Соление. Консервирующее действие поваренной соли (NaCl) проявляется при концентрациях не менее 10%, некоторые микроорганизмы переносят концентрацию до 30%. На практике применяют более низкие концентрации соли в комбинации с квашением при консервировании овощей. Соль, как самостоятельный консервант, применяют только при сохранении овощей в соли. Пошинкованные и порезанные овощи пересыпают солью. Аналогично растирают чеснок с солью. Готовая продукция должна содержать до 20% соли и храниться в сухом прохладном месте.
Спиртование. Этанол (этиловый спирт С2Н5ОН) останавливает при концентрации 15% деятельность микроорганизмов. На практике это применяют при приготовлении фруктов в спирте. Используют чистый, не денатурированный спирт не менее 60%, подслащенный для улучшения вкуса 5% сахара (сахар не оказывает консервирующего действия). Применяющиеся фрукты должны быть свежими, неповрежденными и не перезревшими, иначе в спирте они будут размягчаться и разлагаться.
Консервирование биологической обработкой среды
Консервирующее действие достигается обработкой среды биологическим путем и выгодным использованием деятельности некоторых микроорганизмов.
Молочнокислое брожение. Действие молочнокислых бактерий приводит к превращению некоторых сахаридов в молочную кислоту или в некоторые другие, менее желательные вещества (преимущественно, кислоты: уксусную, масляную, этанол, СO2). Этот способ является классическим при консервации овощей. Обычно кислые фрукты не подвергают молочнокислому или спиртовому брожению, потому что они содержат мало сахаристых и белковых веществ, необходимых для брожения. Для хорошего прохождения молочнокислого брожения требуется соблюдать некоторые правила.
Хорошо очищенные овощи в целом виде (например, огурцы) или в нарезанном (шинкованная капуста) укладывают в чистую посуду. Овощи в посуде хорошо прижимают, чтобы выходил воздух, при этом высвобождается клеточный сок. Если сока мало, то можно добавить 1,5%-ный раствор поваренной соли. Всю поверхность заливают рассолом (содержание соли 1,7—2% на весь объем посуды).
Содержимое требуется закладывать таким образом, чтобы все постоянно находилось ниже уровня рассола. Наполненные емкости под действием окружающей температуры через несколько дней заквасятся под действием микрофлоры, которая при нормальных условиях присутствует на овощах. Если овощи перед закваской подвергали тепловой обработке (бланширование), то необходимо добавить молочнокислой закваски. Лучше всего воспользоваться чистой культурой закваски по инструкции изготовителя. При необходимости можно добавить и кислой сыворотки. В любом случае должна применяться закваска в свежем соке. При квашении удаляют с поверхности посуды, по мере необходимости, возникающую плесень и при необходимости доливают рассол (1,5% поваренной соли), так, чтобы овощи были постоянно затопленными. Этим устраняется доступ воздуха к содержимому и нежелательный переход молочнокислого брожения на масляное, размягчение плодов и последующее гнилостное разложение. Время брожения значительно зависит от температуры, при которой оно происходит. При температурах около 20 °С брожение проходит за 4—8 дней, в более холодный предзимний сезон при температурах около 15 °С за 3—4 недели.
Низкие температуры способствуют увеличению времени квашения, что при длительном хранении продуктов выгоднее. Для заквашенных овощей необходимо создать еще условия хранения. Складирование должно быть при температурах 0—10 °С, чтобы овощи не замерзли. С их верха необходимо снимать плесень, овощи должны быть затоплены. По мере необходимости можно доливать 1,5—2%-ный раствор поваренной соли, возможно слабое подкисление уксусом. В последнее время применяют для длительного консервирования стерилизацию квашением продуктов в герметических банках, преимущественно стеклянных.
Спиртовое брожение. Действие дрожжевых грибков рода Saccharomyces приводит к разложению некоторых, так называемых прямосбраживаемых моносахаридов на этанол и углекислый газ СO2. Этот способ является классическим при производстве фруктовых и виноградных вин и при производстве самогона. Следующим по важности после консервирования фруктов считается производство вин. При этом сначала из фруктов получают сок, сусло, которое в исходном состоянии или после соответствующей обработки (разбавление, подслащивание) сбраживают.
