Характеристика способов охлаждения плодоовощной продукции

Технологии охлаждения ягод, фруктов и овощей

Температура является наиболее важным фактором, контролирующим послеуборочную жизнь свежих продуктов. Холодильная обработка является одним из основных способов сохранения качества ягод,фруктов и овощей. Хранение продукции при максимально низкой безопасной температуре позволит снизить потерю вкусовых и питательных качеств плодоовощной продукции.

Охлаждение до самой низкой возможной температуры как можно быстрее после сбора урожая и поддержание этой температуры вплоть до продажи обеспечивает снижение порчи продукции по причине повреждений и грибковых инфекций.

Большинство зеленых овощей должны быть охлаждены до температуры около 0°С. Некоторые сорта помидор, перец, являются чувствительными к холоду и должны храниться при температуре от 7° до 13°С.

Арбузы и дыни различаются по их оптимальной температуре, но для большинства из них температура поддерживается в диапазоне от 4°C до 10°С. Фрукты должны храниться при температуре около °0 С, за исключением фруктов тропического происхождения, таких как бананы, манго, папайя. Замедление дозревания зеленых бананов достигается поддержанием в камерах температуры 12-14°С и относительной влажности воздуха 85-90%. Срок хранения бананов при таком режиме составляет 5-7 сут.

Методы охлаждения ягод

При хранении ягод важно обеспечить оптимальные микроклиматические условия, чтобы сохранить качество и внешний вид продукции для потребителя. Ягоды быстро перезревают под влиянием высоких температур, которые ускоряют обмен веществ, вызывают потери влаги, органических веществ и витаминов. Именно поэтому ягодную продукцию, которая предназначена для длительного (от 2 до 10 месяцев) и краткосрочного (от нескольких дней до 2 месяцев) необходимо быстро охладить после сбора, что позволит увеличить потенциальный срок хранения.

Низкая устойчивость ягод к фитопатогенным микроорганизмам и старению тканей является определяющим моментом для установления режима интенсивного охлаждения. Это позволяет замедлить процессы жизнедеятельности, которые протекают в ягодах и снизить потерю влаги. При интенсивном охлаждении ягод непосредственно после сбора, сохраняется высокое содержание в них витаминов, а также естественные вкусовые качества плодов, их товарный вид.

Технология интенсивного охлаждения наиболее эффективна для охлаждения ягод перед транспортировкой, особенно на дальние расстояния. Она работает за счет увеличения потока холодного воздуха, который принудительно подается через штабель с продукцией.

После охлаждения продукция хранится в холодильных камерах. Охлаждение воздуха в камере происходит при помощи холодильного оборудования — компрессорного блока и воздухоохладителей, расположенных внутри камеры. Поток холодного воздуха распределяется по всему объёму.

Хранение и заморозка ягод, фруктов и овощей

Холодильная обработка является одним из основных способов сохранения качества ягод,фруктов и овощей. Продолжительность охлаждения оказывает значительное влияние на сохранность плодов и овощей. Быстрое охлаждение снижает интенсивность выделения тепла от дыхания в 2-6 раз, уменьшает потери влаги плодов и предотвращает возникновение микробиологических заболеваний. Метод быстрого охлаждения овощей позволяет увеличить срок и реализации на 5-7 дней.

Первый этап обработки – предварительное охлаждение плодов и овощей – представляет собой процесс быстрого понижения их температуры от начальной (после уборки урожая) до требуемой при последующих технологических операциях (транспортирование, краткосрочное или длительное хранение).

Предварительное охлаждение, благодаря быстрому понижению температуры, обеспечивает сокращение потерь от порчи и усушки. Охлаждение, непосредственно после сбора, обеспечивает сохранение пищевой и биологической ценности продукта, его вкусовых качеств, товарного вида и в конечном итоге повышает рентабельность транспортирования, последующего хранения и реализации продукции.

Преимуществом предварительного охлаждения является то, что при загрузке в камеры охлажденной плодоовощной продукция возможны единовременное заполнение всего объема камеры хранения и создание наиболее оптимального и стабильного температурного режима уже на начальных этапах хранения. А при загрузке плодов на хранение отдельными партиями без предварительного охлаждения высокая нагрузка на компрессорное холодильное оборудование сохраняется в течение всего периода загрузки (10 суток и более) и продолжается в течение 3 суток после нее.

Продолжительное пребывание продукции при температуре выше оптимальной отрицательно сказывается на ее качестве, а дозагрузка неохлажденных партий нарушает созданный температурный режим, может вызвать появление конденсата на поверхности ранее загруженной и уже охлажденной продукции, увеличивает ее порчу и потери массы.

