KONZERVISANJE I KONZERVE. Konzervisanje (lat. conservare sačuvati) je postupak kojim se sprečava kvarenje lako pokvarljivih materija na kraće ili duže vreme. Konzervisanjem se biljne i životinjske namirnice zaštićuju od nepoželjnih fizičko-hemijskih pojava i procesa kao i od mikrobioloških razlaganja.
Konzerva, u širem smislu, je namirnica koja je celishodnom preradom osposobljena da duže ili kraće vreme čuva svoja specifična svojstva. U užem smislu, konzerva je namirnica upakovana u hermetički zatvorenu limenu, staklenu ili plastičnu ambalažu i konzervisana toplotom.
U namirnici odigravaju se različiti procesi koji joj menjaju sastav, svojstva i karakter. U toku ovih oksidacionih, odn. oksido-redukcionih procesa, od složenih organskih jedinjenja nastaju prosta, što u suštini iz osnova menja namirnicu. Usled dubokih poremećaja dinamičke ravnoteže pojedinih sastojaka namirnice, menjaju se njen kvalitet i prehrambena vrednost, što se manifestuje ne samo u gubitku pojedinih materija već i u promenama organoleptičkih svojstava (ukus, miris, boja). Prema tome da li prilikom nepoželjnih promena preovlađuju unutrašnji ili spoljni mikrobiološki činioci, pogoršanje kvaliteta ima različit karakter i intenzitet. S obzirom na težinu promena koje izazivaju mikroorganizmi, odbrana od mikrobioloških procesa ostaje do danas najvažniji zadatak konzervisanja.
Budući da su biljne i životinjske namirnice veoma bogate u energetskim materijama, one su vrlo traženi izvor energije mnogih organizama, pa i izazivača kvara, što traži posebne metode i načine u tehnici konzervisanja.
Da bi se namirnice sačuvale od raznih pojava i procesa, usled kojih se pogoršava njihov kvalitet, odn. potpuno gubi prehrambeno-dijetetska vrednost, primenjuju se razni postupci kojima je cilj bilo potpuno uništenje mikroorganizama, kao glavnih uzročnika razlaganja, bilo obustavljanje, odn. usporavanje njihove aktivnosti. Ti postupci ne smeju smanjiti hranljivu i dijetetsku vrednost konzervisanog proizvoda niti promeniti njegova organoleptička svojstva.
Savremene metode konzervisanja služe se različitim fizikalnim i hemijskim sredstvima, kao što su visoka temperatura (pasterizacija, sterilizacija ili apertizacija, aseptičko punjenje), odstranjenje vode iz proizvoda (sušenje, uparavanje), niska temperatura (hlađenje, smrzavanje), biološka filtracija i baktofugacija, biološko konzervisanje, hemijski konzervansi, različiti vidovi radijacije (toplotna, ultrazvučna, jonizujuća), visoki pritisci itd.
Voće i povrće u hermetički zatvorenoj ambalaži. Pod voćem i povrćem u hermetički zatvorenoj ambalaži podrazumevaju se kompoti i razne konzerve povrća.
Kompot je proizvod dobiven tako što se voće, prethodno obrađeno (celo ili isečeno, oljušteno ili neoljušteno, sa košticama ili bez njih), zalije šećernim rastvorom (sirupom) i konzerviše toplotom u hermetički zatvorenim sudovima. Kompot se može proizvesti od plodova jedne voćne vrste ili od više njih (tzv. mešani kompot); kvalitetan kompot izrađuje se uglavnom od plodova koštičavog voća.
Tehnološki postupak proizvodnje kompota obuhvata različite operacije, koje moraju biti pravovremeno obavljene, jer svaki zastoj nagomilava broj i vrste mikroorganizama, što može imati za posledicu neefikasnost predviđenog režima sterilizacije i kvar konzervisanih proizvoda. Te operacije jesu: sortiranje plodova, klasiranje po krupnoći (kalibrisanje), pranje, ljuštenje, sečenje, vađenje koštica, blanširanje, stavljanje u pogodnu ambalažu, zalivanje šećernim sirupom, ekshaustiranje, zatvaranje, sterilizacija, hlađenje i skladištenje.
Za proizvodnju kompota uzimaju se samo određene sorte voća, pa se otuda, pre nego što počne prerada, plodovi moraju odabrati prema sorti, stepenu zrelosti a, zatim, i prema krupnoći (kalibraža). Neujednačenost u krupnoći ne samo što kvari estetski izgled, osobito ako je kompot pakovan u staklene sudove, već se negativno odražava na kvalitet kompota prilikom blanširanja, odn. sterilizacije. Naime, sitniji plodovi postaju mekši od krupnijih, pa se može čak desiti da jedni ostaju još čvrsti, dok se drugi već raspadaju u bezobličnu masu.
Plodovi odabrani prema sorti i krupnoći peru se da bi se tako oslobodili od najvećeg dela površinske mikroflore (epifitna mikroflora) i mehaničke nečistoće. Time se ispunjavaju higijenski zahtevi za proizvode namenjene ishrani, a u isto vreme stvaraju uslovi za pravilno izvođenje tehnološkog postupka (od pravilnog pranja, odn. kvantiteta i kvaliteta mikroflore zavisi režim sterilizacije). Oprani plodovi se, prema potrebi, ljušte hemijski ili mehanički.
Hemijska metoda ljuštenja se zasniva na hidrolizi pektina pod uticajem vrele kaustične sode. Nerastvorljivi protopektin prevodi se u rastvorljivi oblik i tako se raskida veza između epidermisa i parenhima ploda. Oslobođena pokožica se, potom, može lako odstraniti jakim vodenim mlazom. U posebnim uređajima, čiji kapacitet može biti 5 t plodova kajsija na čas, plodovi se kratko vreme potapaju u ključalu kaustičnu sodu (50—60 sek), nakon čega se izlažu snažnom vodenom mlazu i, na kraju, provode kroz rastvor limunske ili sone kiseline, kako bi se eventualni višak sode neutralisao.
Mehaničkih postupaka ljuštenja ima više. Tako se plodovi mogu ljuštiti na posebnim mašinama pomoću noževa koji rotiraju, ili se plodovi izlažu struji vrelog vazduha (Hydoffov postupak) čija je temperatura 341°—371°C a brzina strujanja 112 m/sek; u aparatu se drže 6,5—7,5 sek. Plodovi se mogu ljuštiti i infracrvenim zracima; temperatura pri takvom ljuštenju iznosi 870°C, a vreme izlaganja plodova 8—30 sek, već prema njihovoj vrsti, starosti i krupnoći.
Ljuštenjem, odn. oslobađanjem plodova od pokožice postaju oni podesniji za jelo (mnogi konzumenti ne podnose pokožicu) i pristupačniji pojedinim tehnološkim zahvatima.
Prema navikama tržišta i potrebama tehnološkog postupka, plodovi nekih voćnih vrsta se seku u različite oblike i, u isto vreme, oslobađaju od koštica i semenih loža. Te operacije zahtevaju brz rad kako bi se izbegla pojačana oksidacija, jer se sečenjem u manje delove povećava površina plodova koja dolazi u dodir sa kiseonikom vazduha.
Veoma značajna radnja pri proizvodnji kompota, kao i ostalih proizvoda od voća i povrća, je blanširanje, kojim se u plodovima razaraju fermentni sistemi (izazivači neželjenih procesa), hidroliziraju pektini (povećava elastičnost plodova), istiskuje vazduh iz međućeličnih prostora i delimično uništava mikroflora plodova. Blanšira se parom ili ključalom vodom (u poslednjem slučaju je gubitak rastvorljivih materija veći) u posebno konstruisanim blanšir-aparatima ili blanšir-kazanima. Vreme blanširanja kao i temperatura zavise od vrste voća, stepena zrelosti, veličine i sl. Blanširanje traje od 30 sek do 5 min, na temperaturi od oko 80° do 85°C.
Nakon blanširanja plodovi se stavljaju u ambalažu. Ako se stavljaju u staklene sudove, mora se toj radnji posvetiti više pažnje (iz estetskih razloga plodovi se ručno ređaju) nego ako se stavljaju u limene kutije.
Na plodove se zatim naliva vreo šećerni sirup, čija koncentracija zavisi od vrste plodova i navika tržišta, a kreće se od 15% do 40%. Za spravljanje sirupa upotrebljava se bilo čista saharoza, ili mešavina saharoze i dekstroze (dekstroze do 30% od saharoze), ili se plodovi zalivaju sirupom spravljenim od invertnog šećera ili se, pak, na plodove naliva šećerni sirup dobiven propuštanjem voćnog soka kroz jonoizmenjivač i koncentrisanjem dobivenog slatkog soka do sirupaste konzistencije.
Posle nalivanja šećernog sirupa plodovi se ekshaustiraju, tj. oni se u otvorenim staklenim ili limenim sudovima zagrevaju u posebnom aparatu (ekshaustoru) nekoliko minuta na 70°—75°C, kako bi se iz njih istisnuo vazduh a sa njim i kiseonik, te na taj način docnije, u toku skladištenja, sprečili oksidativni procesi koji bi mogli pogoršati kvalitet i izazvati koroziju (ukoliko se kompot stavlja u limene kutije).
Odmah nakon ekshaustiranja, stakleni ili limeni sudovi se zatvaraju a zatim u autoklavima sterilišu. Režim sterilizacije se određuje za svaku vrstu voća posebno, imajući pred očima broj i vrstu klica na proizvodu (prethodno se on mikrobiološki pregledava), vrstu plodova i koncentraciju šećernog sirupa, sastav plodova, veličinu pakovanja i vrednost pH.
Prilikom konzervisanja se primenjuju dva osnovna načina sterilizacije: pasterizacija ili sterilizacija (apertizacija). Pasterizacija je takva termička obrada proizvoda od voća ili povrća prilikom koje se uništavaju uglavnom vegetativni oblici mikroorganizama. Temperatura pri pasterizaciji je ispod 100°C. Ona se obavlja u vodenim kupatilima (kadama za pasterizaciju), specijalnim pasterizatorima ili otkrivenim autoklavima. Pasterišu se plodovi čiji je pH do 4,5. Sterilizacija se vrši u autoklavima, koji mogu biti stabilni ili pokretni (termorotosterilizatori). Postoje dve osnovne metode sterilizacije: u pari ili u vodi. Prvi postupak se primenjuje pri sterilizaciji u limenim kutijama a drugi pri sterilizaciji u staklenim sudovima. Drugi način se primenjuje i onda ako su kutije od tankog lima. Stakleni sudovi se sterilizuju sa protiv-pritiskom, jer bi inače moglo doći do isticanja sirupa ili slanog rastvora, do narušavanja hermetičnosti i odvajanja poklopca.
Za izbor režima sterilizacije je od osobitog značaja količina mikroorganizama u konzervi i njihova koncentracija. Ogledi su pokazali da je, pri povećanoj količini mikroorganizama za 1000 puta, neophodno povećati sterilizaciju za tri puta, i obratno.
Broj i vrsta mikroorganizama na prerađevinama od voća i povrća — neposredno pre sterilizacije — zavise od intenziteta infekcije sirovine i pomoćnog materijala, sanitarnog stanja proizvodnih linija, brzine izvođenja tehnološkog procesa, uslova pod kojima se proces izvodi i lične higijene radnika.
Režim sterilizacije obuhvata temperaturu i vreme za koje se mikroorganizmi mogu najefikasnije uništiti bez bitnih promena u sastavu i kvalitetu sterilisanog proizvoda. Ovaj režim se izražava formulom sterilizacije za svaki proizvod. Npr., formula sterilizacije kompota od višanja za tegle od 1 kg glasi
(15 — 35 — 15 min)/(90°)
a kompota od jabuka
(15 — 35 — 15 min)/(100°)
Odmah posle sterilizacije, odn. pasterizacije, kutije ili tegle s kompotom se moraju hladiti, kako bi se prekinulo daljnje — štetno — dejstvo visoke temperature. Hladiti se može na četiri načina: pomoću hladnog vazduha, hladnog tuša, hladne tekuće vode ili hladne vode u autoklavu.