Оптимальной первоначальной концентрацией сахара является 8—20%, самое большее 30%. Кроме сахара для брожения бывают нужны и минеральные питательные вещества. Для этого рекомендуют разбавленные соки улучшать раствором солей азота и фосфора. Оптимальная кислотность сусла составляет 0,3—0,8%, в пересчете на лимонную кислоту. Оптимальная температура брожения 15—20 °С.
Сусло обычно начинает брожение из-за микрофлоры, присутствующей на фруктах. Также можно использовать закваску, приготовленную из чистых культур дрожжей, согласно указаниям производителя. Из 100 г сахарозы теоретически получается 53 г спирта, т. е. 67 объемных процентов, что составляет неполных 50 г. Можно запомнить, что конечное количество этанола составляет половину исходного количества сахара.
Сусло в течение 2—3 дней забраживает, после чего бродит в теплом месте около 6—8 дней. Если процесс идет в малых, замкнутых объемах, необходимо осторожно выпускать освобождающийся С02. Брожение останавливается или при сбраживании всего сахара, или при достижении концентрации этанола примерно 15%. Лишь только вино достаточно очистится – дрожжевые грибки осядут на дно – его необходимо слить. Если осадок в вине передержать свыше 5 дней – это сильно снизит его качество.
Уксусное брожение. Действие уксусных бактерий приводит к превращению этанола в уксусную кислоту (СН3СООН). Это обстоятельство используется при производстве уксуса. Примерно 10%-ный раствор этанола с 1—2%-ной уксусной кислотой при постоянном интенсивном продувании воздухом при температуре 30 °С сбраживается в уксус. Выход составляет 90%.
Консервирование снижением влажности
Снижением подвижности воды в продуктах при нежелательных процессах можно создать среду, непригодную для вегетации микробов. Отнимание воды проводят или высушиванием или повышением содержания необходимых веществ: сгущением, подслащиванием.
Микроорганизмы при этом способе консервации большей частью сохраняются. При хранении продуктов, приготовленных таким образом, надо следить, чтобы влажность, прежде всего, поверхности продуктов, которые не бывают достаточно герметично закрыты, равнялась влажности окружающей атмосферы. При обычных температурах хранения 20 °С критическая относительная влажность воздуха приблизительно для бактерий составляет 95%, для плесени – 75%, для осмофильных дрожжей – 60%.
Сушка – это приведение воды из продуктов в газообразное состояние. Выпарить необходимо 80—90% первоначального содержания воды. Высушивание можно проводить на солнце или свежем воздухе, в наших климатических условиях в различных сушильных устройствах. На процесс сушки влияют, прежде всего, температура и скорость движения воздуха в сушильном устройстве. В начале сушки выгоднее поддерживать высокую температуру и скорость движения воздуха, к концу сушки влияние движения воздуха практически отсутствует.
Для скорости сушки имеет значение содержание водяных паров в воздухе. Чем температура воздуха выше, тем при данных условиях воздух суше, и он примет больше водяных паров при сушке продуктов. Напротив, излишне высокая температура и низкая влажность отводимого воздуха снижает экономичность системы. Во время сушки всегда происходят изменения органолептических и биохимических свойств продукта. Сушка является необратимым процессом, нельзя обратной добавкой воды получить продукты в исходной форме. Способность к набуханию является одним из показателей качества сушки.
Кроме изменения окраски – побурения – при сушке происходит и изменение вкуса. В дальнейшем происходит снижение содержания витаминов. Поэтому выгодно некоторые продукты, преимущественно делимые овощи, перед сушкой слегка отварить и тем самым снизить активность присутствующих ферментов.
Сгущение – это частичное испарение воды из продуктов. Концентрированием нерастворимых веществ продуктов создают среду, непригодную для вегетации микроорганизмов. Фруктовые концентраты содержат обычно 50—70% сухого вещества, овощные —25—50% сухого вещества. При низких концентрациях необходимо применять дальнейшее консервирование, например, квашением, засахариванием, при необходимости стерилизацией.
Сырье при сгущении сначала отжимают или протирают. Для сохранения органолептических (вкус, запах, цвет) и биологических (витамины) свойств его выгоднее сгущать при низких температурах, в основном за счет снижения давления в автоклавах, и как можно быстрее. В домашнем хозяйстве обычно практикуют прямое нагревание до температуры, близкой к кипению. При таких температурах оказывается высокое противомикробное действие, что приводит к практической пастеризации. Напротив, большие изменения претерпевает окраска. Фруктовые и овощные пюре необходимо при сгущении помешивать, чтобы они не пригорали.
