II. Osnovne odredbe. Konzerviranje je prerada prehrambenih proizvoda kako bi se zaštitili od kvarenja tijekom dugotrajnog skladištenja. Metode za sprječavanje kvarenja hrane Metode za zaštitu hrane od kvarenja

Očuvanje prehrambenih proizvoda od kvarenja provodi se uglavnom na dva načina. Sterilizacija je prva metoda na kojoj se temelji čuvanje hrane u hermetički zatvorenim posudama. Proizvod se zagrijava kako bi se uništili mikroorganizmi i kako bi se zaštitio od naknadne kontaminacije, stavlja se u zatvorenu posudu. Druga metoda osigurava očuvanje prehrambenog proizvoda inhibiranjem razvoja mikroorganizama koji uzrokuju kvarenje; ovaj se cilj može postići raznim preradama prehrambenog proizvoda, uslijed čega se odgađa ili usporava aktivnost mikroorganizama. Prerada proizvoda takvim metodama nije uvijek povezana s uništavanjem mikroorganizama (tj. ne daje germicidni ili fungicidni učinak), dok se eliminira ili smanjuje učinak koji inhibira razvoj mikroorganizama, prehrambeni proizvod podliježe kvarenje.

Razmatrajući odnos između vitalne aktivnosti mikroorganizama i načina konzerviranja prehrambenih proizvoda, potrebno je obratiti pozornost na najčešće od njih koji ne zahtijevaju zagrijavanje, jer se proizvodi prerađeni takvim metodama često koriste kao sirovina u proizvodnji. konzervirane hrane. Osim toga, konzerviranje određenih namirnica (voće, džemovi, umaci i marinade) vrši se korištenjem grijanja i inhibitora. Glavne metode koje se koriste u industrijskim razmjerima su: zamrzavanje, skladištenje plina, sušenje (dehidracija), filtracija, kiseljenje, fermentacija, dimljenje, zračenje i dodavanje tzv. prirodnih konzervansa - šećera, soli, kiselina i začina i kemijskih konzervansa - sumpor dioksid i benzojeva kiselina. Neke od ovih metoda koriste se u kombinaciji jedna s drugom, a njihov učinak je kumulativan.

Smrzavanje

Na niskim temperaturama hrana se konzervira tako što se inhibira ili sprječava rast mikroorganizama koji uzrokuju kvarenje; ako su ti proizvodi potpuno svježi, tada je u njima odgođeno djelovanje prirodnih autolitičkih enzima.

Mikroorganizmi koji rastu na 0 ° i ispod imaju optimum u rasponu od 15-20 °; mikroorganizmi s optimumom od oko 37° daju vrlo spor rast (ili ga uopće nemaju) na temperaturama ispod 5°. Psihrofilni mikroorganizmi su sposobni za relativno brz rast na 0 °; istodobno, iako je intenzitet njihova rasta manji nego na višim temperaturama, ukupan broj formiranih stanica može biti prilično velik. Mikroorganizmi koji obično rastu na niskim temperaturama su bakterije iz rodova Achromobacter, Flavobacterium, Pseudomonas i Micrococcus; kvasac tipa Torulopsis i plijesni iz rodova Penicillium Cladosporium, Mucor i Thamnidium.

Donja granica na kojoj rast mikroorganizama u prehrambenim proizvodima ne određuje samo temperatura: vrlo (Važan čimbenik je količina smrznute vode iz okoliša. oni su sposobniji podnijeti visoki osmotski tlak koji je posljedica koncentracije otopljene tvari zbog odvajanja vode u obliku leda.Iz istog razloga, rast bakterija u prehlađenom okolišu događa se na nižim temperaturama nego u smrznutom okolišu.Rast bakterija u prehlađenoj sredini može se dogoditi pri -7°, dok se ograničavajući temperatura za rast na smrznutim podlogama je oko -3°.Mikroorganizmi sposobni izdržati visoke koncentracije otopljenih tvari mogu biti izrazito otporni na niske temperature; također je zabilježen rast halofilnih bakterija na slanini i osmofilnog kvasca u koncentriranim narančama th soka na temperaturama do -10°.

Granična temperatura za rast psihrofilnih mikroorganizama, uključujući bakterije, kvasce i plijesni, je od -5° do -10°, bliže -7°. Utvrđeno je da skladištenje na -5° ne sprječava razvoj kvasca i plijesni na smrznutom mesu, a kolonije se pojavljuju nakon 7 tjedana. Pseudomonas, Lactobacillus, Monilia i Peicillium rasli su na -4°, dok su Cladosporium i Sporotrichum rasli na -6,7°. Većina hrane pohranjene ispod temperaturnog raspona od -5 do -7 ° može se smatrati smrznutom (tj. koja ne sadrži tekuću fazu koja podržava rast mikroba).

Zamrzavanje u početku uzrokuje nagli pad broja živih mikroorganizama. Ovisno o temperaturi, prirodi okoliša, vrsti mikroorganizama i drugim čimbenicima, broj preživjelih mikroorganizama tada može doživjeti daljnje polagano smanjenje ili (u odnosu na psihrofilne mikroorganizme) početno smanjenje može biti popraćeno razdobljem odgode. razmnožavanje, a potom i rast preživjelih mikroorganizama. Ograničavanje pH vrijednosti povećava osjetljivost mikroorganizama na hladnoću, dok prisutnost šećera, glicerola i koloida ima zaštitni učinak. Ovi podaci se ne odnose na bakterijske spore koje su praktički otporne na hladnu obradu ili skladištenje u smrznutom stanju.

Što se tiče uzroka smrti bakterija nakon hladnog tretmana, mišljenja istraživača se razlikuju: jedni to objašnjavaju izravnim učinkom hladnoće, uzrokujući smrt bakterija, drugi - mehaničkim oštećenjem izvanstaničnim i unutarstaničnim kristalima leda, a treći - promjenom proteina sadržanih u stanicama. Za detaljnije upoznavanje preporučljivo je uputiti se na radove koji daju detaljan sadržaj raznih teorija o smrti bakterija pod utjecajem niskih temperatura. Većina istraživača ističe da se broj umirućih bakterija ne povećava sa smanjenjem temperature; Haynes je otkrio da bakterije umiru brže na -1 do -5° nego na -20°; drugi istraživači su primijetili isti fenomen: bakterije i kvasac su podvrgnuti većem uništenju na -10° nego na -20°. Proučavanjem procesa preživljavanja mikroorganizama na smrznutom mesu utvrđeno je da se broj bakterija poput coli neznatno smanjio tijekom skladištenja na -18°, ali se smanjio 10 puta nakon skladištenja na -4°.

Općenito, mikroorganizmi su iznimno otporni na niske temperature, čak i patogene vrste preživljavaju dulje vrijeme. Mnoge vrste bakterija i neke vrste plijesni i kvasca preživjele su 3 godine u smrznutim jagodama. Proučavanjem patogenih bakterija u brzo smrznutim jagodama (-18°), utvrđeno je da Eberthella lyphosa preživi 6 mjeseci, Staphylococcus aureus - 5 mjeseci i bakterije poput Salmonella - 1 mjesec.

Opsežan pregled istraživanja o učincima smrzavanja na mikroorganizme objavljen je 1955. godine.

Skladištenje plina

Značajno smanjenje broja mikroorganizama-uzročnika kvarenja postiže se promjenom sastava zraka u prostoriji u kojoj se čuva hrana. Inhibicija rasta obveznih aerobnih tvari, kao što su plijesni, može se postići kada se skladišti u potpuno anaerobnim uvjetima, ali neke plijesni mogu podnijeti vrlo niske razine kisika; utvrđeno je da zahtjevi plijesni za kisikom jako variraju.

Industrijske metode, poput vakuumskog pakiranja i pakiranja koje zrak zamjenjuje inertnim plinom, sprječavaju užeglo i druge oksidativne reakcije, ali ne inhibiraju u potpunosti rast plijesni.

Tijekom skladištenja sirovih (svježih) prehrambenih proizvoda (meso, jaja, voće, povrće) u hladnjaku, unošenje ugljičnog dioksida, ozona, sumporovog dioksida ili dušikovog triklorida u atmosferu skladišta inhibira rast mikroorganizama, čime se povećava sigurnost prehrambenih proizvoda.

Klijanje spora plijesni odgađa se kada zrak sadrži 4% ugljičnog dioksida; pri 20% udjela ugljičnog dioksida stopa rasta mikroorganizama je 1 / 2-1 / 5 u odnosu na skladištenje na zraku, a inhibicija rasta je oštrija što je temperatura niža. Za potpunu inhibiciju rasta plijesni i bakterija na mesu optimalno je 40% ugljičnog dioksida, ali ta koncentracija negativno utječe na kvalitetu mesa (gubitak boje).

Pri 20% koncentraciji i umjerenim rokovima skladištenja boja mesa se tek neznatno mijenja, a rast mikroorganizama kvarenja još uvijek uvelike odgođen. U praksi se koristi 10%-tna koncentracija ugljičnog dioksida; u takvim uvjetima ohlađeno meso ne prolazi kroz mikrobiološko kvarenje 60-70 dana. Korištenje ugljičnog dioksida u niskim koncentracijama omogućuje produljenje roka trajanja rashlađene svinjetine i janjetine. Eksperimentima skladištenja jaja u prisutnosti ugljičnog dioksida utvrđena je potreba za uravnoteženjem povoljnih i nepovoljnih uvjeta, što je osvrt na navedeni rad.

Disanje i sazrijevanje plodova može se odgoditi skladištenjem u atmosferi s niskim sadržajem kisika i visokim udjelom ugljičnog dioksida. Zbog činjenice da je prezrelo voće podložno mikrobiološkom kvarenju, prakticiralo se korištenje ugljičnog dioksida u kombinaciji sa skladištenjem u hladnjaku kako bi se spriječilo kvarenje jabukastih plodova - jabuka i krušaka. Potrebna koncentracija za to varira ovisno o vrsti, pa čak i o sorti (pomološki) voća; u pravilu su potrebne prilično visoke koncentracije ugljičnog dioksida za sprječavanje truleži plodova.

Prednosti i nedostaci ozoniranja atmosfere istaknuti su u recenziji objavljenoj 1938. godine. Glavni i sasvim očiti prigovor na korištenje tako jakog oksidacijskog sredstva kao što je ozon je užeglost proizvoda (meso, slanina, kobasice, vrhnje, maslac , jaja u prahu itd.) ) čak i pri koncentracijama ozona u rasponu od 50-100 dijelova na milijun dijelova zraka (0,005% -0,01%). Na temperaturama smrzavanja dovoljna je koncentracija od 0,0003% da inhibira rast plijesni i bakterija, ali dugotrajno izlaganje ozonu, čak i pri tako niskoj koncentraciji, uzrokuje užeglanje maslaca i drugih prehrambenih proizvoda. Ravnotežna koncentracija od 0,0003% ozona ima gotovo isti germicidni učinak bilo da se primjenjuje kontinuirano tijekom dva dvosatna razdoblja ili jedan period od tri sata dnevno.

Uz ove kratke ekspozicije, mnoge vrste hrane mogu se uspješno pohraniti. Za skladištenje goveđeg mesa na hladnim temperaturama preporučuje se izlaganje 0,00025-0,0003% ozonu dva sata dva puta dnevno; pod takvim uvjetima rok trajanja se može povećati s dva na osam tjedana. Nekoliko istraživača je izvijestilo da se mikroorganizmi mogu aklimatizirati na ozon. Međutim, autor gornje recenzije tvrdi da unatoč brojnim istraživanjima nije uočio takvu pojavu kod plijesni na goveđem mesu.

Ozoniranje se pokazalo najučinkovitijim kod skladištenja jaja gdje je sušenje isparavanjem vlage vrlo teško, osim ako nije osigurana odgovarajuća relativna vlažnost. Ako se relativna vlažnost zraka poveća kako bi se spriječilo to skupljanje, jaja počinju brzo pljesniviti i ozon je vrlo učinkovit protiv ove vrste kvarenja. Pod uvjetom da su jaja normalno čista, kako bi se spriječio rast plijesni, potrebna je minimalna koncentracija (0,00006%) ozona u zraku prostorije u kojoj se čuvaju kutije s jajima, a ujedno i mogućnost skladištenja jaja. osam mjeseci na -0,6° i 90% relativne vlage; nakon tog razdoblja svježina jaja se nimalo ne razlikuje od onih pohranjenih nekoliko dana. Prema Summerovim podacima, baktericidna aktivnost ozona značajno raste s povećanjem relativne vlažnosti zraka, ali se praktički smanjuje na nulu ako je ta vlažnost ispod 50%.

Ozon je vrlo učinkovit u produžavanju roka trajanja sirovog voća (jagode, maline, grožđe itd.), ali ne sprječava truljenje agruma.

Godine 1950. objavljen je rad koji pokazuje da je propadanje grožđa uzrokovano plijesni Botrytis smanjeno naizmjeničnim primjenom sumporovog dioksida (jačina od 2%) i smrzavanjem. Dušikov triklorid također se koristio za suzbijanje plijesni u agrumima i drugim proizvodima. Nedostatak oba plina je njihovo visoko korozivno djelovanje, osim toga dušikov triklorid je nestabilan i po potrebi se mora regenerirati.

U vezi sa skladištenjem plina, valja istaknuti da je rok trajanja bilo kojeg proizvoda uglavnom posljedica njegove početne mikrobne kontaminacije. Kako bi se postigao maksimalni učinak tijekom skladištenja plina, moraju se poduzeti sve mjere opreza protiv kontaminacije proizvoda prije skladištenja. Za uništavanje velikog broja mikroorganizama s aktivnim rastom potrebna je znatno veća koncentracija ozona nego za male količine.

Smanjenje sadržaja vlage u proizvodu

I dehidracija (sušenje) i dodavanje šećera mogu se uzeti u obzir pod ovim naslovom, budući da obje ove operacije smanjuju sadržaj vlage na razinu na kojoj je spriječen rast mikroorganizama.

Uz iznimku osmofilnih kvasaca čije je proučavanje poseban izazov, plijesni su manje zahtjevne u pogledu vlage od ostalih mikroorganizama. Stoga, da bi se hrana na zadovoljavajući način sačuvala, njezina vlažnost mora biti ispod minimalne dopuštene za rast plijesni.

Pravi pokazatelj osjetljivosti proizvoda na plijesan nije ukupni sadržaj vlage, već njegova dostupnost. Primjerice, u pekmezu vlaga nije dovoljno dostupna za rast plijesni, dok u žitaricama vlagu mogu bolje iskoristiti, unatoč nižem sadržaju. Dostupnost vode najprikladnije je izraziti u smislu ravnotežnog sadržaja vlage.

Minimalna relativna vlažnost zraka potrebna za razvoj obične plijesni varira, ovisno o plijesni, u rasponu od 75-95%, pri čemu su Aspergillus i Penicillium najotporniji na nisku relativnu vlagu. Kritična relativna vlažnost zraka za rast plijesni na brašnu je 75%. Eksperimenti su pokazali da kritična relativna vlažnost raste s padom temperature; rast plijesni je odgođen: na 20 °, ako je relativna vlažnost 79% (sadržaj vlage 16%); na 15 °, ako je relativna vlažnost 82,5% (sadržaj vlage 16,5%); na 5°, ako je relativna vlažnost 85% (sadržaj vlage 17,4%). Najniža relativna vlažnost zraka pri kojoj je uočen rast plijesni bila je 85%. Eksperimenti provedeni 1943. godine otkrili su da je minimalna relativna vlažnost zraka za rast plijesni na dehidriranom mesu nešto ispod 75%. Autor ove knjige uočio je plijesan na pekmezu pri 74% relativne vlažnosti, ali bez rasta pri nižoj relativnoj vlažnosti. Studija osjetljivosti mnogih proizvoda na plijesan pokazala je da se pri relativnoj vlažnosti od 75% na siru javlja tek blagi rast plijesni nakon godinu dana skladištenja. Na temelju toga zaključeno je da svojstva upijanja vode proizvoda igraju važnu ulogu u određivanju maksimalne relativne vlage koja omogućuje rast plijesni. Za razvoj micelija, gljive su sposobne primati vlagu izravno iz atmosfere samo pri 100% relativnoj vlažnosti.

Prisutnost otrovnih tvari, pH okoliša, nutritivnu vrijednost proizvodi za plijesan utječu na vrijednost maksimalno dopuštene vlažnosti, ali se može tvrditi da je hrana za koju je relativna vlažnost ispod 74% u pravilu otporna na plijesan. Stoga se grašak, žitarice i slično moraju dehidrirati do sadržaja vlage pri kojem je ravnotežni sadržaj vlage ispod navedene granice. Isto tako, u hrani s konzerviranom šećerom, otopljene tvari (šećer) moraju biti u koncentraciji dovoljnoj da se relativna vlažnost spusti na razinu potrebnu za inhibiciju rasta plijesni.

Temperaturne fluktuacije tijekom skladištenja mogu doprinijeti rastu plijesni u proizvodima u hermetički zatvorenim spremnicima, jer naglo hlađenje može uzrokovati privremenu lokaliziranu kondenzaciju vlage ili višak vlage iznad ravnoteže za proizvod.

Pri jednakim koncentracijama osmotski tlak šećera u otopini je veći što je molekularna masa šećera manja. Budući da s porastom osmotskog tlaka opada tlak pare otopina, monosaharidi (glukoza, fruktoza) imaju veći učinak na smanjenje vlažnosti zraka od saharoze. Dakle, džem, koji sadrži 65% šećera u obliku saharoze, podložniji je plijesni od sličnog proizvoda koji također sadrži 65% šećera, ali u kojem je dio potonjeg invertni šećer. Proučavanjem očuvanja djelovanja različitih šećera utvrđeno je da je u odnosu na bakterije djelotvornost djelovanja šećera sljedećim redoslijedom: fruktoza> glukoza> saharoza> laktoza. Termofilne bakterije su osjetljivije na djelovanje šećera od streptokoka. U smislu razvoja kvasca, fruktoza i glukoza bile su podjednako učinkovite u koncentracijama 5-15% nižim od saharoze. Redoslijed djelotvornosti šećera u odnosu na termofile ravne kiseline je: glukoza> fruktoza> saharoza. U odnosu na kvasac i plijesni, inhibitorni učinak glukoze je jači od saharoze uzete u jednakoj koncentraciji. Mješavina jednakih količina različitih šećera imala je inhibitorna svojstva koja su bila srednja u usporedbi s pojedinim vrstama šećera.