Предварительно охладить продукцию можно несколькими методами:

Гидроохлаждением;
Вакуумным охлаждением;
Холодным воздухом;
контактной заморозкой ( заморозка в упаковке).

Существует различные варианты каждого из методов, но все они подразумевают быструю отдачу тепла продуктом хладоносителю.

Гидроохлаждение – это быстрый и эффективный метод предварительного охлаждения путем орошения продукта охлажденной водой или погружения в ванну с перемешиваемой охлажденной водой. Погружение заключается в омывании продукта большим количеством подаваемой самотеком охлажденной воды.

Вода должна быть охлаждена до + 1 С, независимо от первоначальных температур продуктов. Существуют два способа гидроохлаждения: прочное, или конвейерное; дозирующее и гидроохлаждение.
В конвейерном гидроохладителе продукт поливается сверху или погружается в воду при проходе через хладагент. Продукт можно размещать в ряд в несколько рядов в больших поддонах или в ящиках. Хорошие гидроохладители обеспечивают верхний полив от 400 до 600 л/мин.

Гидроохладитель с дозирующей системой, как правило, представляет собой камеру, где груз на подднах размещается штабелями и охлаждается водой. Так охлаждают сельдерей и кукурузу в ящиках, установленных на поддоны.
Продукт, упакованный в ящики, охлаждается медленнее, чем неупакованный продукт.

Наиболее часто таким образом охлаждаются: спаржа, сельдерей, мускусная дыня, горошек, вишня, персики, редис, фасоль для переработки и кукуруза. Иногда гидроохлаждению подвергаются огурцы, перец, дыни и ранний картофель.

Вакуумное охлаждение

Вакуумное охлаждение – очень быстрый способ охлаждения, который считается наиболее эффективным для плодов с высоким соотношением поверхности к объему. Этот метод основан на принципе снижения температуры кипения воды при понижении атмосферного давления.

Вакуумное охлаждение достигается путем помещения овощей в камеру со сжатым воздухом и быстрого откачивания воздуха и водяных испарений. При этом обеспечивается охлаждение с помощью быстрого испарения воды с поверхности продукта. Потеря воды около 1% приводит к охлаждению на 6 °С.

На данный момент самый распространённый метод охлаждения овощей происходит способом общеобменной вентиляции. Продолжительность охлаждения таким способом до 5°С составляет почти сутки, а чтобы достичь температуры +2°С – требуется и вовсе до 1,5 суток.

Овощи, которые могут быть охлаждены с помощью вакуумного охлаждения – это листовые агрокультуры, такие как шпинат, салат-латук, капуста. При выборе подходящего метода охлаждения, следует учитывать несколько факторов: максимальный объем плодов, которые требуют предварительного охлаждения на текущий день; совместимость метода охлаждения по отношению к охлаждаемой плодоовощной продукции, условиям последующего хранения и транспортировки; затраты, которые предполагает выбранный метод охлаждения.

Некоторые овощи иногда охлаждаются в вакуумных камерах, особенно если они увлажнены или заранее обрызганы водой. К ним относится спаржа, артишок, кочанная и брюссельская капуста, сельдерей лук – порей, грибы и кукуруза. Норма охлаждения и конечная температура зависят от соотношения площади поверхности продукта и его массы.
Воздушное охлаждение в разных модификациях получило наибольшее распространение в настоящее время. Воздушное охлаждение может быть реализовано путем камерного охлаждения или охлаждение с принудительной вентиляцией, с высоким процентом влажности – 95% и выше.

Камерное охлаждение – это распространенный метод хранения контейнеров с продуктами в холодильных камерах.
Для яблок, груш и цитрусовых наилучшие результаты достигаются при холоде на всей площади камеры и скорости движения воздуха вокруг и между контейнерами от 60 до 120 м /мин.
Контейнеры должны быть штабелированы надлежащим образом, чтобы был доступ воздушному потоку.
Если охлаждение в камерах хранения недостаточно, часто используют холодильные камеры с мощными вентиляторами, обеспечивающими высокую скорость движения воздуха.
Для эффективного охлаждения требуется 18-24 ч и более.

При охлаждении с принудительным движением воздуха создается разница давления воздуха на противоположные стенки штабелированных вентилируемых контейнеров. Благодаря ей теплый воздух выводится при непосредственном вентилировании каждого продукта в контейнере.
Быстрое охлаждение достигается с помощью эффективного искусственного охлаждения и большого объема потока воздуха на единицу продукции.
Охлаждение с принудительной вентиляцией обычно занимает от ¼ до 1/10 времени, необходимого для камерного охлаждения, но, как минимум, в 2 раза больше, чем требуется при гидро – или вакуумном охлаждении.

