EntradaII. Disposiciones básicas. El enlatado es el procesamiento de productos alimenticios para protegerlos del deterioro durante el almacenamiento a largo plazo. Métodos para prevenir el deterioro de los alimentos Métodos para proteger los alimentos contra el deterioro
La preservación de los productos alimenticios del deterioro se lleva a cabo principalmente de dos maneras. La esterilización es el primer método en el que se basa la conservación de alimentos en envases herméticos. El producto se calienta para destruir los microorganismos y para protegerlo de la contaminación posterior, se coloca en un recipiente sellado. El segundo método asegura la conservación del producto alimenticio inhibiendo el desarrollo de microorganismos que causan deterioro; este objetivo se puede lograr mediante diversos procesos del producto alimenticio, como resultado de lo cual la actividad de los microorganismos se retrasa o ralentiza. El procesamiento del producto por tales métodos no siempre está asociado con la destrucción de microorganismos (es decir, no da efecto germicida o fungicida), mientras que al eliminar o reducir el efecto que inhibe el desarrollo de microorganismos, el producto alimenticio está sujeto a deterioro.
Al considerar la relación entre la actividad vital de los microorganismos y los métodos de conservación de productos alimenticios, es necesario prestar atención a los más comunes de ellos que no requieren calentamiento, ya que los productos procesados por tales métodos a menudo se utilizan como materias primas en la producción. de comida enlatada. Además, la conservación de determinados alimentos (frutas, mermeladas, salsas y adobos) se realiza utilizando tanto agentes calefactores como inhibidores. Los principales métodos utilizados a escala industrial son: congelación, almacenamiento de gas, secado (deshidratación), filtración, decapado, fermentación, ahumado, irradiación y la adición de los llamados conservantes naturales - azúcar, sal, ácidos y especias y conservantes químicos - dióxido de azufre y ácido benzoico. Algunos de estos métodos se utilizan en combinación entre sí y su efecto es acumulativo.
Congelación
A bajas temperaturas, los alimentos se conservan inhibiendo o previniendo el crecimiento de microorganismos que provocan el deterioro; si estos productos son completamente frescos, entonces la acción de las enzimas autolíticas naturales se retrasa en ellos.
Los microorganismos que crecen a 0 ° y menos tienen un óptimo en el rango de 15-20 °; los microorganismos con un óptimo de aproximadamente 37 ° dan un crecimiento muy lento (o ninguno en absoluto) a temperaturas por debajo de 5 °. Los microorganismos psicrófilos son capaces de crecer relativamente rápido a 0 °; al mismo tiempo, aunque la intensidad de su crecimiento es menor que a temperaturas más altas, el número total de células formadas puede ser bastante grande. Los microorganismos que suelen crecer a bajas temperaturas son bacterias de los géneros Achromobacter, Flavobacterium, Pseudomonas y Micrococcus; levadura del tipo Torulopsis y mohos de los géneros Penicillium Cladosporium, Mucor y Thamnidium.
El límite inferior en el que el crecimiento de microorganismos en los productos alimenticios está determinado no solo por la temperatura: muy (Un factor importante es la cantidad de agua congelada fuera del medio ambiente. Son más capaces de resistir la alta presión osmótica resultante de la concentración de solutos debido a la separación del agua en forma de hielo. Por la misma razón, el crecimiento bacteriano en un ambiente sobreenfriado ocurre a temperaturas más bajas que en un ambiente congelado. El crecimiento de bacterias en un ambiente sobreenfriado puede ocurrir a -7 °, mientras que el límite La temperatura de crecimiento en medios congelados es de aproximadamente -3 °. Los microorganismos capaces de resistir altas concentraciones de solutos pueden ser extremadamente resistentes a bajas temperaturas; también se ha observado el crecimiento de bacterias halófilas en el tocino y levadura osmofílica en naranjas concentradas. el jugo a temperaturas de hasta -10 °.
La temperatura límite para el crecimiento de microorganismos psicrófilos, incluidas bacterias, levaduras y mohos, es de -5 ° a -10 °, más cercana a -7 °. Se encontró que el almacenamiento a -5 ° no previene el desarrollo de levaduras y mohos en la carne congelada, y aparecen colonias después de 7 semanas. Pseudomonas, Lactobacillus, Monilia y Peicillium crecieron a -4 °, mientras que Cladosporium y Sporotrichum crecieron a -6,7 °. La mayoría de los alimentos almacenados por debajo del rango de temperatura de -5 a -7 ° pueden considerarse congelados (es decir, que no contienen una fase líquida para favorecer el crecimiento microbiano).
La congelación al principio provoca una rápida disminución del número de microorganismos viables. Dependiendo de la temperatura, la naturaleza del medio ambiente, el tipo de microorganismos y otros factores, el número de microorganismos supervivientes puede sufrir una disminución más lenta o (en relación con los microorganismos psicrófilos) una disminución inicial puede ir acompañada de un período de retraso. reproducción, y luego el crecimiento de microorganismos supervivientes. La limitación de los valores de pH aumenta la sensibilidad de los microorganismos al frío, mientras que la presencia de azúcares, glicerol y coloides tiene un efecto protector. Estos datos no se aplican a las esporas bacterianas que son prácticamente resistentes al procesamiento en frío o al almacenamiento en congelación.
En cuanto a la causa de la muerte de las bacterias después del tratamiento con frío, las opiniones de los investigadores difieren: algunos lo explican por el efecto directo del frío, que causa la muerte de las bacterias, otros, por el daño mecánico de los cristales de hielo extracelulares e intracelulares, y otros. - por un cambio en las proteínas contenidas en las células. Para un conocimiento detallado, es recomendable consultar trabajos que brinden un contenido detallado de varias teorías sobre la muerte de bacterias bajo la influencia de bajas temperaturas. La mayoría de los investigadores señalan que la cantidad de bacterias moribundas no aumenta con una disminución de la temperatura; Haynes descubrió que las bacterias mueren más rápidamente a -1 a -5 ° que a -20 °; otros investigadores observaron el mismo fenómeno: las bacterias y las levaduras sufrieron más destrucción a -10 ° que a -20 °. Al estudiar el proceso de supervivencia de los microorganismos en la carne congelada, se encontró que el número de bacterias como coli disminuyó levemente durante el almacenamiento a -18 °, pero disminuyó 10 veces después del almacenamiento a -4 °.
En general, los microorganismos son extremadamente resistentes a las bajas temperaturas, incluso las especies patógenas sobreviven durante largos períodos. Muchos tipos de bacterias y algunos tipos de moho y levadura sobrevivieron durante 3 años en las fresas congeladas. Al estudiar bacterias patógenas en fresas congeladas rápidamente (-18 °), se encontró que Eberthella lyphosa sobrevive durante 6 meses, Staphylococcus aureus, 5 meses y bacterias como Salmonella, 1 mes.
En 1955 se publicó una revisión exhaustiva de la investigación sobre los efectos de la congelación en los microorganismos.
Almacenamiento de gas
Se logra una reducción significativa en el número de microorganismos-agentes causantes del deterioro cambiando la composición del aire en la habitación donde se almacenan los alimentos. La inhibición del crecimiento de aerobios obligados, como el moho, se puede lograr cuando se almacena en condiciones completamente anaeróbicas, pero algunos mohos pueden soportar niveles muy bajos de oxígeno; Se ha descubierto que la demanda de oxígeno del moho varía mucho.
Los métodos industriales, como el envasado al vacío y el envasado que reemplaza el aire con un gas inerte, previenen la rancidez y otras reacciones oxidativas, pero no inhiben completamente el crecimiento de moho.
Durante el almacenamiento refrigerado de productos alimenticios crudos (frescos) (carne, huevos, frutas, verduras), la introducción de dióxido de carbono, ozono, dióxido de azufre o tricloruro de nitrógeno en la atmósfera de la instalación de almacenamiento inhibe el crecimiento de microorganismos, aumentando así la seguridad de productos alimenticios.
La germinación de las esporas de moho se retrasa cuando el aire contiene un 4% de dióxido de carbono; con un contenido de dióxido de carbono del 20%, la tasa de crecimiento de los microorganismos es de 1 / 2-1 / 5 en comparación con el almacenamiento en el aire, y la inhibición del crecimiento es cuanto más aguda es la temperatura. Para la inhibición completa del crecimiento de mohos y bacterias en la carne, el 40% de dióxido de carbono es óptimo, pero esta concentración tiene un efecto negativo en la calidad de la carne (pérdida de color).
Con una concentración del 20% y tiempos de almacenamiento moderados, el color de la carne cambia solo ligeramente y el crecimiento de los microorganismos de descomposición todavía se retrasa en gran medida. En la práctica, se utiliza una concentración del 10% de dióxido de carbono; en tales condiciones, la carne refrigerada no sufre deterioro microbiano durante 60-70 días. El uso de dióxido de carbono en bajas concentraciones permite alargar la vida útil del cerdo y el cordero refrigerados. Los experimentos sobre el almacenamiento de huevos en presencia de dióxido de carbono han establecido la necesidad de equilibrar las condiciones favorables y desfavorables, que se revisan en el trabajo anterior.
La respiración y la maduración de los frutos se pueden retrasar si se almacenan en una atmósfera con poco oxígeno y alto contenido de dióxido de carbono. Debido al hecho de que las frutas demasiado maduras son susceptibles al deterioro microbiano, se practicó el uso de dióxido de carbono en combinación con el almacenamiento refrigerado para evitar el deterioro de las frutas de pepita (manzanas y peras). La concentración necesaria para ello varía en función del tipo e incluso de la variedad (pomológica) del fruto; como regla, se requieren concentraciones bastante altas de dióxido de carbono para prevenir la pudrición de la fruta.
Las ventajas y desventajas de la ozonización de la atmósfera se destacan en una revisión publicada en 1938. La principal y bastante obvia objeción al uso de un agente oxidante tan fuerte como el ozono es la rancidez de los productos (carne, tocino, salchichas, nata, mantequilla). , huevo en polvo, etc.)) incluso en concentraciones de ozono en el rango de 50-100 partes por millón de partes de aire (0,005% -0,01%). A temperaturas bajo cero, una concentración de 0,0003% es suficiente para inhibir el crecimiento de moho y bacterias, pero la exposición prolongada al ozono, incluso a una concentración tan baja, hace que la mantequilla y otros productos alimenticios se vuelvan rancios. La concentración de equilibrio de ozono al 0,0003% tiene casi el mismo efecto germicida si se aplica de forma continua durante dos períodos de dos horas o un período de tres horas por día.
Con estas exposiciones breves, se pueden almacenar con éxito muchos tipos de alimentos. Para almacenar carne de res a temperatura refrigerada, se recomienda la exposición a 0,00025-0,0003% de ozono durante períodos de dos horas dos veces al día; en tales condiciones, la vida útil se puede aumentar de dos a ocho semanas. Varios investigadores han informado que los microorganismos pueden aclimatarse al ozono. Sin embargo, el autor de la revisión anterior afirma que, a pesar de numerosos estudios, no observó tal fenómeno en los mohos de la carne de vacuno.
La ozonización ha demostrado ser más eficaz en el almacenamiento de huevos donde el secado por evaporación de la humedad es difícil a menos que la humedad relativa sea adecuada. Si se eleva la humedad relativa para evitar esta contracción, los huevos comienzan a enmohecerse rápidamente y el ozono es muy eficaz contra este tipo de deterioro. Siempre que los huevos estén normalmente limpios, para evitar el crecimiento de moho, se requiere una concentración mínima (0,00006%) de ozono en el aire de la habitación en la que se almacenan las cajas con huevos, y al mismo tiempo, la capacidad de almacenar huevos. durante ocho meses a -0,6 ° y 90% de humedad relativa; después de este período, la frescura de los huevos no difiere en absoluto de los almacenados durante varios días. Según los datos de Summer, la actividad bactericida del ozono aumenta significativamente con un aumento de la humedad relativa del aire, pero prácticamente disminuye a cero si esta humedad es inferior al 50%.
El ozono es muy eficaz para aumentar la vida útil de las frutas crudas (fresas, frambuesas, uvas, etc.), pero no evita que los cítricos se pudran.
En 1950, se publicó un artículo que mostraba que la descomposición de las uvas causada por el moho Botrytis se reducía alternando la aplicación de dióxido de azufre (2% de concentración) y la congelación. El tricloruro de nitrógeno también se utilizó para combatir el moho en los cítricos y otros productos. La desventaja de ambos gases es su alto efecto corrosivo, además, el tricloruro de nitrógeno es inestable y debe regenerarse según sea necesario.
En relación con el almacenamiento de gas, cabe señalar que la vida útil de cualquier producto se debe principalmente a su contaminación microbiana inicial. Para obtener el máximo efecto durante el almacenamiento de gas, se deben tomar todas las precauciones contra la contaminación del producto antes de almacenarlo. Para la destrucción de una gran cantidad de microorganismos con crecimiento activo, se requiere una concentración de ozono significativamente mayor que para pequeñas cantidades.
Reducir el contenido de humedad del producto.
Tanto la deshidratación (secado) como la adición de azúcar pueden considerarse bajo este epígrafe, ya que ambas operaciones reducen el contenido de humedad a un nivel en el que se previene el crecimiento de microorganismos.
Con la excepción de las levaduras osmofílicas, cuyo estudio es un desafío especial, los mohos son menos exigentes en términos de humedad que otros microorganismos. Por lo tanto, para conservar satisfactoriamente los alimentos, su contenido de humedad debe estar por debajo del mínimo permitido para el crecimiento de moho.
El verdadero indicador de la susceptibilidad de un producto al moho no es el contenido total de humedad, sino su disponibilidad. Por ejemplo, en la mermelada, la humedad no está lo suficientemente disponible para el crecimiento de moho, mientras que en los cereales, la humedad puede ser utilizada mejor por ellos, a pesar de su menor contenido. La disponibilidad de agua se expresa más convenientemente en términos de contenido de humedad de equilibrio.
La humedad relativa mínima requerida para el desarrollo de mohos comunes varía, dependiendo del moho, en el rango de 75-95%, siendo las especies Aspergillus y Penicillium las más resistentes a la baja humedad relativa. La humedad relativa crítica para el crecimiento de moho en la harina es del 75%. Los experimentos han demostrado que la humedad relativa crítica aumenta al disminuir la temperatura; el crecimiento de moho se retrasa: a 20 °, si la humedad relativa es del 79% (contenido de humedad del 16%); a 15 °, si la humedad relativa es del 82,5% (contenido de humedad del 16,5%); a 5 °, si la humedad relativa es del 85% (contenido de humedad del 17,4%). La humedad relativa más baja a la que se observó crecimiento de moho fue del 85%. Los experimentos llevados a cabo en 1943 encontraron que la humedad relativa mínima para el crecimiento de moho en la carne deshidratada es ligeramente inferior al 75%. El autor de este libro observó moho en la mermelada al 74% de humedad relativa, pero sin crecimiento a una humedad relativa más baja. Un estudio de la susceptibilidad al moho de muchos productos ha demostrado que al 75% de humedad relativa, sólo se produce un ligero crecimiento de moho en el queso después de un año de almacenamiento. Con base en esto, se concluyó que las propiedades de absorción de agua del producto juegan un papel importante en la determinación de la humedad relativa máxima que permite el crecimiento de moho. Para el desarrollo del micelio, los hongos pueden recibir humedad directamente de la atmósfera solo al 100% de humedad relativa.
La presencia de sustancias tóxicas, el pH del medio ambiente, el valor nutricional Los productos para el moho afectan el valor de la humedad máxima permitida, pero se puede argumentar que los alimentos para los que la humedad relativa es inferior al 74%, por regla general, son resistentes al moho. Por lo tanto, los guisantes, granos y similares deben deshidratarse hasta un contenido de humedad en el que el contenido de humedad de equilibrio esté por debajo del límite especificado. Asimismo, en los alimentos enlatados con azúcar, los solutos (azúcar) deben estar en una concentración suficiente para reducir la humedad relativa al nivel necesario para inhibir el crecimiento de moho.
Las fluctuaciones de temperatura durante el almacenamiento pueden contribuir al crecimiento de moho en los productos en recipientes herméticamente sellados, ya que un enfriamiento repentino puede causar una condensación de humedad localizada temporal o un exceso de humedad por encima del equilibrio del producto.
A iguales concentraciones, la presión osmótica de los azúcares en solución es cuanto mayor es, menor es el peso molecular de los azúcares. Dado que la presión de vapor de las soluciones disminuye al aumentar la presión osmótica, los monosacáridos (glucosa, fructosa) tienen un efecto mayor en la reducción de la humedad del aire que la sacarosa. Así que la mermelada, que contiene 65% de azúcar en forma de sacarosa, es más susceptible al moho que un producto similar que también contiene 65% de azúcar, pero en el que parte de este último es azúcar invertido. Al estudiar el efecto conservante de varios azúcares, se encontró que en relación a las bacterias, la efectividad de la acción de los azúcares es en el siguiente orden: fructosa> glucosa> sacarosa> lactosa. Las bacterias termófilas son más sensibles a la acción de los azúcares que los estreptococos. En términos de desarrollo de levadura, la fructosa y la glucosa fueron igualmente efectivas en concentraciones 5-15% más bajas que la sacarosa. El orden de efectividad de los azúcares en relación con los termófilos de ácido plano es: glucosa> fructosa> sacarosa. En relación con las levaduras y los mohos, el efecto inhibidor de la glucosa es más fuerte que el de la sacarosa tomada en igual concentración. Una mezcla de cantidades iguales de diferentes azúcares tenía propiedades inhibidoras intermedias en comparación con los tipos individuales de azúcar.
