Консервирование, замораживание и хранение продукции из сада и огорода
Министерство сельского хозяйства США\nИнформационный бюллетень по сельскому хозяйству 410
Это перепечатка Части 4 Ежегодника сельского хозяйства за 1977 год\n«Садоводство для еды и удовольствия» (Gardening for Food and Fun).\nЕжегодник можно приобрести в правительственных книжных магазинах или заказать у Суперинтенданта документов Правительственного типографского ведомства США, Washington, D.C. 20402. В данной перепечатке используются оригинальные номера страниц всей книги.
Contents
Part 4 Home Food Preservation The Whys of Food Preservation 298 How to Minimize Quality Losses 304 Economics of Home Food Preservation, or Is Do-It-Yourself Back to Stay? 310 Beginner’s Guide to Home Canning 313 A Primer on Home Freezing for the Beginner 320 Pressure Canners, Vital for Low-Acid Foods 323 Home Canning of Fruits and Vegetables 328 Freezing Your Garden’s Harvest 334 Jellies, Jams, Marmalades, Preserves 340 Pickles, Relishes Add Zip and Zest 345 Wine Making (with a note on vinegar) 350 Home Drying of Fruits and Vegetables 356 Storage of Home-Preserved Foods 361 Storing Fresh Fruit and Vegetables 365 Resurgence of Community Canneries 372 Questions and Answers on Food Preservation 378 Food Preservation Glossary 383
Издано в декабре 1977 года
ЧАСТЬ 4\nДомашнее консервирование пищевых продуктов
Причины консервирования пищевых продуктов
Эдмунд А. Зоттола и Изабель Д. Вульф\n[1]
В окружном отделе службы распространения знаний звонит телефон. Встревоженный голос говорит: «В моем саду вырастает больше, чем моя семья может съесть, что мне с этим делать? Как защитить урожай от порчи?»
Сколько раз за дачный сезон этот сценарий повторяется в отделе службы распространения знаний? Не счесть! Ответы на эти вопросы легко найти в многочисленных бюллетенях, папках и листовках по консервированию пищевых продуктов, выпускаемых окружными, штатные и федеральными агентствами службы распространения знаний. В этих публикациях рассказывается, как консервировать продукты безопасно и полезно для здоровья, но почти ничего не объясняется о том, почему инструкции нужно соблюдать неукоснительно. Давайте разберемся в этих причинах.
Чтобы понять принципы консервирования пищевых продуктов, сначала рассмотрим их источники. Продукты из приусадебного участка поступают от растений: источники сырья представляют собой живые биологические объекты, продолжающие метаболизм после сбора урожая. Растения также служат источником питания для микроорганизмов, которые могут развиваться на них или внутри них, портя пищу до того, как ее успеют съесть. Основная цель консервирования продуктов заключается в предотвращении их порчи путем сохранения до тех пор, пока они не будут использованы людьми.
Исторически консервирование и переработка пищевых продуктов обеспечивали продовольственное снабжение и предотвращали голод. Вероятно, это главная причина, по которой продукты сегодня перерабатываются во многих развивающихся странах. Однако в Соединенных Штатах благосостояние и изобилие продуктов питания теперь влияют на причины консервирования. Сегодня американцы живут во многих милях от сельских районов, где производятся продукты питания. Следовательно, продукты необходимо консервировать, чтобы обеспечить несельскохозяйственное население адекватным объемом продовольствия.
Наши граждане хотят получать безопасные продукты питания высокого качества и внешнего вида, полноценные по пищевой ценности и по разумной цене. Многие потребители пытаются добиться этих качеств продуктов, возвращаясь к «старым способам» самостоятельного выращивания и консервирования пищи.
Чтобы понять принципы консервирования пищевых продуктов, давайте рассмотрим пять причин порчи или ухудшения качества продуктов (четыре из них биологические, а пятая — физическая или механическая):
(1) Основной причиной порчи пищевых продуктов в Соединенных Штатах является микробиологическая. Микроорганизмы — это мелкие живые организмы, такие как дрожжи, плесень или бактерии. Они являются главными виновниками микробной порчи.
С микробиологической порчей продуктов, а также с проблемой консервирования связана микробиологическая пищевая инфекция. Их существует два типа. Сальмонеллез является примером пищевой инфекции, при которой пища может не поддерживать рост микроорганизмов, а лишь служит для их передачи от источника к человеку-хозяину. При втором типе микроорганизм размножается в пище и вырабатывает яд или токсин, который при употреблении в пищу вызывает симптомы заболевания. Стафилококковое пищевое отравление является наиболее распространенным отравлением второго типа в США.
