Консервирование на основе молочнокислого брожения

Переработка плодов и овощей, основанная на молочнокислом брожении, включает старые и широко используемые в России в настоящее время приемы консервирования — квашение, соление, мочение, ферментацию. Термин «квашение» обычно используют применительно к капусте. В отношении огурцов, томатов, арбузов пользуются термином «засол» («соление»). Квашеные яблоки называют мочеными, а под «ферментацией» понимают брожение маслин и оливок. Все эти продукты консервируются с помощью молочнокислого брожения. В роли консервирующего агента при данном способе переработки выступает молочная кислота, но в отличие от маринования она не вносится в пищевой продукт извне, а образуется в самом сырье в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий.

В основе данного способа консервирования лежит молочнокислое брожение имеющихся в сырье сахаров, в результате которого выделяется молочная кислота, подавляющая жизнедеятельность гнилостных, маслянокислых и других микроорганизмов, которые могут вызывать порчу продукта. Благодаря накоплению молочной кислоты продукт консервируется и может сохраняться в течение длительного времени. Одновременно в процессе молочнокислого брожения продукт приобретает новые полезные вкусовые и питательные свойства.

Консервирование на основе молочнокислого брожения осуществляется либо самопроизвольно, т.е. на «своих» естественных молочнокислых бактериях, которые всегда присутствуют в составе эпифитных микроорганизмов перерабатываемого продукта, либо благодаря введению чистой культуры молочнокислых бактерий. Для создания условий, благоприятных для развития молочнокислых бактерий, необходимы достаточная концентрация сахара как источника углерода, анаэробные условия и оптимальный температурный режим на стадии брожения — 18—2 ГС.

Квашение капусты. В основе квашения лежит процесс молочнокислого брожения, поэтому все технологические мероприятия направлены на создание оптимальных для развития молочнокислых бактерий условий.

В составе эпифитной микрофлоры капусты кроме молочнокислых бактерий присутствуют самые разнообразные виды микроорганизмов. В наружных листьях капусты их общая численность может достигать 2 • 106 КОЕ в 1 г, во внутренних — 104—106 КОЕ в 1 г. В наружных листьях могут быть и случайные виды микроорганизмов, занесенные насекомыми, ветром, на внутренних — преимущественно молочнокислые бактерии.

Квашение — сложный биохимический процесс, представляющий собой совокупность взаимодействий различных групп микроорганизмов. В ходе квашения наблюдается сукцессия микроорганизмов, т.е. закономерная смена одних микроорганизмов другими в результате естественного отбора. В процессе брожения выделяют 3 стадии, характеризующиеся развитием разнообразной микрофлоры.

Подготовительная стадия — это стадия смешанного брожения. В этот период при pH 6,2—6,5 начинают бурно развиваться аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы: дрожжи, грамположительные и грамотрицательные палочковидные бактерии, в том числе бактерии кишечной группы, различные кокки, типичные эпифиты. Развитие такой смешанной микрофлоры, выделяющей различные продукты обмена и использующей остаточные количества кислорода, существенно влияет на вкус и запах готового продукта. В это время образуются небольшие количества муравьиной, уксусной, янтарной, пропионовой, молочной, масляной кислот, этиловый спирт, выделяется СО?, в ничтожных количествах метан. Первая стадия длится 1 —3 дня. Аэробные микроорганизмы при этом поглощают кислород и создают условия ддя развития анаэробов. Брожение сопровождается обильным пенообразованием и повышением кислотности.

Основная стадия начинается с развития гетероферментатив- ных молочнокислых кокковидных бактерий Leuconostoc mesenteroides, которые становятся доминирующими к концу третьих-четвертых суток. Общая кислотность продукта повышается до 0,7—1% (в пересчете на молочную кислоту), и развитие гнилостных бактерий становится невозможным. Кроме молочной образуются также уксусная кислота, этиловый спирт, эфиры, диоксид углерода, маннит. Эти бактерии характеризуются не только высокой интенсивностью размножения, но и быстрой гибелью клеток.