La levadura osmofílica es capaz de soportar altas concentraciones de azúcar y provocar el deterioro de la miel. rellenos de chocolate, mermeladas, melazas y otros productos en los que el contenido de azúcar alcanza el 80%. Los agentes de deterioro más activos son las levaduras del género Saccharomyces según la clasificación de levaduras propuesta en 1952. Los productos de confitería con una presión de vapor relativa en su superficie inferior al 69% son resistentes al deterioro por levaduras osmofílicas. Se ha desarrollado un método simple para determinar la presión de vapor relativa en la superficie de productos de confitería por el grado de extensión de varios cristales bajo la influencia de uno u otro contenido de humedad en equilibrio. Los alimentos bajos en proteínas tienen un contenido crítico de humedad en el que se produce la fermentación que es significativamente menor que los alimentos ricos en proteínas. Se encontró que para productos con un contenido de humedad por encima del punto crítico, la adición de 10% de azúcar invertido en muchos casos causa una disminución significativa en la presión de vapor relativa en la superficie de estos productos. Investigadores estadounidenses han compilado una tabla de la presión de vapor de equilibrio para varias soluciones de azúcar y han dado una fórmula empírica que se puede utilizar para calcular la presión de vapor de equilibrio de mermeladas, crema de chocolate, caramelo cremoso El papel de la levadura osmofílica en el deterioro de los alimentos está bien cubierto en los trabajos de 1942 y 1951.
Es casi imposible mantener la mayoría de los tipos de alimentos enlatados en recipientes sellados controlando el contenido de humedad. Sin embargo, se aplican controles similares a ciertos alimentos enlatados en envases de hojalata y vidrio, como los cereales ( harina de avena, sémola) y elaborado con azúcar (mermelada, frutas confitadas, dulces y leche condensada con azúcar). Como regla general, la leche condensada dulce no es estéril, pero los microorganismos presentes en ella no son capaces de crecer. Algunas mermeladas y mermeladas con un contenido de azúcar relativamente bajo (alrededor del 60%) deben cocinarse para evitar que se echen a perder.
Aplicación de sal
El mecanismo de acción de la sal como conservante para productos alimenticios aún no se ha estudiado lo suficiente, pero, aparentemente, el asunto no está solo en el efecto osmótico. Según Speigelberg, la presión osmótica a la que se detiene el crecimiento bacteriano es significativamente menor para la sal que para los azúcares. La concentración de sal necesaria para inhibir el crecimiento de microorganismos en un producto alimenticio depende de varios factores, incluidos el pH, la temperatura, el contenido de proteínas y la presencia de sustancias inhibidoras como los ácidos. El contenido de agua es de primordial importancia y la concentración de agua en la fase acuosa es lo más importante, no su contenido en todo el producto. El efecto inhibidor de la sal sobre el crecimiento de bacterias aumenta cuando la temperatura desciende de 21 a 10 °. Otro estudio cita datos que muestran que la cantidad de sal requerida para inhibir el crecimiento de moho disminuye al disminuir la temperatura, siendo suficiente un 8% de sal a 0 ° C, mientras que se requiere un 12% de sal a temperatura ambiente. La influencia de la composición del medio sobre la resistencia de los microorganismos a la acción de la sal se demostró repetidamente: en 1939 se publicó un informe que indicaba que los microorganismos mostraban una mayor resistencia a la acción de la sal en la salmuera de pepino que en los caldos con la misma sal. contenido; posteriormente se descubrió que el crecimiento de bacterias halófilas puede estimularse o inhibirse variando el contenido de proteína en el medio. El efecto del pH sobre la resistencia a la sal fue estudiado por Jocelyn y Cruss en 1929; descubrieron que la reducción de los valores de pH provocaba una disminución drástica de la tolerancia a la sal en varios tipos de levaduras y mohos.
El investigador alemán Schup propuso la división de las bacterias en tres grupos en relación a la acción de la sal sobre ellas:
1) no halófilo - no da crecimiento a alta concentración de sal;
2) halófilos obligados, que crecen solo a altas concentraciones de sal;
3) halófilos facultativos: crecen en concentraciones altas y bajas de sal.
Sin embargo, en trabajos posteriores, se expresaron dudas sobre la existencia de verdaderos halófilos obligados. Los halófilos estudiados por estos investigadores no se desarrollaron en medios con bajo contenido de sal si se utilizaron cultivos de 30 días o más como inóculo. Otro investigador ha demostrado (contrariamente a la opinión convencional de que las bacterias halófilas viven exclusivamente en un ambiente salado, por ejemplo, la sal obtenida por evaporación natural del agua, agua de mar, en peces) que, de hecho, las bacterias halófilas están muy extendidas en la naturaleza y pueden aislarse en el medio ambiente 25% de sal procedente de materiales distintos de la sal, incluidas aguas estancadas, manantiales de azufre, estiércol y suelo, sujeto a un período de incubación de 90 días.
La amplia variedad de tipos de halófilos reportados en la literatura indica que no existe una flora halófila típica; hay muchos microorganismos con una amplia variedad de propiedades morfológicas y bioquímicas. El crecimiento de una u otra especie puede ocurrir a diferentes concentraciones de sal, hasta el estado saturado. Los microorganismos patógenos, por regla general, son más sensibles a la acción de soluciones salinas fuertes que las especies saprofitas, y los microorganismos en forma de bastón son más sensibles que los cocos. Tanner y Evans informaron que el crecimiento de Clostridium botulinum se detuvo a una concentración de sal del 6,5 al 12%, y la concentración crítica dependía del medio ambiente. También hubo un informe sobre la supresión del crecimiento de Clostridium welchii y Cl. sporogenes con un contenido de sal del 5,7 al 7,4%, de nuevo la concentración crítica depende del medio ambiente. El crecimiento de Clostridium Saccharobutyricum se ralentiza cuando el medio contiene 2,9-5,3% de sal. Nunheimer y Fabian encontraron que el cloruro de sodio en una concentración del 15-20% previene el crecimiento de algunos estafilococos que causan intoxicación alimentaria, y concentraciones del 20-25% tienen un efecto letal sobre ellos.
Livingstone partió del hecho de que una forma esférica representa la superficie más pequeña para el intercambio de agua y, por lo tanto, es deseable en soluciones concentradas; Cabe señalar que los micrococos como grupo suelen exhibir una alta tolerancia a la sal y muchas de sus especies se desarrollan libremente en presencia de un 25% de sal.
Muchas especies de bacterias que crecen en soluciones salinas fuertes son cromogénicas y estropean el pescado salado y la piel al decolorarlos. El bacilo anaeróbico no silábico aislado y descrito por Baumgartner se desarrolló en un ambiente saturado de sal. Este microorganismo es el agente causante del deterioro con la formación de gas en productos pesqueros salados no esterilizados: patés y salsas de pescado... Este deterioro se puede prevenir por completo reduciendo el valor de pH en dichos productos a 5,5 o menos.
La levadura en película crece en soluciones salinas al 24%. La levadura de este tipo crece en la superficie de las salmueras y encurtidos de verduras, oxidando el ácido láctico formado durante la fermentación de las verduras, reduciendo así la estabilidad de estos productos. El moho puede presentar la misma actividad no deseada. Según Tanner, el crecimiento de moho puede ocurrir en presencia de un 20-30% de sal.
En relación con la salazón de carne, se ha observado que muchos microorganismos pueden tolerar altas concentraciones de sal en salmueras que contienen grandes trozos de carne; el crecimiento parece ocurrir en las superficies limítrofes de la salmuera y los tejidos animales y avanza muy lentamente en la salmuera limpia. En la actualidad, todavía hay muy pocos datos sobre dicho crecimiento.
Aplicación de ácidos
La acción de los ácidos en la prevención del desarrollo de microorganismos puede atribuirse a la concentración de iones de hidrógeno oa la toxicidad de moléculas o aniones no disociados. En relación a los ácidos minerales, el efecto tóxico está asociado a la concentración de iones de hidrógeno; la toxicidad de los ácidos orgánicos no es proporcional al grado de su disociación y se debe principalmente a la acción de moléculas o aniones no disociados.
Las levaduras y los mohos son mucho menos sensibles a las altas concentraciones de iones de hidrógeno que las bacterias. Los valores de pH óptimos para la mayoría de las especies bacterianas se encuentran en la zona neutra y las bacterias no pueden prosperar por debajo de un pH de 4,5. Las bacterias de mayor ayuno ácido son los grupos Lactobacillus y Clostridium butyricum, que crecen a un pH de aproximadamente 3,5; el moho y la levadura, que prosperan mejor a un pH de 5,0 a 6,0, pueden tolerar un pH de 2,0 e incluso más bajo.
Para la conservación de alimentos, los ácidos acético y láctico son los más utilizados. Los estudios han encontrado que el ácido acético es un mejor conservante que el ácido láctico para los encurtidos; También se sabe que el ácido acético es más tóxico para las bacterias, las levaduras y los mohos que el ácido láctico. Cuando el medio se acidifica con ácido acético, el crecimiento bacteriano se inhibe a pH 4,9, Saccharomyces cerevisae a pH 3,9, Aspergillus niger a pH 4,1; la acidez titulable correspondiente es 0,04, 0,59 y 0,27%. Cabe señalar que los valores de acidez indicados se refieren a la inhibición del crecimiento de varias especies en el ambiente preparado en laboratorio; en la práctica industrial, se requieren concentraciones más altas de ácido acético (1,5-2%) para evitar el deterioro de productos como salsas, adobos, etc.
Agregar un 5% de sal o un 20,1% de azúcar no reduce significativamente la cantidad de ácido necesaria para prevenir el crecimiento microbiano. En una concentración no tóxica, el ácido acético estimula el crecimiento de mohos, siendo una fuente de energía para ellos. Estableció (basado en el valor de pH) el siguiente orden de ácidos en términos de su efecto conservante y germicida sobre las bacterias: ácido acético> cítrico> láctico; por la cantidad de ácido: láctico> acético> cítrico; para levaduras: acético> láctico> ácido cítrico independientemente del valor de pH o la concentración de ácido. También se ha observado que la combinación de azúcar con una cantidad apropiada de ácido hace que esta mezcla sea germicida. En el trabajo con termófilos de ácido plano, se estableció el siguiente orden de acción germicida de los ácidos a pH 5,5: cítrico> acético> láctico.
La cantidad de glucosa necesaria para ejercer un efecto germicida sobre las cepas estafilocócicas se puede reducir en un 50% cuando se usa en combinación con un ácido tomado a la mitad de la concentración frente al inhibidor. La cantidad de sal solo se puede reducir en un 30% y de sacarosa en un 20% para mantener el efecto germicida. Se ha investigado el efecto germicida de los ácidos alimentarios contra las enfermedades provocadas por el consumo de bebidas carbonatadas. A una concentración de 0.02 N (la concentración aproximada de la solución utilizada en bebidas), el orden de actividad ácida en relación con la destrucción de Escherichia coli a 30 ° fue el siguiente: tartárico> glicólico> fosfórico> láctico> acético> cítrico. Los coeficientes de temperatura de la tasa de destrucción de microorganismos fluctuaron según el tipo de ácido; el orden de su eficacia a 30 ° fue el siguiente: tartárico> fosfórico> láctico> ácido cítrico, y a 0,6 ° - fosfórico> láctico> tartárico> cítrico. La toxicidad de una solución 0,02 N de ácidos láctico y cítrico aumentó con la adición de sacarosa al 10% o 2,5 volúmenes de dióxido de carbono. Al investigar el efecto del ácido acético en la levadura de descomposición aislada de adobos dulces comerciales, se encontró que la adición de azúcar o benzoato de sodio reducía la cantidad de ácido acético requerida para el enlatado. Este documento proporciona un gráfico que se puede utilizar para determinar, en función del contenido de azúcar y ácido, si una marinada determinada es resistente al crecimiento de la levadura en descomposición.
Al estudiar el efecto fungistático de los ácidos grasos, se encontró que en el rango de pH 2-8, muchos de estos ácidos eran efectivos para prevenir el crecimiento de moho. El ácido acético fue muy eficaz a un pH por debajo de 5,0, con la cantidad necesaria para inhibir el crecimiento cuanto menor era el pH; a pH 2,0, fue suficiente menos de 0,04 moles de ácido acético, mientras que a pH 5,0 se requirió una concentración de 0,08 a 0,12 moles. Al mismo pH, el ácido propiónico fue eficaz a concentraciones más bajas que el ácido acético y mantuvo su actividad hasta un pH de 6,0 a 7,0.
El ácido propiónico y sus sales se han recomendado ampliamente para prevenir el deterioro en los alimentos, pero su uso no está permitido por la legislación alimentaria del Reino Unido. Se descubrió que el propionato de calcio protege el pan de la aparición de la denominada pegajosidad (pegajosidad). También se encontró que el ácido propiónico previene el crecimiento superficial de mohos en manteca... El ácido es más activo que su sal de sodio. La influencia del pH del medio también es importante. Se ha descubierto que el propionato de calcio es eficaz para prevenir el crecimiento de moho en jaleas de frutas, jaleas glaseadas y productos similares.
En 1945, se observó por primera vez el efecto fungistático del ácido sórbico; Numerosos estudios posteriores han confirmado la eficacia de este ácido para suprimir el crecimiento de hongos. Los estudios sobre el efecto del ácido sórbico como inhibidor del crecimiento de la levadura transparente durante la fermentación de pepinos encontraron que una concentración del 0,1% de este ácido inhibía completamente el crecimiento de moho y levadura, sin tener un efecto notable en el proceso normal de fermentación del ácido láctico. . Más tarde se descubrió que el ácido sórbico al 0,05% era suficiente para inhibir el crecimiento de moho en el queso. El ácido sórbico también es activo cuando se rocía sobre envoltorios de queso. El ácido sórbico todavía no es un conservante legal, pero estudios recientes han demostrado que es menos tóxico que el benzoato de sodio.
Conservantes químicos
En la legislación sanitaria, el término "conservante" se define como cualquier sustancia capaz de prevenir, ralentizar o detener los procesos de fermentación, agriado u otros tipos de deterioro y descomposición de los alimentos. Se excluyen de esta categoría sustancias como la sal, el salitre, el azúcar, los ácidos láctico y acético, la glicerina, el alcohol, las especias, los aceites esenciales y las hierbas aromáticas. Muchos productos químicos tienen un efecto conservante debido al hecho de que, cuando se combinan con el protoplasma del microorganismo, tienen un efecto tóxico en la célula. Esta acción no se limita al protoplasma de los microbios, sino que se refiere al protoplasma en general, y las sustancias que son tóxicas para los microorganismos suelen ser nocivas para los tejidos corporales.
Por esta razón, la ley del Reino Unido prohíbe la adición de conservantes a los alimentos, con pocas excepciones. Los conservantes permitidos en este país son el anhídrido sulfuroso (incluidos los sulfitos), el ácido benzoico (incluidas sus sales) y el difenilo (aplicado a las envolturas de los cítricos importados). Se permite el uso de anhídrido sulfuroso y ácido benzoico solo en cantidades estrictamente controladas en ciertos tipos de productos. Se permite el uso de nitrito en cantidades limitadas para el tocino, el jamón y la carne en conserva hervida.
El efecto de los conservantes se debe en gran medida a una serie de factores, cuya consideración detallada está más allá del alcance de este libro. A continuación se muestra una breve descripción que revela su importancia práctica. La actividad del conservante depende principalmente de su concentración. A una concentración suficiente, el efecto del conservante puede ser letal para los microorganismos. A menor concentración se inhibe el crecimiento, pero no la muerte de los microorganismos, ya concentraciones muy bajas el efecto tóxico está completamente ausente e incluso se puede estimular el desarrollo de microorganismos. El grado de dilución requerido para la implementación de estos efectos varía según el tipo de conservante; con la misma dilución de dos conservantes diferentes, su toxicidad puede ser completamente diferente. Para determinar la influencia del grado de dilución en la actividad del conservante, se utiliza una expresión digital: el factor de concentración.
La temperatura resulta ser un factor muy importante en la actividad de los conservantes. En general, la toxicidad del conservante aumenta drásticamente al aumentar la temperatura. El grado de aumento de la toxicidad a un determinado aumento de temperatura se caracteriza por el coeficiente de temperatura. La temperatura afecta no solo la actividad del conservante, sino también a los microorganismos. Si la concentración del conservante es suficiente solo para inhibir el crecimiento del microorganismo, entonces el efecto estimulante de un ligero aumento de temperatura puede exceder el efecto obtenido con un aumento en la actividad del conservante. Sin embargo, a temperaturas superiores al máximo para el crecimiento microbiano, cantidades muy pequeñas del conservante pueden tener un efecto letal notable.
También se deben considerar factores como el tipo de microorganismo y la cantidad en un producto dado. Así como en relación con otras influencias nocivas, las esporas de microorganismos son más resistentes a los efectos tóxicos de los conservantes químicos que las células vegetativas. No se puede suponer que este conservante pueda ser igualmente eficaz contra todo tipo de microorganismos; incluso diferentes cepas de la misma especie muestran diferente resistencia a la acción del mismo conservante. El número de células presentes puede afectar la actividad del conservante; la concentración suficiente para combatir infecciones menores puede no ser suficiente si los microorganismos están presentes en grandes cantidades. En este sentido, la necesidad de proteger los alimentos enlatados incluso de una contaminación mínima es bastante clara.