Тяжесть основных типов пищевых инфекций в США варьируется от фатальности ботулизма до легкого недомогания при пищевом отравлении Clostridium perfringens. Строгое соблюдение методов консервирования пищевых продуктов позволяет предотвратить пищевые заболевания.
(2) Второй причиной порчи продуктов являются вредители, такие как грызуны, крысы, мыши и насекомые, которые нападают на пищу, поедают или загрязняют ее до того, как люди смогут ее использовать. Эти вредители ежегодно портят миллионы фунтов продуктов питания.
ЧТО ЕЩЕ МОЖНО СДЕЛАТЬ С ПОМИДОРАМИ?!!
(3) Вы замечали, как яблоко, оставленное при комнатной температуре, со временем размягчается, сморщивается и высыхает? Такая порча называется старением: это процесс старения, вызванный продолжающимся дыханием яблока, что в конечном итоге делает его непригодным для еды. Другие продукты также портятся подобным образом.
(4) Со старением связано химическое ухудшение качества пищевых продуктов. Развитие прогорклого вкуса в продуктах с высоким содержанием жиров — это химическая реакция, которая приводит к нежелательным изменениям. Потеря цвета (обесцвечивание) и потеря витаминов во время хранения продуктов — это химические изменения качества, которые можно контролировать с помощью правильных методов консервирования.
Как старение, так и химическое ухудшение качества обусловлены органическими соединениями, называемыми ферментами. Эти ферменты вырабатываются всеми живыми организмами, и их функция заключается в ускорении или вызове метаболической реакции, необходимой для дальнейшего существования организма. Ферменты продолжают действовать после сбора урожая растения и вызывают ухудшение качества пищи, если их не контролировать или не уничтожать. Были разработаны методы консервирования для контроля или уничтожения этих органических катализаторов.
(5) Последняя причина порчи пищевых продуктов связана с обращением с ними. Физические или механические повреждения пищи приводят к ушибам, раздавливанию, порезам, увяданию или потере воды. Помимо ухудшения внешнего вида продуктов, эти механические дефекты облегчают проникновение микроорганизмов, насекомых и других вредителей, вызывающих порчу и старение.
Были разработаны процессы консервирования пищевых продуктов, позволяющие замедлить, предотвратить или полностью остановить эти процессы их порчи.
Неотъемлемой частью консервирования пищевых продуктов является упаковка, в которой они находятся до или после обработки.
Упаковка обеспечивает удобный способ обращения с пищей, предотвращает загрязнение во время и после обработки, препятствует заражению вредителями, служит контейнером для хранения и является необходимой частью консервирования. Примером может служить банка Мейсона с надежной герметизацией для солений.
Каковы основные методы домашнего консервирования пищевых продуктов? Как они осуществляются? Почему они предотвращают порчу, пищевые заболевания и обеспечивают желаемые свойства безопасности, качества, внешнего вида, питательности и экономичности? Экономика консервирования пищевых продуктов будет рассмотрена в последующей главе. Давайте изучим следующие доступные методы домашнего консервирования пищевых продуктов:
Контроль температуры пищевых продуктов (нагревание или охлаждение)
Контроль кислотности пищевых продуктов
Контроль влажности пищевых продуктов
Основным методом домашнего консервирования продуктов является контроль температуры. Он включает консервирование с помощью парового каннера (автоклава) или водяной бани, бланширование продуктов перед заморозкой, охлаждение и замораживание продуктов. Микроорганизмы, вызывающие заболевания и порчу продуктов, чувствительны к колебаниям температуры окружающей среды. При повышении температуры продуктов микроорганизмы уничтожаются. При понижении температуры их рост подавляется.
Давайте посмотрим на иллюстрацию шкалы температур и узнаем, как температура влияет на микроорганизмы. Чтобы предотвратить рост микроорганизмов в пище и последующую микробную порчу, продукты необходимо держать вне диапазона температур, допускающего их рост. Чаще всего это достигается путем охлаждения или замораживания. Охлаждение замедляет или останавливает микробную порчу. Замораживание останавливает ее полностью.
