Технология хранения и переработки продуктов растениеводства

Содержание

Введение

. (6). Принципы хранения (консервирования) продуктов по Я.Я. Никитинскому

. (33). Режимы сушки зерна и семян. Выбор режима сушки в зависимости от культуры, качества и назначения

. (61). Биохимические процессы, происходящие в период дозревания и созревания в плодах и овощах. Значение степени зрелости плодов и овощей при хранении

. (88). Общая характеристика методов переработки плодов и овощей

. (101). Уборка и первичная обработка хмеля

Список используемой литературы23

Введение

Технология хранения и переработки продукции растениеводства - это наука о сохранении и повышении качества продукции растениеводства в процессе ее производства, о ее первичной обработке, хранении и переработке.

Сельское хозяйство производит основные пищевые продукты, а также сырье для пищевой и некоторых отраслей легкой промышленности, выпускающей товары народного потребления. Количества и качества этих продуктов, разнообразия их ассортимента во многом зависит здоровье, работоспособность и настроение человека. Поэтому сохранения продуктов растениеводства до времени их использование - важнейшее дело.

Для бесперебойного снабжения население продуктами питания и промышленности сырьем необходимо иметь достаточные запасы каждого вида продукта. Значительная часть урожая должна быть сохранена в качестве посевных фондов.

Можно повысить урожайность всех культур и резко увеличить их валовые сборы, но не получить должного эффекта, если на различных этапах продвижения продуктов к потребителю произойдут большие потери массы и качества. Хранение продуктов большими массами требует выяснение их свойств как объектов хранение. Изучение природы продуктов на новой биохимической и физической основе позволило также совершенствовать методы их переработки.

Хранение продуктов с минимальными потерями массами и без ухудшения качества возможно только при содержании каждого их них в оптимальных условиях.

Основная цель данной работы - получить необходимые теоретические знания в области технологии хранения и переработки продуктов растениеводства и ответить на поставленные вопросы.

1 (6). Принципы хранения (консервирования) продуктов по Я.Я. Никитинскому

Способы хранения (консервирования) продуктов, применяемые в практике, основаны на частичном, или полном подавлении протекающих в них биологических процессов. Исходя из этого положения, профессор Я.Я. Никитинский систематизировал их, выделив четыре принципа: биоз, анабиоз, ценоанабиоз и абиоз.

Общее представление об этих принципах дает следующая схема.

. Принцип биоза. Само название («био» - жизнь) говорит о том, что продукты сохраняются в живом состоянии, с присущим им обменом веществ, без всякого подавления процессов жизнедеятельности.

Биоз - поддержание жизненных процессов в продуктах с использованием для этой цели иммунитета (защитных) свойствах любого нормально функционирующего здорового организма (в том числе и растительного), обладающего иммунитетом - способностью противостоять воздействию патогенной микрофлоры и неблагоприятных условий внешней среды.

Принцип применяют при хранении плодов и овощей, транспортировании и реализации живой рыбы, предубойном содержании скота, птицы.

Принцип биоза подразделяется на два вида: эубиоз и гемибиоз.

Эубиоз - это истинный, или полный биоз, то есть сохранение продукции до использования непосредственно в живом виде.

Гемибиоз - частичный биоз, или полубиоз. Это хранение плодов и овощей сразу же после уборки в свежем виде в течение определенного периода времени в естественных условиях, но не в специальных хранилищах. При этом в плодах и овощах идут процессы обмена веществ, поскольку они живые организмы, но не так интенсивно, когда они еще находились на материнских растениях. Иммунные свойства клубней, корнеплодов, луковиц, плодов и ягод на некоторый период обеспечивают их устойчивость к неблагоприятным внешним условиям и микробиологическим заболеваниям. Продолжительность сохранности этих продуктов зависит от их особенностей: химического состава, консистенции мякоти, толщины покровных тканей и защитных образований на них, интенсивности процессов обмена веществ. Овощи и плоды, обладающие высокой лежкостью, могут храниться при комнатной (повышенной) температуре довольно длительный период времени, а вот скоропортящиеся продукты сохраняют свою свежесть только несколько дней и даже часов.

. Принцип анабиоза. Это принцип «скрытой» жизни, приведение продукта в состояние, при котором резко замедляются или совсем не проявляются биологические процессы. В таких продуктах крайне слабо протекают процессы обмена веществ в клетках, приостановлена активная деятельность микроорганизмов, клещей и насекомых. Однако живое начало в продукте и живые организмы в нем не уничтожены. При возникновении благоприятных условий активизируются все процессы жизнедеятельности. Поэтому анабиоз и называют принципом скрытой жизни. Анабиоз может быть создан несколькими способамии подразделяется на несколько видов.

а) Термоанабиоз - хранение продуктов при пониженных и низких температурах, которые замедляют процессы обмена веществ в тканях, снижают активность ферментов, приостанавливают развитие микроорганизмов. Чем ниже температура, тем эффективнее задерживаются микробиологические и биохимические процессы. Чаще всего применяют холодильники с искусственным охлаждением. Различают два вида анабиоза: психроанабиоз и криоанабиоз.

