Что такое сульфитация и для чего ее применяют
Сульфитация
Смотреть что такое «Сульфитация» в других словарях:
сульфитация — сущ., кол во синонимов: 2 • консервирование (17) • сульфитирование (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
сульфитация — sulfitavimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Vaisių ir daržovių konservavimas veikiant SO₂, H₂SO₃ ar jos druskomis. atitikmenys: angl. sulfitation; sulfite addition rus. сульфитация; сульфитирование … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Сульфитация — ж. 1. Обработка сернистым ангидридом или его растворами. 2. Обработка сернистой кислотой полуфабрикатов (плодов, овощей, фруктов) с целью их консервирования. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
сульфитация — сульфитация, сульфитации, сульфитации, сульфитаций, сульфитации, сульфитациям, сульфитацию, сульфитации, сульфитацией, сульфитациею, сульфитациями, сульфитации, сульфитациях (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов
СУЛЬФИТАЦИЯ — способ временного предохранения от порчи микроорганизмами плодов и ягод обработкой последних сернистым ангидридом, применяемым в виде газа и в растворе. Окуривание производится в герметической камере путем сжигания серы из расчета 100 г на 1 куб … Сельскохозяйственный словарь-справочник
СУЛЬФИТАЦИЯ — обработка сернистым ангидридом, сернистой к той, а также бисульфитом натрия плодов, овощей и их полуфабрикатов с целью консервирования. С. применяют в сах., консервной и др. отраслях пищ. пром сти … Большой энциклопедический политехнический словарь
сульфитация — (лат. sulphur сера) 1) обработка сернистым ангидридом, его раствр рами или сульфитами соков и сиропов для их обесцвечивания; 2) обработка сернистой кислотой полуфабрикатов (плодов, овощей, соков) с целью их консервирования. Новый словарь… … Словарь иностранных слов русского языка
сульфитация — сульфит ация, и … Русский орфографический словарь
сульфитация — и; ж. Спец. Консервирование плодов, овощей и их полуфабрикатов с помощью сернистой кислоты, сернистого ангидрида. Сухая с. С. фруктов … Энциклопедический словарь
сульфитация — и; ж.; спец. Консервирование плодов, овощей и их полуфабрикатов с помощью сернистой кислоты, сернистого ангидрида. Сухая сульфита/ция. Сульфита/ция фруктов … Словарь многих выражений
Что такое сульфитация и для чего ее применяют
Это вещество:
— убивает посторонние бактерии
— деактивирует ненужные ферменты распада (разрушающие красивый цвет, вкус и аромат
— предотвращает многие болезни вена, например цвель, оксидатный касс, дрожжевые помутнения, бактериальное брожение,
— иногда им можно остановить брожение
Для винных дрожжей диоксид серы является, в основном, не фунгицидным, а фунгистатическим средством. Из-за блокирования ферментов, происходит остановка в размножении грибков, которое возобновляется через 3-5 дней. Обычно после сульфитации, через этот же промежуток времени, вино престаёт поглощать диоксид из-за установления химического равновесия. Дальше его концентрация постоянно снижается.
Сульфитированные вина нельзя излишне проветривать, аэрировать и переливать. Это отрицательно скажется на качестве вина. Нужно следить за этим и соблюдать меры предосторожности.
Эти вещества в болььшом ассортименте и разных комбинациях можно купить в виде готовых препаратов.
Считаем исходное вещество.
При сгорании сера потребляет кислород в количестве, равным ей по массе, и выделяет в два раза больше сернистого газа.
S+O 2 = SO 2 ; 32 + 16х2 = 64.
Для сульфитации белого вина это слишком высокая концентрация. Исправить её можно, если взять для окуривания ёмкость в 20 литров и сжечь в ней 1 гр. серы, при этом получим концентрацию примерно 75 мг/л. Или в 10 литровой бутыли сжечь 0,5 гр серы.
Внимание, сера горит невидимым человеческому глазу пламенем!
Возникает вопрос: ну и как отмерять все эти доли грамм, а потом ещё и умудриться их поджечь?
В идеале, можно купить, специальные пропитанные серой полоски, фитили. На каждом указан вес и достаточно отрезать нужный кусочек, чтобы окурить подходящую ёмкость
Ну а если нет такой возможности, то придётся приготовить специальные серные полоски самолично.
Техника безопасности.
Порошкообразная сера нетоксична и нерастворима в воде. Но при нагревании начинают выделятся вещества едкие и вонючие. Поэтому всё такое подобное делаем на открытом воздухе или в помещении со сквозняком! Не суём нос в горло бутыли, не подносим горящую серу к лицу (держим дистанцию в полметра), работаем в резиновых перчатках, не используем пищевую посуду и моем руки и лицо с мылом после окончания работы.
Сера плавится при температуре 115 С. При температуре 160 С уже начинаются её не нужные нам превращения. Поэтому для изготовления серных полосок выбираем площадку на свежем воздухе, разводим костерок, можно из виноградной лозы или хвороста. Пока горит, насыпаем в металлическую тару 100 грамм серы и ставим подальше пока от огня и воды.