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ
Degrees Fahrenheit 225 spore-forming bacteria killed 220-250 proper canning temperatures (low acid foods) 212 water boils; pressure canner needed to obtain temperatures above boiling 170-210 non-spore-forming bacteria, yeasts, and molds killed 120-140 some bacteria can grow 98.6 body temperature 70-80 room temperatures may fall in this range 60-120 DANGER ZONE
most bacteria, including food-poisoning types, grow rapidly over this temperature range 32 water freezes 30-60 cold-tolerant bacteria, yeasts and molds grow 0 no microbial growth
Ферментативная активность, хотя и замедляется при заморозке, не прекращается во многих овощах, и эти ферменты необходимо уничтожать путем бланширования овощей перед заморозкой, чтобы предотвратить ферментативное ухудшение качества. Успешное консервирование путем замораживания должно дезактивировать любые ферменты, которые могут находиться в пище, а также быстро понизить температуру продукта ниже точки замерзания, чтобы остановить микробную активность.
Морозный ожог — распространенная проблема замороженных продуктов — возникает из-за неправильной упаковки. При морозном ожоге теряется влага продуктов, что приводит к нежелательным изменениям вкуса и текстуры. Морозный ожог можно предотвратить с помощью правильной упаковки, соблюдения правильной температуры хранения и избегания длительного хранения.
Охлаждение или хранение при температуре выше точки замерзания, но ниже комнатной сохраняет продукты в течение нескольких дней, а иногда и недель. Холодильное хранение замедляет активность ферментов в пище и снижает метаболизм загрязняющих микроорганизмов.
Консервирование пищевых продуктов с помощью пониженной температуры, охлаждения или заморозки достигается благодаря тому, что активность ферментов и микробное разрушение замедляются или останавливаются.
Повышение температуры продуктов для их консервирования также приводит к уничтожению микроорганизмов, вызывающих порчу и болезни. Время и температура регулируют это консервирование. Теоретически, поскольку пища будет храниться при температурах, позволяющих расти большинству микробов, идеальной термической обработкой, необходимой для консервирования продуктов, была бы такая, которая полностью стерилизует пищу, то есть убивает все сопутствующие микроорганизмы. Для достижения полной стерилизации, например, каждая частица пищи в банке должна достичь требуемой температуры и удерживаться при ней достаточно долго, чтобы уничтожить все микроорганизмы.
Теплопередача
Время, необходимое для проникновения тепла в центр продукта в контейнере (самая медленно нагреваемая точка), чрезвычайно важно. Тепло передается через пищу в контейнерах посредством двух механизмов: теплопроводности и конвекции. Задействованный механизм зависит от консистенции и количества жидкости в пище. На скорость проникновения тепла также влияют размер контейнера, тип нагревательной среды (влажный пар по сравнению с сухим воздухом), соотношение твердого и жидкого вещества, вид и размер твердого материала в контейнере, количество жира, а также количество соли и сахара.
Например, тыкву или кабачки можно консервировать в домашних условиях в двух видах: в виде пюре или кубиками. Исследования Университета Миннесоты показали, что время, необходимое для того, чтобы центр пинтовой банки протертой тыквы (которая нагревается за счет теплопроводности) достиг температуры стерилизации, в три-четыре раза больше, чем для пинтовой банки тыквы кубиками (которая нагревается за счет конвекции). То же самое относится к кукурузному крему (нагревается за счет теплопроводности) и цельнозерновой кукурузе (нагревается за счет конвекции).
Методы и рецепты, рекомендуемые агентствами службы распространения знаний, учитывают все эти факторы и должны строго соблюдаться для получения безопасного и полезного продукта.
Почему пинтовые банки стручковой фасоли необходимо подвергать тепловой обработке при температуре 240° F в течение 20 минут в паровом каннере (автоклаве), в то время как помидоры можно успешно обрабатывать теплом на кипящей водяной бане? Это подводит нас ко второму методу консервирования продуктов в домашних условиях — контролю кислотности продуктов. Этот метод чаще всего используется в сочетании с тепловой обработкой.
Большинство продуктов содержат природные органические кислоты. Некоторые продукты содержат больше этих кислот и называются кислыми продуктами или продуктами с высокой кислотностью. Эти органические кислоты способны ограничивать, подавлять или предотвращать рост многих микроорганизмов, вызывающих порчу и болезни. Степень подавления зависит от количества присутствующей кислоты.
Метод, используемый для измерения кислотности, называется pH. Измерение pH представляет собой определение концентрации ионов водорода, которая отражает количество кислоты или щелочи, присутствующих в системе. Используется шкала от 0 до 14. pH 7 считается нейтральным, выше 7 — щелочным, ниже 7 — кислым. Лишь очень немногие продукты имеют pH выше 7.