Nakon hlađenja se vrši mikrobiološka provera ili termostatna proba, kako bi se ustanovilo da li je konzerva sposobna za tržište ili nije. Provereni proizvodi se zatim skladište na temperaturi od oko 12° do 15°C.
Prema toj shemi proizvodnja kompota od kajsija, npr., izgleda ovako: kajsije se najpre odabiru po sorti, zatim prema krupnoći. Nakon toga se peru a zatim se oprani plodovi ljušte u 1,0% rastvoru ključale kaustične sode te seku na polutke, oslobađaju od koštica, stavljaju u pogodnu ambalažu i zalivaju sa 30% šećernim sirupom. Posle zalivanja vrši se ekshaustiranje, nakon čega se kutije ili tegle odmah zatvaraju i sterilišu po obrascu
(15 — 35 — 15 min)/(100°)
Sterilisani proizvodi se naglo hlade i, po obavljenoj mikroskopskoj kontroli ili termostatnoj probi, uskladištavaju.
Konzerva povrća, odn. sterilisano povrće je proizvod dobiven od svežih, prethodno pripremljenih produktivnih organa povrća, konzervisanih sterilizacijom toplotom u hermetički zatvorenim sudovima.
Prerada povrća se u pojedinim fazama tehnološkog postupka razlikuje od slične prerade voća, u prvom redu zbog razlike u hemijskom sastavu i strukturi tkiva.
Proizvodnja sterilisanog povrća teče ovako: sveže povrće, odabrano prema sorti, stepenu zrelosti i krupnoći, oslobađa se od nepotrebnih delova (zelenog dela glave, lišća, korena i sl.), zatim se pere, ljušti, blanšira i po potrebi seče na komade, kocke, rezance ili kolute. Tako pripremljeno se stavlja u prikladnu ambalažu pa zaliva slanim rastvorom (rastvor je obično od 2% soli i 2% šećera), ekshaustira, zatvara i steriliše na temperaturi iznad 100 C (115°—125°C, u toku 15—50 min, već prema vrsti povrća i veličini pakovanja). Odmah posle sterilizacije naglo se hladi, podvrgava mikroskopskom pregledu, odn. termostatnoj probi i skladišti.
Proizvodnja graška u konzervama teče, npr., ovako: grašak u mahunama se najpre na posebnim mašinama (krunjačice) oslobađa od mahuna, a zatim grupiše prema krupnoći (kalibrira) na 5 grupa (5,5, 6,5, 7,5, 8,5 i 9,5 mm prečnika), nakon čega se pere a zatim klasira prema specifičnoj težini i boji. Posle toga se blanšira, a potom tušira hladnom vodom i stavlja u prikladnu ambalažu. Na grašak se zatim naliva rastvor u kome se nalazi 2% soli i 2% šećera. Odmah nakon toga proizvod se ekshaustira 5—7 min na 75°C, zatvara i steriliše po formuli
(8 — 15 — 8 min)/(121°) (kutije od 1 kg).
Sterilisani grašak se zatim naglo hladi, podvrgava mikroskopskoj kontroli ili termostatnoj probi i nakon toga uskladištava.
Dijetetski i dijabetski kompoti i konzerve povrća. Pri izradi dijetetskih kompota, za koje se kao sirovine obično uzimaju suve šljive, kajsije, breskve, trešnje, višnje, renklode, kruške, jabuke i dunje, tehnološki proces teče kao i pri uobičajenim kompotima, samo što šećerni sirup treba da bude slabije koncentrisan a umjesto njega može se upotrebiti i prekuvana voda, ili sok od samih plodova, ili kakvo savremeno zaslađujuće sredstvo, kao što su sorbitol ili manitol.
Tako je, npr., za proizvodnju dijetetskog kompota od suvih šljiva receptura ovakva: šljiva 50%, šećernog sirupa (25%) 49% i limuna 1%. Tegle sa takvim kompotom (od 1 kg) se pasterišu po formuli:
(30 — 60 — 20 min)/(100°)
Od dijetetskih konzervi povrća značajnije su tikvice punjene pirinčem, proizvodi od crvenog patlidžana i sl. Proizvodnja ovih konzervi teče na isti način kao i proizvodnja uobičajenih konzervi od povrća, a u sastav proizvoda ulaze različiti sastojci. Tako, npr., u sastav tikvica punjenih pirinčem ulaze: blanširani pirinač, mrkva,maslac, šećer, sos od crvenog patlidžana, kuhinjska so i razne mirođije. Takve prerađevine se pune u limene kutije, jer se zahteva viša temperatura sterilizacije nego za kompote. Tako se kutija od 500 g steriliše po formuli:
(15 — 60 — 15 min)/(115°)
Slično dijetetskim kompotima i konzervama povrća proizvode se i kompoti, odn. konzerve povrća za dijabetičare.
Tehnološki postupak je i ovde isti kao i kod uobičajenih proizvoda; razlika je samo u izboru sirovina (sirovine bez šećera ili sa malo šećera) kao i u recepturi.
Tako se kompoti za dijabetičare rade od voćnih plodova koji ne sadrže šećera ili ga sadrže u malim količinama, a za zaslađivanje se uzimaju sorbitol, manitol, sulfamati, alkoksiaminonitrobenzon, glucin, saharin i dr.
Od prerađevina povrća za dijabetičare kao dobre su se pokazale pržene tikvice, zatim ajvar od tikvica i drugi proizvodi. I njihova proizvodnja teče na isti način kao kod normalnih prerađevina, samo im sastav nije identičan. Tako u sastav prerađevine „tikvice punjene pirinčem“ ulaze, pored tikvica i blanširanog pirinča, i mrkva, maslac, sos od crvenog patlidžana, šećer, kuhinjska so i različite mirodije.
Proizvodi od povrća se pune pretežno u limene kutije, s obzirom na to da ove mogu da izdrže višu temperaturu sterilizacije i povećani pritisak. Tako se kutije od 500 g sterilišu prema formuli:
(15 — 50 — 15 min)/(115°)
Konzervisanje mesa. Meso se konzerviše da bi se povećala njegova održivost. Održivost, tj. otpornost mesa prema bakterijama zavisi od više faktora. Govedina je, npr., otpornija od svinjetine: goveđe meso može da sadrži znatan broj bakterija a da ne pokazuje znakove kvara, dok svinjsko meso, pod istim uslovima (ista vrsta i broj bakterija), može da bude neupotrebljivo za ishranu. Održivost mesa menja se u toku postmortalnih promena koje se u mesu odigravaju. Tako, dok razmekšavanje strukture mesa u toku zrenja olakšava prodiranje bakterija u dubinu, opadanje pH mesa otežava razmnožavanje bakterija, tj. povećava održivost. Medu spoljašnje faktore koji utiču na održivost spada, pre svega, postupak s mesom i inicijalna količina mikroorganizama koja dospeva u meso i na nj, a zatim uslovi (temperatura i relativna vlažnost prostorije) u kojima se meso drži.
Metodi konzervisanja obično se dele na fizičke (hlađenje, smrzavanje, konzervisanje dejstvom visokih temperatura u hermetički zatvorenim kutijama, sušenje pod atmosferskim pritiskom, u vakuumu i sublimacijom te sterilizacija zračenjem ili hladna sterilizacija), hemijske (soljenje, salamurenje i konzervisanje antibioticima) i fizikohemijske (dimljenje).
Hlađenje. Temperatura mesa odmah posle klanja iznosi oko 38°C. Izlaganjem slobodnom dejstvu relativno hladnijeg vazduha temperatura po površini mesa opada dosta brzo. Međutim, temperatura dubljih delova ne opada odmah, već se, naročito u prvim momentima posle klanja, čak i povećava; povećanje može da dostigne 1° pa i 2°C. Razlog tome su egzotermne reakcije, kao što su glikolitski procesi, razlaganje kreatin-fosfata i adenozin-tri- fosforne kiseline, zatim očvršćavanje tečnih frakcija masti i dr. Ta temperatura je povoljna za razvijanje bakterijske flore kao i za aktivnost enzima. Pored toga, iskrvarenjem i uopšte smrću postepeno iščezava sposobnost organizma da se brani od bakterija (gubitak antitela).
Meso se kontaminira mikroorganizmima na različite načine: egzogeno (rana od iskrvarenja, sušenje, obrada, dodir rukama i vazduhom i sl.) i endogeno (migracija bakterija krvnim i limfnim putem, migracija kroz intestinalni trakt). Kontaminacija se može ublažiti određenim merama, ali se nikada ne može potpuno sprečiti.
Dobar način da se meso što uspešnije konzerviše je hlađenje, odn. snižavanje temperature mesa blizu tačke smrzavanja (krioskopska tačka mesa je oko —1°C). Ohlađeno meso ima u dubini temperaturu od —0,5° do — 4 C. Ako je temperatura u mesu od —4° do — 15°C meso je nedovoljno ohlađeno. Hlađenje se razlikuje od smrzavanja, jer su to dva razna metoda konzervisanja mesa, koji različito deluju na njegov kvalitet. Hlađenje (za razliku od smrzavanja) ne izaziva znatnije osmotske i strukturne promene mesa.
Ako je vazduh prostorije zasićen vlagom, nastaju povoljni uslovi za razmnožavanje bakterija i plesni. Rok čuvanja mesa se udvostručava ako se, pri temperaturi od +4°C, relativna vlažnost vazduha snizi sa 100 na 75%. Približno istom brzinom razmnožavaju se bakterije pri 0°C i 92% relativne vlažnosti, 2°C i 81% relativne vlažnosti i 4°C i 70% relativne vlažnosti.
U hladnjači treba da postoji pravilna cirkulacija vazdušnih masa. Razlikuju se prirodna i veštačka cirkulacija. Kod prirodne cirkulacije vazduh se kreće nesmetano, pod uticajem razlike u temperaturama u različitim delovima prostorije. Na nju utiče raspored rashladnih tela, količina i raspored mesa koje se hladi i drugi faktori. Kod veštačke cirkulacije vazduh se pokreće pomoću ventilatora. Ventilacija — ubacivanje svežeg, ohlađenog i prečišćenog vazduha nije uvek neophodna u hladnjačama za meso.
Specifična toplota mesa zavisi od odnosa masnog i mišićnog tkiva i varira od 0,51 do 0,57 za svinjetinu i od 0,70 do 0,77 za teletinu. Ona se približno izračunava ovom formulom: 0,008 x (procent H2O u mesu) + 0,20. Ukoliko je meso mršavije, njegova termoprovodljivost je veća, ali je veća i njegova specifična toplota. Zbog toga se vreme hlađenja mršavog mesa praktički malo razli- kuje od trajanja hlađenja masnog mesa. Može se uzeti da brzina hlađenja svinjskog mesa, inicijalne temperature od 35°C, iznosi 0,5—1,5 časova za 1 cm.
Hlađenjem se konzervišu i sporedni proizvodi klanja, kao jetra, srce, jezik, mozak, bubrezi i dr.
Tehnika hlađenja. Odmah posle klanja meso treba da se ocedi, tako da postane suvo na površini. Ceđenje nije vremenski ograničeno i zavisi od klimatskih prilika.
