> Техника, страница 5 > Консервирование пищевых продуктов

Консервирование пищевых продуктов

Большинство пищевых продуктов не может выдерживать продолжительного хранения. Они под влиянием различных биологических и химических процессов разлагаются, изменяют свой состав, теряют вкусовые и питательные качества, а в некоторых случаях приобретают даже ядовитые свойства.

Пищевые продукты, содержа в себе все необходимое для поддержания существования живого организма, являются прекрасной средой для развития всевозможных микроорганизмов (бактерий), в результате жизнедеятельности которых в них и происходят различные процессы разложения. Под влиянием различных микроорганизмов происходит заплесневение, брожение и гниение. Заплесневение вызывается особыми грибками — плеснями, которые, поселяясь на пищевом продукте, постепенно уничтожают его питательные вещества. При брожении происходит изменение главным образом углеводов; по конечным продуктам разложения брожение различают: спиртовое, молочнокислое, маслянокислое и уксуснокислое. Третий процесс — гниение, — наиболее опасен: в результате его пищевой продукт приобретает дурной запах и делается совершенно непригодным для питания, вследствие образования ядовитых веществ.

Под влиянием некоторых видов бактерий, а также благодаря химическому процессу — окислению — жиры разлагаются — прогоркают, приобретают дурной вкус, теряют свои питательные свойства и так далее. Поэтому для более или менее продолжительного хранения пищевые продукты должны находиться в таких условиях, при которых развитие этих процессов не могло бы иметь места. Создание этих условий и составляет задачу консервирования.

Все известные до сих пор методы консервирования могут быть разбиты на следующие основные группы:

1. Консервирование помощью охлаждения
2. Консервирование нагреванием и последующим хранением в закрытой посуде
3. Консервирование обезвоживанием (сушка) и
4. Консервирование помощью различных химических веществ (антисептиков)

Консервирование помощью охлаждения

Применение охлаждения для сохранения пищевых продуктов является одним из старых и наиболее простых способов. Применение естественного холода ограничено, поэтому чаще всего пользуются искусственным охлаждением. Простейшим типом искусственного охлаждения являемся обычный ледник. Охлаждение в этом случае достигается за счет теплоты, поглощаемой льдом при его таянии.

Как известно, всякое тело при переходе из твердого в жидкое или газообразное состояние поглощает тепло. Так, если сосуд, наполненный льдом при температуре ниже 0°, нагревать, то температура льда будет повышаться, пока не достигнет 0°; затем она сделается постоянной, и термометр во все время таянья льда будет показывать 0°, несмотря на беспрерывный приток тепла. Повышение температуры начнется только после того, как весь лед растает. Тоже самое наблюдается и для других тел. Это тепло называется „скрытой теплотой таяния“ (или плавления). Такое же явление происходит и при переходе тела из жидкого состояния в газообразное; это тепло называется „скрытой теплотой парообразования“. Для воды скрытая теплота таяния=80 калориям, а скрытая теплота парообразования=537 калориям. Для других веществ она иная.

При охлаждении больших помещений (складов) лед неудобен, так как он сам занимает много места, а с другой стороны, не допускает регулировки температуры, что очень важно при хранении различных пищевых продуктов. В этих случаях пользуются особыми холодильными установками, где вместо льда употребляются другие вещества. В качестве охладителей могут употребляться различные вещества, но в практике предпочитают те, которые легко переходят из одного физического состояния в другое, так как переход этот в холодильных установках совершается применением механической силы. Чаще всего для этой цели служат аммиак, углекислота и сернистый газ. Работа холодильной установки заключается в следующем: компрессор, представляющий собою всасывающий и нагнетательный насос, производит сжатие охладителя (холодильного агента), находящегося в газообразном состоянии, и нагнетает его с повышенным давлением в конденсатор.

Рисунок 299. Схема непосредственного охлаждения.

Конденсатор представляет собой систему трубчатых змеевиков и служит для охлаждения сжатого газа, так как при сжатии газа температура его сильно повышается. Охлаждение производится помощью холодной воды. В конденсаторе, благодаря охлаждению и наличию сильного давления, газ переходит в жидкое состояние. Ожиженный холодильный агент поступает далее в систему трубчатых змеевиков — испаритель (рефрижератор), где давление падает и происходит испарение жидкости. Превращение жидкости в газ — испарение ее — сопровождается отнятием тепла от окружающей среды. Из испарителя газообразный холодильный агент снова засасывается компрессором, сжимаетея и опять нагнетается в конденсатор для ожижения. Таким образом процесс возобновляется снова, причем количество холодильного агента не уменьшается, если не считать некоторых потерь вследствие неплотностей в соединениях.

