Збереження їжі

Основним фактором, що викликає псування харчових продуктів, є мікроорганізми, тому процедури технічного обслуговування спрямовані на запобігання їх росту та розвитку в консервованому матеріалі та такої зміни хімічних властивостей харчових продуктів або такої упаковки та закриття, які обмежували б їх подальший розвиток, і тим самим підвищити безпеку Як це робилося в доісторичні часи і в давнину і як сьогодні ви дізнаєтеся з наступної статті.

передісторія Ймовірно, найдавнішим способом продовжити термін придатності продуктів було їх коптити та сушити над вогнем або на сонці та вітрі. Таким чином, м'ясо та риба могли, наприклад, пережити зиму (1). Сушіння вже 12тис. років тому він широко використовувався на Близькому Сході та в Центральній Азії. Однак у той час, ймовірно, не розуміли суті процесу, який у тому, що видалення води з продукту продовжувало термін його корисного використання.

1. Копчення риби на багатті

античність Сіль відіграла неоціненну роль у боротьбі людства з мікробами, що викликають псування харчових продуктів, що обмежує життєдіяльність мікроорганізмів. Він вже широко використовувався у Стародавній Греції, де використання розсолу використовувалося для продовження терміну корисного використання риби. Римляни, своєю чергою, маринували м'ясо. Апіцій - автор знаменитої кухонної книги часів Августа і Тіберія "De re coquinaria libri X" ("Про мистецтво приготування книг 10") - радив консервований таким чином продукт розм'якшувати шляхом кип'ятіння його в молоці.

Всупереч видимому, історія хімічних добавок також дуже довга. Стародавні єгиптяни використовували кошеніль (сьогодні Е 120) і куркумін (Е 100) для фарбування м'яса, нітрит натрію (Е 250) використовували для соління м'яса, а як барвники використовували діоксид сірки (Е 220) і оцтову кислоту (Е 260). консерванти. . Ці речовини також використовувалися для аналогічних цілей у Стародавній Греції та Римі.

ДОБРЕ. 1000 піни Як зазначає французька журналістка Магелон Туссен-Самат у своїй книзі «Історія їжі», заморожені продукти були відомі в Китаї вже до 3 тисяч людей. багато років назад.

1000-500 тенге У Оверні, Франція, під час археологічних розкопок було виявлено понад тисячу зерносховищ галльської доби. Вчені вважають, що галли знали секрети вакуумного зберігання продуктів. При зберіганні зерна вони спочатку намагалися знищити вогнем бактерії та інші мікроби, а потім наповнювали зерносховища таким чином, щоб доступ повітря в нижні шари був перекритий. Завдяки цьому зерно могло зберігатися довгі роки.

IV-II впн Також були спроби консервувати продукти шляхом маринування з використанням, зокрема, оцет. Відомі приклади походять із Стародавнього Риму. Популярний овочевий маринад тоді готували з оцту, меду та гірчиці. За словами Апічуша, для маринадів підходив і мед, оскільки він зберігав свіжість м'яса протягом кількох днів навіть у спеку.

У Греції для цієї мети використовували айву та суміш меду з невеликою кількістю сушеного меду – все це і продукти щільно пакували в банки. Римляни використовували ту ж техніку, але натомість варили суміш меду та айви до твердої консистенції. Індійські та східні торговці, у свою чергу, привезли цукрову тростину до Європи — тепер домогосподарки могли навчитися робити «консерви», нагріваючи плоди очеретом.

1794-1809 Епоха сучасного консервування перегукується з наполеонівським кампаніям, саме до 1794 року, коли Наполеон почав шукати способи зберігання швидкопсувних продуктів для своїх військ, що борються за кордоном, на суші та на морі.

У 1795 році французький уряд запропонував премію у розмірі 12 1809 осіб. франків тим, хто придумає спосіб продовжити термін придатності товарів. У 3 році його отримав француз Ніколя Аппер (4). Він винайшов та розробив метод оцінки. Вона полягала в тривалому варінні харчових продуктів у киплячій воді або на пару, в герметично закритих судинах, наприклад глечиках (XNUMX) або металевих банках. Хоча оцінка була налагоджена у Франції, а виробництво бляшанок почалося в Англії, тільки в Америці відбувся практичний розвиток цього методу.

XIX ст. Солення продуктів відоме давно. Згодом люди почали експериментувати, і в 20 столітті виявили, що певні солі надають м'ясу привабливого червоного кольору замість сірого. У ході експериментів, проведених у XNUMX-х роках, вчені зрозуміли, що суміш солі (селітри) запобігає розвитку ботулінічних паличок.

