СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОНСЕРВОВ Российский патент 2004 года по МПК A23L3/34 

Изобретение относится к технологии консервирования пищевых продуктов с использованием химических консервантов.

Известен способ производства консервов, предусматривающий внесение в продукт консерванта в предельно допустимой концентрации (Справочник по производству консервов, Т. 4. - М.: Пищевая промышленность, 1974, с.559-579).

Недостатком этого способа является неоправданно завышенный расход консервантов и получение продуктов, оказывающих негативное влияние на пищеварение.

Техническим результатом изобретения является сокращение расхода консервантов и снижение негативного влияния целевых продуктов на пищеварение.

Этот результат достигается тем, что в способе производства консервов, предусматривающем внесение в продукт консерванта, согласно изобретению предварительно проводят исследование продукта на применение в нем данного консерванта, при этом осуществляют две серии последовательных разведений консерванта продуктом с получением образцов продукта с внесенной в него тест-культурой и убывающей концентрацией консерванта, проводят термостатирование и контроль образцов и по полученным данным при производстве консерва консервант вносят до достижения концентрации, определяемой по формуле

где С_min - минимальная концентрация консерванта, обеспечивающая требуемую задержку развития тест-культуры, %;

С_ч-1 - экспериментально определяемая максимальная концентрация консерванта в продукте, при которой наблюдается рост тест-культуры микроорганизмов, получаемая в результате второй серии разведений, %;

Δ C - шаг второй серии разведений, не превышающий 15% от верхнего предела исследуемого диапазона концентраций С_n-1 - С_n,%;

С_n-1 - экспериментально определяемая максимальная концентрация консерванта в продукте, при которой наблюдается рост тест-культуры микроорганизмов, получаемая в результате первой серии разведений с шагом разведения не более 50% от предельно допустимой концентрации консерванта, %.

Способ реализуется следующим образом.

Путем последовательных разведений консерванта в продукте, исследуемом на предмет применения в нем данного консерванта, получают ряд образцов с убывающей концентрацией консерванта в продукте с внесенной тест культурой (концентрация микроорганизмов тест-культуры должна составлять не ниже трех порядков 10³ на см³ среды). Далее все образцы термостатируют при оптимальной температуре с ежедневным контролем в течение необходимого времени. Контроль осуществляют в течение времени до начала визуально наблюдаемого роста микроорганизмов или до срока гарантийного хранения продукта. Результаты контроля вносят в таблицу. Определение проводится не менее чем в двух повторностях.

Принимается:

0; 1; 2;...n... - номера разведений (образцов);

а₀; а₁, а₂;...а_n... - начальное количество продукта с внесенной в него тест культурой в образцах перед проведением разведений;

в₀; в₁; в₂;...в_n... - количество вносимого в образцы продукта с тест-культурой в процессе последовательных разведений (в_n вносится в n-ю пробирку из n-1 пробирки);

С₀; C₁, C₂;...C_n... - убывающие концентрации химического консерванта, получаемые в процессе разведения, %;

С₀ - концентрация химического консерванта, вносимого в 0-ю пробирку (рабочая концентрация), %.

Отсюда концентрация консерванта в n-м разведений равна

или

Обозначим

С_n-1-С_n - диапазон концентраций консерванта в образцах при последовательных разведениях, %;

С_n - нижний предел диапазона разведений, %;

С_n-1 - верхний предел диапазона разведений, %;

Δ C_n=(С_n-1-С_n) - шаг концентрации при последовательных разведениях, %.

Концентрации в образцах подбираются в соответствии с ранее известными данными об изучаемом консерванте и опираясь на интуицию. Из формул (2) и (3) видно, что концентрации консерванта в образцах зависят от рабочей концентрации всех начальных количеств питательной среды (продукта) в пробирках и всех количеств продукта с тест-культурой, внесенных в пробирки в процессе последовательных разведений.

Концентрация микроорганизмов тест культуры перед термостатированием во всех образцах должна быть равной.

При проведении определения данные контроля вносятся в таблицу 1.

Диапазон концентраций консерванта, в нижнем пределе (С_n) которого еще наблюдаются признаки роста микроорганизма тест культуры, а в верхнем пределе (С_n-1) таких признаков уже нет, является диапазоном, в котором находится искомая минимальная концентрация консерванта обеспечивающая задержку роста для данной тест-культуры. Шаг концентрации консерванта в образцах на первом этапе составляет не более 50% от верхнего предела. На втором этапе определения диапазон, в котором находится минимальная концентрация консерванта, обеспечивающая задержку роста, доводится до 5-10% от верхнего предела, что приближается к допускаемой погрешности во многих методиках определения консервантов в продукте.

Полученный на первом этапе диапазон концентраций (C_n-1 - С_n) разбивается на новые диапазоны путем прямого разведения образца с рабочей концентрацией консерванта С_n-1 продуктом с внесенной в него тест-культурой. Сначала определяется количество требуемых разведений

где α - требуемый шаг нового диапазона в процентном выражении (одинаков для всех диапазонов новых разведений).

Принимается

С¹ - концентрация рабочего разведения консерванта;

1; 2;...ч; ч+1;... m - номера разведений;

C11

а¹ - количество среды или продукта в пробирках перед разведением (величина постоянная);

в11

После получения ряда убывающих концентраций консерванта в среде или продукте с внесенной туда тест-культурой все образцы термостатируют при оптимальной температуре с ежедневным контролем в течение необходимого времени. Определение проводится не менее чем в двух повторностях. Концентрация тест культуры микроорганизма во всех разведениях должна быть равной.