Osmofilni kvasac može podnijeti visoke koncentracije šećera i uzrokovati kvarenje meda, čokoladni nadjevi, džem, melasa i drugi proizvodi u kojima sadržaj šećera doseže 80%. Najaktivniji agensi kvarenja su kvasac iz roda Saccharomyces prema klasifikaciji kvasca predloženoj 1952. godine. Konditorski proizvodi s relativnim tlakom pare na površini manjim od 69% otporni su na kvarenje osmofilnim kvascem. Razvijena je jednostavna metoda za određivanje relativnog tlaka pare na površini konditorskih proizvoda prema stupnju širenja različitih kristala pod utjecajem jednog ili drugog ravnotežnog sadržaja vlage. Hrana s niskim udjelom bjelančevina ima kritični udio vlage pri kojem se odvija fermentacija znatno niži od hrane bogate proteinima. Utvrđeno je da za proizvode s udjelom vlage iznad kritične točke, dodatak 10% invertnog šećera u mnogim slučajevima uzrokuje značajno smanjenje relativnog tlaka pare na površini tih proizvoda. Američki istraživači sastavili su tablicu ravnotežnog tlaka pare za različite otopine šećera i dali empirijsku formulu koja se može koristiti za izračunavanje ravnotežnog tlaka pare džemova, čokoladne kreme, kremasti karamel i dr. Uloga osmofilnog kvasca u kvarenju hrane dobro je obrađena u radovima iz 1942. i 1951. godine.

Držanje većine vrsta konzervirane hrane u zatvorenim spremnicima kontroliranjem sadržaja vlage teško je moguće. Slične se kontrole, međutim, primjenjuju na određenu hranu konzerviranu u limenim i staklenim posudama, kao što su žitarice ( zobeno brašno, griz) i napravljena sa šećerom (džem, kandirano voće, slatkiši i kondenzirano mlijeko sa šećerom). Slatko kondenzirano mlijeko u pravilu nije sterilno, ali mikroorganizmi prisutni u njemu nisu sposobni za rast. Neke džemove i marmelade s relativno niskim udjelom šećera (oko 60%) treba kuhati kako bi se spriječilo kvarenje.

Primjena soli

Mehanizam djelovanja soli kao konzervansa za prehrambene proizvode još nije dovoljno proučen, ali, očito, nije stvar samo u osmotskom učinku. Prema Speigelbergu, osmotski tlak pri kojem prestaje rast bakterija znatno je niži za sol nego za šećere. Koncentracija soli potrebna za inhibiciju rasta mikroorganizama u prehrambenom proizvodu ovisi o brojnim čimbenicima, uključujući pH, temperaturu, sadržaj proteina i prisutnost inhibitornih tvari kao što su kiseline. Primarno je važan sadržaj vode, a najvažnija je koncentracija vode u vodenoj fazi, a ne udio vode u cijelom proizvodu. Inhibicijski učinak soli na rast bakterija povećava se kada temperatura padne s 21 na 10 °. Druga studija navodi podatke koji pokazuju da se količina soli potrebna da se spriječi rast plijesni smanjuje s padom temperature, pri čemu je 8% soli dovoljno na 0 °C, dok je 12% soli potrebno na sobnoj temperaturi. Utjecaj sastava medija na otpornost mikroorganizama na djelovanje soli više puta je dokazan: 1939. godine objavljeno je izvješće da mikroorganizmi pokazuju veću otpornost na djelovanje soli u salamuri krastavca nego u juhama s istim sadržaj soli; kasnije je otkriveno da se rast halofilnih bakterija može potaknuti ili inhibirati mijenjanjem sadržaja proteina u mediju. Utjecaj pH na otpornost na sol proučavali su Jocelyn i Cruss 1929. godine; otkrili su da snižavanje pH vrijednosti uzrokuje dramatičan pad tolerancije soli u različitim vrstama kvasca i plijesni.

Njemački istraživač Schup predložio je podjelu bakterija u tri skupine u odnosu na djelovanje soli na njih:

1) nije halofilan - ne daje rast pri visokoj koncentraciji soli;

2) obvezni halofili - rastu samo pri visokim koncentracijama soli;

3) fakultativni halofili - rastu pri visokim i niskim koncentracijama soli.

Međutim, u kasnijim radovima izražene su sumnje u postojanje pravih obveznih halofila. Halofili koje su proučavali ovi istraživači nisu se razvili na podlogama s niskim udjelom soli ako su se kao inokulum koristile kulture stare 30 dana ili starije. Drugi istraživač je pokazao (suprotno uvriježenom mišljenju da halofilne bakterije žive isključivo u slanom okruženju, na primjer, sol dobivena prirodnim isparavanjem vode, morska voda, na ribama) da su halofilne bakterije zapravo raširene u prirodi i da se mogu izolirati u okolišu 25% soli iz neslanih materijala, uključujući stajaću vodu, izvore sumpora, gnoj i tlo, podložno razdoblju inkubacije od 90 dana.

Široka raznolikost halofilnih tipova prijavljenih u literaturi ukazuje na to da tipična halofilna flora ne postoji; postoje mnogi mikroorganizmi s širokim rasponom morfoloških i biokemijskih svojstava. Rast jedne ili druge vrste može se dogoditi pri različitim koncentracijama soli, sve do zasićenog stanja. Patogeni mikroorganizmi su u pravilu osjetljiviji na djelovanje jakih otopina soli od saprofitnih vrsta, a štapićasti mikroorganizmi su osjetljiviji od koka. Tanner i Evans izvijestili su da se rast Clostridium botulinum zaustavio pri koncentraciji soli od 6,5-12%, a kritična koncentracija ovisi o okolišu. Također je objavljeno izvješće o suzbijanju rasta Clostridium welchii i Cl. sporogenes pri 5,7-7,4% udjela soli, a opet kritična koncentracija ovisi o okolišu. Rast Clostridium Saccharobutyricum usporava se kada medij sadrži 2,9-5,3% soli. Nunheimer i Fabian otkrili su da natrijev klorid u koncentraciji od 15-20% sprječava rast nekih stafilokoka koji uzrokuju trovanje hranom, a koncentracije od 20-25% imaju smrtonosni učinak na njih.

Livingstone je polazio od činjenice da sferni oblik predstavlja najmanju površinu za izmjenu vode i stoga je poželjan u koncentriranim otopinama; treba napomenuti da mikrokoki kao skupina obično pokazuju visoku toleranciju soli i mnoge njihove vrste se slobodno razvijaju u prisutnosti 25% soli.

Mnoge vrste bakterija koje rastu na jakim otopinama soli kromogene su i kvare slanu ribu i kožu tako što ih obezbojavaju. Nesložni anaerobni bacil kojeg je izolirao i opisao Baumgartner razvio se u okolišu zasićenom solju. Ovaj mikroorganizam je uzročnik kvarenja s stvaranjem plina u nesteriliziranim slanim ribljim proizvodima - paštetama i riblji umaci... To kvarenje može se u potpunosti spriječiti snižavanjem pH vrijednosti u takvim proizvodima na 5,5 i niže.

Filmski kvasac raste u 24% otopinama soli. Ova vrsta kvasca raste na površini salamure kiselih krastavaca i, oksidirajući mliječnu kiselinu koja nastaje tijekom fermentacije povrća, smanjuje stabilnost tih proizvoda. Plijesan može pokazati istu neželjenu aktivnost. Prema Tanneru, do rasta plijesni može doći u prisutnosti 20-30% soli.

U vezi sa soljenjem mesa, uočeno je da mnogi mikroorganizmi mogu podnijeti visoke koncentracije soli u salamuri koja sadrži velike komade mesa; Čini se da se rast javlja na graničnim površinama salamure i životinjskih tkiva i odvija se vrlo sporo u čistoj salamuri. Trenutno je još uvijek vrlo malo podataka o takvom rastu.

Primjena kiselina

Djelovanje kiselina u sprječavanju razvoja mikroorganizama može se pripisati koncentraciji vodikovih iona ili toksičnosti nedisociranih molekula ili aniona. U odnosu na mineralne kiseline, toksični učinak je povezan s koncentracijom vodikovih iona; toksičnost organskih kiselina nije (razmjerna stupnju njihove disocijacije i uglavnom je posljedica djelovanja nedisociranih molekula ili aniona.

Kvasci i plijesni su mnogo manje osjetljivi na visoke koncentracije vodikovih iona od bakterija. Optimalne pH vrijednosti za većinu bakterijskih vrsta su u neutralnoj zoni, a bakterije ne mogu napredovati ispod pH 4,5. Bakterije koje su otporne na kiselinu su skupine Lactobacillus i Clostridium butyricum, koje rastu pri pH od oko 3,5; plijesan i kvasac, koji najbolje uspijevaju pri pH 5,0-6,0, mogu podnijeti pH 2,0 i čak niže.

Za konzerviranje hrane najčešće se koriste octena i mliječna kiselina. Istraživanja su pokazala da je octena kiselina bolji konzervans od mliječne kiseline za kisele krastavce; poznato je i da je octena kiselina otrovnija za bakterije, kvasac i plijesni od mliječne kiseline. Kada se medij zakiseli octenom kiselinom, rast bakterija je inhibiran pri pH 4,9, Saccharomyces cerevisae pri pH 3,9, Aspergillus niger pri pH 4,1; odgovarajuća titrabilna kiselost je 0,04, 0,59 i 0,27%. Treba napomenuti da se navedene vrijednosti kiselosti odnose na inhibiciju rasta nekoliko vrsta u okolišu pripremljenom u laboratoriju; u industrijskoj praksi potrebne su veće koncentracije octene kiseline (1,5-2%) kako bi se spriječilo kvarenje proizvoda kao što su umaci, marinade itd.

Dodavanje 5% soli ili 20,1% šećera ne smanjuje značajno količinu kiseline potrebnu za sprječavanje rasta mikroba. U netoksičnoj koncentraciji, octena kiselina potiče rast plijesni i predstavlja im izvor energije. Utvrđen (na temelju pH vrijednosti) sljedeći red kiselina u smislu njihovog očuvanja i germicidnog djelovanja na bakterije: octena> limunska> mliječna kiselina; po količini kiseline: mliječna> octena> limunska; za kvasac: octena> mliječna> limunska kiselina bez obzira na pH vrijednost ili koncentraciju kiseline. Također je zapaženo da kombinacija šećera s odgovarajućom količinom kiseline čini ovu smjesu germicidnom. U radu s termofilima ravnih kiselina ustanovljen je sljedeći redoslijed germicidnog djelovanja kiselina pri pH 5,5: limunska> octena> mliječna.

Količina glukoze potrebna za germicidno djelovanje na sojeve stafilokoka može se smanjiti za 50% kada se koristi u kombinaciji s kiselinom koja se uzima u pola koncentracije u odnosu na inhibicijsku. Sol se može smanjiti samo za 30%, a saharoza za 20% kako bi se održao germicidni učinak. Istražen je germicidni učinak prehrambenih kiselina na bolesti uzrokovane konzumacijom gaziranih pića. Pri koncentraciji od 0,02 N (približna jačina otopine koja se koristi u pićima), redoslijed aktivnosti kiseline u odnosu na uništavanje Escherichia coli na 30° bio je sljedeći: vinska> glikolna> fosforna> mliječna> octena> limunska. Temperaturni koeficijenti brzine razaranja mikroorganizama fluktuirali su ovisno o vrsti kiseline; redoslijed njihove učinkovitosti na 30° bio je sljedeći: vinska> fosforna> mliječna> limunska kiselina, a na 0,6° - fosfor> mliječna> vinska> limunska. Toksičnost 0,02 N otopine mliječne i limunske kiseline povećava se dodatkom 10% saharoze ili 2,5 volumena ugljičnog dioksida. Istražujući učinak octene kiseline na kvasac za kvarenje izoliran iz komercijalnih slatkih marinada, ustanovljeno je da se dodatkom šećera ili natrijevog benzoata smanjuje količina octene kiseline potrebne za konzerviranje. Ovaj rad daje grafikon koji se može koristiti za određivanje, na temelju sadržaja šećera i kiselina, je li marinada otporna na rast kvasca za kvarenje.

Proučavajući fungistatski učinak masnih kiselina, ustanovljeno je da su u rasponu pH 2-8 mnoge od ovih kiselina bile učinkovite u sprječavanju rasta plijesni. Octena kiselina je bila vrlo učinkovita pri pH ispod 5,0, s količinom potrebnom za inhibiciju rasta što je pH bio niži; pri pH 2,0 bilo je dovoljno manje od 0,04 mola octene kiseline, dok je kod pH 5,0 bila potrebna koncentracija od 0,08 do 0,12 mola. Pri istom pH, propionska kiselina je bila učinkovita u nižim koncentracijama od octene kiseline i zadržala je svoju aktivnost do pH 6,0-7,0.

Propionska kiselina i njezine soli široko se preporučuju za sprječavanje kvarenja u hrani, ali njihova upotreba nije dopuštena prema zakonu o hrani Ujedinjenog Kraljevstva. Utvrđeno je da kalcijev propionat štiti kruh od pojave takozvane ljepljivosti (ljepljivosti). Također je utvrđeno da propionska kiselina sprječava površinski rast plijesni maslac... Kiselina djeluje aktivnije od svoje natrijeve soli. Važan je i utjecaj pH medija. Utvrđeno je da je kalcijev propionat učinkovit u sprječavanju rasta plijesni u voćnim želeima, glaziranim želeima i sličnim proizvodima.

Godine 1945. prvi put je zabilježen fungistatski učinak sorbinske kiseline; naknadne brojne studije potvrdile su učinkovitost ove kiseline u suzbijanju rasta gljivica. Istraživanja djelovanja sorbinske kiseline kao inhibitora rasta filmastog kvasca tijekom fermentacije krastavaca pokazala su da koncentracija te kiseline od 0,1% u potpunosti inhibira rast plijesni i kvasca, a da nije utjecala na normalan proces mliječne fermentacije. . Kasnije je otkriveno da je 0,05% sorbinske kiseline bilo dovoljno da inhibira rast plijesni na siru. Sorbinska kiselina je također aktivna kada se rasprši na omote sira. Sorbinska kiselina trenutno još nije legalni konzervans, ali nedavne studije su pokazale da je manje toksična od natrijevog benzoata.

Kemijski konzervansi

U sanitarnom zakonodavstvu pojam "konzervans" definira se kao svaka tvar koja može spriječiti, usporiti ili zaustaviti procese fermentacije, kiseljenja ili druge vrste kvarenja i propadanja hrane. Tvari kao što su sol, salitra, šećer, mliječna i octena kiselina, glicerin, alkohol, začini, eterična ulja i aromatično bilje isključene su iz ove kategorije. Mnoge kemikalije imaju konzervansni učinak zbog činjenice da u kombinaciji s protoplazmom mikroorganizma imaju toksični učinak na stanicu. Ovo djelovanje nije ograničeno na protoplazmu mikroba, već se odnosi na protoplazmu općenito, a tvari koje su otrovne za mikroorganizme obično su štetne za tjelesna tkiva.

Iz tog razloga, dodavanje konzervansa hrani, uz nekoliko iznimaka, zabranjeno je britanskim zakonom. Dopušteni konzervansi u ovoj zemlji su sumporni anhidrid (uključujući sulfite), benzojeva kiselina (uključujući njezine soli) i difenil (kako se primjenjuje na omote za uvezeno agrume). Sumporni anhidrid i benzojeva kiselina dopušteni su za uporabu samo u strogo kontroliranim količinama u određenim vrstama proizvoda. Korištenje nitrita u ograničenim količinama dopušteno je za slaninu, šunku i kuhanu govedinu.

Učinak konzervansa uvelike je posljedica niza čimbenika čije je detaljno razmatranje izvan dosega ove knjige. U nastavku je kratak opis koji otkriva njihov praktični značaj. Djelovanje konzervansa uglavnom ovisi o njegovoj koncentraciji. U dovoljnoj koncentraciji, učinak konzervansa može biti smrtonosan za mikroorganizme. Pri nižoj koncentraciji inhibira se rast, ali ne i odumiranje mikroorganizama, a pri vrlo niskim koncentracijama potpuno izostaje toksični učinak i čak se može potaknuti razvoj mikroorganizama. Stupanj razrjeđivanja potreban za provedbu ovih učinaka varira ovisno o vrsti konzervansa; uz isto razrjeđivanje dva različita konzervansa, njihova toksičnost može biti potpuno različita. Za određivanje utjecaja stupnja razrjeđenja na aktivnost konzervansa koristi se digitalni izraz – faktor koncentracije.

Pokazalo se da je temperatura vrlo važan čimbenik u djelovanju konzervansa. Općenito, toksičnost konzervansa naglo raste s porastom temperature. Stupanj povećanja toksičnosti pri danom porastu temperature karakterizira temperaturni koeficijent. Temperatura ne utječe samo na aktivnost konzervansa, već i na mikroorganizme. Ako je koncentracija konzervansa dovoljna samo da inhibira rast mikroorganizma, tada stimulativni učinak blagog porasta temperature može premašiti učinak dobiven povećanjem aktivnosti konzervansa. Međutim, na temperaturama iznad maksimalnih za rast mikroba, vrlo male količine konzervansa mogu imati primjetan smrtonosni učinak.

Treba uzeti u obzir i čimbenike kao što su vrsta mikroorganizma i količina u određenom proizvodu. Kao iu odnosu na druge štetne utjecaje, spore mikroorganizama su otpornije na toksično djelovanje kemijskih konzervansa od vegetativnih stanica. Ne može se pretpostaviti da ovaj konzervans može biti jednako učinkovit protiv svih vrsta mikroorganizama; čak i različiti sojevi iste vrste pokazuju različitu otpornost na djelovanje istog konzervansa. Broj prisutnih stanica može utjecati na aktivnost konzervansa; dovoljna koncentracija za suzbijanje manjih infekcija možda neće biti dovoljna ako su mikroorganizmi prisutni u velikom broju. S tim u vezi, potreba za zaštitom konzervirane hrane čak i od minimalne kontaminacije je sasvim jasna.

Osim ovih čimbenika, vrlo je važna i priroda prehrambenog proizvoda u koji se dodaje konzervans. Koncentracija vodikovih iona ima izražen učinak na toksičnost većine konzervansa, koja se značajno povećava u kiseloj sredini. Objavljeni su podaci koji pokazuju da se aktivnost benzojeve, salicilne i sumporne kiseline u jakoj kiselini povećava gotovo 100 puta u usporedbi s njezinom neutralnom otopinom. Gillespie, koji je radio sa sporama B. fulva, otkrio je da je pri pH 3,0 oko 0,001% sumporovog dioksida bilo dovoljno za sprječavanje klijanja i suzbijanje vitalnosti spora, dok je pri pH 5,0 bilo potrebno 0,024% sumpor dioksida za postizanje istog učinka. anhidrid.