Además de estos factores, la naturaleza del producto alimenticio al que se agrega el conservante es muy importante. La concentración de iones de hidrógeno tiene un efecto pronunciado sobre la toxicidad de la mayoría de los conservantes, que aumenta significativamente en un ambiente ácido. Se han publicado datos que muestran que la actividad de los ácidos benzoico, salicílico y sulfuroso aumenta casi 100 veces en un ácido fuerte en comparación con su solución neutra. Gillespie, que trabajó con esporas de B. fulva, descubrió que a un pH de 3,0, aproximadamente el 0,001% de dióxido de azufre era suficiente para prevenir la germinación y suprimir la viabilidad de las esporas, mientras que a un pH de 5,0 se necesitaba un 0,024% de dióxido de azufre para lograr el mismo efecto. .anhídrido.
El grado de disociación de los ácidos débiles, como los ácidos sulfuroso y benzoico, se ve afectado por el pH de la solución; cuanto menor sea el valor de pH, mayor será la concentración de la fracción no disociada. La actividad del conservante depende en gran medida de esta concentración. En 1953, Shelgorn acuñó el término actividad absoluta para definir la actividad de la fracción no disociada. La comparación de la actividad absoluta de varios conservantes muestra que la actividad del ácido sulfuroso no disociado es 100-500 veces mayor que la actividad del ácido benzoico no disociado en relación con los microorganismos estudiados por este investigador.
En presencia de sustancias orgánicas, la acción de la mayoría de conservantes se retrasa. En algunos casos, el conservante puede reaccionar con sustancias orgánicas para formar compuestos que son inertes o menos tóxicos que el conservante libre. Kruss descubrió que el dióxido de azufre entra en combinación con los azúcares y otros componentes del jugo de frutas y que su forma asociada tiene un efecto conservante muy bajo, y a una concentración del 0,6% es menos tóxico que a una concentración del 0,005% de dióxido de azufre libre. Estos datos fueron confirmados más tarde por Ingram, quien llegó a la conclusión de que el efecto conservante del dióxido de azufre se lleva a cabo solo en su forma libre (es decir, titulado con yodo).
Se proporciona información completa sobre la conservación de alimentos con conservantes químicos en dos trabajos de investigadores británicos.
Embajador de la carne
El embajador de la carne, además de impartir el color y el sabor deseados, tiene un efecto conservante bastante significativo. Las reacciones que provocan la formación de un color rojo característico en la carne en conserva hervida consisten en la unión del pigmento del tejido muscular miohemoglobina con óxido nítrico para formar un compuesto de azooximioglobina (mioglobina con óxido nítrico), que, cuando se calienta, se convierte en el establo. pigmento rojo de azoximiocromogeia. La fuente de óxido nítrico es el nitrito, que está presente en la solución de decapado o salmuera. En el trabajo de Jensen se dan más detalles del proceso.
Normalmente, la salmuera contiene 20-28% de sal y nitrato, sodio (nitrato de sodio) aproximadamente 1/10 del peso de la sal. Se practica introducir salmuera en la carne bombeándola para acelerar la difusión de la sal en la carne. Después de bombear la salmuera, la carne se sumerge en la salmuera, en la que se desarrollan bacterias resistentes a la sal, que convierten el nitrato en nitrito. La salmuera de salazón contiene varios tipos de microorganismos; Con el fin de suprimir los microorganismos, agentes causantes de la descomposición, el proceso de salazón se lleva a cabo a baja temperatura, aproximadamente a 5 °.
Se hizo una propuesta para agregar nitrito directamente a la salmuera sin agregar primero nitrato. Sin embargo, investigaciones posteriores han establecido que este método puede conducir a una conservación insuficiente, especialmente en relación con la carne en conserva en conserva. En 1941 se publicó una revisión de trabajos anteriores sobre este tema, que encontró que el nitrato presente en la carne inhibe el desarrollo de bacterias putrefactoras, y un 0,5% de nitrato previene la germinación de soportes de Clostridium sporogenes, excepto en casos de siembra abundante. Los experimentos han demostrado que el nitrato en una concentración típica de la carne salada puede causar una disminución en la resistencia al calor de las bacterias putrefactas que causan el deterioro. Al enfatizar la importancia de la presencia de nitrato en la carne salada, indican una descomposición significativa del nitrito cuando la carne se calienta como resultado de la reacción con las proteínas. Se realizaron estudios para estudiar el efecto de las sales de salazón sobre el crecimiento y la resistencia al calor de Clostridium botulinum, como resultado de lo cual se encontró que la germinación de esporas en agar carne se redujo en más de un 70% en presencia de nitrato de sodio al 0.1%. , 0,005% de nitrito de sodio o 2% de sal. Con base en estos datos, se concluyó que las concentraciones utilizadas en la práctica industrial pueden causar una inhibición completa del crecimiento bacteriano. Los mismos estudios demostraron la presencia de una disminución obvia en la resistencia térmica del Cl. botulinum cuando se calienta carne en conserva; sin embargo, este efecto se atribuyó al efecto inhibidor de las sales saladas. Cuando la carne en conserva calentada se trató con un medio de cultivo líquido de tal manera que se obtuvo una alta dilución de sales inhibidoras, la resistencia al calor de estos microorganismos no cambió. Sin embargo, en tampón fosfato a pH 7,0, la sal, el nitrato de sodio y su mezcla, aparentemente, causaron una disminución de la resistencia al calor a temperaturas por debajo de 110 °. No se encontró ningún efecto notable dentro de 110-112,7 °.
Varios investigadores estudiaron el efecto de los conservantes en la carne sobre la resistencia al calor de los anaerobios putrefactos y encontraron que los conservantes utilizados para salar la carne no afectan el tratamiento térmico requerido para esterilizar la carne. En un trabajo posterior, se estudió el efecto de los conservantes utilizados para salar la carne sobre el crecimiento del mismo microorganismo en la carne tratada térmicamente; Se encontró que el principal factor inhibidor era la sal (a una concentración de 3,5 kg por 100 kg de carne). El nitrato de sodio (78 g por 45 kg de carne) y el nitrito de sodio (7,1 g por 45,4 kg de carne) no evitaron el deterioro de la carne, aunque el nitrito de sodio ralentizó significativamente la germinación de las esporas. La sal y el nitrato de sodio, la sal y el nitrito de sodio, y una combinación de estos tres conservantes, fueron solo un poco más activos que la sal sola. Se observa que algunas inconsistencias en las conclusiones con respecto al efecto inhibidor de los conservantes utilizados para salar la carne pueden atribuirse a fluctuaciones en la composición de los entornos en los que se probaron estos conservantes.
Al respecto, cabe señalar que el valor de pH del medio, aparentemente, no se tuvo suficientemente en cuenta en algunos estudios. Se encontró que el nitrito de sodio en una concentración de 0.02% tenía un efecto inhibidor pronunciado y en algunos casos inhibía completamente el crecimiento de microorganismos que causan el deterioro del pescado en un ambiente ácido (pH 6.0); a pH 7,0, este efecto fue bastante insignificante. Jensen, quien publicó una extensa revisión de la literatura en 1954 sobre el efecto de los conservantes usados en el decapado sobre las bacterias, señaló que la carne encurtida es ácida y que el efecto inhibidor del nitrato, que ha sido observado por muchos fabricantes de carne enlatada durante varios años. , se ha encontrado en ambientes ácidos. ...
De fumar
El proceso de ahumado de la carne y el pescado se realiza después de la salazón manteniéndolos en el humo resultante de la lenta combustión de las astillas de madera. En general, las maderas duras como el roble, el fresno y el olmo se prefieren para este propósito; Las maderas blandas resinosas no son aptas para ahumar porque contienen sustancias volátiles que provocan un sabor desagradable en carnes o pescados ahumados. El proceso de ahumado se lleva a cabo colgando el producto directamente sobre la leña humeante, o generando humo en la cámara y soplándolo con sopladores a través de conductos hasta la habitación donde se encuentran los productos a ahumarse. Obtener productos de alta calidad requiere un cuidadoso control del proceso.
Además de impartir el sabor deseado al producto, fumar tiene un efecto conservante pronunciado, en parte debido a la absorción de sustancias bactericidas en el humo por parte del producto. Los estudios llevados a cabo en 1954 encontraron que el efecto conservante de fumar es creado por aldehídos, fenoles y ácidos alifáticos. Durante el ahumado, la capa superficial del producto se impregna con los componentes bactericidas especificados del humo, como resultado de lo cual la mayoría de las bacterias que no forman esporas mueren. La contaminación microbiana posterior del producto se reduce algo como resultado de la acción conservante residual de las sustancias bactericidas absorbidas; la presencia de sal y la eliminación del agua contenida en el producto, que se produce durante el proceso de ahumado, también aumentan la vida útil de los productos ahumados. El efecto micostático de los componentes del humo de la combustión de madera no es muy pronunciado y los productos ahumados son más susceptibles al moho que al deterioro bacteriano. Un estudio sobre el ahumado del pescado publicado en 1949 encontró que el pH de las capas superficiales durante el ahumado descendió de 6,7 a aproximadamente 5,9. Se cree que el motivo de esta disminución fue la absorción de componentes ácidos del humo, lo que aumentó la sensibilidad de los microorganismos presentes en el pescado a la acción de los agentes bactericidas del humo.
Un grupo de investigadores estadounidenses en 1954 estudió el efecto bactericida de fumar en el tocino. Como resultado, se encontró que la temperatura de la cámara de ahumado aumenta el efecto bactericida del humo; las fluctuaciones de la humedad relativa tienen poco efecto. El efecto combinado de humo espeso y alta temperatura (60 °) redujo el número de bacterias presentes en el producto en 100.000 veces.
Una revisión de trabajos publicados en 1954 proporciona un resumen completo de la investigación sobre el estudio de la acción química y bacteriológica del proceso de fumar. Los detalles de los métodos para fumar se dan en un artículo publicado por Jones en 1942.
Conservación con especias (especias)
El efecto conservante de algunas especias y hierbas se ha establecido desde hace mucho tiempo, y hay indicios de que la actividad de los aceites esenciales de algunas especias suele ser mayor que la de algunos conservantes químicos.
En todos los casos, el efecto retardante o tóxico de las especias y hierbas se atribuye a aceites esenciales... La mayoría de los investigadores concluyen que el clavo, la canela y la mostaza tienen un mayor efecto conservante que otras especias y hierbas. Una revisión publicada en 1933 proporciona datos sobre el efecto de diversas especias, hierbas y sus aceites esenciales sobre la levadura (Saccharomyces cerevisiae). El polvo de mostaza negra tiene el efecto conservante más fuerte; en segundo lugar están el clavo y la canela. El cardamomo, el comino, el cilantro, el comino, las semillas de apio, el pimiento rojo, la nuez moscada, el jengibre, la mejorana y otras especias y especias tienen muy poco o ningún efecto conservante.
Se ha descubierto que el aceite de mostaza volátil es un conservante más fuerte que los aceites esenciales de otras especias y hierbas. El aceite de mostaza volátil a una concentración de 0.02 o 0.5% en polvo de mostaza negra fue más activo en comparación con el dióxido de azufre y el ácido benzoico tomados en concentraciones de 0.035 y 0.06%, respectivamente. Los investigadores estadounidenses, utilizando una serie de bacterias como organismos de prueba, han establecido fluctuaciones significativas en la resistencia del mismo tipo de microorganismo a la acción de varias especias. Sus hallazgos muestran que el clavo y la canela son las únicas especias que pueden inhibir las bacterias, incluso en concentraciones bajas. La pimienta de Jamaica y el clavo de olor molidos tuvieron un efecto inhibidor a una concentración del 1%; mostaza, nuez moscada y jengibre, a una concentración del 5%. Una emulsión al 50% de aceite esencial de mostaza a una concentración del 0,1% tuvo un efecto inhibidor débil y a una concentración del 1% inhibió completamente el crecimiento de bacterias.
En 1943, se llevó a cabo un trabajo de investigación para estudiar la actividad de varios aceites esenciales de especias y sus componentes en relación con la inhibición del crecimiento de la microflora superficial. Como organismos de ensayo se utilizaron Saccharomyces ellipsoides, S. cerevisiae, Mycoderma vini y Acetobacter aceti. Los datos obtenidos revelaron la presencia de fluctuaciones en la resistencia de estos microorganismos a la acción de las especias. Se encontró que el aceite esencial de mostaza tenía el efecto termicida más fuerte; seguido de canela, canela china (casia) y clavo. El isotiocianato de alilo, el carvacrol ocupó el primer lugar en términos de toxicidad de los componentes de las especias, seguido del cinamaldehído y el acetato de cinamil amilo (acetato de cinamilo), el éster metílico de eugenol y el eucaliptol, con la misma acción. El efecto germicida de los aceites esenciales de especias no se relacionó con la tensión superficial. Se cree que la toxicidad de los aceites esenciales de especias se debe a factores químicos más que físicos.
Estudios más recientes han encontrado que, debido a la mayor concentración de ingrediente activo, los aceites esenciales de especias son más efectivos que las especias enteras o molidas para prevenir el crecimiento de levadura en ambientes de laboratorio. Los aceites esenciales de canela, mostaza, clavo, pimienta de Jamaica, laurel, wintergrien (gaultria) y menta en una concentración del 0,1% en la mayoría de los casos inhibieron por completo el crecimiento de la levadura. En concentraciones superiores al 1%, los aceites esenciales de mostaza, canela y clavo tuvieron un efecto germicida sobre la levadura en un medio de agar de aceite esencial - glucosa. En una prueba de cultivo en placa, los aceites esenciales de pimienta de Jamaica, almendras y laurel también mostraron un efecto germicida sobre la levadura. Los aceites esenciales de anís, limón y cebolla se han clasificado como bacteriostáticos. En 1953 g.
Anderson et al.Realizaron un trabajo para probar el efecto de varios aceites esenciales para inhibir el crecimiento de microorganismos que hacen que los alimentos (bacterias y levaduras) se cuelguen en el caldo de glucosa. Los más activos fueron los aceites esenciales de mostaza, ajo, cebolla y canela. En el caldo acidificado, se incrementó el efecto inhibidor sobre el desarrollo de levadura de la mayoría de los aceites esenciales de especias; la excepción fue una cepa de levadura, que para retardar el crecimiento de la cual en el caldo acidificado requería una mayor concentración de aceite esencial que en el caldo con un pH de 7.2.
Los estudios anteriores y otros muestran que el efecto conservante de algunas especias puede ser de importancia práctica, pero las concentraciones utilizadas para este propósito a menudo están limitadas por el sabor del producto. En trabajos recientes, se prestó atención al estudio del efecto de los aceites esenciales de especias sobre la resistencia al calor de los microorganismos alimentarios. Esta cuestión también se analiza en el capítulo VIII.
Decapado
Las verduras utilizadas en la elaboración de adobos se conservan mediante decapado y decapado, colocándolas en una solución salina con una concentración del 5-10% y sometiéndolas a fermentación espontánea de ácido láctico. La sal reduce la actividad de microorganismos no deseados, pero no previene el crecimiento de bacterias del ácido láctico y otros tipos de microorganismos que convierten los azúcares de los vegetales en ácido láctico.
Uno de los informes sobre el estudio del proceso de fermentación de los pepinos señala la actividad de la levadura en este proceso. En un estudio posterior, se encontró que principalmente la acidez pepinillo de pepino durante la fermentación es causada por la actividad vital de Lactobacillus plantarum; otras bacterias del ácido láctico, como Leuoonostoe o la especie Lactobacillus formadora de gas, hacen poco para promover la producción de ácido.
Además del ácido láctico, que se forma en una cantidad suficiente para el efecto conservante, el alcohol, así como los ácidos acético y propiónico, se forman en pequeñas cantidades. La fermentación tiene lugar mejor a unos 25 ° C y finaliza normalmente en unas pocas semanas; Al mismo tiempo, las verduras deben tener una consistencia densa y una apariencia transparente. La acidez final es de alrededor del 1%. El proceso de fermentación puede acelerarse mediante el uso de soluciones salinas débiles (alrededor del 5%), que promueven la formación rápida de alta acidez titulable y valores de pH bajos al encurtir pepinos. El aumento del contenido de sal ralentiza la producción de ácido; esto reduce la acidez general y da como resultado una salmuera con un valor de pH más alto.
Es deseable una fermentación rápida del ácido láctico para reducir el pH de la salmuera a un valor en el que se inhiba el crecimiento de microorganismos pectolíticos. Si se permite el crecimiento de estos microorganismos en las primeras etapas del proceso de fermentación, puede producirse el ablandamiento de los tejidos del feto. Para evitar este ablandamiento, a veces se agrega algo de salmuera activa a la salmuera de pepino fresco como cultivo iniciador.
Una investigación llevada a cabo en 1950 encontró que ablandar pepinos en salmuera en condiciones industriales induce una enzima similar a la poligalacturonasa; el mismo trabajo describe un método sensible para detectar enzimas que descomponen la pectina en la salmuera de pepino.
En un estudio publicado recientemente sobre el ablandamiento de pepinos encurtidos, se encontró que los microorganismos pectolíticos predominantes eran Bacillus; hicieron que los pepinos se ablandaran cuando se retrasó el proceso normal de decapado, con el resultado de que el pH de la salmuera permaneció relativamente alto durante varios días.
Al final del proceso de decapado, es una práctica común aumentar el contenido de sal al menos al 15% para promover la conservación del producto. Para un almacenamiento exitoso, es necesario prevenir el crecimiento de hongos transparentes; estos microorganismos oxidan el ácido formado durante la fermentación (fermentación) y, por lo tanto, crean condiciones favorables para el crecimiento de microorganismos, que pueden causar ablandamiento y decoloración de los vegetales.