Почему не спешим? Температура горения древесины около 600 С, для плавления серы слишком много. Греть будем на угольках.
Нарезаем полоски бумаги. Можно из бумаги для принтера. Длина около 30 см, ширина примерно 3, из одного листа выйдет 7 полосок. Серы хватит до 5 листов. Да, ещё потребуется металлический пинцет или его подобие + что-то вроде ложки-лопатки, деревянной или металлической.
Как только костерок прогорит до углей, а пламя исчезнет, ставим посуду на угли. Температура теперь порядка 250 С. Становимся с подветренной стороны и слегка поправляя серу мешалкой, ждём её превращения в подвижную жидкость. Далее снимаем с огня, макаем пинцетом полоски бумаги по очереди, и развешиваем или раскладываем для полной просушки. Храним в герметичной стеклянной таре. Перед окуриванием, достаём, взвешиваем и отрезаем пропорционально потребности.
Стабилизация вина. Зачем, что, когда, как, сколько.
Стабилизация вина. История вопроса- прошлое, настоящее, будущее . Препараты, применяемые сейчас. ЗАЧЕМ, ЧТО, КОГДА, КАК, СКОЛЬКО… И как бы поменьше или совсем без…
Предисловие. Эта статья обдумывалась и писалась довольно долго. Тема «стабилизация вина» обширная, не однозначная, и очень не хотелось оставлять важные ее части — без ответов, пусть даже спорных.
Оглавление
Часть 1. Как все начиналось, или Свинец, сера и Римская империя! Часть 2. Настоящее, которое попахивает серой, или Диоксид серы в вине. Стабилизация вина, что и как сейчас для нее используют. Часть 3. Светлое будущее, или Будет ли оно.
Часть 1. Как все начиналось, или Свинец, сера и Римская империя!
Вопрос о том, как стабилизировали вина в древности, возник в связи со спорами виноделов о допустимости стабилизации вина серой. Одним из способов стабилизации с незапамятных времен было известное всем — производство сладкого, крепкого вина, которое хорошо хранится. Так делали древние греки, которым использовали сахар и мед, хотя они, конечно, добавляли в виноградное вино еще кое какие ингредиенты — абсолютно безобидные, например сосновую смолу. А вот в древнем Риме практиковали и другой способ!
Но римлян еще как-то можно было понять, так как они выплавляли очень много свинца для систем водоснабжения, и им было сподручно использовать его и для изготовления посуды. Так и возник этот способ.
В Средневековой Европе же для сохранения вина при транспортировке вполне сознательно добавляли соединения свинца, такова тогда была стабилизация вина. И, конечно, после наступления очевидных последствий употребления такого вина их предположительно связывали со свинцом. Бывало, что заболевали целые монастыри и даже города.
В конце XVII века Ульм, его пригороды и ближние монастыри были охвачены странной эпидемией. Больные страдали от болей в животе, теряли слух, зрение, сознание и нередко умирали. Доктор Гоккель провел эксперимент на себе, решив пожить в монастырской общине – полностью ее образом жизни. Ел и пил он то же самое, что и монахи. Через недолгое время у врача появились такие же симптомы загадочной болезни. Выяснилось, что здоровыми остались только те монахи, которые блюли обет воздержания от вина. Гоккель узнал у поставщика вина, что вино подслащают не дорогим сахаром, а специальным раствором. Виноделы, да и сам врач, отмечали, что так не только осуществлялась стабилизация вина, но при этом сладкий чудо-раствор преобразовывал в наилучший кларет даже кислое и плохое вино. Но как его делали? Белый порошок окиси свинца (свинцовый глёт) рас творяли в вине, а затем выпаривали из раствора воду, получая жидкость со сладким вкусом. Ее-то и добавляли в вино. То есть вино становилось слаще не только от своего виноградного сахара, но и от соединений свинца, а после этого еще и не скисало при хранении. Гоккель высказал предположение, что болезнь вызывается свинцом.
Интересно, что к этому моменту там же, в Германии, уже 209 лет официально было разрешено использовать в виноделии серу. Но как медленно шло распространение этой практики, и как долго шел процесс отказа от свинца в виноделии. Рецепты виноделия времен римской империи всплывали то тут, то там. И прошло еще не менее 100 лет до того, как « свинцовая практика облагораживания вина» осталась в прошлом. Причем не только в связи с тем, что в Европе появился недорогой кубинский тростниковый сахар, но и потому что в практику наконец вошли как антибактериальные соединения –сульфиты.
Так что можно считать, что к началу 19-го века, вместе с последними юридическими фактами кончины в Европе Священной римской империи, канули в лету мрачное прошлое стабилизации вина и “свинцовые” рецепты в виноделии!
Стабилизация вина. В 18-м веке серой разрешили окуривать винные бочки и погреба.
В городах виноделам-производителям было разрешено обрабатывать серой винные погреба. Позже, несмотря на используемые в ХVIII веке высокие концентрации, диоксид серы стал консервантом для многих пищевых продуктов, продолжает им быть сейчас...