Na stupanj disocijacije slabih kiselina, kao što su sumporna i benzojeva kiselina, utječe pH otopine; što je pH vrijednost niža, to je veća koncentracija nedisocirane frakcije. Aktivnost konzervansa uvelike ovisi o ovoj koncentraciji. Godine 1953. Shelgorn je skovao pojam apsolutne aktivnosti kako bi definirao aktivnost nedisocirane frakcije. Usporedba apsolutne aktivnosti raznih konzervansa pokazuje da je aktivnost nedisocirane sumporne kiseline 100-500 puta veća od aktivnosti nedisocirane benzojeve kiseline u odnosu na mikroorganizme koje je proučavao ovaj istraživač.

U prisutnosti organskih tvari, djelovanje većine konzervansa je odgođeno. U nekim slučajevima, konzervans može reagirati s organskim tvarima i stvoriti spojeve koji su inertni ili manje otrovni od slobodnog konzervansa. Kruss je utvrdio da sumporov dioksid ulazi u kombinaciju sa šećerima i drugim komponentama voćnog soka te da njegov pridruženi oblik ima vrlo nizak učinak konzerviranja, a u koncentraciji od 0,6% manje je toksičan nego u koncentraciji od 0,005% slobodnog sumporovog dioksida. Te je podatke kasnije potvrdio Ingram, koji je došao do zaključka da se učinak očuvanja sumpor-dioksida ostvaruje samo njegovim slobodnim oblikom (tj. titriranim jodom).

Opsežne informacije o konzerviranju hrane kemijskim konzervansima daju se u dva rada britanskih istraživača.

Mesni ambasador

Mesni ambasador, osim što daje željenu boju i okus, ima prilično značajan učinak konzerviranja. Reakcije koje uzrokuju stvaranje karakteristične crvene boje u kuhanom kukuruznom govedu sastoje se u vezivanju pigmenta mišićnog tkiva miohemoglobina s dušikovim oksidom u spoj azooksimioglobina (mioglobin s dušikovim oksidom), koji se zagrijavanjem pretvara u stabilan crveni pigment azoksimiokromogeje. Izvor dušikovog oksida je nitrit, koji je prisutan u otopini za kiseljenje ili salamuri. Daljnji detalji procesa dati su u Jensenovom radu.

Tipično, salamura sadrži 20-28% soli i nitrata, natrij (natrijev nitrat) oko 1/10 težine soli. Prakticira se uvođenje salamure u meso pumpanjem kako bi se ubrzala difuzija soli u meso. Nakon ispumpavanja salamure, meso se uranja u salamuru, u kojoj se razvijaju bakterije otporne na sol, pretvarajući nitrate u nitrit. Slanica za soljenje sadrži razne vrste mikroorganizama; kako bi se suzbili mikroorganizmi-uzročnici kvarenja, proces soljenja se provodi na niskoj temperaturi, na oko 5°.

Predloženo je dodavanje nitrita izravno u salamuru bez prethodnog dodavanja nitrata. Međutim, naknadnim istraživanjima utvrđeno je da ova metoda može dovesti do nedovoljne konzervacije, posebice u odnosu na konzervirano usitnjeno goveđe meso. Godine 1941. objavljen je pregled ranijih radova o ovoj problematici koji je utvrdio da nitrat prisutan u mesu inhibira razvoj truležnih bakterija, a 0,5% nitrata sprječava klijanje potpora Clostridium sporogenes, osim u slučajevima obilnog zasijavanja. Eksperimenti su pokazali da nitrati u koncentraciji tipičnoj za soljeno meso mogu uzrokovati smanjenje toplinske otpornosti truležnih bakterija koje uzrokuju kvarenje. Ističući važnost prisutnosti nitrata u slanom mesu, ukazuju na značajnu razgradnju nitrita pri zagrijavanju mesa kao rezultat reakcije s proteinima. Provedena su istraživanja kako bi se proučavao učinak soli soljenja na rast i otpornost na toplinu Clostridium botulinum, uslijed čega je utvrđeno da je klijavost spora u mesnom agaru smanjena za više od 70% u prisutnosti 0,1% natrijevog nitrata. , 0,005% natrijevog nitrita ili 2% soli. Na temelju ovih podataka zaključeno je da koncentracije koje se koriste u industrijskoj praksi mogu uzrokovati potpunu inhibiciju rasta bakterija. Iste studije su dokazale prisutnost očitog smanjenja toplinskog otpora Cl. botulinum kada se grije usitnjena govedina; međutim, ovaj učinak se pripisuje inhibitornom učinku slanih soli. Kada je zagrijana junetina obrađena tekućim medijem kulture na način da se dobije visoko razrjeđenje inhibitornih soli, toplinska otpornost ovih mikroorganizama nije se promijenila. Međutim, u fosfatnom puferu pri pH 7,0, sol, natrijev nitrat i njihova smjesa, očito su uzrokovali smanjenje toplinske otpornosti na temperaturama ispod 110 °. Nije pronađen nikakav zamjetan učinak unutar 110-112,7 °.

Brojni istraživači proučavali su učinak konzervansa u mesu na otpornost na toplinu truležnih anaeroba i otkrili da konzervansi koji se koriste za soljenje mesa ne utječu na toplinsku obradu potrebnu za sterilizaciju mesa. U kasnijem radu proučavan je učinak konzervansa koji se koriste za soljenje mesa na rast istog mikroorganizma u toplinski obrađenom mesu; utvrđeno je da je glavni inhibicijski faktor sol (u koncentraciji od 3,5 kg na 100 kg mesa). Natrijev nitrat (78 g na 45 kg mesa) i natrijev nitrit (7,1 g na 45,4 kg mesa) nisu spriječili kvarenje mesa, iako je natrijev nitrit značajno usporio klijanje spora. Sol i natrijev nitrat, sol i natrijev nitrit te kombinacija ova tri konzervansa bili su tek nešto aktivniji od soli same. Napominje se da se određena nedosljednost u zaključcima o inhibicijskom učinku konzervansa koji se koriste za soljenje mesa mogu pripisati fluktuacijama u sastavu sredina u kojima su ti konzervansi ispitivani.

S tim u vezi, treba napomenuti da pH vrijednost medija, očito, nije dovoljno uzeta u obzir u nekim istraživanjima. Utvrđeno je da natrijev nitrit u koncentraciji od 0,02% ima izražen inhibicijski učinak te u nekim slučajevima potpuno inhibira rast mikroorganizama koji uzrokuju kvarenje ribe u kiseloj sredini (pH 6,0); pri pH 7,0 ovaj je učinak bio sasvim zanemariv. Jensen, koji je 1954. godine objavio opsežnu literaturu o učinku konzervansa koji se koriste u kiseljenju na bakterije, istaknuo je da je kiselo meso kiselo i da je inhibicijski učinak nitrata, koji već niz godina primjećuju mnogi proizvođači mesnih konzervi. , pronađeno je u kiseloj sredini...

Pušenje

Proces dimljenja mesa i ribe provodi se nakon soljenja držeći ih u dimu koji nastaje sporim izgaranjem drvne sječke. Općenito, u tu svrhu preferiraju se tvrdo drvo kao što su hrast, jasen i brijest; Drvo od meke smole nije prikladno za dimljenje jer sadrži hlapljive tvari koje izazivaju neugodan okus u dimljenom mesu ili ribi. Proces dimljenja provodi se vješanjem proizvoda neposredno iznad tinjajućeg drva ili stvaranjem dima u komori i puhanjem puhala kroz cjevovode u prostoriju u kojoj se nalaze proizvodi za dimljenje. Za dobivanje visokokvalitetnih proizvoda potrebna je pažljiva kontrola procesa.

Osim što proizvodu daje željeni okus, pušenje ima izražen konzervansni učinak, dijelom zbog apsorpcije baktericidnih tvari iz dima od strane proizvoda. Studije provedene 1954. godine pokazale su da konzervansni učinak pušenja stvaraju aldehidi, fenoli i alifatske kiseline. Tijekom dimljenja, površinski sloj proizvoda impregnira se navedenim baktericidnim komponentama dima, uslijed čega većina bakterija koje ne stvaraju spore odumire. Naknadna mikrobna kontaminacija proizvoda donekle je smanjena kao rezultat zaostalog konzervansnog djelovanja apsorbiranih baktericidnih tvari; prisutnost soli i uklanjanje vode sadržane u proizvodu, što se događa tijekom procesa dimljenja, također povećavaju rok trajanja dimljenih proizvoda. Mikostatski učinak komponenti dima od izgaranja drva nije jako izražen, a dimljeni proizvodi su podložniji plijesni nego bakterijskom kvarenju. Studija o dimljenju ribe objavljena 1949. godine pokazala je da je pH površinskih slojeva tijekom dimljenja pao sa 6,7 ​​na oko 5,9. Vjeruje se da je razlog tog smanjenja apsorpcija kiselih komponenti dima, što je povećalo osjetljivost mikroorganizama prisutnih na ribi na djelovanje baktericidnih agenasa dima.

Skupina američkih istraživača 1954. godine proučavala je baktericidni učinak pušenja na slaninu. Kao rezultat toga, utvrđeno je da temperatura komore za pušenje povećava baktericidni učinak dima; fluktuacije relativne vlažnosti imaju mali učinak. Kombinirani učinak gustog dima i visoke temperature (60°) smanjio je broj bakterija prisutnih u proizvodu za 100 000 puta.

Pregled radova objavljenih 1954. daje potpuni sažetak istraživanja o proučavanju kemijskog i bakteriološkog djelovanja procesa pušenja. Pojedinosti o metodama pušenja dane su u radu koji je Jones objavio 1942. godine.

Konzerviranje sa začinima (začini)

Učinak konzervansa nekih začina i bilja odavno je utvrđen, a postoje indicije da je djelovanje eteričnih ulja nekih začina često veće od djelovanja nekih kemijskih konzervansa.

U svim slučajevima pripisuje se usporavajuće ili toksično djelovanje začina i bilja esencijalna ulja... Većina istraživača zaključuje da klinčić, cimet i senf imaju veći učinak konzerviranja od ostalih začina i bilja. Pregled objavljen 1933. donosi podatke o učinku raznih začina, bilja i njihovih eteričnih ulja na kvasac (Saccharomyces cerevisiae). Crni senf u prahu ima najjače konzervansno djelovanje; na drugom mjestu su klinčići i cimet. Kardamom, kumin, korijander, kumin, sjemenke celera, paprika, muškatni oraščić, đumbir, mažuran i drugi začini i začini imaju vrlo malo ili nimalo učinka konzerviranja.

Utvrđeno je da je hlapljivo gorušičino ulje jači konzervans od eteričnih ulja drugih začina i bilja. Hlapljivo gorušičino ulje u koncentraciji od 0,02 odnosno 0,5% u prahu crne gorušice bilo je aktivnije od sumpornog anhidrida i benzojeve kiseline uzetih u koncentracijama od 0,035 odnosno 0,06%. Američki istraživači, koristeći niz bakterija kao test organizama, ustanovili su značajne fluktuacije u otpornosti istog tipa mikroorganizma na djelovanje raznih začina. Njihova otkrića pokazuju da su klinčići i cimet jedini začini koji mogu inhibirati bakterije, čak i u niskim koncentracijama. Mljevena jamajčanska paprika i klinčići imali su inhibitorni učinak u koncentraciji od 1%; senf, muškatni oraščić i đumbir - u koncentraciji od 5%. 50% emulzija eteričnog ulja gorušice u koncentraciji od 0,1% imala je slab inhibitorni učinak, a u koncentraciji od 1% potpuno je inhibirala rast bakterija.

Godine 1943. proveden je istraživački rad na proučavanju djelovanja niza eteričnih ulja začina i njihovih komponenti u odnosu na inhibiciju rasta površinske mikroflore. Kao test organizmi korišteni su Saccharomyces ellipsoides, S. cerevisiae, Mycoderma vini i Acetobacter aceti. Dobiveni podaci otkrili su prisutnost fluktuacija u otpornosti ovih mikroorganizama na djelovanje začina. Utvrđeno je da eterično ulje gorušice ima najjače termicidno djelovanje; slijede cimet, kineski cimet (kasija) i klinčići. Alil izotiocijanat, karvakrol su na prvom mjestu po toksičnosti komponenti začina, a slijede cinamaldehid i cinamil amil acetat (cinamil acetat), eugenol metil ester i eukaliptol, s istim djelovanjem. Germicidni učinak eteričnih ulja začina nije bio povezan s površinskom napetošću. Vjeruje se da je toksičnost eteričnih ulja začina posljedica kemijskih, a ne fizičkih čimbenika.

Novije studije su pokazale da su, zbog veće koncentracije aktivnog sastojka, eterična ulja začina učinkovitija od cjelovitih ili mljevenih začina u sprječavanju rasta kvasca u laboratorijskim okruženjima. Eterična ulja cimeta, senfa, klinčića, jamajčanske paprike, lovora, zimzelenice (gaultrije) i metvice u koncentraciji od 0,1% u većini slučajeva potpuno su inhibirala rast kvasca. U koncentracijama preko 1%, eterična ulja gorušice, cimeta i klinčića djelovala su germicidno na kvasac u mediju eteričnog ulja – glukoznog agar. U testu kulture ploča, eterična ulja jamajčanskog papra, badema i lovorovog lista također su pokazala germicidni učinak na kvasac. Eterična ulja anisa, limuna i luka kategorizirana su kao bakteriostatska. Godine 1953. g.

Anderson i suradnici proveli su rad na testiranju učinka brojnih eteričnih ulja na inhibiranje rasta mikroorganizama koji uzrokuju da hrana (bakterije i kvasac) visi u juhi s glukozom. Najaktivnija su bila eterična ulja senfa, češnjaka, luka i cimeta. U zakiseljenoj juhi povećan je inhibicijski učinak na razvoj kvasca većine eteričnih ulja začina; iznimka je bio jedan soj kvasca koji je za usporavanje rasta u zakiseljenoj juhi zahtijevao veću koncentraciju eteričnog ulja nego u bujonu s pH 7,2.

Navedene i druge studije pokazuju da učinak konzerviranja nekih začina može biti od praktične važnosti, ali su koncentracije koje se koriste u tu svrhu često ograničene okusom proizvoda. U novijim radovima pozornost je posvećena proučavanju utjecaja eteričnih ulja začina na toplinsku otpornost prehrambenih mikroorganizama. Ovo pitanje je također obrađeno u poglavlju VIII.

Kiseljenje

Povrće koje se koristi u proizvodnji marinada konzervira se kiseljenjem i kiseljenjem, stavljanjem u fiziološku otopinu koncentracije 5-10% i podvrgavanjem spontanoj mliječno-kiselinskoj fermentaciji. Sol smanjuje aktivnost neželjenih mikroorganizama, ali ne sprječava rast bakterija mliječne kiseline i drugih vrsta mikroorganizama koji šećere u povrću pretvaraju u mliječnu kiselinu.

Jedno od izvješća o proučavanju procesa fermentacije krastavaca bilježi aktivnost kvasca u tom procesu. U kasnijoj studiji utvrđeno je da uglavnom kiselost kiseli krastavac tijekom fermentacije uzrokuje vitalna aktivnost Lactobacillus plantarum; druge bakterije mliječne kiseline, kao što su Leuoonostoe ili vrste Lactobacillus koje stvaraju plin, malo pospješuju proizvodnju kiseline.

Osim mliječne kiseline, koja nastaje u količini dovoljnoj za učinak konzerviranja, u malim količinama nastaju alkohol, kao i octena i propionska kiselina. Fermentacija se najbolje odvija na oko 25 °C i završava normalno za nekoliko tjedana; istodobno, povrće treba imati gustu konzistenciju i biti prozirno na izgled. Konačna kiselost je oko 1%. Proces fermentacije može se ubrzati korištenjem slabih otopina soli (oko 5%), koje pospješuju brzo stvaranje visoke titrabilne kiselosti i niske pH vrijednosti prilikom kiseljenja krastavaca. Povećanje sadržaja soli usporava proizvodnju kiseline; to smanjuje ukupnu kiselost i rezultira slanom vodom s višom pH vrijednošću.

Brza mliječno kiselinska fermentacija je poželjna kako bi se pH slane otopine snizio na vrijednost na kojoj se inhibira rast pektolitičkih mikroorganizama. Ako se dopusti rast ovih mikroorganizama u ranim fazama procesa fermentacije, može doći do omekšavanja tkiva fetusa. Kako bi se spriječilo ovo omekšavanje, u salamuri svježeg krastavca ponekad se dodaje neka aktivna salamura kao starter kultura.

Istraživanje provedeno 1950. pokazalo je da omekšavanje krastavaca u salamuri u industrijskim uvjetima inducira enzim sličan poligalakturonazi; isti rad opisuje osjetljivu metodu za otkrivanje enzima koji razgrađuju pektin u salamuri krastavca.

U nedavno objavljenoj studiji o omekšavanju kiselih krastavaca utvrđeno je da su prevladavajući pektolitički mikroorganizmi Bacillus; uzrokovali su da krastavci omekšaju kada je normalan proces kiseljenja odgođen, što je rezultiralo time da je pH salamure ostao relativno visok nekoliko dana.

Na kraju procesa kiseljenja uobičajena je praksa povećati udio soli na najmanje 15% kako bi se potaknulo očuvanje proizvoda. Za uspješno skladištenje potrebno je spriječiti rast filmskih gljivica; ti mikroorganizmi oksidiraju kiselinu koja nastaje tijekom fermentacije (fermentacije), te tako stvaraju povoljne uvjete za rast mikroorganizama koji mogu uzrokovati omekšavanje i promjenu boje povrća.

Rast površinske mikroflore u povrću u bačvama može se spriječiti tako da se bačve do vrha napune rasolom. U fermentacijskim posudama postavljenim ispod krova uočava se brzo pjenjenje, dok se kace ostavljene na otvorenom obično ne pjene zbog činjenice da sunčeve zrake usporavaju razvoj membranoznih mikroorganizama. Ova okolnost je prirodno dovela do potrebe za zračenjem fermentiranog proizvoda pomoću živinih svjetiljki kako bi se spriječilo stvaranje pjene na površini fermentacijskih spremnika postavljenih u prostorijama, a dnevno zračenje tijekom 30 minuta pokazalo se vrlo učinkovitim. Ostale metode koje se preporučuju za sprječavanje pjene su: izlijevanje tekućeg parafina na površinu salamure, korištenje prigušivača površinske napetosti i prelijevanje površine salamure emulzijama eteričnih ulja začina, od kojih je najaktivnije bilo eterično ulje gorušice. Detaljne informacije o fermentaciji povrća u proizvodnji marinada dane su u djelu Krüssa.