El crecimiento de la microflora de la superficie en las verduras en barril se puede prevenir llenando los barriles hasta el borde con salmuera. En las tinas de fermentación instaladas bajo techo se observa una rápida formación de espuma, mientras que las que se dejan al aire libre no suelen formar espuma debido a que los rayos del sol retardan el desarrollo de microorganismos membranosos. Naturalmente, esta circunstancia motivó la necesidad de irradiar el producto fermentado mediante lámparas de mercurio para evitar la formación de espuma en la superficie de los tanques de fermentación instalados en el local, y la irradiación diaria durante 30 minutos resultó ser muy eficaz. Otros métodos recomendados para evitar la formación de espuma son: verter parafina líquida sobre la superficie de la salmuera, usar supresores de tensión superficial y verter emulsiones de aceites esenciales de especias sobre la superficie de la salmuera, de las cuales el aceite esencial de mostaza fue el más activo. La información detallada sobre la fermentación de verduras en la producción de adobos se da en el trabajo de Krüss.
Antibióticos
En los últimos años, han aparecido muchos artículos impresos sobre la conservación de alimentos con antibióticos. Este trabajo se relaciona principalmente con la conservación de alimentos crudos o con el uso de antibióticos como complemento junto con el tratamiento térmico reducido de alimentos enlatados. Este último método se analiza con más detalle en el Capítulo VIII.
Se han probado muchos tipos de antibióticos para conservar los alimentos crudos, algunos de los cuales han mostrado una alta actividad bacteriostática. Como resultado del primer trabajo de investigación en esta área, realizado en 1946, se estableció que la penicilina no es adecuada como conservante de la leche. También se probó el uso de antibióticos para almacenar carne. El más activo para prevenir el crecimiento de microorganismos anaerobios en la carne almacenada a 20 ° C fue una mezcla de subtilina y estreptomicina; la estreptomicina sola fue ineficaz.
Se ha establecido que la subtilina no es apta para la conservación. pescado crudo... Suficiente buenos resultados se obtuvieron utilizando cloromicina en concentraciones de 0,0025-0,005%, pero la más activa fue la aureomicina; incluso a una concentración del 0,001%, retuvo el deterioro microbiano a 33-37 ° C de almacenamiento. A temperaturas de almacenamiento de pescado y carne de 0 a 21 ° C, los antibióticos más activos en términos de prevención del deterioro fueron aureomicina, terramicina y cloromicetina (en orden de grado de actividad). La aureomicina se distinguió por una propiedad pronunciada para retrasar el deterioro de la carne triturada cuando se usó en concentraciones de 0,00005 a 0,0002%, y su actividad fue la misma cuando se sumergieron trozos de carne o pescado en soluciones que contenían 0,0005-0,001% del antibiótico. La penicilina, gramicina, subtilina y otros antibióticos tenían propiedades bacteriostáticas más débiles o eran completamente ineficaces.
Tarr y sus colaboradores descubrieron que el uso de hielo que contenía 0,0001% de aureomicina aumentaba significativamente la vida útil del pescado. Después del almacenamiento en hielo ordinario durante 14 días, la cantidad de bacterias en el pescado fue de 190 millones por gramo, y en el pescado almacenado en hielo tratado con aureomicina, la cantidad de bacterias fue de solo 20 millones por gramo. En agua de mar pura, que contiene 0,0002% de aureomicina, el pez sobrevivió más tiempo del que normalmente se almacena en hielo.
Las investigaciones han concluido que la penicilina, la bacitracina y la estreptomicina no previenen el deterioro de la carne molida cruda; La cloromicetina, la aureomicina y la terramicina aumentan la vida útil de este producto en 2 veces a 10 °. Los experimentos que utilizan microorganismos aislados de la carne han demostrado que los tres tipos de antibióticos anteriores son desigualmente activos contra varios microorganismos. También se probó el método de introducción de aureomicina en el sistema circulatorio de canales de carne; este método permitió evitar el deterioro profundo de la carne durante un retraso en su transferencia a la cámara frigorífica.
También se investigó el efecto de los antibióticos sobre los microorganismos que causan intoxicaciones alimentarias y deterioro de los alimentos, con el relleno de tortas de crema como material. El crecimiento de la cepa Staphylococcus aureus, que causa intoxicación alimentaria, y la microflora natural resistente al calor en estos empastes se retrasó durante 2-3 días a 37 ° C con subtilina a una concentración de 0.01%. Cuando se combinó terramicina a una concentración de 0,0001% con subtilina a una concentración de 0,011%, el efecto conservante de los antibióticos aumentó tanto en relación con microorganismos patógenos (patógenos) como no patógenos. La aureomicina y la terramicina en concentraciones bajas (0,00006-0,0001%) inhibieron el crecimiento de Staphylococcus aureus, pero fueron ineficaces contra los microorganismos que deterioran los alimentos. Experimentos posteriores de los mismos investigadores establecieron la posibilidad de retardar el crecimiento de cepas de Salmonella en rellenos de tortas bajo la acción de subtilina con terramicina y una temperatura de 37 °.
Los estudios anteriores y otros muestran que algunos antibióticos tienen una capacidad bacteriostática pronunciada. Sin embargo, la posibilidad de utilizarlos como conservantes en la actualidad es cuestionable. La investigación realizada fue de carácter experimental; para el uso industrial de antibióticos como conservantes, se necesitan más estudios. Además de una identificación completa y completa de la actividad de los antibióticos como conservantes, también es necesario tener en cuenta la posibilidad de su acción fisiológica nociva.
Irradiación ultravioleta
El efecto letal de los rayos ultravioleta sobre los microorganismos se ha estudiado durante muchos años; Se ha creado una extensa literatura sobre este tema. En algunos casos, no hay suficiente consistencia en los resultados de los experimentos de laboratorio y la aplicación industrial de esta radiación, lo que, aparentemente, se explica por el uso de diferentes fuentes de radiación, diferentes métodos para determinar el efecto letal, etc.
El poder de penetración de los rayos ultravioleta es muy bajo; La acción letal se limita a los microorganismos presentes sobre o cerca de la superficie del material irradiado, y la desinfección del aire circundante está limitada en gran medida por la presencia de partículas de polvo en él. En estudios anteriores, no se tuvo en cuenta el efecto limitado de los rayos ultravioleta en la supresión del crecimiento de microorganismos, y la radiación se utilizó para lograr los fines para los que era completamente inadecuada. Sin embargo, en los últimos años, el uso más inteligente de este tipo de radiación ha demostrado que, en determinadas condiciones, es un medio eficaz para prevenir la contaminación microbiana de la superficie de los alimentos.
Generalmente se cree que el efecto germicida máximo se logra a una longitud de onda de 2600 A. Las lámparas de mercurio de baja presión tienen una alta potencia de emisión a una longitud de onda de 2537 A, muy cercana a la longitud de onda bactericida máxima. El efecto letal varía según la duración de la exposición y la intensidad de los rayos de luz, así como la temperatura, la concentración de iones de hidrógeno y el número de microorganismos por unidad de área de exposición.
La humedad relativa del aire afecta la tasa de muerte de las bacterias suspendidas en el aire, y este efecto es más pronunciado a una humedad relativa superior al 50%, cuando un aumento adicional debilita el efecto letal. Se encontró que las esporas bacterianas, por regla general, son más resistentes a la radiación ultravioleta que las formas vegetativas; B. subtilis es de 5 a 10 veces más resistente que E. coli; el moho y la levadura son más resistentes a los rayos ultravioleta que las formas vegetativas de bacterias. Sin embargo, estos datos no coinciden del todo con los datos de otros investigadores, según los cuales la resistencia de Mucor es 6 veces y el Penicillium es 5-15 veces mayor que la de las bacterias; la levadura, sin embargo, es tan persistente o ligeramente más resistente que las bacterias. Los mohos pueden desarrollar propiedades protectoras contra la acción de los rayos ultravioleta mediante el uso de secreciones grasas o cerosas. Los pigmentos también parecen proporcionar cierta protección: las esporas de color oscuro son más resistentes a la radiación que las especies incoloras. En experimentos de laboratorio y de campo, la radiación débil pero a largo plazo, que cubre un ciclo de vida de un microorganismo, fue más eficaz que la radiación intensa durante un período corto. Este fenómeno se explica por el hecho de que durante algunas etapas del ciclo de vida, aumenta la sensibilidad de los microorganismos a la radiación ultravioleta.
Existen muchas teorías contradictorias sobre el mecanismo de acción de la radiación ultravioleta. Estos incluyen la teoría de la presencia de un efecto letal indirecto como resultado de la formación de peróxido de hidrógeno y diversas reacciones químicas y fisicoquímicas en los componentes de la célula. Actualmente, no se considera que la formación de peróxido de hidrógeno sea la causa del efecto bactericida de la radiación ultravioleta, aunque este efecto también puede estar asociado con los peróxidos orgánicos. Se demostró la presencia de una similitud muy cercana entre la curva bactericida y la curva de absorción de algunas sustancias del núcleo celular, de lo cual se concluyó que dichas sustancias están involucradas en el mecanismo de la acción letal de la radiación ultravioleta. Sin embargo, no se sabe qué cambios ocurren en la sustancia del núcleo. Este tema se aborda en un artículo publicado en 1954.
El uso de los rayos ultravioleta en la industria alimentaria va en las siguientes direcciones: al ablandar (ablandar) o madurar la carne, añejar el queso y esterilizar la envoltura para este último, evitar el crecimiento de moho en la superficie de los productos de panadería, desinfectar el aire en el procesamiento de alimentos talleres y embotellado de bebidas.
Durante el almacenamiento, los tejidos de la carne se ablandan como resultado de la acción de las enzimas. Este proceso es más rápido a temperaturas relativamente altas, lo que, sin embargo, favorece el crecimiento de la microflora en la superficie de la carne. Al prevenir este crecimiento con irradiación ultravioleta, se pueden aprovechar al máximo los beneficios del almacenamiento a alta temperatura. A este respecto, se menciona el uso de "Sterilamps", que emiten radiación en la zona 2537 A, así como en la zona 1850 A. La radiación en longitudes de onda más largas tiene un fuerte efecto germicida; a longitudes de onda más cortas, el oxígeno atmosférico se convierte en ozono; las piezas de forma irregular y las zonas sombreadas de la superficie irradiada se esterilizan con ozono. En 1951 se publicó una extensa revisión sobre la radiación electromagnética y su aplicación en la industria alimentaria; la revisión también se aplica a la radiación ultravioleta.
Filtración de desinfección
La eliminación mecánica de microorganismos por ultrafiltración, conocida como esterilización en frío, se utiliza en la producción de jugos de frutas, cerveza y vino. Este método, por supuesto, solo se puede utilizar para esterilizar productos líquidos transparentes. Para ello, se utiliza ampliamente el filtro de desinfección Seitz (filtro EK). El producto se clarifica primero y luego se pasa a través de una prensa especial, similar en diseño a un filtro prensa convencional; el elemento filtrante consta de láminas o placas de una mezcla especialmente tratada de amianto y celulosa. Según los investigadores, el diámetro de algunos de los orificios del filtro es de 17 u; aparentemente, los filtros no solo tamizan, sino que también retienen los microorganismos por adsorción. Es necesario clarificar previamente el producto a filtrar, de lo contrario los orificios del elemento filtrante se taponarán rápidamente.
El filtro prensa ensamblado debe esterilizarse antes de su uso, para lo cual se purga durante 10-20 minutos. vapor a presión. Un producto estéril que sale de la prensa se coloca asépticamente en un recipiente esterilizado con vapor o una solución de dióxido de azufre. Los elementos filtrantes no se pueden limpiar, por lo que se desechan después de su uso. Para obtener detalles sobre la esterilización en frío de jugos de frutas y productos similares, consulte el artículo anterior.
El enlatado es el procesamiento de alimentos para protegerlos del deterioro cuando almacenamiento a largo plazo... Permite proporcionar a la población valiosos productos de temporada (verduras, frutas, bayas) durante todo el año; utilizar productos alimenticios obtenidos en áreas remotas del país (por ejemplo, pescado); mejorar la nutrición de la población del Extremo Norte; crear reservas de alimentos y facilitar el abastecimiento de la población (en caso de desastres naturales) y tropas (en tiempo de guerra).
Los métodos de enlatado utilizados en las condiciones modernas se presentan a continuación.
En el corazón de la aplicación niveles y modos de temperatura a efectos de conservación, existen datos científicos sobre la resistencia de diversos tipos de microorganismos a la acción de la temperatura. Entonces, la esterilización de los alimentos destruye completamente microorganismos, incluidas sus esporas debido a una exposición térmica bastante intensa (superior a 100 0 C) y prolongada (más de 30 minutos). Tales modos conducen a cambios estructurales significativos en la sustancia del producto enlatado, un cambio en su composición química, la destrucción de enzimas y vitaminas y un cambio en las propiedades organolépticas. Sin embargo, este método proporciona un almacenamiento a largo plazo de alimentos enlatados (hasta 5 años).
Pasteurización utilizado solo para inactivación formas vegetativas microorganismos. El efecto se puede lograr a menor temperatura y menor exposición que la esterilización, lo que permite preservar casi por completo las propiedades biológicas, gustativas y otras propiedades naturales del producto. La mayoría de los productos líquidos están sujetos a pasteurización: leche, zumos de frutas y verduras. Bajo la pasteurización se lleva a cabo a 65 0 С (no más) durante 20 minutos, alto- con una exposición a corto plazo (no más de 1 minuto) a una temperatura de 85-90 0 С.
Enfriamiento le permite retrasar el desarrollo del producto microflora no portadora de esporas, así como para limitar la intensidad de los procesos autolíticos y oxidativos hasta por 20 días. Muy a menudo, la carne se enlata enfriando (la temperatura en el grosor del producto debe estar en el rango de 0-4 0 С). Congelación conduce a la formación de cristales de hielo en las células y a un aumento de la presión intracelular. Al descongelar (descongelar), dichos productos difieren marcadamente de los frescos. Para obtener el menor cambio en la estructura del tejido y la máxima reversibilidad, se utiliza congelación rápida (-6 0 C). La rancidificación de la grasa se evita bajando la temperatura a -30 0 С.
Los productos sellados en un recipiente sellado se calientan mediante generadores Frecuencia ultra alta(UHF) a ebullición, mientras que todo el espesor del producto se calienta uniformemente (el calentamiento normal ocurre debido a la convección desde la periferia hacia el centro), lo que reduce significativamente el tiempo de conservación.
Acción conservadora deshidración basado en el cese de la actividad vital de los microorganismos cuando el contenido de humedad en los alimentos es inferior al 15%, caen en animación suspendida. Natural El secado (al sol) es un proceso que requiere mucho tiempo, por lo que los alimentos pueden estar sujetos a infecciones y contaminación general. Variedad secado natural es el pescado secando. Artificial (cámara) el secado chorro de tinta El método se utiliza para conservar productos líquidos (leche, huevos, jugo de tomate). La boquilla rocía el producto (tamaño de partícula 5-125 micrones) en una cámara especial con aire caliente en movimiento (90 0 - 150 0 С). La suspensión se seca instantáneamente y en forma de polvo se deposita en receptáculos especiales. El secado rociar y película proporciona cambios menores en la composición del producto seco, que se restaura fácilmente. Se lleva a cabo en cámaras con un disco que gira rápidamente, al que se dirige una fina corriente de aire caliente.
Aspiradora el secado se lleva a cabo en condiciones de vacío a baja temperatura (no más de 50 0 С). Al mismo tiempo, se asegura en la mayor medida posible la conservación de las vitaminas y las propiedades de sabor natural del producto seco. Liofilización(liofilización) es un método de enlatado moderno y prometedor, que proporciona el secado más perfecto con la máxima conservación de las propiedades naturales, alimentarias y biológicas del producto. Primero, se crea un alto vacío en el sublimador, se elimina la humedad del producto mediante el método de condensación del vapor de agua y el producto se autocongela (esto elimina hasta el 18% de la humedad). El resto de la humedad se elimina durante el proceso de secado: el plato en el que se encuentra la comida se calienta y los cristales de hielo que se forman durante la autocongelación se evaporan. El calentamiento adicional se lleva a cabo a 45 0 - 50 0 C. En general, el secado dura aproximadamente 20 horas. Una propiedad importante de los productos liofilizados es su fácil reversibilidad, es decir, recuperación tras la adición de agua.
Solicitud ionizante(irradiación, irradiación y radiación) de la radiación permite la conservación más completa de las propiedades nutricionales y biológicas naturales de los productos, para asegurar su conservación estable a largo plazo. Una característica de este envasado es la obtención de un efecto esterilizante sin aumentar la temperatura. Las dosis tomadas para irradiar productos con el fin de alargar su vida útil no provocan la aparición de sustancias nocivas y tóxicas en los mismos.
Mejora osmótico La presión en el producto debido a soluciones concentradas de cloruro de sodio o azúcar conduce a una mayor excreción de agua de la célula microbiana, su protoplasma sufre deshidratación y plasmólisis. En salazón Se utilizan soluciones de cloruro de sodio al 8-12%, porque la mayoría de los microorganismos dejan de crecer a estas concentraciones. El método tiene varias desventajas:
§ se pierde una cantidad significativa de nutrientes y extractos (incluidas las proteínas y los nitrogenados);
§ deteriora la consistencia y el sabor de los productos (carne en conserva, pescado salado y etc.);
§ al remojar, parte de los nutrientes pasa al agua.
Caramelo actúa de la misma manera, sin embargo, el efecto de enlatado se logra a una concentración de azúcar de aproximadamente el 60%. El efecto se puede potenciar hirviendo (mermelada) o prepasterizando (jarabes de frutas y bayas). Algunas levaduras y mohos (osmófilos) son resistentes a este método de conservación.
