УДК 664.8.036.7

РАЗРАБОТКА РЕЖИМОВ ПАСТЕРИЗАЦИИ ПОЛУКОНСЕРВОВ - БЛЮД ГОТОВЫХ К УПОТРЕБЛЕНИЮ

Покудина Г.П., Волкова Р.А. Каневский Б.Л. к.т.н.

Федеральное агентство научных организаций

Всероссийский научно-исследовательский институт технологии консервирования – филиал

Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН (ВНИИТеК – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем

им. В.М. Горбатова» РАН),

г. Видное, Московская область, РФ

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы, связанные с разработкой научно обоснованных режимов пастеризации полуконсервов – блюд готовых к употреблению, приведены основные принципы подхода к решению теплофизических аспектов разработки методики расчёта режимов пастеризации полуконсервов.

Ключевые слова: режимы пастеризации, полуконсервы, требуемая и фактическая летальность, термоустойчивость неспорообразующих микроорганизмов.

В статье представлен метод разработки режимов пастеризации полуконсервов с использования термопар для замера температуры в наименее прогреваемой точке блюд готовых к употреблению, расфасованных в круглые пластиковые миски диаметром 150 мм и высотой 35 мм и 55 мм и укупоренные воздухонепроницаемой термоплёнкой. Масса нетто продукта в единице упаковки 200 г или 300 г.

Рассматриваемые пастеризованные блюда готовые к употреблению относятся к полуконсервам. Полуконсервы – это пищевые продукты, укупоренные в герметичную упаковку, подвергнутые тепловой обработке, обеспечивающей гибель нетермостойкой неспорообразующей микрофлоры, уменьшающей количество спорообразующих микроорганизмов и гарантирующую микробиологическую стабильность и безопасность продукта в течение ограниченного срока годности при температурах, указанных в нормативно технической документации на конкретный вид продукта (+4 ÷ +6 °С) [1].

Пастеризация – это термическая обработка продукта при температуре 100 ^оС и ниже, гарантирующая в основном гибель дрожжей и вегетативных форм бактерий. Гибель плесневых грибов, в т. ч. в споровой форме, достигается при более высокой температуре пастеризации.

Разработка режимов пастеризации проводилась так же, как и полных консервов [2].

При производстве полуконсервов необходимо контролировать:

- температурные параметры технологических процессов;

- качество используемого сырья;

- санитарные условия производства;

- качество используемой питьевой воды.

Нарушения в процессе производства, упаковки и хранения полуконсервов могут привести к распространению через торговые организации продуктов опасных для здоровья потребителя.

Режимы пастеризации обеспечивают:

- безопасность продукции, гарантируя гибель патогенных и токсигенных микроорганизмов;

- увеличивают срок годности продукции при хранении её при температуре + 4 ÷ + 6 ^оС.

Наиболее распространенный в нашей стране метод расчёта режимов стерилизации и пастеризации основан на разработке режимов удовлетворяющих требованиям [3,4], где

- – требуемая летальность термической обработки полуконсервов –

нормативная величина продолжительности нагревания при базисной температуре, обеспечивающей гибель неспорообразующих микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов или представляющих опасность для здоровья потребителя;

- – фактическая летальность режима пастеризации, которая вычисляется исходя из всех температур, фиксируемых в продукте в процессе пастеризации.

Фактическая летальность подсчитана с использованием коэффициентов летальности.

Коэффициенты летальности – это величина летального воздействия за единицу времени (1 минуту) при определённой температуре в наименее прогреваемой точке продукта зависит от значения стандартной температуры.

Коэффициенты летальности подсчитывают по формуле:

l =

В данном случае коэффициенты летальности подсчитывали по формуле:

Фактическая летальность равна сумме всех коэффициентов, подсчитанных за каждую минуту процесса пастеризации. Температуру продукта можно фиксировать через 1, 2, 3, 4 или 5 мин, но при подсчёте фактической летальности коэффициенты летальности умножаются на соответствующее количество минут, после чего находят сумму этих произведений.

Коэффициент летальности за 1 мин при стандартной температуре всегда равен 1.

На основе максимальных констант термоустойчивости, приведённых в литературе (z = 4 ÷ 6 ^oC, D_65,5 ^o_C = 0,5 ÷ 1 мин), определена требуемая летальность для неспорообразующих микроорганизмов.

=1,6 мин.≈2 мин.

- требуемая летальность (мин) процесса пастеризации в расчёте на стандартную температуру 70 ^оС.

z = 6 ^оС – число градусов на которые при изменении стандартной температуры, требуемая летальность меняется в 10 раз, т.е., например, при стандарной температуре 70 ^оС ± 6 ^оС = 76 ^оС требуемая летальность будет равна 0,2 мин.

Исходя из относительной термоустойчивости микроорганизмов самыми нетермоустойчивыми микроорганизмами являются дрожжи.

