По консервирующему действию методы консервирования делят на физические, физико-химические, химические и биохимические.

К физическим методам консервирования относят консервирование низкими (охлаждение, замораживание) и высокими температурами (пастеризация, стерилизация), консервирование ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком, обеспложивающими фильтрами.

К физико-химическим методам консервированияотносят консервирование солью, сахаром и сушку (естественную, нагретым воздухом, вакуумную, инфракрасную, сублимационную).

К комбинированным методам консервирования относятся вяление и копчение.

Химические методы консервированияоснованы на применении различных химических веществ, губительно действующих на микроорганизмы, например, антисептиков.

К биохимическим методам консервирования относят квашение.

Физические методы консервирования. Консервирование низкими температурами основано на замедлении или прекращении развития микробов и действия ферментов. При охлаждении температуру продукта снижают до 0 до плюс 4 °С, не допуская его замораживания. Охлаждение широко используется при хранении овощей, плодов, мяса, рыбы, молока творога, сметаны и других продуктов.

Для более длительного хранения пищевые продукты замораживают. Замораживание – это процесс превращения в лед воды, содержащейся в продукте. Проводят его быстро при температуре минус 18–25 °С. Внутри продукта температура достигает минус – 8 °С и создаются неблагоприятные осмотические условия для развития микроорганизмов и биохимических процессов. При транспортировании на большие расстояния устанавливается температура минус 18 °С. Замораживание применяют для хранения мяса, рыбы, плодов, овощей. Повторное замораживание не допускается. К недостаткам замораживания относят твердую консистенцию, частичную потерю аромата, изменения цвета (пожелтение жира). Замороженные продукты по вкусовым и питательным свойствам уступают охлажденным.

Шоковая заморозка овощей и фруктов (при минус 35–40 °С) является современным способом консервирования и позволяет надолго сохранить пищевую ценность, вкус и внешний вид. При быстром замораживании пищевых продуктов образуются мелкие кристаллы льда, равномерно распределяющиеся по всей массе продукта. Такие продукты удобны в приготовлении и не требуют предварительного размораживания. Исключение таких трудоемких операций, как переборка, очистка, мытье, нарезка позволяет сделать процесс приготовления овощей комфортным. Продукты шоковой заморозки хранятся существенно дольше.

К консервированию высокими температурами относят пастеризацию и стерилизацию.

Пастеризация заключается в нагревании продукта до температуры ниже 100°С: выше 67 °С в течение 30–40 мин (длительная пастеризация) и до 85–90 °С в течение 1–1,5 мин (кратковременная пастеризация).

При пастеризации погибают вегетативные формы микробов, но споры некоторых из них остаются, поэтому пастеризованные продукты долго не хранятся. Пастеризуют молоко, сливки, джем, соки, пиво.

Стерилизация – тепловая обработка герметически закрытого продукта при температуре 113–120 °С в течение определенного времени. Режим стерилизации зависит от рН продукта, его консистенции, вида и объема тары. Кислые продукты стерилизуются при более низких температурах (105 °С). При этом все микробы и их споры погибают. Стерилизованные продукты могут храниться длительное время, однако пищевая ценность их снижается, так как при стерилизации частично гидролизуются и денатурируют белки, разрушаются витамины.

Ультравысокотемпературно-обработанный продукт (УВТ-обработанный продукт) - продукт, например, молоко, подвергнутый термообработке при температуре выше 135 °С с выдержкой до 10 с.

Перспективным методом сохранения качества продукта является асептическая стерилизация – горячий розлив в стерилизованную тару жидких и пюреобразных продуктов, нагретых до температуры 130–150 °С с последующим их быстрым охлаждением до 30–40 °С.

При консервировании токами сверхвысокой частоты (СВЧ) продукт в герметичной таре помещается в электромагнитное поле переменного тока. Время консервирования сокращается в 20 раз.

Ультрафиолетовые лучи используют для обработки внешних поверхностей камер холодильников, мясных туш, колбас.

При применении обеспложивающих фильтров микроорганизмы фильтруемых продуктов (соки, пиво) задерживаются на поверхности фильтров. Продукты сохраняют естественный вкус, цвет и аромат.

С помощью ионизирующих излучений радиоактивных изотопов кобальт-60 и цезий-137 уничтожают плодовых мух и долгоносиков в импортном винограде и апельсинах.

Уже накоплен большой опыт применения озона при хранении картофеля, моркови, капусты, лука и фруктов (винограда и яблок) за рубежом. Применяется озонирование воздуха хранилищ, холодильных камер.

Физико-химические методы консервирования. Консервирование солью и сахаром основано на том, что большинство микроорганизмов не развивается в продуктах при повышенной концентрации соли и сахара, увеличивающих осмотическое давление. Осмос – это медленное проникновение растворителя (вода микробов) в раствор (сахара и соли) через тонкую перегородку, разделяющую их.

Соленые продукты хорошо сохраняются, при солении появляются специфические вкус и аромат, изменяется структура продукта, однако при солении из продукта вместе с водой частично удаляются растворимые белки, витамины и другие вещества. Поваренной солью консервируют в основном рыбу, рассольные сыры и грибы. Для консервирования применяют соль в концентрации 4–14 %.

Консервирование сахаром применяют при производстве варенья, джема, повидла, сгущенного молока, мармелада, цукатов и других продуктов. Концентрация сахара при этом должна быть не менее 60–65 %. Для лучшей сохраняемости продукты с концентрацией сахара менее 65 % дополнительно пастеризуют в герметично закрытой емкости.

Сушка - способ основан на удалении части воды из продукта, в результате чего повышается концентрация сухих веществ, возникает высокое осмотическое давление. Продукты сушат до содержания влаги 4–25 %.

Сушат плоды, овощи, грибы, молоко, яйца, рыбу.

Различают сушку естественную (в тени или под лучами солнца) и искусственную (с помощью горячего воздуха с температурой свыше 120 °С в специальных сушилках). Жидкие продукты сушат в распылительных сушилках.

Современными способами являются обезвоживание инфракрасными лучами и сублимационная сушка. Например, сублимационная сушка – это сушка замороженных продуктов в вакууме, при которой наблюдается переход льда замороженного продукта в пар, минуя стадию воды.

Комбинированные методы консервирования. Вяление – медленная сушка подсоленных продуктов. Копчение - обработка дымом в сочетании с солением. Различают копчение горячее, которое протекает при температуре дыма 70–140 °С, и холодное – при 40 °С. Для копчения применяют также коптильную жидкость и электрокопчение. Коптят мясо, рыбу.

Биохимические методы – основаны на свойстве кислот и спирта, образующихся в продуктах, задерживать развитие большинства микроорганизмов. При квашении молочная кислота (до 0,7–0,9 %) образуется в результате молочно-кислого брожения сахаров, содержащихся в заквашиваемых плодах и овощах. Для улучшения вкуса и активации плазмолиза клеток и перехода сахара (сока) в рассол при квашении вносят 2–5 % поваренной соли. При мочении яблок накапливается до 1,5 % спирта. Этиловый спирт накапливается в винах в результате дрожжевой деятельности.

Химические методы консервирования основаны на добавлении к продуктам различных антисептиков, например, кислот (уксусной, серной, сорбиновой, бензойной), спирта, уротропина, низинав соответствии с установленными нормами. При мариновании в продукт добавляют уксусную кислоту в количестве 0,6–1,5 %, сахар, соль, пряности. Как правило, продукты предварительно бланшируют. Эффект консервирования обеспечивается бактерицидными свойствами уксусной кислоты.

Спирт добавляют в ликеро-водочные изделия (10–45 %), обрабатывают хлеб, предназначенный для длительного хранения. Спирт замедляет действие микроорганизмов.

Консервирование сернистой кислотой, ее солями и диоксидом серы называется сульфитацией. Например, диоксидом серы обрабатывают плоды и ягоды, в т.ч. перед сушкой. Сульфитированное сырье является полуфабрикатом и используется для переработки после десульфитации. При хранении свежего винограда применяют метабисульфат калия.

Бензойно-кислый натрий (0,05–0,1 %) применяют для консервирования кислых соков. Сорбиновая кислота в концентрации 0,1 % подавляет действие микроорганизмов сильнее, чем бензойная и сернистая, не изменяя органолептические свойства продуктов. Успешно применяется в сочетании с сахаром для консервирования плодово-ягодных пюре.

Причины порчи пищевых продуктов и сырья. При консервировании особое значение придается бактериям, дрожжам, плесеням и вирусам. Их действие может быть положительным, но в большинстве случаев – отрицательным.

Размножение живых бактерий ограничивается низкой температурой, недостатком воды, питательных веществ и других факторов. Деятельность молочнокислых бактерий может быть полезной при квашении овощей, плодов и молочных продуктов. Плесени образуются на поверхности продукта, придавая ему неприятный запах и вкус, так как для их деятельности необходим воздух. Полезные свойства некоторых плесеней используются в сыроварении. Полезные свойства дрожжей используются в пивоварении, виноделии, хлебопечении (для разрыхления теста), квашении. Вирусы при консервировании подлежат уничтожению, потому что могут явиться источником болезней опасных для человека – ящур, бешенство, грипп.

Большинство микроорганизмов погибает при температуре 60–70 °С, причем чем выше температура, тем этот процесс идет скорее. Растительные и животные жиры повышают устойчивость микроорганизмов и их спор при нагревании, что учитывают при изготовлении консервов, обеспечивая температуру выше 100 °С и более продолжительное время воздействия. Микроорганизмы, а также их споры гибнут при более низких температурах в консервах, содержащих кислоты.

Губительное действие на микроорганизмы при консервировании оказывают фитонциды, обладающие бактерицидными свойствами и содержащиеся в чесноке, хрене, луке, а также антоцианы (ускоряют гибель плесеней и дрожжей) – органические красители, содержащиеся в черной смородине, черноплодной рябине и т.д.

При нарушения технологии производства и условий хранения в консервах и пресервах могут возникать недопустимые дефекты (бомбаж, скисание и др.). Например, бомбаж рыбных консервов (пресервов) – это дефект в виде выпуклости донышка и крышки банки, не исчезающей после надавливания.

Большинство пищевых продуктов являются скоропортящимися. Порча пищевых продуктов, в частности, плодов и овощей вызвана главным образом действием микроорганизмов (гниение, брожение). Плоды и овощи содержат большое количество влаги и питательных веществ (сахара, азотистые, пектиновые вещества и др.) и являются хорошей питательной средой для микробов. Для того, чтобы избежать порчи продуктов, необходимо подвергнуть их специальной обработке, которая получила название консервирование

Выделяют четыре основных принципа консервирования:

Анабиоз;

Ценобиоз;

Ни один из принципов, положенных в основу этой классификации, не может быть осуществлен на практике в чистом виде. Чаще всего те или иные методы консервирования основаны на смешанных принципах.