Через 4—6 суток брожения кокковую форму сменяют гомофер- ментативные молочнокислые палочковидные бактерии Lactobacillusplantarum. Именно они обеспечивают основной процесс молочнокислого брожения, так как при сбраживании углеводов образуют только молочную кислоту. Других метаболитов у бактерий этого вида не найдено. Наиболее благоприятная температура для их развития 18—2 ГС. Количество L. plantarum в этот период может достигать многих миллионов клеток в 1 г рассола. Содержание молочной кислоты повышается до 1,5—2%. Завершается основная стадия примерно через 3 недели, когда L. plantarum начинает угнетать высокая кислотность среды. В данный период наблюдается активная жизнедеятельность дрожжей, накапливающих до 1% спирта, который, соединяясь с кислотами, образует эфиры, придающие продукту характерную остроту.

Конечная стадия характеризуется развитием кислотоустойчивых гетероферментативных молочнокислых палочковидных бактерии, среди которых преобладает Lactobacillus brevis. Сбраживаются в основном пентозы, концентрация молочной кислоты достигает 2—2,5% (pH 3,4—3,8), соотношение уксусной и молочной кислот составляет 1 : 4. Завершается конечная стадия к концу пятой недели. Наряду с молочной кислотой содержатся 0,25 % этилового спирта, маннит, декстран и другие продукты. При микро- скопировании ее в этот период можно обнаружить клетки L. brevis, L. plantarum и пакеты кокковидных клеток Pediococcus cerevisiae.

Брожение заканчивается, когда все сбраживаемые углеводы оказываются использованными. На поверхности капусты в этот период развиваются в виде пленки дрожжи родов Pichia, Debaryomyces и Candida.

Характер микробиологических и биохимических процессов при квашении капусты зависит от ряда факторов, в частности температуры, концентрации соли, доступа воздуха.

Соление огурцов. Соленые огурцы относят к продуктам, в основе получения которых также лежит молочнокислое брожение.

Для процесса брожения огурцов характерны те же стадии, что и для квашения капусты. В основной стадии брожения главная роль принадлежит Lactobacillus plantarum и Pediococcus cerevisiae. Брожение завершается через 3—6 недель. В готовом продукте доминируют гомоферментативные L. plantarum и гетерофермента- тивные Lactobacillus brevis.

Соление томатов и других овощей. Соление томатов несколько отличается от соления огурцов. Концентрация соли составляет 6—8% для зеленых и 8—9% для красных плодов томата; количество пряных добавок — вдвое меньше, поскольку вкусовые качества томатов разнообразнее, чем у огурцов. Процесс молочнокислого брожения идет аналогично, однако более растянут во времени из-за того, что в томатах содержится соланин — антибиотик, сдерживающий в подготовительную стадию брожения развитие молочнокислых бактерий.

При засолке плодов перца, баклажана, свеклы, тыквы, патиссонов используют 4—5%-ный раствор соли без добавок пряных растений. При засолке арбузов обычно используют мелкие зрелые экземпляры с тонкой коркой. Их заливают рассолом, содержащим 5—6% соли. Предварительное сбраживание ведут в теплом помещении в течение 1,5—2 суток, затем переносят бочки в погреб с температурой 5°С и выдерживают 3—3,5 недели. Наряду с молочнокислым в арбузах идет и спиртовое брожение, но на более низком уровне.

Мочение, или квашение, яблок также основано на молочнокислом брожении. Для мочения используют сорта с достаточной кислотностью и сахаристостью (8—12%) в стадии технической зрелости. Рассол, которым заливают яблоки, должен содержать 1,5% соли, 3% сахара (меда или патоки), 1% ячменного или ржаного солода в виде сусла или ржаную муку, 0,25% сухой горчицы. В течение первых 8—10 суток брожение осуществляют в теплом помещении при 12— 19°С. При этом накапливается 0,3—0,4% молочной кислоты. Затем бочки доливают рассолом, укупоривают и помещают в погреб, где молочнокислые бактерии продолжают вести брожение в течение 1—2 месяцев. В готовом продукте содержится 0,6—1,5% молочной кислоты, 0,6—1,8% этилового спирта, так как спиртовое брожение идет параллельно и даже превалирует над молочнокислым, до 0,1% летучих кислот в пересчете на уксусную кислоту, 0,5—1% соли.