Antibiotici

Posljednjih godina pojavilo se mnogo članaka u tisku o konzerviranju hrane antibioticima. Ovaj rad se uglavnom odnosi na očuvanje sirove hrane ili na korištenje antibiotika kao dodataka uz smanjenu toplinsku obradu konzervirane hrane. O potonjoj metodi detaljnije se govori u poglavlju VIII.

Za očuvanje sirove hrane testirane su mnoge vrste antibiotika, od kojih su neki pokazali visoko bakteriostatsko djelovanje. Prvim istraživačkim radom na ovom području, provedenim 1946. godine, utvrđeno je da je penicilin neprikladan kao konzervans za mlijeko. Ispitana je i upotreba antibiotika za skladištenje mesa. Najaktivnija u sprječavanju rasta anaerobnih mikroorganizama u mesu pohranjenom na 20 °C bila je mješavina subtilina i streptomicina; sam streptomicin nije bio učinkovit.

Utvrđeno je da je subtilin neprikladan za konzerviranje sirova riba... Dovoljno lijepi rezultati dobiveni su korištenjem kloromicina u koncentracijama od 0,0025-0,005%, ali je najaktivniji bio aureomicin; čak i pri koncentraciji od 0,001%, zadržao je mikrobno kvarenje pri skladištenju na 33-37 °C. Pri temperaturama skladištenja ribe i mesa od 0 do 21 °C najaktivniji antibiotici u smislu sprječavanja kvarenja bili su aureomicin, terramicin i kloromicetin (po stupnju aktivnosti). Aureomicin se odlikovao izraženim svojstvom da odgađa kvarenje zgnječenog mesa kada se koristi u koncentracijama od 0,00005 do 0,0002%, a njegova je aktivnost bila ista kada su komadi mesa ili ribe uronjeni u otopine koje sadrže 0,0005-0,001% antibiotika. Penicilin, gramicin, subtilin i drugi antibiotici ili su imali slabija bakteriostatska svojstva, ili su bili potpuno neučinkoviti.

Tarr i njegovi suradnici otkrili su da korištenje leda koji sadrži 0,0001% aureomicina značajno produljuje rok trajanja ribe. Nakon skladištenja u običnom ledu tijekom 14 dana, broj bakterija u ribi bio je 190 milijuna po gramu, dok je u ribama pohranjenim u ledu tretiranom aureomicinom broj bakterija bio samo 20 milijuna po gramu. U čistoj morskoj vodi, koja je sadržavala 0,0002% aureomicina, riba je preživjela dulje od one koja je inače pohranjena u ledu.

Istraživanja su zaključila da penicilin, bacitracin i streptomicin ne sprječavaju kvarenje sirove mljevene govedine; kloromicetin, aureomicin i terramicin produžavaju rok trajanja ovog proizvoda za 2 puta na 10°. Eksperimenti s mikroorganizmima izoliranim iz mesa pokazali su da su navedene tri vrste antibiotika nejednako aktivne protiv različitih mikroorganizama. Također je ispitana metoda uvođenja aureomicina u krvožilni sustav mesnih trupova; ova metoda omogućila je sprječavanje dubokog kvarenja mesa tijekom kašnjenja u prijenosu u hladnjaču.

Istraživan je i učinak antibiotika na mikroorganizme koji uzrokuju trovanje hranom i kvarenje hrane, a kao materijal su nadjev za kremšnite. Rast soja Staphylococcus aureus, koji uzrokuje trovanje hranom, i prirodne mikroflore otporne na toplinu u ovim plombama odgođen je 2-3 dana na 37°C sa subtilinom u koncentraciji od 0,01%. Kombinacijom terramicina u koncentraciji od 0,0001% sa subtilinom u koncentraciji od 0,011%, pojačan je konzervansni učinak antibiotika i u odnosu na patogene (patogene) i nepatogene mikroorganizme. Aureomicin i terramicin u niskim koncentracijama (0,00006-0,0001%) inhibirali su rast Staphylococcus aureus, ali su bili neučinkoviti protiv mikroorganizama koji kvare hranu. Kasnijim eksperimentima istih istraživača utvrđena je mogućnost usporavanja rasta sojeva Salmonele u nadjevima za kolače pod djelovanjem subtilina s terramicinom i temperaturom od 37°.

Gore navedene i druge studije pokazuju da neki antibiotici imaju izraženu bakteriostatsku sposobnost. Međutim, mogućnost njihove upotrebe kao konzervansa danas je upitna. Provedeno istraživanje bilo je eksperimentalne prirode; za industrijsku upotrebu antibiotika kao konzervansa potrebna su daljnja istraživanja. Uz temeljitu i cjelovitu identifikaciju djelovanja antibiotika kao konzervansa, potrebno je uzeti u obzir i mogućnost njihovog štetnog fiziološkog djelovanja.

Ultraljubičasto zračenje

Smrtonosni učinak ultraljubičastih zraka na mikroorganizme proučavan je dugi niz godina; o ovoj problematici stvorena je opsežna literatura. U nekim slučajevima postoji nedovoljna konzistentnost u rezultatima laboratorijskih pokusa i industrijske primjene ovog zračenja, što se očito objašnjava korištenjem različitih izvora zračenja, različitim metodama za određivanje smrtonosnog učinka itd.

Prodorna moć ultraljubičastih zraka je vrlo niska; smrtonosno djelovanje ograničeno je na mikroorganizme prisutne na ili blizu površine ozračenog materijala, a dezinfekcija okolnog zraka uvelike je ograničena prisutnošću čestica prašine u njemu. U dosadašnjim istraživanjima ograničeni učinak ultraljubičastih zraka u suzbijanju rasta mikroorganizama nije uzet u obzir, a zračenje se koristilo za postizanje takvih svrha za koje je bilo potpuno neprikladno. Međutim, posljednjih godina pametnija uporaba ove vrste zračenja pokazala je da je pod određenim uvjetima učinkovito sredstvo za sprječavanje površinske mikrobne kontaminacije hrane.

Općenito se vjeruje da se maksimalni germicidni učinak postiže pri valnoj duljini od 2600 A. Živine žarulje niskog tlaka imaju veliku snagu emisije na valnoj duljini od 2537 A, vrlo blizu maksimalnoj baktericidnoj valnoj duljini. Smrtonosni učinak varira ovisno o trajanju izlaganja i intenzitetu svjetlosnih zraka, kao i o temperaturi, koncentraciji vodikovih iona i broju mikroorganizama po jedinici površine izloženosti.

Relativna vlažnost zraka utječe na brzinu odumiranja bakterija suspendiranih u zraku, a taj učinak je izraženiji pri relativnoj vlažnosti iznad 50%, kada daljnje povećanje nje slabi smrtonosni učinak. Utvrđeno je da su bakterijske spore u pravilu otpornije na ultraljubičasto zračenje od vegetativnih oblika; B. subtilis je 5-10 puta otporniji od E. coli; plijesan i kvasac otporniji su na UV zrake od vegetativnih oblika bakterija. Međutim, ti se podaci ne podudaraju sasvim s podacima drugih istraživača, prema kojima je otpornost Mucora 6 puta, a Penicillium 5-15 puta veća od otpornosti bakterija; kvasac je, međutim, postojan ili malo otporniji od bakterija. Plijesni mogu razviti zaštitna svojstva protiv djelovanja ultraljubičastih zraka korištenjem masnih ili voštanih izlučevina. Čini se da pigmenti također pružaju određenu zaštitu: spore tamne boje otpornije su na zračenje od neobojenih vrsta. U laboratorijskim i terenskim pokusima slabo, ali dugotrajno zračenje, koje pokriva jedan životni ciklus mikroorganizma, bilo je djelotvornije od intenzivnog zračenja u kratkom razdoblju. Ovaj fenomen se objašnjava činjenicom da se tijekom nekih faza životnog ciklusa povećava osjetljivost mikroorganizama na ultraljubičasto zračenje.

Postoje mnoge proturječne teorije o mehanizmu djelovanja ultraljubičastog zračenja. To uključuje teoriju prisutnosti neizravnog smrtonosnog učinka kao rezultat stvaranja vodikovog peroksida i raznih kemijskih i fizikalno-kemijskih reakcija u komponentama stanice. Trenutno se stvaranje vodikovog peroksida ne smatra uzrokom baktericidnog učinka ultraljubičastog zračenja, iako se taj učinak može povezati s organskim peroksidima. Pokazana je prisutnost vrlo bliske sličnosti između baktericidne krivulje i krivulje apsorpcije nekih tvari stanične jezgre, iz čega se zaključuje da su takve tvari uključene u mehanizam smrtonosnog djelovanja ultraljubičastog zračenja. Međutim, nije poznato kakve se promjene događaju u tvari jezgre. Ovo pitanje obrađeno je u članku objavljenom 1954. godine.

Korištenje ultraljubičastih zraka u prehrambenoj industriji ide u sljedećim smjerovima: pri omekšavanju (omekšavanju) ili zrenju mesa, odležavanju sira i sterilizaciji omota za potonje, sprječavanju rasta plijesni na površini pekarskih proizvoda, dezinfekciji zraka u preradi hrane radionice i punjenja pića.

Tijekom skladištenja, mesna tkiva omekšaju kao posljedica djelovanja enzima. Taj je proces brži na relativno visokim temperaturama, koje ipak pogoduju rastu mikroflore na površini mesa. Sprječavanjem ovog rasta ultraljubičastim zračenjem, prednosti skladištenja na visokim temperaturama mogu se u potpunosti iskoristiti. S tim u vezi spominje se korištenje "Sterilamps", koje emitiraju zračenje u zoni 2537 A, kao i u zoni 1850 A. Zračenje na većim valnim duljinama ima snažan germicidni učinak; na kraćim valnim duljinama atmosferski kisik se pretvara u ozon; komadi nepravilnog oblika i zasjenjena područja ozračene površine steriliziraju se ozonom. Godine 1951. objavljen je opsežan pregled o elektromagnetskom zračenju i njegovoj primjeni u prehrambenoj industriji; pregled se odnosi i na ultraljubičasto zračenje.

Dezinfekcijska filtracija

Mehaničko uklanjanje mikroorganizama ultrafiltracijom, poznato kao hladna sterilizacija, koristi se u proizvodnji voćnih sokova, piva i vina. Ova se metoda, naravno, može koristiti samo za sterilizaciju prozirnih tekućih proizvoda. U tu svrhu naširoko se koristi Seitz dezinfekcijski filter (EK filter). Proizvod se najprije bistri, a zatim prolazi kroz posebnu prešu, po dizajnu sličnu konvencionalnoj filtar preši; filtarski element sastoji se od listova ili ploča posebno obrađene mješavine azbesta i celuloze. Prema istraživačima, promjer nekih otvora za filter je 17 u; očito, filteri ne samo da prosijavaju, već i zadržavaju mikroorganizme adsorpcijom. Potrebno je prethodno razbistriti proizvod koji treba filtrirati, inače će se rupe filtarskog elementa brzo začepiti.

Sastavljenu filtar prešu prije upotrebe potrebno je sterilizirati, za što se pročišćava 10-20 minuta. para pod pritiskom. Sterilni proizvod koji izlazi iz preše aseptički se stavlja u posudu steriliziranu parom ili otopinom sumporovog dioksida. Filtarski elementi se ne mogu čistiti, pa se nakon upotrebe bacaju. Za detalje o hladnoj sterilizaciji voćnih sokova i sličnih proizvoda, pogledajte gornji članak.

Konzerviranje je obrada hrane kako bi se ona zaštitila od kvarenja kada dugotrajno skladištenje... Omogućuje opskrbu stanovništva vrijednim sezonskim proizvodima (povrće, voće, bobičasto voće) tijekom cijele godine; koristiti prehrambene proizvode dobivene u udaljenim područjima zemlje (na primjer, ribu); poboljšati prehranu stanovništva na krajnjem sjeveru; stvoriti rezerve hrane i olakšati opskrbu stanovništva (u slučaju elementarnih nepogoda) i postrojbi (u ratnom vremenu).

Metode konzerviranja koje se koriste u modernim uvjetima prikazane su u nastavku.

U središtu aplikacije razine i režimi temperature u svrhu konzervacije postoje znanstveni podaci o otpornosti raznih vrsta mikroorganizama na djelovanje temperature. Dakle, sterilizacija hrane potpuno uništava mikroorganizmi, uključujući njihove spore zbog prilično intenzivnog (iznad 100 0 C) i dugotrajnog (više od 30 minuta) izlaganja temperaturi. Takvi načini dovode do značajnih strukturnih promjena u tvari konzerviranog proizvoda, promjene njegovog kemijskog sastava, uništavanja enzima i vitamina i promjene organoleptičkih svojstava. Međutim, ova metoda osigurava dugotrajno skladištenje konzervirane hrane (do 5 godina).

Pasterizacija koristi se samo za deaktivaciju vegetativni oblici mikroorganizmi. Učinak se može postići pri nižoj temperaturi i manjem izlaganju od sterilizacije, što omogućuje gotovo potpuno očuvanje bioloških, okusnih i drugih prirodnih svojstava proizvoda. Pasterizaciji podliježu uglavnom tekući proizvodi: mlijeko, sokovi od voća i povrća. Niska pasterizacija se provodi na 65 0 C (ne više) 20 minuta, visoka- uz kratkotrajno (ne više od 1 minute) izlaganje temperaturi od 85-90 0 C.

Hlađenje omogućuje vam odgađanje razvoja proizvoda mikroflora koja ne nosi spore, kao i za ograničavanje intenziteta autolitičkih i oksidativnih procesa do 20 dana. Najčešće se meso konzervira hlađenjem (temperatura u debljini proizvoda treba biti u rasponu od 0-4 0 C). Smrzavanje dovodi do stvaranja kristala leda u stanicama i povećanja unutarstaničnog tlaka. Prilikom odmrzavanja (odmrzavanja) takvi se proizvodi oštro razlikuju od svježih. Kako bi se postigla najmanja promjena strukture tkiva i maksimalna reverzibilnost, koristi se brzo zamrzavanje (-6 0 C). Užeglo masnoće se sprječava snižavanjem temperature na -30 0 C.

Proizvodi zatvoreni u zatvorenoj posudi zagrijavaju se generatorima ultra visoke frekvencije(UHF) do ključanja, dok se cijela debljina proizvoda ravnomjerno zagrijava (normalno zagrijavanje nastaje zbog konvekcije od periferije prema središtu), što značajno skraćuje vrijeme konzerviranja.

Konzervativna akcija dehidracija na temelju prestanka vitalne aktivnosti mikroorganizama kada je sadržaj vlage u hrani manji od 15% - oni padaju u suspendiranu animaciju. Prirodno Sušenje (na suncu) je dugotrajan proces, pa hrana može biti podložna infekciji i općoj kontaminaciji. Raznolikost prirodno sušenje je sušenje ribe. umjetna (komora) sušenje inkjet metoda se koristi za konzerviranje tekućih proizvoda (mlijeko, jaja, sok od rajčice). Mlaznica raspršuje proizvod (veličine čestica 5-125 mikrona) u posebnu komoru s pokretnim vrućim zrakom (90 0 - 150 0 S). Suspenzija se trenutno suši i u obliku praha odlaže u posebne posude. Sušenje prskanje i film pruža manje promjene u sastavu osušenog proizvoda, koji se lako obnavlja. Provodi se u komorama s brzo rotirajućim diskom, na koji se usmjerava tanak mlaz zagrijanog zraka.

Vakuum sušenje se provodi u vakuumskim uvjetima na niskoj temperaturi (ne više od 50 0 C). Istodobno, u najvećoj je mjeri osigurano očuvanje vitamina i prirodnih svojstava okusa sušenog proizvoda. Liofilizacija(sušenje zamrzavanjem) je moderna i perspektivna metoda konzerviranja, a pritom omogućuje najsavršenije sušenje uz maksimalno očuvanje prirodnih, prehrambenih i bioloških svojstava proizvoda. Najprije se u sublimatoru stvara visoki vakuum, odstranjuje se vlaga iz proizvoda metodom kondenzacije vodene pare, a proizvod se samozamrzava (pritom se uklanja do 18% vlage). Ostatak vlage uklanja se tijekom procesa sušenja – ploča na kojoj se nalazi hrana se zagrijava, a kristali leda nastali tijekom samozamrzavanja isparavaju. Daljnje zagrijavanje provodi se na 45 0 - 50 0 C. Općenito, sušenje traje oko 20 sati. Važno svojstvo liofiliziranih proizvoda je njihova laka reverzibilnost, t.j. obnavljanje nakon dodavanja vode.

Primjena ionizirajući(zračenje, zračenje i zračenje) zračenja omogućuje najpotpunije očuvanje prirodnih nutritivnih i bioloških svojstava proizvoda, kako bi se osiguralo njihovo dugoročno, stabilno očuvanje. Značajka ovog konzerviranja je postizanje učinka sterilizacije bez povećanja temperature. Doze koje se uzimaju za ozračivanje proizvoda kako bi se produljio njihov rok trajanja ne uzrokuju pojavu štetnih i otrovnih tvari u njima.

Poboljšanje osmotski pritisak u proizvodu zbog koncentriranih otopina natrijevog klorida ili šećera dovodi do pojačanog izlučivanja vode iz mikrobne stanice, njezina protoplazma prolazi kroz dehidraciju i plazmolizu. Na soljenje Koriste se 8-12% otopine natrijevog klorida, jer većina mikroorganizama prestaje rasti u tim koncentracijama. Metoda ima nekoliko nedostataka:

§ gubi se značajna količina hranjivih tvari i ekstrakata (uključujući proteine ​​i dušike);

§ pogoršava konzistenciju i okus proizvoda (supljena govedina, slana riba i tako dalje.);

§ kod namakanja dio hranjivih tvari prelazi u vodu.

Slatkanje djeluje na isti način, međutim učinak konzerviranja postiže se pri koncentraciji šećera od oko 60%. Učinak se može pojačati kuhanjem (džem) ili pretpasterizacijom (sirupi od voća i bobica). Neki kvasci i plijesni (osmofili) otporni su na ovu metodu konzerviranja.

