CARACTERISTICILE CARNEI ȘI A PRODUSELOR DIN CARNE CONSERVATE TRATATE CU CALOR
Perioada de valabilitate prelungită a cărnii și a produselor din carne tratate termic se realizează prin reducerea creșterii sau inactivării microorganismelor printr-un proces termic. Pașii principali ai metodei de conservare a căldurii sunt:
- așezați produsul într-un recipient (cutie, borcan de sticlă, pungi de material sintetic sau laminat cu aluminiu) care este închis ermetic după umplere și care este impermeabil la orice substanță externă; și
- supuneți produsul închis ermetic la tratament termic cu o combinație de temperatură și timp definită.
ECHIPAMENTE PENTRU TRATAMENTUL TERMIC
Tratamentul termic sau termic se face prin scufundarea produselor în cuve de gătit sau în oale sub presiune care conțin apă fierbinte sau abur sau un amestec al ambelor. Poate fi realizat sub presiune în oale sub presiune (retorte, autoclave) pentru a atinge temperaturi peste 100 ° C („sterilizare”). Sterilizarea este cel mai important și eficient tip de tratament termic, deoarece pot fi obținute alimente fără microorganisme viabile, iar majoritatea acestor produse pot fi apoi depozitate fără refrigerare. În schimb, temperaturile de până la 100 ° C pot fi atinse în cuve simple de gătit („pasteurizare”). O anumită cantitate de microorganisme rezistă acestui tratament termic moderat și, prin urmare, produsele pasteurizate rezultate trebuie depozitate la temperaturi controlate (a se vedea „Categorii de conserve tratate termic”, p. 57.
La aragazele simple cu autoreglare (autoclave) presiunea este generată fie printr-o injecție directă cu abur, prin încălzirea apei până la temperaturi peste 100 ° C sau prin încălzirea combinată a aburului și a apei. Retorta trebuie să fie prevăzută cu un termometru, un manometru și o supapă de siguranță (Fig. 30). Autoclavele moderne pot avea, de asemenea, tamburi rotative, accelerând încălzirea produselor.
După tratamentul termic, produsul trebuie răcit cât mai repede posibil, pentru a evita gătitul excesiv. Prin urmare, această operațiune se face în aragaz prin introducerea apei reci. Contactul apei reci cu abur determină condensarea acestuia din urmă cu o scădere rapidă de presiune în retortă. Cu toate acestea, suprapresiunea acumulată simultan în timpul tratamentului termic în cutii, borcane sau pungi rămâne o anumită perioadă și poate induce deformarea permanentă sau deteriorarea acestor recipiente. Prin urmare, trebuie evitată o diferență mare de presiune între aragaz și presiunea internă din recipiente. Acest lucru se realizează în general printr-o explozie de aer comprimat în retortă sau printr-o presiune hidrostatică suficientă a apei de răcire introduse.
CONTENITORI PENTRU CONSERVĂRI TRATATE TERMIC
Recipientele pentru alimentele conservate termic trebuie să fie etanșe la aer pentru a evita recontaminarea de către microflora de mediu. Mai mult, nu ar trebui să se permită migrarea în produs a urmelor de substanțe nedorite pe care materialul de ambalare le poate conține, cum ar fi metalele grele (plumb, staniu). În prezent, majoritatea produselor conservate termic se află în recipiente metalice (cutii), altele sunt ambalate în borcane de sticlă sau pungi laminate din plastic sau aluminiu/plastic.
Containerele metalice sunt conserve (cutii) produse din tablă de tablă sau fără tablă oţel. De obicei sunt cilindrice. Cu toate acestea, se întâlnesc și alte forme, cum ar fi cutii dreptunghiulare sau în formă de pară. Placa de tablă este formată din tablă de oțel, placată cu tablă pe ambele părți. Corpul de oțel are de obicei 0,22 - 0,28 mm grosime. Stratul de staniu este de la 0,385 până la 3,08 μm. Plăcile de oțel fără staniu au alte acoperiri de protecție, cum ar fi crom, aluminiu sau nichel, care sunt în general chiar mai subțiri decât straturile de tablă ale tablelor de tablă.
Cutii (cutii) constau de obicei din trei elemente, adică corpul și cele două capete. Panoul de îmbinare a capetelor este prevăzut cu o căptușeală sintetică. Capetele sunt fixate pe corp cu cusături realizate de o mașină de cusut (închidere). Principiul operației de îmbinare este ilustrat în Fig. 31. Cusătura corespunzătoare este vitală pentru etanșeitatea cutiei. Orice scurgere provoacă recontaminare, în special în timpul răcirii. Acest lucru va duce la umflarea cutiilor în timpul depozitării și creează un risc de otrăvire alimentară.