Но виноделы и виноманы сразу же разбились на две группы. Первая, говоря о вреде серы для здоровья человека, горячо осуждает применение данной химической добавки в виноделии. Другие утверждают, что черт совсем не так страшен, как его малюют, что дозы внесения SO2 безопасны на современном этапе и что без этой добавки стабилизация вина и сохранение качественных вин вообще невозможна.
Оправдывает ли цель средство? Рассмотрим этот вопрос с обеих сторон. Чтобы Вам, коллеги, было легче решать — куда примкнуть!
Двуокись серы также обладает экстрактивным действием. При контакте со стенкой клетки сера образует на ней поры, через которые гораздо легче и быстрее проникают не только красящие и дубильные вещества из кожицы винограда, но и клеточная жидкость со всем тем вкусным и ароматным, что наша лоза смогла аккумулировать в ягоде за время вегетации. В результате сусла получается больше, а букет готового вина становится лучше.
Обобщая все вышеперечисленное, как ни посмотри, все равно получается, что без серы вино не стабилизировать и что диоксид серы –эффективный инструмент винодела, который с помощью серы сохраняет качество вина и защищает его от порчи. Добавление серы в вино в зависимости от конкретной ситуации останавливает брожение, стабилизирует вкус, аромат и окраску, увеличивает срок хранения.
ЧТО. Диоксид серы ( Sulphur Dioxide ) – бесцветный газ с резким характерным запахом, консервант, осветлитель и стабилизатор цвета, вкуса, аромата, не дающий размножаться микроорганизмам и грибкам. Как консервант, д иоксид серы используют в виноделии из-за его антимикробных свойств.
Стабилизация вина. Таблетки Кемпден. пиросульфит калия.
Таблетки обладают тем преимуществом, что они точно дозированы и содержат по 0,44 грамма пиросульфита калия. Примерно половина этого ( точнее,56 % ) — диоксид серы. По мнению европейских виноделов, доза в виде 1 таблетки достаточна для 3,8 л сусла, Если есть возможность, таблетки использовать проще всего.
Антибактериальное воздействие свободного SO2 на молочно-кислые бактерии, зависит от pH даже больше, чем активность двуокиси серы по отношению к дрожжам. Однако и связанный SO2 в комплексе с веществами, которые образуются в процессе брожения, способен давать локальное антибактериальное воздействие. И хотя оно в 5-10 раз менее активно, чем в случае со активным SO2, связанного диоксида серы во много раз больше активного (свободного).
Из этого, в частности, вывод — что после снятия с осадка вина, если в нем большое количество молочно-кислых бактерий, защитная способность внесенного ранее диоксида серы снижается, поэтому в этом случае после каждого снятия с осадка рекомендуется добавлять небольшое кол-во SO2.
При уровне рН 3,5 более половины диоксида серы легко связывается с органическими молекулами сусла и теряет активность. Около 40% SO2 преобразуется в несвязанные бисульфиты и другие соли, и только малый процент останется активным диоксидом серы. При низких уровнях рН (высококислотные вина), процентное содержание активной двуокиси серы выше. При высоких уровнях рН ( малокислотные вина) почти весь объем добавленного пиросульфита превращается в несвязанные компоненты, так что для попадания в сусло большего количества активной двуокиси серы его потребуется гораздо больше, чтобы желаемый результат был достигнут.
Поэтому виноградарь стремится к идеальным величинам pН для винограда — не только из-за качества виноматериала, но и для минимизации количества вносимой серы. Но ему приходится учитывать не только pH винограда, но и другие характеристики собранного урожая. При поражении винограда гнилями или плесенью и явной трудности в удалении всех испорченных ягод, рекомендованные количества серы увеличивайте в 1,5-2 раза. Иначе вреда от патогенной микрофлоры и ее токсинов будет больше, чем от количества серы в вине.
По инструкции дозировки внесения SIHA препарата см.
Но — не допускайте превышения максимально допустимых доз. Если получается расчетная доза больше- то, без сожаления, бракуйте виноград, здоровье — дороже.
ВАЖНО. Хотя п очти любой винодел скажет вам, что нельзя справиться с вредными грибками и сделать хорошее ( и особенно выдержанное) вино без использования серы, это не совсем так. Справиться с вредоносной микрофлорой вполне помогает тщательная санитария, но, увы, очень сложно бороться вообще без серы с окислением, которое влияет и на цвет, и на аромат, и на вкус вина. Значит нужно уметь контролировать окисление, чтобы использовать серу по минимуму и при этом получить хорошее вино.
Также в случае, когда в вине уже содержится большое количество молочно-кислых бактерий и с учетом того, что после снятия с осадка вина защитная способность внесенного ранее диоксида серы снижается, знатоки рекомендуют добавлять небольшое количество SO2.после каждого снятия с осадка.
Так что у нас в бутылке?