психроанабиоз - хранение продукции в охлажденном состоянии, при пониженных температурах, близких к 0С. Для каждого вида продуктов есть свои температурные оптимумы, а сроки хранения определяются лежкостью и пределами долговечности продукта. Пищевые, технологические и семенные качества овощей и плодов сохраняется лучше всего именно в условиях психроанабиоза.

криоанабиоз - хранение продуктов в замороженном состоянии при низких отрицательных температурах. При замораживании происходит полная кристаллизация воды и клеточного сока в тканях продуктов, и, в связи с этим, полностью останавливаются процессы жизнедеятельности, обеспечивается сохранность продуктов в течение длительного периода времени, сроки же хранения определяются экономической целесообразностью. Замораживают наиболее ценные овощные культуры (цветная капуста и брокколи, спаржа), отборные плоды косточковых культур (персик, абрикосы) и ягоды (земляника, малина).

б) Ксероанабиоз - хранение продуктов в сухом, или обезвоженном состоянии. Частичное или полное обезвоживание продукта приводит практически к полному прекращению в нем биохимических процессов, лишает микроорганизмы возможности развиваться в этом продукте. Большинство пищевых продуктов сушат до содержания влаги 4-14 % (остается только связанная влага, а вся свободная вода удаляется), в результате чего снижается интенсивность всех биологических процессов. Процесс удаления воды из продуктов называется сушкой. Применяются различные способы сушки: воздушно-солнечная, тепловая, химическая и др. В режиме ксероанабиоза хранят зерно и семена, приготавливают сухофрукты.

в) Осмоанабиоз - хранение продуктов при повышении осмотического давления в их тканях. Это защищает продукты от воздействия на них микроорганизмов и тем самым исключает нежелательные микробиологические процессы (гниение, плесневение, брожение). При этом в клетках микробов нарушается состояние тургора, так как происходит осмос воды из них в окружающий субстрат, и наблюдается явление плазмолиза. Повышение осмотического давления в продукте достигается введением соли или сахара. На этом принципе основано соление части овощей (требуется 8-12 % соли от массы продукта), консервирование фруктов и ягод сахаром (варка варенья, приготовление джемов и повидла), концентрация которого должна быть не меньше 60 % от массы плодов.

г) Ацидоанабиоз - хранение продуктов при повышении кислотности среды. Это достигается введением в продукты пищевых кислот: уксусной (маринование), сорбиновой, бензойной, салициловой. Суть данного принципа в том, что микроорганизмы (главным образом, гнилостные бактерии) успешно развиваются в нейтральной и слабо щелочной средах, но угнетаются в кислой среде (при рН < 5). Поэтому при подкислении продуктов некоторыми органическими кислотами происходит частичная их консервация.

д ) Наркоанабиоз - применение для консервирования анестезирующих, наркотических веществ (хлороформ, эфир), которые останавливают действие микроорганизмов и вредителей, замедляют процессы обмена веществ. Разновидностью этого принципа является алкоголеанабиоз - применение для консервирования продуктов этилового спирта (например, приготовление крепленых и десертных вин).

е) Аноксианабиоз - хранение продуктов без доступа воздуха, создание бескислородной среды. Отсутствие кислорода исключает возможность развития аэробных микроорганизмов (прежде всего, плесневых грибов), насекомых и клещей. Дыхание клеток самого продукта резко замедляется и приобретает анаэробный характер. Таким образом, происходит консервация продуктов в герметических условиях.

. Принцип ценоанабиоза. Основан на создании анабиотических условий с помощью определенных полезных групп микроорганизмов, для которых создаются благоприятные условия. Полезная микрофлора вырабатывает консервирующие вещества, которые препятствуют развитию нежелательной (патогенной) микрофлоры, вызывающей порчу продуктов. На этом принципе основано микробиологическое консервирование. Для усиления определенной направленности микробиологических процессов в продукт могут вводить чистую культуру полезных микробов. В практике используют два вида ценоанабиоза, основанных на применении двух групп микроорганизмов.

Ацидоценоанабиоз - повышение кислотности среды в результате развития молочнокислых бактерий, которые в анаэробных условиях вырабатывают молочную кислоту. При концентрации молочной кислоты более 0,5 % тормозится деятельность вредных микроорганизмов. На этом принципе основано приготовление и сохранение солено-квашеных овощей, моченых плодов, силосование кормов.

Алкоголеценоанабиоз - консервирование продукта спиртом, выделенного дрожжами в процессе спиртового брожения. Этот принцип используется в виноделии при приготовлении сухих столовых вин, содержащих 9-13 % спирта, путем сбраживания виноградных и плодовых соков.

. Принцип абиоза. Предусматривает отсутствие живых начал в продуктах, хранение их в неживом состоянии. При этом либо весь продукт превращается в безжизненную и стерильную органическую массу, либо в нем (или на его поверхности) уничтожаются определенные группы микроорганизмов, вызывающих порчу. Абиоз также имеет несколько видов.

Термоабиоз (термостерилизация) - обработка продуктов высокими температурами, нагрев их до 100оС и выше. При этом практически все живые организмы погибают. Для разных видов продуктов необходимо различное температурное воздействие, то есть степень стерилизации. Наиболее распространенный способ термостерилизации - консервирование продуктов в герметически укупоренной таре. Правильно приготовленные консервы могут храниться несколько лет без изменения пищевых и вкусовых достоинств. Если желательно сохранить продукт в свежем виде сравнительно короткое время, его нагревают 10-30 минут до температуры 65-85 оС, то есть проводят пастеризацию. Для надежного хранения овощных консервов и безопасного их использования необходимы температуры стерилизации выше 100 С, что осуществляется в автоклавах.

Химабиоз (химическая стерилизация) - консервирование продуктов химическими веществами, убивающими микроорганизмы (антисептиками) и насекомых (инсектицидами). Их применение ограничено, так как многие из химических соединений ядовиты для человека. Видами химабиоза являются сульфитация (обработка плодов, овощей, соков и вин сернистым ангидридом SО2) и копчение, так как дым является хорошим антисептиком из-за содержания в нем формальдегида, смол и других бактерицидных веществ.

Механическая стерилизация - удаление микроорганизмов из продуктов фильтрованием, пропуском плодово-ягодных соков через специальные обеспложивающие фильтры с очень мелкими порами (0,001 мм), задерживающими микроорганизмы, или центрифугированием, применяемом на микробиологических заводах и в лабораторных исследованиях.

Лучевая (фото) стерилизация - уничтожение микроорганизмов и насекомых ультрафиолетовыми, инфракрасными, рентгеновскими лучами, ? и ? - излучением в определенных дозах (радиация). Однако этот способ не получил широкого распространения в пищевой промышленности из-за технической сложности и возможного опасного влияния на здоровье человека. Он требует дальнейшей доработки, совершенствования техники его применения (установок для лучевой стерилизации).

2 (33). Режимы сушки зерна и семян. Выбор режима сушки в зависимости от культуры, качества и назначения

Сушка является основной технологической операцией по приведению зерна и семян в устойчивое при их хранении состояние. Только после того, как из зерновой массы удалена вся избыточная влага (то есть свободная вода) и зерно доведено до сухого состояния (влажность должна быть ниже критической), можно рассчитывать на его надежную сохранность в течение длительного периода времени.

Под режимом сушки зерна и семян понимают совокупность основных параметров технологического процесса, сочетание которых обуславливает интенсивность тепло- и влагообмена, обеспечивает снижение влажности сырого зерна и сохранение его качества.

Главная сложность сушки зерна заключается в том, чтобы работать при использовании предельно допустимых температур нагрева агента сушки и нагрева зерна, обеспечить максимальную производительность сушилки при полном сохранении качества продукции. Превышение установленных температур нагрева агента сушки и зерна ведет к порче продукции, применение слишком мягкого режима обработки снижает производительность сушилок.

Основными параметрами сушки являются: температура, влажность и скорость агента сушки; температура, влажность, назначение и вид зерна; продолжительность сушки.

Главный параметр сушки - температура агента сушки. Именно она, в первую очередь, определяет интенсивность нагрева зерна и скорость испарения влаги. Интенсификация процесса сушки наблюдается при высокой температуре и низкой относительной влажности подаваемого в сушильную камеру агента сушки. Однако высокие значения температуры ограничены необходимостью сохранения качества зерна, подвергаемого сушке. Другим, не менее важным параметром сушки является первоначальная влажность зерна. Она оказывает существенное влияние на выбор температурных режимов сушки. В значительной степени предельно допустимая температура нагрева зерна зависит от начальной его влажности. С повышением влажности зерна снижается его термоустойчивость, и сушку в этом случае ведут при более низких температурах.

Режим сушки определяется: родом и видом зерна и семян, или культурой; исходной влажностью зерна и семян; целевым назначением и качеством зерна и семян; конструкцией и типом зерносушилки. На выбор температурного режима сушки оказывают влияние продолжительность процесса нагрева зерна, его технологические свойства, целевое назначение и вид зерновой культуры. Режим сушки выбирается таким образом, чтобы процесс сушки проходил в кратчайший срок с наименьшими затратами тепла и при полном сохранении или улучшении качества зерна.

В шахтных прямоточных и рециркуляционных зерносушилках режимы сушки применяют с равномерным подводом тепла на всем протяжении процесса (одноступенчатый режим), режимы с увеличением теплового потока по ходу процесса (ступенчатые восходящие режимы) или с его уменьшением (ступенчатые нисходящие режимы). В шахтных прямоточных сушилках применяют ступенчатые восходящие режимы, в рециркуляционных - ступенчатые восходящие и нисходящие режимы.

Дифференцированные режимы используют при сушке зерна продовольственной пшеницы с учетом качества клейковины. При сушке с повышенной температурой пшеницы со слабой клейковиной ее качество может улучшиться. Но при сушке пшеницы с нормальной клейковиной при таком режиме клейковина может понизить качество и стать крепкой и короткорвущейся.

При сушке зерна применяют также квазиизотермический режим, характеризующийся постоянством температуры зерна в течение всего времени его пребывания в зоне сушки.

Допустимую температуру нагрева зерна определяют по табличным данным (табл. 1, 2) или рассчитывают по формуле:

где W - влажность зерна, %; - экспозиция сушки, мин.

Существенное значение для процесса сушки имеет скорость подачи теплоносителя в зерновой слой. При большей подаче теплоносителя процесс нагрева зерна и сушка протекают быстрее, и производительность сушилок увеличивается. Однако при сушке бобовых, риса, кукурузы большие подачи теплоносителя приводят к появлению на зерне трещин. Все зерносушилки проектируются с таким расчетом, чтобы пропускать в единицу времени максимальное количество агента сушки. Ускорить сушку за счет увеличения подачи нагретого воздуха сверх расчетной нормы весьма трудно.

Главная задача при пуске в работу зерносушильного агрегата - выбрать для данной партии сырого или влажного зерна предельно допустимую температуру нагрева агента сушки и нагрева высушиваемого материала, обеспечив тем самым максимальную производительность сушилки при полном сохранении качества продукции.

Рекомендуемая температура теплоносителя и нагрева зерна, а также семян масличных, приведена в табл. 1, 2.

Таблица 1 - Режимы сушки зерна в шахтных зерносушилках

Таблица 2 - Режимы сушки зерна в рециркуляционных сушилках (с нагревом зерна в камерах с падающим слоем)

Режим сушки зависит не только от культуры, исходной влажности и качества зерна, но и от его дальнейшего использования. Так, зерно кукурузы для пищеконцентратной промышленности сушат, используя семенные режимы, а зерно для крахмало-паточной промышленности сушат при повышенной температуре. Зерно кормовой кукурузы сушат при еще более высокой температуре.

Таким образом, определяющим в сохранении качества зерна при сушке, является температура его нагрева. Температура агента сушки должна быть такой, чтобы обеспечить поддержание заданной температуры нагрева зерна или семян в соответствии с их влажностью, целевым назначением и исходным качеством. Поэтому при сушке зерна необходимо регулярно контролировать как температуру агента сушки, так и температуру нагрева зерна.

Термоустойчивость сырого зерна невысокая, поэтому температура нагрева зерна разных культур в зависимости от влажности и целевого назначения изменяется в небольших пределах. Семенное зерно большинства культур при сушке нагревают до 40-45 °С, зерно продовольственной пшеницы до 45-55 °С, зерно фуражного назначения до 50-60 °С. На выбор температурного режима сушки крупносемянных зернобобовых культур оказывает влияние их специфическая особенность - плохая влагоотдача и склонность к растрескиванию.

Семена гороха, фасоли и других культур имеют пониженную удельную поверхность испарения, что вызывает пересушивание поверхностных слоев семян. При их высушивании происходит уплотнение поверхностных слоев семян, уменьшение объема. Но так как уменьшение объема сначала происходит лишь в периферийных слоях семени, а внутренняя часть остается без изменения, это вызывает большие физические напряжения в семенах, и они растрескиваются, первоначально только их оболочка, а затем и центральная часть. Поэтому семена зернобобовых культур сушат при более мягких температурных режимах, чем семена зерновых культур. Нагрев семян бобовых культур не должен превышать 30-35 °С. Соответственно снижается и производительность сушилок.

Для предупреждения растрескивания семян, а также для проведения обработки в наиболее выгодных условиях постоянной скорости сушки приходится ограничивать разовый съем влаги у большинства типов сушилок в пределах 4-6 %. В последующий период отволаживания в ожидании повторного пропуска через сушилку в зерне происходит перераспределение и выравнивание влажности между центральной и периферийными частями. Это обеспечивает при повторной обработке сушку зерна при достаточно высокой скорости влагоотдачи.

3 (61). Биохимические процессы, происходящие в период дозревания и созревания в плодах и овощах. Значение степени зрелости плодов и овощей при хранении

Биохимические процессы протекают в плодах и овощах в период послеуборочного дозревания и связаны с превращением органических веществ. Они происходят под действием многочисленных ферментов, в основном гидролитических. Некоторые из них, которые в наибольшей степени влияют на формирование потребительских свойств плодов и овощей, описаны ниже.

Превращение пектиновых веществ. Межклеточные пространства мякоти плодов и овощей в период созревания заполняются протопектином. В период хранения протопектин гидролизуется в водорастворимый пектин, а тот в свою очередь распадается до полигалактуроновой кислоты и метилового спирта, мякоть становится более рыхлой, мягкой и сочной. Консистенция мякоти плодов улучшается. Однако резкое снижение содержания пектина в плодах свидетельствует об их перезревании. Лежкоспособность плодов уменьшается. Регулировать превращение пектиновых веществ в плодах и овощах можно с помощью температуры, близкой к О °С. В конце хранения ее повышают до до 3-4 °С.

В заметных (1 -1,5 %) количествах в недозрелых семечковых плодах, томатах, арбузах, корнеплодах содержится крахмал. Во время хранения он гидролизуется с образованием сахарозы. Плоды и овощи становятся более сладкими. У картофеля гидролиз крахмала происходит при температуре хранения, близкой к О °С. Поэтому в хранилище с картофелем не следует допускать снижения температуры воздуха ниже 2 °С.

Биохимические процессы сопровождаются не только гидролизом более сложных веществ в простые, но и их синтезом. Так, при хранении яблок усиливается аромат плодов за счет образования ароматических веществ. В луковицах лука и чеснока может увеличиваться содержание эфирных масел, выполняющих защитные функции. В клубнях картофеля под действием света может образовываться значительное количество гликозида соланина, предохраняющего клубни от гнилостных заболеваний.