В порядке возрастания термоустойчивости микроорганизмы располагаются следующим образом:

- дрожжи;

- неспорообразующие микроорганизмы;

- плесневые грибы;

- спорообразующие микрорганизмы.

В данном случае, учитывая пониженную температуру хранения и ограниченный срок хранения продукции, в качестве тест-микроорганизмов для разработки режимов пастеризации полуконсервов расчёт величины требуемой летальности рассчитан на гибель неспорообразующих микроорганизмов.

К неспорообразующим микроорганизмам относятся санитарно-показательные микроорганизмы (колиформные бактерии, бактерии семейства Enterobacteriaceae), условно-патогенные микроорганизмы (Escherichia coli, стафилококки), патогенные микрорганизмы (бактерии рода Salmonella, бактерии рода Shigella и другие), бактерии – возбудители порчи продукции (молочнокислые микроорганизмы, спорообразующие нетермоустойчивые, дрожжи), т. к. разрабатываемые режимы гарантируют гибель неспорообразующих микроорганизмов, то все вышеупомянутые микроорганизмы в полуконсервах не допускаются, их гибель должна быть гарантирована разрабатываемыми режимами пастеризации.

В процессе пастеризации при достижении летальности = 2 мин достигается гибель спорообразующих микроорганизмов в вегетативной форме, таким образом, остаточной микрофлорой пастеризованных полуконсервов могут быть плесневые грибы и бактерии в споровой форме [5].

Нет смысла выбирать в данном случае в качестве тест-микроорганизмов более термоустойчивые микроорганизмы, т.к. это приведёт к резкому увеличению режимов пастеризации (стерилизации), т.е. повышению температуры и времени тепловой обработки .

Так как остаточная микрофлора может развиваться в полуконсервах, то продолжительность хранения (срок годности) должен быть установлен в соответствии с требованиями методических указаний МУК 4.2.1847-04 [6]. Установление сроков годности возможно проводить с заражением продуктов спорообразующими микроорганизмами, в первую очередь плесневыми грибами.

При установлении микробиологических показателей готовой продукции необходимо руководствоваться тем, что они должны отражать:

- качество перерабатываемого сырья;

- соблюдение температурных технологических параметров производства;

- соблюдение санитарных условий производства;

- безопасность для потребителя;

- стойкость продукции при хранении.

Тест-микроорганизмами для разработки режимов пастеризации являются неспорообразующие микроорганизмы. Отсутствие их достигается путём выявления бактерий семейства Enterobacteriaceae, при этом обеспечивается отсутствие колиформных бактерий, патогенных микроорганизмов в т.ч. бактерий рода Salmonella, Shigella и других. Поэтому отдельное выявление колиформных бактерий, бактерий рода Salmonella не является необходимым.

Отсутствие молочнокислых микроорганизмов и дрожжей – это характеристика стойкости готового продукта при хранении, при этом должно допускаться количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов и плесневых грибов, которые устанавливается опытным путём.

Таким образом, микробиологические показатели безопасности пастеризованных готовых к употреблению блюд должны включать:

- нормативное значение количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, КОЕ в 1 г продукта;

- нормативное значение количества плесневых грибов, КОЕ в 1 г продукта;

- отсутствие в определённой навеске бактерий семейства Enterobacteriaceae (включая бактерии рода Salmonella), молочнокислых бактерий и дрожжей.

Этап разработки режимов пастеризации проводили на экспериментальном стенде ВНИИТеК с использованием лабораторного электрического автоклава СТ.02.00.000 (Россия), оснащённого соответствующей контрольно-измерительной аппаратурой, где греющей средой являлась вода. Регистрация температуры воды в автоклаве и в продукте осуществлялись шеститочечным потенциометром «Эллаб» (Дания). Кривые изменения температуры продукта и греющей среды в процессе пастеризации были получены с помощью игольчатых медь-константановых термопар этой же фирмы.

Пример изменения температуры греющей среды и температуры в наименее прогреваемой точке продукта в упаковке при прогреве представлены на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1. График изменения температуры греющей среды в автоклаве и салата

мясного с курицей и грибами при прогреве в миске круглой D150/H35 массой 200г

Режим пастеризации 0,4. Фактическая летальность усл. мин.

Рисунок 2. График изменения температуры греющей среды в автоклаве и каши

молочной пшённой с тыквой при прогреве в миске круглой D150/H35 массой 300г

Режим пастеризации 0,4. Фактическая летальность

На основе анализа полученных результатов выбраны режимы пастеризации указанных 4-х наименований продукции, которые представлены в таблице.

