CC BY
49
Ш) ДЕТСКОЕ И ШКОЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
ТЕМА НОМЕРА
Пюреобразные консервы
для питания детей
Л.К. Пацюк, О.Н. Лукашевич
ВНИИ консервной и овощесушильной промышленности
В организации рационального питания детей раннего возраста большое значение имеют продукты промышленного производства, которые изготовляются с применением специальных технологий, с учетом особенностей обмена веществ и пищеварения детей этой возрастной группы.
Научные исследования и разработки в области производства консервов для детского питания ведутся во ВНИИ консервной и овощесушильной промышленности с 1970 г. Эти работы связаны с разработкой новых технологических процессов производства, расширением ассортимента консервов, улучшением их качества с учетом использования новых видов тары.
Адекватное питание детей, особенно раннего возраста (т. е. до трех лет), -одно из основных условий для их нормального роста, физического и нервно-психического развития, высокой сопротивляемости к различным вредным факторам окружающей среды.
Плоды и ягоды - незаменимый источник целого ряда пищевых веществ, необходимых организму ребенка. В их состав входят углеводы, белки, органические кислоты, минеральные и по-лифенольные вещества, витамины, эфирные масла и др.
Ранее при изготовлении консервов в межсезонный период в качестве полуфабрикатов использовали преимущественно фруктовое пюре, заготовленное в стеклянных банках вместимостью от 3 до 10 дм3 способом «горячего розлива», и частично - быстрозамороженные фрукты и пюре-полуфабрикаты. При «горячем розливе» фруктовое пюре с температурой 95...97 °С фасуют в стеклобанки и немедленно укупоривают, после чего укупоренные банки медленно остывают при комнатной температуре. Такое длительное воздействие тепла на продукт приводит к разрушению полифенольных веществ и особенно витамина С, а также к потемнению пюре за счет реакции Майе-ра с образованием меланоидиновых веществ. Пюре-полуфабрикаты асептического консервирования в небольших количествах заготавливали только из яблок и хранили в крупных резервуарах лишь на нескольких предприятиях, имеющих специальное оборудование. На тех же предприятиях эти полуфабрикаты и перерабатывали.
В настоящее время имеется полная возможность заготовки фруктовых полуфабрикатов высокого качества в необходимом для отрасли количестве.
Из всех перспективных способов заготовки полуфабрикатов для продуктов детского питания, существующих в мировой практике, наиболее оптимален способ асептического консервирования с фасованием в тару типа «мешок в коробке» («Вад-т-Вох») вместимостью 20 - 50 - 200 дм3 в экологически благополучных местах с последующим транспортированием их к месту производства готовых продуктов.
Этот способ позволяет заготавливать полуфабрикаты с максимальным сохранением натурального состава и ор-ганолептических свойств овощей и фруктов.
Способ асептического консервирования дает возможность снизить вредное влияние термического воздействия на качество как пюре-полуфабрикатов, так и готового продукта, независимо от вместимости тары.
Выпуск многокомпонентных консервов, изготовляемых на основе овощных и фруктовых полуфабрикатов с добавлением различных пищевых ингредиентов (масла, молока, сливок, круп и т. п.), позволит производить сбалансированные по питательным свойствам продукты неограниченного ассортимента.
На сегодняшний день в тесном содружестве отраслевой науки с машиностроителями практически создана отечественная линия по заготовке фруктовых и овощных пюреобразных полуфабрикатов асептическим способом с фасованием в металлические бочки вместимостью 200 дм3. До 2000 г. фруктовые и овощные полуфабрикаты в таком виде тары в нашей стране вообще не производились из-за отсутствия технологии и оборудования.
При этом были проведены экспериментальные и микробиологические исследования и отработаны научно обоснованные технологические параметры стерилизации «в потоке» и фасования полуфабрикатов в крупную тару асептическим способом.