Таким образом, в плодах и овощах во время хранения параллельно протекают процессы гидролиза и вторичного синтеза. Гидролитические процессы связаны с выделением энергии, а процессы синтеза - с ее поглощением. Дыхание плодов и овощей. Для обеспечения непрерывности процессов обмена веществ при хранении плодам и овощам необходима энергия. Она выделяется в результате окисления сложных органических веществ до промежуточных или конечных продуктов окисления - воды и углекислого газа. Этот процесс называется дыханием и протекает при участии окислительно-восстановительных ферментов.

Различают дыхание: аэробное и анаэробное.

Аэробное дыхание связано с постоянным поглощением кислорода из окружающей среды. Органические вещества окисляются полностью до воды и углекислого газа.

Анаэробный тип дыхания плодов и овощей наблюдается в случае недостатка кислорода в атмосфере хранилищ. В плодах накапливаются промежуточные продукты окисления (спирты, альдегиды, полифенольные соединения), которые могут вызвать отравление тканей и порчу продукции. Окисление органических кислот и Сахаров в процессе дыхания. Органические кислоты в сочетании с сахарами определяют вкус плодов и овощей. При дыхании они окисляются интенсивней, чем сахара, что вызывает ухудшение вкуса плодов. Сохранить кислотный состав плодов и овощей можно за счет снижения уровня дыхания.

Один из самых важных моментов уборки урожая - правильное определение степени зрелости плодов. Преждевременный или, напротив, слишком поздний сбор может существенно ухудшить качество продукции и снизить ее устойчивость к условиям хранения.

В агрономической литературе принято различать биологическую (физиологическую) и съемную (техническую, уборочную, хозяйственную, потребительскую) зрелость плодов. Если растение достигло биологической зрелости, это означает, что оно полностью завершило цикл своего развития и способно к воспроизводству нового поколения особей. Так, например, под биологической зрелостью картофеля, капусты, лука и некоторых других многолетних овощных культур подразумевают окончательное прекращение роста, переход в состояние покоя и способность к продолжению жизни их зимующих продуктовых органов (в данном случае клубней, луковиц, корнеплодов и др.). В таком состоянии они могут храниться долгое время.

Понятие «съемная зрелость» заключает в себе несколько иной смысл. Она наступает тогда, когда плодоовощная продукция начинает удовлетворять нормам ГОСТа (что, конечно, не имеет большого значения для садоводов, огородников-любителей и владельцев частных приусадебных хозяйств), становится пригодной к употреблению, переработке, транспортировке и хранению.

Существуют плодоовощные культуры, у которых и съемная, и биологическая зрелость наступает примерно в одно и то же время (все виды бахчевых). Но в большинстве случаев плоды достигают съемной зрелости раньше, чем биологической. Разумеется, когда урожай одной и той же культуры предназначен для разных целей, то и съемная зрелость наступает в разные сроки (к примеру, если укроп выращивается ради зелени, его убирают до момента появления соцветий, если же он применяется для засолки, съемная зрелость почти совпадает с биологической).

При определении сроков сбора урожая садоводам и огородникам необходимо руководствоваться наступлением именно съемной, а не биологической зрелости. Не все культуры приходят в состояние съемной зрелости одновременно. Так, урожай лука, чеснока, картофеля, корнеплодов и поздней капусты, как правило, убирают однократно, но есть и так называемые многосборовые культуры, созревающие постепенно (томат, огурец, перец, баклажан, дыня и др.). В некоторых случаях число сборов может достигать 10-15; при этом, как правило, существует вероятность получить более высококачественный урожай, однако, разумеется, процесс этот чрезвычайно трудоемкий и требует больших физических затрат.

Способность плодов и овощей в течение определенного (достаточно длительного) времени сохранять свои товарные качества, не подвергаясь различным заболеваниям и не теряя массы, называется лежкостью. Существует также понятие сохраняемости овощей и плодов, означающее их лежкость в тех или иных конкретных условиях. Естественно, что различным видам плодоовощных культур свойственны разные параметры лежкости. С этой точки зрения их принято разделять на 3 группы.

К первой относятся картофель и двулетние овощи (корнеплоды, луковые, капустные). Особенность этих культур состоит в том, что на их клубнях, кочанах, луковицах и корнеплодах находятся почки - так называемые точки роста. При хранении эти почки медленно подготавливаются к последующему репродуктивному развитию, которое должно наступить в вегетационный период (как известно, в дальнейшем из них образуются новые растения).

Таким образом, с момента наступления биологической зрелости и до начала вегетации (то есть как раз в процессе хранения) овощи данной группы находятся в состоянии покоя. Этот период у разных культур может быть различным. Так, лук и картофель вступают в состояние глубокого покоя и не прорастают в течение долгого времени даже в тех случаях, когда окружающая среда идеально подходит для роста. Для корнеплодов и капусты характерен менее глубокий покой: при благоприятных условиях они способны давать побеги. Однако с помощью снижения температуры хранения период покоя у этих овощей можно на некоторое время продлить.

Ко второй группе плодоовощной продукции относятся плоды и плодовые овощи. Как правило, их принято собирать недозрелыми, и в процессе хранения они продолжают свой жизненный цикл. При этом плоды приобретают характерный внешний вид, цвет, консистенцию мякоти, вкус, а находящиеся внутри семена постепенно развиваются за счет питательных веществ околоплодника. Когда семена достигают окончательной зрелости, ткани плодов начинают стареть, теряют массу, утрачивают свои товарные и вкусовые качества, подвергаются всевозможным заболеваниям.