Таблица. Режимы пастеризации полуконсервов

N п/п	Наименование полуконсервов	Вид упаковки	Масса нетто единицы упаковки, г	Температура продукта в начале пастеризации, ^оС	Режим пастеризации	Фактическая летальность, усл. мин.
1.	Каша молочная пшённая с тыквой	1_Миска круглая D150/H35	300	15,5		5,3
2.	Котлета пожарская	1_Миска круглая D150/H35	200	15,7		5,3
3.	Салат мясной с курицей и грибами	1_Миска круглая D150/H35	200	23,9		8,3
				31,1		6,6
4.	Суп грибной оригинальный	Миска круглая D150/H55	300	15,5		5,5

Режим пастеризации записывается в виде формулы:

, где

– продолжительность подъёма температуры греющей среды до температуры пастеризации, мин;

– продолжительность пастеризации при постоянной температуре Т ^оС, мин;

– продолжительность снижения температуры греющей среды в автоклаве до 35 ^оС, мин;

Т – температура греющей среды при пастеризации, ^оС.

- максимальная величина давления в автоклаве во время пастеризации, кгс/см².

Установленные сроки годности полуконсервов указывают в нормативной документации на готовую продукцию.

Выводы:

По результатам работы:

- определены наименее прогреваемые точки 4-х наименований продукции, фасованной в упаковку из полимерных материалов.

- подобраны режимы противодавления при пастеризации для каждого наименования продукта в указанной разработчиком виде тары – 0,4 кгс∕см².

- сняты кривые теплопрониковения при прогреве каждого наименования продукта в соответствующей упаковке для расчёта фактической летальности, равной или превышающей значение требуемой летальности;

- определены основные подходы к нормированию микробиологических показателей безопасности.

На основании приведенных данных можно сделать вывод о том, что фактическая летальность разработанных режимов превышает нормативное значение, т.е. отвечает требованию . Поэтому разработанные режимы могут быть рекомендованы для проверки в производственных условиях.

Список литературы:

1. ГОСТ 28322-2014 Продукты переработки фруктов, овощей и грибов. Термины и определения (с Изменением N 1).

2. Руководство по разработке режимов стерилизации и пастеризации консервируемой продукции, утв. ГНУ ВНИИКОП., 2011 г.

3. Бабарин В.П. Стерилизация консервов: Справочик . – СПб: ГИОРД, 2006. 312 с.

4. Рогачев В.И., Мазохина-Поршнякова Н.Н., Богданова Н.В., Устинова М.С. Термоустойчивость микроорганизмов и разработка режимов стерилизации консервов.М.: ЦИНТИпищепром, 1968 г. 96 с.

5. Мазохина-Поршнякова Н.Н., Найдёнова Л.П., Николаева С.А., Розанова Л.И. Анализ и оценка качества консервов по микробиологическим показателям. М.: Пищевая промышленность, 1977. 471 с.

6. МУК 4.2.1847-04. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов.

Сведения об авторах

Покудина Галина Петровна – старший научный сотрудник, konservtech@rambler.ru, +7-495-541-88-22;

Волкова Раиса Александровна – ведущий научный сотрудник,

microbio@vniitek.ru, +7-495-541-76-55;

Каневский Борис Львович – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, kanev72@mail.ru, +7-495-541-88-22.

Федеральное агентство научных организаций Всероссийский научно-исследовательский институт технологии консервирования – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН (ВНИИТеК – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН), г. Видное, Московская область, РФ

DEVELOPMENT OF REGIMES OF PASTERIZATION OF SEMI-CONSERVATIVES - DISHES READY FOR CONSUMPTION

Pokudina G.P., Volkova R.A., Kanevsky B.L., Ph.D.

Federal Agency of Scientific Organizations

All-Russian Scientific Research Institute of Technology canning - branch

Federal State Budget Scientific Institution

"Federal Scientific Center of Food Systems. V.M. Gorbatov »RAS

(VNIITek - branch of FGBNU "FNC of food systems

them. V.M. Gorbatov "RAS),

Vidnoe, Moscow region, Russian Federation

Abstract. The article deals with the issues related to the development of scientifically valid regimes for pasteurization of semi-canned food - ready-to-eat dishes. The main principles of the approach to solving thermophysical aspects of the development of a methodology for calculating pasteurization regimes for semicons are given.

Key words: pasteurization regimes, semi-canned food, required and actual lethality, thermal stability of non-spore-forming microorganisms.

References:

1. GOST 28322-2014 Products of processing of fruits, vegetables and mushrooms. Terms and definitions (with Change No. 1).

2. Guidelines for the development of regimes for sterilization and pasteurization of canned products, GNU VNIIKOP, 2011.

3. Babarin V.P. Sterilization of canned food: Reference. - St. Petersburg: GIORD, 2006. 312 p.

4. Rogachev V.I., Mazokhina-Porshnyakova N.N., Bogdanova N.V., Ustinova M.S. Thermostability of microorganisms and the development of canned sterilization regimes. M.: TsINTIpishcheprom, 1968. 96 p.

5. Mazokhina-Porshnyakova N.N., Naidenova L.P., Nikolaeva S.A., Rozanova L.I. Analysis and evaluation of the quality of canned food by microbiological indicators. Moscow: Food Industry, 1977. 471 p.

6. MUK 4.2.1847-04. Sanitary and epidemiological assessment of justification of shelf life and food storage conditions.