При проведении определения данные контроля вносятся в таблицу 2.

Так как минимальная концентрация консерванта, обеспечивающая задержку роста тест-культуры, находится между нижним и верхним пределами диапазона концентраций С1ч

Из этого выражения получаем гарантированную минимальную концентрацию консерванта, действующую на тест-культуру,

Опытным путем установлено, что концентрация всех испытанных консервантов, обеспечивающая сохранность всех испытанных продуктов в течение гарантийного срока, всегда ниже предельно допустимой. То есть при изготовлении консервов по предлагаемому способу расход консерванта будет снижен, а негативное влияние целевого продукта на организм человека будет сведено к необходимому минимуму. При этом следует отметить, что гарантийный срок хранения продуктов устанавливается не только по принципу исключения микробиальной порчи, но и по химическим изменениям, происходящим за счет взаимодействия компонентов продукта.

Пример 1

По описанной выше методике определяли концентрацию дегидрацетовой кислоты, необходимую для консервирования яблочного сока с рН 3,4, срок гарантийного хранения которого составляет 2 месяца. Предельно допустимая концентрация этого консерванта составляет 0,01%. В качестве тест-культуры использовали дрожжи Тоrulopsis sp. в количестве 1· 10³ клеток на 1 см³. В результате опытов первой серии разведений установлено, что необходимое количество этого консерванта лежит в интервале 0,003-0,0005%. Вторую серию проводили при десяти разведениях с шагом 0,00025%. Необходимая концентрация составила 0,001%, то есть в 10 раз ниже используемой по наиболее близкому аналогу. Хранение этого сока, выпущенного с рассчитанной дозой консерванта, в течение гарантийного срока 2 месяца подтвердило правильность вычислений.

Пример 2

По описанной выше методике определяли концентрацию того же консерванта, необходимую для консервирования яблочного сока с рН 3,3. В качестве тест-культуры использовали плесневые грибы Aspergillus fischeri W в количестве 1· 10³ клеток на 1 см³. В результате опытов первой серии разведений установлено, что необходимое количество этого консерванта лежит в том же интервале, что и в примере 1. Вторую серию разведений проводили по примеру 1. Необходимая концентрация составила 0,00125%. Хранение этого сока, выпущенного с рассчитанной дозой консерванта, в течение гарантийного срока 2 месяца подтвердило правильность вычислений.

Пример 3

По описанной выше методике с использованием тест-культуры и сока по примеру 1 испытывали в качестве консерванта сорбиновую кислоту, предельно допустимая концентрация которой составляет 0,05%. Расчетная концентрация составила 0,015%. Опытное хранение подтвердило правильность расчетов.

Пример 4

По описанной выше методике с использованием тест-культуры и сока по примеру 2 испытывали сорбиновую кислоту. Расчетная концентрация составила 0,0125%. Опытное хранение подтвердило правильность расчета.

Пример 5

По описанной выше методике с использованием тест-культуры и консерванта по примеру 1 испытывали березовый сок с рН 5,2 на трехмесячное хранение. Расчетная концентрация составила 0,0006%. Опытное хранение подтвердило правильность расчета.

Пример 6

По описанной выше методике с использованием тест-культуры и консерванта по примеру 2 испытывали сок по примеру 5. Расчетная концентрация составила 0,0006%. Опытное хранение подтвердило правильность расчета.

Пример 7

По описанной выше методике с использованием тест-культуры и консерванта по примеру 3 испытывали сок по примеру 5. Расчетная концентрация составила 0,003%. Опытное хранение подтвердило правильность расчета.

Пример 8

По описанной выше методике с использованием тест-культуры и консерванта по примеру 3 испытывали сок по примеру 5. Расчетная концентрация составила 0,00325%. Опытное хранение подтвердило правильность расчета.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить расход консервантов при производстве консервов за счет снижения их закладки, что в результате снижает негативное воздействие получаемых консервов на пищеварение.

Изобретение предназначено для использования в области консервирования пищевых продуктов. В консервируемый продукт вносят химический консервант. Количество его определяют по заданной формуле на основании двух серий опытов с последовательным разведением консерванта консервируемым продуктом. Изобретение обеспечивает сокращение расхода консервантов и снижение негативного влияния целевых продуктов на пищеварение. 2 табл.

Способ производства консервов, предусматривающий внесение в продукт консерванта, отличающийся тем, что предварительно проводят исследование продукта на применение в нем данного консерванта, при этом осуществляют две серии последовательных разведений консерванта продуктом с получением образцов продукта с внесенной в него тест-культурой и убывающей концентрацией консерванта, проводят термостатирование и контроль образцов и по полученным данным при производстве консервов консервант вносят до достижения концентрации, определяемой по формуле

где С_min - минимальная концентрация консерванта, обеспечивающая требуемую задержку развития тест-культуры, %;

С_ч-1 - экспериментально определяемая максимальная концентрация консерванта в продукте, при которой наблюдается рост тест-культуры микроорганизмов, получаемая в результате второй серии разведений, %;

ΔC - шаг второй серии разведений, не превышающий 15% от верхнего предела исследуемого диапазона концентраций С_n-1 - С_n, %;

С_n-1 - экспериментально определяемая максимальная концентрация консерванта в продукте, при которой наблюдается рост тест-культуры микроорганизмов, получаемая в результате первой серии разведении с шагом разведения не более 50% от предельно допустимой концентрации консерванта, %.