Таким образом, сроки хранения плодов и плодовых овощей напрямую зависят от продолжительности их послеуборочного дозревания: чем медленнее оно протекает, тем дольше сохраняются качества продукции. Именно поэтому, к примеру, летние яблоки хранятся значительно хуже, чем зимние, поскольку полностью созревают на дереве, тогда как последние принято снимать недозрелыми.

Третья группа включает зеленные овощи и ягоды. Их лежкость очень невысока, поскольку они обладают нежными тканями с большой концентрацией влаги и тонкой кожицей, что способствует быстрому испарению. Кроме того, для плодоовощной продукции этой группы характерно более интенсивное дыхание и обменные процессы. В результате этих свойств листовые овощи и ягоды быстро утрачивают влагу и увядают, а потому способны храниться очень недолго. Увеличить срок их хранения можно с помощью понижения температуры и повышения относительной влажности воздуха в помещении.

4 (88). Общая характеристика методов переработки плодов и овощей

К переработанным плодам и овощам относятся готовые к употреблению продукты или полуфабрикаты, требующие небольшой, в основном термической доготовки. Переработка плодов и овощей позволяет сохранить их длительное время, обеспечить снабжение населения плодоовощной продукцией в течение года. При разных способах переработки плодоовощная продукция приобретает специфические свойства в результате добавления соли, сахара, жиров, пряностей, накопления кислот. При этом может увеличиваться калорийность продукта, измениться и улучшиться консистенция, вкус и аромат. Содержание витаминов и других физиологически активных веществ при правильно выбранной технологии хотя и уменьшается, но остается на достаточно высоком уровне.

Переработка плодов и овощей основана на прекращении биохимических процессов, подавлении фитопатогенной микрофлоры и изоляции продукта от внешней среды. К продуктам переработки плодов и овощей относят: квашение, соление и мочение; сушку; производство плодоовощных консервов в герметичной таре; замораживание; сульфитацию.

Консервирование квашением, солением и мочением основано на образовании молочной кислоты при сбраживании сахаров молочнокислыми бактериями. В количествах 0,7-0,8% молочная кислота подавляет развитие гнилостных и других вредных микроорганизмов, которые вызывают неприятный вкус и запах продукта. Молочная кислота подавляет деятельность гнилостных микробов и придаёт продукту новые вкусовые качества. Наряду с молочнокислым брожением при квашении происходит спиртовое брожение, в результате жизнедеятельности дрожжей спирт, соединяясь с молочной и другими кислотами, образует сложные эфиры, которые придают своеобразный аромат продуктам квашения. Квашеные, соленые и моченые плоды и овощи по сравнению со свежими выдерживают более длительный срок хранения без существенных потерь качества.

Маринование овощей основано на консервирующем действии уксусной кислоты.

Сушение - при сушке из плодов и овощей удаляется влага до остаточного содержания её в овощах от 6-14%, за счёт этого повышается их калорийность, прекращается развитие микробов. Сушёные плоды и овощи могут сохраняться длительное время. Но при сушке плодов и овощей происходит изменение их состава (потеря витаминов, ароматических веществ), меняется вкус и цвет, снижается усвояемость. При сушке плодов и овощей удаляется значительная часть влаги, увеличивается концентрация клеточного сока, развитие микроорганизмов прекращается. Транспортировка сушеных плодов и овощей по сравнению со свежими удешевляется, срок хранения увеличивается до одного года.

Консервирование в герметичной таре заключается в том, что обработанное и изолированное от окружающего воздуха сырьё подвергают тепловой обработке: стерилизации при температуре +100...+120 °С или пастеризации - при температуре +90... +95 °С., в результате которой уничтожаются микроорганизмы и разрушающие ферменты. Пастеризацию применяют для консервов с высокой кислотностью (маринады, соки из плодов и ягод). Продолжительность термической обработки зависит от вида и консистенции продукта, объема и вида тары. Для каждого вида консервов устанавливается определенная температура и продолжительность стерилизации. Такие продукты могут храниться без изменения качества длительное время.

Замораживание плодов и овощей происходит в морозильных камерах при температуре от -25 до -50. Это один из лучших способов переработки, позволяющий сохранить почти без изменения химический состав, вкус, аромат, окраску плодов и овощей. Быстрое замораживание плодов и овощей является прогрессивным способом консервирования, позволяющим практически полностью сохранить их пищевые и биологически активные вещества. Быстрое замораживание проводят в скороморозильных аппаратах при температуре от -30 до -35 °С и ниже. Продолжительность замораживания колеблется от 7 мин до 24 ч и зависит от свежести, размеров, толщины, формы сырья.

Сульфитацией называется консервирование с помощью сернистого газа или раствора сернистой кислоты, являющихся сильными антисептиками, которые подавляют развитие всех групп микроорганизмов. Сульфитированные продукты используют только как полуфабрикаты для консервной, кондитерской промышленности. При переработке их обязательно десульфитируют, т.е. нагревают до кипения, кипятят с целью удаления газообразного диоксида серы

Существуют два способа сульфитации - сухой и мокрый. При первом - плоды окуриваются S02 в герметических камерах, а при втором - плоды закладывают в бочки и заливают раствором сернистой кислоты. Косточковые плоды и ягоды чаще сульфитируют мокрым способом, а семечковые - сухим.