Cambiar el pH a 4,5 ralentiza el desarrollo de bacterias putrefactas. Por lo general, para esto se utilizan ácidos alimentarios (acético, cítrico). Decapado a menudo combinado con prepasteurización y salazón. Decapado cambia el pH debido a la formación de ácido láctico. Al mismo tiempo, tienen lugar otros tipos de fermentación: alcohólica, ácido acético.
Solicitud sustancias químicas para el enlatado se limita a los servicios gubernamentales, porque no son indiferentes al cuerpo humano. Más a menudo que otros de antisépticos Se utiliza ácido benzoico (mermelada, mermelada, melange, margarinas, condones de pescado). Es limitado, solo para la conservación del caviar, se permite el uso de ácido bórico y urotropina. El ácido sulfuroso y sus preparaciones se utilizan más ampliamente, por ejemplo, la sulfitación (jugo de uva, vino, mermelada, malvavisco, papas crudas y secas, bayas, frutas). Las Reglas Sanitarias enumeran los productos que pueden conservarse con antisépticos y también se indican las cantidades residuales permitidas (DRL) de conservantes.
La primera y principal condición para la admisión. antibioticos en la industria alimentaria es la exclusión de la ingesta de un antibiótico activo en el cuerpo del consumidor (se producen reacciones alérgicas, cambios en la microflora intestinal, etc.) en la composición del producto alimenticio utilizado. Es necesario que los antibióticos, junto con un efecto antimicrobiano pronunciado y baja resistencia en el ambiente externo (durante el almacenamiento del producto), se inactiven fácilmente durante el tratamiento térmico, no cambien las propiedades gustativas de los alimentos y no sean tóxicos. La biomicina y la terramicina (serie de tetraciclina) son las más consistentes con estos requisitos. Se utilizan para procesar productos perecederos (carne, pescado), así como en los casos en que el uso de otros métodos de enlatado es difícil o imposible (transporte de carne a largas distancias y entrega de pescado desde el lugar de captura hasta las fábricas de pescado). . Además de la serie de tetraciclina, se usa nistatina (para combatir levaduras y hongos mohosos) y nisina (inhibe el crecimiento de estafilococos, estreptococos, clostridios). Este último se usa en verduras enlatadas: guisantes, tomates, queso procesado.
Antioxidantes se utilizan principalmente para prevenir la oxidación de grasas. Estos son orto-para-dipolifenoles, galato de propilo, butiloxitolueno, etc. El ácido ascórbico y sus sales tienen propiedades antioxidantes. Actualmente se utiliza como sinergista de antioxidantes en grasas animales, ghee y margarinas, así como antioxidantes en vino (150 mg / l).
De fumar - conjunto Exposición de los alimentos al secado, salado, calentamiento y acción antiséptica del humo. Este método no solo conserva, sino que también mejora el sabor y el aroma de los productos. También hay preparaciones especiales para fumar que se aplican al producto. Es de destacar que fumar bien enmascara los signos del deterioro del pescado.
Preservación... Este método se utiliza para fabricar los llamados condones, productos no estériles que se colocan en un recipiente de hojalata sellado (lata). El efecto conservante se consigue mediante la salazón, el decapado, la acción de fitómidos, etc. Las conservas son productos de vida útil limitada. Guarde los condones en un ambiente ligeramente refrigerado (6 0 - 8 0 C).
En un esfuerzo por proteger los productos alimenticios del deterioro, la gente en la antigüedad desarrolló un método para conservarlos (conservarlos) secándolos, ahumados, salados y encurtidos, encurtidos y, posteriormente, enfriando y congelando, conservando con azúcar o utilizando conservantes y tratamiento térmico.
El secado. El efecto conservante de secar los alimentos es eliminar la humedad. Cuando se seca, aumenta el contenido de materia seca en el producto, lo que crea condiciones desfavorables para el desarrollo de microorganismos.
La alta humedad en la habitación y en el aire puede causar el deterioro de los productos secos: la aparición de moho. Por tanto, deben envasarse en envases que excluyan la posibilidad de que aumente la humedad en el producto.
De fumar... Este método se utiliza para preparar productos cárnicos y pesqueros. Se basa en el efecto conservante de algunos constituyentes de los gases de combustión, que se obtienen por la combustión lenta de la madera y el aserrín de frondosas. Los productos de sublimación resultantes (fenoles, creosota, formaldehído y ácido acético) tienen propiedades conservantes y confieren a las carnes ahumadas un sabor y aroma específicos.
El efecto conservante de las sustancias para fumar se mejora mediante el salado preliminar, así como la eliminación parcial de la humedad durante el salado y el ahumado en frío.
Salazón... El efecto conservante de la sal de mesa se basa en el hecho de que cuando se concentra en una cantidad del 10 por ciento o más, la actividad vital de la mayoría de los microorganismos se detiene. Este método se utiliza para salar pescado, carne y otros productos.
Decapado... Al fermentar productos alimenticios, principalmente repollo, pepinos, tomates, sandías, manzanas y otros, se llevan a cabo procesos bioquímicos en estos productos. Como resultado de la fermentación de azúcares con ácido láctico, se forma ácido láctico, a medida que se acumula, las condiciones para el desarrollo de microorganismos se vuelven desfavorables.
La sal añadida durante la fermentación no es determinante, solo ayuda a mejorar la calidad del producto. Para evitar el desarrollo de moho y microbios putrefactos, los alimentos fermentados deben almacenarse a bajas temperaturas en el sótano, bodega, glaciar.
Decapado... El efecto conservante del encurtido de alimentos se basa en la creación de condiciones desfavorables para el desarrollo de microorganismos al sumergirlos en una solución ácida alimentaria.
El ácido acético se usa comúnmente para encurtir alimentos.
Enfriamiento... El efecto conservante del enfriamiento se basa en el hecho de que a 0 grados, la mayoría de los microorganismos no pueden desarrollarse. La vida útil de los productos alimenticios a 0 grados, según el tipo de producto y la humedad relativa en el almacenamiento, es de varios días a varios meses.
Congelación... El motivo de este método de almacenamiento es el mismo que el de la refrigeración. Los productos preparados se someten a una congelación rápida a una temperatura de menos 18-20 grados, después de lo cual se almacenan a una temperatura de menos 18 grados.
Cuando se congelan, cesa la actividad vital de los microorganismos y, cuando se descongelan, siguen siendo viables.
Conservas con azúcar... Las altas concentraciones de azúcar en los alimentos del orden del 65-67 por ciento crean condiciones desfavorables para la vida de los microorganismos. Con una disminución en la concentración de azúcar, se crean nuevamente condiciones favorables para su desarrollo y, en consecuencia, para el deterioro del producto.
Enlatado con conservantes.
Los antisépticos son productos químicos que tienen propiedades antisépticas y conservantes. Inhiben los procesos de fermentación y descomposición y, por tanto, contribuyen a la conservación de los alimentos.
Estos incluyen: benzoato de sodio, ácido salicílico de sodio, aspirina ( ácido acetilsalicílico). Sin embargo, no se recomienda utilizarlos en casa, ya que con este método de conservación la calidad de los productos se deteriora.
Conservando por calor... La conservación, es decir, la conservación de los productos alimenticios del deterioro durante mucho tiempo, también es posible hirviéndolos en un recipiente herméticamente cerrado.
El producto alimenticio a conservar se coloca en una lata o recipiente de vidrio, que luego se sella herméticamente y se calienta durante un cierto tiempo a una temperatura de 100 grados o más o se calienta a 85 grados.
Como resultado del calentamiento (esterilización) o calentamiento (pasteurización) los microorganismos (moho, levadura y bacterias) mueren y las enzimas se destruyen.
Por tanto, el objetivo principal del tratamiento térmico de productos alimenticios en un recipiente herméticamente cerrado es eliminar el suministro de microorganismos.
Los productos alimenticios en un recipiente herméticamente cerrado no sufren cambios durante el proceso de esterilización, se conservan su sabor y valor nutricional. Con otros métodos de enlatado (salazón, secado, etc.), los productos pierden su apariencia, su valor nutricional disminuye.
Titulares de la patente RU 2322160:
La invención se refiere al campo de la protección de productos alimenticios contra el deterioro y puede usarse para aumentar la vida útil de embutidos, quesos, carnes frescas y procesadas, productos de pescado, frutas, verduras, etc. El agente para proteger los alimentos del deterioro es un extracto de corteza de abedul en la composición de un componente líquido, en el que el extracto de corteza de abedul se disuelve o forma un sistema disperso, mientras que el contenido del extracto de corteza de abedul y el componente líquido es,% en peso: extracto de corteza de abedul - 0.01-40, componente líquido - 99.99-60. En otra realización, el agente para proteger los productos alimenticios del deterioro es un material de envasado que contiene un componente formador de base y un modificador, que es extracto de corteza de abedul en una cantidad de al menos 0,01% en peso del componente formador de base. La protección de los productos alimenticios contra el deterioro se logra aplicando el agente especificado, que tiene una alta actividad para suprimir el crecimiento de varios microorganismos patógenos, en la superficie de los productos alimenticios o empaquetando el producto en material de empaque que tenga las mismas propiedades. La invención permite reducir la pérdida de productos alimenticios durante el almacenamiento y transporte. 3 n. y 4 c.p. volar.
La invención se refiere al campo de la protección de productos alimenticios contra el deterioro utilizando compuestos orgánicos como conservantes y puede usarse para aumentar la vida útil de embutidos, quesos, carnes frescas y procesadas, productos de pescado, frutas, verduras, etc. aplicando un conservante a la superficie de los alimentos o utilizando materiales de embalaje con propiedades que inhiban el desarrollo de microorganismos patógenos.
En la actualidad, la pérdida de productos alimenticios por deterioro durante el almacenamiento y transporte se ha incrementado significativamente. Esto se debe tanto al deterioro de la situación ambiental, que afecta las condiciones de almacenamiento de los productos y la calidad de las materias primas (contaminación por diversas microflora patógena, incluidas las formas de esporas), como al uso de materiales de embalaje, cuya superficie se contamina. durante el proceso de fabricación y cuando se utiliza para el propósito previsto. Cuando los materiales de envasado entran en contacto con los alimentos, las bacterias patógenas, los hongos y los mohos provocan la descomposición de los carbohidratos y proteínas contenidos en los productos alimenticios con la formación de sustancias que no solo cambian las propiedades organolépticas del producto, sino que también tienen propiedades tóxicas, que A menudo causan graves daños al cuerpo humano.
La protección de los productos alimenticios contra el deterioro se lleva a cabo utilizando medios especiales que inhiben el crecimiento de la microflora patógena. Estos agentes se incorporan a un producto alimenticio o se tratan en la superficie, o se usan para modificar materiales de envasado tratando la superficie exterior de los materiales o agregándolos al componente formador de base.
La presente invención se refiere a la protección de productos alimenticios contra el deterioro mediante el tratamiento superficial de productos alimenticios y el uso de envases modificados utilizando un nuevo medio para proteger los alimentos del deterioro.
Los antibióticos proporcionan una buena protección antibacteriana de los productos alimenticios cuando se utilizan para el procesamiento externo de materiales de embalaje y / o durante la fabricación de materiales de embalaje. Sin embargo, la mayoría de los antibióticos son tóxicos (por ejemplo, pimaricina, natamicina) y tienen contraindicaciones para un gran número de usuarios, y la eficacia de un antibiótico en particular se aplica solo a ciertos tipos microorganismos patógenos. Por ejemplo, la natamicina inhibe el crecimiento de hongos, mohos y levaduras (RU 2255615 C2, 2005.07.10.), La nisina es más activa contra los organismos formadores de esporas.
Para reducir las limitaciones asociadas a la toxicidad de los antibióticos, se han desarrollado medios utilizando antibióticos menos tóxicos y / o con menor contenido de antibióticos mediante la introducción de aditivos no tóxicos con propiedades antibacterianas, conservantes, antioxidantes y otras. La mayoría de los aditivos utilizados se conocen como aditivos alimentarios y tensioactivos (en particular, compuestos quelantes - EP 0384319 A1, 1990.02.).
Agente antibacteriano conocido, cuyas propiedades bactericidas están determinadas únicamente por ácidos de lúpulo o resinas de lúpulo y / o sus derivados y compuestos quelantes en una cantidad de 0,01-5% en peso de la composición (US 6475537, 2002.11.05).
La desventaja del producto está asociada a la presencia de amargor y componentes esenciales en el extracto de lúpulo y sus constituyentes, que afectan las propiedades organolépticas de la composición durante su uso.
Agentes antibacterianos conocidos destinados al tratamiento superficial de materiales de envasado, cuyos componentes principales son sustancias orgánicas sintéticas, por ejemplo, un producto de polimerización de amina y ácidos bóricos (JP 2005143402, 2005.06.09), ácido deshidracico y su sal sódica, etc. también en la composición de los materiales de envasado, incluida la producción de tripas para salchichas (RU 2151513 C1, 2000.06.27., RU 2151514 C1, 2000.06.27.), recubrimientos de queso (RU 2170025 C1, 2001.07.10.). Para reducir la toxicidad de los compuestos químicos, que incluyen el ácido deshidracético y su sal sódica, se combinan con conservantes, que son sal de mesa y / o ácidos alimentarios y / o sales de ácidos alimentarios.
La desventaja de los agentes conocidos es que, como cualquier compuesto químico sintético, son tóxicos. Esto requiere el uso de estas sustancias en pequeñas dosis, que no permiten obtener el efecto protector de los alimentos deseado. Además, los productos químicos conocidos son generalmente bactericidas o fungicidas. El ácido deshidracético y su sal sódica tienen propiedades tanto bactericidas como fungicidas, sin embargo, el agente basado en ellos no elimina el problema de reducir el acceso de aire y humedad a la superficie de los productos alimenticios a través del material de envasado tratado con este agente, que es necesario para asegurar una larga vida útil de los productos.
Medios conocidos para eliminar contaminantes químicos y microbiológicos de la superficie de productos alimenticios de origen animal y vegetal mediante tratamiento superficial. La composición del producto incluye aditivos alimentarios (sulfato de sodio, carboxilmetilcelulosa, propilenglicol), un tensioactivo, un secuestrante, un agente deshidratante, etc. (RU 2141207 C1, 20.11.1999). La herramienta se utiliza en forma de solución acuosa con una concentración de 0.05-0.3%.
Falta de fondos: la presencia de una gran cantidad de componentes necesarios para procesar productos alimenticios, así como la baja eficiencia en a largo plazo almacenamiento de alimentos.
Para el tratamiento superficial de cultivos extensivos y productos hortícolas, se conoce el uso de cepas (RU 2126210 C1, 20.02.2099), inmunoestimulantes y antisépticos obtenidos de la biomasa de microcetos (por ejemplo, RU 2249342 C2, 10.04.2005; RU 2222139 C1, 27/01/2004).
La desventaja de estos fondos es su enfoque en inhibir ciertos tipos de microorganismos, la falta de protección de la humedad y el oxígeno en el ambiente externo, así como el alto costo, el pequeño volumen de su producción y, como resultado, la inaccesibilidad para la mayoría de los productores agrícolas.
Como prototipo, el agente seleccionado es aplicable para proteger productos alimenticios procesando alimentos y procesando la superficie del material de empaque. El producto contiene antibióticos de alto peso molecular y baja toxicidad, incluidas bacteriocinas que inhiben el crecimiento de muchos tipos de microorganismos grampositivos (lantibióticos, pediocina, etc.), enzimas líticas (lisozima) en una cantidad del 38,5-99,8% del total. masa de la composición y el componente seleccionado del grupo de los ácidos de lúpulo y sus derivados, en una cantidad de 61,5-0,2% (US 6451365, 2002.09.17).
La principal desventaja del remedio está asociada con el uso de antibióticos en él: bacterias, cuyo uso es indeseable para una gran parte de la población y actividad en la supresión de solo ciertos tipos de microorganismos. Además, el amargor de los ácidos del lúpulo y sus derivados cambian las propiedades organolépticas de los productos alimenticios y, debido al elevado coste de producción de bacterias y enzimas, el coste de la composición en su conjunto es bastante elevado. Además, cuando la superficie del material de envasado se trata con el agente antimicrobiano especificado, el material no se modifica para impartir propiedades de permeabilidad reducida al agua y al gas. Es necesaria una alta estanqueidad gas-agua de los materiales de envasado para reducir las pérdidas de producto por desecación y el efecto negativo de la humedad ambiental sobre el estado de los productos alimenticios, así como para inhibir los procesos oxidativos en ellos. Los productos de oxidación secundaria formados durante el proceso de oxidación, en particular los productos de oxidación de grasas, intensifican la biopatología del producto durante su almacenamiento, lo que afecta negativamente la calidad del producto y su vida útil.
El problema técnico resuelto por la presente invención es el desarrollo de un agente inocuo para alimentos no tóxico para la protección de alimentos basado en una sustancia natural que es altamente activa en la supresión del crecimiento de diversos microorganismos patógenos (bacterias, mohos y hongos) en una amplia variedad de áreas. rango de temperatura, propiedades antioxidantes y la capacidad de proteger los productos de la humedad y el oxígeno contenidos en el ambiente externo. Otro problema resuelto por la presente invención es el desarrollo de un agente eficaz basado en una sustancia natural con la capacidad de modificar las propiedades de los materiales de envasado inmovilizándolos en la composición del material de envasado.
De acuerdo con la invención, un agente para proteger los productos alimenticios del deterioro, que contiene una sustancia con propiedades destinadas a suprimir los microorganismos patógenos, se caracteriza por el hecho de que, como el agente anterior, el extracto de corteza de abedul se usa en la composición de un componente líquido, en el que el extracto de corteza de abedul se disuelve o forma un sistema disperso, cuando el contenido de extracto de corteza de abedul y componente líquido es,% en peso: extracto de corteza de abedul - 0,01-40, componente líquido - 99,99-60.
