pārtikas konservēšana

Mikroorganismi ir galvenais pārtikas bojāšanās veicinātājs, tāpēc uzturēšanas procedūras ir vērstas uz to, lai novērstu to augšanu un attīstību konservētajā materiālā un tādas pārtikas ķīmisko īpašību vai tāda iepakojuma un aizvēršanas izmaiņas, kas ierobežotu to tālāku attīstību un tādējādi paaugstinātu drošību. Pārtika Kā tas tika darīts aizvēsturiskos laikos un senatnē, un kā šodien jūs uzzināsit no šī raksta.

aizmugures stāsts Iespējams, vecākais veids, kā pagarināt pārtikas produktu glabāšanas laiku, bija to kūpināšana un žāvēšana uz uguns vai saulē un vējā. Tādējādi gaļa un zivis varētu, piemēram, pārdzīvot ziemu (1). Žāvējot jau 12 tūkst. gadiem to plaši izmantoja Tuvajos Austrumos un Vidusāzijā. Tomēr toreiz viņi, iespējams, nesaprata procesa būtību, proti, ūdens noņemšana no produkta pagarināja tā lietošanas laiku.

1. Zivju kūpināšana uz uguns

Senatne Sāls ir bijusi nenovērtējama loma cilvēces cīņā pret mikrobiem, kas izraisa pārtikas bojāšanos, kas ierobežo mikroorganismu dzīvībai svarīgo darbību. To plaši izmantoja jau senajā Grieķijā, kur sālījumu izmantoja, lai pagarinātu zivju lietderīgās lietošanas laiku. Savukārt romieši gaļu marinēja. Slavenās Augusta un Tibērija laika pavārgrāmatas "De re coquinaria libri X" ("Par 10. grāmatu sagatavošanas mākslu") autors Apicijs ieteica šādi konservēto produktu mīkstināt, vārot pienā.

Pretēji šķietamajam ķīmisko pārtikas piedevu vēsture ir arī ļoti ilga. Senie ēģiptieši gaļas krāsošanai izmantoja košenilu (mūsdienās E 120) un kurkumīnu (E 100), gaļas sālīšanai izmantoja nātrija nitrītu (E 250), bet kā krāsvielas – sēra dioksīdu (E 220) un etiķskābi (E 260). . konservanti. . Līdzīgiem mērķiem šīs vielas izmantoja arī senajā Grieķijā un Romā.

LABI. 1000 peni Kā savā grāmatā The History of Food norāda franču žurnāliste Magelon Toussaint-Samat, par saldētu pārtiku Ķīnā zināja 3 cilvēku. pirms daudziem gadiem.

1000-500 tenge Overņā, Francijā, arheoloģisko izrakumu laikā ir atklāti vairāk nekā tūkstotis gallu laikmeta klētis. Zinātnieki uzskata, ka galli zināja pārtikas vakuuma uzglabāšanas noslēpumus. Uzglabājot graudus, viņi vispirms mēģināja ar uguni iznīcināt baktērijas un citus mikrobus, bet pēc tam piepildīja savas klētis tā, ka tika bloķēta gaisa piekļuve zemākajiem slāņiem. Pateicoties tam, graudus varēja uzglabāt daudzus gadus.

IV-II vpne Ir arī mēģināts pārtikas produktus konservēt, kodinot, jo īpaši izmantojot etiķi. Ievērojami piemēri nāk no Senās Romas. Pēc tam no etiķa, medus un sinepēm tika gatavota populāra dārzeņu marināde. Pēc Apičuša teiktā, medus bija piemērots arī marinādēm, jo ​​tas saglabāja gaļu svaigu vairākas dienas pat karstā laikā.

Grieķijā šim nolūkam izmantoja cidoniju un medus maisījumu ar nelielu daudzumu kaltēta medus - tas viss un produkti bija cieši iepakoti burkās. Romieši izmantoja to pašu paņēmienu, bet tā vietā vārīja medus un cidonijas maisījumu līdz cietai konsistencei. Savukārt Indijas un Austrumu tirgotāji ieveda cukurniedres uz Eiropu - tagad saimnieces varēja iemācīties gatavot "konservus", karsējot augļus ar niedrēm.

1794-1809 Mūsdienu konservēšanas laikmets aizsākās Napoleona kampaņās 1794. gadā, kad Napoleons sāka meklēt veidus, kā uzglabāt ātri bojājošos pārtiku saviem karaspēkiem, kas cīnās ārzemēs, uz sauszemes un jūrā.