Этот метод заключается в хранении плодов и овощей в свежем виде без какой-либо специальной обработки. Принимаются лишь меры, направленные на поддержание нормальных жизненных процессов и некоторые ограничения их интенсивности, с тем, чтобы уменьшить расход питательных веществ за счет дыхания, снизить потери массы за счет испарения влаги. При этом поддержание нормальных жизненных процессов и ограничение их интенсивности сводится к определенному режиму складирования и хранения сырья. Биоз является не методом консервирования в обычном понимании, а лишь системой мер, обеспечивающих кратковременное сохранение плодов в свежем виде при поступлении сырья на завод (хранилища, склад).

Сырье укладывают не очень высоким слоем, чтобы доступ воздуха к отдельным плодам не был затруднен, иначе процесс нормального дыхания нарушается и наступает так называемое интрамолекулярное дыхание, заключающееся в безкислородном разложении сахаров на спирт и диокись углерода по схеме:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2.

Образующийся спирт является ядом для цитоплазмы, отравляет растительные клетки и приводит к их гибели.

При хранении плодов и овощей поддерживается их естественная устойчивость к действию фитопатогенных микроорганизмов.

11.2. Анабиоз

Анабиозом называют метод консервирования, при котором подавляется или резко сокращается жизнедеятельность микроорганизмов и тормозятся ферментативные процессы, протекающие в продуктах. Анабиоз широко используется в пищевой промышленности. На этом принципе основан ряд методов консервирования: охлаждение и замораживание, создание высоких концентраций осмотически деятельных веществ, сушка, хранение в регулируемой атмосфере, маринование, спиртование, квашение и др.

Умеренный холод (способ называют холодным хранением или хранением в охлажденном состоянии) - охлаждение сырья и продуктов переработки до такой температуры, которая, будучи на 10-150С ниже комнатной температуры, не опускалась бы ниже минус 1-30С, то есть той температуры, при которой сырье и пищевые продукты замерзают. Использование умеренного холода способствует значительному замедлению биохимических процессов, протекающих в растительном сырье, а также снижению активности микроорганизмов, большинство из которых лучше всего развивается при 370С.

Метод холодного хранения дает возможность сохранить сырье при минимальном изменении его натуральных свойств в течение нескольких недель, то есть гораздо дольше, чем метод биоза.

Замораживание продукта предусматривает его охлаждение до температуры, значительно более низкой (порядка минус 30С), чем соответствующая температура замерзания. Замороженные пищевые продукты и сырье можно сохранять в течение многих месяцев, то есть значительно дольше, чем при использовании умеренных пониженных температур.

Хранение в охлажденном состоянии (психроанабиоз). Достигается путем охлаждения сырья или продуктов его переработки до температуры не ниже -1– -30С. Такой режим хранения способствует значительному замедлению биохимических процессов, протекающих в растительном сырье, а также снижению активности микроорганизмов. С понижением температуры скорость дыхания сильно замедляется, а продолжительность хранения плодов возрастает. Способ холодного хранения дает возможность сохранить сырье при минимальном изменении его натуральных свойств в течение нескольких недель.

Замораживание (криоанабиоз). Предусматривает охлаждение сырья и продуктов до температуры, значительно более низкой, чем температура замерзания. Замороженные пищевые продукты и сырье можно хранить в течение многих месяцев, т.е. значительно дольше, чем при использовании умеренных пониженных температур. Это объясняется тем, что в замороженных пищевых продуктах вода превращена в лед и микроорганизмы, питание которых происходит осмотическим путем, прекращают свою жизнедеятельность. Замораживание целесообразно вести при температуре -18– -200С, так как при этой температуре образуются мельчайшие кристаллики льда, которые не травмируют клетки продукта, и при размораживании он сохраняет свои товарные свойства. Так как температура замерзания многих видов сырья и пищевых продуктов ниже -20С, очевидно, что при -180С подавляющее количество влаги в любых пищевых продуктах вымерзает. При этом сами плоды и овощи как живой организм погибают, а микроорганизмы, присутствующие в них, переходят в состояние анабиоза. Причинами гибели растительной клетки при замораживании являются: непосредственное воздействие низкой температуры; обезвоживание цитоплазмы в процессе образования льда; механическое давление льда на обезвоженную цитоплазму, вызывающее разрушение ткани цитоплазменной мембраны, коагуляцию составляющих ее коллоидов и, как следствие, необратимое увеличение клеточной проницаемости.

В замороженных плодах и овощах протекают некоторые химические изменения: происходит инверсия сахарозы, повышается кислотность, снижается количество дубильных веществ, что в ряде случаев улучшает качество продукта из-за снижения терпкости и улучшения естественного аромата плодов. Иногда, для того чтобы сохранить консистенцию нежных видов растительного сырья, замораживание осуществляют в крепком сахарном сиропе (30-60%-ой концентрации). Температура замерзания плодов при этом снижается и образуется меньшее количество льда, травмирующего клетки. Недостатком способа является некоторое сморщивание плодов из-за осмотического удаления из них влаги и их излишняя сладость.

Сушка (ксероанабиоз). Этот способ консервирования также приводит к анабиозу микроорганизмов. Минимум влажности, при котором возможно развитие бактерий, составляет 25-30%, плесневых грибов – 10-15%. Попадая в сухую среду, микробные клетки осмотически отдают свою влагу, происходит плазмолиз клетки. При высушивании влажность овощей и плодов доводят до 8-25%, т.е. до уровня, который препятствует развитию микроорганизмов.

При подготовке к сушке и в процессе самой тепловой сушки жизнедеятельность плодов и овощей прекращается. При этом погибают и микроорганизмы. Следовательно, принцип анабиоза применительно к сушке означает плазмолиз микроорганизмов, которые попали на поверхность сушеных продуктов в процессе хранения. Эти микроорганизмы сохраняются длительное время в состоянии анабиоза. Если высушенный продукт увлажнить, микробы вновь оживают, начинают размножаться и вызывают порчу продукта. Сушка как способ консервирования имеет много достоинств: технология и применяемая аппаратура достаточно просты; масса и объем сырья в процессе сушки уменьшаются в несколько раз; сушеные продукты не требуют особых условий для хранения, не нуждаются в герметичной упаковке, не требуют особых хранилищ. Однако качество сушеной продукции, особенно плодов и овощей, как правило, не очень высокое. Основной недостаток заключается в плохой восстанавливаемости их естественных свойств при вторичном увлажнении перед употреблением в пищу.

11.3. Ценобиоз

Это метод основан на специальном культивировании полезной микрофлоры, которая является антагонистом по отношению к вредной микрофлоре. Широко распространены методы консервирования, действующие по принцип ценобиоза, - квашение, брожение, посол мясных продуктов и рыбы и др.

3.1. Квашение

Квашением принято называть такой процесс обработки овощей и плодов, при котором в результате действия молочнокислых бактерий имеющийся в сырье сахар сбраживается в молочную кислоту по схеме:

С6Н12О6 → 2СН3СНОНСООН.

Накапливающаяся в процессе брожения молочная кислота предохраняет продукт от порчи.

При квашении необходимо создать такие условия, при которых молочнокислые бактерии получили бы свободный доступ к сахаристому соку, находящемуся в клетках растительного сырья. Поэтому к подлежащим квашению овощам добавляют поваренную соль в сухом виде (при квашении капусты), чтобы вызвать плазмолиз клеток и осмотическое отсасывание из них сока. При этом капуста покрывается соком, в котором начинают быстро размножаться и сбраживать сахар молочнокислые бактерии. Соль нужна и как вкусовое средство. Она оказывает также некоторое консервирующее действие.

Для квашения используют капусту, выдержанную в течение 1-2 суток после уборки. Кочаны капусты рубят, добавляют морковь, соль в количестве 1,5-2,5 кг на 100 кг капусты, перемешивают и выдерживают при температуре 16-200С 8-12 дней. При быстром брожении (при температуре около 300С) капуста перекисает; при медленном брожении (около 100С) ухудшается вкус капусты.

Процесс брожения капусты возникает под дейстниич Leuconostoc mesenteroides и завершается под действием Laktobacillus plantarum и Lactobacillus brevis.

После 8-12 дней брожения в зависимости от температуры, концентрации соли и начальной бактериальной обсемененности капусты содержание молочной кислоты достигает 1,5-2% и процесс квашения в основном заканчивается.

11.3.2. Способы посола

В промышленной практике используют три способа посола: сухой, мокрый и смешанный (комбинированный).

Сухой способ посола заключается в том, что продукт (мясо) натирают сухой посолочной смесью с последующим пересыпанием его солью во время укладки в штабеля (посол шпика), или мясо, предназначенное для изготовления колбас, перемешивают с солью в мешалке, а затем укладывают в тару и выдерживают определенное время.

Сухим способом посола пользуются, когда необходимо хранить продукт длительное время, то есть он пригоден для консервирования.

Однако этот способ не лишен недостатков. Продукт получается чрезмерно соленым и жестким, а соль распределяется неравномерно. При посоле жирных частей туши (шпик, грудной бекон), которые содержат мало влаги (5-14%), рассол не выделяется.

Мокрый способ посола - посол рассолом, который дает возможность получить продукт с любым содержанием соли при наиболее равномерном ее распределении.

При мокром посоле, в случае предварительного шприцевания мяса рассолом в количестве 8-12% к массе мяса его погружают в рассол. Оптимальное соотношение масс рассола и мяса равно 1:1.

Меньшее соотношение в рассоле может повысить концентрацию белков и значительно уменьшить концентрацию соли, то есть создать благоприятные условия для развития нежелательных микроорганизмов.

Повышение относительного содержания рассола больше оптимального существенно замедляет рост полезной микрофлоры.

11.4. Абиоз

При абиозе полностью подавляется деятельность микроорганизмов, способных вызывать порчу продуктов и заболевания людей. Обычно при этом полностью инактивированы и ферменты. Наиболее распространенным промышленным методом консервирования, основанном на принцип абиоза, является метод тепловой стерилизации.

Тепловая стерилизация - это обработка продукта под действием высокой температуры, при которой микроорганизмы гибнут в результате необратимых изменений, происходящих в протоплазме (наполнитель клетки белкового происхождения) клетки, коагуляции белков и разрыва цитоплазменной оболочки клетки. Таким образом, возбудители порчи, находящиеся внутри консервных банок, при тепловой обработке погибают, а находящиеся в окружающей среде благодаря герметичности тары внутрь тары попасть не могут, ферменты, сохранившиеся в продукте к началу стерилизации, инактивируются. Консервированные таким способом пищевые продукты могут сохраняться в течение многих лет. Готовые консервы хранят в обычных складах, перевозят в обычных железнодорожных вагонах и на автомобилях. В этом состоит большое преимущество способа. Данный способ консервирования - основной в промышленности и наиболее надежный среди всех способов хранения пищевых продуктов. При использовании оптимальных режимов стерилизации для каждого конкретного вида пищевого продукта химические изменения в нем и изменения его естественных свойств будут минимальными. Принцип абиоза в этом способе соблюден как в отношении микроорганизмов, так и консервируемого сырья.