Se pueden utilizar grasas comestibles y / o alcohol como componente líquido.
También se puede utilizar cera y / o cera de parafina como componente líquido.
Medios conocidos para proteger los productos del deterioro, que son materiales de envasado modificados con sustancias especiales para darles mayor elasticidad, propiedades antibacterianas, fungicidas y otras. Para dar a los materiales de embalaje las propiedades deseadas, se modifican por medios compatibles con el componente del material base. En la etapa de fabricación de los materiales de embalaje o antes de su uso previsto, se les introducen aditivos especiales, que se difunden durante la operación de los materiales de embalaje en la superficie entre el producto y el paquete, proporcionando una supresión activa de microorganismos.
Materiales de envasado conocidos de una poliolefina modificada con zeolita con plata o sus compuestos (JP 2003321070, 2003.11.11; JP 19950091889, 1995.10.31), ácido deshidracético (RU 2011662 C1, 1994.04.30), hidróxido de calcio (JP 2003341713; 2003.12. 03), aceite de limoncillo (JP 11293118, 26.10.1999). Es conocido el uso de materiales de embalaje hechos de poliamida modificada con iones de cobre y zinc (documento WO 2004095935, 11.11.2004), iones de plata (JP 2002128919, 09.05.2002). Es conocido el uso de materiales de embalaje de cartón modificados con quitosano con shelllock (JP 2003328292, 19.11.2003). Es conocido el uso de materiales de envasado celulósicos modificados con vinilpirrolidona (JP 2004154137, 2004.06.03), así como extracto de lúpulo, ácidos de lúpulo y sus derivados (US2005031743, 2004.08.26).
La desventaja de los medios de protección de alimentos conocidos, que es un material de envasado, es la baja eficiencia debido a que los materiales de envasado se modifican por medios que no permiten brindar una protección integral de los productos: además de inhibir el crecimiento de microflora patógena , el material de embalaje debe evitar la oxidación de los productos, aislarlos de manera confiable de la humedad y el oxígeno que se encuentran en el medio ambiente. Además, la mayoría de los materiales de envasado conocidos están modificados con sustancias sintéticas, cuyo uso en productos alimenticios puede afectar negativamente al cuerpo humano o, debido a una disminución en las dosis de estas sustancias para reducir el impacto negativo en los humanos, tiene una eficacia insuficiente. . Además, para la modificación de los materiales de embalaje, por regla general, se utilizan varios componentes, lo que complica la tecnología de su fabricación.
Como prototipo del agente propuesto, se seleccionó un material de envasado modificado con una sustancia: un polímero que contiene guanidina (documento WO 03084820, 16.10.2003).
La desventaja de esta herramienta, además de las enumeradas anteriormente e inherente a todos los medios conocidos, es el uso de una sustancia no natural para la modificación del material de embalaje, que resulta bastante laborioso en su producción y procesamiento del material de embalaje. Además, los polímeros que contienen guanidina son incompatibles con muchos materiales de embalaje, lo que limita su campo de aplicación.
El problema técnico resuelto por la presente invención es el desarrollo de un medio para proteger los productos alimenticios del deterioro en forma de material de envasado de varios tipos, modificado con una sustancia natural aprobada para su uso como aditivo alimentario.
El problema técnico resuelto por la presente invención es también el desarrollo de un medio para proteger los alimentos del deterioro mediante el uso de una sustancia que puede inhibir el crecimiento de la microflora patógena, que tiene propiedades antioxidantes y una alta estanqueidad a los gases, que ralentiza la pérdida de humedad. del producto y evita que el aire y la humedad ingresen al producto alimenticio desde el exterior. El uso de tales materiales de envasado permite aumentar la protección de los productos alimenticios contra el deterioro y, en consecuencia, aumentar la vida útil de los productos.
De acuerdo con la invención, el medio desarrollado para proteger los productos alimenticios del deterioro, como el conocido, que es un material de envasado que contiene un componente formador de base y un modificador capaz de suprimir los microorganismos patógenos, se caracteriza por el hecho de que el extracto de corteza de abedul se utiliza como modificador en una cantidad de al menos el 0,01% de la masa del componente básico.
Es recomendable utilizar extracto de corteza de abedul en forma de betulina.
Un análisis de las soluciones técnicas dadas en esta descripción muestra que los métodos conocidos para proteger productos alimenticios del deterioro mediante el envasado de productos en materiales de envasado modificados con sustancias con propiedades destinadas a suprimir microorganismos patógenos tienen inconvenientes. Estas desventajas se deben a las propiedades de las sustancias utilizadas para modificar los materiales de embalaje. Los materiales de embalaje utilizados no proporcionan una protección completa del producto.
El problema técnico resuelto por la presente invención es desarrollar un método más eficaz para proteger los productos alimenticios del deterioro mediante el envasado de productos en un material de envasado basado en una sustancia aprobada para su uso como aditivo alimentario y que tenga propiedades que aumenten la vida útil de varios alimentos. productos.
De acuerdo con la invención, se propone un método para proteger los productos alimenticios del deterioro mediante el envasado de productos en un material de envasado que contiene un componente formador de base y un modificador capaz de suprimir los microorganismos patógenos, que es el extracto de corteza de abedul en una cantidad de al menos 0,01. % en peso del componente formador de base. Es recomendable utilizar extracto de corteza de abedul en forma de betulina.
La invención se basa en el hecho bien conocido de que la composición de la corteza de abedul contiene terpenoides con propiedades antimicrobianas que inhiben el crecimiento de diversos microorganismos (bacterias, mohos, hongos). El extracto de corteza de abedul contiene una combinación de terpenoides, pero más del 70% de la masa total de sustancias aisladas de la corteza de abedul es betulina. La betulina es una de las sustancias con mayor actividad biológica. Las propiedades antioxidantes, inmunoestimulantes, hepatoprotectoras y antimicrobianas de la betulina determinan las recomendaciones para su uso como aditivo alimentario biológicamente activo y principal componente de los fármacos para el tratamiento de enfermedades graves. El resto de componentes del extracto de corteza de abedul (lupeol, β-sitosterol, flavonoides, ácido betulínico, aldehído betulínico, etc.) también tienen propiedades medicinales y se utilizan en preparaciones medicinales.
De acuerdo con la presente invención, se propone utilizar una sustancia natural con propiedades antimicrobianas, el extracto de corteza de abedul, para proteger varios productos alimenticios del deterioro, y se proporciona un aumento adicional en la eficacia de dicho medio para proteger los alimentos del deterioro. las propiedades antioxidantes e hidrófobas del extracto. Tal conjunto de propiedades útiles para proteger productos alimenticios distingue al agente reivindicado entre los conocidos, de propósito similar. Además, la ventaja del extracto de corteza de abedul es la posibilidad de utilizarlo para diversos métodos de protección de productos, incluido aplicarlo en forma de solución o sistema disperso (emulsión o suspensión) a la superficie de un producto alimenticio y modificar materiales de envasado. a base de colágeno, celulosa y polímeros.
Una de las aplicaciones más importantes del extracto de corteza de abedul es su uso para aumentar la vida útil de productos hortofrutícolas. Las propiedades antimicrobianas del extracto de corteza de abedul suprimen el desarrollo de microorganismos patógenos, y sus propiedades hidrófobas, determinadas principalmente por la presencia de betulina en él, ayudan a reducir la tasa de evaporación de la humedad secretada por frutas y verduras durante la respiración. Esto no solo protege el producto de la desecación, sino que también reduce el contenido de humedad en el volumen ocupado por el producto, es decir. Previene el desarrollo de organismos patógenos en la superficie del producto y en el recipiente donde está contenido. El extracto de corteza de abedul se puede aplicar a frutas y verduras, a la superficie interior de los contenedores, al papel de envolver o de liberación.
El extracto de corteza de abedul tiene la propiedad de inmovilizarlo en materiales de alto peso molecular, que incluyen colágeno, celulosa, poliolefinas, cloruro de polivinilo y otras materias primas poliméricas, que son el componente básico del material de empaque. El componente base también incluye plastificantes (aceites vegetales, polioles, por ejemplo, glicerina, sorbitol, poliglicol, así como mezclas de polioles con agua) y modificadores añadidos al componente base para dar a los materiales de envasado las características de rendimiento deseadas. Debido a la inmovilización del extracto de corteza de abedul, la estructura del material de alto peso molecular se modifica y su cambio de dirección. Como resultado, los materiales de envasado adquieren las propiedades necesarias para aumentar la vida útil de los productos: antimicrobianos, hidrófobos y antioxidantes. Debido a la sinéresis, el plastificante con extracto de corteza de abedul se lleva a cabo desde la mayor parte del material hasta su superficie, y dado que las grasas y polioles utilizados en la fabricación de materiales de envasado como plastificantes son limitadamente compatibles con materiales de alto peso molecular, la sinéresis se produce continuamente para mucho tiempo, garantizando la protección de los productos envasados en dicho material ...
Cuando se procesa la superficie de un producto alimenticio con un extracto de corteza de abedul y con un contacto cercano del material de empaque con un producto alimenticio, el extracto de corteza de abedul pasa a una pequeña capa superficial de productos alimenticios, impartiendo propiedades útiles para el cuerpo humano. los más importantes son antioxidantes, hepatoprotectores e inmunoestimulantes. El extracto de corteza de abedul es una sustancia en polvo (betulina - cristalina), inodoro e insípido, por lo que no altera las propiedades organolépticas del producto.
La cantidad mínima de extracto de corteza de abedul (0.01% de la masa del componente básico del material de empaque o en una densidad de 0.1 g / m2 en la superficie del producto procesado) está determinada por la manifestación de su efecto bactericida.
Para evaluar la actividad biológica de los medios propuestos para proteger los productos del deterioro, se llevaron a cabo estudios que demostraron la inhibición del crecimiento de microorganismos por el extracto de corteza de abedul. Al realizar la investigación, se introdujo una emulsión de extracto de corteza de abedul en aceite vegetal en el medio de cultivo. Se evaluó el cambio en el número de unidades formadoras de columnas. Los resultados se muestran en la tabla. El número de unidades formadoras de columnas se toma como 100%. El cambio de altura se mide a partir de los valores de referencia.
| Microorganismos | Contenido de extracto de corteza de abedul,% | |||||
| 0 | 0,01 | 0,1 | 1 | 5 | 10 | |
| Proteus vulqaris | 100 | 85 | 55 | 30 | 10 | 1 |
| Bac.subtilis | 100 | 95 | 60 | 35 | 15 | 2 |
| Escherichia coli | 100 | 75 | 50 | 30 | 8 | 0 |
| Staphylococcus aureus | 100 | 85 | 50 | 25 | 7 | 0 |
| Saccharomyces cerevisiae | 100 | 80 | 45 | 20 | 5 | 0 |
| Candida albicans | 100 | 83 | 48 | 24 | 6 | 0 |
Los estudios demuestran que el extracto de corteza de abedul como medio para suprimir los microorganismos patógenos aumenta la vida útil de los productos alimenticios en al menos 1,7 veces cuando se utiliza material de envasado que contiene extracto de corteza de abedul ~ 1% de la masa del componente básico. Un aumento en el contenido de extracto de corteza de abedul en la composición del material de empaque generalmente aumenta la vida útil de los productos alimenticios, sin embargo, un aumento en el contenido de extracto de corteza de abedul por encima del 10% no afecta significativamente el crecimiento de su efectividad.
Dado que la actividad biológica del extracto de corteza de abedul se manifiesta a temperaturas de -20 ° C a + 220 ° C, se puede utilizar para modificar materiales de embalaje en procesos tecnológicos que tienen lugar en temperatura ambiente(tratamiento superficial de productos alimenticios y materiales de envasado) y durante la producción de materiales de envasado, cuyo régimen de temperatura no conduce a la pérdida de bioactividad del extracto de corteza de abedul.
Material de embalaje significa un material con un componente polimérico que forma una base de celulosa (incluido el cartón) que contiene colágeno. Los materiales poliméricos se utilizan en la producción de embutidos como envoltura de embutidos para el envasado de productos cárnicos y pesqueros, quesos, productos lácteos, algunos productos agrícolas que requieren medidas especiales para garantizar su seguridad durante mucho tiempo, así como para la producción de envases. El material que contiene colágeno se utiliza como tripas para salchichas. El material de celulosa se utiliza como tripas para embutidos, para envasar diversas carnes, pescados y productos lácteos. Los materiales celulósicos incluyen el cartón utilizado para la fabricación de envases especializados, así como el papel como material de embalaje.
Dado que los terpenoides, los componentes principales del extracto de corteza de abedul, son insolubles en agua, en varios casos prácticos el extracto de corteza de abedul se usa en combinación con componentes líquidos, cuando se introducen en los cuales el extracto de corteza de abedul se disuelve o forma un sistema disperso ( emulsión o suspensión), y una de las fuertes propiedades de la betulina: la propiedad de un emulsionante. El uso de extracto de corteza de abedul como parte de un componente líquido permite aplicar uniformemente el extracto de corteza de abedul a la superficie de un producto alimenticio y asegurar una distribución uniforme del extracto de corteza de abedul en la composición de trabajo utilizada para modificar el material y, en consecuencia, en el material que se modifica.
Como componente líquido, puede utilizar grasas comestibles vegetales y / o animales en estado líquido, alcoholes de bajo peso molecular y alto peso molecular - polioles. Cuando se usa un componente específico, existe una relación cuantitativa óptima entre él y el extracto de corteza de abedul; en el caso general, el contenido del extracto de corteza de abedul es permisible: 0.01-40% y, en consecuencia, el contenido del componente líquido es 99,99-60%. La cantidad de extracto de corteza de abedul al 0,01% en el componente líquido corresponde a la cantidad de extracto necesaria para obtener su solución saturada en grasa a 5 ° C.
Cuando use extracto de corteza de abedul para aumentar la vida útil de productos de frutas y verduras, puede usar un sistema disperso, que incluya cera y / o parafina.
En varios casos, es aconsejable utilizar composiciones de trabajo en forma de sistemas dispersos de agua-grasa y agua-alcohol, mientras que el contenido de agua en la composición del sistema disperso puede variar del 5 al 30% de la masa total. Este contenido de agua permite obtener un entorno que asegura un tratamiento superficial uniforme de los productos alimenticios y modifica eficazmente los materiales que contienen colágeno, celulósicos y poliméricos.
La concentración del extracto en el sistema de dispersión para recubrir la superficie de productos alimenticios está determinada por la densidad de recubrimiento deseada. Para proteger la carne, el pescado y los productos lácteos, las bayas, es aconsejable implementar una densidad de recubrimiento con un extracto de corteza de abedul de 0,005-2 g / m 2, y para proteger las frutas y verduras, la densidad del recubrimiento puede ser de 0,005-10 g / m 2. El límite inferior está determinado por el efecto positivo observado del extracto en la conservación de los productos (cerezas, durante 5 días, manzanas, durante un promedio de 2 meses cuando se almacenan a una temperatura de 16-18 ° C) y el límite superior - por viabilidad económica.
El tratamiento de la superficie de los materiales de envasado que contienen colágeno y celulosa en un entorno de este tipo no cambia características tan importantes como la resistencia mecánica, la elasticidad, la estabilidad térmica en el rango de temperatura requerido y, en la producción de salchichas, ningún cambio en los modos de inyección recomendados por el Se requiere fabricante de tripas para embutidos, las tripas para embutidos conservan su forma cuando se reduce la temperatura sin la formación de edema graso del caldo.
La herramienta de la invención se puede utilizar en cualquier tecnología conocida para procesar la superficie del material de envasado: por inmersión, irrigación, remojo.
Para modificar los materiales de envasado mediante la introducción de extracto de corteza de abedul en la composición del material de envasado durante su elaboración, el extracto de corteza de abedul se puede utilizar tanto con como sin aditivos, introduciéndolo en uno de los componentes previstos por la tecnología de fabricación del material y que se pretende obtener. las características fisicoquímicas requeridas ...
En la producción de materiales de envasado modificados, así como para el tratamiento de superficies de materiales de envasado, se pueden utilizar soluciones, emulsiones y suspensiones a base de grasas y alcoholes, incluidos polioles. Se introducen en la masa de moldeo (extrusión) en la composición de aditivos, por ejemplo, en la composición del plastificante o modificador, o inmediatamente antes de la formación (extrusión) del material de embalaje de acuerdo con la tecnología normativa. La satisfacción de los parámetros requeridos para las propiedades físicas y mecánicas de los materiales de embalaje (resistencia a la tracción, elasticidad, estabilidad operativa, etc.) se garantiza con un contenido de extracto de corteza de abedul del 0,01-7% en relación con la masa de la masa de moldeo (extrusión). .
En la fabricación de material de embalaje a partir de cartón, se puede introducir extracto de corteza de abedul en la masa de moldeo antes del moldeo, o se puede tratar la superficie del cartón con un sistema disperso con extracto de corteza de abedul.
Al sintetizar materiales poliméricos biodegradables utilizando almidón como modificadores, el extracto de corteza de abedul se puede introducir en una mezcla con almidón. Al mismo tiempo, el extracto de corteza de abedul, que es una sustancia natural, no evita la descomposición de los polímeros naturales introducidos en la masa de moldeo, que están expuestos a los microorganismos del suelo y contribuyen a la descomposición de los materiales de embalaje poliméricos.