Danas se meso posle ceđenja odmah prenosi direktno u hladnjaču (—1° do +4°C, relativna vlažnost 80—84%, vreme do 24 časa) da bi se postigla temperatura od + 4°C ili niža. Uz snažnu cirkulaciju hlađenje se može ubrzati (do 16 ili još manje sati). Da bi se očuvala svežina i boja mesa na površini, kao i da bi se postigao atraktivan, gladak izgled površinskoga masnog tkiva, goveđe se meso — često odmah posle klanja — zamotava u vlažne čaršave i brzo hladi.
U novije vreme preporučuje se upotreba tunela za hlađenje, u kojima se meso hladi krećući se u pravcu suprotnom od strujanja vazduha. Tu se, u početnom periodu, može hladiti i pri —5°C pa čak i pri —8°C. Velika vlažnost koja postoji u tunelima za hlađenje sprečava kaliranje mesa.
Kaliranje mesa prilikom hlađenja zavisi od više faktora: što su manji komadi mesa, to je veći kalo; kalo je manji kod mesa koje je na površini obloženo masnim tkivom; meso bogatije vlagom (npr. govede) kalira više od manje vlažnog (npr. svinjskog); jača cirkulacija vazduha hladnjače ima za posledicu i veći kalo; ukoliko je vlažnost vazduha niža, isparavanje vlage iz mesa je veće; više temperature hladnjače pospešuju kalo.
Skladištenje. Ohlađeno meso treba skladištiti pri —1° do + 3°C; koeficijent cirkulacije vazduha treba da je minimalan (20—30), a relativna vlažnost blizu 90%. Ohlađeno goveđe meso može se pri —1,5°— 0°C skladištiti 4—5 sedmica, teleće, svinjsko i ovčije pri 0°C 1—3 sedmice; perad pri 0°C 7—10 dana. Da li su ispunjeni uslovi skladištenja, kontroliše se zidnim termometrima, termometrima za meso, termografima, higrometrima, higrografima i anemometrima.
Čuvanjem ohlađenog mesa u atmosferi nekog inertnog gasa povećava se njegova održivost. Tako se npr., 10—20 odstotne koncentracije ugljen-dioksida praktikuju u prekookeanskom transportu iz Australije i Novog Zelanda za Veliku Britaniju; negativno pri upotrebi CO2 je to što meso nešto potamni. Upotreba ozona, zatim primena ultravioletnih zraka, kao i simultano konzervisanje mesa hlađenjem i jonizujućim zračenjem, odn. antibioticima, imaju nedostataka i ne primenuju se u savremenoj praksi.
U ohlađenom mesu su postmortalni procesi usporeni; tako, npr., rigor mortis počinje i prestaje kasnije. Stvaranje mlečne kiseline takođe je usporeno. Boja mesa po površini postepeno se menja i meso tamni. Na ohlađenome mesu može se javiti plesnivost, i to najpre po vratu, oko mesta klanja i po trbušnim mišićima. Površinski kvar mesa — sluzavost po površini — izazivaju psihrofilne bakterije Achromobacter, Pseudomonas i mikrokoke.
Smrzavanje. Meso je smrznuto ako temperatura u njegovoj dubini iznosi —6°C ili je niža. Meso čija je temperatura u najdubljim slojevima —1° do —5°C označava se kao nedovoljno smrznuto.
Meso se počinje smrzavati pri —0,8°C. Smrzavanjem vode povećava se koncentracija soli i koloida u tečnoj fazi, pa se samim time sve više snižava i tačka smrzavanja. Kriohidratna tačka mesa, kada se smrzava sva voda, iznosi oko —62° do —65°C.
Ako je smrzavanje postepeno, stvaraju se pretežno krupni kristali leda, pre svega u međućelijskim prostorima, i pod njihovim pritiskom vlakna dobijaju nepravilan oblik; pored toga, znatan deo vlage izvlači se iz vlakana u međućelijske prostore. Ako je smrzavanje naglo (—30°C), kristali leda su položeni intracelularno, ali i intercelularno, nejednako su veliki i nepravilnog oblika i često ispunjavaju znatan deo mišićnog vlakna. Neznatno brže smrzavanje pri —40°C stvara nešto više kristala u vlaknima. Tek smrzavanje pri —48°C daje skupine leda, lokalizovane prvenstveno u vlaknu, i to na periferiji. Vrlo brzo smrzavanje pri —150°C daje vrlo sitne kristale leda, položene intercelularno; to ultrabrzo smrzavanje samo izuzetno oštećuje ćelije. Prema tome, što je smrzavanje brže, to je više sitnih intracelularno položenih kristala. Međutim, kod velikih komada mesa svi slojevi ne dostižu istovremeno istu temperaturu. Zbog toga se razni slojevi tkiva smrzavaju u raznom stepenu.
Ako se meso odmah posle klanja (tzv. još toplo meso) izloži direktno brzom smrzavanju, dolazi do manjih poremećaja u rasporedu vode, kako one koja se u momentu smrzavanja zatekla kao slobodna, tako i one koja se u toku smrzavanja oduzima od koloida. Kristali leda u takvom mesu su sitni i položeni intracelularno, mišićne ćelije su nedeformisane, a međućelijski prostori jedva naznačeni.
Smrzavanje vode u tkivu jetre i drugih organa povećava koncentraciju elektrolita u tečnoj fazi, usled čega se povećava osmotski pritisak i difuzija vode iz ćelija. Zbog toga je kristalizacija intercelularna.
U praksi se danas prvenstveno primenjuje tzv. dvofazni način smrzavanja, tj, smrzavanje tek posle najmanje jednodnevnog hlađenja. Uvođenje jednofaznog smrzavanja, tj. direktno smrzavanje mesa odmah posle klanja, skopčano je s izgradnjom uređaja za hlađenje potrebnih dimenzija i uređaja za brzi transport trupova do tunela za smrzavanje.
Perad se može smrzavati na kombinovani način: prvo se uroni u tečnost vrlo niske temperature za vrlo kratko vreme, a zatim se smrzavanje nastavlja u komori. Postoji i način smrzavanja peradi u vakuumu u ambalaži od plastične mase, u jako ohlađenom rastvoru soli.
Skladištenje. Smrznuto meso se slaže u gomile. Prednje goveđe četvrti se skladište odvojeno od zadnjih, a različita je i tehnika njihovog slaganja. Svinjske polovine se slažu uzdužno jedna na drugu ili im se položaj menja poprečno i uzduž. Teleći trupovi slažu se takođe posebnom tehnikom. Uskladišteno smrznuto meso ne sme ležati na podu ili dodirivati zid. Između pojedinih gomila treba ostaviti toliko prostora da se svi komadi mogu povremeno pregledati.
Između kutija ili sanduka sa smrznutim iznutricama, mesom, slaninom ili peradi treba ostaviti međuprostore široke dva prsta. Kartoni s mesom u komadima bez kosti slažu se zajedno jedan na drugi bez međuprostora.
Na 1 m2 obično se skladišti oko 1000 kg mesa u trupovima, četvrtima ili polovinama, do 1200 kg mesa bez kosti i oko 1400 kg mesa bez kosti u blokovima.
U toku skladištenja dešavaju se u smrznutome mesu određene promene. Pre svega, meso kalira (0,2%, ali u nepovoljnim uslovima skladištenja i 0,6% pa i 1% mesečno); kod šestomesečnog skladištenja kalo iznosi 1,0—2,5%. Kalo može da se smanji ako se meso stavlja u nepropustljivu ambalažu.
Smrznuto meso je čvrste konzistencije i može se seći samo sekirom ili testerom. Perkusijom se dobija zvuk čvrstog tela.
Duže skladištenje smrznutog mesa dovodi do progresivnih promena ukusa i mirisa masnog tkiva. Svinjsko meso i meso peradi lakše se užegne od goveđeg ili ovčijeg mesa. Salamureno meso brže podleže oksidacionim promenama nego nesalamureno.
Defrostacija (odmrzavanje) treba da dovede smrznuto meso u stanje što bliže svežem, nesmrznutom mesu. Prilikom defrostacije meso gubi jedan deo soka. Kalo defrostacije zavisi od tehnike smrzavanja, stepena zrenja i kvaliteta mesa, uslova skladištenja te tehnike defrostacije.
Spora defrostacija obično daje bolje meso. Ona se izvodi pri velikoj vlažnosti prostorije uz postepeno povišavanje temperature do tačke smrzavanja. Zatim se meso drži nekoliko dana na temperaturama neposredno iznad 0°C. Brzi način defrostacije izvodi se pri temperaturama od oko 10°C ili višim.
Sušenje mesa se sastoji od udaljavanja vlage do optimalnog sadržaja kako s gledišta održivosti tako i s gledišta očuvanja osnovnih svojstava mesa. Smatra se da razmnožavanje bakterija prestaje ako meso sadrži manje od 30% vlage, dok se razvoj plesni obustavlja pri koncentraciji vlage ispod 15%.
Meso se može sušiti u struji toplog vazduha (40°—60°C), u vakuumu ili sublimacijom. Za tzv. meso u prahu, meso se pre sušenja usitni; od 100 kg sirovog mesa dobija se 25 kg mesa u prahu. Često se meso pre sušenja blanšira. Svinjsko meso se suši brže od goveđeg.
Sušenje mesa u vakuumu smanjuje nepoželjne promene, pre svega belančevina. Sušenje sublimacijom (liofilizacija, freeze-drying) ima velike prednosti, jer dovodi do neznatne denaturacije belančevina. Meso koje se želi sušiti sublimacijom prethodno se smrzne, a vlaga se udaljava u vakuumu. Proces sublimacije može se rastaviti na ove faze: pripremanje, smrzavanje, sušenje i pakovanje. One su sve podjednako važne za uspeh liofilizacije i greška u bilo kojoj od njih može biti nenadoknadiva. Međutim, sublimacija dovodi — u većoj ili manjoj meri — do suvlje grade i opadanja hidracije mesa. Jedna od negativnih strana sublimacije je sklonost mesa oksidaciji, što se može sprečiti upotrebom antioksidanasa.
Sveže osušeno meso je nestabilnije od mesa koje je, pre smrzavanja, tehnički obrađeno. Ako se osušeno meso, koje sadrži 2% vlage, čuva u vakuumu pri 38°C, njegova održivost iznosi oko godinu dana.
Sublimacija (liofilizacija) postaje iz dana u dan sve važniji metod konzervisanja mesa. Glavni nedostatak, koji za sada otežava njenu širu primenu, je visoka cena uređaja.
Hladna sterilizacija (konzervisanje jonizujućim zračenjem). Ako se meso zrači β-zracima ili γ-zracima, javljaju se slobodni hidroksilni joni i slobodni vodonični joni. Oni dovode do nepoželjnih promena ukusa i mirisa mesa. Smatra se, međutim, da zračenjem mesa ne nastaju nikakvi toksični ili na drugi način štetni proizvodi. Nepoželjne promene mesa mogu se sprečiti: dodatkom askorbinske kiseline ili sličnih hemikalija koje reaguju sa slobodnim radikalima; korištenjem niskih temperatura prilikom zračenja; sprečavanjem pristupa kiseoniku za vreme zračenja.
Nepoželjni ukus i miris zračenog mesa vezani su prvenstveno za belančevine, i to pre svega za one koje sadrže sumpor. Tako, npr., u zračenome mesu opada sadržaj glutationa i drugih jedinjenja koja poseduju sulfihidrilnu grupu, usled čega se povećava količina vodonik-sulfida, merkaptana i sličnih proizvoda.
Boja mesa može takođe da se menja za vreme zračenja. Isto tako moguće je i postizanje poželjnog efekta, tj. pod određenim uslovima postiže se prevođenje metmioglobina u mioglobin, odn. u oksimioglobin.