Применение электрического тока высокой (ВЧ) и сверхвысокой частоты (СВЧ) - один из особых способов тепловой стерилизации пищевых продуктов.

Консервирование с помощью антисептиков. Основано на способности антисептиков уничтожать микроорганизмы, предохраняя тем самым продукт от порчи. Проникая в клетку микроба, эти вещества вступают во взаимодействие с белками протоплазмы, парализуя при этом ее жизненные функции и приводя микробную клетку к гибели.

Консервирование с помощью антибиотиков. Основано на бактерицидном характере их действия. Ценной в технологическом отношении особенностью его является способность полностью разлагаться при непродолжительном кипячении, поэтому биомицин разрешено применять только для консервирования сырья животного происхождения - мяса, рыбы, птицы, которое употребляется в пище после горячей кулинарной обработки.

Из фитонцидов наиболее подходящим для консервирования является эфирное масло, получаемое из семян горчицы, так называемое аллилгорчичное масло (изородановый эфир аллилового спирта). Введение этого антибиотика, например, в маринады, в количестве 0,002% позволяет сохранить эти продукты больше года при условии герметичной укуповки банки без порчи, даже если они не были пастеризованы.

ТОЖЕ САМОЕ, ТОЛЬКО КОРОЧЕ

Основными принципами хранения пищевых продуктов (по Я.Я. Никитинскому) являются:

Биоз (bios – жизнь). На этом принципе основано хранение свежих фруктов и овощей. При хранении этих продуктов создаются условия, препятствующие развитию микроорганизмов, путем понижения температуры до 5° С и поддержания определенной влажности. При этом сохраняется естественный иммунитет плодов и овощей, что также предотвращает микробную порчу. Хранение свежевыдоенного молока при низких температурах увеличивает продолжительность бактерицидной фаза.

Абиоз (abiosis – отрицание, уничтожение жизни) достигается физическими и химическими способами. К ним относятся использование высоких температур (пастеризация, стерилизация), добавление антисептиков, облучение различными формами лучистой энергии, применение антибиотиков, обработку ультразвуком, фильтрование жидкостей с помощью стерилизующих фильтров. При абиозе погибают, как правило, вегетативные и споровые формы бактерий, благодаря чему продукты могут храниться в герметичной упаковке длительное время.

Анабиоз (anabiosis – подавление жизни). Методы хранения, основанные на принципе анабиоза направлены на приостановление жизнедеятельности микробов в продуктах. Создаются такие условия, при которых микроорганизмы могут оставаться живыми, но не жизнедеятельными. К таким методам относятся использование низких температур (охлаждение и замораживание), удаление воды из продукта ниже предела, необходимого для развития микробов (сушка, вяление), добавление к продукту веществ (соли, сахара), создающих высокое осмотическое давление, повышение кислотности продукта путем добавления уксусной кислоты (маринование), создание анаэробных условий, предотвращающих развитие наиболее активных возбудителей порчи – аэробных микроорганизмов (хранение продуктов в газонепроницамом упаковочном материале, вакуумной упаковке, в атмосфере азота).

Ценоанабиоз – принцип хранения, при котором консервирующее вещество вырабатывают сами микроорганизмы. Основан этот принцип на антагонистических взаимоотношениях микроорганизмов: создаются условия для развития полезных микроорганизмов и тем самым подавляется развитие микроорганизмов – возбудителей порчи. При этом полезные микроорганизмы не только не портят продукт, а даже улучшают его пищевые и вкусовые достоинства. На этом принципе основано квашение овощей, производство кисломолочных продуктов.

Эффективность всех мероприятий, направленных на предупреждение порчи пищевых продуктов, во многом зависит от соблюдения общих санитарно-гигиенических требований и выполнения установленного режима хранения, товарной обработки и переработки.

39.Дезинфе́кция - это комплекс мероприятий, направленных на уничтожение возбудителей инфекционных заболеваний и разрушение токсинов на объектах внешней среды. Для её проведения обычно используются химические вещества, например, формальдегид или гипохлорит натрия, растворы органических веществ, обладающих дезинфицирующими свойствами: хлоргексидин, ЧАСы, надуксусная кислота. Дезинфекция уменьшает количество микроорганизмов до приемлемого уровня, но полностью может их и не уничтожить. Является одним из видовобеззараживания. Различают профилактическую, текущую и заключительную дезинфекцию:

Профилактическая - проводится постоянно, независимо от эпидемической обстановки: мытьё рук, окружающих предметов с использованием моющих и чистящих средств, содержащих бактерицидные добавки.

Текущая - проводится у постели больного, в изоляторах медицинских пунктов, лечебных учреждениях с целью предупреждения распространения инфекционных заболеваний за пределы очага.

Заключительная - проводится после изоляции, госпитализации, выздоровления или смерти больного с целью освобождения эпидемического очага от возбудителей, рассеянных больным.

Методы дезинфекции

1.Механический - предусматривает удаление заражённого слоя грунта или устройство настилов.

2.Физический - обработка лампами, излучающими ультрафиолет, или источниками гамма-излучения, кипячение белья, посуды, уборочного материала, предметов ухода за больными и др. В основном применяется при кишечных инфекциях.

Кипячение используется для обработки белья (кипятят в мыльно-содовом растворе в течение 2 часов), посуды (в 2 % содовом растворе в течение 15 минут), питьевой воды, игрушек, пищи. Паровоздушная смесь является действующим началом в пароформалиновой дезинфекционной камере; в дезинфекционных камерах обеззараживают вещи больного и постельные принадлежности. Ультрафиолетовое облучение используется для обеззараживания воздуха помещений в лечебных и других учреждениях (лампа БУВ-15 или БУВ-30).

3.Химический (основной способ) заключается в уничтожении болезнетворных микроорганизмов и разрушении токсинов дезинфицирующими веществами.

4.Комбинированный - основан на сочетании нескольких из перечисленных методов(например, влажная уборка с последующим ультрафиолетовым облучением)

5.Биологический - основан на антагонистическом действии между различными микроорганизмами, действии средств биологической природы. Применяется на биологических станциях, при очистке сточных вод.

Что представляет собой физический способ дезинфекции?Физический способ дезинфекции - кипячение, обработка паром и горячим воздухом, а также ультрафиолетовое облучение. Кипячение используется для обработки белья (кипятят в мыльно-содовом растворе в течение 2 часов), посуды (в 2 % содовом растворе в течение 15 минут), питьевой воды, игрушек, остатков пищи. Паровоздушная смесь является действующим началом в пароформалиновой дезинфекционной камере; в дезинфекционных камерах обеззараживают вещи больного и постельные принадлежности. Ультрафиолетовое облучение используется для обеззараживания воздуха помещений в лечебных и других учреждениях (лампа БУВ-15 или БУВ-30).

40. В природе микроорганизмы сталкиваются с действием разнообразных биотических факторов. При симбиозе (совместном существовании) различают ассоциативные (благоприятствующие) и антагонистические (конкурентные) взаимоотношения.

Ассоциативные формы симбиоза. Широко распространены в природе. Именно на них основан круговорот веществ в природе. К ассоциативным формам симбиоза относятся метабиоз, мутуализм, синергизм и комменсализм.

Метабиоз – такая форма симбиоза, когда создаются условия для последовательного развития одних микроорганизмов за счет продуктов жизнедеятельности других. Примером метабиоза может служить порча сахаросодержащих субстратов (плодово-ягодных соков, поврежденных плодов, ягод), когда на них сначала развиваются дрожжи, превращающие сахар в спирт, затем уксуснокислые бактерии, превращающие спирт в уксусную кислоту и, наконец, мицелиальные грибы, которые окисляют уксусную кислоту до углекислого газа и воды.

Мутуализм – такие взаимоотношения между микроорганизмами, которые основаны на взаимной выгоде. Пример: совместное существование в природе анаэробных и аэробных микроорганизмов. Аэробы, поглощая кислород, создают необходимые для анаэробов окислительно-восстановительные условия.

Синергизм – усиление физиологических функций микроорганизмов при совместном культивировании. В кефирном грибке, например, содержатся дрожжи и молочнокислые бактерии. Витамины, синтезируемые дрожжами, стимулируют развитие молочнокислых бактерий, а молочная кислота, образуемая молочнокислыми бактериями, создает благоприятные значения рН для развития дрожжей.

Комменсализм – форма сожительства, когда один организм живет за счет другого, не причиняя ему вреда. Примером комменсалов могут служить бактерии нормальной микрофлоры тела человека.

Антагонизм – такой тип взаимоотношений, когда один организм подавляет или прекращает развитие другого в основном за счет продуктов его жизнедеятельности. Молочнокислые бактерии, например, выделяя молочную кислоту, создают кислую реакцию среды, препятствующую развитию гнилостных бактерий. Это явление используется при квашении капусты, изготовлении кисломолочных продуктов.

Антибиоз – связан со способностью одного вида микроорганизмов выделять в окружающую среду специфические вещества, угнетающие жизнедеятельность других, – антибиотики. Они обладают либо широким спектром действия в отношении ряда микроорганизмов, либо избирательным действием к одному из них.

Биотические факторы окружающей среды (Биотические факторы; Биотические экологические факторы; Biotic factors; Biological factors; от греч. Biotikos - жизненный) - факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов.

Беклемишев В.Н. разделил биотические факторы на 4 группы:

Топические - по изменению среды (разрывание почвы)

Трофические - пищевые отношения (продуценты, консументы, редуценты)

Форические - по переносу (рак отшельник переносит актинию)

Действие биотических факторов выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других организмов и всех вместе на среду обитания. Различают прямые и косвенные взаимоотношения между организмами.

Внутривидовые взаимодействия между особями одного и того же вида складываются из группового и массового эффектов и внутривидовой конкуренции.

Межвидовые взаимоотношения значительно более разнообразны. Возможные типы комбинации отражают различные виды взаимоотношений:

Нейтрализм - взаимоотношения между организмами не приносят друг другу ни вреда, ни пользы

Синойкия (квартирантство) - сожительство, при котором особь одного вида использует особь другого вида только как жилище, не принося своему «живому дому» ни пользы, ни вреда. Например, пресноводная рыбка горчак откладывает икринки в мантийную полость двухстворчатых моллюсков. Развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но они безразличны для хозяина и не питаются за его счет.

Конкуренция - антагонистические отношения между организмами (видами), связанные борьбой за пищу, самку, место обитания и другие ресурсы

Мутуализм (взаимовыгодный симбиоз) - совместное сожительство организмов разных видов, приносящее взаимную пользу. Например, лишайники являются симбиотическими организмами, тело которых построено из водорослей и грибов. Нити гриба снабжают клетки водоросли водой и минеральными веществами, а клетки водорослей осуществляют фотосинтез и, следовательно, снабжают гифы грибов органическими веществами.