Pentru cutii mai mici și ușor de deschis se folosește frecvent aluminiu. Cutii de aluminiu sunt profunde, adică corpul și capătul inferior sunt formate dintr-o singură bucată și numai capătul superior este cusut după operația de umplere. Avantajele cutiilor de aluminiu sunt greutatea redusă, rezistența la coroziune, conductivitatea termică bună și reciclabilitatea, dar aceste cutii nu pot fi lipite sau sudate. Sunt mai puțin rigide și mai scumpe decât placa de oțel.
Borcane de sticla sunt utilizate mai rar pentru produsele din carne datorită fragilității lor. Acestea constau dintr-un corp de sticlă și un capac metalic. În gospodării se folosesc deseori borcane de sticlă cu capac de sticlă. Panoul de cusătură al capacului metalic are o căptușeală din material sintetic. Capacele din sticlă sunt montate cu ajutorul unui inel de cauciuc.
Containere fabricate din material sintetic sau laminate din folie de aluminiu cu material sintetic au o importanță crescândă în conservarea termică. Pungile din plastic rezistente la căldură, care sunt închise prin clemă, sunt fabricate de obicei din poliester (PETP) și utilizate pentru frankfurtere în saramură sau vase gata consumate. Din filme laminate, de exemplu, poliester/polietilenă (PETP/PE) sau poliamidă/polietilenă (PA/PE), pot fi făcute recipiente relativ rigide, de obicei prin tragere adâncă, care sunt utilizate pentru umplerea cu bucăți de șuncă vindecată sau alte de carne preparată. Utilizate pe scară largă pentru porții mici, în special pentru amestecul de cârnați, sunt recipiente rotunde formate dintr-un laminat din folie de aluminiu și polietilenă (PE) sau polipropilenă (PP). PE sau PP permit etanșarea la căldură a acestor containere, care pot fi supuse chiar tratamentului termic intensiv.
PRODUSE DIN CARNE PENTRU CONSERVARE
Practic toate produsele din carne care necesită tratament termic pentru a le pregăti pentru consum sunt de asemenea potrivite pentru conservarea căldurii. Numai produsele din carne care nu primesc nicio formă de tratament termic înainte de a fi consumate, cum ar fi carnea uscată, șuncă crudă sau cârnați uscați, nu sunt în mod natural potrivite pentru conservare. Aceste produse sunt conservate printr-o valoare scăzută a pH-ului și/sau o activitate scăzută a apei.
Următoarele grupe de produse din carne, atunci când nu sunt consumate proaspăt fierte, se găsesc frecvent ca produse conservate:
- sunca prajita
- cârnați cu saramură de tip Frankfurter
- amestec de cârnați de tip bologna sau cârnat de ficat
- preparate din carne precum carnea de vită, carne de porc tocată etc.
- preparate gata consumate cu ingrediente din carne precum carne de vită în sos, pui cu orez etc.
- supe cu ingrediente din carne precum supă de pui, supă de coadă de bou etc.
ASPECTE ORGANOLEPTICE, FIZICE ȘI MICROBIOLOGICE ALE TRATAMENTULUI TERMIC
Intensitatea tratamentului termic are nu numai un impact decisiv asupra inactivării microorganismelor, ci și asupra calității organoleptice a produsului. Există produse care sunt supuse unui tratament intensiv la temperatură, fără pierderi semnificative de calitate. Pe de altă parte, alte produse se pot deteriora considerabil în gust și consistență după sterilizare. În aceste cazuri este necesar un tratament termic mai puțin intens, dar, în același timp, trebuie să se acumuleze alte obstacole, cum ar fi valoarea pH-ului scăzut și/sau activitatea apei sau o temperatură mai mică de depozitare, pentru a inhiba creșterea bacteriană.
Intensitatea tratamentului termic poate fi definită în termeni fizici. Termenul utilizat pe scară largă în condiții practice este valoarea F, cu care poate fi definit efectul letal al căldurii asupra microorganismelor. Timpul de moarte termică pentru diferite microorganisme calculat la 121 ° C și exprimat în minute, este utilizat ca valoare de referință.