Нужно понять, что вреден не столько факт наличия сульфитов, сколько их количество, содержащееся в продукте. Есть минимально допустимые концентрации, оказывающие минимальное влияние на организм, и их нужно строго придерживаться. В вине концентрация диоксида серы несравнимо ниже не только токсических доз, но и содержания Е220 в других продуктах. В зависимости от методики виноделия, вида и цвета вина, допустимые дозы меняются от 10-40 миллионных частей( без добавленной серы), до 50-350 частей( с добавленной). Переведу- 10-40, 50—350 мг/л. Так, красные вина – чаще всего около 50 частей, тогда как их содержание в супе-концентрате, сухофруктах промышленной сушки (которые такого красивого золотистого и оранжевого цвета), или в мясе с вакуумной упаковкой доходит и до 500 и более частей. Если речь идет о вине, сульфиты и их дозы считаются практически безвредными.
В своей книге «Вино от неба и до земли» лидер современной винной биодинамики Николя Жоли выделил использованию серы отдельную главу.
Николя Жоли, лидер современной винной биодинамики.
Привожу его слова « Что такое сера, если не процесс света и тепла, которые предшествуют появлению жизни? Все чаще врачи предписывают серу своим больным от разных болячек, в маленьких дозах, конечно. Сера появляется в вулканах, там, где создается материя… Принцип «вино без серы» не может быть воздвигнуто в правило. В жизни все является вопросом пропорции. Только излишки вредны.
Разговоры о «вине без серы» это то дерево, которое заслоняет лес. Настоящие проблемы заключаются в другом. .. » (стр.160, перевод bisso ЖЖ)
Увы, аналогичной и одновременно полностью безвредной замены этому веществу пока не найдено, стабилизация вина его пока не дождалась. И вы –прочитав все вышеизложенное, решайте сами, годится ли Вам при виноделии такая стабилизация вина или нет. Это дело добровольное.
Стабилизация вина. Ресвератрол.
Это вещество и так содержится в кожице красного винограда, вине, горьком шоколаде и некоторых других растительных продуктах — и считается одной из причин т.н. «французского парадокса»
…А пока, размышляя о вредности диоксида серы и решая — ПИТЬ или БОЯТЬСЯ, полезно вспомнить, какое вещество диоксид серы заменил в виноделии…
Сульфитация
Сульфитацией называется консервирование пищевых продуктов газообразным сернистым ангидридом, сернистой кислотой или ее солями.
Консервирующее действие этих антисептиков сказывается при содержании в продукте 0,1—0,2% сернистого ангидрида.
На микроорганизмы активно влияет сернистая кислота. Ее бактерицидные свойства могут быть объяснены следующим образом. Сернистая кислота растворяется в липоидно-протеиновом комплексе клетки микроорганизма и проникает в плазму. При этом происходят структурные изменения плазменной оболочки, ведущие к гибели клетки. Помимо этого, действие сернистой кислоты на микроорганизмы связано с ее восстанавливающими свойствами. Являясь акцептором кислорода, сернистая кислота задерживает дыхание микроорганизмов и смещает значение окислительно-восстановительного потенциала, который им свойствен. Наконец, сернистая кислота реагирует с промежуточными продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, а также ферментами, нарушая обмен веществ.
Устойчивость микроорганизмов к сернистой кислоте зависит от их вида, а также от химического состава продукта и температуры.
Наиболее легко погибают под действием сернистой кислоты бактерии, особенно молочнокислые и уксуснокислые. Более стойки плесени и дрожжи.
Эффективность сульфитации зависит не только от вида, но и от количества микроорганизмов. Чем больше
начальная обсемененность продукта, тем меньше антисептика приходится на данное количество микробов и они легче выживают. Кроме того, при значительном количестве микроорганизмов скорее могут встретиться стойкие к сернистой кислоте формы.
Большое влияние на бактерицидные свойства сернистой кислоты оказывает кислотность среды.
Консервирующим действием обладает только недиссоциированная сернистая кислота, а также свободный сернистый ангидрид. Диссоциация на ионы снижает консервирующие свойства H2SO3. В кислой среде степень диссоциации сернистой кислоты на ионы уменьшается, что повышает ее бактерицидные свойства. Поэтому сульфитации подвергают плоды и плодовые полуфабрикаты, которые обладают сравнительно высокой активной кислотностью.
Консервирующая способность сернистой кислоты повышается с увеличением температуры обработки сырья. Вместе с тем сульфитация при повышенных температурах вызывает распад сернистой кислоты и значительные ее потери. Хранить сульфитированную продукцию следует при низких температурах, так как при этом понижается степень диссоциации H2SO3 на ионы.
Сернистая кислота влияет не только на микроорганизмы, но и на растительную ткань сульфитируемого сырья. Под влиянием сернистого ангидрида происходит коагуляция протоплазмы клеток, тургор нарушается и сок частично выходит в межклеточное пространство. В результате ткань плодов размягчается.
Сернистая кислота содержится в сульфитированной продукции частично в свободном виде, частично связывается сахарами, имеющими свободную карбонильную группу. Аналогично образуются соединения сернистой кислоты с другими сахарами, например фруктозой.
По своей способности связывать сернистую кислоту сахара располагаются в следующем убывающем порядке: арабиноза, глюкоза, фруктоза, сахароза. Чем выше концентрация сахара в растворе, тем больше его связывающая способность. При повышении температуры количество связанной сернистой кислоты уменьшается.