1821 Спостерігалися перші позитивні ефекти застосування модифікованої атмосфери продуктів харчування. Жак Етьєн Берар, професор Школи фармацевтики в Монпельє, Франція, виявив та оголосив світові, що зберігання фруктів в умовах низького вмісту кисню призводить до уповільнення їхнього дозрівання та збільшення терміну придатності. Однак зберігання в контрольованій атмосфері (CAS) не використовувалося до 30-х років, коли яблука та груші зберігалися на кораблях у приміщеннях з високим рівнем CO.₂ – продовжити їхню свіжість.

5. Людвік Пастер – портрет Альберта Едельфельта

1862-1871 Перший холодильник був розроблений австралійським винахідником Джеймсом Харрісоном, за професією друкарем. Навіть його виробництво було започатковано і він потрапив на ринок, але в більшості джерел винахідником цього типу пристроїв є баварський інженер Карл фон Лінде. У 1871 році він використав систему охолодження на мюнхенській пивоварні Spaten, яка дозволяла виробляти пиво влітку. Охолодним агентом служив диметиловий ефір або аміак (Харрісон також використовував метиловий ефір). Лід, отриманий цим методом, формувався в блоки і транспортувався будинками, де потрапляв у теплоізольовані шафи, де охолоджувалася їжа.

1863 Людвік Пастер (5) науково пояснює процес пастеризації, що дозволяє інактивувати мікроорганізми за збереження смаку їжі. Класичний спосіб пастеризації передбачає нагрівання продукту температури вище 72°С, але не більше 100°С. Наприклад, він полягає в нагріванні його до 100 ° С за хвилину або до 85 ° С за 30 хвилин у закритому пристрої, званому пастеризатором.

1899 Руйнівну дію високих тисків на мікроорганізми продемонстрував Берт Холмс Хайт. Протягом 10 хвилин при кімнатній температурі він піддав молоко тиску 680 МПа, зазначивши, що внаслідок цього кількість живих мікроорганізмів, що містяться в молоці, зменшилася. У свою чергу, м'ясо, яке зазнало тиску 540 МПа при температурі 52°С протягом години, не показало мікробіологічних змін при тритижневому зберіганні.

У наступні роки було проведено фундаментальні дослідження впливу високого тиску, тобто. на білки, ферменти, структурні елементи клітини та цілих мікроорганізмів. Цей процес називається паскалізацією на честь великого французького вченого Блеза Паскаля, і він все ще розвивається. У 1990 році на японський ринок було випущено варення під високим тиском, а наступного року з'явилося більше продуктів харчування, таких як фруктові йогурти та желе, майонезні приправи для салатів тощо.

1905 Пропонують британські хіміки Дж. Епплбі та А. Дж. Бенкс. Практичне застосування опромінення харчових продуктів почалося 1921 року, коли американський учений виявив, що рентгенівські промені можуть убивати трихінелу, паразита, виявленого у свинині.

Їжу обробляли радіоактивними ізотопами цезію 137 або кобальту 60 у свинцевих ізоляторах - ізотопи цих елементів випускають електромагнітне іонізуюче випромінювання у вигляді гамма-променів. Подальша робота над цими методами почалася в Англії після 1930 р., а потім у Сполучених Штатах після 1940 р. Приблизно з 1955 р. у багатьох країнах почалися дослідження з радіаційної консервації харчових продуктів. Незабаром продукти консервували із застосуванням іонізуючого випромінювання, що дозволяло продовжити термін придатності, наприклад птиці, але не забезпечувало повної стерильності продукту. Їх успішно застосовують для придушення проростання картоплі та цибулі.

1906 Офіційне народження процесу сублімаційного сушіння (6). У своїй роботі, представленій в Академії наук у Парижі, біолог Фредерік Бордас та лікар та фізик Жак-Арсен д'Арсонваль довели, що можна висушити заморожену та чутливу до температури сироватку крові. Висушена таким чином сироватка тривалий час залишалася стабільною при кімнатній температурі. Винахідники у своїх подальших дослідженнях описали, що їх метод можна використовувати для фіксації та підтримки сироваток та вакцин у хорошому стані. Видалення води із замороженого продукту також відбувається у природних умовах – цим здавна користувалися ескімоси. Промислове сушіння виморожуванням використовувалося у другій половині XNUMX століття.

6. Сублімовані продукти

1913 DOMELRE (DOMestic ELectric REfrigerator), перший електричний побутовий холодильник, надійшов у продаж у Чикаго. Того ж року холодильники з'явилися й у Німеччині. Американська модель мала дерев'яний корпус та охолодний механізм зверху. Насправді це був не холодильник, як ми його розуміємо сьогодні, а швидше за холодильна установка, призначена для установки на існуючий холодильник.

Хладагент був токсичним діоксидом сірки. Німецькі холодильники (виробництва AEG) були вкриті керамічною плиткою. Проте дозволити собі ці пристрої могли практично лише німецькі ресторатори, адже вони коштували 1750 сучасних марок, а це стільки ж, скільки заміська садиба.