Этот способ применяется для охлаждения свежих фруктов, овощей, дынь и срезанных цветов, которые нельзя охлаждать с помощью гидроохлаждения.
Он эффективен для охлаждения клубники, винограда, фруктов, дынь, томатов, а иногда и огурцов, перца и цветной капусты. Охлаждение с принудительной вентиляцией – распространенный метод предварительного
охлаждения срезанных цветов, упакованных для транспортировки.

Контактная заморозка – метод охлаждения, при котором в транспортные контейнеры помещается ледяная крошка. Он эффективен только для культур, которые не портятся при непосредственном соприкосновении со льдом. Шпинат, мускусная дыня, брюссельская капуста, редис, морковь, зеленый лук, кормовая капуста, как правило, поступают в торговлю в транспортных контейнерах со льдом. Для охлаждения продуктов с +35 С до +2 С требуется растопить лед в количестве, составляющем до 38% веса продуктов. Необходимо и дополнительное количество льда для устранения теплоты, проникающей в упаковку снаружи.

Верхнее замораживание овощей, фруктов, бахчевых корнеплодов заключается в том, что на верхнюю часть контейнера помещается лед. Этот метод применяется для дальнейшего снижения температуры продукта и для обеспечения наличия воды с целью сохранения свежести во время транспортировки. Верхнее замораживание используется в первую очередь как вспомогательный метод для охлаждения кукурузы, сельдерея и некоторых других листовых овощей, упакованных в пленочные материалы.

Выбор способа зависит от имеющегося оборудования, материальных возможностей, типа упаковки, близости к рынку и индивидуальных требований. Некоторые культуры, например мускусная дыня, могут успешно охлаждаться песком, салат – латук эффективно охлаждается только одним способом – вакуумным охлаждением. Температуру продукта следует измерять до и после охлаждения, чтобы установить степень охлаждения. Независимо от метода охлаждения, многие преимущества того или иного метода будут утеряны, если продукт не был искусственно охлажден незамедлительно после сбора урожая.

Источник

ОХЛАЖДЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ В ОХЛАЖДЕННОМ СОСТОЯНИИ

Режим хранения охлажденных продуктов растительного про­исхождения выбирается таким образом, чтобы создать условия для сохранения их жизнеспособности и естественного иммуни­тета при максимальном снижении интенсивности биохимиче­ских процессов и подавлении развития микрофлоры. Как известно, большинство биохимических реакций подчиняются пра­вилу Вант.Гоффа. Для тканей продуктов растительного проис­хождения, величина Q равняется 1,8—6,8 и составляет для картофеля 1,85, лука репчатого—1,95, капусты белокочанной— 2,18, яблок—2,54, моркови—3,74, черной смородины—6,77. По величине Q можно судить прежде всего об интенсивности снижения окислительных процессов дыхания при хранении. Так, из приведенных данных видно, что пониженные темпера­туры сильнее влияют на снижение дыхания черной смородины и моркови, чем яблок и картофеля. Однако по значению Q трудно судить о других внутриклеточных процессах, происходя­щих в плодах и овощах, не только из-за сложности биохимиче­ских реакций, но и из-за их взаимосвязи со структурными из­менениями ткани, неоднозначного влияния пониженных темпе­ратур на клеточные органоиды, отдельные компоненты клетки и процессы.

Согласно исследованиям Гора зависимость интенсивности дыхания Р от температуры t в интервале от исходной темпе­ратуры продукта до температуры хранения (порядка 1—2 °С) можно выразить экспоненциальной функцией следующего вида:

где Р — интенсивность дыхания при 0°С; k — температурный коэффициент интенсивностидыхания.

Величина k для плодов каждого вида и овощей постоянна, по ее значению судят об устойчивости к хранению.

Пониженные температуры оказывают влияние на все струк­турные элементы клетки продуктов растительного происхожде­ния и прежде всего мембраны. Следует отметить, что мем­браны чрезвычайно чувствительны к малейшим изменениям внешней среды. При этом изменяется прежде всего состояние липидов и функциональной воды.

Согласно современным представлениям липиды, составляю­щие основу мембран, беспрерывно движутся, образуя так на­зываемое липидное море, в котором плавают молекулы белка по отдельности или сгруппированные в определенных сочета­ниях. Часть белков в мембране зафиксирована в определенном положении. Поэтому основными структурными компонентами мембран считают липопротеиновые комплексы со встроенными молекулами воды. Роль этой функциональной воды особенно велика: образуя водородные связи между белками и липидами, именно она определяет структуру мембран. Кроме того, эта вода является активным участником биохимических реакций, происходящих в мембранах.

Под влиянием пониженных температур уменьшается под­вижность молекул липидов и белка молекул, что является од­ной из’ причин снижения скорости реакций и нарушения струк­туры мембран, а также отражается на характере происходя­щих в клетке процессов.