Соединения сахаров с сернистой кислотой нестойки и с течением времени распадаются, освобождая сернистый ангидрид. При связывании сернистой кислоты сахарами эффективность ее действия на микроорганизмы значительно уменьшается.
Сернистая кислота вступает также в соединение с красящими веществами плодов, вызывая этим сильное обесцвечивание продукта.
Сернистая кислота, являясь сильным восстановителем, препятствует окислению составных химических веществ плодов. Блокируя ферменты, катализирующие необратимое окисление витамина С, сернистая кислота способствует его сохранению.
Сульфитированные плоды и полуфабрикаты чаще всего используются для выработки продукции, которая должна хорошо желировать. Поэтому важное значение имеет влияние сернистой кислоты на пектиновые вещества, обусловливающие желирование.
Сернистая кислота в практически применяемых дозах не влияет на пектин. Небольшой гидролиз протопектина и некоторое уменьшение количества растворимого пектина, происходящее при хранении сульфитированной продукции, по-видимому, объясняются действием пектолитических ферментов. Сернистая кислота снижает активность этих ферментов.
Для человеческого организма сернистая кислота токсична. Поэтому сульфитированные плоды и плодовые заготовки используют только в качестве полуфабрикатов для промышленной переработки. Перед использованием сульфитированные заготовки десульфитируют, т. е. удаляют из них сернистый ангидрид путем нагревания.
Полностью удалить SO2 при десульфитации не удается. Сульфитированные заготовки используют для производства таких изделий, как повидло, джем, варенье, мармелад, строго нормируя содержание S02 в готовой продукции. При выработке компотов, а также всех видов консервов, предназначенных для детского питания, применение сульфитированных заготовок не допускается.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Что такое сульфитация и для чего ее применяют
§ 1. Сульфитация плодов и ягод
Сульфитацией называется способ консервирования плодов, ягод и плодово-ягодных полуфабрикатов с помощью сернистого ангидрида SО2 или его водного раствора, сернистой кислоты H2SО3, а также солей сернистой кислоты, в частности бисульфита натрия NaHSО3.
Применение сернистого ангидрида для консервирования фруктовых полуфабрикатов и других подобных продуктов практикуется в промышленности с начала XX столетия. Этот способ, сыгравший в свое время известную положительную роль, в настоящее время не следует считать прогрессивным. Работа с сернистым ангидридом сопряжена с целым рядом трудностей и опасностью для рабочих, обслуживающих сульфитационные установки. Кроме того, и готовые засульфитированные, т. е. консервированные путем добавления к ним сернистого ангидрида, фруктовые продукты остаются непригодными и небезвредными для организма человека до тех пор, пока сернистые соединения не будут удалены из них. К тому же нельзя обеспечить совершенно полное удаление сернистого газа из фруктовых полуфабрикатов (так называемую десульфитацию) перед переработкой на другие упомянутые выше продукты. Остающееся ничтожное количество сернистого ангидрида в готовых джемах, повидле и других фруктовых продуктах в некоторых случаях сообщают им хотя и слабый, но все же заметный привкус. Поэтому фруктовые продукты, изготовленные из сульфитированных полуфабрикатов, не рекомендованы для питания детей. В народном хозяйстве принимаются меры для постепенного перехода от сульфитации к применению других методов, лишенных перечисленных выше недостатков. Одним из таких методов является консервирование с помощью сорбатов.
Однако быстрое внедрение таких новых методов и консервантов практически невозможно, так как это связано с необходимостью большой перестройки в промышленности- организации массового производства новых консервантов и соответствующего оборудования в масштабе промышленности всей страны и т. д.
Сульфитация хорошо освоена в пищевой промышленности, достаточно обеспечена и консервантами и оборудованием и, кроме отрицательных свойств, обладает рядом преимуществ (простота всего процесса, малая стоимость, доступность осуществления на любых, даже малооборудованных предприятиях). Поэтому этот способ будет еще на протяжении ряда лет оставаться одним из методов химического консервирования и лишь постепенно заменится другими методами.
Сведения о сернистом ангидриде
Сернистый ангидрид ядовит для всех видов микробов, которые погибают при концентрации ангидрида в плодовых и ягодных продуктах 0,1-0,2%. Однако для человека сернистый газ тоже ядовит. Сульфитированные продукты нельзя непосредственно употреблять в пищу, так как при этом появляются рвота и другие признаки отравления. При принятии большой дозы сернистого ангидрида отравление может быть очень сильным.