1795. gadā Francijas valdība piedāvāja prēmiju 12 1809 apmērā. franku tiem, kas izdomā veidu, kā pagarināt produktu glabāšanas laiku. 3 gadu laikā to saņēma francūzis Nikolā Apērs (4). Viņš izgudroja un izstrādāja vērtēšanas metodi. Tas sastāvēja no pārtikas produktu ilgstošas ​​vārīšanas verdošā ūdenī vai tvaikos hermētiski noslēgtos traukos, piemēram, krūzēs (XNUMX) vai metāla kārbās. Lai gan vērtēšana tika izveidota Francijā un skārda skārdenes ražošana sākās Anglijā, tikai Amerikā metode tika izstrādāta praksē.

XIX v. Pārtikas produktu sālīšana ir zināma jau ilgu laiku. Laika gaitā cilvēki sāka eksperimentēt, un 20. gadsimtā tika atklāts, ka daži sāļi gaļai piešķir pievilcīgu sarkanu, nevis pelēku krāsu. Eksperimentu laikā, kas veikti XNUMX, zinātnieki saprata, ka sāls (nitrātu) maisījums novērš botulīna baciļu attīstību.

1821 Tika novērotas pirmās pozitīvās sekas, ko rada modificētas atmosfēras lietošana pārtikā. Žaks-Étjēns Berārs, Monpeljē (Francija) Farmācijas skolas profesors, atklāja un paziņoja pasaulei, ka augļu uzglabāšana zemā skābekļa apstākļos palēnina to nogatavošanos un palielina to glabāšanas laiku. Tomēr kontrolētās atmosfēras uzglabāšana (CAS) tika izmantota tikai 30. gados, kad ābolus un bumbierus uz kuģiem uzglabāja telpās ar augstu CO līmeni.₂ - pagarina to svaigumu.

5. Ludvik Pasteur - Alberta Edelfelta portrets

1862-1871 Pirmo ledusskapi izstrādāja austrāliešu izgudrotājs Džeimss Harisons, printeris. Pat tā ražošana tika uzsākta un tā nonāca tirgū, taču lielākajā daļā avotu šāda veida ierīču izgudrotājs ir bavāriešu inženieris Karls fon Linde. 1871. gadā viņš izmantoja saldēšanas sistēmu Spaten alus darītavā Minhenē, kas ļāva alu ražot vasarā. Dzesēšanas šķidrums bija vai nu dimetilēteris, vai amonjaks (Harisons izmantoja arī metilēteri). Ar šo metodi iegūtais ledus tika veidots blokos un transportēts uz mājām, kur tas iekrita siltumizolētos skapjos, kur tika atdzesēta pārtika.

1863 Ludviks Pastērs (5) zinātniski skaidro pasterizācijas procesu, kas dod iespēju inaktivēt mikroorganismus, saglabājot ēdiena garšu. Klasiskā pasterizācijas metode ietver produkta karsēšanu līdz temperatūrai virs 72°C, bet ne vairāk kā 100°C. Piemēram, tas sastāv no tā karsēšanas līdz 100°C minūtē vai 85°C 30 minūtēs slēgtā ierīcē, ko sauc par pasterizatoru.

1899 Augsta spiediena destruktīvo ietekmi uz mikroorganismiem demonstrēja Bērts Holmss Hīts. 10 minūtes istabas temperatūrā viņš pienu pakļāva 680 MPa spiedienam, atzīmējot, ka tā rezultātā samazinās pienā esošo dzīvo mikroorganismu skaits. Savukārt gaļa, kas stundu pakļauta 540 MPa spiedienam 52°C temperatūrā, trīs uzglabāšanas nedēļu laikā neuzrādīja nekādas mikrobioloģiskas izmaiņas.

Turpmākajos gados tika veikti fundamentāli pētījumi par augsta spiediena ietekmi, t.i. uz olbaltumvielām, fermentiem, šūnas strukturālajiem elementiem un veseliem mikroorganismiem. Šo procesu sauc par paskalizāciju izcilā franču zinātnieka Blēza Paskāla vārdā, un tas joprojām tiek izstrādāts. 1990. gadā Japānas tirgū tika laists augstspiediena ievārījums, un nākamajā gadā parādījās vairāk pārtikas produktu, piemēram, augļu jogurti un želejas, majonēzes salātu mērces u.c.

