План лекції

1. Герметизація металевих банок.
2. Герметизація скляних банок.
3. Теоретичні основи теплового оброблення консервів.
4. Вплив нагріву на мікрофлору.

        1.Герметизація металевих банок.

Зважені банки, наповнені вмістом, по транспортері подають на закачування (приєднання кришки до корпуса). На закаточних машинах перед подачею кришки на прифальцовку її маркірують, тобто  наносять спеціальні знаки, видавлюючи метал усередину банки, або (рідше) за допомогою типографської печатки. Маркірування здійснюють у двох рядків: на денце нелітографованої банки наносять індекс галузі промисловості (MM - м'ясна), номер заводу й останню цифру року виготовлення; на кришці виштамповують номер зміни (одною цифрою), число місяця виготовлення  (двома цифрами, до дев'ятого числа включно перед ставлять нуль), місяць виготовлення, позначений буквою "А" (січень), "Б" (лютий) і т.д.  за алфавітом до "Н", крім букви "З", асортиментний номер (1-3 знака).

На літографовані банки наносять на кришку тільки один рядок маркірування (із указівкою зміни, дати вироблення й асортиментного номера), тому що інша інформація вже позначена на банку. При виробленні консервів для експортних постачань, незважаючи на наявність етикетки, маркірування банок наносять цілком у двох рядків, причому додатково в другому рядку вибивається шостий знак, що відповідає сортові консервів ("У" - вищий сорт).

Сутність процесу закатки складається в герметичному приєднанні кришки до корпуса банки шляхом утворення подвійного закаточного шва. На корпус надягають денця, і в зібраному виді пари щільно стискається між верхнім і нижнім патронами і починає обертатися. Розташований збоку закаточний ролик притискається до обертового денця й обкатує його. Складність форми шва й особливості силового впливу обумовлюють виконання закатки в дві послідовні операції: підгинання полю кришки і її завитка під фланець корпуса; остаточний стиск шва, повна герметизація між шарових зазорів пастою. Як правило, закачування виробляється за допомогою закаточного патрона і закаточних роликів першої і другої операцій. Закатку можна здійснювати при обертовій або нерухомій банці. Для цієї операції використовують закатові машини різного типу: напівавтоматичні одношпиндельні з обертанням і без обертання банки; автоматичні однобаштові і двухбаштові без обертання банки; автоматичні однобаштові вакуум-закаточні установки з механічним, тепловим вакуумом із клінчером і без клінчера.

    2. Герметизація скляних банок.

Закатні механізми автоматів для скляних банок мають закатні ролики, однакові за формою та траєкторією руху. Конструкція закатного механізму впливає на продуктивність машини, оскільки з підвищенням швидкості руху робочих роликів і тиску на банку збільшується ймовірність виникнення склобою.

Кришки СКО під час герметизації деформуються способом закатування або обтискання. При деформуванні фланець кришки підгинається під кантик на вінчику горловини банки. У цьому разі кантик вдавлюється в гумове ущільнювальне кільце, що забезпечує герметизацію банок. Спосіб герметизації банок І типу кришками СКО є найбільш надійним.

Для герметизації банок СКО використовують напівавтоматичну машину Б4-КЗК-90А (продуктивність 12 банок за хвилину) та закатні автомати Б4-КЗК-109 (продуктивність до 160 банок за хвилину), Б4-КЗК-110 (продуктивність 40 – 80 банок за хвилину) та дозувально-закатний агрегат Б4-КАД-1 (2 і 3) (продуктивність відповідно модифікація 1 — 220 банок за хвилину; модифікація 2 —

200 і модифікація 3 — 160 банок за хвилину). Спосіб герметизації банок з вінчиком ІІ типу кришками  полягає в обтисканні фланця кришки навколо кантика вінчика банки. Після напресування кришки на горловину банки фланець кришки підгинається під кантик на вінчику банки. При цьому виникають сили пружності, які притискують кришку до торця горловини банки. Ущільнювальне гумове (пластизольне) кільце між кришкою і торцем горловини банки забезпечує герметизацію банки.

Для герметизації банок з вінчиком ІІ типу використовують автомати Б4-КУТ-1 продуктивністю 125 банок за хвилину. Банки з вінчиком ІІІ типу «Твіст-офф» герметизуються накручуванням кришки на вінчик за наявності на зовнішній поверхні вінчика не менш як 4 похилі виступи. Після накладання на банку кришки герметизувальний шпиндель повертає її на 90°. При цьому відігнуті всередину краї кришки відтягуються похилими виступами на вінчику і кришка притискує кільцеву ущільнювальну прокладку до горловини банки. Для герметизації консервних банок з вінчиками горловини ІІІ типу з попереднім заповненням підкришкового простору сухою парою використовують закупорювальні паровакуумні автомати типу Б4-КУТ-2А та закупорювальні машини Ж4-УМТ-8 продуктивністю 100 – 130 банок за хвилину.