Zračenjem se donekle oštećuju i neki vitamini rastvorljivi u vodi (vitamin E i A). Pod dejstvom doze od 3 megarepa razara se 65% tiamina, što količinski odgovara destrukciji vitamina pri običnoj kulinarskoj preradi. Sadržaj piridoksina u zračenoj govedini opada na 25%, dok posle termičke obrade istog mesa preostaje 30%. Niacin je relativno otporan na zračenje, nasuprot njegovoj slaboj otpornosti na termičku obradu. Ostali vitamini rastvorljivi u vodi (riboflavin i folna kiselina) ne podležu znatnijim gubicima, dok se pri termičkoj obradi gube do 35%.
Količina peroksida u masti se povećava, naročito u dodiru s kiseonikom. Peroksidi se stvaraju brže u zračenom nego u nezračenom masnom tkivu za vreme skladištenja u hladnjači. Za vreme zračenja ili držanja zračenih masti na vazduhu povećava se u njima sadržaj karbonilnih jedinjenja i slobodnih masnih kiselina.
Soljenje i salamurenje. Soljenje mesa u industriji je konzervisanje mesa kuhinjskom solju, dok salamurenje pretpostavlja uvek, pored kuhinjske soli, i upotrebu nitrata i nitrita. Zbog svoga hemijskog sastava i strukture najpodesnije za soljenje i salamurenje je svinjsko meso.
Soljenje i salamurenje kombinuju se obično s drugim metodima konzervisanja: dimljenjem, kuvanjem, sušenjem i sl. Meso se može soliti u komadima ili usitnjeno. Često je način rasecanja trupa u komade važan za dobijanje neke određene vrste salamurenih proizvoda.
Kao posledica difuzije prilikom salamurenja, u mesu se nakuplja so, a u salamuri ekstraktivne materije mesa. Prodiranje soli u meso teče osmotskim putem te putem kapilara i pora. Ono zavisi od cirkulacije i koncentracije salamure, temperature pri kojoj se proces obavlja, veličine, odn. površine komada mesa, vrste mesa i stepena odigravanja autolitskih promena u njemu i drugih faktora.
Iz mesa prelaze u salamuru materije rastvorljive u vodi: belančevine (albumini i deo globulina), mineralne i ostale ekstraktivne materije (aminokiseline, mesne baze, neki vitamini rastvorljivi u vodi i dr.).
Kuhinjska so utiče na oksidaciju masti u mesu, naročito ako je kontakt između ova dva sastojka na širokoj površini. Zbog toga i ne dolazi uvek do oksidacije. Ako se rastvor soli sasuši i ona se javi u vidu tankog filma po površini mesa, užegne se mast. Zbog toga su ove promene izrazitije u usitnjenome mesu (npr. u kobasicama). Povoljan je uticaj kuhinjske soli na sprečavanje hidrolize.
Kuhinjska so pospešuje pojavu nepoželjnog pigmenta mesa — metmioglobina. Radi sprečavanja ove pojave, pri salamurenju se primenjuju nitrati (KNO3 i NaNO3), odn. nitriti (NaNO3). Pretvaranjem nitrata u nitrite te nitrita u azot-monoksid (NO) nastaje poželjni, svetlocrveni nitrozomioglobin koji, i posle termičke obrade, zadržava svoju boju (prelazeći u crveni nitrozomiohromogen).
Brzina razlaganja nitrata i nitrita u NO zavisi od broja i vrste bakterija, kiselosti sredine, temperature i drugih faktora. Razlaganje se može ubrzati dodatkom askorbinske kiseline u salamuru neposredno pre ubrizgavanja, odn. upotrebe salamure.
Minimalna doza nitrita, koja teorijski omogućuje postizanje poželjnog dejstva, je 0,005% (5 mg na 100 g mesa). Međutim, stvarno potrebna doza je mnogo veća i iznosi 0,014—0,055% od količine mesa. Odnos količine nitrita i nitrata u industrijskoj praksi je najčešće 1 : 10. Nitrati se isključivo upotrebljavaju samo kod proizvoda čije salamurenje traje duže vremena. Upotreba nitrata, a naročito nitrita, zakonski je ograničena u većini zemalja.
Dejstvo kuhinjske soli, nitrata i nitrita na bakterije može se označiti kao selektivno: oni inhibiraju razvoj truležne flore, ne ometajući razmnožavanje mikrokoka i vibria. So ne deluje izrazitije na patogene ili toksinogene bakterije niti na njihove toksine. Dejstvo soli na mikroorganizme objašnjava se kako povećanjem osmotskog pritiska koji izaziva so, tako i delatnošću samog hlor-jona.
Uloga šećera u salamurenju mesa svodi se na poboljšanje ukusa i konzistencije mesa (1,5—2,5% od težine mesa) i na stvaranje povoljnih uslova za fiksiranje boje (upotreba reduktivnih šećera, monosaharida).
Vlažni postupak sastoji se u potapanju mesa u salamuru ili u salamurenju ubrizgavanjem (u krvne sudove ili direktno u mišiće). Suvi postupak sastoji se u trljanju suve salamure po komadu mesa, a zatim se salamura posipa po mesu u toku trajanja samog procesa; na taj način obično se soli slanina. Mogu se kombinovati vlažni i suvi postupak.
Posle salamurenja, komadi mesa se dalje obraduju, tj, dime, odn. suše, eventualno kuvaju (ili „peku“), a zatim hlade. Danas salamureno meso dolazi u promet sve češće u vidu konzervi.
Konzervisanje antibioticima se za sada ograničeno primenjuje; pre svega, zbog bojazni da se namirnicama konzervisanim na taj način ne umanje efekti medicinske, odn. terapeutske upotrebe antibiotika. Stoga nije ni dozvoljena primena tog metoda konzervisanja. U SAD je dozvoljeno konzervisanje mesa peradi antibioticima istovremeno s hlađenjem (pri primeni vlažnog postupka hlađenja). U nekim zemljama (npr. Kanada) dozvoljeno je i konzervisanje ribe antibioticima, odmah posle ulova.
Dimljenje. Izlaganje mesa dejstvu gasovitih proizvoda suve destilacije drva, tj. dimljenje mesa, jedan je od najstarijih načina konzervisanja. Kao rezultat dejstva dima meso postaje održivije i dobija poželjna organoleptička svojstva. Dimljenje, s gledišta tehnologije mesa, uključuje obradu mesa gasovima dima, određen stepen dehidracije proizvoda, fermentne procese koji se u mesu tom prilikom odigravaju, a ponekad i promene pod dejstvom toplote.
Hemijski i fizički sastav dima. Za vreme zagrevanja osnovni sastojci drva — celuloza, hemiceluloza, lignin, smola i belančevine — podležu destrukciji. Pri temperaturama iznad 100°C isparava se vlaga i izlaze katranaste i smolaste materije, pri 130° C drvo menja boju, pri 150°—200°C izdvaja se H2O i CO2, a iznad 200°C počinje destrukcija celuloze i fenola. Od belančevina nastaje amonijak, koji može da reaguje s aldehidom mravlje kiseline, dajući heksametil-en-tetramin. Pri 350°—400°C javljaju se najveće količine katrana. Potpunim sagorevanjem drva nastaju velike količine CO2.
Proizvodnja kvalitetnog dima zahteva postepeno sagorevanje pri temperaturama koje nisu suviše visoke. Ako je pristup vazduha slab, dim je taman, gust, kiseo i pun čađi. Pri prirodnom sagorevanju temperature se kreću oko 220°—350°C. Iznad tih temperatura javlja se plamen. Pri nepotpunom sagorevanju u dimu se nalazi mnogo CO, koji može da stvara s kiseonikom eksplozivnu smešu. Stoga je potrebno obezbediti odvod dima i stalno regulisati uslove sagorevanja.
Dim sadrži veliki broj različitih jedinjenja: organskih kiselina, alkohola, aldehida, ketona, fenola, derivata fenola i drugih sastojaka. Sastav dima zavisi od vrste drva, uslova sagorevanja i dr. Formaldehid ima važnu konzervišuću ulogu; fenoli su odlučujući za formiranje karakterističnog mirisa i ukusa dimljenog mesa, deluju antioksidaciono i prodiru kroz mišićno i masno tkivo; organske kiseline deluju na stabilizaciju boje salamurenog mesa; smole pogoršavaju organoleptička svojstva, ali daju sjaj mesu.
U katranu, koji se nalazi po zidovima pušnice, dokazano je prisustvo kancerogenih supstancija: benzopirena i dibenzantracena. Međutim, dokazano je (Lamm, Mlilier) da se 3,4-benzopiren javlja najčešće pri 850°C. Pošto se dim proizvodi pri temperaturama manjim od 400°C, ne postoji redovno opasnost od kancerogenih supstancija u dimljenome mesu. U dimu se nalaze i druge nepoželjne ili nepotrebne materije (metil-alkohol, gar, pepeo).
Za proizvodnju dima najbolje su strugotine tvrdih vrsta drva (bukva, trešnja, orah, hrast, jabuka).
Mehanizam dimljenja se sastoji od dve faze: koagulacija dimnih komponenti po površini mesa i njihova difuzija u unutrašnjosti proizvoda. Procesom dimljenja moguće je upravljati regulisanjem sastava, brzine kretanja i temperature dima. Sastav dima može se donekle menjati izborom drva i prečišćavanjem dima od primesa. Pri suviše velikoj brzini kretanja dima povećava se kalo mesa, a pri maloj brzini dim se neravnomerno raspoređuje u pušnici. Visoke temperature dovode do nepoželjnih promena proizvoda.
Tehnika proizvodnje dima. Dim se može dobijati u otvorenim ložištima ili u generatorima dima. Pri proizvodnji u otvorenim ložištima gubi se znatan deo dimnih komponenti usled njihove kondenzacije i oksidacije u zoni plamena. Kao gorivo treba upotrebljavati strugotine (čija je vlažnost 20—35%), a ne cepanice.
U tzv. običnim generatorima, koji se najčešće upotrebljavaju, strugotine sagorevaju lagano na ploči, koja se zagreva elektr. strujom. Izdvojeni dim se kroz posebnu cev odvodi u pušnicu. Pre početka dimljenja treba pušnicu i cevi zagrejati do temperature dima, inače se dim taloži po zidovima. Za prečišćavanje dima upotrebljava se voda, koja pored smolastih sastojaka odvodi i deo konzervišućih i aromatičnih. To se izbegava pročišćavanjem hemijskim putem. bez upotrebe vode.
Frikcioni generator se sastoji od jedne metalne, na gornjoj površini neravne ploče koja rotira i na koju — pod pritiskom — prileže drvo. Dim koji nastaje na ovaj način je vrlo gust, a potrošnja drva je vrlo mala.
U fluidizatoru (dimnom generatoru na principu fluidizacije) strugotine sagorevaju u struji vrelog vazduha.
Pušnice su dobro izolovane komore, s prirodnom ili veštačkom cirkulacijom. U komorama s prirodnom cirkulacijom dim se obično proizvodi u otvorenim ložištima, u komorama s veštačkom cirkulacijom u dimnim generatorima. Sve površine pušnice (uključujući i vrata i granične zidove između susednih pušnica) treba da su efikasno izolovane; na tavanicama se ne smeju stvarati kondenzati; pod (od cigala ili keramičkih pločica) treba da bude otporan na baze i kiseline. Pojedini spratovi višespratnih pušnica se odvajaju metalnim rešetkama dovoljne jačine da se može po njima kretati.
Ložište u pušnicama s prirodnom cirkulacijom treba da je bar 2,2 m ispod najnižeg reda mesa, odn, mesnog proizvoda. Pušnica se može zagrevati drvima, briketima, gasom, parom ili elektr. telima. Cirkulacija u ovim pušnicama reguliše se samo delimično, i to rasporedom ognjišta i na druge načine.
