|
 Большое
количество видов растительного сырья и разнообразные способы его переработки
обеспечивают получение различных консервированных продуктов.
Технологические процессы обработки сырья можно объединить
в несколько групп.
Механические способы включают сортировку, мойку, чистку,
измельчение. К термическим способам относятся подогрев, бланширование,
разваривание, обжарка, концентрирование, охлаждение. Если первые приводят к
изменению формы сырья, его структуры, то вторая группа дает возможность
получить продукт, совершенно отличающийся по органолептическим показателям от
исходного сырья.
Особое место в производстве консервов занимают процессы
фасования, эксгаустирования, укупоривания, стерилизации и пастеризации.
Технология получения того или иного вида консервов
включает в себя сочетание различных процессов обработки сырья с разными
режимами по продолжительности и температуре.
Правильное применение общих технологических процессов
позволяет получить готовый продукт с максимальным сохранением ценных
питательных веществ, содержащихся в исходном сырье, или же осуществить
протекание биохимических процессов в нужном направлении. Последнее дает
возможность получить продукт с заданными органолептическими и химическими
показателями.
РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ
Большая часть консервированной продукции в СССР
изготавливается из плодов и овощей. Плоды и овощи являются скоропортящейся
продукцией и не могут длительное время сохраняться в свежем виде. В связи с
этим используются различные методы консервирования — тепловая стерилизация и
пастеризация в герметически укупоренных банках, соление, квашение, сушка,
замораживание и т. д. Основная цель этих методов — уничтожить большую часть
микроорганизмов и создать такие условия, при которых не происходит развития
микроорганизмов. При этом качество продукции должно удовлетворять
определенным требованиям и применяемые методы консервирования должны
обеспечить максимальное сохранение питательных веществ, содержащихся в свежем
сырье.
Что такое растительное
сырье – это растительные организмы целые растения или их части, которые
используются человеком в различных отраслях промышленности. В зависимости от
цели применения различают сырье пищевое, кормовое, лекарственное, техническое.
Для консервирования используют различные плоды и овощи,
которые классифицируют следующим образом.
Классификация сырья
Овощи. Различают плодовую группу овощей, у которых
в пищу используют плоды или семена, и вегетативную группу, съедобной частью
которых являются стебель, корень, листья, клубни и т. д. К плодовой группе
относятся: томатные — томаты, баклажаны, сладкий перец; бобовые — горох,
фасоль, бобы, соя и т. д.; тыквенные—огурцы, кабачки, тыква, патиссоны,
арбузы, дыни; зерновые — кукуруза. К вегетативной группе относятся:
корнеплоды — морковь, свекла, петрушка (корень), хрен,
пастернак, сельдерей, цикорий, репа, брюква; клубнеплоды — картофель, батат;
капустные — капуста кочанная и цветная; шпинатные — шпинат, щавель, ревень;
салатные — всевозможные виды салатов, латук; луковичные — лук, лук-порей,
чеснок;
пряные листовые (зелень) — укроп, петрушка, майоран,
базилик и т. д.;
десертные — спаржа и артишоки.
Плоды. По своему строению плоды делятся на четыре
группы: семечковые, косточковые, ягоды и орехи.
Семечковые имеют кожицу, мясистую мякоть и семенную
камеру. Наиболее распространенные из семечковых плодов — яблоки, груши, айва,
рябина и т. д.
Косточковые состоят из кожицы, плодовой мякоти и косточки
с твердой скорлупой. Типичными представителями являются абрикосы, персики,
вишня, черешня, слива, кизил.
Ягоды имеют сочную мякоть. Различают следующие подгруппы
ягод:
настоящие ягоды. К ним относятся виноград, смородина,
крыжовник, клюква, брусника, черника и т. д.;
сложные ягоды, состоящие из большого количества сросшихся между
собой мелких плодов. К ним относятся малина, ежевика, морошка;
ложные ягоды имеют разросшееся цветоложе, на поверхности
которого расположены мелкие плодики, в каждом из которых находится семя. К
ложным ягодам относятся клубника, земляника, инжир, шелковица.
Особую группу составляют субтропические и тропические
плоды — цитрусовые, ананасы, бананы, манго, папайя, финики, хурма и т. д.
Орехи в зрелом состоянии имеют съедобное семя, которое
находится под твердой деревянистой оболочкой. Для консервирования используют
зеленые грецкие орехи в стадии молочной зрелости, когда оболочка еще не стала
плотной.
Созревание плодов и овощей
По мере созревания плодов и овощей в них происходят
различные процессы.