    3. Теоретичні основи теплового оброблення консервів.

Теплова обробка – один з важливіших етапів процесу виробництва консервів. Завдяки їй забезпечується тривале збереження консервів, одночасне вміст банок доводиться до кулінарної готовності. Обробка нагріванням основана на пригнічення діяльності мікроорганізмів. При нагріванні до 1000С (стерилізація консервів) знищуються вегетативні форми мікроорганізмів. При температурах вище 1000С (стерилізація консервів) спори знищуються. Повна стерилізація досягається при 130 – 1400С. але застосування високих температур при виготовленні м’ясних консервів пов’язане з небажаною зміною їх змісту та структури, а також зниженням харчової цінності. Тому продукт звичайно нагрівають достатньо довго при більш низької температурі, яка не забезпечує абсолютної стерильності, але дозволяє отримати консервований продукт з мало зміненими первинними властивостями та харчовою цінністю. Залишаючись в консервах, спори, послаблені нагріванням, перероджуються (інактивуються) та в консервах не пророщуються.

Для кожного продукту мається оптимум режиму стерилізації. Нагрівання м’яса до 1080С практично не викликає змін білкових та багатьох інших речовин. Гідролітичний розпад білків вже помітний при температурах біля 1300С, а при нагріванні на протязі 1 години при 1400С розлежується біля 20% білкових речовин.

Температуру 120°С  рахують можливо допустимою для консервів, з грубою структурою (зі значним вмістом сполучнотканинних включень). Для значної частини делікатесних консервів температура стерилізації повинна бути не більше 110ºС.

При вірно проведеній тепловії стерилізації забезпечується знищення мікроорганізмів або таке їх пригнічення, яке виключає розвиток спор, які залишаються в продукті.

Стерилізація є найважливішим процесом, що визначає якість консервів. Консерви нагрівають при температурах вище 100° С. При настільки високих температурах значно зростає швидкість гідролізу складових компонентів м'яса, у тому числі білків, а також відбувається розпад продуктів гідролізу, у тому числі амінокислот. Ступінь гідролізу   зростає з підвищенням   температури   і   збільшенням   тривалості стерилізації. При стерилізації відбувається більш глибока деструкція білків, чим при варінні,   руйнується ряд амінокислот, у тому числі і незамінних.

Зміни органолептичних властивостей і зовнішнього вигляду консервів, а також небажані зміни білкових, екстрактивних речовин і вітамінів зростають з підвищенням температури і збільшенням тривалості нагрівання. Погіршення якості при стерилізації може бути   зв'язане з небажаними змінами смаку, запаху, консистенції, кольору продукту, а також з деякою втратою живильних речовин. Зміни смаку і кольори частково обумовлюються взаємодією між продуктом і матеріалом банки.

При виробництві консервованих м'ясних продуктів у них розвивається присмак стерилізації, обумовлений зміною концентрації різних летучих речовин. Установлено, що склад летучих речовин у не консервованому м'ясі відрізняється від їхнього складу в консервованому. Процес стерилізації   викликає   небажані зміни   аромату   продукту. Цей   аромат одержав   назву   "аромату  автоклава"  або  аромату консервованого м'яса.

При нагріванні до високих температур зростає швидкість хімічних змін продукту, що викликають погіршення його якості. У залежності від температури в консервах накопичуються кінцеві продукти розпаду білків - NH3, H2S, CO2, меркаптани. Аміак утвориться в результаті дезаминування   амінокислот. H2S   і меркаптани накопичуються при розпаді   глютатіону і сірковмісних   амінокислот    (цистеина, метіоніну). Образующийся при стерилізації в банках H2S   може взаємодіяти з залізом банки; при утворенні темного сульфіду заліза відбувається зміна кольору продукту і внутрішніх стінок банки (явище мінливості). Утворення H2S залежить від температури, рн середовища; при температурі вище 90°С його кількість знаходиться в експонентній залежності від температури. Вміст H2S підвищується при рН м'яса вище 6,0.

Тривале нагрівання м'яса при температурі вище 100° С  (наприклад,   витримка   свинини   при 112°С в плин 24 ч)  приводить до зниження вмісту цистіну до 44%, при цьому не виявлене зменшення кількості інших амінокислот.   Ступінь розкладання цистіну знижується при нагріванні в середовищі азоту. Після нагрівання до 120°С в плин 30 хв втрати цистіну в повітрі склали 6%, а в азоті - 4%. Імовірно, наявність кисню активізує реакції розкладання сіро-утримуючих амінокислот. При   нагріванні   до температур вище 180°С зниження харчової   цінності   може   бути обумовлено термічною полімеризацією і термічним окислюванням жирів. При цьому утворяться карбонільні з'єднання з довгим ланцюгом, що володіють токсичними властивостями. При нагріванні жирів значно знижується вміст вітаміну Е.