Добавление сахара. Снижение общего содержания воды в продуктах достигается добавлением сахара (содержание воды в сахаре не более 0,2%). Сахар сам не оказывает антимикробного действия, но создает среду с низким содержанием воды, которая непригодна для вегетации. Продукты, консервируемые добавлением сахара (сиропы, мармелады, джемы, желе, повидло) имеют не менее 60% сухого вещества, подслащенные фрукты не менее 70% сухого вещества. Сырье для консервирования добавлением сахара сначала отжимают или протирают через сито, сгущают при постоянном помешивании испарением необходимого количества воды, подслащивают, добавляют желеобразующую добавку (пектин), отваривают и раскладывают по банкам. Подслащивать холодными можно фруктовые соки при производстве сиропа.
В соке сначала быстрым нагревом и охлаждением снижают активность ферментов, чтобы не привести к ухудшению органолептических свойств (вкуса, запаха, цвета). Холодный сок затем необходимо пропустить через слой сахара или сахар растворить в соке размешиванием. Подслащенные (засахаренные) фрукты или овощи получают постепенным вымачиванием в постоянно концентрированном растворе сахара. Содержание воды в сырье и сахарном сиропе постепенно выравнивается до тех пор, пока содержание сахара в сырье не достигнет 70%. В последнее время появилась тенденция снижать содержание сахара в продуктах, как нежелательного источника энергии. Поэтому необходимо при низких концентрациях сахара применять другие способы консервирования, чаще всего пастеризацию или химическое консервирование.
Вымораживание. Устранение воды с помощью замораживания можно применять только к жидким продуктам, следовательно, и к фруктовым сокам. Сок необходимо медленно заморозить, после чего спокойно раздробить. Ледовые осколки хорошо отсепарировать, а приставший концентрированный сок отделить смыванием малым количеством воды. Это надо повторить несколько раз, пока не будет достигнуто требуемое содержание сухого вещества. При слишком медленном замораживании вырастают большие кристаллы льда, чьи полости содержат концентрат. Слишком малые кристаллы, напротив, имеют большую поверхность, с которой трудно смывать концентрат.
Консервирование понижением температуры. С понижением температуры замедляются биохимические и микробиологические процессы. При температурах ниже 0 °С замерзает вода во фруктах и овощах, что очень напоминает высушивание среды. Консервирующее действие везде, однако, временное. В холоде лишь замедляются некоторые процессы разложения.
Охлаждение. Охлаждением можно продлить хранение фруктов и овощей лишь на короткое время. На практике это используют лишь при продолжительном складировании сырья перед обработкой. Температуры складирования должны быть минимальные, наиболее близко расположенные над точкой замерзания. С точки зрения подавления всех биохимических реакций, выгодно складировать при низких температурах и готовые продукты. Лучше сохраняются их природные и органолептические свойства.
Замораживание. При замораживании фрукты и овощи охлаждают ниже температуры, которая приводит к их замерзанию. Точка замерзания зависит от сорта, разновидности и укладки. Если замораживание не проходит достаточно быстро, в плодах могут образоваться кристаллы, которые разрушают их клетки и ткани. К аналогичным изменениям приводит к вытеканию сока. Размороженные продукты подвергаются очень быстрой порче. Для долговременного хранения продуктов, в течение нескольких месяцев, необходимо продукты достаточно быстро заморозить до температуры ниже -20 °С и долгое время хранить при температуре около-18 °С.
Основные операции при консервировании фруктов и овощей
Фрукты, предназначенные для консервирования, должны быть здоровыми, неповрежденными вредителями, соответствовать технологической зрелости, которая отличается для разных фруктов и целей обработки.
Для компотов плоды должны иметь соответствующую окраску и вкус, плотную мякоть, которая не разваривается. Для выработки фруктовых соков и сгущенных продуктов можно использовать и плоды с видимыми дефектами и деформациями, зрелые или перезрелые. Степень зрелости оценивают с одной стороны субъективно по органическим свойствам фруктов (вкус, запах, окраска, консистенция), с другой стороны объективно – лабораторными исследованиями. Как основной и наипростейший анализ, требуется провести прямое измерение рефрактометром количества сухого вещества в соке плода (% Ri), что дает содержание растворенных веществ в воде, преимущественно сахара, и определяет титры некоторых кислот в пересчете на лимонную кислоту. В обычной домашней практике консервирования руководствуются указаниями в рецептах, которые дают обычно количества сахара и кислоты в компоте.