Promjena pH vrijednosti na 4,5 usporava razvoj truležnih bakterija. Obično se za to koriste prehrambene kiseline (octena, limunska). Kiseljenječesto u kombinaciji s pretpasterizacijom i soljenjem. Kiseljenje mijenja pH zbog stvaranja mliječne kiseline. Istodobno se odvijaju i druge vrste fermentacije: alkoholna, octena kiselina.

Primjena kemijske tvari za konzerviranje je ograničeno na državne usluge, jer nisu ravnodušni prema ljudskom tijelu. Češće od ostalih iz antiseptici koristi se benzojeva kiselina (džem, marmelada, melanž, margarini, riblji kondomi). Ograničeno je, samo za očuvanje kavijara dopuštena je uporaba borne kiseline i urotropina. Sumporna kiselina i njezini pripravci imaju širu primjenu, na primjer sulfitacija (sok od grožđa, vino, marmelada, bijeli sljez, sirovi i sušeni krumpir, bobičasto voće, voće). U Sanitarnim pravilima navedeni su proizvodi koje je dopušteno konzervirati antisepticima, a navedene su i dopuštene preostale količine (DRL) konzervansa.

Prvi i glavni uvjet za prijem antibiotici u prehrambenoj industriji je isključenje unosa aktivnog antibiotika u organizam potrošača (pojavljuju se alergijske reakcije, promjena crijevne mikroflore i sl.) u sastavu korištenog prehrambenog proizvoda. Potrebno je da se antibiotici, uz izražen antimikrobni učinak i nisku otpornost u vanjskom okruženju (tijekom skladištenja proizvoda), lako inaktiviraju tijekom toplinske obrade, ne mijenjaju svojstva okusa hrane i nisu toksični. Biomicin i terramicin (tetraciklinski niz) najviše su u skladu s ovim zahtjevima. Koriste se za preradu kvarljivih proizvoda (meso, riba), kao i u slučajevima kada je upotreba drugih metoda konzerviranja otežana ili nemoguća (prijevoz mesa na velike udaljenosti i dostava ribe od mjesta ulova u tvornice ribe) . Osim tetraciklinske serije, koristi se nistatin (za suzbijanje gljivica kvasca i plijesni) i nizin (inhibira rast stafilokoka, streptokoka, klostridija). Potonji se koristi u konzerviranom povrću - zeleni grašak, rajčica, topljeni sir.

Antioksidansi uglavnom se koriste za sprječavanje oksidacije masti. To su orto-para-dipolifenoli, propil galat, butiloksitoluen itd. Askorbinska kiselina i njezine soli imaju antioksidativna svojstva. Trenutno se koristi kao sinergist za antioksidanse u životinjskim mastima, ghee i margarini, kao i kao antioksidanse u vinu (150 mg/l).

Pušenje - kombinirano izloženost hrane sušenju, soljenju, zagrijavanju i antiseptičkom djelovanju dima. Ova metoda ne samo da čuva, već i poboljšava okus i aromu proizvoda. Postoje i posebni pripravci za pušenje koji se nanose na proizvod. Važno je napomenuti da pušenje dobro prikriva znakove kvarenja ribe.

Očuvanje... Ovom metodom se izrađuju takozvani kondomi - nesterilni proizvodi koji se stavljaju u zatvorenu limenu posudu (limenku). Učinak konzervansa postiže se soljenjem, kiseljenjem, djelovanjem fitoncida i sl. Konzerve su proizvodi ograničenog roka trajanja. Kondome čuvajte u malo rashlađenom okruženju (6 0 - 8 0 C).

Nastojeći zaštititi prehrambene proizvode od kvarenja, ljudi su u antičko doba razvili način konzerviranja (konzerviranja) sušenjem, dimljenjem, soljenjem i kiseljenjem, kiseljenjem, a potom hlađenjem i zamrzavanjem, konzerviranjem šećerom ili upotrebom konzervansa i toplinskom obradom.
Sušenje. Konzervirajući učinak sušenja hrane je uklanjanje vlage. Kada se osuši, povećava se sadržaj suhe tvari u proizvodu, što stvara nepovoljne uvjete za razvoj mikroorganizama.
Visoka vlažnost u prostoriji i u zraku može uzrokovati propadanje sušenih proizvoda - pojavu plijesni. Stoga se moraju pakirati u posude koje isključuju mogućnost povećanja vlage u proizvodu.

Pušenje... Ova metoda se koristi za pripremu mesnih i ribljih proizvoda. Temelji se na očuvanju nekih sastojaka dimnih plinova koji se dobivaju sporim izgaranjem drva i piljevine tvrdog drveta. Dobiveni proizvodi sublimacije (fenoli, kreozot, formaldehid i octena kiselina) imaju svojstva konzerviranja i daju dimljenom mesu specifičan okus i aromu.
Konzervirajući učinak tvari za pušenje pojačava se prethodnim soljenjem, kao i djelomičnim uklanjanjem vlage tijekom soljenja i hladnog dimljenja.

Soljenje... Konzervirajući učinak kuhinjske soli temelji se na činjenici da kada se koncentrira u količini od 10 posto ili više, vitalna aktivnost većine mikroorganizama prestaje. Ova metoda se koristi za soljenje ribe, mesa i drugih proizvoda.

Kiseljenje... Prilikom fermentacije prehrambenih proizvoda, uglavnom kupusa, krastavaca, rajčica, lubenica, jabuka i drugih, u tim se proizvodima odvijaju biokemijski procesi. Kao rezultat mliječnokiselinske fermentacije šećera nastaje mliječna kiselina, akumulirajući se, uvjeti za razvoj mikroorganizama postaju nepovoljni.
Sol dodana tijekom fermentacije nije presudna, već samo pomaže u poboljšanju kvalitete proizvoda. Kako bi se izbjegao razvoj plijesni i truležnih mikroba, fermentirane namirnice treba čuvati na niskim temperaturama u podrumu, podrumu, ledenjaku.

Kiseljenje... Konzervirajući učinak kiseljenja hrane temelji se na stvaranju nepovoljnih uvjeta za razvoj mikroorganizama uranjanjem u otopinu prehrambene kiseline.
Octena kiselina se obično koristi za kiseljenje hrane.

Hlađenje... Konzervirajući učinak hlađenja temelji se na činjenici da se pri 0 stupnjeva većina mikroorganizama ne može razviti. Rok trajanja prehrambenih proizvoda na 0 stupnjeva, ovisno o vrsti proizvoda i relativnoj vlažnosti u skladištu, je od nekoliko dana do nekoliko mjeseci.

Smrzavanje... Razlog za ovaj način skladištenja isti je kao i za hlađenje. Pripremljeni proizvodi se podvrgavaju brzom zamrzavanju na temperaturi od minus 18-20 stupnjeva, nakon čega se čuvaju na temperaturi od minus 18 stupnjeva.
Kada se smrznu, vitalna aktivnost mikroorganizama prestaje, a kada se odmrznu, ostaju održivi.

Konzerviranje sa šećerom... Visoke koncentracije šećera u namirnicama reda veličine 65-67 posto stvaraju nepovoljne uvjete za život mikroorganizama. Smanjenjem koncentracije šećera ponovno se stvaraju povoljni uvjeti za njihov razvoj, a time i za kvarenje proizvoda.

Konzerviranje s konzervansima.
Antiseptici su kemikalije koje imaju antiseptička i konzervansna svojstva. Oni inhibiraju procese fermentacije i propadanja te stoga doprinose očuvanju hrane.
To uključuje: natrijev benzoat, natrijevu salicilnu kiselinu, aspirin ( acetilsalicilna kiselina). Međutim, ne preporuča se koristiti ih kod kuće, jer se ovim načinom konzerviranja kvaliteta proizvoda pogoršava.

Očuvanje toplinom... Konzerviranje, odnosno dugotrajno očuvanje prehrambenih proizvoda od kvarenja, moguće je i kuhanjem u hermetički zatvorenoj posudi.
Prehrambeni proizvod koji se konzervira stavlja se u limenu ili staklenu posudu, koja se zatim hermetički zatvara i zagrijava određeno vrijeme na temperaturi od 100 stupnjeva ili više ili zagrijava na 85 stupnjeva.
Kao posljedica zagrijavanja (sterilizacija) ili zagrijavanja (pasterizacija) mikroorganizmi (plijesan, kvasac i bakterije) umiru, a enzimi se uništavaju.
Dakle, glavna svrha toplinske obrade prehrambenih proizvoda u hermetički zatvorenom spremniku je de-opskrba mikroorganizama.
Prehrambeni proizvodi u hermetički zatvorenoj posudi ne podliježu promjenama tijekom procesa sterilizacije, njihov okus i nutritivna vrijednost su očuvani. Drugim načinima konzerviranja (soljenje, sušenje i sl.) proizvodi gube izgled, smanjuje im se nutritivna vrijednost.

Nositelji patenta RU 2322160:

Izum se odnosi na područje zaštite prehrambenih proizvoda od kvarenja i može se koristiti za produženje roka trajanja kobasica, sireva, svježeg i prerađenog mesa, ribljih proizvoda, voća, povrća itd. Sredstvo za zaštitu prehrambenih proizvoda od kvarenja je ekstrakt kore breze u sastavu tekuće komponente, u kojem se ekstrakt kore breze otapa ili formira dispergirani sustav, dok je sadržaj ekstrakta kore breze i tekućih komponenti, mas.: breza ekstrakt kore - 0,01-40, tekuća komponenta - 99,99-60. U drugoj izvedbi, sredstvo za zaštitu prehrambenih proizvoda od kvarenja je materijal za pakiranje koji sadrži komponentu koja tvori bazu i modifikator, a to je ekstrakt kore breze u količini od najmanje 0,01% masenog udjela komponente koja tvori bazu. Zaštita prehrambenih proizvoda od kvarenja postiže se primjenom navedenog sredstva, koje ima visoku aktivnost u suzbijanju rasta različitih patogenih mikroorganizama, na površinu prehrambenih proizvoda ili pakiranjem proizvoda u ambalažni materijal istih svojstava. Izum omogućuje smanjenje gubitka prehrambenih proizvoda tijekom skladištenja i transporta. 3 n. i 4 k.č. letjeti.

Izum se odnosi na područje zaštite prehrambenih proizvoda od kvarenja upotrebom organskih spojeva kao konzervansa i može se koristiti za produženje roka trajanja kobasica, sireva, svježeg i prerađenog mesa, ribljih proizvoda, voća, povrća itd. nanošenjem konzervansa na površinu hrane ili korištenjem materijala za pakiranje sa svojstvima koja inhibiraju razvoj patogenih mikroorganizama.

Trenutno se značajno povećao gubitak prehrambenih proizvoda zbog kvarenja tijekom skladištenja i transporta. To je zbog pogoršanja ekološke situacije, što utječe na uvjete skladištenja proizvoda i kvalitetu sirovina (kontaminacija različitim patogenom mikroflorom, uključujući spore oblike), te korištenje materijala za pakiranje čija je površina kontaminirana. tijekom proizvodnog procesa i kada se koristi za namjeravanu svrhu. Kada materijali za pakiranje dođu u dodir s hranom, patogene bakterije, gljivice i plijesni dovode do razgradnje ugljikohidrata i bjelančevina sadržanih u prehrambenim proizvodima uz stvaranje tvari koje ne samo da mijenjaju organoleptička svojstva proizvoda, već imaju i toksična svojstva koja često nanijeti ozbiljnu štetu ljudskom tijelu.

Zaštita prehrambenih proizvoda od kvarenja provodi se posebnim sredstvima koja inhibiraju rast patogene mikroflore. Ta su sredstva ili ugrađena u prehrambeni proizvod, ili površinski obrađena, ili se koriste za modificiranje materijala za pakiranje obradom vanjske površine materijala ili dodavanjem komponenti koja tvori bazu.

Ovaj izum se odnosi na zaštitu prehrambenih proizvoda od kvarenja površinskom obradom prehrambenih proizvoda i korištenjem modificiranog pakiranja korištenjem novih sredstava za zaštitu hrane od kvarenja.

Dobru antibakterijsku zaštitu prehrambenih proizvoda osiguravaju antibiotici kada se koriste za vanjsku obradu materijala za pakiranje i/ili tijekom proizvodnje ambalažnog materijala. Međutim, većina antibiotika je toksična (npr. pimaricin, natamicin) i ima kontraindikacije za veliki broj korisnika, a učinkovitost pojedinog antibiotika odnosi se samo na određene vrste patogeni mikroorganizmi. Na primjer, natamicin inhibira rast gljivica, plijesni i kvasca (RU 2255615 C2, 2005.07.10.), Nisin je aktivniji protiv organizama koji stvaraju spore.

Kako bi se smanjila ograničenja povezana s toksičnošću antibiotika, razvijena su sredstva koja koriste manje toksične antibiotike i/ili s nižim sadržajem antibiotika uvođenjem netoksičnih aditiva s antibakterijskim, konzervansnim, antioksidativnim i drugim svojstvima. Većina korištenih aditiva poznata je kao aditivi za hranu i surfaktanti (posebno kelatni spojevi - EP 0384319 A1, 1990.02.).

Poznato antibakterijsko sredstvo, čija su baktericidna svojstva određena samo hmeljnim kiselinama ili smolama hmelja i/ili njihovim derivatima i kelatnim spojevima u količini od 0,01-5% masenog udjela u sastavu (US 6475537, 2002.11.05).

Nedostatak proizvoda povezan je s prisutnošću gorčine i bitnih komponenti u ekstraktu hmelja i njegovim sastojcima, koji utječu na organoleptička svojstva sastava tijekom njegove uporabe.

Poznata antibakterijska sredstva namijenjena površinskoj obradi ambalažnih materijala, čije su glavne komponente sintetičke organske tvari, na primjer, proizvod polimerizacije amina i borne kiseline (JP 2005143402, 2005.06.09), dehidracična kiselina i njezina natrijeva sol itd. također u sastavu materijala za pakiranje, uključujući i proizvodnju omota za kobasice (RU 2151513 C1, 2000.06.27., RU 2151514 C1, 2000.06.27.), premaza za sir (RU 2170025 C1, 2001.07.). Kako bi se smanjila toksičnost kemijskih spojeva, koji uključuju dehidrocetnu kiselinu i njezinu natrijevu sol, oni se kombiniraju s konzervansima, a to su kuhinjska sol i/ili prehrambene kiseline i/ili soli prehrambenih kiselina.

Nedostatak poznatih sredstava je u tome što su, kao i svaki sintetski kemijski spoj, otrovni. To zahtijeva korištenje ovih tvari u malim dozama, koje ne dopuštaju postizanje željenog učinka zaštite hrane. Osim toga, poznate kemikalije općenito su ili baktericidne ili fungicidne. Dehidrooctena kiselina i njezina natrijeva sol imaju i baktericidna i fungicidna svojstva, no sredstvo na njihovoj osnovi ne otklanja problem smanjenja pristupa zraka i vlage površini prehrambenih proizvoda kroz ambalažni materijal tretiran ovim sredstvom, koji je potrebno za osiguravanje dugog vijeka trajanja proizvoda.

Poznato sredstvo za uklanjanje kemijskih i mikrobioloških onečišćenja s površine prehrambenih proizvoda životinjskog i biljnog podrijetla površinskom obradom. Sastav proizvoda uključuje prehrambene aditive (natrijev sulfat, karboksilmetilcelulozu, propilen glikol), surfaktant, sekvestrant, sredstvo za dehidrataciju itd. (RU 2141207 C1, 1999.11.20). Alat se koristi u obliku vodene otopine s koncentracijom od 0,05-0,3%.

Nedostatak sredstava - prisutnost velikog broja komponenti potrebnih za preradu prehrambenih proizvoda, kao i niska učinkovitost u dugoročno skladištenje hrane.

Za površinsku obradu ratarskih usjeva i hortikulturnih proizvoda poznato je korištenje sojeva (RU 2126210 C1, 1999.02.20.), imunostimulansa i antiseptika dobivenih iz biomase mikroceta (npr. RU 2249342 C2, 2005.029. C1, 2004.01.27.).

Nedostatak ovih sredstava je njihova usmjerenost na suzbijanje određenih vrsta mikroorganizama, nedostatak zaštite od vlage i kisika u vanjskom okruženju, kao i visoka cijena, mali obujam njihove proizvodnje i, kao rezultat, nedostupnost većini poljoprivrednih proizvođača.

Kao prototip, odabrano sredstvo je primjenjivo za zaštitu prehrambenih proizvoda preradom hrane i obradom površine ambalažnog materijala. Proizvod sadrži niskotoksične visokomolekularne antibiotike, uključujući bakteriocine koji inhibiraju rast mnogih vrsta gram-pozitivnih mikroorganizama (lantibiotici, pediocin i dr.), litičke enzime (lizozim) u količini od 38,5-99,8% od ukupnog broja mase sastava i komponente odabrane iz skupine kiselina hmelja i njegovih derivata, u količini od 61,5-0,2% (US 6451365, 2002.09.17).

Glavni nedostatak lijeka povezan je s korištenjem antibiotika u njemu - bakterija, čija je uporaba nepoželjna za veliki dio populacije, i aktivnost u suzbijanju samo određenih vrsta mikroorganizama. Osim toga, gorčina hmeljnih kiselina i njihovih derivata mijenja organoleptička svojstva prehrambenih proizvoda, a zbog visokih troškova proizvodnje bakterija i enzima, cijena sastava u cjelini je prilično visoka. Osim toga, kada je površina materijala za pakiranje obrađena navedenim antimikrobnim sredstvom, materijal se ne mijenja kako bi se dala svojstva smanjene propusnosti vode i plina. Visoka plino-vodonepropusnost materijala za pakiranje nužna je kako bi se smanjili gubici proizvoda zbog isušivanja i negativnog utjecaja vlažnosti okoline na stanje prehrambenih proizvoda, kao i da bi se inhibirali oksidativni procesi u njima. Sekundarni produkti oksidacije koji nastaju tijekom procesa oksidacije, a posebno proizvodi oksidacije masti, pojačavaju biopatologiju proizvoda tijekom njegovog skladištenja, što negativno utječe na kvalitetu proizvoda i rok trajanja.

Tehnički problem riješen ovim izumom je razvoj netoksičnog sredstva za zaštitu hrane sigurnog za hranu na bazi prirodne tvari koja je vrlo aktivna u suzbijanju rasta različitih patogenih mikroorganizama (bakterija, plijesni i gljivica) u širokom spektru. temperaturni raspon, antioksidativna svojstva i sposobnost zaštite proizvoda od vlage i kisika sadržanih u vanjskom okruženju. Drugi problem riješen ovim izumom je razvoj učinkovitog sredstva na bazi prirodne tvari sa sposobnošću da modificira svojstva materijala za pakiranje imobilizacijom u sastav materijala za pakiranje.