Охлаждение помещения помощью такой установки может быть достигнуто различно: можно прямо помещать трубы испарителя (рефрижератора) в охлаждаемом помещении. Но этот способ неудобен, так как в случае порчи труб или плохого их соединения газ (холодильный агент) может проникнуть в помещение и испортить сохраняемые продукты. Поэтому чаще пользуются другим способом, при котором помощью испарителя сначала охлаждают раствор какой-либо соли — рассол (можно и воздух) и затем насосом прогоняют его по системе труб, расположенных в охлаждаемом помещении. Нагревшийся рассол возвращается снова в испаритель, где охлаждается, и снова употребляется в дело. При такой циркуляции возможно широкое регулирование температуры. На рисунке 299 схематически изображен первый способ охлаждения, а на рисунке 300—второй — с помощью рассола.

Для каждого продукта практикой установлены наивыгоднейшие, или так называемые „оптимальные“, температура и влажность, при которых данный продукт может сохраняться определенное время. Поэтому холодный склад имеет различные отделения, где поддерживаются наивыгоднейшие условия для сохранения данного пищевого продукта. Некоторые пищевые продукты (мясные продукты), прежде чем попасть в холодный склад для хранения, подвергаются предварительной обработке.

Рисунок 300. Схема охлаждения холодным соляным раствором.

Предварительная обработка заключается в том, что продукт сначала сильно охлаждают или замораживают. Эта операция ведется в особых отделениях склада. Охлаждение производится тогда, когда требуется хранить продукт сравнительно недолгое время или перевозить на небольшое расстояние. Для продолжительного хранения или дальней перевозки мясные продукты замораживают. Замораживание ведется в особых отделениях склада — морозилках при температуре от 10 до— 12°Ц, и только после совершенного замораживания продукты помещаются в камеру для хранения, в которых для мясных и рыбных продуктов поддерживается температура в — 6° Ц.

Искусственное охлаждение имеет широкое применение при перевозке скоропортящихся пищевых продуктов. Для этой цели служат вагоны-ледники, часто называемые „изотермическими“, то есть вагонами, в которых должна поддерживаться некоторая определенная, наивыгоднейшая для перевозимого продукта, температура. В водном транспорте существуют соответственно „баржи-рефрижераторы“. Применение для вагонов холодильных машин не рационально, так как они представляют собой большой мертвый груз и для обслуживания требуют постоянного персонала. Поэтому в этих случаях почти исключительно пользуются льдом или для достижения более низкой температуры смесью льда с солью. Схематически такой изотермический вагон в разрезе и плане представлен на рисунке 301. По бокам вагона в особых помещениях находятся железные баки со льдом, смешанным с солью. Лед и соль загружаются через крышу вагона. Холодный рассол, образующийся от таяния льда, остается в нижней части отделения, чем также используется для охлаждения вагона. Избыток его помощью особых сливных труб удаляется вон. Стрелками показана циркуляция воздуха. Холодный воздух, как более тяжелый, поступает снизу, охлаждает груз и, нагревшись, поднимается вверх; пройдя мимо баков со льдом, он охлаждается и снова охлаждает груз. Для того чтобы температура внутри вагона оставалась достаточно низкой и постоянной, он тщательно изолируется. Это достигается помощью двойных стенок, между которыми оставляют пустое пространство (воздух — плохой проводник тепла), или это пустое пространство заполняют каким-либо другим плохим проводником тепла — войлоком, пробкой и прочие.

Рисунок 301. Схематически изображенный изотермический вагон.

В таких вагонах производится перевозка экспортных скоропортящихся пищевых продуктов. Так, например, сибирского сливочного масла было вывезено в таких вагонах за границу в 1912 году 72 416 тонн на сумму 68,1 миллиона рублей, а в 1913 году - 77 641 тонна на сумму 71,2 миллиона рублей.

Лед для таких вагонов приготовляется большею частью искусственно.