U pušnicama s veštačkom cirkulacijom kretanje vazdušno-dimne smeše se reguliše po želji; dim se obično proizvodi u generatorima, a zagreva se elektr. telima. Ne sme se dozvoliti gomilanje katrana, smole, masti ili komadića mesa i drugog materijala po zidovima i drugim delovima ili opremi pušnice. Pušnicu treba redovno prati (prskati) rastvorom sode, zatim toplom vodom (najbolje pod pritiskom), Dobro se čisti i tako da se u zatvorenu pušnicu pusti para sve dok naslage kreozota po zidovima ne omekšaju.
Dok o uspehu dimljenja u pušnicama s prirodnom cirkulacijom odlučuju atmosferske prilike i iskustvo rukovaoca. rezultat dimljenja u pušnicama s veštačkom cirkulacijom i automatskim regulisanjem temperature, vlažnosti i koncentracije dima zavisi od kontrole i pridržavanja unapred definisanog režima.
Pre početka dimljenja treba pušnicu zagrejati. Ako je suviše topla, meso nepotrebno kalira, ako je hladna, dimljenje je usporeno. Proces dimljenja treba da je unapred utvrđen. Temperaturu treba kontrolisati termometrima, odn. termografima; ako je potrebnoj treba kontrolisati i temperaturu u centru proizvoda. Potrebna je takođe kontrola vlažnosti, jer se mora sprečiti sasušivanje i kalo kao i preterano ovlaživanje proizvoda.
Tečni dim. Izdvajanjem određenih frakcija dima — u vidu guste tečne mase — i potapanjem mesa u tu masu (u određenom odnosu), a zatim sušenjem mesa infracrvenim zracima može se postići povoljan efekt dimljenja. Ipak, organoleptičke osobine takvog mesa su nešto slabije nego kad je meso dimljeno na klasični način. Tečni dim se primenjuje u industriji ribe u SSSR-u, Poljskoj i, manje, u Švedskoj.
Elektrostatsko dimljenje. Ako se čestice dima nađu u elektr. polju koje čine dve elektrode određene potencijalne razlike, one slede struju elektrona, koja se uspostavlja između elektroda. Proizvod koji se nađe u tom polju bombarduje se jonizovanim česticama dima, usled čega se dim ubrzano (svega nekoliko minuta) taloži po površini mesa. Taj način dimljenja je podesan za dovoljno male komade, manje-više pravilnog oblika, tj. onda kada je prvenstveno potrebna obrada po površini.
Proizvodi dimljeni u elektr. polju dobrog su ukusa, nežne strukture, dobre održivosti i ne pokazuju veliki kalo. Elektrostatsko dimljenje mora se kombinovati s toplotnom obradom proizvoda infracrvenim zracima.
Konzerve od mesa su proizvodi spravljeni od različitih vrsta mesa, koji se pripremaju na različite načine, stavljaju u hermetički zatvorene sudove i konzerviše toplotom.
Sudovi za konzerve se najčešće izrađuju od belog lima (gvozdeni lim prevučen kalajem), ređe od stakla, aluminijuma ili termostabilnih folija.
Tehnologija. Meso koje služi za proizvodnju konzervi treba da je dobrog kvaliteta. Upotrebljava se, prvenstveno, mišićno tkivo i, najčešće u ograničenim količinama, masno tkivo. Isto tako, koriste se neki organi — jezik, jetra, mozak, srce i dr. Kosti, hrskavice, grubo vezivno tkivo — tetive, fascije i sl. se odstranjuju. Polni organi, mlečne žlezde, kao i delovi tela koji su patološki izmenjeni ne smeju služiti za proizvodnju konzervi. Za konzerve od peradi može se upotrebiti meso sa kostima ili bez njih.
Bujon, dobiven kuvanjem manje kvalitetnih delova mesa, kožica i odrezaka (manji komadi mesa koji zaostaju prilikom nekih operacija obrade) može se upotrebljavati za određene vrste konzervi (za spravljanje umaka, za popunjavanje limenki, odn. staklenki i sl.).
Već prema vrsti konzervi, meso se priprema i obrađuje na različite načine. Za neke vrste konzerve sirovo meso se samo iseče na komade određene veličine, doda se kuhinjska so, eventualno začini i stavlja u limenke bez ikakvog preliva. Blanširanje je potrebno onda kada se želi da meso, pre nego što dođe u limenku, izgubi deo vlage (da kalira); inače meso ispušta tečnost u limenki. Često se, pre upotrebe za konzerve, meso salamuri, dimi, peče, prerađuje u kobasice ili tretira na druge načine. Savremena industrija se sve više orijentiše na proizvodnju konzervi od prethodno salamurenog mesa.
Već prema vrsti, sadržaju konzervi se dodaju različiti začini.
Masna, pergaminska ili slična hartija, kojom se uvijaju neki proizvodi, mora da naleže na sadržaj konzervi i da se lako skida; hartija se ne sme nalaziti u masi.
Limenke, odn. staklenke moraju se pre punjenja očistiti. Sudovi ne smeju da budu oštećeni, zarđali i sl. Za svaku vrstu konzervi treba odabrati određenu veličinu i tip limenke. Težina sadržaja mora da odgovara količini koja se naznačuje na etiketi. Nedovoljna ispunjenost limenki ima za posledicu otežano provođenje toplote, diskoloraciju i druge greške, a prepunjene limenke daju utisak bombiranih konzervi (lažna bombaža).
Limenke se zatvaraju tzv. dvostrukim šavom, pomoću specijalnih mašina zatvaračica. Na isti način se pričvršćuju i poklopac i dno za telo limenke.
Staklenke se, uglavnom, zatvaraju verniranim poklopcima od belog lima ili aluminijuma, i to tek posle termičke obrade.
Posle zatvaranja, konzerve se peru i obeležavaju (markiranje, štancovanje). Često se, pre zatvaranja limenki, na poklopac utiskuju znakovi koji označavaju sadržaj, datum proizvodnje i, eventualno, druge podatke (seriju, broj kazana, odn. košare i sl.). Svaki proizvođač, obično, izrađuje svoj sopstveni sistem obeležavanja, koji predstavlja kombinaciju brojeva i slova.
Posle punjenja i zatvaranja, konzerve treba što pre termički obraditi (sterilizacija, pasterizacija) da se postigne određena održivost (različita kod raznih vrsta konzervi) i određeni stepen kuvanosti, tj. određene organoleptičke osobine sadržaja, karakteristične za vrstu proizvoda.
Sterilizacija, odn. pasterizacija konzervi se vrši za svaku vrstu posebno. Konzerve koje se spravljaju od nežnog mesa ili mesa mladih životinja su jako osetljive na dejstvo toplote. Ukoliko je to meso salamureno, npr. šunke u limenkama, kare u limenkama, još je više povećana osetljivost na toplotu (sklonost ka želiranju, razlaganje belančevina), pa u tim slučajevima proizvodi, izlagani visokim temperaturama ili suviše dugo kuvani i pri nižim temperaturama, postaju suvi, grubi, neukusni i sl. Jača termička obrada deluje vrlo nepovoljno na organoleptička svojstva proizvoda kod kojih pojedine frakcije masti ne smeju da se izdvajaju iz masnih infiltracija. Visoke temperature razbijaju homogene emulzije masti u belančevinskom soku (npr. kod hrenovki). Isto tako. visoke temperature izazivaju karamelizaciju jetrinog glikogena (npr. kod pašteta), a takav ukus proizvoda nije poželjan.
Sem toga što snažno termičko tretiranje može negativno da utiče na organoleptička svojstva nekih proizvoda, savremena ishrana teži da se proizvodi od mesa ne podvrgavaju preterano dugom dejstvu visokih temperatura, jer je utvrđeno da iskoristljivost belančevina mišićnog tkiva i količina tiamina (kao i drugih vitamina) opadaju sa stepenom termičke obrade.
U termičkoj obradi konzervi od mesa primenjuju se ovi načini zagrevanja: vazduhom (metod spor, skopčan s opasnostima pa, uglavnom, napušten), smešom vazduha i vodene pare (atmos-kabineti i sl.), parom (autoklavi) i vodom (otvoreni kazani i autoklavi — kad se želi postići veći pritisak nego što se može postići zasićenom parom pri određenoj temperaturi).
Primenom autoklava u kojima konzerve za vreme sterilizacije rotiraju (rotoklavi) ubrzava se prodiranje toplote u unutrašnjost konzervi i poboljšava kvalitet gotovog proizvoda. Ta vrsta autoklava se može naročito korisno primeniti pri sterilizaciji konzervi koje imaju tečnog sadržaja. Maksimalno mešanje sadržaja i, istovremeno, najpovoljniji uslovi za brzo širenje toplote se postižu kad se podesi da brzina rotiranja bude tolika da tzv. prazni prostor na vrhu limenke prolazi približno kroz centar konzerve.
U poslednje vreme pažnju industrije konzervi privlače najsavremeniji načini termičke obrade, kao što su: metod obrade visokofrekventnim elektr. talasima i metod tzv. hladne sterilizacije (γ-zracima, X-zracima i katodnim zracima).
Temperatura i trajanje zagrevanja zavise, prvenstveno, od faktora koji utiču na provodljivost toplote kroz limenku i sadržaj i faktora koji utiču na termičko letalno vreme (TLV) mikroorganizama koji se nalaze u konzervi. Provodljivost toplote uslovljavaju: početna temperatura i sastav sadržaja (u prvom redu odnos tečnih i čvrstih sastojaka), dimenzije limenki, prazan prostor u vrhu limenki (headspace), položaj limenki za vreme termičke obrade, usitnjavanje — prema vrsti tkiva — i mnogi drugi faktori. TLV je vreme potrebno za potpuno uništavanje suspenzije određenog broja mikroorganizama, u određenoj sredini i pri određenoj temperaturi.
Količina toplote (Q), potrebna za zagrevanje konzervi, može se izraziti formulom Q = kFΔt (k = zbirni koeficijent termoprovodljivosti, F = površina limenke, Δt = razlika krajnje i početne temperature sadržaja limenke).
Krive zagrevanja konzervi su logaritamske funkcije:
Izostavljeno iz prikaza
(Δtcp = srednja razlika temperature između autoklava i sadržaja limenki za jedinicu vremena, Δtp = razlika temperature između autoklava i sadržaja limenki u početku zagrevanja, Δtk = razlika temperature između autoklava i sadržaja limenki na kraju zagrevanja).
Za vreme sterilizacije konzervi ne stvara se pritisak samo u autoklavu nego i u unutrašnjosti limenki (kao i staklenki). Pritisak u konzervama je zbir parcijalnih pritisaka: pare, vazduha, gasova i koji se izdvajaju iz proizvoda i samog sadržaja proizvoda. Usled razlika između pritiska u autoklavu i pritiska u konzervama nastaju sile koje teže da deformišu šav limenki. To se naročito često dešava kada se pritisak u autoklavu naglo spušta. Pri dobrom kvalitetu belog lima i ako su dupli šavovi dovoljno čvrsti, navedene sile se mogu zanemariti sve dok unutrašnji pritisak ne dostigne 2 kg/cm2. Sile deformacije su utoliko veće, ukoliko su prečnik, odn. obim poklopca i dna veći.
