выдержки с 20 до 37 °С (оп­тимальной для прорастания спор). Повышение температуры выдержки позволяет сократить продолжительность выдержки между этапами с 24 до 1,5 ч, что, в свою очередь, позволяет проводить оба этапа тепловой обработки и выдержку консер­вов непосредственно в автоклаве и сокращает объем погрузоч­но-разгрузочных работ.

Увеличивать выпуск неполных тиндализованых продуктов нецелесообразно: несоблюдение температуры либо срока хра­нения может иметь опасные последствия, так как нежелатель­ная микрофлора не уничтожена полностью.

Стерилизация. В узком смысле слова - это термическая обработка продукта, которая:

  • обеспечивает полную гибель нетермостойкой неспоро­образующей (вегетативной) микрофлоры;
  • уменьшает число спорообразующих микроорганизмов до определенного заданного уровня, достаточного для предот­вращения микробиологической порчи продукта при темпера­турах умеренного климата (15-30 °С);
  • гарантирует по микробиологическим показателям безо­пасность употребления консервов в пищу.

Стерилизуют консервы при температуре выше 100 °С, чаще при 112-120 °С. Консервы, полученные по такой технологии, называют полными консервами (Vollkonserven). Температура хранения полных консервов от 0 до 25 °С.

Пастеризация. Это термическая обработка, обеспечиваю­щая гибель дрожжей, плесневых грибов и вегетативных форм бактерий в продуктах, содержащих органические кислоты, са­хар, консерванты или другие вещества, препятствующие раз­витию споровой микрофлоры. Пастеризацию продуктов в по­требительской таре проводят при температуре не выше 100 °С. Пастеризацию продуктов в потоке проводят при тем­пературе 95-120 °С. Следовательно, отличие стерилизации от пастеризации не столько в температурном режиме процесса, сколько в остаточной микрофлоре.

Горячее фасование и асептическое консервирование можно рассматривать как частный случай пастеризации.

Горячее фасование (горячий розлив). Это термическая обработка до и (или) в момент фасования, обеспечивающая ги­бель дрожжей, плесневых грибов, вегетативных форм бакте­рий и ограничивающая развитие споровых бактерий в продук­те и в упаковке за счет высокой температуры фасуемого про­дукта. Продукты фасуют в тару, температура внутренней по­верхности которой более 60 °С, при температуре продукта, близкой к точке его кипения.

Асептическое консервирование. Метод заключается в том, что продукт и тара стерилизуются отдельно, а затем в ус­ловиях, исключающих возможность попадания микробов (в асептических условиях), стерильный и охлажденный продукт помещают в стерильную тару и герметически укупоривают, чтобы исключить попадание микроорганизмов в стерильный продукт извне.

Выбор способа термического подавления микроорганиз­мов зависит от особенностей продукта и микрофлоры, спо­собной развиваться на данном продукте, требуемой продол­жительности хранения и допустимой степени изменения свойств сырья.