Газообразный сернистый ангидрид при вдыхании вызывает резкое удушье, раздражение слизистых оболочек и другие, признаки отравления. Поэтому при работе с ним необходимо надевать противогаз. Сернистый ангидрид вырабатывают на химических заводах. Поступает он в прочных стальных баллонах, где находится в жидком виде под большим давлением. В таком виде сернистый ангидрид применяют обычно для консервирования плодово-ягодных пюре или соков, а также целых или дробленых плодов и ягод (так называемой пульпы) в бочках с водой. Такой же по химическому составу сернистый ангидрид можно легко получить на месте при сжигании обыкновенной желтой комовой серы. При сгорании серы образующимся газообразным ангидридом окуривают плоды в ящиках или корзинах. В обоих случаях действие сернистого ангидрида на плоды совершенно одинаково: он растворяется в клеточном соке и в жидкости, окружающей плоды, и при достижении указанной выше концентрации вызывает отмирание микробов. Так как техника применения сернистого ангидрида неодинакова, принято различать два способа сульфитации: окуривание плодов в сухом виде сернистым газом при сжигании серы и консервирование их жидким сернистым газом из баллонов.
Окуривание плодов сернистым газом
Способ окуривания серой наиболее прост и им можно пользоваться на слабооборудованных переработочных предприятиях или пунктах. Окуриванию подвергают цельные плоды, обладающие достаточно плотной мякотью, главным образом яблоки, груши, айву, а также абрикосы, черешню, вишню, сливы.
Окуривают плоды в специальных бетонных, глинобитных или деревянных камерах с газонепроницаемыми стенами, а также в палатках из плотного брезента, пропитанного газо- и водонепроницаемыми составами. Камеры должны быть удобны для проветривания и вентиляции: с двумя дверями и вытяжной трубой. Для окуривания применяют чистую черенковую или комовую серу.
Подготовленные чистые плоды (например, яблоки) в чистых деревянных решетчатых ящиках устанавливают в камеры штабелями высотой не более 3 м в шахматном порядке. Между ящиками оставляют зазоры 2-3 см для лучшего проникновения сернистого газа. Серу зажигают в железных жаровнях на полу камеры, на специальной площадке из земли и песка, во избежание опасности загорания помещения. На площадке устанавливают противень с. бортами, в котором и сжигают серу. Крупные комья серы дробят на небольшие куски и рассыпают их в противень, куда заранее кладут немного сухих дров или щепок для разжигания. Дрова поджигают, от них загорается и сера. На 1 м 3 емкости камеры сжигают 200 г серы.
Удобнее сжигать серу в специальных металлических жаровнях. Такие жаровни изготовляют из кровельного железа в виде цилиндра с дном диаметром 30-40 см и высотой 50-70 см. В стенах цилиндра, начиная с 5 см от дна и до верха, пробивают отверстия для воздуха. Снизу к жаровне прикрепляют ножки, на которых ее устанавливают на полу камеры на слой песка или на кирпичи. Серу засыпают в жаровню, куда заранее помещают мелкие дрова или древесный уголь. Жаровню устанавливают так, чтобы не допустить воспламенения ящиков с плодами. Для этого вокруг площадки устраивают борта из кирпича или устанавливают по бокам листы железа, чтобы брызги горящей серы не попадали на дерево. Разжигать жаровню можно вне камеры, а когда сера загорится, внести ее и установить на место. После этого камеру плотно закрывают, промазывают все щели в стенах и на потолке. Если этого не сделать, образующийся при сгорании серы газ быстро просочится наружу и плоды окажутся недостаточно окуренными и. следовательно, нестойкими в хранении. Сера быстро сгорает и газ заполняет всю камеру, пропитывая все плоды в ящиках. При этом плоды, имеющие красную или розовую окраску, становятся бледными, беловатыми с желтым оттенком. Для контроля за ходом окуривания в стене камеры обычно делают небольшое застекленное окошечко, на которое кладут несколько контрольных плодов. Через стекло наблюдают за изменением окраски этих плодов.
Разгружают камеру осторожно, помня, что она заполнена ядовитым сернистым газом. Сначала открывают обе двери и оставляют камеру для естественного проветривания на 2-3 ч, проверяя при этом, сгорела ли вся сера, а также, какой внешний вид имеют плоды.
При хорошем окуривании яблоки и груши становятся бледными, достаточно мягкими, легко разламываются и имеют заметный запах сернистого ангидрида. Для более быстрого освобождения камеры от сернистого газа рекомендуется ставить в ней вентилятор, который включают по окончании окуривания. Когда проветривание закончено, можно заходить в камеру, но обязательно в противогазе, так как в нижней части камеры, между ящиками и между плодами в ящиках, еще долго остается сернистый газ. Окуренные плоды в ящиках вывозят из камеры и отправляют на хранение.
Яблоки и айву хранят в тех же ящиках, устанавливая их плотными штабелями, без промежутков. Помещение для хранения должно быть чистым, сухим, без вентиляции. Рекомендуемая температура хранения от 0 до +10°. При такой температуре яблоки можно хранить 3-4 месяца. При более высокой температуре хранения или при более длительном хранении штабеля ящиков следует укрыть сверху и с боков плотным брезентом, чтобы уменьшить потери газа. Другие плоды после окуривания нельзя хранить в ящиках, так как они теряют часть сока. Поэтому косточковые плоды и ягоды помещают в бочки и заливают водой, чтобы они не мялись. Груши хранят в бочках без воды.