При их разработке необходимо было подобрать оптимальные параметры изменения температуры и времени нагревания, при которых должно быть
обеспечено уничтожение всей микрофлоры, вызывающей порчу продукта, в сочетании с минимальными потерями качества пюре.
Основные параметры, характеризующие процесс стерилизации, - температура, до которой нужно нагреть стерилизуемый продукт, и время выдержки, в течение которого продукт подвергается нагреву.
Необходимая температура стерилизации зависит от величины активной кислотности - pH стерилизуемого продукта. Чем меньше значение активной кислотности, тем ниже может быть температура и короче время стерилизации, так как микроорганизмы, способные вызвать порчу продукта, очень чувствительны к величине рН.
Для изучения влияния термического воздействия на микроорганизмы необходимо было прежде всего установить, какие виды микроорганизмов могут развиваться в пюре и вызывать их порчу, а также термоустойчивость этих микроорганизмов.
Фруктовые пюре - в большинстве кислые продукты, с pH 3,2-4,4.
Обширные микробиологические исследования, проведенные во ВНИИКОПе при отработке асептического способа консервирования в крупных резервуарах в промышленных условиях, позволили выявить наиболее распространенную микрофлору, вызывающую порчу продуктов.
Так, в состав микрофлоры для фруктовых пюре входят сахаролитические клостридии; газообразующие бациллы типа Bac. macerans и Bac. polymyxa; молочнокислые микроорганизмы; плесневые грибы рода Aspergillus, Byssochlamys nivea; дрожжи рода Torulopsis.
На основании проведенных исследований и выработки опытно-промышленных партий были разработаны технологические режимы стерилизации и технология изготовления фруктовых пюре-полуфабрикатов с асептическим фасованием их в крупную тару типа «мешок в коробке», а также нормативная документация на их производство.
В табл. 1 приведены рекомендуемые режимы стерилизации «в потоке» при производстве фруктовых пюре-полуфабрикатов с фасованием их асептическим способом.
Пюре из высококислотных косточковых плодов (алычи, вишни, сливы) с pH не более 4,2 и из ягод с pH не более 4,0 могут подвергаться порче в результате развития плесеней, дрожжей и некоторых неспорообразующих бактерий (молочнокислых). Все эти микроорганизмы нетермоустойчивы и погибают при нагревании до 80...100 °С.
Поэтому время и температура стерилизации высококислотных пюре при асептическом консервировании были
BABY AND SCHOOL FOOD
приняты на основании ранее полученных экспериментальных и производственных данных: для косточковых плодов (кроме абрикосов, груш и персиков) с рН <4,2 - 2 мин при 100 °С, для ягод с рН <4,2 - 2 мин при 95...98 °С.
При разработке режимов стерилизации пюре при асептическом фасовании в крупную тару учитывали не только время, необходимое по лабораторным данным для гибели определенного числа спор микроорганизмов, но и возможное ухудшение качества пюре-полуфабриката - изменение химического состава, особенно витаминов, и органолептических свойств пюре.
Опытно-промышленные партии плодово-ягодных пюре-полуфабрикатов вырабатывали на Лебедянском и Динс-ком консервных заводах на установках импортного производства для фасования пюре-полуфабрикатов асептическим способом в металлические бочки с полимерными мешками-вкладышами.
Пюре-полуфабрикаты асептического консервирования, используемые для производства консервов детского питания, не только обладают промышленной стерильностью, но и имеют лучшие органолептические и физико-химические характеристики по сравнению с полуфабрикатами «горячего розлива», т.е. фасованными в крупную тару в горячем виде при 95.100 °С.
При сравнительной оценке органолептических показателей консервов для детского питания, изготовленных из свежего сырья, а также из полуфабрикатов асептического консервирования и фасованных методом «горячего розлива», было отмечено незначительное снижение всех характеристик (вкус, цвет и аромат) в консервах, изготовленных из полуфабрикатов асептического консервирования, по сравнению с такими же консервами из свежего сырья.