Протокооперация (кооперация) - это полезные взаимоотношения организмов, когда они могут существовать друг без друга, но вместе им лучше. Например, рак-отшельник и актиния, акулы и рыбы-прилипалы.

Комменсализм - совместное сожительство организмов разных видов, при котором один организм использует другой как жилище и источник питания, но не причиняет вреда партнеру. Например, некоторые морские полипы, поселяясь на крупных рыбах, в качестве пищи используют их испражнения. В желудочно-кишечном тракте человека находится большое количество бактерий и простейших, питающихся остатками пищи и не причиняющих вреда хозяину.

Аменсализм - это взаимоотношения между организмами, при которых один несет ущерб, а другому они безразличны. Например, гриб пеницилл выделяет антибиотик, убивающий бактерий, но вторые на гриб никак не влияют.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Цель работы: исследование процесса порчи продуктов

Понять причины порчи продуктов

Изучить с помощью литературы способы воздействия на причину(ы) порчи продуктов

Разобрать способы консервации продуктов

Исследовать действие различных консервантов в нетипичных условиях

Методы исследования: изучение литературы, эксперимент.

Предмет исследования: консервированные продукты

Объект исследования: ломтик овоща (огурца).

Актуальность: Почти все продукты в наше время в той или иной мере подвергаются консервированию. Просто мы этого не замечаем. Охлажденное или замороженное мясо и рыба, пастеризованное молоко, маринованные огурцы и многое другое - все это консервированные продукты. Без способов, которые замедли ли бы порчу продуктов, человечество бы не выжило. Ведь даже пещерные люди занимались сушением и вяление продуктов. А это тоже методы консервирования. Жизнь без пищи не возможна, а пища в современном мире консервируется.

История консервирования.

Такие способы, как вяление, копчение и сушка и нагревание появились еще у первобытных племен. Ведь они очень просты. Уже в Древнем Египте люди пользовались консервированием. Так в гробнице фараона Тутанхамона (около 1340-1322 г. до н.э.) был обнаружен сосуд с частями утки, залитых

оливковым маслом. В Древней Греции и Риме также консервировали продукты. Как правило, они были жидкими и их заливали в амфоры.

Горлышко амфоры запечатывали. Изобретение стекла дало больше возможностей для сохранения различных продуктов.

Толчком к созданию собственно консервов стал указ Наполеона Бонапарта о премии в 12000 франков тому, кто придумает, как сохранять продукты долгое время в свежем состоянии. Ведь огромную армию, славившуюся своими победами, нужно было чем-то кормить.

И находчивый французский повар Николя Франсуа Аппер в 1809г изготовил первые консервы. Его технология заключалась в том, чтобы сначала сильно нагреть пустую посуду (банку), а потом нагреть ту же банку, но уже с продуктами внутри. Эксперименты прошли удачно, и Аппер выиграл премию.

Последнее усовершенствование сделал англичанин Питер Дюран, запатентовавший свое изобретение - жестяные запаянные банки, прошедшие еще много усовершенствований до того, какими они выглядят теперь. (4)

II Основная часть

Консервирование - это обработка пищевых продуктов, позволяющая предотвратить их порчу при длительном хранении и сохранить при этом питательные и вкусовые свойства. Достигается это технической обработкой продуктов питания для угнетения жизнедеятельности портящих продукты микроорганизмов. (3) В более узком смысле этого слова «консервирование» - это помещение продуктов в стерилизованную тару с последующем заливанием маринадом.

Есть несколько способов консервирования: основанные на чисто физическом воздействии (сушка, заморозка и др.) и на биохимическом (квашение, маринование).

Особое внимание я уделю второму способу, но также расскажу и о первом.

Консервирование, основанное на физическом воздействии.

Это, конечно, самые древние способы, такие, как замораживание, сушка, копчение, вяление. Стерилизация и пастеризация хоть и были научно обоснованы только в 18 веке, появились гораздо раньше.

2.11 Пастеризация

Процесс, в результате которого бактерии погибают. Способ уничтожения вегетативных форм микроорганизмов в пищевых продуктах путем однократного непродолжительного их нагрева до температуры ниже 100°С. При этом споры микробов не погибают. Для наибольшего эффекта пастеризованные продукты выдерживают при нормальной температуре достаточное для развития спор время, после этого подвергают повторной пастеризации. (3, 6).

2.12 Стерилизация

Полное уничтожение всех видов микроорганизмов и их спор в продуктах. Стерилизация проводится при 100°С и выше

Пастеризация применяется в тех случаях, когда не требуется длительное хранение консервированных продуктов, а стерилизацию применяют для получения стойких в хранении продуктов. Обычно продукты с достаточно высоким содержанием кислоты подвергают пастеризации, а с малой кислотностью - стерилизации., так как кислота уже является консервантом.(6)

Консервирование, основанное на обезвоживании продуктов.

2.13 Сушка (высушивание)

Естественна сушка производится на открытом воздухе при естественном освещении без влияния человека на температуру, влажность воздуха и т.д. Используется как домашний способ консервирования продуктов в странах с подходящими климатическими условиями.

Искусственная сушка производится в специальных аппаратах (сушильных установках) с принудительным изменением факторов, влияющих на интенсивность процесса (температура, влажность, давление). Также популярна сублимированная сушка. Метод сублимированной сушки появился в ХХ веке. Продукты замораживаю и помещают в камеру, из которой вакуум-насосами откачивают почти весь находящийся там воздух. При давлении 1-1,5 мм.рт.ст. вода переходит из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое. Происходит сублимация (возгонка). Постепенно из продукта выпаривается вся вода. При такой сушке продукты сохраняют свою форму и часто, размер. В таких продуктах лучше, чем при других видах сушки, сохраняются натуральные

качества продуктов - вкус, аромат, цвет, содержание витаминов. Обычно так сушат ягоды, фрукты, некоторые мясные и молочные продукты. (2)

2.14 Копчение

Вид тепловой обработки продукта, придающий аромат и оказывающий консервирующее действие. Продукты, подвергающиеся копчению, пропитываются бактериостатическими веществами коптильного дыма и частично обезвоживаются.

Различают холодное и горячее копчение.

При горячем копчении продукт обрабатывается дымом при температуре 45-120°С в течение нескольких часов. Это наиболее быстрый и простой способ обработки продуктов, появившийся на самой заре человечества и используемый в наши дни. Очень удобен в бытовых условиях.

При холодном копчении обработка ведется более холодным дымом 19-25°С в течение многих часов, а то и дней. Перед холодным копчением продукт обычно подвергают предварительной обработке, например, солению °C. (3)

2.15 Вяление

Процесс, родственный сушке и копчению одновременно. Так же, как и для копчения продуктов (рыба или мясо) вымачивают в растворе соли и специй.

Вяление происходит на открытом воздухе. Продукт подвешивают так, чтобы он обдувался ветром со всех сторон. В отличие от сушки, температура воздуха значения практически не имеет. Вялению подвергаются, как правило, сочные пищевые продукты, которые не могут высохнуть, а лишь способные «довести» в результате вяления свой сок до загустения. (3)

2.16 Замораживание

Процесс хранения продуктов при отрицательной температуре, обычно от -10 до -20°C. В процессе замораживания и при дальнейшем хранении от -10 до -20°C количество микроорганизмов постепенно уменьшается, особенно в кислой среде. (1)

Здесь я рассмотрю способы консервирования, основанные на биохимическом воздействии.

2.17 Квашение

Наиболее «богатый» на химические и биологические процессы вид консервирования

Принцип метода применяется для сохранения капусты, огурцов, помидоров и некоторых других овощей.

Принцип метода заключается в том, чтобы создать благоприятные условия для развития одних микроорганизмов - группы молочнокислых бактерий и подавить развитие других - вредных гнилостных бактерий. Продукты жизнедеятельности одних бактерий (в данном случае - молочная кислота) и побочные продукты подавляют развитие гнилостных бактерий и одновременно придают продукту полезные вкусовые и пищевые качества.

Пример применения способа

Капусту смешивают с солью в количестве 2-3% по отношению к массе перерабатываемой капусты. Под влиянием соли происходит плазмолиз клеток (мембраны клеток разрушаются, и из них выделяется клеточный сок, богатый сахарами и другими питательными веществами). В эту питательную среду и переходят различные микробы, находящиеся на капустных листьях: молочнокислые и гнилостные бактерии, дрожжи, плесневые грибы. Все они начинают размножаться, но при длительном хранении выживают только молочнокислые бактерии.

Брожение начинается при температуре 20-21°С и при отсутствии кислорода (банки, бочки для этого закрывают крышками). Комнатная температура и отсутствие кислорода - наиболее благоприятные условия для развития кисломолочных бактерий. При снижении температуры брожение замедляется, активируются вредные микроорганизмы.

Сначала происходит бурное размножение молочнокислых бактерий, сбраживающих сахара капустного сока с образованием молочной кислоты, углекислого газа, этилового спирта и небольшого количества уксусной кислоты. Когда содержание кислоты в капусте 0,7-1% на смену одному виду молочнокислых бактерий приходит другой вид (палочки лактобактериум плантариум). Эти бактерии в период дображивания и при хранении постепенно повышают кислотность до 1,5 -2% и становятся доминирующей культурой. Со временем отмирают и они, и остаются лишь наиболее устойчивые к кислоте клетки. Они выдерживают концентрацию ее до 2,5%. Молочная кислота подавляет жизнедеятельность гнилостных бактерий, но способствует развитию дрожжей. Дрожжи сбраживают сахара. А спирт взаимодействует с кислотами и образует эфиры, придающие специфический аромат и вкус капусте.

Процесс квашения примерно одинаков для всех овощей. Только соль можно добавлять в другой концентрации. (1)

Квашение, соление и мочение - различные названия одного и того же способа переработки плодов и овощей. Разница в названиях объясняется тем, что раньше капусту и свеклу заквашивали без соли (из-за ее дефицита) и называли такую обработку квашением, а все прочие овощи квасили с добавлением соли. Переработку ягод и плодов, достаточно кислых и в свежем виде, называли мочением. Это название сохранилось до сих пор. (2)

2.18 Маринование

При квашении консервирующее действие оказывает молочная кислота, постепенно накапливающаяся в продуктах благодаря жизнедеятельности молочных бактерий. В отличие от квашения при мариновании к овощам и плодам во время их подготовки добавляют необходимое количество другого консерванта - уксусной кислоты. В результате, микробы вообще не могут развиваться, и продукт оказывается законсервированным немедленно. Так как при мариновании никакого брожения не происходит, собственный сахар плодов и овощей остается неизрасходованным, и, следовательно, пищевая ценность маринованных продуктов несколько выше, чем квашенных.