1905 Piedāvā britu ķīmiķi J. Appleby un A. J. Banks. Pārtikas apstarošanas praktiskā pielietošana sākās 1921. gadā, kad kāds amerikāņu zinātnieks atklāja, ka rentgena stari var iznīcināt cūkgaļā sastopamo parazītu trihinellu.

Pārtika tika apstrādāta ar cēzija 137 vai kobalta 60 radioaktīvajiem izotopiem svina izolatoros - šo elementu izotopi izstaro elektromagnētisko jonizējošo starojumu gamma staru veidā. Turpmākais darbs pie šīm metodēm sākās Anglijā pēc 1930. gada un pēc 1940. gada Amerikas Savienotajās Valstīs. Apmēram no 1955. gada daudzās valstīs sākās pētījumi par pārtikas produktu konservēšanu ar radiāciju. Drīzumā produkti tika konservēti, izmantojot jonizējošo starojumu, kas ļāva pagarināt, piemēram, mājputnu glabāšanas laiku, taču nenodrošināja pilnīgu produkta sterilitāti. Tos veiksmīgi izmanto, lai nomāktu kartupeļu un sīpolu dīgtspēju.

1906 Oficiālā liofilizācijas procesa dzimšana (6). Savā darbā, kas tika prezentēts Zinātņu akadēmijā Parīzē, biologs Frederiks Bordass un ārsts un fiziķis Žaks Arsēns d'Arsonvals pierādīja, ka ir iespējams izžāvēt sasaldētu un temperatūrai jutīgu asins serumu. Šādā veidā izžāvētās sūkalas istabas temperatūrā saglabājās stabilas ilgu laiku. Izgudrotāji savos turpmākajos pētījumos ir aprakstījuši, ka viņu metodi var izmantot, lai nostiprinātu un uzturētu serumus un vakcīnas labā stāvoklī. Ūdens izņemšana no saldēta produkta notiek arī dabiskos apstākļos - eskimosi to jau sen izmanto. Rūpnieciskā liofilizēšana tika izmantota XNUMX. gadsimta otrajā pusē.

6. Liofilizēti produkti

1913 Čikāgā tika pārdots pirmais elektriskais mājsaimniecības ledusskapis DOMELRE (DOMestic Electric Refrigerator). Tajā pašā gadā Vācijā parādījās ledusskapji. Amerikāņu modelim bija koka korpuss un augšpusē dzesēšanas mehānisms. Tas faktiski nebija ledusskapis, kā mēs to saprotam šodien, bet gan saldēšanas iekārta, kas paredzēta uzstādīšanai uz esoša ledusskapja.

Dzesēšanas šķidrums bija toksisks sēra dioksīds. Vācu ledusskapji (ražotājs AEG) tika pārklāti ar keramikas flīzēm. Taču šīs ierīces varēja atļauties gandrīz tikai vācu restorāniņi, jo tās maksā 1750 mūsdienu markas, kas ir tikpat, cik lauku īpašums.

7. Clarence Birdseye Tālajos Ziemeļos

1922 Clarence Birdseye, atrodoties uz saldēšanas Labradora (7), konstatēja, ka pie -40°C noķertā zivs sasalst gandrīz uzreiz, un, atkausējot, tai ir svaiga garša, kas pilnīgi atšķiras no saldētajām zivīm, kuras varēja iegādāties Ņujorkā. Drīz viņš izstrādāja paņēmienu pārtikas ātrai sasaldēšanai.

Tagad ir zināms, ka ātra sasalšana veido mazākus ledus kristālus, kas bojā audu struktūras mazākā mērā nekā citas metodes. Birdseye eksperimentēja ar zivju sasaldēšanu Clothel Refrigerator un vēlāk nodibināja savu Birdseye Seafoods Inc. Tas specializējās zivju fileju sasaldēšanā atdzesētā gaisā -43 °C temperatūrā, bet 1924.gadā bankrotēja patērētāju neieinteresētības trūkuma dēļ.

Tomēr tajā pašā gadā Birdseye izstrādāja pilnīgi jaunu komerciālās ātras sasaldēšanas procesu – zivju iepakošanu kartona kārbās un pēc tam satura sasaldēšanu starp divām atdzesētām virsmām zem spiediena; un izveidoja jaunu uzņēmumu General Seafood Corporation.

8. 1939. gada Electrolux ledusskapja reklāma

1935-1939 Pateicoties Electrolux, ledusskapji sāk masveidā parādīties parastās Kowalski mājās (8).