В начальной стадии состав зеленого плода мало чем отличается
от состава листьев. В основном зеленые плоды и листья состоят из целлюлозы и
протопектина. В процессе созревания протопектин переходит в растворимый
пектин, нарушается тургор, плоды становятся мягче, в растительной ткани
накапливаются сахара, ароматические вещества, пигменты и т. д. При этом
относительное содержание целлюлозы, крахмала, органических кислот изменяется.
Различают физиологическую, потребительскую и техническую
стадии зрелости плодов.
Физиологическая стадия характеризуется наличием в плодах
семян.
В потребительской стадии плоды пригодны для употребления в
свежем виде.
Техническая стадия определяет наилучшие качества плодов и
овощей для приготовления консервов. В связи с различным назначением сырья,
разным содержанием тех или иных веществ понятие технической стадии зрелости
относительно.
Некоторые плоды и овощи консервируют недозрелыми
(например, зеленый горошек; сахарная кукуруза, грецкие орехи, огурцы, кабачки
и т. д.), при полной зрелости подвергаются консервированию томаты, некоторые
виды косточковых и семечковых плодов.
Стадия технической зрелости определяется цветом плодов, их
консистенцией, развитостью семян, содержанием Сахаров и кислотой (величиной
сахарокислотного индекса).
Сортоиспытание и сортоотбор плодов и овощей
Химический состав плодов и овощей зависит не только от их
вида, но и от сорта. Сорта подбираются применительно к климатическим и
почвенным условиям местности произрастания.
Сортоиспытание — это изучение, оценка сортов и гибридов
сельскохозяйственных культур в сравнении со стандартным сортом и установление
их пригодности для выращивания в производственных условиях. При
сортоиспытании устанавливаются агробиологические и химико-технологические
показатели.
К первым относятся урожайность, способность сопротивления
засухе, ветрам, морозам, всевозможным болезням и вредителям, периодичность
плодоношения, скороспелость, время вступления в плодоношение молодых
растений, пригодность к механизированной уборке.
К химико-технологическим показателям относятся химический
состав, форма и размер плодов, косточек, семян, соотношение мякоти, сока,
плодоножек, гребней, косточек, стойкость плодов к сохранению окраски и формы
при технологической обработке и т. д.
На основании государственного сортоиспытания
осуществляется сортовое районирование — отбор лучших сортов
сельскохозяйственных культур и определение территориальных границ их
выращивания. В СССР сортоиспытание и сорторайонирование проводятся ежегодно с
1929 г.
При сортоотборе учитывается целевое назначение растительного
сырья. В зависимости от требований к готовому продукту, а также от
дальнейшего использования сырья к его химическому составу могут предъявляться
различные требования. Например, для производства желированных плодовых
консервов (джемов, конфитюров, повидла, желе) необходимо, чтобы исходное
сырье содержало повышенное количество пектина, тогда как при производстве
экстрактов, концентрированных соков большое содержание пектина нежелательно.
Для производства компотов из целых плодов необходимо,
чтобы кожица была упругой и довольно плотной, а при изготовлении из этих
плодов соков, пюре кожица должна быть нежной и сравнительно легко разрушаться
при технологических операциях (дроблении, протирании и т. д.).
Особое значение при сортоотборе имеет механический состав
плодов. Это определяет количество отходов при технологических операциях
производства консервов.
Сорторайонирование позволяет обеспечить в
одной агрозоне набор плодов различных сортов с разными сроками созревания.
Это дает возможность консервным предприятиям перерабатывать одно сырье в
течение длительного времени. Удлинение сезона переработки позволяет повысить
отдачу основных фондов, более равномерно использовать рабочую силу.
Строение растительной ткани
Виды растительной ткани. Клетки растительной ткани прочно
соединены между собой срединными пластинками, состоящими в основном из
протопектина. Эти пластинки вместе с клеточными оболочками составляют остов
паренхимной ткани. Оболочки пронизаны тончайшими нитями протоплазмы,
соединяющими между собой протоплазмы соседних клеток. Эти нити носят название
плазмодесм.
Промежутки между клетками образуют межклеточные ходы.
Различают следующие виды тканей:
первичная меристема — ткань растущих органов растений
(стеблей, корней). Она состоит из неразвившихся паренхим- ных клеток.
Первичная меристема не имеет межклеточных ходов и не содержит воздуха;
основная паренхима — ткань, состоящая из развившихся
паренхимных клеток, имеющих вакуоли. Последние заполнены клеточным соком.