(101). Уборка и первичная обработка хмеля

Хмель - ценная сельскохозяйственная культура. Его используют как незаменимое сырье в пивоваренной промышленности, применяют в хлебопекарной, парфюмерной, лакокрасочной промышленности и медицине.

Женские соцветия хмеля называют шишками или сережками. Они содержат вещества, придающие пиву специфическую приятную горечь и аромат и повышающие его биологическую стойкость. Качество сырья (шишек), используемого в пивоварении, зависит от условий выращивания хмеля, сортовых особенностей, сроков уборки, послеуборочной обработки и хранения. Очень важно получать неоплодотворенные шишки (без семян). Наличие оплодотворенных шишек ухудшает качество партии, и в частности аромат. Поэтому мужские растения хмеля удаляют с плантаций.

При длительном или неправильном хранении шишек не только образуются твердые смолы, но и расщепляются молекулы горьких веществ. В результате в хмеле накапливаются изовалерьяновая кислота, изомасляный альдегид, изопропилакриловая кислота и продукты их окисления. Присутствием данных веществ объясняется появление в шишках специфического сырного запаха - ярко выраженного признака недоброкачественности.

Убирают шишки, когда 75 % достигает технической зрелости. В данный период шишки становятся более плотными, лепестки плотно прилегают друг к другу. Цвет из зеленого переходит в желто-зеленый или золотисто-зеленый. При растирании шишек чувствуется характерный хмелевой запах и липкость. В надломленных шишках у основания прицветных чешуек находятся блестящие, липкие, золотисто-желтые чешуйки - лупулиновые железки. Они заполнены горькими и ароматическими соединениями. Для пивоварения это самая ценная часть соцветия. Запаздывание с уборкой недопустимо, так как вслед за технической зрелостью шишки быстро буреют, лепестки их расходятся, лупулин осыпается. Хмель убирают вручную и комплексом ЧХ-4Л. В последнем случае производительность труда повышается в пять-шесть раз. В состав комплекса входит сушилка ПХБ-750К.

Первичная обработка шишек хмеля включает сушку, отлежку, сульфитацию, прессование и упаковывание. Во время уборки влажность шишек хмеля 70...80 %. Поэтому даже при кратковременном хранении при такой влажности сырье самосогревается и ухудшается его качество.

Окисление горьких веществ при самосогревании приводит к снижению содержания а-кислоты и мягких смол, а испарение и окисление эфирных масел - к потере характерного хмелевого запаха.

Сушка - самый ответственный технологический процесс первичной обработки шишек. Правильно высушенные, они остаются целыми, сохраняют естественный цвет, блеск, аромат, липкость и количество лупулина.

В хозяйствах хмель сушат в основном в специальных двух- и четырехкамерных сушилках, построенных по типовым проектам.

Хмелесушилки различных систем и конструкций различаются главным образом числом этажей, размером и числом сушильных камер и складского помещения, числом ярусов сушильных сит, способом загрузки и выгрузки хмеля и вентилирования, типом топки. Производительность хмелесушилок в зависимости от конструкции, способа подачи агента сушки, вида топлива и других условий составляет 500...2000 кг/сут. Конструкция хмелесушилки представлена на рисунке 1.

Свежесорванный хмель (шишки) подвозят к сушилке и загружают в камеры активного вентилирования 13 слоем до 1... 1,5 м и продувают воздухом, подогретым в результате теплопотерь сушильных камер 18. Под сетчатое основание // каждой камеры в слой хмеля / подают воздух при помощи центробежного вентилятора 12. Продолжительность вентилирования каждой партии хмеля 12... 14 ч. Предварительное (перед загрузкой в сушильные камеры) активное вентилирование свежесорванных шишек хмеля позволяет сохранить их технологические качества, более чем в 10 раз сократить потребность в производственной площади, повысить производительность сушилок на 25 %. Затем шишки поступают на верхний этаж сушилки, где их загружают на верхнее сито равномерным слоем толщиной 12..Л4 см. На ситах хмель находится 40... 100 мин, в зависимости от исходной влажности и условий сушки. В нужное время ситовые рамы переводят из горизонтального положения в вертикальное и шишки пересыпаются на сито лежащего ниже яруса.

Продолжительность нахождения шишек на ситах разных ярусов определяют по готовности их к выгрузке из нижнего выгребного ящика. Если в отобранной пробе черешки шишек не изгибаются, а ломаются, сушку считают законченной.

Продолжительность сушки шишек одной загрузки при естественной тяге агента сушки 6...8 ч. При повышении температуры агента сушки с 45 до 65 °С продолжительность процесса сокращается в два раза.

Большинство сушилок работает на естественной тяге с очень малой скоростью движения агента сушки (1...0,15 м/с). Применение принудительной циркуляции резко увеличивает производительность сушилок. Однако надо учитывать, что шишки хмеля в сухом состоянии очень легкие. Поэтому скорость движения агента сушки должна быть не более 0,6 м/с. Принудительной циркуляции агента сушки достигают при помощи системы нагнетательной или вытяжной вентиляции. Воздух, подогретый при помощи калориферов, поступает в сушильную камеру под нижний слой хмеля и отсасывается центробежным вентилятором над верхним слоем сырого хмеля. Температуру контролируют дистанционными термометрами.