Особенно заметное снижение качества отмечалось в консервах, изготовленных из полуфабрикатов «горячего розлива».
Причина этого состоит в том, что независимо от использованного сырья (свежего или полуфабрикатов), режимы стерилизации одноименных консервов, фасованных в банки одной и той же вместимости и для одного типа автоклавов, одинаковы.
Поэтому во ВНИИКОПе были проведены исследования, целью которых -проверить возможность снижения режимов стерилизации для консервов, изготовляемых из полуфабрикатов асептического консервирования, т. е. из стерильных продуктов.
Стерильность полуфабрикатов асептического консервирования позволит снизить температурную нагрузку при стерилизации консервов, изготовленных из этих полуфабрикатов.
Возможность снижения режимов стерилизации консервов, изготовленных из стерильных полуфабрикатов, обусловлена несколькими факторами.
Первый фактор - содержание меньшего начального количества микроорганизмов в полуфабрикате, так как он практически стерилен.
В подготовленном к фасованию продукте, изготовленном из стерильных полуфабрикатов, содержание микроорганизмов должно быть значительно меньшим, чем при использовании свежего сырья.
Многочисленными исследованиями, проведенными во ВНИИКОПе, установлено, что на «летальное время», необходимое для гибели микроорганизмов, большое влияние оказывает начальное количество микроорганизмов. Это объясняется закономерностями кинетики отмирания микробных клеток при повышенной температуре.
Чем меньше микроорганизмов в продукте к началу стерилизации, тем меньше их концентрация в консервах перед стерилизацией и тем меньше времени требуется для достижения требуемого уровня промышленной стерильности. Следовательно, при стерилизации продукта, изготовленного из стерильного пюре-полуфабриката, сокращается необходимое «летальное время» отмирания микроорганизмов, так как оно должно обеспечить отмирание только тех микроорганизмов, которые могут остаться перед фасованием продукта на банке, на крышке и в том воздухе, который находится над поверхностью продукта под крышкой.
На внутренней поверхности подготовленных к фасованию банок и крышек допускается наличие не более 10 клеток Вас. бцЫМб. Дрожжи и плесневые грибы не допускаются.
Второй фактор - несколько меньшая вязкость продукта перед стерилизацией.
Некоторое снижение вязкости пюре-полуфабриката, по сравнению с пюре из свежих плодов, объясняется тем, что при асептическом консервировании полуфабрикатов некоторая часть пектиновых веществ и других коллоидов, влияющих на вязкость, разрушается.
Снижение вязкости улучшает условия передачи тепла от греющей стенки к центру продукта, что особенно важно для густых продуктов (пюре), в которых тепло передается путем теплопроводности.
Поэтому уменьшение времени прогреваемости продукта до температуры стерилизации консервов, что обеспечивается прогревом его «в потоке», также будет способствовать снижению режима стерилизации.
Рассмотрим режимы стерилизации в автоклавах, разработанные для консервов, изготовляемых из свежего сырья (табл. 2).
Таблица 1
Рекомендуемые режимы стерилизации при производстве фруктовых пюре-полуфабрикатов с фасованием асептическим способом
Режимы стерилизации
Пюре-полуфабрикат рн температура, °С±2 °С время обработки, мин
Пюре яблочное 4,4 115 120
Пюре яблочное 4,2 112 120
Пюре грушевое 4,4 121 120
Пюре из косточковых плодов:
вишни, алычи 4,2 100 120
сливы 4,0 115 120
Пюре абрикосовое 3,8 118 120
Пюре абрикосовое и персиковое 4,2 121 120
Пюре из ягод:
земляники, малины, крыжовника 4,2 115 120
черной смородины, красной смородины, клюквы 4,0 95 120
Таблица 2 Режимы стерилизации консервов для питания детей раннего возраста, изготовляемые из свежего сырья
Продукт Тип тары рн Режим стерилизации
Сок яблочно-алычовый с мякотью
Пюре из яблок с гречневой крупой
Пюре яблочное со сливками «Неженка»
С/б С/б
С/б
58-250 4,2
58-250 4,2
58-250 4,2
20- -?5- 20
95
20- -30- 25
110
20- -20- 30
100
Примечание: температура фасования продукта не ниже 80 °С.