Фрукты обрабатывают обычно свежими, как можно скорее после уборки. Если их необходимо некоторое время хранить, то их надо убрать в сухое, лучше прохладное и затененное место, лучше всего в холодильник.
С технологической точки зрения, если фрукты достаточно кислые, а также при их консервировании пастеризацией, т. е. нагревом до 100 °С, они не требуют подкисления.
Овощи, предназначенные для консервирования, должны быть здоровыми, по возможности свежими, большей частью хорошо вызревшими. Только горошек, фасоль и огурцы собирают незрелыми, в оптимальной технологической зрелости.
С технологической точки зрения, овощи обычно не кислые, и при консервировании их необходимо приготавливать в подкисленной заливке и затем нагревать до температуры 100 °С. Неподкисленные овощи, т. е. в соленой заливке, необходимо консервировать стерилизацией, т. е. нагреванием свыше 100 °С, что трудно провести в домашних условиях.
Сырье перед уборкой нельзя поливать или обрабатывать защитными химическими веществами, нельзя вносить подкормку или удобрения. Тем самым предотвращается заражение болезнетворными микробами и вредными веществами. В последнее время появилась опасность высокого содержания свинца во фруктах, собираемых с деревьев в непосредственной близости от автострад с сильным автомобильным движением. Последние исследования показали, что содержание свинца через несколько метров от дороги быстро падает.
Первой фазой обработки фруктов и овощей является мойка, которая удаляет с плодов пыль, глину, песок и другие нечистоты. Тем самым сильно снижается число микроорганизмом. При мойке необходимо окончательно удалить, прежде всего, засохшие ткани, в которых бы могли остаться споры микроорганизмов и после стерилизации дополнительно способствовать порче готовых консервов. Если небольшая степень загрязнения плодов, то их можно слегка намочить и ополоснуть или вымыть под душем из чистой питьевой воды. Завершается мойка сырья сортировкой по качеству, преимущественно по размерам.
Сортировку можно сочетать с обрыванием плодоножек или дальнейшими операциями, такими как удаление косточек, очистка и резка. Обрывание плодоножек проводится вручную, лишь крыжовник, предназначенный для переработки на компоты, если он достаточно твердый, можно очистить на карборундовом очистителе, входящем в комплект некоторых типов кухонных комбайнов. При этом если выгодно, можно снять кожистую оболочку, чтобы плоды в сиропе не сморщились. Очистка плодов производится преимущественно вручную, причем эту операцию можно связать с удалением ядра, удалением косточек или резкой плодов. Для очистки можно с выгодой использовать профильные ножи, преимущественно ручные очистительные машинки (для груш, яблок). Очистительные устройства сильно деформируют плоды.
В устройстве должен быть остро наточенный и правильно отрегулированный чистящий нож, чтобы не было слишком больших отходов. И затем следует плоды вручную дочистить. Некоторые разновидности персика можно хорошо очистить кратким погружением в кипящую воду, кожура от плодов отторгается образующимся под ней паром, и после вынимания из воды она легко снимается рукой. Под горячей кожурой плод остается практически холодным.
Химическую очистку применяют обычно для овощей и некоторых фруктов. Очистка происходит в горячем растворе (50—100 °С) щелочи натрия или калия при концентрации 1—20% в течение 1—20 минут. В результате очистки нарушается и освобождается кожура, которая сразу же удаляется сильной струей холодной воды. Избыток щелочи нейтрализуют раствором лимонной кислоты. Горячая щелочь сильно едкая и практически ее нельзя использовать без достаточной профессиональной подготовки.
Для механической обработки овощей используют скребки для картофеля, которыми бывают оснащены некоторые типы кухонных комбайнов.
Очищенными, с удаленными косточками или разрезанными плодами быстро наполняют приготовленные банки и заливают сиропом. При необходимости можно ускорить темпы операций, особенно для светлых фруктов, чтобы воспрепятствовать гниению, особенно окислению витамина С на воздухе. Для предотвращения этого плоды погружают в следующие растворы: 0,2—0,5% раствор лимонной кислоты, 2% раствор поваренной соли, растворы сахара разной концентрации до 30%, возможно подкисленные лимонной кислотой до 0,5%. Если же нет никакого из растворов, достаточно замочить в холодной воде.