4.Вплив нагрівання на мікрофлору.

Мікрофлора, яка є в м’ясі, різноманітна і її кількість в 1 см3 м’ясопродуктів може досягти значних рівнів при допустимому рівні від 103 до 2⋅105 клітин. На санітарний стан м’яса впливають такі види мікрофлори:

• патогенні (сальмонели, стафілококи, стрептококи);
• токсикогенні спороутворювальні анаероби Сl. botulіnum;
• гнильні анаероби Сl. sрorogеnеs, Сl. рutrіfісum, Сl. реrfrіngеns;
• умовно патогенні Е. сolі, S. аurеus, B. сеrеus, бактерії роду Рrotеus і сульфітредукуючі клостридії;
• дріжджі та плісеневі гриби;
• санітарно-показові: бактерії групи кишкової палички БГКП
• (коліформи); мезофільні анаеробні і факультативно анаеробні мікроорганізми (МАФАнМ); бактерії роду Еntеrobасtеrісеае і ентерококи.

Для цих груп мікроорганізмів існують гігієнічні нормативи щодо мікробіологічних показників безпеки консервів.

Консерви стерилізують з метою знищення мікрофлори, яка здатна розвиватися в консервах за звичайних умов зберігання і спричинювати псування консервів, а також утворювати продукти життєдіяльності (токсини), небезпечні для життя людини. До таких мікроорганізмів належать токсикогенні спороутворювальні анаероби Сl. botulіnum і гнильні анаероби Сl. sрorogеnеs, Сl. рutrіfісum, Сl. реrfrіngеns. Найнебезпечніші бактерії Сl. botulіnum— збудники ботулізму. Сl. botulіnum має шість типів — А, В, С, D, Е і F. Найбільш термостійкі типи А і В, тому вони особливо небезпечні. Спори цих клостридій не гинуть при багатогодинному кип’ятінні. Сl. botulіnum є сапрофітами і розвиваються лише на неживих тканинах, але в процесі життєдіяльності вони продукують токсин — надзвичайно небезпечну нервово-паралітичну отруту. Небезпечність токсину зумовлена не тільки отруйною дією мізерних доз токсину, а й тим, що дія його виявляється лише через 8 – 12 год після потрапляння отрути в організм людини, коли врятувати життя людини можна лише введенням на початку захворювання антиботулінової сироватки. Тому в консервному виробництві практично всі режими залежать від умов інактивації бактерій Сl. botulіnum.

У разі порушення режимів стерилізації в консервах можуть розвиватися гнильні анаероби Сl. sрorogеnеs, Сl. рutrіfісum, Сl. реrfrіngеns. У процесі їх життєдіяльності утворюються протео-

літичні ферменти, які швидко гідролізують білкові системи з утворенням пептидів — первинних продуктів гнильного розпаду білків, а потім і кінцевих продуктів розпаду — пептонів, окремих

амінокислот, газоподібних речовин з неприємним запахом (сірководень, аміак та ін.), а також отруйних речовин — індолу, скатолу та ін. Структура м’яса розпушується, воно набуває неприємного смаку і запаху. Консервні банки з ознаками мікробного псування здуваються й утворюється бомбаж банок. М’ясні продукти з бомбажних банок мікробного псування не можна вживати. Тому після аналізу і виявлення причин бомбажу консерви з ознаками мікробного псування знищують.

Після стерилізації в консервах не виключається наявність поодиноких (не більше ніж 1 клітина в 1 г (см3) продукту) спороутворювальних мезофільних анаеробних і факультативно-анаеробних мікроорганізмів типу сінної палички (B. subtіlіs) і картопляної палички (B. mеsеntеrісus), які під час зберігання консервів не розмножуються і не утворюють шкідливих для організму людини речовин.

Питання для закріплення та самоконтролю

1. Що таке стерилізація?

2. Що таке пастеризація?

3. Мета термічної обробки консервів?

4.Як впливає нагрівання на мікрофлору консервів?

  Рекомендована література

1. Технологія м’яса та м’ясних продуктів: Підручник /М.М. Клименко, Л.Г. Віннікова, І.Г. Береза та ін.; За ред.М.М. Клименка. — К.: Вища освіта, 2006. — 640 с.

2. Алехина Л.Т, Большаков А.С., Горбатов В.П.Технология мяса и мясопродуктов / Под ред. Рогова Н.А. – М.: Агропромиздат, 1998. – 576 с.

3. Рогов Н.А., Забашта А.Г. и др. Общая технология мяса и мясопродуктов. – М.: Колос, 2000. – 367 с.

 

• Презентація до Лекція 22Технологічний процес виготовлення консервів основні операції.pdf