Существуют слабокислые маринады и кислые маринады. Первые обладают хорошим, неострым вкусом, но хранить их нужно при низкой температуре. Вследствие слабой концентрации уксуса микробы в таких маринадах лишь частично подавлены. Некоторые наиболее стойкие виды могут развиваться (хотя и замедленно) и вызывать порчу продуктов. Поэтому хранить слабокислые маринованные продукты нужно при низкой температуре. Или закатывать в стеклянные консервные бутылки и стерилизовать, чтобы уничтожить уже ослабленные действием уксуса, но еще живые микроорганизмы.

Кислые маринады более острые на вкус, но значительно устойчивее при хранении. Эти маринады вообще не требуют пастеризации и их можно хранить в любой, даже негерметичной таре, бочках и кадках. (2)

2.19 Варка в сахаре

Варенье, джемы, повидло и другие вкусные и сладкие вещи получают благодаря увариванию плодов и ягод с сахаром. При этом продукты увариваются до такой высокой концентрации сахара, что продукты не портятся, даже если они не простерилизованы. Обычно все сахара равен весу фруктов, а иногда и превышает его на 20-30%. При концентрации сахара 60-65% микробы, оставшиеся после варки, не могут усваивать пищевые вещества, хоть и не погибают. Наоборот, создавшееся в варенье высокое осмотическое давление сахарного раствора приводит к тому, что жидкая часть содержимого живых клеток микробов переходит через оболочки из

клеток в сироп, отчего сами микробы обезвоживаются (высушиваются) и не могут проявлять никакой жизнедеятельности до тех пор, пока концентрация сахара остается высокой.

При понижении температуры сахарный раствор из насыщенного становится перенасыщенным, и выпадает осадок. Это кристаллизовавшийся сахар. Впрочем, на вкус продукта этот осадок не влияет. При недостатке сахара или при высокой кислотности продукта (кислые сливы, например) варенье может забродить или заплесневеть. (2)

2.20 Консервирование в спирте

Как правило, в спирте консервируют фрукты и ягоды. Для этого к фруктам добавляют сахар в пропорции 2:1 и заливают спиртом. Можно использовать и ром. Для приготовления «пьяных» фруктов используется этиловый спирт крепостью не менее 60% и 5% сахара для улучшения вкуса. Сахар при этом не оказывает консервирующее свойство. Этиловый спирт при концентрации 15% останавливает жизнедеятельность микроорганизмы. Фрукты и ягоды, законсервированные таким образом, используются для украшения тортов и при изготовлении десертов. (3)

2.21 Причины порчи продуктов и способы их предохранения.

Основная причина - это микроорганизмы (микробы, дрожжи, плесени). Также влияют и собственные ферменты продуктов. Продукты питания являются питательной средой для организма. Микроорганизмы вызывают брожение - разложение продуктов, выделяют ядовитые вещества.

Различают две группы микроорганизмов, - бактерии и грибки (плесени, дрожжи).

Бактерии - наиболее мелкие, одноклеточные организмы, шарообразные (кокки) или палочковидные (бациллы).

Дрожжи по строению отличаются от бактерий. Форма их клеток овальная или округлая. Они крупнее бактерий.

Плесени состоят из тонких, длинных переплетающихся нитей, образующих мицелий (грибницу).

Если в одном месте скапливается большое количество одинаковых микроорганизмов, то они образуют колонии, видимые невооруженным глазом. Например, сине-зеленый, а иногда черный или желтоватый налет плесени на поверхности кусков хлеба, пленки на поверхности рассола соленых и квашенных продуктов и т.д. (2)

Влияние среды

Влияние факторов внешней среды оказывает непосредственное действие на микроорганизмы.

2.22 Температура

При низкой температуре жизнедеятельность организмов заметно затормаживается. Особо ярким примером являются животные, впадающие зимой в спячку. Бактерии и грибы в спячку, к сожалению, не впадают, но все их жизненные процессы происходят гораздо медленнее, чем при нормальной температуре. При низкой температуре их рост и развитие замедляется, а при температуре ниже нуля и совсем прекращается. Однако, в таких условиях микробы не погибают, а при размораживании их жизнедеятельность восстанавливается. Это касается не только обычного замораживания продуктов.

Температурные условия являются важнейшими фактором, обуславливающим скорость размножения и интенсивность течения химических реакций. При переходе к крайним температурам жизненные процессы, и жизнь микробов приостанавливается и переходит в скрытую форму или вообще прекращается. Температурные границы жизни в мире микроорганизмов гораздо шире, чем у высших животных и растений. Они лежат в области от нескольких градусов ниже нуля до 70-90 °С. Иногда могут плесневеть и замороженные продукты, ведь некоторые бактерии могут жить и при очень низкой температуре. Существуют микробы, способные сохраняют жизнеспособность вблизи области нуля (-2 °С - анабиоз).

Повышение температуры может приводить к гибели микроорганизмов. Они обычно погибают при температуре 60-80 °С. Но споры бактерий очень устойчивы. Они могут выдерживать 2-3 часа кипячения и умирают лишь при 120-130°С. (2)

2.23 Влажность

В воде растворены питательные вещества, так что наличие в среде воды необходимо для жизни микроорганизмов. При отсутствии воды становится невозможным питание микробов, и их развитие останавливается. Поэтому при заготовке продуктов их можно обезвожить. (1)

2.24 Реакция среды (рН)

Каждый микроорганизм может развиваться только при определенном значении рН. Нейтральная или слабощелочная среда весьма благоприятна для большинства микроорганизмов. Кислая среда подавляет их рост и развитие. Этим пользуются при мариновании, когда добавляют в рассол уксус.

Например, кишечные палочка и паратифозные бактерии развиваются при рН 4,0-4.5. При увеличении кислотности до рН 3,0-3,5 погибают. (2)

Более «терпимое» отношение микробов к щелочной среде, чем к кислой можно объяснить наследственными признаками. Жизнь зародилась в воде, а она на Земле преимущественно соленая и имеет щелочной рН.

2.25 Свет и другие формы лучистой энергии.

Бактерии, живущие на поверхности Земли, на растениях, постоянно подвергаются воздействию лучей и нормально его переносят. Но многие другие микроорганизмы более чувствительны к этому. Солнечный свет обладает бактерицидными свойствами.

В основе действия лучистой энергии лежат химические и физические изменения, происходящие в организме или в окружающей среде, из-за чего она становится непригодной для развития микробов. (2)

Зная влияние внешней и внутренней среды на жизнедеятельность микроорганизмов, можно повлиять на их деятельность и размножение.

Но все-таки, как именно происходит процесс порчи продуктов?

Существует несколько «видов» порчи продуктов:

1.Гниение

2.Брожение

3. Прогоркание и др.

2.25 Прогоркание.

Обычно так называют порчу продуктов жирового производства - масел, жиров. Прогоркание продукты имеют неприятный запах и вкус.

При длительном пребывании жиров или масла на солнце (в тепле) в них образуются фосфатиды. Раствор фосфатидов (жидкость, содержащая фосфатиды) является хорошей средой для анаэробных бактерий. Анаэробные питаются без доступа кислорода. (3)

2.26 Гниение

Гниение - это процесс распада белков. Белки разлагаются до первоначальных компонентов - полипептидов, аминокислот и др. Вызывают гниение гнилостные бактерии. Большинство из них чувствительны к кислотности среды и повышенному содержанию в ней соли. На этом основаны методы маринования и засаливания. В процессе гниения из сложных органических веществ образуются минеральные соединения и сероводород (это из-за него испортившиеся продукты так плохо пахнут). Углекислый газ. Аммиак. Метан. Вода.

Лучше всего продукты гниют при температуре 25-33°С. Если температуру снизить до 4-6 °С, жизнедеятельность бактерий можно заметно снизить. При нагревании до 100 °С гнилостные бактерии погибают. Этим мы пользуемся при термической обработке продуктов. (2, 5)

Брожение

Брожение - это процесс распада углеводов с выделением энергии. Брожение двояко. С одной стороны, с его помощью люди делают пиво, вино, молочнокислые продукты, уксус, спирт и т.д. с другой стороны, забродить может варенье, оставленное в тепле и кислое варенье, разлитое в плохо стерилизованные банки. И другие продукты, которые вовсе не становятся лучше после брожения.

Брожение можно разделить на «хорошее» и «плохое» Есть несколько типов «полезного» брожения.

Спиртовое брожение осуществляется дрожжами и некоторыми видами бактерий. В процессе сбраживания образуется этанол (винный спирт) и углекислый газ. Из одной молекулы глюкозы получаются 2 молекулы спирта и 23 молекулы углекислого газа. Спиртовое брожение используется в виноделии, пивоварении и производстве хлеба. При производстве хлеба спирт испаряется, остается только углекислый газ, который делает хлеб более воздушным. При производстве вина и спирта испаряется углекислый газ, а спирт остается в продукте. (2)

Молочное брожение. Да, скисание молока называется по-научному брожением. Молочнокислые бактерии в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают молочную кислоту. Поэтому-то прокисшее молоко на вкус кислое. Молочное брожение используют для производства йогурта и простокваши. Туда добавляют особые виды бактерий. В народе это называется закваской. (1)

Уксус - это ничто иное, как перебродивший сок. Обычно, яблочный. Но можно использовать и другие соки. Натуральный уксус 3-5%. Дальнейшее окисление продукта бактерии не выдерживают и погибают. 80% - это уксусная эссенция. Перед употреблением ее нужно разбавлять.

«Плохое» брожение происходит в банках с маринованными продуктами при недостаточном содержании уксусной кислоты, плохой стерилизации банок и продуктов.

III Эксперимент

Вот пишу я про все эти способы консервации. Все хороши по-своему, если все сделано правильно. А если нарушить технологический процесс?

не бланшировать, не заливать в герметичные банки? Какой способ консервирования сохранит продукты дольше?

Проверим. Итак, «в эфире - эксперименты».

Для проведения опыта я взяла кусочки огурцов, примерно равных по массе, 12-15г. Теперь приготовим растворы. Их будет 5 штук.

1 чайная ложка соли на 125 мл воды

2 чайных ложки соли на 125 мл воды

Спирт 40% (водка)

Уксус 9% 25 мл и вода 100мл

Вода с сахаром

С последним раствором немножко сложнее. Я кипятила этот раствор с огурцом около 15 мин. Кажется, особого эффекта это не произвело, т.к. огурец по внешнему виду не изменился, а раствор не загустел.

Теперь торжественно кладем кусочки огурца в свой раствор и оставляем контрольный образец. Его оставим просто на воздухе.

Я фотографировала образцы каждый день, меняя бумажку с датой. (см. Приложение 1) Также я закрывала стаканчики пищевой пленкой, чтобы растворы не сильно испарялись.