При резком понижении температуры может произойти час­тичное разобщение дыхания, в результате чего. Возрастет теп­ловыделение. При пониженных температурах в клетках про­дуктов растительного происхождения наблюдается развитие альтернативных окислительных процессов дыхания с участием пероксидазы, сукцинатдегидрогеназы, полифенолоксидазы и аскорбиноксидазы. Замедление скорости внутриклеточных реак­ций при пониженных температурах приводит к снижению интенсивности дыхания. Однако в результате испарения воды дыхание может возрастать. У разных продуктов интенсивность испарения влаги зависит не только от параметров охлаждающей среды, но и от объекта. Большие размеры паренхимных клеток и межклетников, незначительная толщина покровных клеток, большей частью расположенных в один ряд, обусловливают интенсификацию испарения воды тканями продуктов раститель­ного происхождения, особенно овощных культур.

Основная часть воды диффундирует через систему межклет­ников в направлении к покровной ткани. Даже плоды, покры­тые толстым слоем кутикулярных веществ, например цитрусо­вые, теряют содержащуюся в них влагу в результате испаре­ния.

Испарение влаги при хранении плодов и овощей нарушает нормальное течение обмена веществ в тканях, вызывает ослаб­ление тургора и их увядание. В результате увядания ускоря­ются процессы распада содержащихся в клетках веществ, уве­личивается их расход на дыхание, нарушается энергетический баланс, что приводит к снижению устойчивости плодов и ово­щей к поражению микроорганизмами и ухудшению качества.

Под влиянием пониженных температур изменяются вязкость и подвижность протоплазмы. Как известно, вязкость прото­плазмы клеток продуктов растительного происхождения в 12— 20 раз больше вязкости воды и зависит от процессов жизнедея­тельности клетки. При понижении температуры в связи с воз­растанием вязкости может произойти нарушение структуры протоплазмы и тем самым жизнеспособности клетки.

Интервал температур, в котором жизнедеятельность клеток продуктов растительного происхождения сохраняется, довольно широк. Но для успешного холодильного консервирования этот интервал сокращается: от температуры замерзания продукта до 11—12 °С.

Стремясь максимально понизить интенсивность процессов и в то же время не нарушить нормальную жизнедеятельность ор­ганизма растительного происхождения, плоды и овощи, как правило, хранят обычно при температуре, примерно на 1 °С превышающей температуру замерзания. Исключение состав­ляют продукты растительного происхождения, подверженные при пониженных температурах физиологическим заболеваниям, например бананы хранят при 11—13 °С, цитрусовые—при 3— 4 °С.

При хранении в продуктах растительного происхождения продолжаются, но крайне медленно, физиологические процессы. В плодах снижается интенсивность дыхания и отдаляется со­стояние климактерия (рис. 11). Из рис. 4 видно, что плоды при пониженных температурах сохраняются в течение более длительного времени. В плодах медленно увеличивается содер­жание Сахаров, снижается содержание органических кислот, происходят процессы, приводящие к улучшению вкуса, аромата, а часто и цвета плода. К концу хранения усиленно расходуются органические кислоты, содержание их в ткани снижается. Осо­бенно уменьшается количество яблочной кислоты. В резуль­тате анаэробного дыхания возрастает содержание этилового спирта и ацетальдегида. Так, через 7,5 мес хранения яблок Ре­нет Симиренко потери Сахаров составили 20 %, органических кислот — 50 % при одновременном увеличении содержания спирта и ацетальдегида в 4—5 раз.

В плодах частично уменьшается содержание аскорбиновой кислоты. Наименьшие потери витамина С отмечены у цитру­совых, причем в мякоти со­держание его практически не изменяется. Чем ниже допустимая температура хранения, тем меньше по­тери витаминов.

При пониженных тем­пературах хранения у ово­щей большинства видов интенсифицируются про­цессы расщепления крах­мала и образования саха­ров. У овощного гороха, фасоли, сахарной кукурузы и некоторых других куль­тур при хранении, наоборот, синтезируется крахмал.

Картофелю особенно свойственно влияние температуры на направленность реакции крахмал ↔ сахар, что необходимо учи­тывать при разработке условий его хранения. При понижении температуры в клубнях происходит накопление сахаров, а при повышении увеличивается содержание крахмала, что связано с активностью ферментов, катализирующих прямую и обратную реакции и имеющих различную оптимальную температуру дей­ствия. С понижением температуры возрастает растворимость углекислого газа во внутриклеточном соке, изменяется рН по­следнего и возрастает скорость распада крахмала.

Дата добавления: 2019-07-15 ; просмотров: 385 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник