Консервирующее действие достигается обработкой среды биологическим путем и выгодным использованием деятельности некоторых микроорганизмов.

Молочнокислое брожение. Действие молочнокислых бактерий приводит к превращению некоторых сахаридов в молочную кислоту или в некоторые другие, менее желательные вещества (преимущественно, кислоты: уксусную, масляную, этанол, СO2). Этот способ является классическим при консервации овощей. Обычно кислые фрукты не подвергают молочнокислому или спиртовому брожению, потому что они содержат мало сахаристых и белковых веществ, необходимых для брожения. Для хорошего прохождения молочнокислого брожения требуется соблюдать некоторые правила.

Хорошо очищенные овощи в целом виде (например, огурцы) или в нарезанном (шинкованная капуста) укладывают в чистую посуду. Овощи в посуде хорошо прижимают, чтобы выходил воздух, при этом высвобождается клеточный сок. Если сока мало, то можно добавить 1,5%-ный раствор поваренной соли. Всю поверхность заливают рассолом (содержание соли 1,7—2% на весь объем посуды).

Содержимое требуется закладывать таким образом, чтобы все постоянно находилось ниже уровня рассола. Наполненные емкости под действием окружающей температуры через несколько дней заквасятся под действием микрофлоры, которая при нормальных условиях присутствует на овощах. Если овощи перед закваской подвергали тепловой обработке (бланширование), то необходимо добавить молочнокислой закваски. Лучше всего воспользоваться чистой культурой закваски по инструкции изготовителя. При необходимости можно добавить и кислой сыворотки. В любом случае должна применяться закваска в свежем соке. При квашении удаляют с поверхности посуды, по мере необходимости, возникающую плесень и при необходимости доливают рассол (1,5% поваренной соли), так, чтобы овощи были постоянно затопленными. Этим устраняется доступ воздуха к содержимому и нежелательный переход молочнокислого брожения на масляное, размягчение плодов и последующее гнилостное разложение. Время брожения значительно зависит от температуры, при которой оно происходит. При температурах около 20 °С брожение проходит за 4—8 дней, в более холодный предзимний сезон при температурах около 15 °С за 3—4 недели.

Низкие температуры способствуют увеличению времени квашения, что при длительном хранении продуктов выгоднее. Для заквашенных овощей необходимо создать еще условия хранения. Складирование должно быть при температурах 0—10 °С, чтобы овощи не замерзли. С их верха необходимо снимать плесень, овощи должны быть затоплены. По мере необходимости можно доливать 1,5—2%-ный раствор поваренной соли, возможно слабое подкисление уксусом. В последнее время применяют для длительного консервирования стерилизацию квашением продуктов в герметических банках, преимущественно стеклянных.

Спиртовое брожение. Действие дрожжевых грибков рода Saccharomyces приводит к разложению некоторых, так называемых прямосбраживаемых моносахаридов на этанол и углекислый газ СO2. Этот способ является классическим при производстве фруктовых и виноградных вин и при производстве самогона. Следующим по важности после консервирования фруктов считается производство вин. При этом сначала из фруктов получают сок, сусло, которое в исходном состоянии или после соответствующей обработки (разбавление, подслащивание) сбраживают.

Оптимальной первоначальной концентрацией сахара является 8—20%, самое большее 30%. Кроме сахара для брожения бывают нужны и минеральные питательные вещества. Для этого рекомендуют разбавленные соки улучшать раствором солей азота и фосфора. Оптимальная кислотность сусла составляет 0,3—0,8%, в пересчете на лимонную кислоту. Оптимальная температура брожения 15—20 °С.

Сусло обычно начинает брожение из-за микрофлоры, присутствующей на фруктах. Также можно использовать закваску, приготовленную из чистых культур дрожжей, согласно указаниям производителя. Из 100 г сахарозы теоретически получается 53 г спирта, т. е. 67 объемных процентов, что составляет неполных 50 г. Можно запомнить, что конечное количество этанола составляет половину исходного количества сахара.

Сусло в течение 2—3 дней забраживает, после чего бродит в теплом месте около 6—8 дней. Если процесс идет в малых, замкнутых объемах, необходимо осторожно выпускать освобождающийся С02. Брожение останавливается или при сбраживании всего сахара, или при достижении концентрации этанола примерно 15%. Лишь только вино достаточно очистится – дрожжевые грибки осядут на дно – его необходимо слить. Если осадок в вине передержать свыше 5 дней – это сильно снизит его качество.

Уксусное брожение. Действие уксусных бактерий приводит к превращению этанола в уксусную кислоту (СН3СООН). Это обстоятельство используется при производстве уксуса. Примерно 10%-ный раствор этанола с 1—2%-ной уксусной кислотой при постоянном интенсивном продувании воздухом при температуре 30 °С сбраживается в уксус. Выход составляет 90%.

Снижением подвижности воды в продуктах при нежелательных процессах можно создать среду, непригодную для вегетации микробов. Отнимание воды проводят или высушиванием или повышением содержания необходимых веществ: сгущением, подслащиванием.

Микроорганизмы при этом способе консервации большей частью сохраняются. При хранении продуктов, приготовленных таким образом, надо следить, чтобы влажность, прежде всего, поверхности продуктов, которые не бывают достаточно герметично закрыты, равнялась влажности окружающей атмосферы. При обычных температурах хранения 20 °С критическая относительная влажность воздуха приблизительно для бактерий составляет 95%, для плесени – 75%, для осмофильных дрожжей – 60%.

Сушка – это приведение воды из продуктов в газообразное состояние. Выпарить необходимо 80—90% первоначального содержания воды. Высушивание можно проводить на солнце или свежем воздухе, в наших климатических условиях в различных сушильных устройствах. На процесс сушки влияют, прежде всего, температура и скорость движения воздуха в сушильном устройстве. В начале сушки выгоднее поддерживать высокую температуру и скорость движения воздуха, к концу сушки влияние движения воздуха практически отсутствует.

Для скорости сушки имеет значение содержание водяных паров в воздухе. Чем температура воздуха выше, тем при данных условиях воздух суше, и он примет больше водяных паров при сушке продуктов. Напротив, излишне высокая температура и низкая влажность отводимого воздуха снижает экономичность системы. Во время сушки всегда происходят изменения органолептических и биохимических свойств продукта. Сушка является необратимым процессом, нельзя обратной добавкой воды получить продукты в исходной форме. Способность к набуханию является одним из показателей качества сушки.

Кроме изменения окраски – побурения – при сушке происходит и изменение вкуса. В дальнейшем происходит снижение содержания витаминов. Поэтому выгодно некоторые продукты, преимущественно делимые овощи, перед сушкой слегка отварить и тем самым снизить активность присутствующих ферментов.

Сгущение – это частичное испарение воды из продуктов. Концентрированием нерастворимых веществ продуктов создают среду, непригодную для вегетации микроорганизмов. Фруктовые концентраты содержат обычно 50—70% сухого вещества, овощные —25—50% сухого вещества. При низких концентрациях необходимо применять дальнейшее консервирование, например, квашением, засахариванием, при необходимости стерилизацией.

Сырье при сгущении сначала отжимают или протирают. Для сохранения органолептических (вкус, запах, цвет) и биологических (витамины) свойств его выгоднее сгущать при низких температурах, в основном за счет снижения давления в автоклавах, и как можно быстрее. В домашнем хозяйстве обычно практикуют прямое нагревание до температуры, близкой к кипению. При таких температурах оказывается высокое противомикробное действие, что приводит к практической пастеризации. Напротив, большие изменения претерпевает окраска. Фруктовые и овощные пюре необходимо при сгущении помешивать, чтобы они не пригорали.