U skladu s izumom, sredstvo za zaštitu prehrambenih proizvoda od kvarenja, koje sadrži tvar sa svojstvima usmjerenim na suzbijanje patogenih mikroorganizama, karakterizira činjenica da se ekstrakt kore breze koristi kao prethodno navedeno sredstvo u sastavu tekuće komponente, u koje ekstrakt kore breze otapa ili tvori dispergirani sustav, kada je sadržaj ekstrakta kore breze i tekuće komponente, mas.%: ekstrakt kore breze - 0,01-40, tekući sastojak - 99,99-60.

Jestiva mast i/ili alkohol mogu se koristiti kao tekuća komponenta.

Vosak i/ili parafin se također mogu koristiti kao tekuća komponenta.

Poznata sredstva za zaštitu proizvoda od kvarenja, a to su ambalažni materijali modificirani posebnim tvarima kako bi im se dala povećana elastičnost, antibakterijska, fungicidna i druga svojstva. Kako bi materijali za pakiranje dobili željena svojstva, oni se modificiraju sredstvima kompatibilnim s komponentom osnovnog materijala. U fazi proizvodnje ambalažnih materijala ili prije njihove namjene, u njih se unose posebni aditivi, koji tijekom rada ambalažnih materijala difundiraju na površinu između proizvoda i pakiranja, osiguravajući aktivno suzbijanje mikroorganizama.

Poznati materijali za pakiranje od poliolefina modificiranog zeolitom sa srebrom ili njegovim spojevima (JP 2003321070, 2003.11.11; JP 19950091889, 1995.10.31), dehidrooctene kiseline (RU 20116162 Cl 20116162 C13030303023030230302303020202000; 03 ), ulje limunske trave (JP 11293118, 1999.10.26.). Poznato je da se koriste materijali za pakiranje izrađeni od poliamida modificiranog ionima bakra i cinka (WO 2004095935, 2004.11.11), ionima srebra (JP 2002128919, 2002.05.09). Poznato je korištenje kartonskih ambalažnih materijala modificiranih kitozanom s školjkom (JP 2003328292, 2003.11.19.). Poznato je korištenje celuloznih ambalažnih materijala modificiranih vinil pirolidonom (JP 2004154137, 2004.06.03), kao i ekstrakta hmelja, hmeljnih kiselina i njihovih derivata (US2005031743, 2004.08.26).

Nedostatak poznatih proizvoda za zaštitu hrane, koji su materijal za pakiranje, je njihova niska učinkovitost, zbog činjenice da su ambalažni materijali modificirani sredstvima koja ne dopuštaju cjelovitu zaštitu proizvoda: osim što inhibiraju rast patogenih mikroflore, materijal za pakiranje treba spriječiti oksidaciju proizvoda, pouzdano ih izolirati od vlage i kisika koji se nalazi u okolišu. Osim toga, većina poznatih materijala za pakiranje modificirana je sintetičkim tvarima, čija uporaba u prehrambenim proizvodima može štetno utjecati na ljudski organizam ili, zbog smanjenja doza tih tvari za smanjenje negativnog utjecaja na čovjeka, nema dovoljnu učinkovitost. . Osim toga, za modifikaciju ambalažnih materijala u pravilu se koristi nekoliko komponenti, što komplicira tehnologiju njihove proizvodnje.

Kao prototip predloženog sredstva odabran je materijal za pakiranje modificiran jednom tvari - polimerom koji sadrži gvanidin (WO 03084820, 2003.10.16.).

Nedostatak ovog alata, pored gore navedenih i svojstvenih svim poznatim sredstvima, je uporaba neprirodne tvari za modifikaciju materijala za pakiranje, koja je prilično naporna u svojoj proizvodnji i obradi ambalažnog materijala. Osim toga, polimeri koji sadrže gvanidin nisu kompatibilni s mnogim materijalima za pakiranje, što ograničava njihovu primjenu.

Tehnički problem riješen ovim izumom je razvoj sredstava za zaštitu prehrambenih proizvoda od kvarenja u obliku ambalažnog materijala raznih vrsta, modificiranog prirodnom tvari odobrenom za upotrebu kao aditiv za hranu.

Tehnički problem riješen ovim izumom je i razvoj sredstava za zaštitu prehrambenih proizvoda od kvarenja upotrebom tvari koja može inhibirati rast patogene mikroflore, koja ima antioksidativna svojstva i visoku plinopropusnost, koja usporava gubitak vlage iz proizvoda i sprječava ulazak zraka i vlage u prehrambeni proizvod izvana.Srijeda. Upotreba takvih materijala za pakiranje omogućuje povećanje zaštite prehrambenih proizvoda od kvarenja i, posljedično, povećanje roka trajanja proizvoda.

U skladu s izumom, razvijeno sredstvo za zaštitu prehrambenih proizvoda od kvarenja, poput poznatog, a to je materijal za pakiranje koji sadrži komponentu koja stvara bazu i modifikator koji može suzbiti patogene mikroorganizme, karakterizira činjenica da ekstrakt kore breze koristi se kao modifikator u količini od najmanje 0,01 % mase osnovne komponente.

Preporučljivo je koristiti ekstrakt kore breze u obliku betulina.

Analiza tehničkih rješenja navedenih u ovom opisu pokazuje da poznate metode zaštite prehrambenih proizvoda od kvarenja pakiranjem proizvoda u ambalažne materijale modificirane tvarima sa svojstvima usmjerenim na suzbijanje patogenih mikroorganizama imaju nedostatke. Ovi nedostaci su posljedica svojstava tvari koje se koriste za modificiranje materijala za pakiranje. Upotrijebljeni materijali za pakiranje ne pružaju cjelovitu zaštitu proizvoda.

Tehnički problem riješen ovim izumom je razviti učinkovitiju metodu zaštite prehrambenih proizvoda od kvarenja pakiranjem proizvoda u materijal za pakiranje na temelju tvari odobrene za upotrebu kao aditiva za hranu i koja ima svojstva koja povećavaju rok trajanja različite hrane. proizvodi.

U skladu s izumom, predložena je metoda za zaštitu prehrambenih proizvoda od kvarenja pakiranjem proizvoda u materijal za pakiranje koji sadrži komponentu koja stvara bazu i modifikator koji može suzbiti patogene mikroorganizme, a to je ekstrakt kore breze u količini od najmanje 0,01% masenog udjela komponente koja tvori bazu. Preporučljivo je koristiti ekstrakt kore breze u obliku betulina.

Izum se temelji na poznatoj činjenici da sastav kore breze sadrži terpenoide s antimikrobnim svojstvima koji inhibiraju rast različitih mikroorganizama (bakterije, plijesni, gljivice). Ekstrakt kore breze sadrži kombinaciju terpenoida, ali više od 70% ukupne mase tvari izoliranih iz kore breze čini betulin. Betulin je jedna od tvari s najvećom biološkom aktivnošću. Antioksidativna, imunostimulirajuća, hepatoprotektivna i antimikrobna svojstva betulina određuju preporuke za njegovu upotrebu kao biološki aktivnog aditiva hrani i glavne komponente lijekova za liječenje teških bolesti. Ostatak sastojaka ekstrakta kore breze (lupeol, β-sitosterol, flavonoidi, betulinska kiselina, betulinski aldehid i dr.) također imaju ljekovita svojstva i koriste se u ljekovitim pripravcima.

U skladu s ovim izumom, predlaže se korištenje prirodne tvari s antimikrobnim svojstvima - ekstrakta kore breze - za zaštitu različitih prehrambenih proizvoda od kvarenja, a dodatno povećanje učinkovitosti takvog sredstva zaštite hrane od kvarenja osigurava se antioksidativna i hidrofobna svojstva ekstrakta. Takav skup svojstava korisnih za zaštitu prehrambenih proizvoda izdvaja traženo sredstvo među poznatim, sličnim po namjeni. Osim toga, prednost ekstrakta kore breze je mogućnost korištenja za različite metode zaštite proizvoda, uključujući nanošenje u obliku otopine ili dispergiranog sustava (emulzije ili suspenzije) na površinu prehrambenog proizvoda i modificiranje materijala za pakiranje. na bazi kolagena, celuloze i polimera.

Jedna od najvažnijih primjena ekstrakta kore breze je njegova upotreba za produženje roka trajanja proizvoda od voća i povrća. Antimikrobna svojstva ekstrakta kore breze potiskuju razvoj patogenih mikroorganizama, a njegova hidrofobna svojstva, uglavnom određena prisutnošću betulina u njemu, pomažu u smanjenju brzine isparavanja vlage koju luči voće i povrće tijekom disanja. To ne samo da štiti proizvod od isušivanja, već i smanjuje sadržaj vlage u volumenu koji proizvod zauzima, t.j. sprječava razvoj patogenih organizama na površini proizvoda i na posudi u kojoj se nalazi. Ekstrakt brezove kore može se nanositi na voće i povrće, na unutarnju površinu posuda, na papir za omatanje ili oslobađanje.

Ekstrakt kore breze ima svojstvo imobiliziranja u visokomolekularnim materijalima koji uključuju kolagen, celulozu, poliolefine, polivinil klorid i druge polimerne sirovine, koji su osnovna komponenta materijala za pakiranje. Osnovna komponenta također uključuje plastifikatore (biljna ulja, polioli, na primjer, glicerin, sorbitol, poliglikol i mješavine poliola s vodom) i modifikatore koji se dodaju osnovnoj komponenti kako bi materijali za pakiranje dali željene karakteristike učinka. Zbog imobilizacije ekstrakta kore breze dolazi do promjene strukture visokomolekularnog materijala i promjene smjera. Kao rezultat, materijali za pakiranje stječu svojstva potrebna za produženje roka trajanja proizvoda: antimikrobna, hidrofobna i antioksidativna. Zbog sinereze se plastifikator s ekstraktom kore breze prenosi iz mase materijala na njegovu površinu, a budući da su masti i polioli koji se koriste u proizvodnji ambalažnih materijala kao plastifikatori ograničeno kompatibilni s materijalima visoke molekularne mase, sinereza se događa kontinuirano za dugo vremena, osiguravajući zaštitu proizvoda zapakiranih u takav materijal ...

Prilikom obrade površine prehrambenog proizvoda ekstraktom kore breze i pri bliskom kontaktu materijala za pakiranje s prehrambenim proizvodom, ekstrakt kore breze prelazi u mali površinski sloj prehrambenih proizvoda, dajući svojstva korisna za ljudski organizam, od kojih su najvažniji antioksidativni, hepatoprotektivni i imunostimulirajući. Ekstrakt kore breze je praškasta (betulin - kristalna) tvar, bez mirisa i okusa, stoga ne mijenja organoleptička svojstva proizvoda.

Minimalna količina ekstrakta brezove kore (0,01% mase osnovne komponente materijala za pakiranje ili gustoće od 0,1 g / m2 na površini prerađenog proizvoda) određena je manifestacijom njegovog baktericidnog učinka.

Za procjenu biološke aktivnosti predloženih sredstava za zaštitu proizvoda od kvarenja, provedena su istraživanja koja su dokazala inhibiciju rasta mikroorganizama ekstraktom kore breze. Prilikom provođenja istraživanja u medij kulture unesena je emulzija ekstrakta kore breze u biljnom ulju. Procijenjena je promjena broja stupotvornih jedinica. Rezultati su prikazani u tablici. Broj jedinica za formiranje stupaca uzima se kao 100%. Promjena visine mjeri se iz referentnih vrijednosti.

Istraživanja pokazuju da ekstrakt kore breze kao sredstvo za suzbijanje patogenih mikroorganizama osigurava povećanje roka trajanja prehrambenih proizvoda za najmanje 1,7 puta pri korištenju ambalažnog materijala koji sadrži ekstrakt kore breze ˜1% mase osnovne komponente. Povećanje sadržaja ekstrakta kore breze u sastavu materijala za pakiranje općenito produžava rok trajanja prehrambenih proizvoda, međutim povećanje sadržaja ekstrakta kore breze iznad 10% ne utječe značajno na rast njegove učinkovitosti.

Budući da se biološka aktivnost ekstrakta kore breze očituje na temperaturama od -20 °C - + 220 °C, može se koristiti za modificiranje materijala za pakiranje u tehnološkim procesima koji se odvijaju na sobne temperature(površinska obrada prehrambenih proizvoda i materijala za pakiranje) te tijekom proizvodnje ambalažnih materijala čiji temperaturni režim ne dovodi do gubitka bioaktivnosti ekstrakta kore breze.

Materijal za pakiranje je materijal s polimernom komponentom koja tvori podlogu koja sadrži celulozu (uključujući karton). Polimerni materijali se koriste u proizvodnji kobasica kao omotač kobasica za pakiranje mesnih i ribljih proizvoda, sireva, mliječnih proizvoda, nekih poljoprivrednih proizvoda koji zahtijevaju posebne mjere kako bi se osigurala njihova dugotrajna sigurnost, kao i za proizvodnju kontejnera. Materijal koji sadrži kolagen koristi se kao omotač kobasica. Celulozni materijal koristi se kao omotač kobasica, za pakiranje raznih mesnih, ribljih i mliječnih proizvoda. Celulozni materijali uključuju karton koji se koristi za proizvodnju specijaliziranih spremnika, kao i papir kao materijal za pakiranje.

Budući da su terpenoidi - glavni sastojci ekstrakta kore breze - netopivi u vodi, u nizu praktičnih slučajeva ekstrakt kore breze koristi se u kombinaciji s tekućim komponentama, u koje se ekstrakt kore breze otapa ili tvori dispergirani sustav ( emulzija ili suspenzija), a jedno od jakih svojstava betulina - svojstvo emulgatora. Upotreba ekstrakta kore breze kao dijela tekuće komponente omogućuje jednoliku nanošenje ekstrakta kore breze na površinu prehrambenog proizvoda i osigurava jednoliku raspodjelu ekstrakta kore breze u radnom sastavu koji se koristi za modificiranje materijala i, posljedično, u materijalu koji se modificira.

Kao tekuću komponentu možete koristiti jestive biljne i/ili životinjske masti u tekućem stanju, alkohole niske molekularne mase i visoke molekularne mase - poliole. Kada se koristi određena komponenta, postoji optimalan kvantitativni omjer između nje i ekstrakta kore breze; u općem slučaju dopušten je sadržaj ekstrakta kore breze - 0,01-40% i, sukladno tome, sadržaj tekuće komponente je 99,99-60%. Količina 0,01% ekstrakta kore breze u tekućoj komponenti odgovara količini ekstrakta potrebnoj da se dobije njegova zasićena otopina u masti na 5°C.

Kada koristite ekstrakt kore breze za produženje roka trajanja proizvoda od voća i povrća, možete koristiti dispergirani sustav, uključujući vosak i/ili parafin.

U nizu slučajeva preporučljivo je koristiti radne sastave u obliku dispergiranih sustava voda-mast i voda-alkohol, dok sadržaj vode u sastavu dispergiranog sustava može varirati od 5 do 30% ukupne mase. Ovaj sadržaj vode omogućuje stvaranje okruženja koje osigurava jednoliku površinsku obradu prehrambenih proizvoda i učinkovito modificira kolagen, celulozne i polimerne materijale.

Koncentracija ekstrakta u disperzijskom sustavu za oblaganje površine prehrambenih proizvoda određena je željenom gustoćom premaza. Za zaštitu mesa, ribe i mliječnih proizvoda, bobičastog voća, preporučljivo je nanijeti gustoću premaza s ekstraktom kore breze od 0,005-2 g/m 2, a za zaštitu voća i povrća gustoća premaza može biti 0,005-10 g/ m 2. Donja granica određena je uočenim pozitivnim učinkom ekstrakta na očuvanje proizvoda (trešnje - 5 dana, jabuke - u prosjeku 2 mjeseca kada se čuvaju na temperaturi od 16-18 °C), a gornja granica - po ekonomskoj izvedivosti.

Površinska obrada ambalažnih materijala koji sadrže kolagen i celulozu u takvom okruženju ne mijenja važne karakteristike kao što su mehanička čvrstoća, elastičnost, toplinska stabilnost u potrebnom temperaturnom rasponu, a u proizvodnji kobasica ne mijenjaju se načini ubrizgavanja koje preporučuje proizvođač crijeva za kobasice je obavezan, crijeva kobasica zadržavaju svoj oblik pri smanjenoj temperaturi bez stvaranja juha-masnog edema.

Alat prema izumu može se koristiti u bilo kojoj poznatoj tehnologiji za obradu površine materijala za pakiranje: potapanjem, navodnjavanjem, namakanjem.

Za modificiranje ambalažnih materijala uvođenjem ekstrakta kore breze u sastav ambalažnog materijala tijekom njegove proizvodnje, ekstrakt kore breze može se koristiti i sa aditivima i bez njih, uvodeći ga u jednu od komponenti predviđenih tehnologijom proizvodnje materijala i namijenjenih dobivanju potrebne fizikalno-kemijske karakteristike...

U proizvodnji modificiranih materijala za pakiranje, kao i za površinsku obradu ambalažnih materijala, možete koristiti otopine, emulzije i suspenzije na bazi masti i alkohola, uključujući poliole. Oni se unose u kalupnu (ekstruzijsku) masu u sastavu aditiva, na primjer, u sastavu plastifikatora ili modifikatora, ili neposredno prije formiranja (ekstruzije) materijala za pakiranje u skladu s normativnom tehnologijom. Zadovoljenje potrebnih parametara za fizikalno-mehanička svojstva materijala za pakiranje (vlačna čvrstoća, elastičnost, radna stabilnost i dr.) osigurava se pri 0,01-7% sadržaja ekstrakta kore breze u odnosu na masu kalupne (ekstruzione) mase. .

U proizvodnji ambalažnog materijala od kartona u kalupnu masu prije oblikovanja može se dodati ekstrakt kore breze ili se površina kartona može obraditi disperznim sustavom s ekstraktom kore breze.

Prilikom sintetiziranja biorazgradivih polimernih materijala korištenjem škroba kao modifikatora, ekstrakt kore breze može se dodati u smjesi sa škrobom. Istodobno, ekstrakt kore breze, koji je prirodna tvar, ne sprječava razgradnju prirodnih polimera unesenih u kalupnu masu, koji su izloženi mikroorganizmima iz tla i pridonose razgradnji polimernih ambalažnih materijala.