Sprečavanje negativnih posledica visokog pritiska u konzervama za vreme sterilizacije postiže se tzv. protivpritiskom u autoklavima, i to tako da se u periodu hlađenja (za to se upotrebljava hladna voda) pritisak u autoklavu i dalje održava — komprimovanim vazduhom ili pomoću pare. Isto tako, radi smanjenja visokog pritiska u konzervama za vreme termičke obrade, korisno je da se u sadržaju konzervi, pre zatvaranja, stvori negativan pritisak. To se postiže vakuumiranjem. Pored toga, vakuum u konzervama je koristan iz više razloga: doprinosi boljem prenošenju toplote kroz kompaktni sadržaj (vazduh usporava prodiranje toplote); kiseonik nepovoljno utiče na ukus, miris i izgled sadržaja; kiseonik ubrzava koroziju i, na taj način, smanjuje vek trajanja limenki; kiseonik može da reaguje s izvesnim vrstama lakova i time umanjuje sposobnost njihove adhezije za kalajnu prevlaku; smanjivanjem koncentracije kiseonika umanjuje se oksidativno razlaganje vitamina; vakuum povećava rastvorljivost minerala i vitamina u vodi; vakuum doprinosi manjem strujanju i izlasku mesnog soka, kao i boljoj povezanosti (ukoliko je meso u većim komadima). U praksi se primenjuje više metoda za postizanje vakuuma u konzervama; vakuumiranje pomoću vakuum-zatvaračica, ekshaustiranje parom, vakuumiranje u boksu, ekshaustiranje u toplom uljanom kupatilu i sl.
Posle termičke obrade konzerve se hlade, dok se u unutrašnjosti ne postigne temperatura od oko 40°C. Tako se zadrži dovoljno toplote za sušenje površine limenki, što je neophodno za sprečavanje rđe.
Etiketa, koja mora da dobro prileže uz limenku i da odgovara njenim dimenzijama, treba da pruži potrošaču što više podataka o sadržaju konzerve. Na etiketi se naznačavaju: naziv proizvoda, neto sadržaj i ime proizvođača; hemikalije koje konzerva sadrži (fosfate, nitrite).
Izgled, boja, ukus, miris i konzistencija sadržaja konzervi mora da budu karakteristični za određenu vrstu proizvoda.
Izračunavanje ukupnog letalnog efekta termičke obrade konzervi. Režim termičke obrade kontroliše se na savremeni način izračunavanjem ukupnog letalnog (sterilišućeg) efekta. Ukupni letalni efekt je zbir parcijalnih letalnih efekata, tj. sastoji se od različitih trajanja pojedinih temperatura zagrevanja. Parcijalni letalni efekt (a) se dobije ako se trajanje zagrevanja (x) podeli s termičkim letalnim vremenom (t) za određenu temperaturu: a = x/t . Ukupni letalni efekt (A) može da se dobije integracijom:
Izostavljeno iz prikaza
(t označava promenljivu vrednost, zavisnu od temperature, a granice integrala — x0 i x1 — odgovaraju početku i kraju perioda zagrevanja). Ako A iznosi 1, ukupni letalni efekt zadovoljava; ako je A < 1, zagrevanje je nedovoljno; ako je A > 1, zagrevanje je preterano.
Važnije vrste konzervi od mesa. Sve veća potreba za koncentrovanom hranom ima za posledicu povećanu proizvodnju konzervi. Iako je kod nas industrija konzervi od mesa počela da se razvija tek posle Drugoga svetskog rata, danas je to važna grana naše privrede. Perspektive plasmana konzervi od mesa na domaćem tržištu, kao i perspektive izvoza sve više rastu. Jugoslavija, danas, po obimu proizvodnje može da se ubroji medu velike proizvođače. Značajna stavka našeg izvoza je proizvodnja konzervi za Veliku Britaniju, SAD, SSSR, Švedsku, Italiju, Kubu, Bliski istok i dr.
Od polutrajnih konzervi najčešće se proizvode: šunke i plećke u limenkama (salamurene cele šunke, odn. plećke svinja mesnatih rasa, sa kožom ili bez nje, dimljene ili nedimljene; pakuju se u limenke ovalnog oblika); pulman-šunke (salamurene cele šunke svinja mesnatih rasa, bez kože, dimljene ili nedimljene; pakuju se u četvrtaste limenke); presovane šunke (pressed ham, pressed sandwich ham, chopped ham; salamureno svinjsko meso od butova i plećki, isečeno u krupne komade za čije se povezivanje može upotrebiti sitno mleveno meso — obično u količini od oko 20%; pakuju se u četvrtaste ili okrugle limenke). Šunke i plećke u limenkama su najskuplje konzerve i, u isti mah, u izvozu učestvuju u najvećem postotku.
Pored navedenih polukonzervi proizvode se još: piknik-šunke (delovi salamurenih šunki svinja, bez kože, dimljeni ili nedimljeni; pakuju se u male limenke od 0,5 do 1,0 kg, ovalnog oblika); kare u limenki (salamureni, svinjski mišić — m. longissimus dorsi; mišići se slažu u okrugle limenke po uzdužnom toku mišićnih vlakana); hrenovke u limenkama (frankfurter, koktel; usitnjeno goveđe meso, slanina i određeni začini, a eventualno i svinjsko meso, nadeveni u ovčija tanka creva; pakuju se u okrugle limenke); konzerve od jezika (salamureni oljušteni, celi ili isečeni svinjski, odn. goveđi jezici).
Od trajnih konzervi su najuobičajenije: gulaši (sastoje se od čvrstog dela — pravilno isečeni komadi svinjskog ili goveđeg mesa — i tečnog dela — posebno spravljeni sok); goveđe meso u sopstvenom soku (krupno sečeno, dobro presovano goveđe meso povezano želeom); krupnije usitnjena salamurena govedina (corned beef; salamureno blanširano goveđe meso).
Sitno mlevena salamurena govedina, svinjetina ili ovčetina (luncheon meat), krupnije mlevena salamurena svinjetina (chopped pork) i vrlo sitno mlevena salamurena govedina ili svinjetina (minced beef i minced pork) su posebna grupa konzervi koje mogu da se proizvode kao trajni ili kao polutrajni proizvodi. Od konzervi od usitnjenog salamurenog mesa najmasovnije se proizvodi krupnije mlevena salamurena svinjetina, i to skoro isključivo u velikim pakovanjima — od 4 libre. Ekonomičnost nalaže da se uz proizvodnju šunki i plećki u limenkama, kao i drugih njima srodnih polukonzervi, neminovno proizvode i konzerve od usitnjenog salamurenog svinjskog mesa.
Higijenski uslovi proizvodnje i održivost konzervi od mesa. Samo u dobrim higijenskim uslovima svih faza tehnološkog procesa moguće je proizvesti konzerve potrebne održivosti. Meso mora da potiče od zdravih životinja. Poboljšanju higijenskih uslova, a time i povećanju održivosti, naročito doprinosi brzo odvijanje tehnološkog procesa.
Meso i ostali sastojci za konzerve, koje se tretiraju srazmerno niskim temperaturama, mora se pripremati u prostorijama koje se veštački hlade i uz pridržavanje, što je moguće više, principa opšte higijene.
S obzirom na visinu temperatura termičke obrade najčešće se razlikuju dve vrste konzervi od mesa: pasterizovane ili polukonzerve (izlagane dejstvu temperature do 100°C) i sterilizovane ili trajne konzerve (izlagane dejstvu temperatura iznad 100°C). Prve idu u lako kvarljive proizvode pa su to ograničeno održive konzerve; pri temperaturama hladnjače one su održive nekoliko meseci, a pri dnevnim temperaturama svega nekoliko nedelja pa i manje. Na etiketama polukonzervi označuje se da se moraju čuvati pri niskim temperaturama. Trajne konzerve su proizvodi koji su održivi manje ili više vremena i pri dnevnim temperaturama. Međutim, danas je teško pridržavati se striktno ove podele; ona nije prikladna zbog velikog broja konzervi koje se termički tretiraju pri raznim temperaturama, a vrlo često neposredno ispod 100°C ili iznad toga. Pored toga, i trajanje zagrevanja je bitan uslov kad je reč o delovanju toplote. Ipak podela na pasterizovane i sterilizovane konzerve služi kao dobra orijentacija za lakše snalaženje u velikom broju konzervi koje proizvodi savremena industrija mesa.
Higijenski nivo proizvodnje i održivost konzervi od mesa ne mogu da budu uvek ocenjeni jedino na osnovu bakteriološkog ispitivanja. Stoga je često potrebno izvršiti dopunska ispitivanja, kao što su: ispitivanje hermetičnosti limenki, termostatsko ispitivanje, ocenjivanje organoleptičkih svojstava i uopšte kvaliteta gotovog proizvoda. Treba imati u vidu da razne vrste mesa (goveđe, svinjsko, ovčije, teleće, meso peradi), zatim razne kategorije mesa (meso mladih ili starijih, muških ili ženskih životinja, meso raznih rasa i klasa životinja), različiti komadi mesa jedne iste životinje (grudi, vrat, but), prerada mesa u raznim etapama zrenja, različiti načini tehnološke prerade, vrsta i količina pojedinih dodataka i drugi faktori uslovljavaju način, tj. visinu i trajanje termičke obrade pa, prema tome, i održivost same konzerve.
Cilj termičke obrade trajnih konzervi je postizanje sterilnosti ili stvaranje takvih uslova da se u sadržaju konzervi onemogući razmnožavanje bakterija koje prežive sterilizaciju (komercijalna sterilnost). U velikom broju slučajeva podloge, zasejane sadržajem trajnih konzervi, su sterilne, ali, isto tako, postoji, ne retko, slabiji rast. Ukoliko se nađe mali broj nepatogenih bakterija, a proizvod ne pokazuje nikakva odstupanja u boji, ukusu i mirisu, on može da bude održiv. S druge strane, kad kulture sterilizovanih konzervi pokažu rast u znatnom broju, proizvod se uvek mora smatrati sumnjivim —- bez obzira na to o kojim se bakterijama radi i da li je organoleptički nalaz pozitivan ili negativan. Treba uvek uzimati u obzir rezultate termostatskog ispitivanja, a takođe imati pred očima i anabiozu (dormancy) i činjenicu da rast na podlogama ne znači mogućnost razmnožavanja u konzervama.
U trajnim konzervama obično se nalaze samo termorezistentne spore (iz roda Clostridium i Bacillus). Razumljivo da se ne smeju naći toksinogene klostridije — C. botulinum i C. perfringens. U sterilisanim konzervama spore se često nalaze u stanju dormancy; u konzervama od salamurenog mesa ovi oblici mikroorganizama mogu biti inhibirani ingredijencijama salamure. Zbog toga, kao i zbog relativno niskih temperatura proizvodnje i skladištenja, klostridije su sve ređe uzročnici kvara — čak i onih konzervi koje se podvrgavaju dejstvu temperatura ispod 100°C.
Mada su pasterizovane konzerve najčešće nesterilne, flora dobrih proizvoda obuhvata samo termorezistentne, apatogene, sporogeneili nesporogene gram-pozitivne mikroorganizme, dok se termosenzibilni gram-negativni mikroorganizmi (predstavnici rodova Escherichia, Aerobacter, Paracolobactrum, Proteus, Pseudomonas, Achromobacter) ne smeju da nalaze. U dobrim polutrajnim konzervama klostridije se ne nalaze ili se nalaze u vrlo malom broju, a predstavnici roda Bacillus nalaze se u malom ili umerenom broju. Nehemolitske mikrokoke mogu da se nađu u dobrim mesnim polukonzervama, a mlečnokiselinskih bakterija nema ili se nalaze u vrlo malom broju.
Rezultate, dobivene bakteriološkim ispitivanjem konzervi, ne treba na isti način interpretirati kod proizvoda koji treba da se izvesno vreme skladište i kod proizvoda koji se nalaze u prometu, tj. pred neposrednu potrošnju. U prvom slučaju ocena mora da bude stroža.
Specijalna bakteriološka ispitivanja — koja se vrše kad za njih postoje razlozi — daju odgovor da li konzerve od mesa sadrže patogene mikroorganizme i u kojoj količini.