Se llevaron a cabo pruebas para determinar la protección de los productos alimenticios contra el deterioro mediante el procesamiento de la superficie de los productos con extracto de corteza de abedul, lo que confirmó la efectividad del uso de extracto de corteza de abedul. Por lo tanto, una solución que contiene extracto de corteza de abedul en una cantidad de 0,01%, aceite de maíz - 99,99%, utilizado para tratar la superficie de productos cárnicos semiacabados, permitió aumentar su vida útil a una temperatura de 9 ° C en 1,5 veces.
El procesamiento de productos de frutas y verduras con extracto de corteza de abedul reduce la tasa de evaporación de la humedad liberada por las frutas y verduras durante la respiración. Esto no solo protege el producto de la desecación, sino que también reduce el contenido de humedad en el volumen ocupado por el producto, es decir. Previene el desarrollo de microflora patógena en su superficie. Se observó un aumento en la vida útil de los productos costosos en piezas (piñas, melones, mangos), que se empaquetaban en papel tratado con extracto de corteza de abedul mediante pulverización.
Las papas almacenadas en un almacén de verduras y tratadas con un sistema de dispersión de agua-alcohol para obtener un recubrimiento con una densidad de extracto de 0.1-2 g / m 2 permanecieron 2 meses más que en la pila de control. La vida útil de los albaricoques en un recipiente abierto cuando se apilan albaricoques a granel aumentó en 14 días cuando se aplicaron con un sistema de agua-alcohol disperso con una densidad de 0.3-1.5 g / m 2. Al colocar manzanas de diversas variedades, cultivadas en Rusia central, en un recipiente de madera tratado con un sistema disperso que contiene extracto de corteza de abedul y aceite vegetal, la vida útil a una temperatura de 18 ° C aumentó en 2 meses.
La conveniencia de transportar el extracto y la sencillez de preparar una composición de trabajo con extracto de corteza de abedul hace que su uso esté disponible para los productores agrícolas.
Se probó un método para proteger los productos alimenticios del deterioro utilizando materiales de embalaje modificados con polímero, colágeno y celulosa (incluido el cartón). La vida útil de los productos cárnicos y pesqueros y los quesos envasados en dicho material de embalaje se determinó visualmente por la presencia de microorganismos patógenos en la superficie de los productos (moho) y, mediante la realización de estudios microbiológicos, la vida útil de los productos de frutas y verduras fue visual.
Las pruebas han demostrado un aumento de la vida útil de los quesos, la carne, el pescado y los productos hortofrutícolas, envasados en materiales poliméricos, en una media del 70% sin alterar las propiedades organolépticas.
Se han realizado ensayos de embutidos y quesos en tripa modificada de colágeno y celulosa. Debido a un aumento en la estanqueidad gas-agua de las tripas, la pérdida de peso de las salchichas semi ahumadas, cuyas tripas fueron tratadas con una emulsión grasa con un 1% de contenido de extracto de corteza de abedul, después de 2 meses de almacenamiento fue menor del 1%. Después de 41 días desde el inicio del experimento, la superficie de las hogazas de salchicha experimentales estaba limpia, brillante, libre de hongos; la capa de salchicha adyacente a la tripa tratada no tenía cambios de sabor, olor o color extraños; Los prototipos de salchichas tenían una jugosidad pronunciada. Los quesos conservaron su excelente apariencia durante un tiempo excediendo la vida útil establecida en 1,6 veces (por ejemplo, queso Adyghe, 58 días después del inicio del experimento). El contenido de humedad y sal en los prototipos corresponde a los GOST para cada tipo de producto. La cromatografía gas-líquido mostró la conservación de ácidos grasos insaturados bajo la envoltura de las salchichas.
A continuación se muestran ejemplos que ilustran los métodos de modificación de materiales de envasado con los medios reivindicados para proteger los productos alimenticios del deterioro. Estos materiales están destinados a implementar el método reivindicado de protección alimentaria. Los ejemplos ilustran la aplicabilidad industrial de la invención.
Se prepara una emulsión grasa a base de aceite vegetal, que contiene 10-12% de extracto de corteza de abedul y 20% de agua, para lo cual el aceite vegetal se calienta a una temperatura de 30-35 ° C y se agrega extracto de corteza de abedul con agitación. La tripa de salchicha previamente empapada en agua se sumerge en un recipiente con la emulsión de grasa preparada durante 1-2 minutos, luego se retira la tripa de la emulsión y se mantiene encima del recipiente con la emulsión durante 3-5 minutos, después de lo cual se coloca la tripa. transferido para extrusión.
La barra de salchicha formada, cuya envoltura se procesa de acuerdo con el ejemplo 1, se sumerge en un recipiente con una emulsión durante 1-2 minutos, luego se retira del recipiente y se mantiene encima durante 3-5 minutos, después de lo cual el pan de salchicha se transfiere a secar.
Prepare una suspensión grasa a base de aceite vegetal, que contenga 5-10% de extracto de corteza de abedul, para lo cual el aceite vegetal se calienta a una temperatura de 25-30 ° C y el extracto de corteza de abedul se agrega con agitación. La tripa de salchicha previamente empapada en agua se sumerge en un recipiente con la suspensión de grasa preparada durante 1-2 minutos, luego se retira la tripa de la suspensión y se mantiene encima del recipiente con la suspensión durante 3-5 minutos, después de lo cual la tripa se transferido para extrusión.
Prepare una suspensión grasa a base de aceite vegetal, que contenga 5-10% de extracto de corteza de abedul, para lo cual el aceite vegetal se calienta a una temperatura de 120 ° C y el extracto de corteza de abedul se agrega con agitación y luego se enfría a 40-45 ° C. La envoltura de la salchicha se sumerge en el recipiente con la suspensión de grasa preparada durante 2-5 minutos, luego la envoltura se retira de la suspensión y se mantiene sobre el recipiente con la suspensión durante 3-5 minutos, después de lo cual la envoltura se transfiere para extrusión.
Preparar una emulsión grasa a base de aceite vegetal, que contenga un 15% de extracto de corteza de abedul y un 30% de agua, para lo cual el aceite vegetal con agua se calienta a una temperatura de 40-45 ° C y se agrega el extracto de corteza de abedul con agitación. Las hogazas de salchicha formadas se cuelgan de palos y se riega la superficie de la salchicha con la emulsión resultante durante 8 minutos.
El extracto de corteza de abedul en una cantidad del 1% de la masa de materias primas que contienen colágeno se mezcla con glicerina y polietilenglicol (con un contenido de 7 y 2% en relación con la masa de materias primas que contienen colágeno, respectivamente), la mezcla resultante es se mezcla con materias primas que contienen colágeno y luego se forma una envoltura de salchicha.
El extracto de corteza de abedul en una cantidad del 1% de la masa de materias primas que contienen colágeno se mezcla con aceite de maíz tomado a una tasa del 8% de la masa de materias primas que contienen colágeno, la mezcla resultante se mezcla con materias primas que contienen colágeno. materiales y luego se forma una tripa de salchicha.
Se mezclan 15% de extracto de corteza de abedul y 85% de aceite de girasol, luego se agrega aproximadamente la misma cantidad de polietileno de baja densidad triturado a la suspensión resultante y se mezcla, después de lo cual se agrega la parte restante de polietileno de acuerdo con la receta, se mezcla con calentamiento y extruido. La suspensión es 4% en peso de polietileno.
Para la fabricación de un material de película de tres capas, un copolímero de etileno con acetato de vinilo y aceite de girasol como plastificante. Se prepara una suspensión con un contenido de betulina del 10% y un contenido de aceite del 90% y esta suspensión se utiliza para formar la capa interna, como en el ejemplo 8, siendo la suspensión el 3% de la masa de extrusión de la capa interna. El material de envasado se produce por coextrusión utilizando tres extrusoras.
Ejemplo 10.
Se prepara una suspensión que contiene extracto de corteza de abedul - 10% y aceite de girasol - 90%, se introduce almidón en la suspensión en una cantidad del 25% en peso de la suspensión, y luego se forma el material de envasado de acuerdo con el ejemplo 8. El suspensión es el 2% del peso total de almidón y materias primas poliméricas ...
Ejemplo 11.
Antes de colar la hoja de cartón, la pulpa se riega con una suspensión que contiene extracto de corteza de abedul - 15% y glicerina - 85%. El cartón se utiliza para almacenar verduras y frutas.
Ejemplo 12.
La pulpa se riega con una emulsión antes de verter la hoja de cartón, destinada a la laminación con un material polimérico, antes de verter la hoja de cartón. Para preparar una emulsión, primero se prepara una suspensión con un contenido de betulina del 20% y un contenido de grasa animal del 80%, luego se agrega agua con agitación en una cantidad del 25% en peso de la suspensión.
Ejemplo 13.
El extracto de corteza de abedul se mezcla con alcohol etílico,% en peso: extracto de corteza de abedul - 0,3, alcohol etílico - 99,7. El resultado es una solución que se rocía sobre la superficie de la caja.
Los ejemplos anteriores no agotan todas las combinaciones posibles de componentes tecnológicos utilizados en la fabricación de materiales de envasado y recetas para la introducción del agente reivindicado en ellos para la protección de productos a base de extracto de corteza de abedul. En cada uno de los ejemplos anteriores, en lugar de un extracto de corteza de abedul que contiene otras sustancias además de la betulina, solo se puede usar betulina, pero en algunos casos esto no es práctico, ya que el aislamiento de la betulina del extracto de corteza de abedul aumenta el costo de fabricación. materiales de embalaje.
La ventaja debe atribuirse al hecho de que el extracto de corteza de abedul, introducido en la composición del nuevo material de envasado y utilizado como un nuevo medio en la implementación del método para proteger los alimentos del deterioro, no tiene un efecto negativo en la biosfera. .
1. Medios para proteger los productos alimenticios del deterioro, que contengan una sustancia con propiedades destinadas a suprimir los microorganismos patógenos, caracterizados porque, como la sustancia anterior, se utilizó extracto de corteza de abedul como componente líquido, en el que el extracto de corteza de abedul se disuelve o forma un sistema disperso, mientras que el contenido de extracto de corteza de abedul y componente líquido es,% en peso: extracto de corteza de abedul - 0,01 - 40, componente líquido - 99,99 - 60.
2. Agente según la reivindicación 1, caracterizado porque como componente líquido se utiliza grasa comestible y / o alcohol.
3. Agente según la reivindicación 1, caracterizado porque como componente líquido se utiliza cera y / o parafina.
4. Agente según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el extracto de corteza de abedul se utiliza en forma de betulina.
5. Medio para proteger los alimentos del deterioro, que es un material de envasado que contiene un componente formador de base y un modificador capaz de suprimir los microorganismos patógenos, caracterizado porque el extracto de corteza de abedul se utiliza como modificador en una cantidad de al menos el 0,01% del peso del componente formador de base.
6. Agente según la reivindicación 5, caracterizado porque el extracto de corteza de abedul se utiliza en forma de betulina.
7. Un método para proteger los productos alimenticios contra el deterioro, que prevea el envasado del producto en un material de envasado fabricado de conformidad con cualquiera de los párrafos 5 y 6.
Patentes similares:
Material polimérico con transmisión de oxígeno y dióxido de carbono controlada independientemente para el envasado de alimentos, recipiente de dicho material y preforma para su fabricación // 2281896
La invención se refiere al campo de la protección de productos alimenticios contra el deterioro y puede usarse para aumentar la vida útil de embutidos, quesos, carnes frescas y procesadas, productos de pescado, frutas, verduras, etc.
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Provisiones generales
MÉTODOS DE PROTECCIÓN
PRODUCTOS ALIMENTARIOS CONTRA LA DECORACIÓN
CAUSAS DE LA DECORACIÓN DE LOS ALIMENTOS
Como saben, los productos alimenticios de origen vegetal y animal no pueden conservarse frescos durante mucho tiempo. La razón de su daño radica en la actividad vital de microorganismos y enzimas.
Las bacterias son el grupo más importante de organismos unicelulares de varios tipos y formas. Se multiplican por división celular. La mayoría de ellos son dañinos, causan enfermedades del cuerpo y deterioro de los alimentos.
La excepción son las bacterias del ácido láctico, que se utilizan ampliamente en la producción de productos de ácido láctico, fermentación, decapado y otros procesos de materias primas alimentarias.
Las levaduras son organismos unicelulares de forma ovalada, oblonga o redonda. La levadura se reproduce por división y brotación, y en condiciones favorables también por esporas.
La levadura también se usa para enlatado casero... Bajo su influencia, el azúcar, en ausencia de aire, se descompone en alcohol y dióxido de carbono, por lo que los tipos conocidos de levadura se utilizan para hacer vino, cerveza, kvas y otras bebidas.
Ciertas levaduras provocan que los alimentos se echen a perder y se pongan rancios durante el almacenamiento.
El alto contenido de sal o azúcar en los alimentos suspende la acción de la levadura, que también se utiliza para salar pescados, carnes, cocer mermeladas, etc.
Los mohos (mohos) tienen una estructura compleja en forma de micelio formado en la superficie de los productos alimenticios. Mientras se desarrolla, el micelio da un gran número de esporas que son transportadas fácilmente por el viento. Se reproduce no solo por esporas, sino también por división, especialmente bien cuando hay oxígeno y humedad disponibles.
Las acumulaciones de moho son claramente visibles (por ejemplo, verde y gris-negro en el pan, frutas y verduras, blanco en Chucrut).
Para todos los tipos de microorganismos, existen ciertos límites de temperatura dentro de los cuales pueden vivir y desarrollarse normalmente.
Para la mayoría de ellos, la mejor temperatura es entre 20 y 40 ° C.
A partir de 0 ° C no mata los microorganismos, solo suspende su actividad vital.
A temperaturas superiores a 60-100 ° C, la mayoría de las bacterias mueren y solo algunas especies pueden soportar temperaturas de 100-120 ° C.
En condiciones favorables, los microorganismos se multiplican muy rápidamente. Un poco de tiempo es suficiente para que algunos microbios se conviertan en millones de células vivas.
En el curso de su actividad vital, ciertos tipos de microorganismos pueden producir potentes sustancias tóxicas (toxinas). Por eso no conviene comer materias primas y productos acabados de dudosa calidad.
Cada tipo de microorganismo se alimenta de determinadas sustancias solubles en agua. No pueden existir sin agua.
Hay microorganismos que necesitan oxígeno en el aire (aeróbicos) para su actividad vital, y aquellos que pueden prescindir de él (anaeróbicos).
Las frutas, verduras y otros alimentos de origen vegetal y animal con un alto contenido de ácido son un entorno desfavorable para el desarrollo de bacterias, y las levaduras y los mohos prosperan en un entorno ácido.
Para matar los mohos, basta con calentar el producto alimenticio a 100 ° C (es decir, en el punto de ebullición del agua) durante 1-2 minutos o calentarlo a 85 ° C durante 5-6 minutos.
Además del moho y la levadura, otros tipos de microorganismos pueden desarrollarse en alimentos con poca o nula acidez. En este caso, el calentamiento a 85 ° C o la ebullición a 100 ° C será insuficiente y se requerirán temperaturas más altas del orden de 112-120 ° C.
Por ello, se recomiendan materias primas con acidez natural para el envasado casero. De lo contrario, los ácidos alimentarios (cítrico, tartárico, acético, etc.) deben agregarse a las materias primas poco ácidas o mezclarse con otros tipos de materias primas con mayor acidez natural.
FORMAS DE EVITAR LA DECORACIÓN DE LOS PRODUCTOS ALIMENTARIOS
En un esfuerzo por proteger los productos alimenticios del deterioro, la gente en la antigüedad desarrolló un método para conservarlos (conservarlos) secándolos, ahumados, salados y encurtidos, encurtidos y, posteriormente, enfriando y congelando, conservando con azúcar o utilizando conservantes y tratamiento térmico.
Consideremos estos métodos.
El secado. El efecto conservante de secar los alimentos es eliminar la humedad. Cuando se seca, aumenta el contenido de materia seca en el producto, lo que crea condiciones desfavorables para el desarrollo de microorganismos.
La alta humedad en la habitación y en el aire puede causar el deterioro de los productos secos: la aparición de moho. Por tanto, deben envasarse en un recipiente que excluya la posibilidad de que aumente la humedad en el producto.
De fumar. Este método se utiliza para preparar productos cárnicos y pesqueros. Se basa en el efecto conservante de algunos constituyentes de los gases de combustión, que se obtienen por la combustión lenta de la madera y el aserrín de frondosas.
Los productos de sublimación resultantes (fenoles, creosota, formaldehído y ácido acético) tienen propiedades conservantes y confieren a las carnes ahumadas un sabor y aroma específicos.
El efecto conservante de las sustancias para fumar se mejora mediante el salado preliminar, así como la eliminación parcial de la humedad durante el salado y el ahumado en frío.
Salazón. El efecto conservante de la sal de mesa se basa en el hecho de que cuando se concentra en una cantidad del 10 por ciento o más, la actividad vital de la mayoría de los microorganismos se detiene.
Este método se utiliza para salar pescado, carne y otros productos.
Decapado. Al fermentar productos alimenticios, principalmente repollo, pepinos, tomates, sandías, manzanas y otros, se llevan a cabo procesos bioquímicos en estos productos. Como resultado de la fermentación de azúcares con ácido láctico, se forma ácido láctico, a medida que se acumula, las condiciones para el desarrollo de microorganismos se vuelven desfavorables.
La sal añadida durante la fermentación no es determinante, solo ayuda a mejorar la calidad del producto.
Para evitar el desarrollo de moho y microbios putrefactos, los alimentos fermentados deben almacenarse a bajas temperaturas en el sótano, bodega, glaciar.
Decapado. El efecto conservante del encurtido de alimentos se basa en la creación de condiciones desfavorables para el desarrollo de microorganismos al sumergirlos en una solución ácida alimentaria.