3.1 Ход эксперимента.

06.10.16 День 1.

Все образцы имеют нормальную, характерную для огурцов, зеленую окраску. Все растворы прозрачны. Раствор сахара имеет желтоватый оттенок.

07.10.16. 2 день

Раствор с 1 ложкой соли помутнел. Огурец в водке немного изменил цвет. Цвета стали менее яркими.

Огурец в растворе уксуса тоже поменял цвет. Шкурка стала более темной. Контрольный образец ссыхается.

08.10.16. 3 день

Раствор с 2 ложками соли помутнел. Раствор с 1 ложкой соли помутнел еще больше. Огурец в водке продолжает обесцвечиваться. Сердцевина белеет. Кожура немного темнее, но тоже обесцвечивается. Огурец в р-ре уксуса продолжает обесцвечиваться. Кожура остается темной. Мякоть, располагающаяся около кожуры, немного темнеет. В целом, образец обесцвечивается менее однородно, чем в растворе водки. Контрольный образец усыхает, но гнили нет. Раствор сахара - изменений не видно

09.10.16 4 день.

Раствор с 1 ложкой соли помутнел еще больше. На поверхности начинается образовываться что-то вроде пленки. Кусок огурца не очень хорошо видно, он утонул. На поверхности р-ра с 2 ложками соли образовалось 3 плесневых пятнышка, темно-серые в середине и белые по краям. Огурец плохо видно, он утонул. Образец в р-ре водки продолжает терять цвет. Мякоть по краям, на границе с кожурой и в середине, вокруг,

более прозрачная, чем остальная мякоть. Образец в р-ре уксуса обесцвечивается. Кожура остается темно-зеленой с коричневым оттенком.

Мякоть в центре более светлая и прозрачная, чем по краям. Контрольный образец усыхает, уменьшается в размерах. Р-р с сахаром не изменился.

10.10.16. 5 день

Плесень на поверхности р-ра с 2 ложками соли становится больше. Поверхность р-ра с 1 ложкой соли покрывает пленка. В сахарном р-ре едва видно образование пленки. Плесень образуется у краев стакана, а не в середине. На самом огурце плесени нет. Образец в р-ре водки продолжает обесцвечиваться. Образец в р-ре уксуса продолжает обесцвечиваться не так интенсивно, как раньше. Контрольный образец усыхает, плесени нет.

11.10.16. 6 день.

Плесень на поверхности р-ра с 2 ложками соли разрастается. Располагается пятнами, черная в середине. На самом образце плесени нет, цвет его не поменялся. На поверхности р-ра с 1 ложкой соли продолжает образовываться пленка. Сам образец не виден. На поверхности сахарного р-ра продолжает расти плесень. Она беловато-серая и пушистая. Сам образец не гниет. Образец в р-ре водки меняет цвет. Кожура стала коричневато-желтой, а мякоть - белой. Образец в р-ре уксуса обесцвечивается. Контрольный образец усыхает. Цвет по-прежнему, желто-зеленый. Кожура темная. Плесени нет.

12.10.16 7 день

На р-ре с 2 ложками соли разрастается черная плесень. Сам образец не заплесневел. Поверхность р-ра с 1 ложкой соли полностью покрыта пленкой. Сам образец не заплесневел

Р-р сахара покрылся розоватой пленкой, еще не полностью Немного изменился цвет огурца. Плесень - маленькое белое пятнышко. Р-ры водки и уксуса почти не изменились.

13.10.16 8 день. На р-ре с 2 ложками соли разрастается черная плесень. Сам образец не заплесневел. Р-р с 1 ложкой с виду не изменился. В р-ре сахара по краям начала образовываться черная плесень, растет полоской. Образцы в уксусе и водке продолжают обесцвечиваться.

14.10.16 9 день. На р-ре с 2 ложками соли разрастается плесень. Р-р с 1 ложкой соли не меняется. На сахарном р-ре разрастается черная плесень и появилась белая, пушистая. Она начинается от черной полоски и растет к центру. Образцы в уксусе и водке практически не меняются.

15.10.16 10 день. На р-ре с 2 ложками соли разрастается плесень, черно-зеленая, появляется тонкая пленка. Р-р с 1 ложкой соли не меняется. Образец лежит на дне, виден плохо. На поверхности сахарного р-ра плесень пушистая, разрастается вширь и «вверх». Розоватая пленка не покрывает вся поверхность. Образец лежит на дне. Р-ры водки и уксуса практически не меняются.

16.10.16. 11 день Плесень на р-ре с 2 ложками соли разрастается пятнами, образующими как будто цепочки островов. Р-р с 1 ложкой не меняется. Плесень на сахарном р-ре белая и плотная, разрастается быстро. Р-р мутный. Образец не видно. Образец в водке обесцвечивается. В р-ре уксуса не меняется. Контрольный образец засыхает.

17.10.16 12 день

Плесень на р-ре с 2 ложками соли стало еще больше. Она «плоская», не пушистая, занимает около половины поверхности. Р-р с 1 ложкой соли не изменился. Плесень на сахарном р-р активно растет. Образец в р-ре водки не меняется, в р-ре уксуса обесцвечивается, контрольный образец усыхает.

18.10.16. 13 день. На первом р-ре плесень разрастается. Р-р с одной ложкой соли не меняется. Плесень на сахарном р-ре растет не только по поверхности, но и утолщается. На белой плесени появились серые пятна. Образцы с водкой и уксусом практически не меняются, постепенно обесцвечиваются. Контрольный образец засыхает.

19.10.16. 14 день. Бурая, зелено-черная плесень покрывает почти всю поверхность р-ра с 2 ложками соли. Р-р мутный, образец не видно. На поверхности р-р с одной ложкой соли пленка разъединилась. Р-р мутный, образец не виден. Плесень на сахарном р-ре растет быстро, занимают уже половину площади. Плесень неровная, бугристая. Серых пятен стало больше, появился желтоватый оттенок. Р-р с одной ложкой кажется розовым. Пленка не объединилась. Образцы в р-ре водки и уксуса немного обесцветились, это практически незаметно. Контрольный образец совсем высох. Плесени нет.

20.10 16 15 день. А теперь - «церемония закрытия»! Сливаем растворы и смотрим на образцы. Кстати, при сливании бурая плесень повела себя как пленка, т.е. быстро слилась вместе с раствором. А белая плесень оказалась более плотной. Она не слилась и не отлипала от стенок стакана. Образцы я придерживала палочкой, с плесенью они не соприкасались.

Все образцы я выложила на бумагу. Посмотрим, как и насколько они изменились. Образцы и р-ров с одной, двумя ложками соли и сахара потеряли упругость, стали рыхлыми, мягкими. Появился неприятный запах. Изменился и цвет - он стал более темным, появился желтоватый оттенок. Образцы из солевых р-ров похожи друг на друга, но какой из них лучше, а какой хуже, сказать сложно. Семена стали белыми.

Образец из сахарного р-ра тоже изменился. Его кожура стала бурой, в отличие от зеленой кожуры «солевых» образцов и ярко-зеленой кожуры нормального огурца. Мякоть имеет какой -то розоватый оттенок.

Плотная мякоть и пространство вокруг семян слились у этих образцов воедино. Они не разграничены.

Мякоть у образца из уксусного р-ра побелела. Бугорки на кожуре стали буровато-зеленого цвета. Остальная кожура светло-светло-зеленая. Границы между плотной мякотью и полостями с семенами нечеткие, но все же есть.

Образец из водочного р-ра практически полностью обесцветился. Мякоть белая, кожура желтая. В некогда зеленом огурце не осталось ни одного зеленого или даже бурого пятнышка. (Вот оно, пагубное влияние алкоголя!). Деление между плотной мякотью и полостями для семян самое четкое из всех образцов. Но со свежим огурцом, конечно, не сравнить.

Образцы из уксусного и водочного р-ров не потеряли форму и почти не потеряли упругость.

Контрольный образец полностью высох. Кожура у него темно-зеленая, сердцевина (мякоти там уже нет) желтоватого цвета. Граница с полостями для семян видна хорошо. В начале эксперимента образец весил 13г, по окончанию эксперимента - меньше 1 г. Мои электронные кухонные весы, показывающие с точностью до 1 г, показали 0. Значит, меньше 1г.

За эти 15 дней образцы изменились практически до неузнаваемости. Даже такие консерванты, как этиловый спирт и уксусная кислота не дали желаемого результата. Впрочем, в эксперименте были нарушены все нормы консервирования и составы растворов.

IVЗаключение

В ходе этой работы я выяснила что:

1 микроорганизмы - причина порчи продуктов питания

2 влиять на жизнедеятельность микроорганизмов можно как физическими, так и химическими методами

3 существует огромное количество методов и способов консервации, но основаны они на одном и том же: на подавлении жизнедеятельности микроорганизмов, портящих продукты.

4 все способы консервации и консерванты хороши по-своему. Но успешно законсервировать продукты можно лишь, соблюдая все технологические нормы и пропорции консервантов и продуктов. Каким бы стойким не был консервант, без всего вышеперечисленного он не даст нужно эффекта.

Библиографический список

1 Бакушинская О. А. , А.О. Жвирблянская «Микробиология в пищевой промышленности». Изд-во «Пищевая промышленность» 1974 стр 16-25; 91; 461-470

2 Наместников А.Ф. «Хранение и переработка овощей, плодов и ягод» издание третье, исправленное и дополненное. 1976 стр 132-133; 152; 241

3 http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/14858/Консервирование

4 http://kedem.ru/history/20091130-konservi/

5 https://probakterii.ru/prokaryotes/species/gnilostnye-bakterii.html

6 https://ru.wikipedia.org/wiki/Консервирование.

При консервировании используются методы, обеспечивающие гибель микроорганизмов, либо переводящие их в состояние анабиоза. Под влиянием консервирования подавляется и деятельность ферментов микроорганизмов. Консервирование позволяет создавать запасы скоропортящихся пищевых продуктов, перемещать их на дальние расстояния вне зависимости от климатических условий и обеспечить необходимый ассортимент продуктов питания на протяжении всего года.

Технический прогресс в технологии консервирования позволил внедрить в практику методы, обеспечивающие высокую устойчивость продуктов питания при длительном хранении с сохранением их пищевых, вкусовых и биологических свойств.

Классификация методов консервирования представлена в таблице.

Термический метод используется наиболее широко. Этот метод консервирования основан на отмирании различных видов микроорганизмов под влиянием температурного воздействия. Вегетативные формы микроорганизмов в основном инактивируются при t° 60-70° в течение 1 -10 минут, за исключением термофильных бактерий, способных выживать при t° 80°. Устойчивостью к высокой температуре отличаются споры, для инактивации которых требуется нагревание выше 100° при экспозиции от 30 минут до 2-3 часов.

Стерилизация обеспечивает освобождение консервируемого пищевого продукта от вегетативных форм микроорганизмов и от спор. При стерилизации используются режимы с t° 108-120° в течение 40- 90 минут.

Консервирование жидких пищевых продуктов - молока, овощных и фруктовых соков, пива - производится пастеризацией. При этом пищевой продукт освобождается от жизнеспособных патогенных микроорганизмов кишечной группы, микобактерий туберкулеза и некоторых других микроорганизмов. Различают низкую пастеризацию, которая проводится при t° 65° в течение 20 минут, и высокую - при t° 85-90° в течение не более 1 минуты. При этом обеспечивается достаточный эффект с минимальным изменением пищевых и вкусовых свойств пастеризуемых продуктов.

Низкая температура является лучшим консервирующим фактором, обеспечивающим сохранение скоропортящихся пищевых продуктов с наименьшими изменениями природных свойств и наименьшими потерями биологически активных компонентов пищи - витаминов, ферментов и другого. Под действием низкой температуры (-20° и ниже) большинство микроорганизмов прекращает свое развитие, за исключением психрофилов, грнбков и плесени, которые сохраняют жизнеспособность при t° - 20° и ниже. Низкая температура, применяемая при консервации, не убивает микроорганизмы, а только прекращает их рост. Такие патогенные микроорганизмы, как сальмонеллы и стафилококки, выживают в замороженных пищевых продуктах в течение нескольких месяцев.

Консервация низкой температурой производится путем охлаждения пищевого продукта или его замораживания. Охлаждение представляет собой воздействие низкой температуры на пищевой продукт с доведением температуры в толще его от 4 до 0°. При охлаждении пищевой продукт, не подвергаясь замораживанию, сохраняет свои пищевые, вкусовые и биологические свойства. Наиболее часто консервация охлаждением подвергается мясо. Хранение охлажденных продуктов производится в холодильных камерах при t° от 0 до 2° и относительной влажности не выше 85%. Охлажденное мясо может храниться без признаков порчи до 20 суток.

Замораживание существенно нарушает структуру клеток и тканей замораживаемых продуктов, которые после оттаивания резко отличаются от свежих продуктов (рис., а). При медленном замораживании в клетках консервируемого пищевого продукта образуются крупные кристаллы льда (рис., в, г), которые разрушают оболочки и клеточные элементы. В процессе оттаивания вода не возвращается в коллоиды и продукт подвергается дегидратации; при этом теряются белковые и другие питательные вещества. Сохранить высокое качество продуктов при оттаивании помогает способ быстрого замораживания. В этом случае образуется большое количество мелких кристаллов (рис., б); при их оттаивании вода легко возвращается в коллоиды, из которых они образовались. Быстрое замораживание дает минимальные потери витаминов и обеспечивает наименьшее развитие микроорганизмов в продуктах.

Рис. 1 Схематическое изображение микропрепаратов мышечной ткани при различной скорости замораживания: а - ткань парного мяса (дана для сравнения); б - очень быстро замороженная (на рисунке видно большое количество мелких кристаллов льда); в - медленно замороженная (кристаллы льда крупнее); г - очень медленно замороженная (видны большие кристаллы льда). Кристаллы льда указаны стрелками.

Качество замороженных продуктов зависит от способа оттаивания. Быстрое оттаивание замороженного мяса сопровождается значительными потерями питательных, экстрактивных и биологически активных веществ. Поэтому замороженное мясо следует оттаивать медленно.

Обезвоживание

Обезвоживание (сушка) - консервирование, основанное на прекращении жизнедеятельности микроорганизмов при содержании влаги в пищевом продукте менее 15%. При консервировании сушкой микроорганизмы не погибают, а переходят в состояние анабиоза; при увлажнении продукта они вновь становятся жизнеспособными. Сушка при обычном атмосферном давлении может быть естественной и искусственной. Консервирование методам естественной сушки относятся солнечная сушка (получение сухих фруктов) и вяление (в целях длительного сохранения рыбных продуктов).

Искусственная камерная сушка может быть струйной, распылительной и пленочной. При струйном методе сушка производится в сушильных камерах, в которых пищевые продукты подвергаются непрерывному действию струи горячего воздуха, поступающего из калориферов; влага удаляется через специальные вентиляционные системы.

Распылительная сушка, используемая для обезвоживания жидких пищевых продуктов (молока, яиц, томатного сока), производится в специальной камере при t° 90-150° путем распыления жидкого продукта через форсунку в тонкую взвесь, которая под действием горячего воздуха быстро высыхает и в виде порошка оседает на дно камеры. При распылительной сушке продукт подвергается кратковременному действию высокой температуры, в связи с чем он мало изменяется и сохраняет все свои природные свойства. Получаемые таким образом сухие продукты (порошки) при добавлении воды легко восстанавливаются в исходный продукт, пригодный для употребления.

Консервация жидких продуктов может быть произведено и методом пленочной сушки посредством нанесения жидкого продукта на нагретую поверхность вращающегося барабана. Продукты, полученные методом пленочной сушки, значительно уступают продуктам, изготовленным распылительной сушкой. Так, растворимость молочного порошка от распылительной сушки достигает 97-99%, тогда как сухое молоко пленочной сушки растворяется только на 80- 85%.

Вакуумная сушка, производимая обычно при невысокой температуре, обеспечивает полную сохранность пищевых продуктов. Одним из видов вакуумной сушки является лиофилизация. Основным принципом лиофилизации как метода консервации является обезвоживание продукта в условиях вакуума и удаление влаги непосредственно из кристаллов льда, минуя жидкую фазу. В процессе лиофилизации различают три периода. В первом периоде загруженные в сублиматор продукты подвергаются действию глубокого вакуума, при котором продукт самозамораживается и непосредственно из кристаллов льда происходит испарение влаги. В высушиваемых продуктах температура достигает -17°. Этот период длится 15-25 минут, в течение которых удаляется около 18% влаги. Во втором периоде при t° -10-20° удаляется около 80% влаги, затем плиты, на которых расположены высушиваемые продукты, нагревают. При этом продукты не размораживаются, и удаление влаги продолжается непосредственно из кристаллов льда. Сушка во втором периоде продолжается 10-20 часов в зависимости от влажности и веса продукта. В третьем периоде производится тепловая вакуумная сушка при t° 45-50° в течение 3-4 часов.

Соление и консервирование сахаром

Соление и консервирование сахаром производятся на основе повышения осмотического давления. Этот метод консервирования основан на свойстве микроорганизмов сохранять жизнеспособность только при условии определенной разности осмотического давления внутри бактериальной клетки и окружающей среды (осмотическое давление в бактериальной клетке несколько выше, чем в окружающей среде). Повышение осмотического давления в пищевом продукте приводит к нарушению обмена между микробной клеткой и внешней средой, к обезвоживанию клетки, уменьшению объема протоплазмы и гибели микробной клетки. Высоким осмотическим давлением отличаются расворы поваренной соли и сахара. Так, осмотическое давление 1% раствора поваренной соли или сахара равно 6,1 атмосферы.

При консервировании солением применяются 8-12% растворы поваренной соли, что соответствует 50-73 атмосфер осмотического давления, которое обеспечивает надежный консервирующий эффект. Однако имеются микроорганизмы (Serratia salinaria), способные выдерживать высокие концентрации поваренной соли (до 15-20%). В практике используются сухой, мокрый, теплый и холодный посолы. При сухом посоле засаливаемые продукты обрабатываются сухой солью, без рассола. Мокрый, или тузлучный, посол производится путем погружения продукта в заранее приготовленный насыщенный солевой раствор. Посол замороженных продуктов называется холодным, а посол при температуре окружающего воздуха - теплым. К. солением сопровождается некоторой потерей питательных веществ.

При консервировании сахаром обычно создается концентрация его около 60%, что соответствует 350 атмосфер осмотического давления. Столь высокое давление обеспечивает надежный консервирующий эффект - хранение в течение длительного срока при любой температуре окружающей среды.

Маринование и квашение

Маринование и квашение основаны на способности микроорганизмов развиваться вузких пределах рН. Изменение величины рН нарушает дисперсность протоплазмы микробной клетки и прекращает ее жизнедеятельность. Так, при рН ниже 4,5 прекращается жизнедеятельность гнилостных бактерий (изменение концентрации водородных ионов напрактике осуществляется методом маринования). При мариновании используются пищевые кислоты, в том числе уксусная кислота, которая в концентрации 4-6% вызывает гибель микроорганизмов, а в концентрации 1 -1,8% ослабляет жизнедеятельность микроорганизмов и переводит их в состояние анабиоза. Для повышения эффективности консервирования маринование сочетается с пастеризацией и солением. Маринованные продукты должны храниться притемпературе не выше 6°.

При квашении изменение концентрации водородных ионов сочетают со специфическим действием молочной кислоты - сахар сбраживается в молочную кислоту. Под влиянием квашения полностью подавляется жизнедеятельность патогенной неспороносной микрофлоры и происходит инактивация яиц гельминтов.

Консервирование с помощью антисептических средств и антибиотиков

Химические консерванты при консервировании пищевых продуктов в нашейстране применяются ограниченно; допускаются только некоторые химические вещества в количествах, не вредных для здоровья потребителей. В качестве химических консервантов используются пищевые антисептики (бензойная, сернистая и сорбиновая кислоты), антибиотики и антиокислители. Бензойная кислота в применяемых для консервации количествах безвредна, однако ее консервирующие свойства невелики. Безусловно допустимая суточная доза бензойной кислоты до 5 мг/кг и условно допустимая доза 5-10 мг/кг массы тела. В СССР бензойная кислота допускается в мармеладе, пастиле, повидле и в меланже в количестве 700 мг/кг; в презервах (кильки) и плодово-ягодных соках - 1000 мг/кг. Сернистая кислота, сернистый ангидрид, бисульфат натрия и пиросульфатнатрия применяются для сульфитации плодов и овощей. Под влиянием сульфитации обеспечивается лучшая сохраняемость продуктов и более высокое содержание в них аскорбиновой кислоты. Сульфитированные овощи и плоды в процессе тепловой обработки подвергаются частичной десульфитации. Содержание сернистой кислоты во фруктовых соках и сухих фруктах допускается до 100 мг/кг, в томате-пюре - до 1500 мг/кг. Сорбиновая кислота наиболее приемлема для консервирования пищевых продуктов. Она характеризуется высоким антимикробным действием и наименьшим проявлением каких-либо отрицательных действий на организм. Превращение сорбиновой кислоты в организме происходит по типу превращений ненасыщенных жирных кислот. Безусловно допустимая суточная доза сорбиновой кислоты - до 12,5 мг/кг, условно допустимая доза - 12,5-25 мг/кг массы тела. Сорбиновая кислота допускается в безалкогольных напитках в количестве 300-500 мг/кг, в плодово-ягодных соках и сгущенном молоке - 1000 мг/кг, при обработке поверхности сыров - 2000 мг/кг, а полукопченых колбас - 5000 мг/кг. Антибиотики для целей консервации применяются в крайне ограниченном ассортименте и объеме. В пищевой промышленности допускаются только такие антибиотики, которые не применяются в медицине для лечебных целей и которые наряду с высоким антимикробным действием неустойчивы в окружающей среде и инактивируются при тепловой обработке. В виде исключения в пищевой промышленности используется биомицин - только в виде биомицинового льда (5 г тетрациклина на 1т льда). Биомициновый лед используется при перевозке на дальние расстояния рыбы тресковых пород и мяса. Применение хлортетрациклинагидрохлорида для консервации продуктов питания в нашей стране не допускается. В СССР временно разрешено применение двух антибиотиков - нистатина и хлортетрациклинагидрохлорида для обработки мясных туш путем орошения их растворами (хлортетрациклинагидрохлорид - 100 мг и нистатин - 200 мг на 1 л воды). Для обработки некоторых овощных и фруктовых продуктов применяется низин, к которому особенно чувствительны стафилококки. Низин обладает способностью снижать устойчивость спор к нагреванию, что способствует более эффективной их инактивации. Антиокислители применяются для предупреждения порчи жиров. В качестве антиокислителей жиров допущены бутилоксианизол, бутилокситолуол и додецилгаллат. В качестве антиокислителей жиров может использоваться аскорбиновая кислота и аскорбилпальмитат.