Некоторые фрукты и, прежде всего, овощи необходимо перед дальнейшим использованием подвергнуть тепловой обработке – бланшировать. Кратковременной варкой или ошпариванием (бланшированием) достигается с одной стороны частичное удаление воздуха из сырья, а с другой стороны подавляется активность присутствующих ферментов и тем самым подавляются нежелательные биохимические реакции, ведущие к снижению качества продуктов. Подавление активности ферментов имеет значение для тех продуктов, которые консервируют теплом.
Бланширование сохраняет консистенцию и объем плодов, что применяется для перца и корнеплодов, устраняет запах некоторых корнеплодов и приводит к подавлению активности микроорганизмов. Недостатком бланкирования является потеря растворимых в воде питательных веществ. Потери можно снизить бланшированием в паре и моментальной укладкой горячего сырья в банку. При использовании горячей заливки можно наоборот существенным образом снизить время пастеризации.
Протирание проводится как холодных (например, малина, черника, клубника, смородина), так и теплых, предварительно разваренных фруктов и овощей. В продаже есть ряд протирочных устройств как ручных, так и приставок к домашним комбайнам. Еще стоит обратить внимание на чистоту этих протирок, которые часто бывают заражены микробами от обрабатываемого сырья. Протирание, из-за неизбежного взаимодействия сырья с воздухом, приводит к неизбежному окислению, что требует ускоренной работы, а в случае необходимости стабилизации добавкой сахара или кислоты.
Разваривание необходимо производить быстро при наивысших температурах, чтобы не произошло снижение качества сырья. Наиболее чувствительные сорта необходимо после разваривания охладить. Наиболее выгодно производить разваривание паром, что приводит к разбавлению вещества водой на 10%.
Сгущение фруктовых пюре производят в домашних условиях в открытой посуде при нормальном давлении при температуре близкой к кипению. Более высокий нагрев не выгоден, потому что приводит к изменению органолептических свойств. В промышленных условиях это происходит при низких температурах и при пониженном давлении – в автоклавах. При сгущении пюре необходимо постоянно перемешивать, чтобы оно не пригорало. Добавляемые вещества, такие как сахар и желеобразующие вещества, примешивают при достаточном сгущении пюре, чтобы они зря не разрушались долгим нагреванием. После короткого кипячения пюре заполняют чистые банки.
Стеклянные банки необходимо сначала прогреть, чтобы из-за высокой разницы температур они не потрескались. Для практики стоит запомнить, что человеческая рука выносит нагрев до 60—70 °С. Стеклянные банки разных типов не должны трескаться при разности температур 30—50 °С (банки должны выдерживать стерилизацию). Стеклянные банки при заполнении горячим пюре должны быть так прогреты, чтобы их можно было держать в руке.
Прессованием получают, прежде всего, фруктовые соки. Прессуют или целые фрукты, или чаще всего предварительно измельченные. Измельчение можно произвести в домашних условиях на ручной терке, или на кухонном комбайне. Для измельчения винограда достаточно простой давилки. Прессование проводят на прессовочных ручных мельницах или на приставках к кухонному комбайну или на малых домашних прессах. Выход сока при прессовании достигает около 70%. В некоторых случаях выгодно другими способами повысить выход. Производят выдержку сырья в течение 2—12 часов, сбраживание сырья в течение 1—6 дней или проводят пектолиз сырья. Самым простым является разрыхление и умеренное увлажнение прессованного сырья и новое прессование. Выход в некоторых случаях превышает 10%. Этим способом пользуются преимущественно при производстве фруктовых вин. Дальнейшая работа с выжатым соком, пока он не забродил, должна быть очень быстрой вследствие высокой активности микробиологических и биохимических процессов.
Приготовление заливки для компота и овощей производят по существующим рецептам. Самым простым способом является растворение всех составных частей в чистой питьевой воде в холодной или теплой. Перед заполнением тары заливку следует перемешать. Еще необходимо помнить, что в холодной воде растворяется самое большое около 60% сахара, в горячей воде 90 °С около 80% сахара. При охлаждении избыточный сахар опять кристаллизуется.
Поэтому при малом количестве продуктов заливку следует приготовить отдельно, разлить по банкам, заполненным продуктами, просыпать необходимым количеством отвешенного сахара и других добавок и банки долить водой. Засыпка сахара на дно пустых банок перед заполнением фруктами является менее пригодной, из-за того, что это может привести к его спеканию при быстро проведенной пастеризации.