Mlečne konzerve. Pod mlečnim konzervama u užem smislu podrazumevaju se proizvodi dobijeni od mleka, od proizvoda prerade mleka i od sporednih proizvoda prerade mleka koji imaju dužu trajnost i pri čijoj su proizvodnji iskorišćeni svi sastojci suve materije sirovine. Prema tome, mlečne konzerve u užem smislu proizvode se procesima obrade (za razliku od ostalih mlečnih proizvoda dužeg trajanja — sireva, maslaca — koji spadaju u mlečne konzerve u širem smislu i koji se dobijaju procesima prerade mleka).
Mleko i mlečni proizvodi kvare se u prvom redu zbog životne aktivnosti mikroorganizama; da bi se povećala njihova trajnost, potrebno ih je konzervisati, tj. podvrgnuti ih specijalnoj obradi, kojom se uništavaju mikroorganizmi ili obezbeđuju takvi uslovi pri kojima se mikroorganizmi ne mogu razvijati u proizvodu. Procesi obrade moraju biti takvi da obezbeđuju proizvode dobrih organoleptičkih svojstava i biološke vrednosti. Pri proizvodnji mlečnih konzervi primenjuju se fizičke metode anabioze (povećanje osmotskog pritiska i sušenje) i abioze (termička sterilizacija). Druge metode konzervisanja na principu anabioze i abioze koriste se samo delimično, kao dopuna navedenih načina, i to u prvom redu u toku čuvanja mlečnih konzervi u skladištu. Primena antiseptičkih materija nije dozvoljena jer su one štetne za zdravlje čoveka.
Prema tome kakav je način konzervisanja primenjen, mlečne konzerve se dele u tri grupe: 1. zgusnuti proizvodi sa dodatim šećerom; 2. sterilizovani zgusnuti proizvodi i 3. suvi proizvodi. Zgusnute mlečne konzerve sa dodatkom šećera jesu: zaslađeno zgusnuto mleko (kondenzovano mleko), zaslađena zgusnuta pavlaka (kondenzovana pavlaka) i zaslađena zgusnuta mlaćenica (kondenzovana mlaćenica). Ti proizvodi se mogu proizvoditi sa različitim procentom masti ili sa dodatkom kafe ili kakaa, pa se ovi osnovni proizvodi mogu još detaljnije podeliti i biti još raznovrsniji. Sterilizovani zgusnuti proizvodi obuhvataju: zgusnuto mleko bez šećera (evaporirano mleko), zgusnutu surutku i zgusnutu pavlaku. Procent masti u evaporiranom mleku može biti veoma različit, već prema masnoći sirovine.
Suvi proizvodi obuhvataju: mleko u prahu, mlaćenicu u prahu, pavlaku u prahu, maslac u prahu, sušeni sir, sladoledne smeše u prahu, mlečnokisele proizvode u prahu, sušenu surutku, dijetetske proizvode od mleka u prahu. Asortiman mlečnih konzervi u suvom stanju je veoma velik; ti se proizvodi mogu razlikovati po sadržaju masti, zatim mogu sadržavati druge sastojke (saharoza, kakao, kafa), što sve omogućava njihovu raznovrsnost. Nazivi mleko u prahu i dr. zadržani su kao uobičajeni termini za te proizvode, mada se oni na tržištu pojavljuju i u obliku briketa, pilula i sl. Proizvodnja mlečnih konzervi ublažuje posledice sezonskog kolebanja u količinama mleka; obezbeđuje dovoljne količine mleka za krajeve u kojima vlada oskudica a i za armiju; reguliše belančevinastu ishranu ljudi i domaćih životinja, omogućava stvaranje rezervi, pa i izvoz mleka u trajnom koncentrovanom obliku.
Zaslađeno zgusnuto mleko (kondenzovano mleko) je kravlje mleko kod koga je izvršena koncentracija suve materije 2,33—2,75 (prosečno 2,5) puta i koje je konzervisano dodatkom šećera.
Sastav kondenzovanog mleka je različit u raznim zemljama. Standardi obično predviđaju minimalni procent masti, suve materije mleka bez masti i šećerni broj.
Zaslađeno zgusnuto mleko proizvodi se nizom operacija: prijem, prečišćavanje i hlađenje mleka, standardizacija sirovine, termička obrada mleka, ukuvavanje, dodavanje šećera, hlađenje (kristalizacija), razlivanje gotovog proizvoda.
Za mlečne konzerve mora se upotrebiti mleko najboljeg kvaliteta. Početkom proleća i u jesen mleko nije uvek pogodno za proizvodnju kondenzovanog mleka jer pokazuje rendenciju po većanja viskoziteta u uskladištenim proizvodima. Ta pojava je najčešće fizičko-hemijskog karaktera i nastaje kao posledica bubrenja kazeina pod uticajem prisutnih jonova. Standardizacijom sirovine (prva standardizacija) postiže se određeni odnos masti prema suvoj materiji bez masti. Standardizacija se vrši tako da se primljenom mleku doda izračunata količina obranog mleka ili pavlake, a u izvesnim slučajevima primenjuju se standardizatori kojima se može podesiti željena masnoća mleka.
Termička obrada uništava najveći broj mikroorganizama u mleku i inaktiviše fermente u njemu. Ona se izvodi najčešće na temperaturi od 85° do 90°C. To je jedna od najvažnijih operacija u proizvodnji zaslađenog zgusnutog mleka. Temperatura termičke obrade veoma je značajna za kvalitet, a naročito za viskozitet proizvoda u toku čuvanja u skladištu. Zbog toga se u periodima godina, kada fizičko-hemijske osobine mleka dovode do starosnog zgrušnjavanja kondenzovanog mleka, primenjuje temperatura termičke obrade od 65° do 74°C ili od 106° do 112°C.
Termički obrađeno mleko dolazi toplo u vakuum-ukuvač u kome mleko pod sniženim pritiskom intenzivno ključa i brzo isparava pri nižim temperaturama (50°—60°C); time se izbegava štetno delovanje visokih temperatura na fizičko-hemijske i organoleptičke osobine gotovog proizvoda. Pri kraju ukuvavanja mleku se dodaje šećer (druga standardizacija), obično u obliku pasterizovanog i profiltriranog sirupa, mada se može dodavati i kao kristalni šećer. Šećer se dodaje u tolikoj količini da proizvod sadrži 42—45% šećera. Zadatak šećera je da poveća osmotski pritisak u proizvodu do te mere da uništi ili spreči aktivnost preostalih mikroorganizama (saharoanabioza). Usled dodavanja šećera i koncentrisanja mleka osmotski pritisak se povećava na oko 180 atm; to stvara hipertonične uslove za ćelije mikroorganizama, koji dovode do fiziološke suvosti i do plazmolize tih ćelija.
Zaslađeno zgusnuto mleko se može koncentrisati u različitom stepenu, tako da sadrži različitu količinu vode. Zbog toga je ispravnije izražavati količinu šećera šećernim brojem, koji predstavlja koncentraciju šećera u vodenoj fazi kondenzovanog mleka. Šećerni broj treba da bude 62,5—64,5 (ako je manji od 62,5 ne obezbeđuje sigurnost proizvoda). Ne primenjuje se ni šećerni broj iznad 64,5, jer to može da dovede do delimične kristalizacije saharoze, ako se proizvodi čuvaju na nižim temperaturama. Kao zaslađivač upotrebljava se saharoza ali se kondenzovanom mleku, namenjenom drugim industrijama, može dodavati do 10% glukoze. Završetak ukuvavanja kontroliše se najčešće areometrom i refraktometrom. U praksi, ukuvavanje se često vrši u nešto većem stepenu, a količina suve materije podešava se tako da se doda izračunata količina prokuvane vode (treća standardizacija).
Posle te standardizacije proizvod se hladi. Hlađenje je tesno vezano za kristalizaciju laktoze i s obzirom na značaj kristalizacije za kvalitet finalnog proizvoda, režim i tehnološki postupak hlađenja su saobraženi optimalnim uslovima kristalizacije laktoze.
Laktoza se u mleku nalazi u dvema strukturnoizomernim formama — kao α- i β-laktoza. Ova dva oblika se razlikuju veličinom ugla skretanja polarizovane svetlosti i rastvorljivošću. Svaki od ovih oblika može se nalaziti u anhidridnoj i hidratnoj formi, a mogu prelaziti iz jednog u drugi oblik. Pri određenoj temperaturi uspostavlja se ravnoteža između α- i β-oblika. Brzina prelaza jednog oblika u drugi i uspostavljanja ravnoteže zavisi od temperature — na višoj temperaturi procesi su brži. Rastvorljivost α-laktoze je manja od rastvorljivosti β-oblika i, sa sniženjem temperature, rastvorljivost α-oblika se relativno brže smanjuje od rastvorljivosti β-oblika. Zbog toga se na nižim temperaturama, pri uspostavljenoj ravnoteži, količinski odnos između β- i α-oblika povećava, te laktoza kristališe u α-obliku. Ove osobine laktoze određuju tehnološki režim kristalizacije i hlađenja zaslađenog zgusnutog mleka.
Teži se za tim da se pri kristalizaciji obrazuje što veći broj sitnih kristala kako bi se izbegle mane konzistencije finalnog proizvoda. Zbog toga je izbor temperature pri kojoj će se izvršiti masovna kristalizacija izuzetno važan. To je temperatura pri kojoj je postignuta dovoljna presićenost rastvora laktoze, a viskozitet kondenzovanog mleka je dovoljno mali da obezbeđuje brzo obrazovanje kristala. Pri uobičajenim uslovima proizvodnje temperatura masovne kristalizacije iznosi obično 30°C.
Na temperaturi masovne kristalizacije kondenzovanom mleku se dodaje 0,02—0,05% pulverizovane laktoze, čija se veličina kristala kreće od 2 do 6 μ ili oko 1% dobrog kondenzovanog mleka od prethodne proizvodnje. Ovim se daje podstrek za obrazovanje kristala. Da bi se obezbedilo stvaranje velikog broja sitnih kristala, kristalizacija se vrši uz stalno mešanje.
Poslednjih godina se za hlađenje zaslađenog zgusnutog mleka sve više koriste vakuum-kristalizatori, u kojima se ono hladi pretežno usled isparavanja dela vode pod dejstvom povećanog stepena vakuuma. Da bi proizvod posle hlađenja imao željeni procent vode, stepen koncentrisanja u vakuum-ukuvaču je nešto manji.
Pošto se izvrši masovna kristalizacija, zaslađeno zgusnuto mleko se ohladi na 14°—19°C, već prema uslovima proizvodnje. Kondenzovano mleko se pakuje u metalnu ili drvenu burad, limenke različite veličine, metalne tube ili u ambalažu od plastičnih masa. Čuva se u skladištu na temperaturi do 15°C. U slučaju da mleko pokazuje sklonost ka stvaranju taloga, temperatura ne treba da prelazi 7°C. Skladištenje na temperaturama ispod 0°C, pa čak i ispod tačke mržnjenja, nema negativnih posledica za kvalitet proizvoda.
Zaslađeno zgusnuto mleko nije sterilno; broj mikroorganizama u njemu se kreće najčešće od 5000 do 50 000 po 1 cm3. Ti mikroorganizmi mogu katkada prouzrokovati mane kao što su: kolonije plesni na površini, postepena koagulacija i nadimanje; ove mane su praćene manama ukusa i mirisa. Ostale mane su: brašnavost, peskovitost, pojava taloga, starosno zgušnjavanje, smanjenje viskoziteta, dekoloracija i oksidativna užeglost.
Zgusnuto mleko bez šećera (evaporirano mleko) je kravlje mleko kod koga je postignut stepen koncentracije suve materije od 2,15 do 2,55 puta. Trajnost ovog proizvoda postiže se sterilizacijom. Pri proizvodnji evaporiranog obranog mleka stepen koncentracije suve materije je veći.