Timpul de moarte termică pentru sporii de Clostridium botulinum la 121 ° C este 2,45 minute sau cu alte cuvinte, este necesară o valoare F de 2,45 pentru a dezactiva toți acești spori din produs la 121 ° C. Sporii altor microorganisme sunt mai mult sau mai puțin rezistente la căldură. Celulele vegetative ale microorganismelor sunt în general distruse la temperaturi mai mici de 100 ° C și, prin urmare, nu joacă niciun rol în calculele valorii F (a se vedea, de asemenea, „Categorii de conserve tratate termic”, p. 57). Definiția valorii F la 121 ° C este după cum urmează:
F = 1: efect letal la 121 ° C asupra microorganismelor după 1 minut
F = 2 (3, 4 etc.): efect letal la 121 ° C asupra microorganismelor după
2 (3, 4 etc.) minute. În tabelele 2 și 3 sunt date câteva exemple pentru valorile F obținute la diferite combinații de timp/temperatură:
| 95 ° C | pe minut: | F = 0,003 |
| 100 ° C | pe minut: | F = 0,008 |
| 105 ° C | pe minut: | F = 0,025 |
| 110 ° C | pe minut: | F = 0,079 |
| 115 ° C | pe minut: | F = 0,251 |
| 121 ° C | pe minut: | F = 1,0 |
| 125 ° C | pe minut: | F = 2,51 |
| 130 ° C | pe minut: | F = 7,94 |
| Pentru a atinge F = 1, sunt necesare următoarele combinații timp-temperatură: | |
| 110 ° C timp de 12,5 minute | sau |
| 116 ° C timp de 3 minute | sau |
| 121 ° C timp de 1 minut | sau |
| 130 ° C timp de 0,13 minute | |
| Pentru a ajunge la F = 4, sunt necesari următorii parametri: | |
| 110 ° C timp de 50 de minute | sau |
| 116 ° C timp de 12 minute | sau |
| 121 ° C timp de 4 minute | sau |
| 130 ° C timp de 0,5 minute | |
| Pentru a atinge F = 0,6, sunt necesari următorii parametri: | |
| 110 ° C timp de 7,5 minute | sau |
| 116 ° C timp de 2 minute | sau |
| 121 ° C timp de 0,6 minute | sau |
| 130 ° C timp de 0,08 minute | |
Efectul letal poate fi arătat în reducerea (în procente) a numărului total de microorganisme prezente în produs. Distrugerea microorganismelor are o rată exponențială, ceea ce înseamnă că cu cât este mai mare încărcătura bacteriană inițială (folosind aceeași combinație timp-temperatură), cu atât este mai mare numărul de bacterii supraviețuitoare.
| 10 milioane | 1 milion | 100.000 | 10.000 |
| 1 milion | 100.000 | 10.000 | 1.000 |
| 100.000 | 10.000 | 1.000 | 100 |
| 10.000 | 1.000 | 100 | 10 |
| 1.000 | 100 | 10 | 1 |
Sarcina inițială bacteriană și rata de distrugere sunt prezentate în Tabelul 4.
Tabelul 4 demonstrează importanța unei igiene adecvate a cărnii. Materia primă foarte contaminată cu încărcături bacteriene de 10 milioane pe g va oferi, chiar și după un tratament termic intensiv, produsele finale cu o perioadă de valabilitate destul de limitată din cauza ratei ridicate de contaminare.
Deoarece tratamentele termice nu vor fi în multe cazuri suficient de intense pentru a distruge toți sporii, este important ca conservele să fie răcite cât mai repede posibil după retortare și că temperaturile de depozitare nu depășesc, în general, 20-25 ° C.
Natura produsului conservat termic, pH-ul acestuia, cantitatea de sare și alți agenți de întărire și numărul de spori prezenți, împreună cu timpul și temperatura de retortare, determină gradul de sterilitate comercială și siguranța produsului. S-a demonstrat că valorile F de 4 în produsele conservate la căldură vor garanta sterilitatea comercială. Produsele cu valori F sub acest nivel necesită măsuri suplimentare, cum ar fi scăderea pH-ului sau a stocării frigorifice sau frigorifice pentru siguranța lor microbiologică.
Microorganismele au două efecte adverse în produsele conservate termic tratate necorespunzător:
- deteriorarea organoleptică prin degradarea proteinelor;
- intoxicații alimentare de către bacterii și/sau toxine.
Aspectele de intoxicație alimentară necesită o îngrijire specială în timpul producției și depozitării conservelor tratate termic, având în vedere că unele microorganisme rezistente la căldură sunt capabile să producă toxine periculoase, printre acestea Clostridium botulinum, care poate avea consecințe fatale.