7. Кларенс Бердсай на Крайній Півночі

1922 Кларенс Бердсай, перебуваючи на замерзаючому лабрадорі (7), виявив, що при -40 ° С піймана риба майже відразу замерзає, а при відтаванні має свіжий смак, зовсім відмінний від тієї замороженої риби, яку можна було купити в Нью-Йорку. Незабаром він розробив техніку швидкого заморожування продуктів.

В даний час відомо, що при швидкому заморожуванні утворюються дрібніші кристали льоду, які ушкоджують структури тканин меншою мірою, ніж інші методи. Бердсай проводив експерименти з заморожування риби в компанії Clothel Refrigerator, а потім заснував свою власну Birdseye Seafoods Inc. Вона спеціалізувалася на заморожуванні рибного філе в охолодженому повітрі при температурі -43 ° С, але в 1924 збанкрутувала через відсутність споживчого інтересу.

Однак у тому ж році Birdseye розробила абсолютно новий процес комерційного швидкого заморожування - упаковування риби в картонні коробки і подальше заморожування вмісту між двома поверхнями, що охолоджуються, під тиском; та створив нову компанію General Seafood Corporation.

8. Реклама холодильника Electrolux 1939 року.

1935-1939 Завдяки Electrolux холодильники починають масово з'являтися у звичайних будинках Ковальських (8).

60-і роки. Антибіотики починають використовуватиме збереження продуктів харчування. Однак швидке підвищення стійкості бактерій до цих сполук призвело до того, що їхнє використання було заборонено. Незабаром було виявлено, що молочнокислі бактерії виробляють ефективний природний антибіотик низин, який не має відношення до медичних антибіотиків. Низин зберігається, зокрема, у копченості та сирі.

90-і роки. У другій половині останнього десятиліття минулого століття почалися дослідження з використання плазми для інактивації мікробів, хоча метод дезактивації холодною плазмою був запатентований ще в 60-х роках. у початковий період розвитку.

9. Обкладинка книги Лотара Лейстнера та Грема Гулда про техніку бар'єрного бігу.

2000 Лотар Лейстнер визначає бар'єрну технологію, тобто метод точного усунення патогенів з харчових продуктів. Він встановлює певні «перешкоди», які патоген має подолати вижити. Йдеться про розумне поєднання методів, що забезпечують харчовим продуктам безпеку та мікробіологічну стабільність, а також оптимальні смакові та поживні якості та економічну доцільність. Прикладами перешкод у харчовій системі є висока температура при обробці, низька температура зберігання, підвищення кислотності, зниження активності води чи наявність консервантів.

З урахуванням характеру продукту та присутньої на ньому мікрофлори підбирається комплекс перерахованих вище факторів з метою видалення мікроорганізмів з харчових продуктів або знешкодження їх. Кожен фактор є ще однією перешкодою. Перестрибуючи через них один за одним, мікроби слабшають, зрештою досягаючи точки, коли вони більше не мають сил продовжувати стрибати. Потім їхнє зростання зупиняється, а їхня кількість стабілізується на безпечному рівні — або вони гинуть. Останнім кроком у цьому підході є хімічні консерванти, які використовуються лише тоді, коли інші перешкоди недостатньо пригнічують дію мікробів або коли перешкоди видаляють більшу частину поживних речовин із їжі.

Методи консервації харчових продуктів

фізичний

• Термальний – які у використанні високих чи низьких температур:

     - Охолодження,

     - Заморожування,

     - стерилізація,

     - пастеризація,

     - Збліднення,

     – тиндалізація (фракціонована пастеризація – спосіб консервування консервів, що полягає у двох-триразової пастеризації з інтервалом в один-три дні; термін походить від імені ірландського вченого Джона Тіндаля).

• Зниження активності води зміною температури або додаванням речовин, що змінюють осмотичний тиск:

     – сушка,

     - згущення (випарювання, кріоконцентрування, осмос, діаліз, зворотний осмос),

     - Додавання осмоактивних речовин.

• Застосування захисних газів у камерах зберігання (модифікована або контрольована атмосфера) або у харчовій упаковці:

     - азот,

     - вуглекислий газ,

     – вакуум.

• Радіація:

     - UVC,

     - Іонізуючий.

• Електромагнітна взаємодія, що полягає у застосуванні властивостей електромагнітного поля:

     - пульсуючі електричні поля,

     - Магнітні електричні поля.

• Застосування тиску:

     - ультрависоких (UHP),

     - Висока (ВВП).

Хімічна

• Щоб додати хімікати в розчин консерванту:

     - маринування,

     - Додавання неорганічних кислот,

     - маринування,

     - Використання інших хімічних консервантів (антисептики, антибіотики).

• Додавання хімікатів у технологічну атмосферу:

     - Куріння.

біологічний

• Процеси бродіння під впливом мікроорганізмів:

     – молочнокисле бродіння,

     - оцет,

     – пропіонові (викликаються пропіоновими бактеріями).