60. gadi. Antibiotikas sāk lietot pārtikas konservēšanai. Tomēr straujais baktēriju rezistences pieaugums pret šiem savienojumiem ir novedis pie to izmantošanas aizlieguma. Drīz vien tika atklāts, ka pienskābes baktērijas ražo efektīvu dabisko antibiotiku nizīnu, kas nav saistīts ar medicīniskajām antibiotikām. Nizīns ir īpaši konservēts kūpinātā gaļā un sieros.

90. gadi. Pagājušā gadsimta pēdējās desmitgades otrajā pusē tika uzsākti pētījumi par plazmas izmantošanu mikrobu inaktivācijai, lai gan aukstās plazmas dezaktivācijas metode tika patentēta jau 60. gados.Šobrīd zemas temperatūras plazmas izmantošana pārtikas ražošanā ir uzskatīta par pirmās paaudzes tehnoloģiju, kas nozīmē, ka sākotnējā attīstības periodā.

9. Lotāra Leistnera un Greiema Gūlda grāmatas vāks par barjerskrējiena tehniku.

2000 Lotārs Leistners (9) definē barjertehnoloģiju, t.i., metodi, kā precīzi izvadīt patogēnus no pārtikas produktiem. Tas rada noteiktus "šķēršļus", kas patogēnam jāpārvar, lai izdzīvotu. Runa ir par saprātīgu metožu kombināciju, kas nodrošina pārtikas nekaitīgumu un mikrobioloģisko stabilitāti, kā arī optimālas garšas un uzturvērtības un ekonomisko iespējamību. Barjeru piemēri pārtikas sistēmā ir augsta apstrādes temperatūra, zema uzglabāšanas temperatūra, paaugstināts skābums, samazināta ūdens aktivitāte vai konservantu klātbūtne.

Ņemot vērā produkta raksturu un uz tā esošo mikrofloru, tiek izvēlēts iepriekš minēto faktoru komplekss, lai no pārtikas produktiem izņemtu vai padarītu tos nekaitīgus mikroorganismus. Katrs faktors ir vēl viens šķērslis. Tiem pa vienam lecot pāri, mikrobi novājinās, galu galā sasniedzot punktu, kurā tiem vairs nav spēka turpināt lēkt. Tad to augšana apstājas, un to skaits stabilizējas drošā līmenī - vai arī viņi mirst. Pēdējais solis šajā pieejā ir ķīmiskie konservanti, kurus izmanto tikai tad, ja citi šķēršļi pietiekami nenomāc mikrobu aktivitāti vai kad barjera no pārtikas atdala lielāko daļu uzturvielu.

Pārtikas konservēšanas metodes

Fiziskā

• Termiskā - kas sastāv no augstas vai zemas temperatūras izmantošanas:

     - dzesēšana,

     - sasalšana,

     - sterilizācija,

     - pasterizācija,

     - blanšēšana

     - tindalizācija (frakcionēta pasterizācija - konservu konservēšanas metode, kas sastāv no divu vai trīs pasterizācijas ar vienas līdz trīs dienu intervālu; termins cēlies no īru zinātnieka Džona Tindala vārda).

• Samazināta ūdens aktivitāte temperatūras maiņa vai vielu pievienošana, kas maina osmotisko spiedienu:

     - žāvēšana,

     – sabiezēšana (iztvaicēšana, kriokoncentrēšana, osmoze, dialīze, reversā osmoze),

     – osmoaktīvo vielu pievienošana.

• Aizsarggāzu izmantošana uzglabāšanas kamerās (modificētā vai kontrolētā atmosfērā) vai pārtikas iepakojumā:

     - slāpeklis,

     - oglekļa dioksīds,

     - vakuums.

• Radiācija:

     - UVC,

     - jonizējošs.

• Elektromagnētiskā mijiedarbība, kas sastāv no elektromagnētiskā lauka īpašību pielietošanas:

     - pulsējoši elektriskie lauki,

     - magnētiskie elektriskie lauki.

• Lietošanas spiediens:

     - īpaši augsts (UHP),

     – augsts (IKP).

Ķīmiskais

• Lai konservantu šķīdumam pievienotu ķīmiskas vielas:

     - marinēšana

     - neorganisko skābju pievienošana,

     - marinēšana

     – citu ķīmisko konservantu (antiseptiķu, antibiotiku) lietošana.

• Ķimikāliju pievienošana procesa atmosfērā:

     - smēķēšana.

bioloģiskā

• Fermentācijas procesi mikroorganismu ietekmē:

     - pienskābes fermentācija

     - etiķis,

     - propionskābe (ko izraisa propiona baktērijas).