Копчение и презервирование

Копчение и презервирование относятся к комбинированным методам консервирования. В основе копчения лежит действие на продукт дыма, обладающего консервирующими свойствами. В коптильном дыму содержится комплекс продуктов возгонки, проявляющий антисептическое действие. Среди продуктов коптильного дыма имеются смолы и некоторые вещества, относимые к канцерогенным. В связи с канцерогенной опасностью в современных условиях дымовое копчение заменено применением коптильной жидкости, свободной от веществ, обладающих канцерогенными свойствами. Копчение включает комплекс воздействий на пищевой продукт - соление, высушивание, нагревание. Различают горячее (t° 80-140° в течение нескольких часов) и холодное (при t° не выше 40°) копчение. Эти виды копчения применяются главным образом при консервировании рыбы. Рыба горячего копчения относится к скоропортящимся продуктам, срок ее хранения не должен превышать 72 часа. Холодному копчению подвергают предварительно засоленную рыбу.

Презервирование представляет собой комплекс воздействий, обеспечивающих сохранность продуктов в герметической таре без признаков порчи в течение нескольких месяцев. В качестве консервирующих факторов при этом используются маринование, соление и пастеризация. Хранение презервов должно производиться при t° 6-8°.

Некоторую перспективность имеет консервирование ионизирующим излучением. Этот метод всесторонне изучается во многих странах мира.

Вас категорически не устраивает перспектива безвозвратно исчезнуть из этого мира? Вы желаете прожить ещё одну жизнь? Начать всё заново? Исправить ошибки этой жизни? Осуществить несбывшиеся мечты? Перейдите по ссылке:

Консервирование - это способ сохранения продуктов от порчи. Он основан на создании таких условий, при которых прекращают­ся развитие микроорганизмов и деятельность ферментов, вызы­вающих порчу пищевых продуктов, в результате чего увеличивает­ся срок их хранения. Кроме того, консервирование расширяет ас­сортимент пищевых продуктов (рыба свежая, соленая, вяленая), способствует улучшению их вкуса (копченая колбаса, маринованные овощи), повышает калорийность за счет добавления масла, соусов, сахара (шпроты, рыба в томатном соусе). Консервированными про­дуктами можно снабжать население круглогодично во всех районах страны.

Методы консервирования пищевых продуктов подразделяют на физические, физико-химические, биохимические и химические.

Физические методы консервирования. К ним относят консерви­рование воздействием низкой и высокой температуры и лучистой энергией.

Консервирование низкой температурой - охлаждение и замора­живание - основано на замедлении или прекращении развития микробов и действия ферментов.

При охлаждении продукты хранят при температуре О "С, не допуская замораживания. Этот способ консервирования не изменя­ет свойства, пищевую ценность и качество продуктов: плодов, мяса, рыбы, молока, творога и сметаны.

При замораживании продукт охлаждают до температуры -20...-25 "С. Применяют этот способ для длительного хранения про­дуктов. Его используют для хранения мяса, рыбы, а в настоящее время и для творога, овощей, готовых блюд.

Замороженные продукты по вкусовым и питательным свойствам уступают охлажденным из-за потери питательных веществ при от­таивании.

Консервирование высокой температурой - пастеризация и сте­рилизация - основано на губительном действии высоких темпера­тур на микробы.

Пастеризация - это нагревание продукта до определенной температуры (ниже 100 °С). Различают пастеризацию длительную (при температуре 63... 65 "С в течение 30... 40 мин), кратковременную (при температуре 72... 76 °С в течение 1... 1,5 мин) и моментальную. Для более длительного хранения продуктов применяют многократ­ную пастеризацию. Пастеризация почти не снижает пищевой цен­ности и вкусовых достоинств продукта. Чаще всего пастеризуют молоко, сливки, соки, варенье, джем. При пастеризации микробы погибают, однако споры их могут сохраняться, а затем прорастать. Поэтому для более длительной сохранности продуктов применяют стерилизацию.

Стерилизация - это нагревание продукта до температуры выше 100 "С (113... 120°С в течение 20...40 мин), при ультравысо­котемпературной (УВТ) стерилизации осуществляется нагревание продукта выше 135 °С в течение 10 с в герметично закрытых банках, бутылках. При этом погибают все микроорганизмы и споры, поэтому продукт хранится длительное время. При стерилизации свойства продуктов изменяются в результате денатурации белков, частичного гидролиза жира, разрушения витаминов и др. Используют этот метод для приготовления консервов из мяса, рыбы, молока, фруктов.

Консервирование лучистой энергией - это обработка продук­тов токами высокой частоты в герметично закрытых банках, облучение ультрафиолетовыми лучами поверхности колбас и мясных туш, обработка гамма-лучами различных продуктов, в том числе готовых блюд в пленках.

Для обработки молока и соков применяют ультразвук.

физико-химические методы консервирования. К ним относят сушку, консервирование поваренной солью и сахаром.

Сушка основана на подавлении жизнедеятельности микроорга­низмов и ферментов в результате обезвоживания продуктов до со­держания в них влаги 8... 14 % и высокой концентрации сухих ве­ществ. Сушенные продукты хорошо сохраняются, обладают большой энергетической ценностью.

Существует несколько способов сушки: конвективная - нагре­тым до температуры 80... 120 °С воздухом (сушка фруктов, овощей, молока, яиц); контактная - основана на соприкосновении продукта с горячей поверхностью барабана (сушка молока); термоизлучени­ем - инфракрасными лучами (сушка макаронных изделий); субли­мационная - в вакуум-аппаратах (быстрозамороженных продуктов). Сублимационная сушка самая перспективная, так как она обеспечи­вает высокое качество сушеных продуктов: сохранение ими перво­начального объема, химического состава и свойств. Этой сушке подвергают мясо, рыбу, овощи, ягоды, творог, готовые блюда.

Разновидностью сушки является вяление - медленное обезво­живание предварительно подсоленных продуктов (мяса, рыбы).

Консервирование солью и сахаром основано на том, что под дей­ствием соли и сахара в клетках микроорганизмов создается повы­шенное осмотическое давление, клетки при этом обезвоживаются и погибают. Концентрация соли должна быть не менее 10 %. Консер­вирование солью используют в основном для сельди, лососевых рыб, шпика и икры, вкусовые качества которых при посоле улучшаются. Консервирование сахаром применяют в производстве фруктово-ягодных кондитерских изделий, сиропов и сгущенного молока; концентрация сахара при этом должна быть не менее 60 %.

Биохимические методы консервирования. К ним относят кваше­ние (соление).

Сущность квашения заключается в подавлении жизнедеятель­ности гнилостных микробов молочной кислотой, накапливаемой в продуктах в результате сбраживания сахара плодов и овощей молочнокислыми бактериями, попавшими с поверхности продукта и из воздуха. Содержание молочной кислоты при этом достигает от 0,7 до 1,8 %. Квашению подвергают капусту, огурцы, помидоры, арбузы, яблоки. Эти продукты при температуре от 0 до 4 "С хранят­ся несколько месяцев.

Химические методы консервирования. Они основаны на дей­ствии химических веществ, которые подавляют жизнедеятель­ность микробов. К ним относят: маринование, копчение, обработ­ка сернистым газом, бурой, уротропином, бензойной кислотой, углекислым газом, сорбиновой кислотой, антибиотиками, фитон­цидами.

Маринование - консервирование продуктов (овощей, фруктов) уксусной кислотой при ее концентрации от 0,5 до 0,9 %. Эти продук­ты хранят при температуре от 0 до 4 "С.

Копчение основано на пропитывании продукта антисептиче­скими (противомикробными) веществами дыма, получаемого при неполном сгорании древесных опилок. Коптят продукты (мясо, рыбу) в коптильных камерах горячим (при температуре 70... 140 °С) или холодным (при температуре 40 °С) способом. В настоящее вре­мя применяют электростатическое и бездымное (мокрое) копчение. Электростатическое копчение основано на осаждении на поверх­ности продукта частиц дыма с противоположными электрическими зарядами. При бездымном копчении используют коптильную жид­кость, в которую погружают продукт перед термической обработкой и сушкой. Коптильная жидкость не содержит канцерогенных (вред­ных) веществ.

Сернистым газом (S0 2) обрабатывают плоды и ягоды для сохра­нения их цвета до переработки.

Буру и уротропин применяют для консервирования икры рыб и рыбных консервов.

Бензойную кислоту (С 6 Н 5 СООН) концентрации 0,07 % использу­ют для консервирования фруктовых соков.

Углекислый газ, или диоксид углерода (С0 2), подавляет жизнедея­тельность плесеней и некоторых бактерий. При 10...20%-ной кон­центрации С0 2 в воздухе и температуре 0 °С срок хранения мяса, рыбы, колбасных изделий увеличивается в 2 раза по сравнению с хранением в обычных условиях.

Сорбиновую кислоту (С 5 Н 7 СООН) в количестве 0,02...0,2% до­бавляют в овощные и фруктовые соки, компоты, сыры и маргарин для предохранения их от порчи. Эту кислоту вводят в состав пленок и упаковочной бумаги, в которых хранят продукты.

Антибиотики (низин, биомицин) используют при производстве консервов, для обработки свежей рыбы, птицы.

Фитонциды губительно действуют на микробы, их применяют в качестве консервирующих веществ. Так, аллиловое масло, выра­батываемое из семян горчицы, используют при изготовлении мари­надов.