Эти же режимы действуют и для консервов, изготовляемых из пюреобраз-ных полуфабрикатов, в том числе и заготовленных асептическим способом.
При проведении экспериментальных исследований по снижению режимов стерилизации нами были проведены сравнительные прогревы образцов одноименных консервов по действующим режимам стерилизации для автоклавов и по разработанным новым комбинированным режимам, обеспечивающим промышленную стерильность консервов за счет стерилизации «в потоке» подготовленного к фасованию продукта и дополнительной пастеризации фасованных в стеклобанки консервов при температуре 90.95 °С в течение 5 мин (что соответствует нормативной «летальности» для «необсе-мененного» продукта). Общая обсеме-ненность продукта перед розливом была принята равной 1х102 клеток микроорганизмов. С учетом этой предпосылки был разработан режим стерилизации для консервов «Пюре фруктовое «Неженка», который составляет 2 мин
|Д> ДЕТСКОЕ И ШКОЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
ТЕМА НОМЕРА
Таблица 3
Физико-химические показатели качества пюре из яблок со сливками и сахаром «Неженка» в зависимости от способа стерилизации
Исходный про- После стерилизации
Показатель дукт из полуфабриката асептического в автоклаве комбинированным способом
консервирования после изготовления после хранения 6 мес после изготовления после хранения 6 мес
Массовая доля сухих веществ, % 14,7 14,8 14,5 14,7 14,6
Массовая доля сахаров, всего, % 14,0 13,9 13,6 14,0 13,9
Массовая доля титруемых кислот (в пересчете на яблочную), % 0,60 0,60 0,55 0,6 0,58
Содержание аскорбиновой кислоты, мг/100 г 5,2 2,0 1,0 4,0 3,1
рН 3,8 3,8 4,0 3,8 3,8
Содержание 5-окси-метилфурфурола 6,5 10,0 21,0 7,0 9,2
Цвет (единицы оптической плотности) 0,12 0,20 0,27 0,14 0,17
стерилизации «в потоке» перед фасованием при 100 0С плюс 5 мин пастеризации фасованного в стеклобанки пюре при 95 0С.
Таким образом, общее время термического воздействия при стерилизации комбинированным способом (стерилизация «в потоке» плюс дополнительная пастеризация) составляет 7 мин
вместо 70 мин при обычной стерилизации в автоклаве.
Сравнительная оценка физико-химических показателей качества пюре из яблок со сливками и сахаром «Неженка» в зависимости от способа стерилизации приведена в табл. 3.
Из приведенных в таблице данных видно, что пищевая ценность консервов,
стерилизованных комбинированным способом, значительно выше по сравнению со стерилизованными в автоклавах.
В исследуемых консервах, стерилизованных комбинированным способом, также хорошо сохранились орга-нолептические показатели - так, пюре «Неженка» представляет собой однородную гомогенную массу; вкус и аромат - натуральные, хорошо выраженные, свойственные смеси свежих фруктов и использованных компонентов (сливок и сахара); цвет - однородный по всей массе, светлый, без потемнения поверхностного слоя, в то время как в образцах, стерилизованных в автоклаве, имеется темный поверхностный слой около 5 мм.
В процессе хранения в опытных образцах органолептические показатели практически не ухудшились.
Полученные результаты подтверждают преимущество новой технологии изготовления консервов для питания детей раннего возраста из полуфабрикатов асептического консервирования, включающей предварительную стерилизацию продукта «в потоке» и дополнительную пастеризацию укупоренного продукта, что позволяет значительно снизить режимы стерилизации консервов и, следовательно, время термического воздействия на продукт.