Классификация пищевых продуктов в кислотном диапазоне ниже 7 чрезвычайно важна. При pH выше 4,6 могут расти большинство микроорганизмов, вызывающих порчу, а также страшная Clostridium botulinum (см. дальнейшее обсуждение ботулизма). В продуктах с pH выше 4,6 необходимо проводить тепловую обработку при температурах выше точки кипения для достижения желаемого уровня стерильности.
Существуют некоторые типы бактерий, которые производят образования, называемые эндоспорами или спорами, чрезвычайно устойчивыми к воздействию окружающей среды. Они являются средством обеспечения выживания бактерий, хотя сами по себе не являются механизмом размножения. Одна растущая или вегетативная клетка производит одну спору, которая при благоприятных условиях роста прорастает и производит одну клетку. Эта единственная клетка продолжает расти и может произвести миллионы бактериальных клеток. Уничтожение устойчивой споры требует использования температур выше температуры кипения воды (212° F).
БОТУЛИЗМ. Одной из наиболее известных спорообразующих бактерий является Clostridium botulinum. Размножаясь в пище, эта бактерия может вырабатывать смертельный яд, вызывающий ботулизм — смертельное заболевание. Уровень смертности составляет 56 процентов. Эта бактерия и ее споры присутствуют в почве по всему миру и в результате загрязняют большую часть потребляемой нами пищи. Но спора прорастает и растет только там, где есть подходящая пища, нет воздуха и pH выше 4,6. Такие условия существуют в консервированных низкокислотных продуктах.
Чтобы гарантировать отсутствие ботулизма в консервированных в домашних условиях продуктах, абсолютно необходимо консервировать низкокислотные продукты в паровом каннере (автоклаве) при температуре выше 212° F. Яд, вырабатываемый этой бактерией, является одним из самых сильных ядов, известных человеку. По оценкам, 1 чашки (8 унций) достаточно, чтобы убить всех людей на земле. С этим нельзя шутить. Все процедуры домашнего консервирования, рекомендуемые федеральными и государственными агентствами службы распространения знаний, достаточны для уничтожения этой страшной спорообразующей бактерии.
ЗНАЧЕНИЯ pH РАЗЛИЧНЫХ ПРОДУКТОВ
High Acid 2.9 plums 3.0 gooseberries 3.2 dill pickles, apricots 3.3 apples, blackberries 3.4 sour cherries, peaches 3.5 kraut, raspberries 3.7 blueberries 3.8 sweet cherries 3.9 pears 4.3 tomatoes 4.6 ———— Low Acid 4.8 okra 5.0 pumpkins, carrots 5.1 turnips 5.2 beets, string beans 5.4 sweet potatoes 5.5 spinach, asparagus 5.6 baked beans 5.7 red kidney beans 5.9 lima beans 6.0 succotash 6.2 peas 6.3 corn 7.0 hominy, ripe olives
Коммерческие консервные заводы, регулируемые Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, используют аналогичные процессы для обеспечения безопасности консервированных продуктов. За последние 50 лет 75 процентов зарегистрированных случаев ботулизма в США были вызваны продуктами домашнего консервирования, в то время как менее 10 процентов были вызваны продуктами коммерческого консервирования. Если соблюдать правильные процедуры домашнего консервирования, ботулизм из этого источника можно практически полностью исключить как причину смерти в США.
При значениях pH ниже 4,6 кислотность продуктов предотвращает рост Clostridium botulinum и большинства других спорообразующих бактерий. Таким образом, эти продукты можно консервировать с использованием более мягкой термической обработки. Наиболее распространенными типами микроорганизмов порчи, связанных с кислыми продуктами, являются дрожжи и плесень. Эти организмы устойчивы к кислоте и могут расти в кислой среде. Они погибают при более низкой температуре, чем спорообразующие бактерии. Кислые продукты нуждаются лишь в термической обработке на кипящей водяной бане в течение определенного времени для уничтожения присутствующих микробов.
Ферментация
Консервирование продуктов путем контроля кислотности может быть достигнуто двумя способами. Один из них — естественная ферментация продуктов, например превращение капусты в квашеную капусту. Другой заключается в добавлении органической кислоты в пищу для снижения pH — добавление уксуса к огурцам для приготовления солений. Некоторые продукты, такие как ягоды и фрукты, от природы содержат достаточное количество органических кислот, поэтому их pH ниже 4,6, и консервирование этих продуктов требует лишь термической обработки на кипящей водяной бане или заморозки.