Provedena su ispitivanja kako bi se utvrdila zaštita prehrambenih proizvoda od kvarenja tretiranjem površine proizvoda ekstraktom kore breze, čime je potvrđena učinkovitost korištenja ekstrakta kore breze. Dakle, otopina koja sadrži ekstrakt kore breze u količini od 0,01%, kukuruzno ulje - 99,99%, koja se koristi za obradu površine poluproizvoda od mesa, omogućila je povećanje njihovog roka trajanja na temperaturi od 9 ° C za 1,5 puta.

Prerada proizvoda od voća i povrća s ekstraktom kore breze smanjuje brzinu isparavanja vlage koju oslobađa voće i povrće tijekom disanja. To ne samo da štiti proizvod od isušivanja, već i smanjuje sadržaj vlage u volumenu koji proizvod zauzima, t.j. sprječava razvoj patogene mikroflore na svojoj površini. Zabilježeno je povećanje roka trajanja skupih proizvoda u komadu (ananas, dinja, mango) koji je pakiran u papir tretiran ekstraktom brezove kore prskanjem.

Krumpir pohranjen u spremištu povrća i tretiran vodeno-alkohol dispergiranim sustavom kako bi se dobio premaz s gustoćom ekstrakta od 0,1-2 g/m 2 ostao je 2 mjeseca dulje nego u kontrolnom stogu. Rok trajanja marelica u otvorenom spremniku pri slaganju marelica u rasutom stanju povećao se za 14 dana kada se nanosi vodeno-alkohol dispergiranim sustavom gustoće od 0,3-1,5 g / m 2. Prilikom stavljanja jabuka različitih sorti, uzgojenih u središnjoj Rusiji, u drvenu posudu obrađenu disperznim sustavom koji sadrži ekstrakt kore breze i biljno ulje, rok trajanja na temperaturi od 18 ° C povećao se za 2 mjeseca.

Pogodnost transporta ekstrakta i jednostavnost pripreme radnog sastava s ekstraktom kore breze čini njegovu upotrebu dostupnom poljoprivrednim proizvođačima.

Metoda zaštite prehrambenih proizvoda od kvarenja testirana je korištenjem polimera, kolagena i celuloze (uključujući karton) modificiranih ambalažnih materijala. Rok trajanja mesnih i ribljih proizvoda i sireva pakiranih u takav materijal za pakiranje određivan je na temelju prisutnosti patogenih mikroorganizama na površini proizvoda vizualno (plijesan), a provođenjem mikrobioloških istraživanja vizualno je utvrđen rok trajanja proizvoda od voća i povrća.

Ispitivanja su pokazala povećanje roka trajanja sireva, mesa, ribe i proizvoda od voća i povrća pakiranih u polimerne materijale u prosjeku za 70% bez promjene organoleptičkih svojstava.

Provedena su ispitivanja kobasica i sireva u modificiranim kolagenskim i celuloznim omotačima. Zbog povećanja plino-vodonepropusnosti omotača, gubitak težine poludimljenih kobasica, čija su crijeva tretirana masnom emulzijom s 1% udjela ekstrakta kore breze, nakon 2 mjeseca skladištenja bio je manji. od 1%. Nakon 41 dana od početka pokusa, površina pokusnih štruca kobasica bila je čista, sjajna, bez gljivične plijesni; sloj kobasice uz obrađenu ovojnicu nije imao strani okus, miris ili promjenu boje; prototipovi kobasica imali su izraženu sočnost. Sirevi su zadržali svoj izvrstan izgled za vrijeme koje je premašilo utvrđeni rok trajanja za 1,6 puta (na primjer, sir Adygei - 58 dana nakon početka pokusa). Sadržaj vlage i soli u prototipovima odgovara GOST-ovima za svaku vrstu proizvoda. Plinsko-tekućinska kromatografija pokazala je očuvanje nezasićenih masnih kiselina ispod omotača kobasica.

Ispod su primjeri koji ilustriraju metode modificiranja materijala za pakiranje s navedenim sredstvima za zaštitu prehrambenih proizvoda od kvarenja. Ovi materijali su namijenjeni za provedbu tražene metode zaštite hrane. Primjeri ilustriraju industrijsku primjenjivost izuma.

Na bazi biljnog ulja priprema se masna emulzija koja sadrži 10-12% ekstrakta kore breze i 20% vode, za koju se biljno ulje zagrijava na temperaturu od 30-35°C i uz miješanje se dodaje ekstrakt kore breze. Prethodno natopljenu u vodu omotač kobasice uroni se u posudu s pripremljenom emulzijom masti na 1-2 minute, zatim se omotač izvadi iz emulzije i drži iznad posude s emulzijom 3-5 minuta, nakon čega se omotač odvoji od emulzije. prebačen na ekstruziju.

Formirana štruca kobasica, čije se omotač obrađuje u skladu s primjerom 1, uroni se u posudu s emulzijom na 1-2 minute, zatim se izvadi iz spremnika, drži iznad njega 3-5 minuta, nakon čega se štruca kobasica se prenosi na sušenje.

Pripremite masnu suspenziju na bazi biljnog ulja, koja sadrži 5-10% ekstrakta kore breze, za koju se biljno ulje zagrijava na temperaturu od 25-30 ° C i uz miješanje se u njega unosi ekstrakt kore breze. Prethodno namočen u vodu omotač kobasice uroni se u posudu s pripremljenom masnom suspenzijom na 1-2 minute, zatim se omotač izvadi iz suspenzije i drži iznad posude s suspenzijom 3-5 minuta, nakon čega se omotač izvuče iz suspenzije. prebačen na ekstruziju.

Pripremite masnu suspenziju na bazi biljnog ulja, koja sadrži 5-10% ekstrakta kore breze, za koju se biljno ulje zagrije na temperaturu od 120°C i uz miješanje se doda ekstrakt kore breze, nakon čega se ohladi na 40°C. -45 °C. Omotac kobasice se uroni u posudu s pripremljenom masnom suspenzijom na 2-5 minuta, zatim se omotač izvadi iz suspenzije i drži iznad posude s suspenzijom 3-5 minuta, nakon čega se omotač prenese na istiskivanje.

Pripremite masnu emulziju na bazi biljnog ulja, koja sadrži 15% ekstrakta kore breze i 30% vode, za koju se biljno ulje s vodom zagrijava na temperaturu od 40-45°C i uz miješanje se dodaje ekstrakt kore breze. Formirane štruce kobasice objese se na štapiće i površina kobasice se navodnjava dobivenom emulzijom 8 minuta.

Ekstrakt kore breze u količini od 1% mase sirovina koje sadrže kolagen pomiješa se s glicerinom i polietilen glikolom (sa 7, odnosno 2% sadržaja u odnosu na masu sirovina koje sadrže kolagen), dobivena smjesa je pomiješana sa sirovinama koje sadrže kolagen i tada se formira omotač kobasice.

Ekstrakt kore breze u količini od 1% mase sirovina koje sadrže kolagen pomiješa se s kukuruznim uljem uzetim u omjeru od 8% mase sirovina koje sadrže kolagen, a dobivena smjesa se pomiješa sa sirovinama koje sadrže kolagen materijala i tada se formira omotač kobasice.

Pomiješa se 15% ekstrakta kore breze i 85% suncokretovog ulja, zatim se u dobivenu suspenziju doda približno ista količina zdrobljenog polietilena niske gustoće i pomiješa, nakon čega se doda preostali dio polietilena prema receptu, promiješa s grijanjem i ekstrudiranim. Suspenzija je 4% masenog udjela polietilena.

Za proizvodnju troslojnog filmskog materijala, kopolimer etilena s vinil acetatom i suncokretovo ulje kao plastifikator. Priprema se suspenzija sa sadržajem betulina od 10% i udjelom ulja od 90% i ta se suspenzija koristi za formiranje unutarnjeg sloja, kao u primjeru 8, suspenzija je 3% mase ekstruzije unutarnjeg sloja. Materijal za pakiranje proizvodi se koekstruzijom pomoću tri ekstrudera.

Primjer 10.

Priprema se suspenzija koja sadrži ekstrakt kore breze - 10% i suncokretovo ulje - 90%, u suspenziju se unosi škrob u količini od 25% mase suspenzije, a zatim se oblikuje materijal za pakiranje u skladu s primjerom 8. suspenzija je 2% ukupne težine škroba i polimernih sirovina...

Primjer 11.

Prije izlijevanja kartonskog lima, pulpa se navodnjava suspenzijom koja sadrži ekstrakt kore breze - 15% i glicerin - 85%. Karton se koristi za skladištenje povrća i voća.

Primjer 12.

Pulpa se navodnjava emulzijom prije izlijevanja kartonskog lima, namijenjenog za laminiranje polimernim materijalom, prije izlijevanja kartonskog lima. Za pripremu emulzije prvo se priprema suspenzija s 20% udjela betulina i 80% životinjske masti, a zatim se uz miješanje dodaje voda u količini od 25% mase suspenzije.

Primjer 13.

Ekstrakt kore breze pomiješan je s etilnim alkoholom, mas.%: ekstrakt kore breze - 0,3, etilni alkohol - 99,7. Rezultat je otopina koja se raspršuje na površinu kartona.

Navedeni primjeri ne iscrpljuju sve moguće kombinacije tehnoloških komponenti koje se koriste u proizvodnji materijala za pakiranje, te recepte za uvođenje u njih traženog sredstva za zaštitu proizvoda na bazi ekstrakta kore breze. U svakom od gore navedenih primjera, umjesto ekstrakta kore breze koji osim betulina sadrži i druge tvari, može se koristiti samo betulin, ali je to u nekim slučajevima nepraktično, jer izolacija betulina iz ekstrakta kore breze povećava cijenu proizvodnje. materijali za pakiranje.

Prednost treba pripisati činjenici da ekstrakt kore breze, uveden u sastav novog materijala za pakiranje i korišten kao novo sredstvo u provedbi metode zaštite hrane od kvarenja, nema negativan učinak na biosferu. .

1. Sredstvo za zaštitu prehrambenih proizvoda od kvarenja, koje sadrži tvar sa svojstvima usmjerenim na suzbijanje patogenih mikroorganizama, naznačeno time da se kao gornja tvar koristi ekstrakt kore breze kao tekući sastojak, u kojem se ekstrakt kore breze otapa ili tvori dispergirani sustav, dok je sadržaj ekstrakta kore breze i tekuće komponente, mas.%: ekstrakt kore breze - 0,01 - 40, tekući sastojak - 99,99 - 60.

2. Sredstvo prema zahtjevu 1, naznačeno time, da se kao tekuća komponenta koristi jestiva mast i/ili alkohol.

3. Sredstvo prema zahtjevu 1, naznačeno time, da se kao tekuća komponenta koristi vosak i/ili parafin.

4. Sredstvo prema bilo kojem od zahtjeva 1 do 3, naznačeno time, da se ekstrakt kore breze koristi u obliku betulina.

5. Sredstva za zaštitu hrane od kvarenja, koja je materijal za pakiranje koji sadrži komponentu koja stvara bazu i modifikator koji može suzbiti patogene mikroorganizme, naznačen time, da se kao modifikator koristi ekstrakt kore breze u količini od najmanje 0,01% težina komponente koja tvori bazu.

6. Sredstvo prema zahtjevu 5, naznačeno time, da se ekstrakt kore breze koristi u obliku betulina.

7. Metoda zaštite prehrambenih proizvoda od kvarenja, koja osigurava pakiranje proizvoda u materijal za pakiranje izrađen u skladu s bilo kojim od stavaka 5. i 6.

Slični patenti:

Polimerni materijal s neovisno kontroliranim prijenosom kisika i ugljičnog dioksida za pakiranje hrane, posuda od takvog materijala i prazna za njegovu izradu // 2281896

Izum se odnosi na područje zaštite prehrambenih proizvoda od kvarenja i može se koristiti za produženje roka trajanja kobasica, sireva, svježeg i prerađenog mesa, ribljih proizvoda, voća, povrća itd.

Opće odredbe

NAČINI ZAŠTITE
PREHRAMBENI PROIZVODI PROTIV DEKORACIJE

UZROCI DEKORACIJE HRANE

Kao što znate, prehrambeni proizvodi biljnog i životinjskog podrijetla ne mogu se dugo čuvati svježi. Razlog njihovog oštećenja leži u vitalnoj aktivnosti mikroorganizama i enzima.

Bakterije su najznačajnija skupina jednostaničnih organizama raznih vrsta i oblika. Razmnožavaju se diobom stanica. Većina njih je štetna, uzrokuje bolesti tijela i kvarenje hrane.
Iznimka su bakterije mliječne kiseline, koje se široko koriste u proizvodnji mliječno-kiselinskih proizvoda, fermentaciji, kiseljenju i drugoj preradi prehrambenih sirovina.

Kvasci su jednostanični organizmi ovalnog, duguljastog ili okruglog oblika. Kvasac se razmnožava diobom i pupanjem, a u povoljnim uvjetima i sporama.
Kvasac se također koristi za kućno konzerviranje... Pod njihovim utjecajem šećer se u nedostatku zraka razlaže na alkohol i ugljični dioksid, zbog čega se poznate vrste kvasca koriste za proizvodnju vina, piva, kvasa i drugih pića.
Određeni kvasci uzrokuju kvarenje hrane i užeglost tijekom skladištenja.
Visok udio soli ili šećera u namirnicama obustavlja djelovanje kvasca koji se koristi i pri soljenju ribe, mesa, kuhanju pekmeza itd.

Plijesni (plijesni) imaju složenu strukturu u obliku micelija koji nastaje na površini prehrambenih proizvoda. Dok se razvija, micelij daje veliki broj spore koje vjetar lako prenosi. Razmnožava se ne samo sporama, već i diobom, posebno dobro kada su kisik i vlaga dostupni.
Jasno su vidljive nakupine plijesni (na primjer, zelena i sivo-crna na kruhu, voću i povrću, bijela na kiseli kupus).

Za sve vrste mikroorganizama postoje određene temperaturne granice unutar kojih mogu normalno živjeti i razvijati se.

Za većinu njih najbolja temperatura je između 20 i 40°C.

Od 0 ° C i niže, ne ubija mikroorganizme, već samo obustavlja njihovu vitalnu aktivnost.

Na temperaturama iznad 60-100°C većina bakterija umire, a samo neke vrste mogu izdržati temperature od 100-120°C.

U povoljnim uvjetima mikroorganizmi se vrlo brzo razmnožavaju. Dovoljno je malo vremena da se nekoliko mikroba pretvori u milijune živih stanica.

Tijekom svoje vitalne aktivnosti određene vrste mikroorganizama mogu proizvoditi jake otrovne tvari (toksine). Zato ne biste trebali jesti sirovine i gotove proizvode sumnjive kvalitete.

Svaka vrsta mikroorganizama hrani se određenim tvarima koje su topive u vodi. Ne mogu postojati bez vode.

Postoje mikroorganizmi kojima je za životnu aktivnost potreban kisik u zraku (aerobni) i oni koji mogu bez njega (anaerobni).

Voće, povrće i druga hrana biljnog i životinjskog podrijetla s visokim udjelom kiselina nepovoljno je okruženje za razvoj bakterija, a kvasac i plijesni uspijevaju u kiseloj sredini.

Za uništavanje plijesni dovoljno je zagrijati prehrambeni proizvod na 100 °C (tj. na točki vrenja vode) 1-2 minute ili ga zagrijati na 85 °C 5-6 minuta.

Osim plijesni i kvasca, u hrani s niskom kiselinom ili bez nje mogu se razviti i druge vrste mikroorganizama. U tom slučaju, zagrijavanje na 85 ° C ili vrenje na 100 ° C neće biti dovoljno, a bit će potrebne više temperature reda od 112-120 ° C.
Stoga se za kućno konzerviranje preporučuju sirovine s prirodnom kiselinom. Inače, prehrambene kiseline (limunske, vinske, octene i dr.) treba dodati sirovinama s malo kiselosti ili ih pomiješati s drugim vrstama sirovina s povećanom prirodnom kiselošću.

NAČINI ZA SPREČAVANJE UKRAŠAVANJA PREHRAMBENIH PROIZVODA

Nastojeći zaštititi prehrambene proizvode od kvarenja, ljudi su u antičko doba razvili način konzerviranja (konzerviranja) sušenjem, dimljenjem, soljenjem i kiseljenjem, kiseljenjem, a potom hlađenjem i zamrzavanjem, konzerviranjem šećerom ili upotrebom konzervansa i toplinskom obradom.

Razmotrimo ove metode.

Sušenje. Konzervirajući učinak sušenja hrane je uklanjanje vlage. Kada se osuši, povećava se sadržaj suhe tvari u proizvodu, što stvara nepovoljne uvjete za razvoj mikroorganizama.
Visoka vlažnost u prostoriji i u zraku može uzrokovati propadanje sušenih proizvoda - pojavu plijesni. Stoga se moraju pakirati u spremnik koji isključuje mogućnost povećanja vlage u proizvodu.

Pušenje. Ova metoda se koristi za pripremu mesnih i ribljih proizvoda. Temelji se na očuvanju nekih sastojaka dimnih plinova koji se dobivaju sporim izgaranjem drva i piljevine tvrdog drveta.
Dobiveni proizvodi sublimacije (fenoli, kreozot, formaldehid i octena kiselina) imaju svojstva konzerviranja i daju dimljenom mesu specifičan okus i aromu.
Konzervirajući učinak tvari za pušenje pojačava se prethodnim soljenjem, kao i djelomičnim uklanjanjem vlage tijekom soljenja i hladnog dimljenja.

Soljenje. Konzervirajući učinak kuhinjske soli temelji se na činjenici da kada se koncentrira u količini od 10 posto ili više, vitalna aktivnost većine mikroorganizama prestaje.
Ova metoda se koristi za soljenje ribe, mesa i drugih proizvoda.

Kiseljenje. Prilikom fermentacije prehrambenih proizvoda, uglavnom kupusa, krastavaca, rajčica, lubenica, jabuka i drugih, u tim se proizvodima odvijaju biokemijski procesi. Kao rezultat mliječnokiselinske fermentacije šećera nastaje mliječna kiselina, akumulirajući se, uvjeti za razvoj mikroorganizama postaju nepovoljni.
Sol dodana tijekom fermentacije nije presudna, već samo pomaže u poboljšanju kvalitete proizvoda.
Kako bi se izbjegao razvoj plijesni i truležnih mikroba, fermentirane namirnice treba čuvati na niskim temperaturama u podrumu, podrumu, ledenjaku.

Kiseljenje. Konzervirajući učinak kiseljenja hrane temelji se na stvaranju nepovoljnih uvjeta za razvoj mikroorganizama uranjanjem u otopinu prehrambene kiseline.
Octena kiselina se obično koristi za kiseljenje hrane.