Сульфитации жидким сернистым ангидридом
Баллон с сернистым ангидридом (рис. 76) снабжен вентилями для выпуска ангидрида. Вентиль на баллоне открывается с помощью маховика. Чтобы не повредить случайно вентиль при перевозке или обращении с баллоном, имеется предохранительный колпак. Когда баллон установлен, колпак снимают и можно открывать и закрывать вентиль. К выходному отверстию присоединяют резиновый шланг, по которому ангидрид выходит из баллона при открывании вентиля. Так как сернистый ангидрид легко улетучивается, необходимо, чтобы он сразу же по выходе из баллона попал в воду, иначе начнется его испарение, что не только приводит к большим потерям ангидрида, но и вредно для здоровья работающих.
Жидкий ангидрид с большой силой давит на стенки баллона, с повышением температуры это давление значительно повышается (при 0°-1,5 ат, при +10°-2,23, при +20°-3,24, при +30°-4,51, а при +40°-6,15 ат). Из соображений безопасности не допускается хранение баллонов с ангидридом на солнце и вообще при высокой температуре. При открывании вентиля жидкий ангидрид выходит из баллона с большим давлением в пространство с обычным атмосферным давлением и сразу переходит в газообразное состояние, стремясь улетучиться.
Сернистый ангидрид применяют и при окуривании плодов в камерах (как это описано выше) вместо сжигания серы. В этом случае в камеры вместо жаровни вводят выпускной конец резинового шланга, соединенного с баллоном, в котором находится ангидрид. Баллон ставят на весы, определяя количество сернистого ангидрида, которое необходимо выпустить в камеру. Когда такое количество газа будет выпущено (что проверяют, установив заранее гири или противовесы на весы в нужном положении), вентиль закрывают. Расчет при этом сравнительно простой. Выше мы говорили, что при окуривании на 1 м 3 емкости камеры надо сжечь 200 г серы. Из 1 г серы при сгорании, т. е. при соединении ее с кислородом воздуха, образуется 2 г сернистого ангидрида, следовательно, на 1 м 3 емкости камеры надо выпустить из баллона 400 г ангидрида. Если, например, камера имеет длину 5 м, ширину 4 м, а высоту 2,5 м, то ее объем равен 50 м 3 (5×4×2,5). Для такой камеры требуется 20 кг ангидрида (50×0,4) Окуривание плодов в камерах с помощью сернистого газа из баллонов удобнее и безопаснее, чем при сжигании серы.
Кроме того, при этом способе не расходуется тепловая энергия на выпаривание добавленной воды, когда из сульфитированных полуфабрикатов варят джем или повидло.
Основным методом для всей промышленности является введение газообразного ангидрида прямо в продукт. Однако для того, чтобы ангидрид из баллонов прямо растворять в продукте, требуются смесители и другое дополнительное оборудование. Поэтому на некоторых небольших недостаточно оснащенных переработочных пунктах приходится использовать сернистый ангидрид в виде рабочего раствора.
Для приготовления рабочего раствора берут чистую плотную большую (200-300 л и более) бочку или чан и заполняют его холодной питьевой водой. Рядом ставят весы, на которые кладут баллон с ангидридом. Резиновый шланг, соединенный с выпускным отверстием баллона, опускают в воду так, чтобы конец его был у самого дна бочки или чана. Медленно открывают вентиль на баллоне, пока из шланга не начнут выходить пузырьки газа. Затем приоткрывают вентиль несколько больше, чтобы количество пузырьков увеличилось, но так, чтобы все пузырьки при прохождении через толстый слой воды успели полностью раствориться. Если пузырьки доходят до верха, значит, газ улетучивается в воздух и теряется без пользы; в этом случае вентиль несколько прикрывают. В нормальных летних условиях при температуре 15-20° в воде может раствориться не более 5-6% сернистого ангидрида. Поэтому в практике чаще всего и готовят рабочий раствор именно такой концентрации. Желательно иметь более концентрированный раствор, чтобы меньше воды попадало в сульфитируемые продукты.
Расчет при приготовлении рабочего раствора также простой. Если готовят раствор с концентрацией сернистого ангидрида 5%, а в чане налито 350 л воды, то надо растворить в ней
ангидрида. Установив противовес весов на 17,5 кг меньше начального веса баллона и добавляя разновески, мы можем быть уверены, что заданное количество газа выпущено из баллонов и попало в воду. Однако может случиться, что часть газа прошла через слой воды и, не успев в ней раствориться, потерялась в атмосферу. Тогда рабочий раствор будет иметь концентрацию ниже рассчитанной. Если это не учитывать, при сульфитации в полуфабрикатах может оказаться недостаточная концентрация сернистого ангидрида и они начнут портиться вследствие брожения.
Поэтому следует систематически проверять фактическую концентрацию рабочего раствора перед его использованием. Концентрацию сернистого ангидрида в воде можно проверить по удельному весу раствора, пользуясь ареометром и стеклянным цилиндром. Определив удельный вес, находят концентрацию рабочего раствора по следующей таблице (табл. 9).
Таблица 9. Зависимость между удельным весом водного раствора сернистого ангидрида и его концентрацией
Количество ангидрида, выходящего из баллона, можно измерять по объему с помощью сульфитометра (рис. 77). Впускное отверстие сульфитометра соединяют шлангом с баллоном, а шланг от выпускного отверстия опускается в чан с водой.
При применении рабочего раствора рассчитывают количество, которое следует добавить в бочку или в другую емкость с сульфитированными полуфабрикатами, чтобы получить концентрацию консерванта, обеспечивающую консервирующее действие. Так, при консервирований яблочного пюре концентрация сернистого ангидрида в нем должна составлять от 0,12 до 0,18%, т. е. от 1,2 до 1,8 г/л. Если принять среднюю концентрацию 0,15%, т. е. 1,5 г/л, то на бочку пюре емкостью 200 л потребуется чистого сернистого ангидрида 200X1,5=300 г (0,3 кг) или рабочего раствора с концентрацией
Действующими технологическими инструкциями установлены следующие дозы внесения сернистого ангидрида в сульфитируемые продукты, (в % к весу продукта):
При сульфитации фруктовых пюре промытые плоды шпарят в шахтных шпарителях или дигестерах, а когда они достаточно размягчатся, пропускают через протирочные машины. Горячее пюре сульфитировать нельзя, потому что большая часть введенного в него ангидрида почти немедленно испарится и такое пюре после охлаждения уже будет нестойким в хранении. Поэтому пюре сначала охлаждают до температуры 35-40°, а желательно и более низкой. Затем пюре смешивают с раствором ангидрида в смесительном аппарате. Наиболее простой смеситель представляет собой большой (300-500 л) деревянный чан или бочку, укрепленную горизонтально на вращающемся валу. На боковой поверхности чана имеется плотно закрывающийся люк, через который в верхнем его положении загружают охлажденное пюре и рабочий раствор сернистого ангидрида. Затем люк закрывают болтами с барашками и с помощью мотора вращают бочку в течение 2-3 мин. За это время пюре достаточно смешивается с сернистым ангидридом; такое пюре можно разлить в плотно укупориваемые бочки для дальнейшего хранения.
В промышленности применяются более совершенные и высокопроизводительные смесители для сульфитации плодов и пюре. Вместо рабочего раствора в пюре вводится непосредственно чистый сернистый ангидрид.
При больших объемах производства применение бочек для расфасовки сульфитированных полуфабрикатов нерационально и вызывает много трудностей. Поэтому на крупных заводах для хранения сульфитированных продуктов применяют крупные емкости: деревянные дошники, такие же, как и для квашения овощей, либо бетонные прямоугольные или цилиндрические бассейны на 20-50 т и более. Однако при прямом контакте сульфитированной фруктовой массы с бетоном последний может разрушаться от действия кислоты и других веществ, в результате чего в продукт может попасть песок и даже мелкие камешки. Чтобы этого не произошло, внутренние стенки бетонных емкостей покрывают слоем химически стойких составов. В течение нескольких десятилетий для сульфитации применяют бетонные емкости, покрываемые различными защитными составами. Однако следует обратить особое внимание на одно очень важное обстоятельство: инструкциями предусматривается и рекомендуется несколько составов «смолок» для таких покрытий и почти во все составы входит битум. Битум же, согласно новейшим данным медицинских исследований, может оказывать вредное действие на организм человека, если пищевые продукты были в контакте с ним. Поэтому в настоящее время применение покрытий, в состав которых входит битум, запрещено. Разрабатываются новые составы. Впредь до их введения в практику следует воздерживаться от применения смолки на основе битума; в случае необходимости надо проконсультироваться с учреждениями санитарной инспекции. Ориентироваться надо на применение деревянных дошников.
Десульфитация
Сульфитация проводится во время сезона уборки урожая фруктов, т. е. в летнее и осеннее время, переработка же сульфитированных полуфабрикатов может продолжаться в течение многих месяцев и даже года. В течение всего этого времени сульфитированные полуфабрикаты надежно сохраняются под действием сернистого ангидрида.
Несмотря на всю простоту метода, необходимы некоторые меры для нормального проведения процесса десульфитации. Прежде всего следует постоянно учитывать то, что сернистый газ ядовит для человека. Выделяясь из сульфитированных полуфабрикатов в процессе десульфитации, он может попадать в помещение цеха и вызывать серьезные отравления рабочих. Поэтому все аппараты, в которых производится десульфитация, должны быть оборудованы достаточно мощной местной вытяжной вентиляцией. Кроме того, в цехе должна быть и общая приточно-вытяжная вентиляция для удаления из помещения следов сернистого ангидрида, выделяющегося из бочек с сульфитированными полуфабрикатами или другим путем попадающего в цех.
Все оборудование цеха, особенно детали, соприкасающиеся с продуктом, должны быть из некорродирующих материалов. От действия сернистого газа очень сильно страдает железная арматура всяких трубопроводов и сами трубопроводы водяных, паровых и прочих коммуникаций, и особенно изготовленные из листового железа вентиляционные трубы и каналы. Там, где невозможно заменить железо на другие материалы, следует тщательно покрыть поверхности труб, вентиляционных каналов и т. д. слоем олифы и покрасить их прочной и долговечной краской.