Сразу после сушки шишки очень хрупкие, при перемещений легко отламываются чешуйки и теряется лупулин. Поэтому выгруженные из сушильной камеры шишки подвергают отлежке, в процессе которой, впитывая влагу из окружающего воздуха, они становятся более плотными и эластичными. Для отлежки высушенные шишки осторожно выгружают из нижнего яруса сит и размещают в складском помещении. Длительность отлежки зависит от относительной влажности окружающего воздухе и составляет 5...20 сут. Для регулирования процесса - и его сокращения высушенное сырье увлажняют или кондиционируют. Способ предусматривает увлажнение сухих шишек влагой свежеубранного хмеля, которая выделяется при вентилирований сырья. Высушенный хмель с нижнего сетчатого транспортера пересыпается на ленточный транспортер до полной выгрузки из сушильной камеры. Сухой хмель размещают по площади транспортера равномерным слоем толщиной 10... 12 см.

Камера увлажнения представляет собой пространство над камерой активного вентилирования свежеубранного хмеля. Сухой хмель увлажняют воздухом, прошедшим через слой свежеубранного сырья, до содержания влаги в шишках 13 %. Продолжительность отлежки сокращается до 10... 15 мин. Кроме того, сохраняются ценные компоненты шишек, создаются условия для перевода процесса на непрерывный.

Партии высушенного хмеля обрабатывают сернистым ангидридом. Сульфитация придает сырью лучший внешний вид (цвет) и защищает от развития микроорганизмов. В сульфитированном хмеле дольше сохраняются ценные для пивоварения компоненты горьких веществ. Однако при чрезмерной сульфитации ухудшается аромат хмеля и шишки приобретают несвойственный цвет. Сульфитацию проводят в кирпичных камерах - хмелесеровнях. В нижней части камеры расположена топка, в которой на металлических противнях сжигают серу. На высоте 3 м от топки камера перекрыта металлической сеткой, на которой размещают шишки слоем 1... 1,5 м. В верхней части камеры установлена вытяжная труба. Хмель загружают через люк в потолке камеры. Двери и люк камеры герметически закрывают. Сернистый газ проходит через слой шишек и удаляется через вытяжную трубу. Продолжительность сульфитации 4...6 ч. Расход серы 8...12 кг/т сухого хмеля. По окончании процесса двери открывают, проветривают камеру и выгружают хмель.

Применяют и усовершенствованный процесс сульфитации. Хмель укладывают в камеру слоем до 2 м и обрабатывают его сернистым ангидридом до содержания его 0,4...0,5 %. Газ из баллонов в течение 1 ч принудительно рециркулирует сквозь слой шишек.

Для уменьшения объема хмеля, придания ему большей транспортабельности и лучшего хранения высушенное сырье прессуют и упаковывают (зашивают) в мешочную ткань. Применяют легкое и плотное прессование и упаковывание. Несульфитированный хмель прессуют слабо и одновременно упаковывают в мешки размером 1X2 м. Такой мешок вмещает сухого хмеля 50...60 кг. Зашитые мешки отправляют на хмелефабрику. Для сульфитированного сырья применяют плотное прессование и упаковывание.

Хмель механическими или гидравлическими прессами пакуют в тюки цилиндрической формы массой до 125 кг и упаковывают в двойной мешок. Для обшивки спрессованного хмеля лучше использовать джутово-кенафную мешочную ткань, обладающую высокой гигроскопичностью.

Перед прессованием и упаковыванием обязательно контролируют влажность хмеля, которая должна быть не выше 13%. При более высокой влажности могут развиваться микроорганизмы.

Мешки с шишками хранят в сухих, затемненных, хорошо вентилируемых помещениях на деревянных стеллажах. Наиболее благоприятна температура 0...3 °С. При соблюдении оптимальных условий хмель в мешках хранится не более года. Повышение температуры воздуха в хранилище до 12 °С значительно сокращает срок его сохранности. При необходимости хранения более продолжительное время шишки закладывают в металлические, герметически закрывающиеся цилиндры, из которых выкачивают воздух и нагнетают диоксид углерода.

В складском помещении хмель распределяют по сортам. К каждой партии прикрепляют этикетку с указанием даты поставки, товарного сорта, содержания горьких веществ и первоначальной влажности. Во время хранения наблюдают за температурой и относительной влажностью воздуха, а также за температурой хмеля внутри мешков.

хмель зерно овощи консервирование

Список используемой литературы

1.Личко Н.М. Технология переработки растениеводческой продукции / Н. М. Личко. - М.: КолосС, 2008. - 583 с.

2.Мусывов К.М. Технология хранения и переработки продукции растениеводства / К.М. Мусывов, Е.А. Гордеева. - Астана: КазГАУ, 2007.- 367 с.

.Прищепина Г.А. Технология хранения и переработки продукции растениеводства с основами стандартизации. Часть 1. Картофель, плоды и овощи: учебное пособие / Г.А. Прищепина. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2007. - 60 с.

.Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов / Под ред. Л.А. Трисвятского. - М.: Агропромиздат, 1991. - 415 с.

.Хранение плодов и овощей. Справочник. - Мн.: Харвест, 2003. - 192 с.