Hlađenje. Konzervirajući učinak hlađenja temelji se na činjenici da se pri temperaturi od 0 °C većina mikroorganizama ne može razviti.
Rok trajanja prehrambenih proizvoda pri 0°C, ovisno o vrsti proizvoda i relativnoj vlažnosti u skladištu, je od nekoliko dana do nekoliko mjeseci.

Smrzavanje. Razlog za ovaj način skladištenja isti je kao i za hlađenje. Pripremljeni proizvodi se podvrgavaju brzom zamrzavanju na temperaturi od minus 18-20 °C, nakon čega se čuvaju na temperaturi od minus 18 °C.
Potpuno zamrzavanje proizvoda događa se na temperaturi od minus 28 ° C. Ova temperatura se koristi za industrijsko skladištenje, ali u većini slučajeva nije dostupna kod kuće.
Kada se smrznu, vitalna aktivnost mikroorganizama prestaje, a kada se odmrznu, ostaju održivi.

Konzerviranje sa šećerom. Visoke koncentracije šećera u hrani od 65-67 posto stvaraju nepovoljne uvjete za život mikroorganizama.
Smanjenjem koncentracije šećera ponovno se stvaraju povoljni uvjeti za njihov razvoj, a time i za kvarenje proizvoda.

Konzerviranje s konzervansima. Antiseptici su kemikalije koje imaju antiseptička i konzervansna svojstva. Oni inhibiraju procese fermentacije i propadanja te stoga doprinose očuvanju hrane.
To uključuje: natrijev benzoat, natrijevu salicilnu kiselinu, aspirin (acetilsalicilna kiselina). Međutim, ne preporuča se koristiti ih kod kuće, jer se ovim načinom konzerviranja kvaliteta proizvoda pogoršava. Osim toga, ove tvari su neprihvatljive u stalnoj prehrani.

Konzerviranje toplinom. Konzerviranje, odnosno dugotrajno očuvanje prehrambenih proizvoda od kvarenja, moguće je i kuhanjem u hermetički zatvorenoj posudi.
Prehrambeni proizvod koji se konzervira stavlja se u limenu ili staklenu posudu, koja se hermetički zatvara i zagrijava određeno vrijeme na temperaturi od 100 °C i više ili zagrijava na 85 °C.
Kao posljedica zagrijavanja (sterilizacija) ili zagrijavanja (pasterizacija) mikroorganizmi (plijesan, kvasac i bakterije) umiru, a enzimi se uništavaju.
Dakle, glavna svrha toplinske obrade prehrambenih proizvoda u hermetički zatvorenom spremniku je de-opskrba mikroorganizama.
Prehrambeni proizvodi u hermetički zatvorenoj posudi ne podliježu promjenama tijekom procesa sterilizacije. Drugim načinima konzerviranja (soljenje, sušenje i sl.) proizvodi gube izgled, smanjuje im se nutritivna vrijednost.

STERILIZACIJA I PASTERIZACIJA

Sterilizacija je glavni način očuvanja hrane bez značajnih promjena u njoj ukus.

Metoda za sterilizaciju konzervirane hrane u staklenim posudama s trenutnim zatvaranjem limene poklopce nakon vrenja vrlo je zgodno kod kuće. Osigurava potrebnu nepropusnost i vakuum u smotanoj limenci, pridonosi očuvanju konzerviranog proizvoda i njegove prirodne boje.

Sterilizacija proizvoda kod kuće provodi se na točki ključanja vode. Voćni kompoti i marinade od povrća mogu se sterilizirati na temperaturi vode od 85°C (pasterizacija). Ali u ovom slučaju, pasterizirana konzervirana hrana treba biti u sterilizatoru 2-3 puta dulje nego u kipućoj vodi.

U nekim slučajevima, na primjer, za sterilizaciju zelenog graška, kada vrelište vode tijekom sterilizacije mora biti iznad 100 ° C, u vodu se dodaje kuhinjska sol.
U ovom slučaju, oni se vode prema tablici (naznačavamo količinu soli u gramima po 1 litri vode):

Količina soli, g / l Točka vrenja ° C
66 ..........................................................101
126..........................................................102
172..........................................................103
216..........................................................104
255..........................................................105
355..........................................................107
378..........................................................110

Domaća konzervirana hrana sterilizira se u loncu, kanti ili posebnom sterilizatoru. Na dno posuđa vodoravno se postavlja drvena ili metalna rešetka. Eliminira lomljenje limenki ili cilindara tijekom sterilizacije tijekom naglih temperaturnih fluktuacija. Ne stavljajte krpe ili papir na dno sterilizatora, jer to otežava promatranje početka ključanja vode i dovodi do odbacivanja proizvoda zbog nedovoljnog zagrijavanja.

U lonac ulijte toliko vode da pokrije ramena limenki, odnosno 1,5-2 cm ispod vrha njihova vrata.

Temperatura vode u posudi prije punjenja napunjenih limenki treba biti najmanje 30, a ne više od 70 °C i ovisi o temperaturi napunjene konzervirane hrane: što je viša, to je viša početna temperatura vode u posudi. sterilizator. Lonac sa staklenkama postavljenim u njega stavlja se na intenzivnu vatru, pokrije poklopcem i dovede do vrenja, koje ne smije biti burno tijekom sterilizacije.

Vrijeme sterilizacije konzervirane hrane računa se od trenutka kada voda proključa.

Izvor topline u prvoj fazi sterilizacije, odnosno pri zagrijavanju vode i sadržaja limenki, mora biti intenzivan, jer se time smanjuje vrijeme toplinske obrade proizvoda, a ispostavlja se da je kvalitetniji. Ako zanemarimo brzinu prve faze, tada će se proizvedena konzervirana hrana prekuhati i imati ružan izgled. Vrijeme zagrijavanja vode u loncu do ključanja je postavljeno: za limenke od 0,5 i 1 litre - ne više od 15 minuta, za limenke od 3 litre - ne više od 20 minuta.

U drugoj fazi, odnosno tijekom samog procesa sterilizacije, izvor topline bi trebao biti slab i održavati samo točku vrenja vode. Vrijeme naznačeno za drugu fazu sterilizacije mora se strogo poštivati ​​za sve vrste konzervirane hrane.

Trajanje postupka sterilizacije uglavnom ovisi o kiselosti, gustoći ili tekućem stanju mase proizvoda. Tekući proizvodi se steriliziraju u roku od 10-15 minuta, gusti proizvodi - do 2 ili više sati, proizvodi s kiselošću - kraće od onih koji nisu kiseli, jer kiselo okruženje ne pogoduje razvoju bakterija.

Vrijeme potrebno za sterilizaciju ovisi o volumenu posude. Što je posuda veća, to dulje traje vrenje. Preporuča se zabilježiti vrijeme početka i završetka sterilizacije na posebnom listu papira.

Na kraju sterilizacije, limenke se pažljivo vade iz posude i odmah zatvaraju ključem, provjeravajući kvalitetu šavova: je li poklopac dobro zamotan, ne okreće li se oko vrata limenke.

Zatvorene limenke ili cilindri stavljaju se vratom prema dolje na suhi ručnik ili papir, odvajajući ih jedan od drugog, i u tom položaju ostavljaju da se ohlade.

Sterilizacija parom
Konzervirana hrana se sterilizira na pari u istoj posudi u kojoj se za tu svrhu kuha voda. Količina vode u loncu ne smije prelaziti visinu drvene ili metalne rešetke - 1,5-2 cm, jer što je manje vode, to se brže zagrijava.
Kad voda zavrije, nastala para zagrijava staklenke i sadržaj. Kako bi spriječili izlazak pare, sterilizator je čvrsto zatvoren poklopcem.
Vrijeme potrebno da se voda u sterilizatoru zakuha je 10-12 minuta.
Vrijeme sterilizacije konzervirane hrane na pari je gotovo dvostruko duže nego za sterilizaciju u kipućoj vodi.

Pasterizacija
U slučajevima kada je potrebno sterilizirati konzerviranu hranu na temperaturi ispod ključanja vode, na primjer, za marinade, kompote, termički se obrađuju na temperaturi vode u loncu od 85-90 ° C. Ova metoda se naziva pasterizacija.
Prilikom toplinske obrade konzervirane hrane metodom pasterizacije potrebno je koristiti samo svježe sortirano voće ili bobice, pažljivo oprano od prašine; strogo se pridržavajte temperature i vremena pasterizacije; Posudu temeljito operite i prokuhajte prije stavljanja.
Očuvanje konzervirane hrane pripremljene metodom pasterizacije olakšava prisutnost visoke kiselosti.
Višnje, kisele jabuke, nezrele marelice i drugo kiselo voće možete pasterizirati za zalihe i kompote.

Ponovna sterilizacija
Ponovljena ili višestruka (dva do tri puta) sterilizacija iste staklenke s namirnicama koje sadrže velike količine bjelančevina (meso, perad i riba) provodi se pri vrelištu vode.
Prva sterilizacija ubija plijesan, kvasac i klice. Tijekom dnevne ekspozicije nakon prve sterilizacije, sporni oblici mikroorganizama koji ostaju u konzerviranoj hrani klijaju u vegetativne i uništavaju se tijekom sekundarne sterilizacije. U nekim slučajevima konzervirana hrana, poput mesa i ribe, sterilizira se treći put dan kasnije.
Da biste izvršili ponovnu sterilizaciju kod kuće, prvo morate zatvoriti limenke i staviti posebne kopče ili kopče na poklopce kako poklopci ne bi ispali s limenki tijekom sterilizacije.
Stege ili kopče se ne skidaju dok se limenke potpuno ne ohlade (nakon sterilizacije) kako bi se izbjeglo pucanje poklopaca i moguće opekline.

Sterilizacija konzervirane hrane, prethodno hermetički zatvorene
Za ovaj način sterilizacije potrebno je imati posebne metalne kopče ili kopče za pričvršćivanje zatvorenih poklopaca na limenke. To sprječava njihov kvar tijekom sterilizacije kao rezultat širenja mase konzerviranog proizvoda, kao i zraka koji ostaje u limenci kada se zagrijava.
Korištenje posebnih stezaljki omogućuje vam slaganje limenki u sterilizator u 2-3 reda.
U limenkama koje su hermetički zatvorene prije sterilizacije stvara se vakuum. Treba imati na umu da što je viša temperatura proizvoda u limenci u vrijeme zatvaranja, to je veći vakuum.

Toplo konzerviranje tekućih proizvoda bez naknadne sterilizacije
Konzerviranje tekućih proizvoda, prethodno prokuhanih ili dovedenih do vrenja, može se obaviti vrućim punjenjem bez naknadne sterilizacije. Po ovoj metodi pripremaju se sok od rajčice, mljevena rajčica, sokovi od grožđa, višanja, jabuke i drugi, priprema šljiva za pekmez, voćni pire od kiselog voća i dr.
Staklene posude - staklenke i poklopce za njih - treba temeljito oprati i kuhati na pari u parnoj vodenoj kupelji 5-10 minuta.
Temperatura proizvoda prije punjenja limenki mora biti najmanje 96 °C. Limenke moraju biti vruće u trenutku punjenja. Odmah nakon što ih napunite konzerviranim proizvodom, zatvaraju se.
Kod ovog načina konzerviranja dolazi do sterilizacije zbog topline koja se prenosi na proizvod i posudu tijekom vrenja, a očuvanje konzervirane hrane ovisi o kvaliteti sirovine i njezinoj preradi.

Toplo konzerviranje voća i povrća bez naknadne sterilizacije
Ova metoda se koristi za konzervirano povrće - krastavce, rajčice, kao i za voćne pripravke i kompote od cijelog voća.
Za ovu metodu konzerviranja sirovine moraju biti svježe, temeljito oprane i razvrstane.
Prema ovoj metodi, konzervirana hrana priprema se sljedećim redoslijedom: povrće ili voće stavljeno u staklenke pažljivo se prelije kipućom vodom u 3-4 doze. Nakon ulijevanja u porciju kipuće vode, staklenka se okreće kako bi zagrijala stijenke kako staklo ne bi puklo od naglih temperaturnih fluktuacija.
Staklenke napunjene kipućom vodom pokriju se čistim poklopcem, zamotaju u ručnik i drže 5-6 minuta. Zatim se voda ocijedi i staklenka se ponovno prelije kipućom vodom, ponovno se poklopi i drži još 5-6 minuta. Ako je potrebno, ova operacija se ponavlja treći put.
Nakon drugog i trećeg izlaganja voda se ocijedi i odmah prelije kipućom marinadom - za krastavce i rajčice, kipućom vodom - za voćne pripravke i kipućim sirupom - za kompote.
Zatim odmah pokrijte poklopcem, zatvorite i provjerite kvalitetu brtve.
Nakon zatvaranja staklenka se stavlja vratom prema dolje. Hlađenje na zraku.

UVJETI, ZAČINI I ZAČINI
ZA OČUVANJE

Začini i začini se koriste u kućnom konzerviranju za poboljšanje okusa, arome, a često i boje pripremljenih proizvoda. Njihova umjerena količina povoljno utječe na okus hrane, a također povećava lučenje probavnih sokova, čime pridonosi boljoj asimilaciji hrane.
Prekomjerne doze začina i bilja mogu uzrokovati jaku iritaciju želučane sluznice. Stoga se preporuča biti umjeren u korištenju začina, začinskog bilja i začina.

Sol je glavni začin neophodan za zdravo tijelo i najčešće se koristi kod pripreme hrane kod kuće.

Ocat je također bitan sastojak u konzerviranju.
Najčešće sorte octa su stolno vino, aromatizirani estragon, grožđe, jabuka itd.
U većini slučajeva najuspješniji je alkoholni ocat koji proizvodu ne dodaje nikakve dodatne okuse.
Najčešće se sintetička octena kiselina (octena esencija) razrijeđena vodom isporučuje u prodaji pod nazivom "ocat".
Svi octi s oznakom "aromatizirani" su sintetički ocat s nekim sintetičkim dodacima.
Ocat čuvajte u staklenoj posudi sa dobro zatvorenim poklopcem na temperaturi od 5°C.

Limunska kiselina je bez mirisa, pa se preporuča koristiti za pripremu proizvoda čiji okus ne odgovara mirisu octa: kompoti, žele itd.

Crni i bijeli papar su sušene sjemenke penjačkog tropskog grma, koje se beru u različitim fazama zrelosti. Međusobno se razlikuju po boji, oštrini i oštrini mirisa (crna više gori).
Prilikom pripreme hrane papar se koristi i u obliku graška i u mljevenom obliku. Potonji, tijekom dugotrajnog skladištenja, brzo gubi svoju nutritivnu kvalitetu, stoga se preporučuje mljevenje paprike po potrebi.
Koristi se za kiseljenje, soljenje, kiseljenje itd.

Piment izgledom podsjeća na crni i tamnosmeđi je grašak. Ima jaku ugodnu aromu i relativno malu oporost.
Koristi se u raznim vrstama kućnog konzerviranja.

Crvena paprika je plod biljke koja vanjski izgled podsjeća na veliku mahunu. Sadrži mnoge vitamine, posebno vitamin C, nadmašujući čak i limun u sadržaju vitamina.
Ovisno o količini posebne tvari - kapsaicina - koja crvenu papriku čini ljutom i ljutom, razlikuju se slatke (paprika) i gorke paprike.
Paprika je krupno, mesnato voće.
Plodovi ljute paprike su izduženi. Po svom ljutom okusu i oporosti može se usporediti samo s crnim paprom. Može se koristiti i u obliku praha.

Lovorovo lišće je sušeno lišće plemenitog lovora visoke aromatičnosti. Glavna svrha lovorovog lišća je da aromatizuje hranu bez da joj daje bilo kakvu oštrinu ili gorčinu.
Višak lovorovog lišća pogoršava okus jela, dajući mu pretjerano oštar miris.
Prilikom kuhanja dodaje se na kraju, jer dugotrajnom toplinskom obradom daje gorak okus.

Klinčići su osušeni, neraspuhani pupoljci cvjetova karanfila.
Svoju specifičnu aromu klinčić dobiva zahvaljujući vrijednim eteričnim uljima koje sadrži.
Koristi se za kiseljenje, soljenje i druge vrste konzerviranja.
Preporuča se saditi klinčiće neposredno prije završetka toplinske obrade i u malim količinama, jer čak i mala doza klinčića daje proizvodu izraženu aromu.

Coluria. Miris colurije blizak je mirisu klinčića. Za kućno konzerviranje koristi se umjesto klinčića u obliku osušenog korijena u prahu.

Cimet je oguljena i osušena kora izdanaka cimeta. Konzumira se u obliku praha ili u komadima.
Za kućno konzerviranje koristi se za aromatiziranje marinada, konzervi, kompota itd.

Šafran je osušena stigma cvjetova šafrana i ima specifičnu aromu.
Koristi se kao aroma i boja.

Muškatni oraščić... Sjemenke muškatnog oraščića, oguljene i osušene.
Ima vrlo opor i oštar okus i miris.

Vanilija i vanilin. Prvi je plod tropske orhideje, izgledom podsjeća na mahunu s vrlo mirisnim malim sjemenkama iznutra. Vanilin je sintetički prah – zamjena za vaniliju.
Koristi se za konzerviranje voća i bobičastog voća sa slabom vlastitom aromom (na primjer, džem od trešanja).
Višak vanilije i vanilina daje gorak okus proizvodu.

Đumbir. Korijen tropskog oraha, oguljen i osušen. Koristi se u zgnječenom obliku, ugodnog je mirisa i oštrog okusa.
Preporuča se čuvati nezgnječenog, što omogućuje bolje očuvanje njegove arome.

Kopar. Mlade biljke u fazi rozete koriste se kao aromatični začin za salate, juhe, meso, ribu, gljive i jela od povrća.
Odrasle biljke u fazi formiranja sjemena koriste se kao glavna vrsta začina za kiseljenje i kiseljenje krastavaca, rajčica, te za kiseljenje kupusa.

Metvica se zbog svoje ugodne arome i osvježavajućeg okusa naširoko koristi u domaćim pripravcima.
Metvica se dodaje u pripremi ribe, mesa, povrća, u proizvodnji kvasa. Može se koristiti i svježe i sušeno.

Korijander je sušeno sjeme biljke korijandera.
Koristi se za kiseljenje, aromatiziranje octa itd.

Bosiljak ima nježnu aromu s raznim nijansama.
Koristi se svježa i sušena za punjenje u marinadama od povrća.

Estragon su osušene stabljike i listovi istoimene biljke.
Koristi se za soljenje, kiseljenje itd.