APLICAREA PRACTICĂ A VALORILOR F
Măsurând periodic temperatura produsului în timpul tratamentului termic, se poate determina valoarea F finală. Este evident că în timpul tratamentului termic temperatura produsului va crește constant. Temperatura luată în centrul recipientului după fiecare minut de tratament termic corespunde unei anumite valori F (vezi Tabelul 3). Aceste valori F parțiale sunt adunate (de exemplu, folosind tabele speciale care conțin valori F corespunzătoare temperaturilor de la 90 ° C la 140 ° C) și suma este valoarea F globală a produsului.
Valoarea F exactă are o importanță deosebită pentru producător, deoarece:
- asigură un tratament termic adecvat al produsului, evitând astfel supra-gătitul sau gătitul insuficient;
- permite determinarea timpului de stocare al produsului.
În practică nu este necesar să se calculeze în mod repetat valoarea F pentru același tip de lot procesat în fabrică. Valoarea F poate fi determinată o dată pentru fiecare lot în funcție de dimensiunea recipientelor și de intensitatea și durata tratamentului termic. Dacă acești parametri rămân nemodificați, valorile F nu vor putea fi modificate.
CATEGORII DE CONSERVĂRI TRATATE CU CALOR
Produse pasteurizate
Numai un tratament termic ușor. Temperaturile atinse în centrul produsului sunt cuprinse între 82 ° C și sub 100 ° C („pasteurizare”). Valoarea F nu poate fi determinată, rămânând aproape la zero.
Inactivat: majoritatea microorganismelor vegetative
Neinactivat: spori de Bacil și Clostridium
Depozitare necesară: lanț de frig neîntrerupt (2-4 ° C), până la șase luni
Conserve gătite
Tratament termic numai cu apă clocotită (fără oală sub presiune).
Temperatura atinsă în centrul produsului este de până la 100 ° C. Valoare F scăzută.
Inactivat: toate microorganismele vegetative
Neinactivat: spori de Bacil și Clostridium
Depozitare necesară: nu mai mult de 10 ° C timp de un an. Sporii nu vor crește în aceste condiții.
Conserve de trei sferturi
Tratament termic în oala sub presiune. Temperaturile atinse în centrul produsului sunt cuprinse între 108 și 112 ° C. Valoarea F de la 0,6 la 0,8.
Inactivat: toate microorganismele vegetative, sporii de Bacil
Neinactivat: spori de Clostridium
Depozitare necesară: nu mai mult de 15 ° C timp de un an. Sporii de Clostridium nu va crește în aceste condiții.
„Complet” păstrează stabil în condiții temperate
Tratament termic intensiv în oala sub presiune. Temperatura atinsă în centrul produsului este de aproximativ 121 ° C. Valoarea F de la 4 la 6 („produs sterilizat”).
Inactivat: toate microorganismele, cu excepția sporilor termofili
Depozitare necesară: temperatura ambiantă (timp de un an), dar nu condiții tropicale (40 ° C sau mai mult).
„Complet” păstrează stabil în condiții tropicale
Tratament termic foarte intens, cu o perioadă lungă de 121 ° C sau mai mare în centrul produsului. Valoarea F de 12 sau mai mult.
Inactivat: toate microorganismele, inclusiv sporii termofili
Depozitare necesară: temperatura ambiantă chiar și în condiții tropicale (până la patru ani).
Conserve stabile la raft
Acest grup de conserve este diferit de cele menționate anterior, deoarece conservarea se realizează nu numai prin tratament termic, ci și prin utilizarea altor mijloace de prevenire a creșterii microbiologice, cum ar fi nitriți, activitate scăzută a apei și/sau pH scăzut. Acest efect combinat are avantajul unui produs complet stabil în raft în toate condițiile ambientale, fără a fi supus unui tratament termic intensiv (mai puțin de 100 ° C) și fără pierderi majore de calitate organoleptică.
Conservele stabile la raft sunt o dezvoltare destul de nouă în sectorul alimentar și cu siguranță vor câștiga o importanță specială în țările fără un lanț de frig neîntrerupt.
Tratamentul termic de intensitate diferită pentru diferite produse este utilizat pentru a evita deteriorarea, care variază de la produs la produs. Tabelul următor oferă câteva exemple despre modul în care trebuie efectuat tratamentul termic. În acest context, este o regulă generală faptul că produsele din recipiente mai mici pot fi supuse unui tratament termic mai intens din cauza penetrării mai rapide a căldurii.