El ácido acético se usa comúnmente para encurtir alimentos.
Enfriamiento. El efecto conservante del enfriamiento se basa en el hecho de que a una temperatura de 0 ° C, la mayoría de los microorganismos no pueden desarrollarse.
La vida útil de los productos alimenticios a 0 ° C, según el tipo de producto y la humedad relativa en el almacenamiento, es de varios días a varios meses.
Congelación. El motivo de este método de almacenamiento es el mismo que el de la refrigeración. Los productos preparados se someten a una congelación rápida a una temperatura de menos 18-20 ° C, después de lo cual se almacenan a una temperatura de menos 18 ° C.
La congelación completa del producto se produce a una temperatura de menos 28 ° C. Esta temperatura se utiliza para almacenamiento industrial, pero en la mayoría de los casos no está disponible en casa.
Cuando se congelan, cesa la actividad vital de los microorganismos y, cuando se descongelan, siguen siendo viables.
Conservas con azúcar. Las altas concentraciones de azúcar en los alimentos del orden del 65 al 67 por ciento crean condiciones desfavorables para la vida de los microorganismos.
Con una disminución en la concentración de azúcar, se crean nuevamente condiciones favorables para su desarrollo y, en consecuencia, para el deterioro del producto.
Conservas con conservantes. Los antisépticos son productos químicos que tienen propiedades antisépticas y conservantes. Inhiben los procesos de fermentación y descomposición y, por tanto, contribuyen a la conservación de los alimentos.
Estos incluyen: benzoato de sodio, ácido salicílico de sodio, aspirina (ácido acetilsalicílico). Sin embargo, no se recomienda utilizarlos en casa, ya que con este método de conservación la calidad de los productos se deteriora. Además, estas sustancias son inaceptables en una dieta constante.
Conservar con calor. La conservación, es decir, la conservación de los productos alimenticios del deterioro durante mucho tiempo, también es posible hirviéndolos en un recipiente herméticamente cerrado.
El producto alimenticio a conservar se coloca en una lata o recipiente de vidrio, que luego se cierra herméticamente y se calienta durante un tiempo a una temperatura de 100 ° C y superior o se calienta a 85 ° C.
Como resultado del calentamiento (esterilización) o calentamiento (pasteurización) los microorganismos (moho, levadura y bacterias) mueren y las enzimas se destruyen.
Por tanto, el objetivo principal del tratamiento térmico de productos alimenticios en un recipiente herméticamente cerrado es eliminar el suministro de microorganismos.
Los productos alimenticios en un recipiente herméticamente cerrado no sufren cambios durante el proceso de esterilización. Con otros métodos de enlatado (salazón, secado, etc.), los productos pierden su apariencia, su valor nutricional disminuye.
ESTERILIZACIÓN Y PASTEURIZACIÓN
La esterilización es la principal forma de conservar los alimentos sin cambios significativos en su sabor.
Método para esterilizar alimentos enlatados en envases de vidrio con sellado inmediato. tapas de estaño después de hervir es muy conveniente en casa. Aporta la estanqueidad y el vacío necesarios en la lata enrollada, contribuye a la conservación del producto enlatado y su color natural.
La esterilización de productos en el hogar se realiza en el punto de ebullición del agua. Las compotas de frutas y los adobos de verduras se pueden esterilizar a una temperatura del agua de 85 ° C (pasteurización). Pero en este caso, la comida enlatada pasteurizada debe estar en el esterilizador 2-3 veces más que en agua hirviendo.
En algunos casos, por ejemplo, para esterilizar guisantes, cuando el punto de ebullición del agua durante la esterilización debe ser superior a 100 ° C, se agrega sal de mesa al agua.
En este caso, se guían por la tabla (indicamos la cantidad de sal en gramos por 1 litro de agua):
Cantidad de sal, g / l Punto de ebullición ° С
66 ..........................................................101
126..........................................................102
172..........................................................103
216..........................................................104
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Los alimentos enlatados caseros se esterilizan en una cacerola, balde o esterilizador especial. Una rejilla de madera o metal se coloca horizontalmente en el fondo de los platos. Elimina la rotura de latas o cilindros durante la esterilización durante fluctuaciones bruscas de temperatura. No coloque trapos o papel en el fondo del esterilizador, ya que esto complica la observación del inicio de la ebullición del agua y conduce al rechazo del producto por calentamiento insuficiente.
Vierta suficiente agua en una cacerola para cubrir los hombros de las latas, es decir, 1,5-2 cm por debajo de la parte superior de sus cuellos.
La temperatura del agua en la sartén antes de cargar las latas llenas debe ser de al menos 30 y no más de 70 ° C y depende de la temperatura de la comida enlatada cargada: cuanto más alta es, más alta es la temperatura inicial del agua en el esterilizador. La olla con los frascos colocados en ella se coloca a fuego intenso, se tapa con una tapa y se lleva a ebullición, que no debe ser violenta durante la esterilización.
El tiempo de esterilización de los alimentos enlatados se cuenta desde el momento en que hierve el agua.
La fuente de calor en la primera etapa de esterilización, es decir, al calentar el agua y el contenido de las latas, debe ser intensa, ya que esto reduce el tiempo de tratamiento térmico del producto, y resulta ser de mayor calidad. Si descuidamos la velocidad de la primera etapa, entonces la comida enlatada producida se cocinará demasiado y tendrá un aspecto feo. El tiempo para calentar el agua en una cacerola hasta que hierva se establece: para latas de 0,5 y 1 litro, no más de 15 minutos, para latas de 3 litros, no más de 20 minutos.
En la segunda etapa, es decir, durante el proceso de esterilización en sí, la fuente de calor debe ser débil y solo mantener el punto de ebullición del agua. El tiempo indicado para la segunda etapa de esterilización debe cumplirse estrictamente para todo tipo de alimentos enlatados.
La duración del proceso de esterilización depende principalmente de la acidez, densidad o estado líquido de la masa del producto. Los productos líquidos se esterilizan en 10-15 minutos, los espesos - hasta 2 o más horas, los productos con acidez - menos tiempo que los no ácidos, ya que el ambiente ácido no favorece el desarrollo de bacterias.
El tiempo necesario para la esterilización depende del volumen del recipiente. Cuanto más grande es el recipiente, más dura la ebullición. Se recomienda registrar las horas de inicio y finalización de la esterilización en una hoja de papel separada.
Al final de la esterilización, las latas se retiran cuidadosamente de la sartén y se sellan inmediatamente con una llave, verificando la calidad de la costura: si la tapa está bien enrollada, si no se retuerce alrededor del cuello de la lata.
Las latas o cilindros sellados se colocan con el cuello hacia abajo sobre una toalla o papel seco, separándolos entre sí, y en esta posición se dejan enfriar.
Esterilización por vapor
Los alimentos enlatados se esterilizan al vapor en el mismo recipiente donde se hierve el agua para este fin. La cantidad de agua en la olla no debe exceder la altura de la rejilla de madera o metal: 1.5-2 cm, ya que cuanto menos agua, más rápido se calienta.
Cuando el agua hierve, el vapor resultante calienta los frascos y el contenido. Para evitar que se escape el vapor, el esterilizador se cierra herméticamente con una tapa.
El tiempo necesario para que hierva el agua del esterilizador es de 10 a 12 minutos.
El tiempo para esterilizar alimentos enlatados con vapor es casi el doble que para esterilizarlos en agua hirviendo.
Pasteurización
En los casos en que sea necesario esterilizar alimentos enlatados a una temperatura por debajo del punto de ebullición del agua, por ejemplo, para adobos, compotas, se tratan térmicamente a una temperatura del agua en una cacerola de 85-90 ° C. Este método se llama pasteurización.
Al tratar con calor alimentos enlatados mediante el método de pasteurización, es necesario usar solo frutas o bayas frescas seleccionadas, cuidadosamente lavadas del polvo; adherirse estrictamente a la temperatura y el tiempo de pasteurización; Lave bien el recipiente y déjelo hervir antes de colocarlo.
La conservación de alimentos enlatados preparados por el método de pasteurización se ve facilitada por la presencia de alta acidez.
Puede pasteurizar cerezas, manzanas ácidas, albaricoques inmaduros y otras frutas ácidas para obtener espacios en blanco y compotas.
Reesterilización
La esterilización repetida o múltiple (dos o tres veces) del mismo frasco con alimentos que contienen grandes cantidades de proteínas (carne, aves y pescado) se lleva a cabo en el punto de ebullición del agua.
La primera esterilización mata el moho, la levadura y los gérmenes. Durante la exposición diaria después de la primera esterilización, las formas de esporas de los microorganismos que quedan en el alimento enlatado germinan en forma vegetativa y se destruyen durante la esterilización secundaria. En algunos casos, los alimentos enlatados, como la carne y el pescado, se esterilizan por tercera vez un día después.
Para realizar la reesterilización en casa, primero debe sellar las latas y colocar clips o clips especiales en las tapas para que las tapas no se caigan de las latas durante la esterilización.
Las abrazaderas o clips no se quitan hasta que las latas estén completamente frías (después de la esterilización) para evitar que se rompan las tapas y posibles quemaduras.
Esterilización de alimentos enlatados, previamente sellados herméticamente
Para este método de esterilización, es necesario tener clips de metal especiales o clips para asegurar las tapas selladas a las latas. Esto evita su descomposición durante la esterilización como resultado de la expansión de la masa del producto enlatado, así como el aire que queda en la lata cuando se calienta.
El uso de abrazaderas especiales le permite apilar latas en el esterilizador en 2-3 filas.
Se crea un vacío en las latas que se sellan herméticamente antes de la esterilización. Cabe recordar que cuanto mayor es la temperatura del producto en la lata al momento de sellar, mayor es el vacío.
Conservación en caliente de productos líquidos sin esterilización posterior
La conservación de los productos líquidos, previamente hervidos o llevados a ebullición, se puede realizar mediante llenado en caliente sin esterilización posterior. De acuerdo con este método, se preparan jugo de tomate, tomates triturados, uva, cereza, manzana y otros jugos, preparación de ciruelas para mermelada, puré de frutas a partir de frutas ácidas, etc.
Los recipientes de vidrio (frascos y tapas para ellos) deben lavarse a fondo y cocinarse al vapor en un baño de vapor de agua durante 5 a 10 minutos.
La temperatura del producto antes de llenar las latas debe ser de al menos 96 ° C. Las latas deben estar calientes al momento del llenado. Inmediatamente después de llenarlos con un producto enlatado, se tapan.
Con este método de enlatado, la esterilización se produce debido al calor transferido al producto y al recipiente durante la ebullición, y la conservación de los alimentos enlatados depende de la calidad de la materia prima y su procesamiento.
Conservación en caliente de frutas y verduras sin esterilización posterior
Este método se utiliza para verduras enlatadas: pepinos, tomates, así como para preparaciones de frutas y compotas de frutas enteras.
Para este método de enlatado, las materias primas deben estar frescas, bien lavadas y clasificadas.
De acuerdo con este método, los alimentos enlatados se preparan en la siguiente secuencia: las verduras o frutas colocadas en frascos se vierten cuidadosamente con agua hirviendo en 3-4 dosis. Después de verter una porción de agua hirviendo, la jarra se gira para calentar las paredes para que el vidrio no se agriete por las fluctuaciones repentinas de temperatura.
Los frascos llenos de agua hirviendo se cubren con una tapa limpia, se envuelven en una toalla y se mantienen durante 5-6 minutos. Luego, el agua se drena y el frasco se vierte nuevamente con agua hirviendo, se cubre nuevamente con una tapa y se mantiene durante otros 5-6 minutos. Si es necesario, esta operación se repite por tercera vez.
Después de la segunda y tercera exposición, el agua se drena y se vierte inmediatamente con adobo hirviendo para pepinos y tomates, agua hirviendo para preparaciones de frutas y jarabe hirviendo para compotas.
Luego cubra inmediatamente con una tapa, selle y verifique la calidad del sello.
Después de tapar, el frasco se coloca con el cuello hacia abajo. Enfriamiento al aire.
CONDICIONES, ESPECIAS Y ESPECIAS
PARA CONSERVACIÓN
Los condimentos y las especias se utilizan en el envasado casero para mejorar el sabor, el aroma y, a menudo, el color de los productos preparados. Una cantidad moderada de ellos tiene un efecto beneficioso sobre el sabor de los alimentos, y también aumenta la secreción de jugos digestivos, contribuyendo así a una mejor asimilación de los alimentos.
Las dosis excesivas de especias y hierbas pueden causar una irritación severa del revestimiento del estómago. Por lo tanto, se recomienda ser moderado al usar condimentos, hierbas y especias.
Sal es el principal condimento necesario para un cuerpo sano y se utiliza con mayor frecuencia para preparar alimentos en casa.
El vinagre también es un ingrediente esencial en el envasado.
Las variedades de vinagre más habituales son el vino de mesa, el estragón aromatizado, la uva, la manzana, etc.
En la mayoría de los casos, el vinagre de alcohol es el más exitoso, que no agrega ningún sabor adicional al producto.
Muy a menudo, el ácido acético sintético (esencia de vinagre) diluido con agua se comercializa con el nombre de "vinagre".
Todos los vinagres etiquetados como "aromatizados" son vinagres sintéticos con algunos aditivos sintéticos.
Guarde el vinagre en un recipiente de vidrio con tapa bien cerrada a una temperatura de 5 ° C.
El ácido cítrico es inodoro, por lo que se recomienda su uso al preparar productos cuyo sabor no coincida con el olor del vinagre: compotas, gelatina, etc.
La pimienta blanca y negra son semillas secas de un arbusto tropical trepador, recolectadas en diversas etapas de madurez. Se diferencian entre sí por el color, la nitidez y la agudeza del olor (el negro es más ardiente).
Al preparar la comida, la pimienta se usa tanto en forma de guisantes como molida. Este último, durante el almacenamiento a largo plazo, pierde rápidamente su calidad nutricional, por lo que se recomienda moler el pimiento según sea necesario.
Se utiliza para decapado, sal, decapado, etc.
La pimienta de Jamaica tiene un aspecto negro y es un guisante de color marrón oscuro. Tiene un aroma fuerte y agradable y relativamente poco picante.
Se utiliza en varios tipos de conservas caseras.
El pimiento rojo es el fruto de una hierba que aspecto externo se asemeja a una vaina grande. Contiene muchas vitaminas, en particular vitamina C, superando incluso al limón en contenido vitamínico.
Dependiendo de la cantidad de una sustancia especial, la capsaicina, que hace que el pimiento rojo sea picante y picante, hay pimientos dulces (pimentón) y amargos.
El pimentón es una fruta grande y carnosa.
Los frutos del pimiento picante se alargan. En términos de su sabor picante y picante, solo se puede comparar con la pimienta negra. También se puede utilizar en forma de polvo.
Las hojas de laurel son hojas secas de laurel noble con alta aromaticidad. El propósito principal de las hojas de laurel es dar sabor a los alimentos sin darles ningún sabor picante o amargo.
Un exceso de hojas de laurel empeora el sabor del plato, dándole un olor demasiado picante.
Al cocinar se añade al final, ya que con un tratamiento térmico prolongado da un regusto amargo.
Los clavos son los capullos secos y no inflados de las flores de clavel.
El clavo obtiene su aroma específico gracias a los valiosos aceites esenciales que contiene.
Se utiliza para encurtidos, salazones y otros tipos de conservas.
Se recomienda plantar clavo poco antes del final del tratamiento térmico y en pequeñas cantidades, ya que incluso una pequeña dosis de clavo le da al producto un aroma pronunciado.
Coluria. El olor a coluria se asemeja al olor a clavo. Para el envasado casero, se utiliza en lugar de clavo en forma de raíces secas en polvo.
La canela es una corteza pelada y seca de brotes de canela. Se consume en forma de polvo o trozos.
Para conservas caseras, se utiliza para dar sabor a adobos, conservas, compotas, etc.
El azafrán es un estigma seco de las flores de azafrán y tiene un aroma específico.
Se utiliza como aromatizante y colorante.
Nuez moscada... Semillas de nuez moscada, peladas y secas.
Tiene un sabor y aroma muy picante y penetrante.
Vainilla y vainillina. El primero es el fruto de una orquídea tropical, que se asemeja a una vaina en apariencia con pequeñas semillas muy fragantes en su interior. La vainillina es un polvo sintético, un sustituto de la vainilla.
Se utiliza para enlatar frutas y bayas con un aroma propio débil (por ejemplo, mermelada de cerezas dulces).
El exceso de vainilla y vainillina confiere un sabor amargo al producto.
Jengibre. Raíz de nuez tropical, pelada y seca. Se utiliza triturado y tiene un olor agradable y un sabor picante.
Se recomienda almacenarlo sin triturar, lo que permite conservar mejor su aroma.
Eneldo. Las plantas jóvenes en la fase de roseta se utilizan como condimento aromático para ensaladas, sopas, carnes, pescados, setas y platos de verduras.
Las plantas adultas en la fase de formación de semillas se utilizan como el principal tipo de especia para encurtir y encurtir pepinos, tomates y para encurtir repollo.
La menta es muy utilizada en preparaciones caseras debido a su agradable aroma y sabor refrescante.
La menta se agrega en la preparación de pescado, carne, verduras, en la fabricación de kvas. Se puede utilizar tanto fresco como seco.
El cilantro es la semilla seca de la hierba de cilantro.
Se utiliza en encurtidos, aromatizantes de vinagre, etc.
La albahaca tiene un aroma delicado con varios matices.
Se utiliza fresco y seco para rellenar adobos de verduras.
El estragón son los tallos y hojas secos de la hierba del mismo nombre.
Se utiliza para salazón, decapado, etc.