Межклеточные ходы и пространства в ткани ясно выражены. Из этой ткани в
основном состоят зрелые плоды, а также листья;
покровная ткань (эпидермис) — кожица плодов, образующаяся
у поверхностного слоя первичной меристемы. На корнях, стеблях, на некоторых
плодах покровный слой содержит клетки, пропитанные суберином. Ткань, имеющую
бурую окраску, называют перидермой;
механическая ткань— ткань, придающая прочность органам
растений. Она состоит из клеток, имеющих толстостенные оболочки;
проводящие ткани — ткани, состоящие из прозенхим- ных
клеток значительной длины. Они встречаются преимущественно в стеблях.
Все органы растений состоят из клеток — паренхимных и про-
зенхимных ( 1).
Паренхимные имеют округлую или многогранную форму размером
от 10 до 60 мкм. В сочных плодах и клубнях клетки могут быть размером до 1 мм.
Прозенхимные клетки имеют удлиненную форму. Длина их в
отдельных случаях измеряется сантиметрами, а в поперечном сечении их размер
такой же, как и паренхимных клеток.
Ткань плодов и овощей в основном состоит из паренхимных
клеток. 3 этих клетках откладываются питательные вещества — углеводы, белки,
жирыт-
Из прозенхимных клеток состоят проводящие ткани, например
стебли растений.
Клетка зрелых плодов имеет тонкую эластичную оболочку,
протопласт и вакуоли.
В состав протопласта входят цитоплазма, ядро и включения —
пластиды, крахмальные зерна, растительные масла и т. д.
Оболочка состоит из целлюлозы и протопектина. Эти
нерастворимые в воде вещества придают жесткость клетке, что определяет ее
форму. В оболочку клетки входят также лигнин, суберин и ку- тин.
Лигнин, откладываясь в стенках клетки, повышает их
прочность и эластичность, вызывает одревеснение ткани. Суберин — жироподобное
вещество, пропитывая оболочку, вызывает ее опробковение.
Появление опробковевшего слоя на поверхности корнеплодов и
картофеля способствует хорошей сохраняемости корней и клубней в течение
нескольких месяцев после их уборки. Кутин — воскообразное вещество,
содержится в клетках кожицы некоторых плодов, например яблок, слив. Он
повышает прочность клеток и устойчивость плодов против воздействия микроорганизмов.
Протоплазма является одной из важнейших частей клетки. Она
представляет собой студенистую массу, в которой растворены белковые вещества,
жиры, углеводы, минеральные соли и т. д. В протоплазме расположено ядро. Оно
имеет более плотную консистенцию и свою собственную оболочку. Ядро играет
важнейшую роль в процессе размножения. Деление клеток начинается с деления
ядра.
В молодой клетке протоплазма заполняет все внутреннее
пространство, а в зрелой протоплазма тонким слоем располагается под оболочкой
и в виде нитей (плазменных тяжей) пересекает клетку.
Протоплазма живой клетки обладает полупроницаемостью,
пропуская влагу, она задерживает растворенные в ней вещества.
В протоплазме клеток осуществляется обмен веществ. Она,
владея свойством полупроницаемости, является как бы мембраной, препятствующей
выравниванию концентрации растворов питательных веществ внутри клетки и в
межклеточном пространстве.
Осмотическое давление в клетках зрелых плодов и овощей
обычно колеблется От 0,49 до 0,98 МПа. Благодаря этому протоплазма плотно
прижата к оболочке клетки, которая растягивается во все стороны. Такое
напряженное состояние клетки носит название тургора ( 2, а).
Тургор можно нарушить, насытив межклеточное пространство
концентрированными растворами сахара или поваренной соли. При более высокой
концентрации, чем концентрация клеточного сока, окружающий клетку раствор
обладает большим осмотическим давлением. Часть влаги переходит из клетки в
межклеточное пространство, и протоплазма сжимается. Такое явление носит название
плазмолиза ( 2, б).
Если устранить действие концентрированных растворов,
тургор может восстановиться. Такое явление называется деплазмолизом. Степень
обратимости зависит от концентрации и длительности воздействия растворенного
вещества.
Необходимые изменения протоплазмы вызываются также
тепловым (50—60 °С) воздействием, при котором свертываются белки.
Явление тургора и плазмолиза лежит в основе многих методов
консервирования и учитывается при выборе режимов технологического процесса.
В клетках зрелых плодов имеется несколько вакуолей —
полостей, заполненных клеточным соком.
В межклеточных пространствах скапливаются воздух и диоксид
углерода, выделяемый при дыхании.
|