Tehnološki proces proizvodnje je znatnim delom sličan procesu proizvodnje kondenzovanog mleka i sastoji se od ovih operacija: prijem, prečišćavanje, termička obrada, ukuvavanje, homogenizacija, hlađenje, razlivanje i sterilizacija.
Pošto se evaporirano mleko sterilizuje, mora se obratiti posebna pažnja kvalitetu sirovine. Pored ostalog, ono treba da bude termički stabilno jer se u protivnom proizvod pri sterilizaciji zgrušava, što daje utisak da je ukvaren. Smanjena termička stabilnost svežeg mleka od zdravih, normalno hranjenih i redovno muženih krava nastaje najčešće kao posledica poremećene ravnoteže mineralnih materija (poremećenog balansa baza i kiselina), i to najčešće usled poremećaja u odnosu kalcijuma i magnezijuma, sa jedne strane, i fosforne i limunske kiseline, sa druge. Termička stabilnost proizvoda se smanjuje sa povećanjem stepena koncentracije.
Da bi se povećala termička stabilnost zgusnutog mleka, primenjuju se ove metode: 1. prethodna termička obrada mleka na visokim temperaturama; 2. dodavanje soli — stabilizatora mleku ili proizvodu pre sterilizacije (kao stabilizatori služe sekundarni kalijum-fosfat i natrijum-fosfat i natrijum-citrat); 3. izmena jonova (dejonizacija) pomoću jonskih izmenjivača. Ovim izmenjivačima uklanja se jedan deo kalcijuma i magnezijuma iz mleka i supstituiše drugim jonima, već prema tipu izmenjivača. Povećanje termičke stabilnosti mleka omogućava da se stepen koncentracije poveća na 3 pa čak i na 4. Usled termičke obrade mleka na višim temperaturama jedan deo rastvorljivih kalcijumovih soli prelazi u nerastvorljivi oblik, a stepen hidratisanosti kazeina se smanjuje čime se povećava termička stabilnost mleka. Ukuvava se u vakuum-ukuvačima kontinuelnog dejstva sa dva (ređe 3) korpusa. Razlika u temperaturi ključanja mleka između korpusa treba da iznosi 20°—25°C. Ukuvavanje se kontroliše određivanjem specifične težine, električne provodljivosti ili refrakcije. Viskozitet nezaslađenog zgusnutog mleka je mali što omogućava masnim kapljicama da se koncentrišu na površini. Da bi se izbeglo raslojavanje proizvoda, pribegava se homogenizaciji evaporiranog mleka. Homogenizacijom se postiže usitnjavanje masnih kapljica do te mere da ne mogu savladati viskozitet i isplivati na površinu. Homogenizuje se neposredno posle ukuvavanja. U slučaju da se proizvod obogaćuje vitaminima rastvorljivim u mastima (fortifikacija), vitaminski koncentrati moraju se dodavati pre homogenizacije. Za homogenizaciju se upotrebljavaju skoro isključivo jednostepeni homogenizatori. Homogenizacija smanjuje termičku stabilnost zgusnutog mleka, pa se izbegava suviše veliki pritisak. U slučaju da je mleko termički nedovoljno stabilno, ono se separira, pavlaka se homogenizira i dodaje ukuvanom obranom mleku. Homogenizacija sirovine ne daje povoljne rezultate, jer se u toku daljeg tehnološkog procesa smanjuje stabilnost novostvorene emulzije.
Homogenizovano evaporirano mleko se ohladi na 4°—5°C, po potrebi se podešava količina suve materije, a zatim se razliva u limenke (ređe u ambalažu od plastičnih masa) koje se onda zatvaraju, kontroliše im se sigurnost zatvaranja, stepen punjenja i sl. Limenke se kontrolišu vizuelno i pomoću mehaničkih detektora koji odstranjuju neispravne primerke. Za duže čuvanje u skladištu pribegava se lakiranju limenki.
Nezaslađeno zgusnuto mleko sterilizuje se pomoću diskontinuelnih ili kontinuelnih sterilizatora na temperaturi od 115° do 120°C u toku 15—20 min. Režim sterilizacije se podešava prema osobinama proizvoda i ustanovljava se pomoću laboratorijskog sterilizatora. Sterilizacijom se postiže trajnost, povećava viskozitet i utiče na ukus proizvoda. Posle sterilizacije limenke se ohlade na 15°C, promućkaju se da bi se rastresao eventualno formirani gel, etiketiraju, pakuju i nose u skladište.
Skladištenje na temperaturama ispod tačke mržnjenja dovodi do destabilizacije koloidnog sistema proizvoda. Temperatura skladištenja ne treba da bude viša od 15°C.
Radi kontrole sterilnosti izvestan broj limenki se stavlja u termostat-komore u kojima ostaju 6—14 dana. Na kraju tog perioda posmatra se oblik limenki (bombaža — nadimanje), kontrolišu organoleptička svojstva proizvoda i, po potrebi, vrši se mikrobiološka analiza.
Nezaslađeno zgusnuto mleko je obično bakteriološki sterilno. Ipak, u izvesnim slučajevima, manji broj bakterija može da preživi sterilizaciju i one izazivaju različite mane mleka, kao što su: nadimanje i zgrušavanje. Te mane su praćene i manama ukusa i mirisa.
Sastav zgusnutog mleka bez šećera određen je standardima pojedinih zemalja. Njima se predviđa minimalan procent masti, suve materije bez masti i sterilnost proizvoda.
Mleko u prahu je kravlje mleko kod koga je koncentracija suve materije izvršena do te mere da preostala voda ne obezbeđuje razvoj mikroorganizma i delovanje fermenata.
Voda iz mleka se može uklanjati kriodesikacijom, sublimacijom ili isparavanjem pod dejstvom povišenih temperatura.
Sublimacioni metod daje proizvod najboljeg kvaliteta, a sastoji se u tome da se mleko brzo zamrzne i led sublimiše pod dejstvom visokog stepena vakuuma. Ovaj metod se još uvek ne primenjuje široko, jer je skup.
Tehnološki proces proizvodnje mleka u prahu je istovetan sa procesom proizvodnje nezaslađenog zgusnutog mleka do ukuvavanja. Pri proizvodnji mleka u prahu mleko se ukuvava jer to pojeftinjuje proizvodnju, povećava kapacitet sušnica, obezbeđuje debljinu sloja mleka kod valjčastih sušnica i smanjuje količinu vazduha uklopljenog u česticama praha proizvedenog sistemom raspršivanja.
Mleko se u vakuum-ukuvačima ukuvava do koncentracije suve materije od 40 do 50%.
Homogenizacija mleka namenjenog sušenju je poželjna jer smanjuje količinu slobodne masti u gotovom proizvodu i mane koje ova mast uslovljava. U praksi proizvodnje mleka u prahu homogenizacija se često izostavlja.
Ukuvano mleko odlazi na sušenje. Suši se u sušnicama sa valjcima (kontaktne) ili sa raspršivanjem (vazdušne). Valjčaste sušnice se sastoje od jednog ili dva rotirajuća valjka glatke površine. Ukoliko sušnice imaju dva valjka, oni se okreću u suprotnom smjeru, ali tako da se valjak na levoj strani okreće u pravcu skazaljke na satu. Valjci se zagrevaju vodenom parom. Ukuvano mleko se u kontaktu sa zagrejanom površinom valjaka brzo osuši (2—4 sek) i obrazuje tanak sloj osušenog mleka koji se uklanja noževima strugačima. Osušeni sloj se zatim drobi, sitni, seje radi uklanjanja zagorelih i nedovoljno usitnjenih čestica i pakuje.
Pored valjčastih sušnica, koje rade pod atmosferskim pritiskom, postoje i valjčaste sušnice gde se voda isparava pod vakuumom. Proizvod dobijen u ovim sušnicama je boljeg kvaliteta, jer je mleko izloženo dejstvu nižih temperatura.
Pri drugom sistemu ukuvano mleko se rasprskivačima razbija na ogroman broj sitnih kapi koje izgledaju kao magla. Centrifugalni rasprskivači stvaraju nešto veće kapi od mlaznih. Na taj način se površina kapljica iz jednog litra mleka poveća na oko 120 m2. Profiltrirani vazduh temperature 130°—150°C skoro momentano suši sitne kapljice mleka. Usled isparavanja vode vazduh se ohladi na 70°—80°C. Temperatura mleka u zoni rasprskivanja ne prelazi 60°C. Da sitne čestice praha ne bi odlazile sa strujom vazduha, ovaj se provodi kroz platnena sita ili kroz sistem ciklona (centrifugalnih izdvajača) koji zadržavaju najsitnije čestice. U poslednje vreme primenjuju se električni skupljači praha — električni precipitatori — koji privlače električki nabijene čestice praha. Mleko u prahu se pakuje u papirne kese ili vreće, kartonske kutije, kese od plastičnih masa, u limenu ambalažu ili metalnu burad. Da bi se sprečile oksidativne promene, mleko u prahu namenjeno direktnoj upotrebi za ljudsku ishranu pakuje se u atmosferi inertnog gasa (azota). Radi toga se iz limenki dejstvom vakuuma izvuče vazduh i zameni azotom.
Mleko u prahu uskladištava se na 0°—10°C. Vlažnost praha ne sme se povećati.
Veličina čestica mleka u prahu proizvedenog sistemom raspršivanja iznosi 5—100 μ. U unutrašnjosti čestica nalazi se uklopljen vazduh čija se količina može do izvesne mere da reguliše stepenom ukuvavanja mleka pre sušenja. Laktoza u prahu se nalazi u amorfnom stanju i obrazuje neku vrstu omotača kroz koji vazduh relativno teško prolazi. To je i razlog što pre ubacivanja inertnog gasa prah mora da bude izložen duže vremena delovanju vakuuma. Veličina čestica praha utiče na brzinu rastvaranja mleka u prahu. Sitne čestice se slabije vlaže i usled toga sporije rastvaraju što ostavlja utisak da je prah manje rastvorljiv. Da bi se ubrzalo rastvaranje praha, primenjuje se tzv. instantizacija koja obezbeđuje da se čestice praha navlaže za nekoliko sekundi.
Rastvorljivost mleka u prahu proizvedenog u valjčastim sušnicama je obično 80—85%. Manja rastvorljivost je prouzrokovana dejstvom povišene temperature koja izaziva delimičnu denaturaciju belančevina. Visoka temperatura dovodi i do delimičnog narušavanja adsorpcionog sloja masnih kapljica i do pojave slobodne masti koja se posle rekonstituisanja mleka u prahu pojavljuje na površini u obliku uljanih kapi.
Bombaža. Uskladištene kutije mogu se naduti (tzv. bombaže) bilo usled loše sterilizacije, lošeg lima, odn. laka, rđavog zatvaranja kutije ili nepažnje pri punjenju. Ako se sterilizacija ne izvede pravilno, javlja se tzv. biološka (mikrobiološka) bombaža; tako ukvarene konzerve su štetne po zdravlje, osobito konzerve od povrća. Kod ovih bombaža mikroorganizmi stvaraju gasove i toksine koji mogu biti i smrtonosni (botulinus). Uzrok naduvenosti može biti loš lim, odn. slabo lakirana kutija; upakovani proizvod dolazi tada u neposredan dodir sa limom, što izaziva obrazovanje vodonika, pa se kutija nadima — vodonična (hemijska) bombaža. Najzad, do naduvenosti može doći i ako se kutija prepuni; tada se masa širi za vreme sterilizacije, izazivajući tzv. fizičku ili lažnu bombažu; ona se razlikuje od prvih dveju po tome što se naduveni poklopac pod pritiskom prsta vraća u prvobitan položaj.