Ферментация маслин. Маслины содержат горький гликозид с бактерицидным действием. При подготовке к ферментации их обрабатывают слабым раствором едкого натра, чтобы удалить горечь. При этом иногда погибают молочнокислые бактерии, поэтому промытые маслины заливают сильно бродящим рассолом, содержащим 0,5—1% сахара, или используют чистую культуру Lactobacillus plantarum. Можно использовать комбинированную закваску L. plantarum и Lactobacillus brevis. Зеленые маслины бродят несколько месяцев, зрелые — несколько недель. Как и при солении огурцов, принимают меры, предотвращающие развитие пленки.

Маринование и спиртование плодов и овощей. В основу таких методов консервирования, как маринование и спиртование, положено консервирующее действие кислоты и спирта, поскольку многие микроорганизмы не могут развиваться в кислой среде или среде, содержащей спирт. В отличие от стерилизованных термической обработкой консервов маринованные и спиртованные полуфабрикаты называются презервами — нестерильными продуктами, не подлежащими длительному хранению.

При мариновании и спиртовании в пищевые продукты вносят консервирующие агенты — кислоту или спирт. Для изготовления маринадов подготовленные плоды (яблоки, сливы, груши, виноград) или овощи (капуста, тыква, огурцы, перец, свекла, кабачки, морковь, баклажаны, патиссоны, готовые салаты и винегреты) заливают раствором, содержащим уксусную кислоту, соль, сахар и натуральные специи или ароматические вещества. Существуют маринады и на основе других пищевых кислот, например молочной, лимонной, яблочной. pH готового продукта — 3,7—4,2. Содержание основного консерванта — уксусной кислоты колеблется в пределах 0,2—0,6% в слабокислых маринадах, 0,6—0,8% — в кислых и 0,8—1,8% — в острых. Максимальное содержание кислоты в острых маринадах — 2,5%.

Кислоты, добавляемые в маринады, препятствуют развитию маслянокислых и гнилостных бактерий, в том числе возбудителя ботулизма Clostridium botulinum, бактерий кишечной группы и других микроорганизмов, опасных для здоровья человека. В то же время, высокое содержание органических кислот делает маринады особо благоприятной средой для развития определенных групп микроорганизмов, использующих эти кислоты в качестве источника углерода. Это в первую очередь плесневые грибы, дрожжи, особенно рода Candida, способные окислять уксусную кислоту при концентрации более 10%, а также уксуснокислые и молочнокислые бактерии. Последние вызывают прокисание с видимым газообразованием или без него, иногда образуют клейкую слизь, слизистые комья. Эти микроорганизмы вызывают порчу маринованных плодов и овощей (рис. 9.1).

Пленка уксуснокислых бактерий (Вас. aceti)

Рис. 9.1. Пленка уксуснокислых бактерий (Вас. aceti)

Маринованные продукты не подлежат длительному хранению. Для увеличения срока хранения маринадов их герметично укупоривают, пастеризуют и хранят при пониженных температурах от 0 до + 5°С. Большинство неспорообразующих микроорганизмов погибает при пастеризации, а прорастанию спор препятствует повышенная кислотность. Поэтому пастеризованные маринады гораздо более стабильны. Главная причина, определяющая развитие микроорганизмов и порчу таких консервов, — это плохо подготовленная, нестерильная тара. Термическая обработка при приготовлении маринадов и использование пониженной температуры при их хранении несколько меняют консервирующий принцип — консервантом выступает уже не только кислота, но и температура пастеризации и хранения.

Острые маринады не требуют пастеризации. Однако в последнее время эти консервы не вырабатывают, поскольку они слишком остры и неблагоприятно влияют на процессы пищеварения.

Спиртование применяют как метод консервирования плодовых соков в безалкогольной и ликероводочной промышленности. Спирт не обладает сильным консервирующим действием, и, чтобы предохранить продукты от порчи, он необходим в высоких концентрациях. Так, дрожжи полностью прекращают свою жизнедеятельность при концентрации спирта в среде не менее 16%. Именно такое количество спирта добавляют в плодовые соки-полуфабрикаты, предназначенные для изготовления безалкогольных напитков.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >