II. Disposizioni di base. L'inscatolamento è la lavorazione di prodotti alimentari al fine di evitare che si deteriorino durante la conservazione a lungo termine. Modi per proteggere il cibo dal deterioramento Metodi per proteggere il cibo dal deterioramento

La conservazione dei prodotti alimentari dal deterioramento viene effettuata principalmente in due modi. Il primo metodo su cui si basa la conservazione dei prodotti alimentari in contenitori ermetici è la sterilizzazione. Il prodotto viene riscaldato per distruggere i microrganismi e viene posto in un contenitore sigillato per proteggerlo dalla successiva contaminazione. Il secondo metodo garantisce la conservazione del prodotto alimentare inibendo lo sviluppo di agenti patogeni deterioranti; questo obiettivo può essere raggiunto mediante varie lavorazioni del prodotto alimentare, a seguito delle quali l'attività dei microrganismi viene ritardata o rallentata. La lavorazione di un prodotto con tali metodi non è sempre associata alla distruzione di microrganismi (cioè non dà un effetto germicida o fungicida), quando l'effetto che inibisce lo sviluppo di microrganismi viene eliminato o ridotto, il prodotto alimentare si deteriora .

Quando si considera la relazione tra l'attività vitale dei microrganismi e i metodi di conservazione degli alimenti, è necessario prestare attenzione ai più comuni, che non richiedono riscaldamento, poiché i prodotti trasformati in tali modi sono spesso utilizzati come materie prime nella produzione di cibo in scatola. Inoltre, la conservazione di alcuni alimenti (frutta, marmellate, salse e marinate) viene effettuata utilizzando sia agenti riscaldanti che ritardanti. I principali metodi utilizzati su scala industriale sono: il congelamento, lo stoccaggio del gas, l'essiccazione (disidratazione), la filtrazione, il decapaggio, la fermentazione, l'affumicatura, l'irradiazione e l'introduzione dei cosiddetti conservanti naturali - zucchero, sale, acidi e spezie e conservanti chimici - anidride solforosa e acido benzoico. Alcuni di questi metodi sono usati in combinazione tra loro e il loro effetto è cumulativo.

Congelamento

A basse temperature i prodotti alimentari si conservano inibendo o impedendo la crescita di microrganismi deterioranti; se questi prodotti sono completamente freschi, l'azione degli enzimi autolitici naturali viene ritardata in essi.

I microrganismi che crescono a 0° e al di sotto hanno un optimum nell'intervallo di 15-20°; i microrganismi con un ottimo di circa 37° danno una crescita molto lenta (o del tutto assente) a temperature inferiori a 5°. I microrganismi psicrofili sono in grado di crescere relativamente rapidamente a 0°; allo stesso tempo, sebbene l'intensità della loro crescita sia inferiore rispetto a temperature più elevate, il numero totale di cellule formate può essere piuttosto elevato. I microrganismi che solitamente si sviluppano a basse temperature sono batteri dei generi Achromobacter, Flavobacterium, Pseudomonas e Micrococcus; lieviti del tipo Torulopsis e muffe dei generi Penicillium Cladosporium, Mucor e Thamnidium.

Il limite inferiore al quale avviene la crescita microbica negli alimenti è determinato non solo dalla temperatura: essi resistono molto meglio all'elevata pressione osmotica derivante dalla concentrazione di soluti dovuta alla separazione dell'acqua sotto forma di ghiaccio. la crescita di batteri su un mezzo superraffreddato avviene a temperature inferiori rispetto a un mezzo congelato. La crescita di batteri su un mezzo superraffreddato può avvenire a -7°, mentre la temperatura limite per la crescita su un mezzo congelato è di circa -3°C Microrganismi in grado di resistere alte concentrazioni di soluti possono essere estremamente resistenti al freddo ed è stata anche notata la crescita di batteri alofili sulla pancetta e lieviti osmofili nelle arance concentrate. succo di ohm a temperature fino a -10°.

La temperatura limite per la crescita dei microrganismi psicrofili, inclusi batteri, lieviti e muffe, è da -5° a -10°, più vicina a -7°. È stato riscontrato che la conservazione a -5°C non impedisce lo sviluppo di lieviti e muffe sulla carne congelata, con la comparsa delle colonie dopo 7 settimane. Pseudomonas, Lactobacillus, Monilia e Peicillium sono cresciuti a -4°, mentre Cladosporium e Sporotrichum sono cresciuti a -6,7°. La maggior parte degli alimenti conservati al di sotto dell'intervallo di temperatura da -5 a -7°C può essere considerata congelata (cioè non contenente una fase liquida per favorire la crescita microbica).

Il congelamento inizialmente provoca una rapida diminuzione del numero di microrganismi vitali. A seconda della temperatura, della natura dell'ambiente, del tipo di microrganismo e di altri fattori, il numero dei microrganismi sopravvissuti può quindi subire un ulteriore lento declino, oppure (nel caso dei microrganismi psicrofili) il declino iniziale può essere seguito da un periodo di moltiplicazione ritardata e quindi di crescita dei microrganismi sopravvissuti. I limiti di pH aumentano la sensibilità dei microrganismi al freddo, mentre la presenza di zuccheri, glicerolo e colloidi ha un effetto protettivo. Questi dati non si applicano alle spore batteriche, che praticamente resistono alla lavorazione a freddo o alla conservazione allo stato congelato.

Per quanto riguarda il motivo della morte dei batteri dopo il trattamento a freddo, le opinioni dei ricercatori divergono: alcuni lo spiegano per l'effetto diretto del freddo, che causa la morte dei batteri, altri per danni meccanici ai cristalli di ghiaccio extracellulari e intracellulari, e altri ancora per un cambiamento nelle proteine ​​contenute nelle cellule. Per una conoscenza approfondita, si consiglia di fare riferimento ai lavori che danno un contenuto dettagliato di varie teorie sulla morte dei batteri sotto l'azione delle basse temperature. La maggior parte dei ricercatori sottolinea che il numero di batteri morenti non aumenta al diminuire della temperatura; Haynes ha scoperto che la morte batterica era più veloce da -1 a -5° che a -20°; altri ricercatori hanno osservato lo stesso fenomeno: batteri e lieviti sono stati più distrutti a -10° che a -20°. Studiando il processo di sopravvivenza dei microrganismi sulla carne congelata, è stato riscontrato che il numero di batteri coli è leggermente diminuito durante la conservazione a -18°, ma è diminuito di 10 volte dopo la conservazione a -4°.

In generale i microrganismi sono estremamente resistenti alle basse temperature, anche le specie patogene sopravvivono per lunghi periodi. Molti tipi di batteri e alcuni tipi di muffe e lieviti sono sopravvissuti nelle fragole congelate fino a 3 anni. Studiando i batteri patogeni nelle fragole congelate rapidamente (-18°C), è stato riscontrato che Eberthella lyphosa sopravvive 6 mesi, Staphylococcus aureus 5 mesi e batteri di tipo Salmonella 1 mese.

Una revisione completa degli studi sugli effetti del congelamento sui microrganismi è stata pubblicata nel 1955.

stoccaggio del gas

Una significativa riduzione del numero di microrganismi deterioranti si ottiene modificando la composizione dell'aria nella stanza in cui viene conservato il cibo. L'inibizione della crescita degli aerobi obbligati come le muffe può essere ottenuta mediante conservazione in condizioni completamente anaerobiche, ma alcune muffe possono tollerare livelli di ossigeno molto bassi; scoperto che la necessità di ossigeno nella muffa fluttua notevolmente.

I metodi industriali, come il confezionamento sottovuoto e il confezionamento che sostituisce l'aria con un gas inerte, prevengono l'irrancidimento e altre reazioni ossidative, ma non inibiscono completamente la crescita di muffe.

Durante la conservazione a freddo di prodotti alimentari crudi (freschi) (carne, uova, frutta, verdura), l'introduzione di anidride carbonica, ozono, anidride solforosa o tricloruro di azoto nell'atmosfera di conservazione inibisce la crescita di microrganismi, aumentando così la sicurezza degli alimenti prodotti.

La germinazione delle spore di muffa è ritardata al 4% di anidride carbonica nell'aria; con un contenuto di anidride carbonica del 20%, il tasso di crescita dei microrganismi è 1/2-1/5 rispetto allo stoccaggio nell'aria e l'inibizione della crescita è tanto più acuta, minore è la temperatura. Per la completa inibizione della crescita di muffe e batteri sulla carne, è ottimale il 40% di anidride carbonica, ma questa concentrazione ha un effetto negativo sulla qualità della carne (perdita di colore).

Con una concentrazione del 20% e tempi di conservazione moderati, il colore della carne cambia molto poco e la crescita dei microrganismi deterioranti è ancora ampiamente ritardata. In pratica si utilizza una concentrazione di anidride carbonica del 10%; in tali condizioni, la carne refrigerata non subisce deterioramento microbico per 60-70 giorni. L'uso di anidride carbonica a basse concentrazioni consente di prolungare la durata di conservazione del maiale refrigerato, dell'agnello. Esperimenti sulla conservazione delle uova in presenza di anidride carbonica hanno stabilito la necessità di bilanciare condizioni favorevoli e sfavorevoli, una rassegna delle quali è data nel lavoro di cui sopra.

La respirazione e la maturazione dei frutti possono essere ritardate dalla conservazione in un'atmosfera a basso contenuto di ossigeno e alta anidride carbonica. Poiché i frutti troppo maturi sono suscettibili al deterioramento microbico, è stato praticato l'uso dell'anidride carbonica combinata con la refrigerazione per prevenire il deterioramento di pomacee, mele e pere. La concentrazione richiesta per questo varia a seconda del tipo e anche della varietà (pomologica) del frutto; di norma sono necessarie concentrazioni piuttosto elevate di anidride carbonica per prevenire la decomposizione dei frutti.

I vantaggi e gli svantaggi dell'ozonizzazione atmosferica sono evidenziati in una recensione pubblicata nel 1938. L'obiezione principale e abbastanza ovvia all'uso di un agente ossidante così forte come l'ozono è l'irrancidimento dei prodotti (carne, pancetta, salsicce, panna, burro, uova polvere, ecc.) anche a concentrazioni di ozono comprese tra 50 e 100 parti per milione di parti di aria (0,005%-0,01%). A temperature sotto lo zero, una concentrazione dello 0,0003% è sufficiente per inibire la crescita di muffe e batteri, ma l'esposizione prolungata all'ozono anche a questa bassa concentrazione provoca l'irrancidimento del burro e di altri prodotti alimentari. Una concentrazione di equilibrio dello 0,0003% di ozono ha quasi lo stesso effetto germicida sia che venga applicato continuamente per due periodi di due ore o un periodo di tre ore al giorno.

Utilizzando tali esposizioni a breve termine, molti tipi di prodotti alimentari possono essere conservati con successo. Per la conservazione della carne bovina a temperatura di refrigerazione, si consiglia l'esposizione a 0,00025-0,0003% di ozono per periodi di due ore due volte al giorno; in tali condizioni, la durata di conservazione può essere estesa da due a otto settimane. Alcuni ricercatori hanno riferito che i microrganismi possono acclimatarsi nell'atmosfera di ozono. Tuttavia, l'autore della recensione di cui sopra afferma che, nonostante numerosi studi, non ha osservato un tale fenomeno nelle muffe sulla carne di manzo.

L'ozono si è dimostrato più efficace nella conservazione delle uova, dove il restringimento per evaporazione è un grave problema a meno che l'umidità relativa non sia adeguata. Se l'umidità relativa dell'aria viene aumentata per evitare questo restringimento, le uova si modellano rapidamente e l'ozono è molto efficace nel combattere questo tipo di deterioramento. Assumendo una normale pulizia delle uova, è necessaria una concentrazione minima (0,00006%) di ozono nell'aria del locale in cui sono conservate le uova per prevenire la formazione di muffe, e allo stesso tempo è possibile conservare le uova per otto mesi a -0,6° e 90% di umidità relativa; trascorso tale periodo le uova non differiscono per freschezza da quelle conservate per diversi giorni. Secondo i dati di Summer, l'attività battericida dell'ozono aumenta significativamente all'aumentare dell'umidità relativa, ma si riduce praticamente a zero se questa umidità è inferiore al 50%.

L'ozono è molto efficace nell'aumentare la durata di conservazione della frutta cruda (fragole, lamponi, uva, ecc.), ma non previene la decomposizione degli agrumi.

Nel 1950 fu pubblicato un documento che mostrava che il deterioramento dell'uva causato dalla muffa Botrytis veniva ridotto alternando l'uso di anidride solforosa (concentrazione del 2%) e il congelamento. Il tricloruro di azoto è stato utilizzato anche per controllare la muffa negli agrumi e in altri prodotti. Lo svantaggio di entrambi i gas è il loro elevato effetto corrosivo, inoltre, il tricloruro di azoto è instabile e deve essere rigenerato secondo necessità.

In relazione allo stoccaggio del gas, va notato che la durata di conservazione di qualsiasi prodotto è determinata principalmente dalla sua contaminazione microbica iniziale. Per ottenere il massimo effetto dallo stoccaggio del gas, è necessario adottare ogni precauzione contro la contaminazione del prodotto prima dello stoccaggio. Per uccidere un gran numero di microrganismi in crescita attiva è necessaria una concentrazione di ozono molto più elevata rispetto a piccole quantità.

Ridurre il contenuto di umidità del prodotto

In questa voce si possono considerare sia la disidratazione (essiccamento) sia l'aggiunta di zucchero, poiché entrambe queste operazioni riducono il contenuto di umidità ad un valore tale da impedire la crescita di microrganismi.

Ad eccezione dei lieviti osmofili, il cui studio rappresenta un problema particolare, le muffe sono meno esigenti in termini di umidità rispetto ad altri microrganismi. Pertanto, per preservare in modo soddisfacente gli alimenti, il loro contenuto di umidità deve essere inferiore al minimo che consenta la formazione di muffe.

Il vero indicatore della sensibilità di un prodotto alle muffe non è il suo contenuto di umidità totale, ma la sua disponibilità. Ad esempio, nella marmellata, l'umidità non è sufficientemente disponibile per la crescita di muffe, mentre nei prodotti a base di cereali, l'umidità può essere utilizzata meglio da loro, nonostante il suo contenuto inferiore. La disponibilità di acqua è più convenientemente espressa in termini di contenuto di umidità di equilibrio.

L'umidità relativa minima richiesta per lo sviluppo di muffe di specie comuni varia a seconda del tipo di muffa nell'intervallo 75-95%, con Aspergillus e Penicillium che sono i più resistenti alla bassa umidità relativa. L'umidità relativa critica per la formazione di muffe sulla farina è del 75%. Gli esperimenti hanno stabilito che l'umidità relativa critica aumenta al diminuire della temperatura; la crescita delle muffe è ritardata: a 20°, se l'umidità relativa è del 79% (contenuto di umidità 16%); a 15° se l'umidità relativa è 82,5% (contenuto di umidità 16,5%); a 5° se l'umidità relativa è 85% (contenuto di umidità 17,4%). L'umidità relativa più bassa alla quale è stata osservata la crescita di muffe è stata dell'85%. Esperimenti condotti nel 1943 hanno rilevato che l'umidità relativa minima per la crescita di muffe sulla carne disidratata era leggermente inferiore al 75%. L'autore di questo libro ha osservato la presenza di muffe sulla marmellata al 74% di UR, ma non c'era crescita a UR inferiore. Uno studio sulla suscettibilità alle muffe di molti prodotti ha mostrato che con un'umidità relativa del 75%, si verifica solo una leggera crescita di muffe sul formaggio dopo un anno di conservazione. Sulla base di ciò, si è concluso che le proprietà di assorbimento dell'acqua del prodotto svolgono un ruolo importante nel determinare l'umidità relativa limitante che consente la crescita di muffe. I funghi per lo sviluppo del micelio sono in grado di ricevere umidità direttamente dall'atmosfera solo al 100% di umidità relativa.

La presenza di sostanze tossiche, il pH del mezzo, il valore nutritivo i prodotti per muffe influiscono sul valore dell'umidità massima consentita, ma si può affermare che i prodotti alimentari per i quali l'umidità relativa è inferiore al 74%, di norma, sono resistenti alle muffe. Pertanto, piselli, cereali e prodotti secchi simili devono essere disidratati a un contenuto di umidità in cui il contenuto di umidità di equilibrio sia inferiore al limite specificato. Allo stesso modo, negli alimenti zuccherati, i soluti (zucchero) devono essere a una concentrazione sufficiente a ridurre l'umidità relativa al livello necessario per inibire la crescita di muffe.

Le fluttuazioni di temperatura durante lo stoccaggio possono contribuire alla muffa dei prodotti in contenitori ermeticamente chiusi, poiché un raffreddamento improvviso può causare una condensazione temporanea localizzata dell'umidità o un'umidità in eccesso al di sopra dell'equilibrio per un determinato prodotto.

A parità di concentrazione, la pressione osmotica degli zuccheri in soluzione è maggiore, minore è il peso molecolare degli zuccheri. Poiché la pressione di vapore delle soluzioni diminuisce all'aumentare della pressione osmotica, i monosaccaridi (glucosio, fruttosio) hanno un effetto maggiore sulla riduzione dell'umidità dell'aria rispetto al saccarosio. Quindi la marmellata contenente il 65% di zucchero sotto forma di saccarosio è più soggetta a muffe rispetto a un prodotto simile contenente anche il 65% di zucchero, ma in cui parte di quest'ultimo è zucchero invertito. Nello studio dell'effetto conservante di vari zuccheri, è stato riscontrato che in relazione ai batteri l'efficacia degli zuccheri è nel seguente ordine: fruttosio > glucosio > saccarosio > lattosio. I batteri termofili sono più sensibili all'azione degli zuccheri rispetto agli streptococchi. Per lo sviluppo del lievito, fruttosio e glucosio erano ugualmente efficaci a concentrazioni del 5-15% inferiori al saccarosio. L'ordine di efficacia degli zuccheri rispetto ai termofili acidi piatti è: glucosio > fruttosio > saccarosio. Per quanto riguarda lieviti e muffe, l'effetto inibitorio del glucosio è più forte di quello del saccarosio assunto a pari concentrazioni. Una miscela di quantità uguali di zuccheri diversi aveva proprietà inibitorie intermedie rispetto ai singoli tipi di zucchero.

I lieviti osmofili sono in grado di resistere ad elevate concentrazioni di zucchero e causare il deterioramento del miele, ripieni di cioccolato, marmellate, melasse e altri prodotti in cui il contenuto di zucchero raggiunge l'80%. Gli agenti alteranti più attivi sono i lieviti appartenenti al genere Saccharomyces secondo la classificazione dei lieviti proposta nel 1952. I prodotti dolciari con una pressione di vapore relativa sulla superficie inferiore al 69% sono resistenti al deterioramento da parte dei lieviti osmofili. È stato sviluppato un metodo semplice per determinare la pressione di vapore relativa sulla superficie dei prodotti dolciari in base al grado di diffusione di vari cristalli sotto l'influenza dell'una o dell'altra umidità di equilibrio. Per gli alimenti a basso contenuto proteico, l'umidità critica alla quale avviene la fermentazione è significativamente inferiore rispetto agli alimenti ricchi di proteine. Si è riscontrato che per prodotti con un contenuto di umidità superiore al punto critico, l'aggiunta del 10% di zucchero invertito provoca in molti casi una significativa diminuzione della pressione di vapore relativa sulla superficie di questi prodotti. I ricercatori americani hanno compilato una tabella della pressione di vapore di equilibrio per varie soluzioni di zucchero e hanno fornito una formula empirica che può essere utilizzata per calcolare la pressione di vapore di equilibrio di marmellate, crema di cioccolato, caramello cremoso e altri Il ruolo del lievito osmofilo nel deterioramento degli alimenti è ben trattato nei lavori del 1942 e del 1951.

La conservazione della maggior parte dei tipi di cibo in scatola in contenitori ermetici controllando il contenuto di umidità è difficilmente possibile. Controlli simili, tuttavia, si applicano ad alcuni prodotti conservati in lattine e contenitori di vetro, come i prodotti a base di cereali ( Farina d'avena, semola) e a base di zucchero (marmellata, canditi, dolci e latte condensato zuccherato). Di norma, il latte condensato zuccherato non è sterile, ma i microrganismi in esso presenti non sono in grado di crescere. Alcuni tipi di marmellata e marmellata con un contenuto di zucchero relativamente basso (circa 60%) dovrebbero essere cotti per evitare il deterioramento.

Applicazione di sale

Il meccanismo d'azione del sale come conservante alimentare non è stato ancora sufficientemente studiato, ma sembra che questo non sia solo un effetto osmotico. Secondo Shpeigelberg, la pressione osmotica alla quale si ferma la crescita batterica è molto più bassa per il sale che per gli zuccheri. La concentrazione di sale necessaria per inibire la crescita di microrganismi in un alimento dipende da una serie di fattori, tra cui pH, temperatura, contenuto proteico e presenza di sostanze inibitorie come gli acidi. Il contenuto d'acqua è di primaria importanza, e il più importante è la concentrazione di acqua nella fase acquosa, e non il suo contenuto nell'intero prodotto. L'effetto inibitorio del sale sulla crescita batterica aumenta al diminuire della temperatura da 21 a 10°C. In un altro articolo, vengono presentati dati che mostrano che la quantità di sale necessaria per inibire la crescita della muffa diminuisce al diminuire della temperatura, con l'8% di sale sufficiente a 0°C, mentre il 12% di sale è necessario a temperatura ambiente. L'influenza della composizione del mezzo sulla resistenza dei microrganismi all'azione del sale è stata ripetutamente dimostrata: nel 1939 è stato pubblicato un rapporto secondo cui i microrganismi hanno riscontrato una maggiore resistenza all'azione del sale nella salamoia di cetriolo rispetto ai brodi con lo stesso sale contenuto; successivamente si è scoperto che la crescita dei batteri alofili può essere stimolata o inibita variando il contenuto di proteine ​​nel mezzo. L'effetto del pH sulla resistenza al sale fu studiato da Joslin e Krüss nel 1929; hanno scoperto che l'abbassamento dei valori di pH ha causato una drastica diminuzione della tolleranza al sale in varie specie di lieviti e muffe.

Il ricercatore tedesco Schup ha proposto la divisione dei batteri in tre gruppi in relazione all'azione del sale su di essi:

1) non alofilo: non dà crescita ad un'elevata concentrazione di sale;

2) alofili obbligati: crescono solo ad alte concentrazioni di sale;

3) alofili facoltativi: crescono ad alte e basse concentrazioni di sale.

Tuttavia, in lavori successivi, sono stati sollevati dubbi sull'esistenza di veri alofili obbligati. Gli alofili studiati da questi ricercatori non si sono sviluppati su terreni a basso contenuto di sale quando colture di 30 giorni o più vecchie sono state utilizzate come inoculo. Un altro ricercatore ha mostrato (contrariamente all'opinione generalmente accettata che i batteri alofili vivono esclusivamente in un ambiente salato, ad esempio sale ottenuto per evaporazione naturale dell'acqua, dell'acqua di mare, sui pesci) che infatti i batteri alofili sono diffusi in natura e possono essere isolati nell'ambiente con il 25% di sale da materiali non salini, comprese acque stagnanti, sorgenti sulfuree, letame e terreno, purché vi sia un periodo di incubazione di 90 giorni.

L'ampia varietà di tipi alofili riportati in letteratura mostra che non esiste una tipica flora alofila, esistono molti microrganismi con un'ampia varietà di proprietà morfologiche e biochimiche. La crescita dell'una o dell'altra specie può avvenire a diverse concentrazioni di sale, fino a uno stato saturo. I microrganismi patogeni, di regola, sono più sensibili all'azione di soluzioni saline forti rispetto alle specie saprofite e quelli a forma di bastoncello sono più sensibili dei cocchi. Tanner ed Evans hanno riferito che la crescita del Clostridium botulinum si ferma a una concentrazione di sale del 6,5-12%, con la concentrazione critica a seconda del mezzo. È stato inoltre pubblicato un rapporto sulla soppressione della crescita di Clostridium welchii e Cl. sporogenes con un contenuto di sale del 5,7-7,4% e ancora una volta la concentrazione critica dipendeva dal mezzo. La crescita del Clostridium Saccharobutyricum rallenta quando il terreno contiene il 2,9-5,3% di sale. Nunheimer e Fabian hanno scoperto che il cloruro di sodio a concentrazioni del 15-20% impediva la crescita di alcuni stafilococchi da intossicazione alimentare e concentrazioni del 20-25% erano letali.

Livingston procedeva dal fatto che la forma sferica rappresenta la superficie più piccola per lo scambio d'acqua ed è quindi desiderabile in soluzioni concentrate; va notato che i micrococchi come gruppo di solito mostrano un'elevata tolleranza al sale e molte delle loro specie si sviluppano liberamente in presenza del 25% di sale.

Molte specie batteriche che crescono in soluzioni saline forti sono cromogeniche e causano il deterioramento del pesce e della pelle salati, cambiandone il colore. Il bacillo anaerobico non sillabico isolato e descritto da Baumgartner si è sviluppato in un ambiente saturo di sale. Questo microrganismo è l'agente eziologico del deterioramento con la formazione di gas nei prodotti ittici salati non sterilizzati - patè e salse di pesce. Questo deterioramento può essere completamente prevenuto abbassando il valore del pH in tali prodotti a 5,5 e meno.

I lieviti filmosi crescono in soluzioni con il 24% di sale. Il lievito di questa specie cresce sulla superficie delle salamoie delle marinate vegetali e, ossidando l'acido lattico formatosi durante la fermentazione delle verdure, riduce la stabilità di questi prodotti. Le muffe possono mostrare la stessa attività indesiderabile. Secondo Tanner, la crescita di muffe può verificarsi in presenza del 20-30% di sale.

In relazione alla stagionatura della carne, è stato osservato che molti microrganismi possono tollerare elevate concentrazioni di sale nelle salamoie contenenti grossi tagli di carne; a quanto pare, la crescita avviene sulle superfici limite della salamoia e dei tessuti animali e procede molto lentamente in salamoia pura. Al momento, ci sono ancora pochissimi dati su un tale aumento.

Applicazione di acidi

L'azione degli acidi nel prevenire lo sviluppo di microrganismi può essere attribuita alla concentrazione di ioni idrogeno o alla tossicità di molecole o anioni non dissociati. Per quanto riguarda gli acidi minerali, l'effetto tossico è associato alla concentrazione di ioni idrogeno; la tossicità degli acidi organici non è (proporzionale al grado della loro dissociazione ed è dovuta principalmente all'azione di molecole o anioni non dissociate.

Lieviti e muffe sono molto meno sensibili alle alte concentrazioni di ioni idrogeno rispetto ai batteri. I valori di pH ottimali per la maggior parte delle specie batteriche si trovano nella zona neutra e i batteri non sono in grado di prosperare al di sotto di pH 4,5. I batteri più resistenti agli acidi sono i gruppi Lactobacillus e Clostridium butyricum, che crescono ad un pH di circa 3,5; muffe e lieviti che prosperano meglio a pH 5,0-6,0 possono tollerare pH 2,0 e anche inferiori.

Per la conservazione degli alimenti, gli acidi acetico e lattico sono i più utilizzati. Gli studi hanno dimostrato che l'acido acetico è un conservante migliore dell'acido lattico per le marinate; è anche noto che l'acido acetico è più tossico per batteri, lieviti e muffe rispetto all'acido lattico. Quando il terreno viene acidificato con acido acetico, la crescita batterica viene inibita a pH 4,9, Saccharomyces cerevisae a pH 3,9, Aspergillus niger a pH 4,1; la corrispondente acidità titolabile è 0,04, 0,59 e 0,27%. Si precisa, tuttavia, che i valori di acidità indicati si riferiscono all'inibizione della crescita di diverse specie nel terreno preparato in laboratorio; nella pratica industriale sono necessarie concentrazioni più elevate di acido acetico (1,5-2%) per prevenire il deterioramento di prodotti come salse, marinate, ecc.

L'aggiunta del 5% di sale o del 20,1% di zucchero non riduce significativamente la quantità di acido necessaria per prevenire la crescita microbica. In una concentrazione non tossica, l'acido acetico stimola la crescita delle muffe, essendo per loro una fonte di energia. È stato stabilito il seguente ordine di acidi (in base al valore del pH) in base alla loro azione conservante e germicida sui batteri: acido acetico > citrico > lattico; dalla quantità di acido: lattico > acetico > citrico; per i lieviti: acido acetico > lattico > citrico indipendentemente dal valore del pH o dalla concentrazione di acido. Si noti inoltre che la combinazione di zucchero con una quantità adeguata di acido rende questa miscela germicida. Nel lavoro con termofili di acido piatto, è stato stabilito il seguente ordine di azione germicida degli acidi a pH 5,5: citrico > acetico > lattico.

La quantità di glucosio necessaria per esercitare un effetto germicida sui ceppi di stafilococchi può essere ridotta del 50% se usata in combinazione con un acido assunto a metà della concentrazione rispetto a quello inibitorio. La quantità di sale può essere ridotta solo del 30% e il saccarosio del 20% per mantenere l'effetto germicida. È stata studiata l'azione germicida degli acidi alimentari contro le malattie causate dal consumo di bevande gassate. A una concentrazione di 0,02 N (forza approssimativa della soluzione utilizzata nelle bevande), l'ordine dell'attività acida nella distruzione di Escherichia coli a 30°C era tartarico > glicolico > fosforico > lattico > acetico > citrico. I coefficienti di temperatura del tasso di distruzione dei microrganismi variavano a seconda del tipo di acido; l'ordine della loro efficacia a 30° era il seguente: tartarico > fosforico > lattico > acido citrico, ea 0,6° - fosforico > lattico > tartarico > citrico. La tossicità di una soluzione 0,02 N di acido lattico e citrico è aumentata con l'aggiunta del 10% di saccarosio o 2,5 volumi di anidride carbonica. In uno studio sull'effetto dell'acido acetico sui lieviti deterioranti isolati dalle marinate dolci industriali, è stato riscontrato che l'aggiunta di zucchero o benzoato di sodio riduceva la quantità di acido acetico necessaria per l'inscatolamento. Questo documento fornisce un grafico che può essere utilizzato per stabilire, in base al contenuto di zucchero e acido, se una data marinata è resistente alla crescita di lieviti deterioranti.

Studiando l'azione fungistatica degli acidi grassi, è emerso che nell'intervallo di pH 2-8, molti di questi acidi erano efficaci nel prevenire la crescita di muffe. L'acido acetico era molto efficace a pH inferiore a 5,0 e la quantità necessaria per inibire la crescita era tanto più bassa quanto più basso era il pH; a pH 2,0 erano sufficienti meno di 0,04 moli di acido acetico, mentre a pH 5,0 era richiesta una concentrazione da 0,08 a 0,12 moli. Allo stesso pH, l'acido propionico è stato efficace a concentrazioni inferiori rispetto all'acido acetico e ha mantenuto la sua attività fino a pH 6,0-7,0.

L'acido propionico e i suoi sali sono stati ampiamente raccomandati per prevenire il deterioramento degli alimenti, ma non sono consentiti dalla legislazione alimentare del Regno Unito. Si è riscontrato che il propionato di calcio protegge il pane dall'aspetto della cosiddetta viscosità (viscosità). È stato anche scoperto che l'acido propionico inibisce la crescita superficiale delle muffe Burro. L'acido agisce più attivamente del suo sale di sodio. Anche l'influenza del pH del mezzo è importante. L'acido propionico di calcio si è dimostrato efficace nel prevenire la formazione di muffe nella gelatina di frutta, gelatina glassata e prodotti simili.

Nel 1945 si notò per la prima volta l'effetto fungistatico dell'acido sorbico; successivi numerosi studi hanno confermato l'efficacia di questo acido nell'inibire la crescita dei funghi. Gli studi sull'azione dell'acido sorbico come ritardante di crescita del lievito filmoso durante la fermentazione dei cetrioli hanno rilevato che una concentrazione dello 0,1% di questo acido inibiva completamente la crescita di muffe e lieviti, senza avere un effetto evidente sul normale processo di fermentazione dell'acido lattico . Successivamente si è scoperto che lo 0,05% di acido sorbico era sufficiente per inibire la crescita di muffe sul formaggio. L'acido sorbico è attivo anche se spruzzato su involucri di formaggio. Al momento, l'acido sorbico non è ancora un conservante legale, ma studi recenti hanno dimostrato che è meno tossico del benzoato di sodio.

Conservanti chimici

Nella legislazione sanitaria, con il termine "conservante" si intende qualsiasi sostanza in grado di prevenire, rallentare o arrestare i processi di fermentazione, inacidimento o altri tipi di deterioramento e decomposizione degli alimenti. Sono escluse da questa voce sostanze quali sale, salnitro, zucchero, acido lattico e acetico, glicerina, alcool, spezie, oli essenziali ed erbe aromatiche. Molte sostanze chimiche hanno un effetto conservante dovuto al fatto che, se combinate con il protoplasma di un microrganismo, hanno un effetto tossico sulla cellula. Questa azione non si limita al protoplasma microbico, ma si applica al protoplasma in generale e le sostanze tossiche per i microrganismi sono generalmente dannose per i tessuti del corpo.

Per questo motivo, l'aggiunta di conservanti agli alimenti, con poche eccezioni, è vietata dalla legge britannica. I conservanti consentiti in questo paese sono: anidride solforosa (compresi i solfiti), acido benzoico (compresi i suoi sali) e difenile (applicato agli involucri di agrumi importati). L'anidride solforosa e l'acido benzoico sono consentiti solo in quantità rigorosamente controllate in alcuni tipi di prodotti. È consentito l'uso di nitriti in quantità limitate per pancetta, prosciutto e carne in scatola cotta.

L'effetto dei conservanti è in gran parte determinato da una serie di fattori, una discussione dettagliata dei quali va oltre lo scopo di questo libro. Di seguito una breve descrizione che ne rivela il significato pratico. L'attività del conservante dipende principalmente dalla sua concentrazione. A una concentrazione sufficiente, l'azione del conservante può essere letale per i microrganismi. A una concentrazione inferiore si verifica l'inibizione della crescita, ma non la morte dei microrganismi, ea concentrazioni molto basse l'effetto tossico è completamente assente e si può persino stimolare lo sviluppo di microrganismi. Il grado di diluizione necessario per l'attuazione di questi effetti varia a seconda del tipo di conservante; a parità di grado di diluizione di due diversi conservanti, la loro tossicità può essere completamente diversa. Per determinare l'effetto del grado di diluizione sull'attività del conservante, viene utilizzata un'espressione numerica: il coefficiente di concentrazione.

La temperatura è un fattore molto importante nell'attività dei conservanti. In generale, la tossicità di un conservante aumenta notevolmente all'aumentare della temperatura. Il grado di aumento della tossicità per un dato aumento della temperatura è caratterizzato da un coefficiente di temperatura. La temperatura influisce non solo sull'attività del conservante, ma anche sui microrganismi. Se la concentrazione del conservante è sufficiente solo per inibire la crescita del microrganismo, allora l'effetto stimolante di un leggero aumento della temperatura può superare l'effetto ottenuto aumentando l'attività del conservante. Tuttavia, a temperature superiori al massimo per la crescita microbica, quantità molto piccole del conservante possono essere notevolmente letali.

È inoltre opportuno prendere in considerazione fattori quali il tipo di microrganismo e la sua quantità in un determinato prodotto. Oltre che in relazione ad altri effetti nocivi, le spore di microrganismi sono più resistenti agli effetti tossici dei conservanti chimici rispetto alle cellule vegetative. Non si può presumere che un determinato conservante possa essere ugualmente efficace contro tutti i tipi di microrganismi; anche ceppi diversi della stessa specie mostrano diverse resistenze all'azione dello stesso conservante. Il numero di cellule presenti può influenzare l'attività del conservante; una concentrazione sufficiente a controllare un'infezione minore può non essere sufficiente in presenza di un numero elevato di microrganismi. A questo proposito, è del tutto evidente la necessità di proteggere i prodotti in scatola da contaminazioni anche minime.

Oltre a questi fattori, è molto importante la natura del prodotto alimentare a cui viene aggiunto il conservante. La concentrazione di ioni idrogeno ha un effetto pronunciato sulla tossicità della maggior parte dei conservanti, che aumenta significativamente in un ambiente acido. Sono stati pubblicati dati che mostrano che l'attività degli acidi benzoico, salicilico e solforoso aumenta di quasi 100 volte in un acido forte rispetto alla sua soluzione neutra. Gillespie, lavorando con le spore di B. fulva, ha scoperto che a pH 3,0, circa lo 0,001% di anidride solforosa era sufficiente per prevenire la germinazione e sopprimere la vitalità delle spore, mentre a pH 5,0, era necessario lo 0,024% di anidride solforosa per ottenere lo stesso effetto.

Il grado di dissociazione degli acidi deboli, come gli acidi solforosi e benzoici, è influenzato dal valore del pH della soluzione; più basso è il valore del pH, maggiore è la concentrazione della frazione non dissociata. L'attività del conservante è fortemente dipendente da questa concentrazione. Nel 1953 Shelhorn introdusse il termine attività assoluta per determinare l'attività della frazione indissociata. Il confronto dell'attività assoluta di vari conservanti mostra che l'attività dell'acido solforoso indissociato è 100-500 volte superiore all'attività dell'acido benzoico indissociato in relazione ai microrganismi studiati da questo ricercatore.

In presenza di sostanze organiche, l'azione della maggior parte dei conservanti è ritardata. In alcuni casi, il conservante può reagire con le sostanze organiche per formare composti inerti o meno tossici del conservante libero. Kruess ha scoperto che l'anidride solforosa si combina con gli zuccheri e altri componenti del succo di frutta e che la sua forma associata ha un effetto conservante molto basso e ad una concentrazione dello 0,6% è meno tossica rispetto a una concentrazione dello 0,005% di anidride solforosa libera. Questi dati sono stati successivamente confermati da Ingram, giunto alla conclusione che l'effetto conservante dell'anidride solforosa è svolto solo dalla sua forma libera (cioè titolabile con iodio).

Informazioni complete sulla conservazione degli alimenti con conservanti chimici sono fornite in due lavori di ricercatori inglesi.

ambasciatore della carne

L'ambasciatore della carne, oltre a darle il colore e il gusto desiderati, ha un effetto conservante abbastanza significativo. Le reazioni che determinano la formazione di un caratteristico colore rosso nel bollito di carne in scatola consistono nel legame del pigmento del tessuto muscolare mioemoglobina con l'ossido nitrico per formare il composto azoossimeoglobina (mioglobina con ossido nitrico), che, una volta riscaldato, si trasforma nel rosso persistente pigmento azooxymyochromogea. La fonte di ossido nitrico è il nitrito presente nella soluzione salina o salamoia. Ulteriori dettagli del processo sono forniti nel lavoro di Jensen.

Di norma, la salamoia contiene il 20-28% di sale e nitrato, sodio (nitrato di sodio) circa 1/10 del peso del sale. Si pratica di introdurre salamoia nella carne pompandola per accelerare il processo di diffusione del sale nella carne. Dopo aver pompato la salamoia, la carne viene immersa nella salamoia, che sviluppa batteri resistenti al sale che convertono i nitrati in nitriti. Ci sono vari tipi di microrganismi nella salamoia in salamoia; al fine di sopprimere i microrganismi che ne provocano il deterioramento, il processo di salatura viene effettuato a bassa temperatura, a circa 5°.

È stata avanzata una proposta per aggiungere direttamente nitriti alla salamoia senza prima aggiungere nitrati. Tuttavia, studi successivi hanno scoperto che questo metodo può portare a una sottoconservazione, soprattutto in relazione alla carne in scatola in scatola. Nel 1941 fu pubblicata una revisione di precedenti lavori sull'argomento, in cui risultava che il nitrato presente nella carne ritarda lo sviluppo di batteri putrefattivi e lo 0,5% di nitrato impedisce la germinazione dei supporti di Clostridium sporogenes, tranne in casi di forte contaminazione. Gli esperimenti hanno dimostrato che i nitrati a una concentrazione comune nella carne salata possono causare una diminuzione della resistenza al calore dei batteri putrefattivi che causano il deterioramento. Sottolineando l'importanza della presenza di nitrati nella carne salata, indicano la significativa distruzione dei nitriti quando la carne viene riscaldata a causa della reazione con le proteine. Sono stati condotti studi sull'effetto dei sali di decapaggio sulla crescita e sulla resistenza al calore del Clostridium botulinum, per cui è stato riscontrato che nell'agar per carne la germinazione delle spore era ridotta di oltre il 70% in presenza dello 0,1% di nitrato di sodio , 0,005% di nitrito di sodio o 2% di sale. Sulla base di questi dati, si è concluso che le concentrazioni utilizzate nella pratica industriale possono causare una completa inibizione della crescita batterica. Gli stessi studi hanno dimostrato la presenza di un'evidente diminuzione della stabilità termica del Cl. botulinum sul riscaldamento della carne in scatola; tuttavia, questo effetto è stato attribuito all'effetto inibitorio dei sali di decapaggio. Quando la carne in scatola riscaldata è stata trattata con un mezzo di coltura liquido in modo tale da ottenere un'elevata diluizione dei sali inibitori, la resistenza al calore di questi microrganismi non è cambiata. Tuttavia, nel tampone fosfato pH 7,0, sale, nitrato di sodio e una miscela dei due sembrano causare una riduzione della resistenza al calore al di sotto di 110°. Entro 110-112,7° non è stato riscontrato alcun effetto evidente.

Numerosi ricercatori hanno studiato l'effetto dei conservanti nella carne sulla resistenza al calore degli anaerobi putrefattivi e hanno scoperto che i conservanti utilizzati nella salatura della carne non influiscono sul regime di trattamento termico necessario per la sterilizzazione della carne. Lavori più recenti hanno esaminato l'effetto dei conservanti utilizzati nella stagionatura della carne sulla crescita dello stesso microrganismo nella carne cotta; si è riscontrato che il principale fattore inibitorio era il sale (a una concentrazione di 3,5 kg per 100 kg di carne). Il nitrato di sodio (78 g per 45 kg di carne) e il nitrito di sodio (7,1 g per 45,4 kg di carne) non hanno impedito il deterioramento della carne, sebbene il nitrito di sodio abbia rallentato significativamente la germinazione delle spore. Sale e nitrato di sodio, sale e nitrito di sodio e una combinazione di questi tre conservanti erano solo leggermente più attivi del solo sale. Si noti che alcune incongruenze nelle conclusioni relative all'effetto inibitorio dei conservanti utilizzati nella salatura della carne possono essere attribuite a fluttuazioni nella composizione del mezzo in cui questi conservanti sono stati testati.

A questo proposito, va notato che il valore di pH del mezzo, a quanto pare, non è stato sufficientemente preso in considerazione in alcuni studi. È stato riscontrato che a una concentrazione dello 0,02% il nitrito di sodio aveva un pronunciato effetto inibitorio e in alcuni casi inibiva completamente la crescita di microrganismi che causano il deterioramento del pesce in un ambiente acido (pH 6,0); a pH 7,0 questo effetto era abbastanza trascurabile. Jensen, che ha pubblicato un'ampia revisione della letteratura nel 1954 sull'effetto dei conservanti utilizzati nella salatura sui batteri, ha sottolineato che la carne salata è acida e che l'effetto inibitorio dei nitrati, osservato da molti produttori di carne in scatola per un certo numero di anni, è stato trovato in ambienti acidi. .

Fumare

Il processo di affumicatura di carne e pesce avviene dopo la salatura mantenendoli nel fumo derivante dalla lenta combustione della segatura. In generale per questo scopo si preferiscono legni duri di quercia, frassino e olmo; le specie arboree resinose morbide non sono adatte all'affumicatura, poiché contengono sostanze volatili che provocano un retrogusto sgradevole nella carne o nel pesce affumicati. Il processo di affumicatura si effettua appendendo il prodotto direttamente sopra la legna fumante, oppure ottenendo del fumo nella camera e soffiandolo con dei ventilatori attraverso tubazioni nel locale in cui si trovano i prodotti da affumicare. Per ottenere prodotti di alta qualità è necessario un attento controllo del processo.

L'affumicatura, oltre a conferire al prodotto il gusto desiderato, ha un marcato effetto conservante, dovuto anche all'assorbimento nel prodotto delle sostanze battericide contenute nel fumo. Gli studi condotti nel 1954 hanno scoperto che l'effetto conservante del fumo è creato da aldeidi, fenoli e acidi alifatici. Durante l'affumicatura, lo strato superficiale del prodotto viene impregnato con i componenti del fumo battericidi indicati, a causa dei quali la maggior parte dei batteri non sporigeni muore. La successiva contaminazione microbica del prodotto è in qualche misura ridotta per effetto dell'azione conservante residua dei battericidi assorbiti; la presenza di sale e la rimozione dell'acqua contenuta nel prodotto, che avviene durante l'affumicatura, aumentano anche la shelf life dei prodotti affumicati. L'effetto micostatico dei componenti del fumo di legno non è troppo pronunciato e i prodotti affumicati sono più suscettibili alle muffe rispetto al deterioramento batterico. Uno studio pubblicato nel 1949 sull'affumicatura del pesce ha rilevato che il pH degli strati superficiali è sceso da 6,7 ​​a circa 5,9 durante il processo di affumicatura. Si ritiene che il motivo di tale diminuzione fosse l'assorbimento delle componenti acide del fumo, che aumentava la sensibilità dei microrganismi presenti sul pesce all'azione degli agenti battericidi del fumo.

Un gruppo di ricercatori americani nel 1954 ha studiato l'effetto battericida del fumo sulla pancetta. Di conseguenza, si è riscontrato che la temperatura della camera di affumicatura aumenta l'effetto battericida del fumo; le fluttuazioni dell'umidità relativa hanno scarso effetto. L'effetto combinato di fumo denso e alta temperatura (60°C) ha ridotto di 100.000 volte il numero di batteri presenti nel prodotto.

Una rassegna di lavori pubblicata nel 1954 fornisce un riassunto completo degli studi sugli effetti chimici e batteriologici del processo del fumo. Informazioni dettagliate sui metodi di fumo sono fornite in un articolo pubblicato da Jones nel 1942.

Conservazione con spezie (spezie)

L'effetto conservante di alcune spezie ed erbe aromatiche è noto da tempo e ci sono indicazioni che l'attività degli oli essenziali di alcune spezie sia spesso superiore a quella di alcuni conservanti chimici.

In tutti i casi si attribuisce l'effetto inibitorio o tossico delle spezie e delle erbe aromatiche oli essenziali. La maggior parte dei ricercatori giunge alla conclusione che chiodi di garofano, cannella e senape hanno un effetto conservante maggiore rispetto ad altre spezie e spezie. Una revisione pubblicata nel 1933 fornisce dati sull'effetto di varie spezie, erbe e loro oli essenziali sul lievito (Saccharomyces cerevisiae). La polvere di senape nera ha il più forte effetto conservante; al secondo posto chiodi di garofano e cannella. Cardamomo, cumino, coriandolo, cumino, semi di sedano, peperone rosso, noce moscata, zenzero, maggiorana e altre spezie e spezie hanno un effetto conservante minimo o nullo.

Si è scoperto che l'olio volatile di senape è un conservante più forte degli oli essenziali di altre spezie ed erbe aromatiche. L'olio di senape volatile a una concentrazione di 0,02 o 0,5% nella polvere di senape nera era più attivo del biossido di zolfo e dell'acido benzoico, presi rispettivamente a concentrazioni di 0,035 e 0,06%. I ricercatori americani, utilizzando una serie di batteri come organismi di prova, hanno riscontrato fluttuazioni significative nella resistenza dello stesso tipo di microrganismo all'azione di varie spezie. I loro dati hanno mostrato che le uniche spezie che hanno avuto un effetto inibitorio sui batteri, anche a basse concentrazioni, erano chiodi di garofano macinati e cannella. Il pepe e i chiodi di garofano macinati giamaicani erano inibitori all'1%; senape, noce moscata e zenzero - ad una concentrazione del 5%. Un'emulsione al 50% di olio essenziale di senape a una concentrazione dello 0,1% aveva un debole effetto inibitorio e a una concentrazione dell'1% inibiva completamente la crescita dei batteri.

Nel 1943 fu svolto un lavoro di ricerca per studiare l'attività di alcuni oli essenziali di spezie e dei loro componenti in relazione all'inibizione della crescita della microflora superficiale. Come organismi di prova sono stati usati Saccharomyces ellipsoides, S. cerevisiae, Mycoderma vini e Acetobacter aceti. I dati ottenuti hanno evidenziato la presenza di fluttuazioni nella resistenza di questi microrganismi all'azione delle spezie. Si è riscontrato che l'olio essenziale di senape aveva l'effetto termico più forte; seguito da cannella, cannella cinese (cassia) e chiodi di garofano. L'isotiocianato di allile, il carvacrolo si è classificato al primo posto in termini di tossicità dei componenti delle spezie, seguito dall'aldeide cinnamica e dall'acetato di amile cinnamico (acetato di cinnamil), estere metilico di eugenolo ed eucaliptolo, che erano identici nell'azione. L'azione germicida degli oli essenziali di spezie non era correlata alla tensione superficiale. Si ritiene che la tossicità degli oli essenziali di spezie si sviluppi a causa di fattori chimici piuttosto che fisici.

Studi più recenti hanno scoperto che, a causa della maggiore concentrazione del principio attivo, gli oli essenziali di spezie sono più efficaci delle spezie intere o macinate nel prevenire la crescita del lievito negli ambienti di laboratorio. Gli oli essenziali di cannella, senape, chiodi di garofano, pepe giamaicano, alloro, wintergreen (gaulteria) e menta a una concentrazione dello 0,1% nella maggior parte dei casi hanno ritardato completamente la crescita del lievito. A concentrazioni superiori all'1%, gli oli essenziali di senape, cannella e chiodi di garofano hanno avuto un effetto germicida sul lievito in un mezzo di agar olio essenziale-glucosio. Anche gli oli essenziali di pepe, mandorle e foglie di alloro giamaicani sono risultati germicidi contro il lievito in un test di inoculazione con tazza e piatto. Gli oli essenziali di anice, limone e cipolla sono stati classificati come batteriostatici. Nel 1953

Anderson et al. hanno testato l'effetto di un certo numero di oli essenziali sull'inibizione della crescita di microrganismi che trattengono il cibo (batteri e lieviti) nel brodo di glucosio. I più attivi erano gli oli essenziali di senape, aglio, cipolla e cannella. Nel brodo acidificato è stata aumentata l'inibizione del lievito della maggior parte degli oli essenziali di spezie; l'eccezione era un ceppo di lievito, che richiedeva una maggiore concentrazione di olio essenziale nel brodo acidificato rispetto al brodo a pH 7,2 per inibire la crescita.

Gli studi precedenti e altri mostrano che l'effetto conservante di alcune spezie può essere di valore pratico, ma le concentrazioni utilizzate a questo scopo sono spesso limitate dal gusto del prodotto. In lavori recenti è stata prestata attenzione allo studio dell'effetto degli oli essenziali delle spezie sulla resistenza al calore dei microrganismi alimentari. Questo problema è discusso anche nel capitolo VIII.

fermentazione

Le verdure utilizzate nella produzione delle marinate vengono conservate mediante salatura e decapaggio, ponendole in una soluzione salina con una concentrazione del 5-10% e sottoponendole a fermentazione lattica spontanea. Il sale riduce l'attività dei microrganismi indesiderati, ma non interferisce con la crescita dei batteri lattici e di altri tipi di microrganismi che convertono gli zuccheri delle verdure in acido lattico.

Uno dei rapporti sullo studio del processo di fermentazione dei cetrioli rileva l'attività del lievito in questo processo. In uno studio successivo, è stato riscontrato che principalmente l'acidità cetriolo sottaceto nel processo di fermentazione è causata dall'attività vitale del Lactobacillus plantarum; altri tipi di batteri dell'acido lattico, come Leuoonostoe o specie produttrici di gas di Lactobacillus, contribuiscono poco alla formazione di acido.

Oltre all'acido lattico, che si forma in una quantità sufficiente per un effetto conservante, si forma alcol in piccole quantità, nonché acidi acetico e propionico. La fermentazione procede al meglio ad una temperatura di circa 25° e termina normalmente in poche settimane; mentre le verdure dovrebbero avere una consistenza densa ed essere di aspetto trasparente. L'acidità finale è di circa 1%. Il processo di fermentazione può essere accelerato dall'uso di soluzioni saline deboli (circa il 5%), che contribuiscono alla rapida formazione di un'elevata acidità titolabile e di bassi valori di pH durante la decapaggio dei cetrioli. L'aumento del contenuto di sale rallenta la formazione di acido; mentre si riduce l'acidità totale e si ottiene una salamoia con un valore di pH più elevato.

È auspicabile una rapida fermentazione dell'acido lattico per abbassare il pH della salamoia a un valore che inibisca la crescita dei microrganismi pectolitici. Se questi microrganismi possono crescere nelle prime fasi del processo di fermentazione, può verificarsi un ammorbidimento dei tessuti fetali. Per prevenire questo ammorbidimento, a volte viene aggiunta della salamoia attiva alla salamoia fresca di cetriolo come antipasto.

Studi condotti nel 1950 hanno scoperto che l'ammorbidimento dei cetrioli in salamoia in condizioni industriali provoca un enzima simile alla poligalatturonasi; lo stesso lavoro descrive un metodo sensibile per rilevare gli enzimi che degradano la pectina nella salamoia di cetriolo.

In uno studio pubblicato di recente sull'ammorbidimento dei cetrioli sottaceto, è stato riscontrato che i microrganismi pectolitici predominanti erano nella categoria Bacillus; provocavano l'ammorbidimento dei cetrioli quando veniva ritardato il normale processo di fermentazione, per cui il pH della salamoia rimaneva relativamente alto per diversi giorni.

Al termine del processo di fermentazione vegetale, è prassi comune aumentare il contenuto di sale fino ad almeno il 15% per favorire la shelf life del prodotto. Per una corretta conservazione, è necessario prevenire la crescita di funghi membranosi; questi microrganismi ossidano l'acido prodotto durante la fermentazione (fermentazione) e creano così le condizioni favorevoli alla crescita di microrganismi che possono causare l'ammorbidimento e lo scolorimento dei vegetali.

La crescita della microflora superficiale nelle verdure fermentate in botte può essere prevenuta riempiendo le botti fino all'orlo di salamoia. I tini di fermentazione coperti tendono a schiumare rapidamente, mentre i tini lasciati all'aperto di solito non fanno schiuma perché i raggi solari ritardano lo sviluppo di microrganismi membranosi. Questa circostanza ha portato naturalmente alla necessità di irradiare il prodotto fermentato con lampade al mercurio per evitare la formazione di schiuma sulla superficie dei fermentatori installati nei locali, e l'irradiazione giornaliera per 30 minuti si è rivelata molto efficace. Altri metodi consigliati per prevenire la formazione di schiuma sono: inondare la superficie della salamoia con paraffina liquida, utilizzare soppressori della tensione superficiale e inondare la superficie della salamoia con emulsioni di olio essenziale di spezie, di cui l'emulsione di olio essenziale di senape è risultata essere la più attiva. Informazioni dettagliate sulla fermentazione delle verdure nella produzione di marinate sono fornite nel lavoro di Krüss.

Antibiotici

Negli ultimi anni sono apparsi sulla stampa molti articoli riguardanti la conservazione degli alimenti con antibiotici. Questi lavori riguardano principalmente la conservazione dei cibi crudi o l'uso di antibiotici come misura aggiuntiva in combinazione con il trattamento termico ridotto delle conserve alimentari. Quest'ultimo metodo è discusso più dettagliatamente nel capitolo VIII.

Molti tipi di antibiotici sono stati testati per preservare i cibi crudi, alcuni dei quali mostrano un'elevata attività batteriostatica. A seguito del primo lavoro di ricerca in quest'area, svolto nel 1946, è stata accertata l'inadeguatezza della penicillina come conservante per il latte. È stata anche testata la possibilità di utilizzare antibiotici per la conservazione della carne. Il più attivo nel prevenire la crescita di microrganismi anaerobici nella carne conservata a 20°C era una miscela di subtilina e streptomicina; la sola streptomicina era inefficace.

È stata accertata l'inadeguatezza del subtilin alla conservazione pesce crudo. Abbastanza bei risultati sono stati ottenuti utilizzando cloromicina a concentrazioni di 0,0025-0,005%, ma l'aureomicina si è rivelata la più attiva; anche a una concentrazione dello 0,001%, ritardava il deterioramento microbico a 33-37° di conservazione. A temperature di conservazione di pesce e carne da 0 a 21°C, gli antibiotici più attivi nella prevenzione del deterioramento erano aureomicina, terramicina e cloromicetina (in ordine di attività). L'aureomicina si distingueva per una pronunciata capacità di ritardare il deterioramento della carne macinata se usata a concentrazioni dallo 0,00005 allo 0,0002% e la sua attività era la stessa quando pezzi di carne o pesce venivano immersi in soluzioni contenenti 0,0005-0,001% di antibiotico. Penicillina, gramicina, subtilina e altri antibiotici avevano proprietà batteriostatiche più deboli o erano completamente inefficaci.

Tarr et al hanno scoperto che l'uso di ghiaccio contenente lo 0,0001% di aureomicina ha aumentato significativamente la durata di conservazione del pesce. Dopo la conservazione in ghiaccio normale per 14 giorni, la carica batterica nel pesce era di 190 milioni per grammo, mentre nel pesce conservato in ghiaccio trattato con aureomicina la carica batterica era di soli 20 milioni per grammo. In acqua di mare pura, contenente lo 0,0002% di aureomicina, i pesci si conservavano più a lungo di quelli conservati nel ghiaccio come di consueto.

Gli studi hanno concluso che la penicillina, la bacitracina e la streptomicina non prevengono il deterioramento della carne macinata cruda; cloromicetina, aureomicina e terramicina aumentano la durata di conservazione di questo prodotto di 2 volte a 10°. Esperimenti con l'uso di microrganismi isolati dalla carne hanno dimostrato che i tre tipi di antibiotici di cui sopra non sono ugualmente attivi contro vari microrganismi. È stato anche testato un metodo per introdurre l'aureomicina nel sistema circolatorio di una carcassa di carne; questo metodo ha permesso di prevenire il deterioramento profondo della carne ritardandone il trasferimento in frigorifero.

È stato anche studiato l'effetto degli antibiotici sui microrganismi che causano intossicazione alimentare e deterioramento del cibo e come materiale sono serviti i ripieni delle torte alla crema. La crescita del ceppo di Staphylococcus aureus, che provoca intossicazione alimentare, e la microflora naturale resistente al calore in queste otturazioni è stata ritardata di 2-3 giorni a 37°C da subtilin a una concentrazione dello 0,01%. Quando si combina la terramicina a una concentrazione dello 0,0001% con la subtilina a una concentrazione dello 0,011%, l'effetto conservante degli antibiotici è aumentato sia in relazione ai microrganismi patogeni (patogeni) che non patogeni. L'aureomicina e la terramicina a basse concentrazioni (0,00006-0,0001%) ritardavano la crescita di Staphylococcus aureus, ma erano inefficaci contro i microrganismi del deterioramento degli alimenti. Successivi esperimenti degli stessi ricercatori stabilirono la possibilità di arrestare la crescita di ceppi di Salmonella nei ripieni per dolci sotto l'azione della subtilina con terramicina e una temperatura di 37°.

Gli studi precedenti e altri mostrano che alcuni antibiotici hanno una capacità batteriostatica pronunciata. Tuttavia, la possibilità di usarli come conservanti è oggi dubbia. Gli studi effettuati erano di natura sperimentale; l'uso industriale di antibiotici come conservanti richiede ulteriori studi. Oltre a un'identificazione completa e approfondita dell'attività degli antibiotici come conservanti, è anche necessario tenere conto della possibilità dei loro effetti fisiologici dannosi.

irradiazione ultravioletta

L'effetto letale dei raggi ultravioletti sui microrganismi è stato studiato per molti anni; una vasta letteratura è stata creata su questo argomento. In alcuni casi, non c'è accordo sufficiente tra i risultati degli esperimenti di laboratorio e l'applicazione industriale di questa esposizione, che, apparentemente, è dovuta all'uso di diverse sorgenti di radiazioni, diversi metodi per determinare l'effetto letale, ecc.

Il potere di penetrazione dei raggi ultravioletti è molto basso; l'effetto letale è limitato ai microrganismi presenti sulla o in prossimità della superficie del materiale irradiato e la disinfezione dell'aria circostante è fortemente limitata dalla presenza di particelle di polvere al suo interno. In lavori precedenti, l'effetto limitato dei raggi ultravioletti nell'inibire la crescita di microrganismi non è stato preso in considerazione e l'irradiazione è stata utilizzata per raggiungere tali scopi per i quali era completamente inadatta. Tuttavia, negli ultimi anni, un uso più intelligente di questo tipo di radiazioni ha dimostrato che, in determinate condizioni, è un mezzo efficace per prevenire la contaminazione microbica superficiale degli alimenti.

Si ritiene generalmente che il massimo effetto germicida si ottenga a una lunghezza d'onda di 2600 A. Le lampade al mercurio a bassa pressione hanno un'elevata potenza di emissione a una lunghezza d'onda di 2537 A, molto vicina alla lunghezza d'onda germicida massima. L'effetto letale varia a seconda della durata dell'esposizione e dell'intensità dei raggi luminosi, nonché della temperatura, della concentrazione di ioni idrogeno e del numero di microrganismi per unità di area di esposizione.

L'umidità relativa dell'aria influisce sulla velocità di morte dei batteri sospesi nell'aria e questo effetto è più pronunciato a un'umidità relativa superiore al 50%, quando il suo ulteriore aumento indebolisce l'effetto letale. È stato accertato che le spore batteriche sono generalmente più resistenti alle radiazioni ultraviolette rispetto alle forme vegetative; B. subtilis è 5-10 volte più resistente di E. coli; muffe e lieviti sono più resistenti ai raggi ultravioletti rispetto alle forme vegetative dei batteri. Tuttavia, questi dati non coincidono del tutto con i dati di altri ricercatori, secondo i quali la resistenza di Mucor è 6 volte e il Penicillium è 5-15 volte superiore a quella dei batteri; i lieviti, invece, hanno una resistenza uguale o leggermente superiore a quella dei batteri. Le muffe possono sviluppare proprietà protettive contro l'azione dei raggi ultravioletti attraverso le secrezioni di grasso o cera. Apparentemente, i pigmenti forniscono anche una certa protezione: le spore di colore scuro sono più resistenti all'irradiazione rispetto alle specie non colorate. Negli esperimenti di laboratorio e sul campo, la radiazione debole ma a lungo termine, che copre un ciclo di vita di un microrganismo, è stata più efficace della radiazione intensa per un breve periodo. Questo fenomeno è spiegato dal fatto che durante alcune fasi del ciclo di vita aumenta la sensibilità dei microrganismi alle radiazioni ultraviolette.

Ci sono molte teorie contrastanti riguardo al meccanismo d'azione delle radiazioni ultraviolette. Questi includono la teoria della presenza di un effetto letale indiretto come risultato della formazione di perossido di idrogeno e varie reazioni chimiche e fisico-chimiche nei componenti della cellula. Allo stato attuale, la formazione di perossido di idrogeno non è considerata la causa dell'azione battericida delle radiazioni ultraviolette, sebbene tale azione possa essere associata anche ai perossidi organici. È stato dimostrato che esiste una stretta somiglianza tra la curva battericida e la curva di assorbimento di alcune sostanze del nucleo cellulare, da cui si è concluso che tali sostanze sono coinvolte nel meccanismo dell'azione letale delle radiazioni ultraviolette. Tuttavia, non è noto quali cambiamenti avvengano nella sostanza del nucleo. Questo problema è discusso in un articolo pubblicato nel 1954.

L'uso dei raggi ultravioletti nell'industria alimentare è nei seguenti settori: durante l'intenerimento (ammorbidimento) o la stagionatura della carne, la stagionatura del formaggio e la sterilizzazione dell'involucro per quest'ultimo, la prevenzione della formazione di muffe sulla superficie dei prodotti da forno, la disinfezione dell'aria all'interno negozi di trasformazione alimentare e imbottigliamento bevande.

Durante la conservazione, i tessuti della carne si ammorbidiscono a causa dell'azione degli enzimi. Questo processo procede più velocemente a temperature relativamente elevate, che però favoriscono la crescita della microflora sulla superficie della carne. Impedendo questa crescita con l'irradiazione ultravioletta, è possibile sfruttare appieno i vantaggi dello stoccaggio ad alte temperature. A questo proposito viene menzionato l'uso di "Sterilamps", che irradiano nella zona 2537 A, così come nella zona 1850 A. Le radiazioni a lunghezze d'onda maggiori hanno un forte effetto germicida; a lunghezze d'onda più corte, l'ossigeno atmosferico si trasforma in ozono; pezzi di forma irregolare e zone in ombra della superficie irradiata vengono sterilizzati con ozono. Nel 1951 fu pubblicata un'ampia rassegna sulla radiazione elettromagnetica e la sua applicazione nell'industria alimentare; la revisione si applica anche alle radiazioni ultraviolette.

Filtrazione decontaminante

La rimozione meccanica dei microrganismi mediante ultrafiltrazione, nota come sterilizzazione a freddo, viene utilizzata nella produzione di succhi di frutta, birra e vino. Questo metodo, ovviamente, può essere utilizzato solo per sterilizzare prodotti liquidi trasparenti. A tale scopo viene ampiamente utilizzato il filtro disinfettante Seitz (filtro EC). Il prodotto viene prima sottoposto a chiarifica e poi passato attraverso una speciale pressa, simile nel design ad una tradizionale filtropressa; l'elemento filtrante è costituito da fogli o lastre di una miscela di amianto e cellulosa appositamente trattata. Secondo i ricercatori, il diametro di alcuni fori del filtro è di 17 u; Apparentemente, i filtri non solo setacciano, ma trattengono anche i microrganismi per adsorbimento. È necessario pre-chiarificare il prodotto filtrato, altrimenti i fori dell'elemento filtrante si ostruiranno rapidamente.

Prima dell'uso, la filtropressa assemblata deve essere sterilizzata, per la quale viene soffiata per 10-20 minuti. vapore pressurizzato. Il prodotto sterile uscente dalla pressa viene posto in condizioni asettiche in un contenitore sterilizzato con vapore o soluzione di anidride solforosa. Gli elementi filtranti non possono essere puliti, quindi vengono gettati via dopo l'uso. Informazioni dettagliate sulla sterilizzazione a freddo di succhi di frutta e prodotti simili sono fornite nell'articolo precedente.

L'inscatolamento è la lavorazione degli alimenti per evitare che si deteriorino. conservazione a lungo termine. Consente di fornire alla popolazione durante tutto l'anno pregiati prodotti di stagione (verdure, frutta, frutti di bosco); utilizzare prodotti alimentari ottenuti in zone remote del Paese (ad esempio il pesce); migliorare l'alimentazione della popolazione nelle regioni dell'estremo nord; creare riserve alimentari e facilitare l'approvvigionamento della popolazione (in caso di calamità naturali) e delle truppe (in tempo di guerra).

Di seguito sono presentati i metodi di conservazione utilizzati nelle condizioni moderne.

Al centro dell'applicazione livelli e modalità di temperatura ai fini della conservazione esistono dati scientifici sulla resistenza di vari tipi di microrganismi all'azione della temperatura. Quindi la sterilizzazione dei prodotti distrugge completamente microrganismi, comprese le loro spore a causa di un'esposizione alla temperatura sufficientemente intensa (sopra 100 0 C) e prolungata (più di 30 minuti). Tali modalità portano a cambiamenti strutturali significativi nella sostanza del prodotto conservato, un cambiamento nella sua composizione chimica, la distruzione di enzimi e vitamine e un cambiamento nelle proprietà organolettiche. Tuttavia, questo metodo fornisce la conservazione a lungo termine del cibo in scatola (fino a 5 anni).

Pastorizzazione utilizzato solo per la disattivazione forme vegetative microrganismi. L'effetto può essere ottenuto a una temperatura più bassa e a una minore esposizione rispetto alla sterilizzazione, il che consente di preservare quasi completamente le proprietà biologiche, gustative e altre proprietà naturali del prodotto. La pastorizzazione si applica principalmente ai prodotti liquidi: latte, succhi di frutta e verdura. Basso la pastorizzazione viene effettuata a 65 0 C (non di più) per 20 minuti, alto- con esposizione a breve termine (non più di 1 minuto) a una temperatura di 85-90 0 С.

Raffreddamento consente di ritardare lo sviluppo del prodotto microflora non sporigena, oltre a limitare l'intensità dei processi autolitici e ossidativi fino a 20 giorni. Molto spesso, la carne viene inscatolata mediante raffreddamento (la temperatura nello spessore del prodotto dovrebbe essere compresa tra 0 e 4 0 C). Congelamento porta alla formazione di cristalli di ghiaccio nelle cellule e ad un aumento della pressione intracellulare. Durante lo scongelamento (scongelamento), tali prodotti differiscono notevolmente da quelli freschi. Per ottenere il minimo cambiamento nella struttura dei tessuti e la massima reversibilità, viene utilizzato il congelamento rapido (-6 0 C). L'irrancidimento del grasso viene prevenuto abbassando la temperatura a -30 0 С.

I prodotti sigillati in contenitori ermetici sono riscaldati da generatori frequenza ultra alta(UHF) all'ebollizione, mentre si verifica un riscaldamento uniforme dell'intero spessore del prodotto (il riscaldamento normale avviene per convezione dalla periferia al centro), che riduce notevolmente i tempi di conservazione.

azione conservatrice disidratazione sulla base della cessazione dell'attività vitale dei microrganismi quando il contenuto di umidità nei prodotti alimentari è inferiore al 15%, cadono in un'animazione sospesa. Naturale L'essiccazione (solare) è un processo lungo, quindi i prodotti possono essere esposti a infezioni e contaminazione generale. Varietà essiccazione naturale sta asciugando il pesce. Artificiale (camera) essiccazione Jet metodo viene utilizzato per conservare i prodotti liquidi (latte, uova, succo di pomodoro). L'ugello atomizza il prodotto (granulometria 5-125 micron) in una camera speciale con aria calda in movimento (90 0 - 150 0 C). La sospensione si asciuga istantaneamente e si deposita sotto forma di polvere in appositi ricevitori. Asciugatura spruzzatura e film fornisce lievi variazioni nella composizione del prodotto essiccato, che è facilmente ripristinabile. Viene effettuato in camere con un disco a rotazione rapida, su cui l'aria riscaldata viene diretta da un getto sottile.

vuoto l'essiccazione viene effettuata in condizioni di vuoto a bassa temperatura (non superiore a 50 0 C). Allo stesso tempo, la sicurezza delle vitamine e le proprietà gustative naturali del prodotto essiccato sono garantite nella massima misura. Liofilizzazione(essiccamento per sublimazione) è un metodo di conservazione moderno e promettente, che garantisce l'essiccazione più perfetta con la massima conservazione delle proprietà naturali, nutritive e biologiche del prodotto. Innanzitutto, nel sublimatore viene creato un alto vuoto, l'umidità viene rimossa dal prodotto mediante condensazione del vapore acqueo e il prodotto si congela (questo rimuove fino al 18% di umidità). Il resto dell'umidità viene rimosso durante il processo di essiccazione: la piastra su cui si trovano i prodotti viene riscaldata, mentre i cristalli di ghiaccio formatisi durante l'autocongelamento evaporano. L'ulteriore riscaldamento viene effettuato fino a 45 0 - 50 0 C. In generale, l'essiccazione dura circa 20 ore. Una proprietà importante dei prodotti sublimati è la loro facile reversibilità, ad es. recupero con l'aggiunta di acqua.

Applicazione ionizzante(radurizzazione, radisidazione e radappertizzazione) delle radiazioni consente la più completa conservazione delle proprietà nutrizionali e biologiche naturali dei prodotti, per garantirne una conservazione stabile ea lungo termine. La particolarità di tale conservazione è ottenere un effetto sterilizzante senza innalzare la temperatura. Le dosi assunte per l'irradiazione dei prodotti al fine di allungarne la durata non provocano la comparsa in essi di sostanze nocive e tossiche.

Aumentare osmotica la pressione nel prodotto dovuta a soluzioni concentrate di cloruro di sodio o zucchero porta ad una maggiore rimozione dell'acqua dalla cellula microbica, il suo protoplasma subisce disidratazione e plasmolisi. A decapaggio Vengono utilizzate soluzioni di cloruro di sodio all'8-12%, tk. la maggior parte dei microrganismi smette di crescere a queste concentrazioni. Il metodo presenta una serie di svantaggi:

§ si perde una notevole quantità di nutrienti e di sostanze estrattive (anche proteiche e azotate);

§ peggiora la consistenza e il gusto dei prodotti (corned beef, pesce salato e così via.);

§ Durante l'ammollo, parte dei nutrienti passa nell'acqua.

candito funziona allo stesso modo, tuttavia, l'effetto di conservazione si ottiene con una concentrazione di zucchero di circa il 60%. L'effetto può essere potenziato mediante cottura (marmellata) o pre-pastorizzazione (sciroppi di frutta e frutti di bosco). Alcuni lieviti e muffe (osmofili) sono resistenti a questo metodo di conservazione.

Cambiare il pH a 4,5 rallenta lo sviluppo di batteri putrefattivi. Di solito per questo vengono utilizzati acidi alimentari (acetico, citrico). Decapaggio spesso abbinato a pre-pastorizzazione e salatura. fermentazione cambia il pH a causa della formazione di acido lattico. Contemporaneamente avvengono anche altri tipi di fermentazione: alcol, acido acetico.

Applicazione sostanze chimiche per l'inscatolamento è limitato ai servizi pubblici, tk. non sono indifferenti al corpo umano. Più spesso di altri antisettici Viene utilizzato acido benzoico (marmellata, marmellata, melange, margarina, conserve di pesce). Limitato, solo per la conservazione del caviale, è consentito l'uso di acido borico e urotropina. L'acido solforico e i suoi preparati sono più ampiamente utilizzati, ad esempio la solfitazione (succo d'uva, vino, marmellata, marshmallow, patate crude ed essiccate, bacche, frutta). Le norme sanitarie elencano i prodotti che possono essere conservati con antisettici e indicano anche le quantità residue consentite (DRC) di conservanti.

La prima e principale condizione per l'ammissione antibiotici nell'industria alimentare è l'esclusione dell'antibiotico attivo che entra nell'organismo del consumatore (si verificano reazioni allergiche, alterazioni della microflora intestinale, ecc.) come parte del prodotto alimentare utilizzato. È necessario che gli antibiotici, insieme a un pronunciato effetto antimicrobico e a una bassa resistenza nell'ambiente esterno (durante la conservazione del prodotto), siano facilmente inattivabili durante il trattamento termico, non modifichino le proprietà gustative degli alimenti e non siano tossici. Questi requisiti sono più coerenti con biomicina e terramicina (serie tetracicline). Sono utilizzati per la lavorazione di prodotti deperibili (carne, pesce), nonché nei casi in cui l'uso di altri metodi di conservazione sia difficile o impossibile (trasporto di carne su lunghe distanze e consegna del pesce dal luogo di cattura al pesce fabbriche). Oltre alla serie delle tetracicline, viene utilizzata la nistatina (per combattere lieviti e muffe) e la nisina (ferma la crescita di stafilococchi, streptococchi, clostridi). Quest'ultimo è utilizzato nelle verdure in scatola: piselli, pomodori, formaggio fuso.

Antiossidanti sono utilizzati principalmente per prevenire l'ossidazione dei grassi. Questi sono orto-para-dipolifenoli, gallato di propile, butilossitoluene, ecc. L'acido ascorbico ei suoi sali hanno proprietà antiossidanti. Attualmente è utilizzato come sinergizzante di antiossidanti nei grassi animali, burro chiarificato e margarina e come antiossidante nel vino (150 mg/l).

Fumare - combinato l'effetto sul prodotto alimentare dell'essiccazione, della salatura, del riscaldamento e dell'azione antisettica del fumo. Questo metodo non solo preserva, ma esalta anche il gusto e le proprietà aromatiche dei prodotti. Ci sono anche speciali preparati per il fumo che vengono applicati al prodotto. È interessante notare che fumare bene maschera i segni di deterioramento del pesce.

prenotazione. Questo metodo viene utilizzato per realizzare le cosiddette conserve - prodotti non sterili posti in un contenitore di latta sigillato (barattolo). L'effetto conservante si ottiene grazie alla salatura, al decapaggio, all'azione dei fitoncidi, ecc. Le conserve sono prodotti con una durata di conservazione limitata. Le conserve devono essere conservate in condizioni di leggero raffreddamento (6 0 - 8 0 С).

Nel tentativo di proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento, una persona nei tempi antichi sviluppò un metodo per conservarli (conservandoli) essiccandoli, affumicandoli, mettendoli in salamoia e in salamoia, mettendoli in salamoia e, successivamente, raffreddandoli e congelandoli, conservandoli con lo zucchero o usando conservanti e trattamenti termici .
Asciugatura. L'effetto conservante dell'essiccazione degli alimenti è quello di rimuovere l'umidità. Una volta essiccato, il contenuto di sostanza secca nel prodotto aumenta, creando condizioni sfavorevoli per lo sviluppo di microrganismi.
L'umidità aumentata della stanza e dell'aria può causare il deterioramento dei prodotti secchi - l'aspetto della muffa. Pertanto, devono essere confezionati in contenitori che escludano la possibilità di aumentare l'umidità nel prodotto.

Fumare. Questo metodo viene utilizzato per la cottura di carne e prodotti ittici. Si basa sull'effetto conservante di alcuni componenti dei gas di combustione, che si ottengono dalla lenta combustione di legna da ardere e segatura di legno duro. I prodotti di sublimazione risultanti (fenoli, creosoto, formaldeide e acido acetico) hanno proprietà conservanti e conferiscono ai prodotti affumicati un gusto e un aroma specifici.
L'effetto conservante delle sostanze da fumo è potenziato dalla pre-salazione, nonché dalla parziale rimozione dell'umidità durante la salatura e l'affumicatura a freddo.

Salatura. L'effetto conservante del sale da cucina si basa sul fatto che a una concentrazione del 10 percento o più, l'attività vitale della maggior parte dei microrganismi cessa. Questo metodo viene utilizzato per salare pesce, carne e altri prodotti.

fermentazione. Durante la fermentazione di prodotti alimentari, principalmente cavoli, cetrioli, pomodori, angurie, mele e altri, in questi prodotti si verificano processi biochimici. Come risultato della fermentazione dell'acido lattico degli zuccheri, si forma acido lattico, man mano che si accumula, le condizioni per lo sviluppo di microrganismi diventano sfavorevoli.
Il sale aggiunto durante la fermentazione non è di importanza determinante, ma migliora solo la qualità del prodotto. Per evitare lo sviluppo di muffe e microbi putrefattivi, i prodotti fermentati devono essere conservati a basse temperature nel seminterrato, in cantina, nel ghiacciaio.

Decapaggio. L'effetto conservante del decapaggio degli alimenti si basa sulla creazione di condizioni sfavorevoli per lo sviluppo di microrganismi immergendoli in una soluzione acida alimentare.
L'acido acetico è comunemente usato per il decapaggio degli alimenti.

Raffreddamento. L'effetto conservante del raffreddamento si basa sul fatto che a 0 gradi la maggior parte dei microrganismi non può svilupparsi. La durata di conservazione dei prodotti alimentari a 0 gradi, a seconda del tipo di prodotto e dell'umidità relativa dell'aria nel negozio, va da alcuni giorni a diversi mesi.

Congelamento. La base per questo metodo di conservazione è la stessa della refrigerazione. I prodotti preparati vengono sottoposti a congelamento rapido a una temperatura di meno 18-20 gradi, dopodiché vengono conservati a una temperatura di meno 18 gradi.
Quando congelati, l'attività vitale dei microrganismi si interrompe e, una volta scongelati, rimangono vitali.

Conserve di zucchero. Alte concentrazioni di zucchero nei prodotti dell'ordine del 65-67 percento creano condizioni sfavorevoli per l'attività vitale dei microrganismi. Con una diminuzione della concentrazione di zucchero, vengono nuovamente create condizioni favorevoli per il loro sviluppo e, di conseguenza, il deterioramento del prodotto.

Conserve con conservanti.
Gli antisettici sono sostanze chimiche che hanno proprietà antisettiche e conservanti. Inibiscono i processi di fermentazione e putrefazione e, quindi, contribuiscono alla conservazione dei prodotti alimentari.
Questi includono: benzoato di sodio, sodio acido salicilico, aspirina ( acido acetilsalicilico). Tuttavia, non è consigliabile utilizzarli a casa, poiché con questo metodo di conservazione la qualità dei prodotti si deteriora.

Conservazione al calore. La conservazione, ovvero la conservazione a lungo termine dei prodotti alimentari dal deterioramento, è possibile anche facendoli bollire in un contenitore ermeticamente chiuso.
Il prodotto alimentare da conservare viene posto in un contenitore di latta o di vetro, che viene poi chiuso ermeticamente e sottoposto a riscaldamento ad una temperatura di 100 gradi e oltre oppure a 85 gradi per un certo tempo.
Come risultato del riscaldamento (sterilizzazione) o del riscaldamento (pastorizzazione), i microrganismi (muffe, lieviti e batteri) muoiono e gli enzimi vengono distrutti.
Pertanto, l'obiettivo principale del trattamento termico dei prodotti alimentari in contenitori ermeticamente chiusi è la disattivazione dei microrganismi.
I prodotti alimentari in contenitori ermeticamente chiusi non subiscono modifiche durante il processo di sterilizzazione, il loro gusto e valore nutritivo sono preservati. Con altri metodi di conservazione (salatura, essiccazione, ecc.), i prodotti perdono il loro aspetto, il loro valore nutritivo diminuisce.

I titolari del brevetto RU 2322160:

L'invenzione riguarda il campo della protezione dei prodotti alimentari dal deterioramento e può essere utilizzata per aumentare la durata di conservazione di insaccati, formaggi, carne fresca e lavorata, prodotti ittici, frutta, verdura, ecc. Un agente per proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento è un estratto di corteccia di betulla nella componente liquida, in cui l'estratto di corteccia di betulla si dissolve o forma un sistema disperso, mentre il contenuto dell'estratto di corteccia di betulla e della componente liquida è, in peso%: betulla estratto di corteccia - 0,01-40, componente liquido - 99,99-60. In un'altra variante, il mezzo di protezione dal deterioramento dei prodotti alimentari è un materiale di confezionamento contenente un componente di base e un modificatore, che viene utilizzato come estratto di corteccia di betulla in quantità almeno pari allo 0,01% in peso del componente di base. La protezione degli alimenti dal deterioramento si ottiene o applicando detto agente, che ha un'elevata attività di inibizione della crescita di vari microrganismi patogeni, sulla superficie degli alimenti oppure confezionando il prodotto in un materiale di confezionamento avente le stesse proprietà. EFFETTO: l'invenzione permette di ridurre le perdite di prodotti alimentari durante lo stoccaggio e il trasporto. 3 n. e 4 zp volare.

L'invenzione riguarda il campo della protezione dei prodotti alimentari dal deterioramento utilizzando composti organici come conservanti e può essere utilizzata per aumentare la durata di conservazione di salsicce, formaggi, carne fresca e lavorata, prodotti ittici, frutta, verdura, ecc. applicando un conservante sulla superficie degli alimenti o utilizzando materiali di imballaggio con proprietà che inibiscono lo sviluppo di microrganismi patogeni.

Attualmente, la perdita di prodotti alimentari a causa del loro deterioramento durante lo stoccaggio e il trasporto è aumentata in modo significativo. Ciò è dovuto sia al deterioramento della situazione ambientale, che influisce sulle condizioni di conservazione dei prodotti e sulla qualità delle materie prime (contaminazione con varie microflora patogena, comprese le forme di spore), sia all'uso di materiali di imballaggio la cui superficie è contaminata durante il processo di fabbricazione e se utilizzati per lo scopo previsto. Quando i materiali di confezionamento vengono a contatto con i prodotti, batteri patogeni, funghi e muffe portano alla decomposizione dei carboidrati e delle proteine ​​contenute nei prodotti alimentari con la formazione di sostanze che non solo alterano le proprietà organolettiche del prodotto, ma hanno anche proprietà tossiche che spesso causare gravi danni al corpo umano.

La protezione dei prodotti alimentari dal deterioramento viene effettuata con l'aiuto di mezzi speciali che inibiscono la crescita della microflora patogena. Questi agenti vengono introdotti nel prodotto alimentare, o trattano la superficie dei prodotti, oppure vengono utilizzati per modificare i materiali di imballaggio trattando la superficie esterna dei materiali o introducendoli nella composizione del componente di base.

La presente invenzione riguarda la protezione degli alimenti dal deterioramento mediante trattamento superficiale degli alimenti e l'uso di imballaggi modificati utilizzando un nuovo mezzo per proteggere gli alimenti dal deterioramento.

Una buona protezione antibatterica degli alimenti è fornita dagli antibiotici quando applicati al trattamento esterno dei materiali di imballaggio e/o nel processo di fabbricazione dei materiali di imballaggio. Tuttavia, la maggior parte degli antibiotici è tossica (p. es., pimaricina, natamicina) e controindicata per un gran numero di utilizzatori e l'efficacia di un particolare antibiotico si estende solo a alcuni tipi microrganismi patogeni. Ad esempio, la natamicina inibisce la crescita di funghi, muffe e lieviti (RU 2255615 C2, 2005.07.10.), La nisina è più attiva contro gli organismi sporigeni.

Per ridurre i limiti associati alla tossicità degli antibiotici, sono stati sviluppati prodotti che utilizzano antibiotici meno tossici e/o con un contenuto inferiore di antibiotici introducendo additivi non tossici con proprietà antibatteriche, conservanti, antiossidanti e altre. La maggior parte degli additivi utilizzati sono noti come additivi alimentari e tensioattivi (in particolare chelati - EP 0384319 A1, 1990.02.).

È noto un agente antibatterico le cui proprietà battericide sono determinate solo da acidi di luppolo o resine di luppolo e/o loro derivati ​​e composti chelati in una quantità dello 0,01-5% in peso della composizione (US 6475537, 2002.11.05).

La mancanza di fondi è associata alla presenza nell'estratto di luppolo e dei suoi costituenti amari e componenti essenziali che influiscono sulle proprietà organolettiche della composizione quando viene utilizzato.

Sono noti agenti antibatterici destinati al trattamento superficiale dei materiali di imballaggio, i cui componenti principali sono sostanze organiche sintetiche, ad esempio il prodotto di polimerizzazione dell'ammina e degli acidi borico (JP 2005143402, 2005.06.09), l'acido deidracico e il suo sale sodico, ecc. L'acido deidracico e il suo sale sodico sono somministrati anche nella composizione dei materiali di imballaggio, compresa la produzione di budelli per insaccati (RU 2151513 C1, 2000.06.27., RU 2151514 C1, 2000.06.27.), rivestimenti per formaggi (RU 2170025 C1 , 2001.07.10.). Per ridurre la tossicità dei composti chimici, che includono l'acido deidroacetico e il suo sale sodico, vengono combinati con conservanti, che vengono utilizzati come sale da cucina, e/o acidi alimentari e/o sali di acidi alimentari.

Lo svantaggio dei mezzi noti è che, come qualsiasi composto chimico sintetico, sono tossici. Ciò richiede l'uso di queste sostanze in piccole dosi, che non consentono di ottenere l'effetto di protezione alimentare desiderato. Inoltre, le sostanze chimiche conosciute sono generalmente battericide o fungicide. L'acido deidrocetico e il suo sale sodico hanno proprietà sia battericide che fungicide, tuttavia il prodotto a base di essi non risolve il problema di ridurre l'accesso di aria e umidità alla superficie dei prodotti alimentari attraverso il materiale di confezionamento trattato con questo prodotto, che è necessario per garantire una lunga durata di conservazione dei prodotti.

Mezzi noti per rimuovere contaminanti chimici e microbiologici dalla superficie di prodotti alimentari di origine animale e vegetale trattandone la superficie. Il prodotto contiene additivi alimentari (solfato di sodio, carbossimetilcellulosa, glicole propilenico), un tensioattivo, un sequestrante, un agente disidratante, ecc. (RU 2141207 C1, 1999.11.20). Lo strumento viene utilizzato sotto forma di una soluzione acquosa con una concentrazione dello 0,05-0,3%.

Lo svantaggio dello strumento è la presenza di un gran numero di componenti necessari per la lavorazione dei prodotti alimentari, nonché la bassa efficienza in lungo termine Dispensa.

Per il trattamento superficiale delle colture di campo e dell'orticoltura, è noto l'uso di ceppi (RU 2126210 C1, 1999.02.20.), immunostimolanti e antisettici ottenuti dalla biomassa di microceti (ad esempio, RU 2249342 C2, 2005.04.10; RU 2222139 C1, 2004.01 .27).

Lo svantaggio di questi fondi è il loro focus sull'inibizione di alcuni tipi di microrganismi, la mancanza di protezione dall'umidità e dall'ossigeno nell'ambiente, nonché il loro costo elevato, il piccolo volume della loro produzione e, di conseguenza, l'inaccessibilità alla maggior parte produttori agricoli.

Come prototipo, viene selezionato uno strumento applicabile per proteggere i prodotti alimentari elaborando il prodotto alimentare e elaborando la superficie del materiale di imballaggio. Lo strumento contiene antibiotici ad alto contenuto molecolare a bassa tossicità, comprese le batteriocine che inibiscono la crescita di molti tipi di microrganismi gram-positivi (lantibiotici, pediocina, ecc.), enzimi litici (lisozima) nella quantità del 38,5-99,8% del totale massa della composizione e un componente scelto dal gruppo di acidi di luppolo e suoi derivati, nella quantità di 61,5-0,2% (US 6451365, 2002.09.17).

Il principale svantaggio dello strumento è associato all'uso di antibiotici in esso contenuti: batteri, il cui uso è indesiderabile per gran parte della popolazione e attività di soppressione solo di alcuni tipi di microrganismi. Inoltre, l'amaro degli acidi di luppolo e dei loro derivati ​​modifica le proprietà organolettiche dei prodotti alimentari e, a causa dell'alto costo di produzione di batteri ed enzimi, anche il costo della composizione nel suo insieme è piuttosto elevato. Inoltre, quando la superficie del materiale di imballaggio viene trattata con l'agente antimicrobico specificato, il materiale non viene modificato per conferirgli le proprietà di ridotta permeabilità all'acqua e ai gas. Un'elevata impermeabilità gas-acqua dei materiali di imballaggio è necessaria per ridurre le perdite di prodotto dovute all'essiccazione e all'impatto negativo dell'umidità ambientale sullo stato dei prodotti alimentari, nonché per inibire i processi ossidativi in ​​essi contenuti. I prodotti di ossidazione secondaria formatisi durante il processo di ossidazione, in particolare i prodotti di ossidazione dei grassi, intensificano la biopatologia del prodotto durante la sua conservazione, il che influisce negativamente sulla qualità del prodotto e sulla sua durata.

Il problema tecnico risolto dalla presente invenzione è lo sviluppo di un agente non tossico per il contatto con gli alimenti, a base di una sostanza naturale, che abbia un'elevata attività nel sopprimere la crescita di vari microrganismi patogeni (batteri, muffe e funghi) ad un'ampia temperatura gamma, proprietà antiossidanti e la capacità di proteggere i prodotti dall'umidità e dall'ossigeno contenuto nell'ambiente esterno. Un altro problema risolto dalla presente invenzione è lo sviluppo di un agente efficace a base di una sostanza naturale che abbia la capacità di modificare le proprietà dei materiali di imballaggio immobilizzandolo nella composizione del materiale di imballaggio.

Secondo l'invenzione, un agente per la protezione dei prodotti alimentari dal deterioramento, contenente una sostanza con proprietà volte a sopprimere i microrganismi patogeni, è caratterizzato dal fatto che, come agente sopra menzionato, nella composizione di un componente liquido viene utilizzato l'estratto di corteccia di betulla , in cui l'estratto di corteccia di betulla si dissolve o forma un sistema disperso, con In questo caso, il contenuto di estratto di corteccia di betulla e componente liquido è, in peso %: estratto di corteccia di betulla - 0,01-40, componente liquido - 99,99-60.

Come componente liquido possono essere utilizzati grasso commestibile e/o alcol.

Cera e/o paraffina possono essere utilizzate anche come componenti liquidi.

Mezzi noti per proteggere i prodotti dal deterioramento, che sono materiali di imballaggio modificati con sostanze speciali per conferire loro maggiore elasticità, proprietà antibatteriche, fungicide e altre. Per conferire ai materiali di confezionamento le proprietà desiderate, questi vengono modificati con mezzi compatibili con il componente base del materiale. Nella fase di produzione dei materiali di imballaggio o prima del loro uso previsto, vengono introdotti additivi speciali che si diffondono durante il funzionamento dei materiali di imballaggio sulla superficie tra il prodotto e l'imballaggio, fornendo una soppressione attiva dei microrganismi.

Materiali da imballaggio noti da poliolefina modificata con zeolite con argento o suoi composti (JP 2003321070, 2003.11.11; JP 19950091889, 1995.10.31), acido deidroacetico (RU 2011662 C1, 1994.04.30), idrossido di calcio (JP 200334. ), citronella olio (JP 11293118, 26.10.1999). È noto l'uso di materiali di imballaggio in poliammide modificata con rame, ioni di zinco (WO 2004095935, 2004.11.11), ioni di argento (JP 2002128919, 2002.05.09). È noto l'uso di materiali di imballaggio in cartone modificati con chitosano con gommalacca (JP 2003328292, 2003.11.19). È noto l'uso di materiali da imballaggio in cellulosa modificati con vinilpirrolidone (JP 2004154137, 2004.06.03), nonché estratto di luppolo, acidi di luppolo e loro derivati ​​(US2005031743, 2004.08.26).

Lo svantaggio del noto mezzo di protezione alimentare, che è un materiale da imballaggio, è la bassa efficienza, dovuto al fatto che i materiali di imballaggio vengono modificati con mezzi che non consentono una protezione completa dei prodotti: oltre a inibire la crescita della microflora patogena , il materiale di imballaggio deve prevenire l'ossidazione dei prodotti, isolarli in modo affidabile dall'umidità e dall'ossigeno nell'ambiente. Inoltre, la maggior parte dei materiali di imballaggio noti sono modificati con sostanze sintetiche, il cui impiego nei prodotti alimentari può avere effetti negativi sul corpo umano o, a causa della riduzione delle dosi di queste sostanze per ridurre l'impatto negativo sull'uomo, non è sufficientemente efficace . Inoltre, di norma, diversi componenti vengono utilizzati per modificare i materiali di imballaggio, il che complica la tecnologia della loro fabbricazione.

Come prototipo dell'agente proposto, è stato scelto un materiale di imballaggio modificato con una sostanza - un polimero contenente guanidina (WO 03084820, 16.10.2003).

Lo svantaggio di questo strumento, oltre a quelli sopra elencati ed insito in tutti i mezzi noti, è l'utilizzo di una sostanza non naturale per modificare il materiale di imballaggio, che risulta piuttosto laborioso nell'ottenerlo e nella lavorazione del materiale di imballaggio. Inoltre, i polimeri contenenti guanidina non sono compatibili con molti materiali di imballaggio, il che ne restringe l'ambito.

Il problema tecnico risolto dalla presente invenzione è lo sviluppo di un mezzo per proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento sotto forma di vari tipi di materiale da imballaggio modificato con una sostanza naturale approvata per l'uso come additivo alimentare.

Il problema tecnico risolto dalla presente invenzione è anche lo sviluppo di un mezzo per proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento utilizzando una sostanza che consenta di inibire la crescita della microflora patogena, che abbia proprietà antiossidanti e un'elevata resistenza ai gas e all'acqua, che ne rallenti la perdita di umidità dal prodotto e impedisce l'accesso di aria e umidità al prodotto alimentare dall'ambiente esterno. L'uso di tali materiali di imballaggio consente di aumentare la protezione dei prodotti alimentari dal deterioramento e, di conseguenza, di aumentare la durata di conservazione dei prodotti.

In accordo con l'invenzione, il mezzo sviluppato per proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento, nonché quello noto, che è un materiale di confezionamento contenente un componente di base e un modificatore che ha la capacità di sopprimere i microrganismi patogeni, è caratterizzato dal fatto che L'estratto di corteccia di betulla viene utilizzato come modificatore in una quantità di almeno lo 0,01 % in peso del componente principale.

Si consiglia di utilizzare l'estratto di corteccia di betulla sotto forma di betulina.

Un'analisi delle soluzioni tecniche presentate nella presente descrizione mostra che i metodi noti per proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento confezionando prodotti in materiali di confezionamento modificati con sostanze con proprietà volte a sopprimere i microrganismi patogeni presentano degli svantaggi. Queste carenze sono dovute alle proprietà delle sostanze utilizzate per modificare i materiali di imballaggio. I materiali di imballaggio utilizzati non consentono una protezione completa dei prodotti.

Il problema tecnico risolto dalla presente invenzione è quello di sviluppare un modo più efficace per proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento confezionando prodotti in un materiale da imballaggio a base di una sostanza approvata per l'uso come additivo alimentare e avente proprietà che aumentano la durata di conservazione di vari alimenti prodotti.

Secondo l'invenzione, viene proposto un metodo per proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento confezionando i prodotti in un materiale da imballaggio contenente un componente di base e un modificatore che ha la capacità di sopprimere i microrganismi patogeni, che viene utilizzato come estratto di corteccia di betulla in una quantità di almeno lo 0,01% in peso del componente di base. Si consiglia di utilizzare l'estratto di corteccia di betulla sotto forma di betulina.

L'invenzione si basa sul fatto ampiamente noto che la corteccia di betulla contiene terpenoidi che hanno proprietà antimicrobiche che inibiscono la crescita di vari microrganismi (batteri, muffe, funghi). L'estratto di corteccia di betulla contiene una combinazione di terpenoidi, ma oltre il 70% della massa totale di sostanze isolate dalla corteccia di betulla è betulina. La betulina è una delle sostanze con la più alta attività biologica. Le proprietà antiossidanti, immunostimolanti, epatoprotettive e antimicrobiche della betulina determinano le raccomandazioni per il suo utilizzo come integratore alimentare e componente principale dei farmaci per il trattamento di malattie gravi. Anche altri componenti dell'estratto di corteccia di betulla (lupeolo, β-sitosterolo, flavonoidi, acido betulinico, betulina aldeide, ecc.) hanno proprietà medicinali e sono usati come parte dei medicinali.

In conformità con la presente invenzione, si propone di utilizzare una sostanza naturale con proprietà antimicrobiche - estratto di corteccia di betulla - per proteggere vari prodotti alimentari dal deterioramento e un ulteriore aumento dell'efficacia di tale mezzo di protezione dei prodotti dal deterioramento è fornito da le proprietà antiossidanti e idrofobiche dell'estratto. Tale combinazione di proprietà utili a proteggere i prodotti alimentari distingue il rimedio rivendicato dal noto, simile nello scopo. Inoltre, il vantaggio dell'estratto di corteccia di betulla è la possibilità di utilizzarlo per vari metodi di protezione dei prodotti, compresa l'applicazione sotto forma di soluzione o sistema disperso (emulsione o sospensione) sulla superficie di un prodotto alimentare e la modifica dell'imballaggio materiali a base di collagene, cellulosa e polimeri.

Una delle applicazioni più importanti dell'estratto di corteccia di betulla è il suo utilizzo per aumentare la durata di conservazione di prodotti ortofrutticoli. Le proprietà antimicrobiche dell'estratto di corteccia di betulla inibiscono lo sviluppo di microrganismi patogeni e le sue proprietà idrofobiche, determinate principalmente dalla presenza di betulina in esso, aiutano a ridurre il tasso di evaporazione dell'umidità rilasciata da frutta e verdura durante la respirazione. Ciò non solo impedisce al prodotto di asciugarsi, ma riduce anche il contenuto di umidità nel volume occupato dal prodotto, ad es. impedisce lo sviluppo di organismi patogeni sulla superficie del prodotto e sul contenitore in cui è contenuto. L'estratto di corteccia di betulla può essere applicato su frutta e verdura, sulla superficie interna del contenitore, su carta da imballaggio o rilascio.

L'estratto di corteccia di betulla ha la proprietà che gli consente di essere immobilizzato in materiali ad alto peso molecolare, che includono collagene, cellulosa, poliolefine, cloruro di polivinile e altre materie prime polimeriche, che sono il componente principale del materiale di imballaggio. La composizione del componente di base comprende anche plastificanti (oli vegetali, polioli, ad esempio, glicerolo, sorbitolo, poliglicole, nonché miscele di polioli con acqua) e modificanti introdotti nel componente di base per conferire ai materiali di imballaggio le caratteristiche prestazionali desiderate. A causa dell'immobilizzazione dell'estratto di corteccia di betulla, la struttura del materiale ad alto peso molecolare viene modificata e si verifica il suo cambiamento diretto. Di conseguenza, i materiali di imballaggio acquisiscono le proprietà necessarie per aumentare la durata di conservazione dei prodotti: antimicrobici, idrofobici e antiossidanti. A causa della sineresi, il plastificante con estratto di corteccia di betulla viene rimosso dal volume del materiale alla sua superficie e poiché i grassi e i polioli utilizzati nella produzione dei materiali di imballaggio come plastificanti sono limitatamente compatibili con i materiali ad alto peso molecolare, la sineresi avviene continuamente per a lungo, garantendo la protezione dei prodotti confezionati in tale materiale.

Quando la superficie del prodotto alimentare viene trattata con estratto di corteccia di betulla e quando il materiale di confezionamento è a stretto contatto con il prodotto alimentare, l'estratto di corteccia di betulla passa in un piccolo strato superficiale di prodotto alimentare, conferendogli proprietà benefiche per l'uomo corpo, i più importanti dei quali sono antiossidanti, epatoprotettivi e immunostimolanti. L'estratto di corteccia di betulla è una sostanza polverulenta (betulina - cristallina), inodore e insapore, quindi non altera le proprietà organolettiche del prodotto.

La quantità minima di estratto di corteccia di betulla (0,01% in peso del componente base del materiale di confezionamento o ad una densità di 0,1 g/m 2 sulla superficie del prodotto trattato) è determinata dalla manifestazione del suo effetto battericida.

Per valutare l'attività biologica dei mezzi proposti per proteggere i prodotti dal deterioramento, sono stati condotti studi che dimostrano l'inibizione della crescita di microrganismi da parte dell'estratto di corteccia di betulla. Durante lo svolgimento della ricerca, nel mezzo di coltura è stata introdotta un'emulsione di estratto di corteccia di betulla in olio vegetale. È stata valutata la variazione del numero di unità formanti colonie. I risultati sono mostrati nella tabella. Il numero di unità formanti colonie è considerato 100%. La variazione della crescita viene conteggiata dai valori di controllo.

Gli studi dimostrano che l'estratto di corteccia di betulla come mezzo per sopprimere i microrganismi patogeni fornisce un aumento della durata di conservazione dei prodotti alimentari di almeno 1,7 volte quando si utilizza materiale da imballaggio contenente estratto di corteccia di betulla ˜1% in peso del componente principale. Un aumento del contenuto di estratto di corteccia di betulla nella composizione del materiale di imballaggio generalmente aumenta la durata di conservazione dei prodotti alimentari, tuttavia, un aumento del contenuto di estratto di corteccia di betulla superiore al 10% non influisce in modo significativo sulla crescita della sua efficienza.

Poiché l'attività biologica dell'estratto di corteccia di betulla si manifesta a temperature di -20°С - +220°С, può essere utilizzato per modificare i materiali di imballaggio nei processi tecnologici che si svolgono a temperature ambiente(trattamento superficiale di prodotti alimentari e materiali di imballaggio) e nella produzione di materiali da imballaggio, il cui regime di temperatura non comporta una perdita di bioattività dell'estratto di corteccia di betulla.

Per materiale di imballaggio si intende un materiale con un componente a base di cellulosa (compreso il cartone) polimerico, contenente collagene. I materiali polimerici vengono utilizzati nella produzione di insaccati come budello per insaccati per il confezionamento di carne e prodotti ittici, formaggi, latticini, alcuni prodotti agricoli che richiedono misure speciali per garantirne la sicurezza a lungo, nonché per la produzione di contenitori. Il materiale contenente collagene viene utilizzato come budello per salsicce. Il materiale cellulosico viene utilizzato come budello per salsicce, per il confezionamento di vari tipi di carne, pesce e latticini. I materiali cellulosici includono il cartone utilizzato per la produzione di contenitori specializzati, nonché la carta come materiali di imballaggio.

Poiché i terpenoidi - i componenti principali dell'estratto di corteccia di betulla - sono insolubili in acqua, in numerosi casi di importanza pratica, l'estratto di corteccia di betulla viene utilizzato in combinazione con componenti liquidi, ai quali l'estratto di corteccia di betulla si dissolve o forma un sistema disperso (emulsione o sospensione), mentre una delle forti proprietà della betulina - la proprietà di un emulsionante. L'uso dell'estratto di corteccia di betulla nella composizione del componente liquido consente di applicare uniformemente l'estratto di corteccia di betulla sulla superficie del prodotto alimentare e garantisce una distribuzione uniforme dell'estratto di corteccia di betulla nella composizione di lavoro utilizzata per modificare il materiale e, di conseguenza, nel materiale che viene modificato.

Come componente liquido, è possibile utilizzare grassi vegetali e/o animali commestibili allo stato liquido, alcoli a basso peso molecolare e ad alto peso molecolare - polioli. Quando si utilizza un componente specifico, esiste un rapporto quantitativo ottimale tra esso e l'estratto di corteccia di betulla, nel caso generale, il contenuto di estratto di corteccia di betulla è 0,01-40% e, di conseguenza, il contenuto del componente liquido è 99,99-60% . La quantità di estratto di corteccia di betulla 0,01% nella componente liquida corrisponde alla quantità di estratto necessaria per ottenere la sua soluzione satura in grasso a 5°C.

Quando si utilizza l'estratto di corteccia di betulla per aumentare la durata di conservazione di prodotti ortofrutticoli, è possibile utilizzare un sistema disperso, comprendente cera e/o paraffina.

In alcuni casi è consigliabile utilizzare composizioni di lavoro sotto forma di sistemi dispersi acqua-grasso e acqua-alcol, mentre il contenuto di acqua nella composizione del sistema disperso può variare dal 5 al 30% della massa totale. Tale contenuto d'acqua consente di ottenere un ambiente che fornisce un trattamento superficiale uniforme dei prodotti alimentari e modifica efficacemente i materiali contenenti collagene, cellulosa e polimeri.

La concentrazione dell'estratto nel sistema di dispersione per rivestire la superficie degli alimenti è determinata dalla densità desiderata del rivestimento. Per proteggere carne, pesce e latticini, frutti di bosco, è consigliabile implementare una densità di rivestimento con un contenuto di estratto di corteccia di betulla di 0,005-2 g/m 2 e per proteggere frutta e verdura, la densità di rivestimento può essere 0,005-10 g/mq. Il limite inferiore è determinato dall'effetto positivo osservato dell'estratto sulla sicurezza dei prodotti (ciliegie - per 5 giorni, mele - per una media di 2 mesi se conservato a una temperatura di 16-18 ° C) e il limite superiore - per fattibilità economica.

Il trattamento superficiale dei materiali da imballaggio contenenti collagene e cellulosa con un tale ambiente non modifica caratteristiche così importanti come resistenza meccanica, elasticità, stabilità termica nell'intervallo di temperatura richiesto e nella produzione di insaccati non è necessario modificare l'iniezione modalità consigliate dal produttore di budelli, i budelli mantengono la loro forma a temperatura senza la formazione di edema da brodo-grasso.

L'agente dell'invenzione può essere utilizzato in qualsiasi tecnologia nota per la lavorazione della superficie del materiale di confezionamento: per immersione, irrigazione, ammollo.

Per modificare i materiali di imballaggio introducendo l'estratto di corteccia di betulla nella composizione del materiale di imballaggio durante la sua produzione, l'estratto di corteccia di betulla può essere utilizzato sia con che senza additivi, introducendolo in uno dei componenti previsti dalla tecnologia di fabbricazione dei materiali e studiati per ottenere le caratteristiche fisiche e chimiche richieste.

Nella produzione di materiali da imballaggio modificati, nonché per il trattamento superficiale dei materiali di imballaggio, possono essere utilizzate soluzioni, emulsioni e sospensioni a base di grassi e alcoli, compresi i polioli. Vengono introdotti nella massa di stampaggio (estrusione) come parte di additivi, ad esempio come parte di un plastificante o modificatore, o immediatamente prima della formazione (estrusione) del materiale di imballaggio secondo la tecnologia standard. La soddisfazione dei parametri richiesti per le proprietà fisiche e meccaniche dei materiali di imballaggio (resistenza alla trazione, elasticità, stabilità operativa, ecc.) Viene fornita con un contenuto dello 0,01-7% di estratto di corteccia di betulla rispetto alla massa della massa di stampaggio (estrusione) .

Nella produzione di materiale da imballaggio in cartone, l'estratto di corteccia di betulla può essere aggiunto alla massa di stampaggio prima dello stampaggio o la superficie del cartone può essere trattata con un sistema disperso con estratto di corteccia di betulla.

Quando si sintetizzano materiali polimerici biodegradabili utilizzando modificatori di amido, l'estratto di corteccia di betulla può essere aggiunto mescolato con amido. Allo stesso tempo, l'estratto di corteccia di betulla, che è una sostanza naturale, non impedisce la decomposizione dei polimeri naturali introdotti nella massa di stampaggio, che sono esposti ai microrganismi del suolo e contribuiscono alla decomposizione dei materiali di imballaggio polimerici.

Sono stati effettuati test per determinare la protezione dei prodotti alimentari dal deterioramento trattando la superficie dei prodotti con estratto di corteccia di betulla, che ha confermato l'efficacia dell'uso dell'estratto di corteccia di betulla. Pertanto, una soluzione contenente estratto di corteccia di betulla in una quantità dello 0,01%, olio di mais - 99,99%, utilizzata per trattare la superficie dei semilavorati a base di carne, ha permesso di aumentarne la durata a una temperatura di 9 ° C di 1,5 volte.

Il trattamento di frutta e verdura con estratto di corteccia di betulla riduce la velocità di evaporazione dell'umidità rilasciata da frutta e verdura durante la respirazione. Ciò non solo impedisce al prodotto di asciugarsi, ma riduce anche il contenuto di umidità nel volume occupato dal prodotto, ad es. impedisce lo sviluppo di microflora patogena sulla sua superficie. È stato notato un aumento della durata di conservazione di prodotti in pezzi costosi (ananas, meloni, mango), che erano confezionati in carta trattata con estratto di corteccia di betulla spruzzato.

Le patate conservate in un negozio di ortaggi e lavorate con un sistema di dispersione acqua-alcol per ottenere un rivestimento con una densità di estratto di 0,1-2 g/m 2 sono sopravvissute 2 mesi in più rispetto allo stack di controllo. La durata di conservazione delle albicocche in contenitore aperto durante la posa di albicocche sfuse è aumentata di 14 giorni se applicata con un sistema disperso acqua-alcol con una densità di 0,3-1,5 g/m 2 . Quando si depongono mele di varie varietà coltivate nella Russia centrale, in un contenitore di legno trattato con un sistema di dispersione contenente estratto di corteccia di betulla e olio vegetale, la shelf life a 18°C ​​aumenta di 2 mesi.

La comodità di trasportare l'estratto e la facilità di preparazione della composizione di lavoro con l'estratto di corteccia di betulla ne rendono l'uso accessibile ai produttori agricoli.

È stato testato un metodo per proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento utilizzando materiali di imballaggio modificati con polimeri, contenenti collagene e cellulosa (compreso il cartone). La durata di conservazione di carne e prodotti ittici e formaggi confezionati in tale materiale di imballaggio è stata determinata visivamente dalla presenza di microrganismi patogeni sulla superficie del prodotto (muffa) e da studi microbiologici, dalla durata di conservazione di prodotti ortofrutticoli - visivamente.

I test hanno mostrato un aumento della shelf life di formaggi, carne, pesce e prodotti ortofrutticoli confezionati in materiali polimerici di una media del 70% senza modificarne le proprietà organolettiche.

Sono state effettuate prove su salsicce e formaggi in budello modificato di collagene e cellulosa. A causa dell'aumento dell'impermeabilità gas-acqua degli involucri, la perdita di peso degli insaccati semi-affumicati, i cui involucri sono stati trattati con emulsione grassa con un contenuto dell'1% di estratto di corteccia di betulla, dopo 2 mesi di conservazione è risultata inferiore dell'1%. Dopo 41 giorni dall'inizio dell'esperimento, la superficie delle pagnotte sperimentali della salsiccia era pulita, lucida, senza un tocco di muffa fungina; lo strato di salsiccia adiacente al budello lavorato non presentava sapore, odore e viraggio di colore estranei; i prototipi di salsicce avevano una succosità pronunciata. I formaggi hanno mantenuto il loro aspetto eccellente per un periodo superiore a 1,6 volte la durata di conservazione stabilita (ad esempio, formaggio Adygeisky - 58 giorni dopo l'inizio dell'esperimento). Il contenuto di umidità e sale nei prototipi corrisponde ai GOST per ogni tipo di prodotto. La cromatografia gas-liquido ha mostrato la conservazione degli acidi grassi insaturi sotto l'involucro delle salsicce.

I seguenti sono esempi che illustrano i metodi per modificare i materiali di imballaggio con l'agente rivendicato per proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento. Questi materiali sono progettati per implementare il metodo dichiarato di protezione alimentare. Gli esempi illustrano l'applicabilità industriale dell'invenzione.

Si prepara un'emulsione grassa a base di olio vegetale contenente il 10-12% di estratto di corteccia di betulla e il 20% di acqua, per la quale si scalda l'olio vegetale ad una temperatura di 30-35°C e vi si introduce l'estratto di corteccia di betulla sotto agitazione. Il budello della salsiccia precedentemente imbevuto in acqua viene immerso in un contenitore con l'emulsione di grasso preparata per 1-2 minuti, quindi il budello viene rimosso dall'emulsione e tenuto sopra il contenitore con l'emulsione per 3-5 minuti, dopodiché il budello viene trasferito per iniezione.

La pagnotta di salsiccia formata, il cui guscio viene lavorato secondo l'esempio 1, viene immersa in un contenitore con un'emulsione per 1-2 minuti, quindi rimossa dal contenitore, tenuta sopra per 3-5 minuti, dopodiché la salsiccia la pagnotta viene trasferita per l'essiccazione.

Viene preparata una sospensione grassa a base di olio vegetale contenente il 5-10% di estratto di corteccia di betulla, per il quale si scalda l'olio vegetale ad una temperatura di 25-30°C e vi si introduce l'estratto di corteccia di betulla sotto agitazione. Il budello della salsiccia precedentemente imbevuto in acqua viene immerso in un contenitore con la sospensione di grasso preparata per 1-2 minuti, quindi il budello viene rimosso dalla sospensione e tenuto sopra il contenitore con la sospensione per 3-5 minuti, dopodiché il budello viene trasferito per iniezione.

Viene preparata una sospensione grassa a base di olio vegetale contenente il 5-10% di estratto di corteccia di betulla, per la quale si scalda l'olio vegetale ad una temperatura di 120°C e vi si introduce sotto agitazione l'estratto di corteccia di betulla, dopodiché si raffredda a 40-45°C. L'involucro della salsiccia viene immerso in un contenitore con una sospensione di grasso preparata per 2-5 minuti, quindi l'involucro viene rimosso dalla sospensione e tenuto sopra il contenitore con la sospensione per 3-5 minuti, dopodiché l'involucro viene trasferito per l'iniezione.

Si prepara un'emulsione grassa a base di olio vegetale, contenente il 15% di estratto di corteccia di betulla e il 30% di acqua, per la quale si scalda olio vegetale con acqua ad una temperatura di 40-45°C e vi si introduce l'estratto di corteccia di betulla sotto agitazione. Le pagnotte di salsiccia formate vengono appese su bastoncini e la superficie della salsiccia viene spruzzata con l'emulsione risultante per 8 minuti.

L'estratto di corteccia di betulla in una quantità dell'1% in peso di materie prime contenenti collagene viene miscelato con glicerina e polietilenglicole (con un contenuto rispettivamente del 7 e 2% rispetto alla massa delle materie prime contenenti collagene), la miscela risultante viene miscelata con materie prime contenenti collagene e quindi si forma un budello di salsiccia.

L'estratto di corteccia di betulla in una quantità dell'1% in peso della materia prima contenente collagene viene miscelato con olio di mais, preso in ragione dell'8% in peso della materia prima contenente collagene, la miscela risultante viene miscelata con il collagene- contenente materia prima, e quindi si forma un budello di salsiccia.

Si mescolano il 15% di estratto di corteccia di betulla e l'85% di olio di girasole, quindi si aggiunge circa la stessa quantità di polietilene a bassa densità frantumato alla sospensione risultante e si mescola, dopodiché si aggiunge il resto del polietilene secondo la ricetta, mescolando mentre riscaldamento e sottoposto ad estrusione. La sospensione è il 4% in peso di polietilene.

Per la produzione di un materiale in film a tre strati, viene utilizzato un copolimero etilene-vinilacetato e olio di semi di girasole come plastificante. Preparare una sospensione con un contenuto di betulina - 10% e olio - 90% e utilizzare questa sospensione per formare lo strato interno, come nell'esempio 8, e la sospensione è il 3% della massa di estrusione dello strato interno. Il materiale di confezionamento è prodotto per coestrusione mediante tre estrusori.

Esempio 10

Viene preparata una sospensione contenente estratto di corteccia di betulla - 10% e olio di girasole - 90%, nella sospensione viene introdotto amido in una quantità pari al 25% in peso della sospensione, quindi si forma il materiale di confezionamento secondo l'esempio 8. Il la sospensione è il 2% della massa totale di amido e materie prime polimeriche.

Esempio 11.

La massa di cellulosa prima del riflusso del foglio di cartone viene irrigata con una sospensione contenente estratto di corteccia di betulla - 15% e glicerina - 85%. Il cartone viene utilizzato per conservare frutta e verdura.

Esempio 12.

La massa di cellulosa prima della colata del foglio di cartone destinata alla laminazione con un materiale polimerico viene irrigata con un'emulsione prima della colata del foglio di cartone. Per preparare l'emulsione si prepara dapprima una sospensione con un contenuto di betulina del 20% e dell'80% di grasso animale, quindi si aggiunge acqua agitando in una quantità del 25% in peso della sospensione.

Esempio 13

L'estratto di corteccia di betulla viene miscelato con alcol etilico, in peso: estratto di corteccia di betulla - 0,3, alcol etilico - 99,7. Il risultato è una soluzione che viene spruzzata sulla superficie del contenitore di cartone.

Gli esempi forniti non esauriscono tutte le possibili combinazioni di componenti tecnologici utilizzati nella produzione di materiali da imballaggio e le ricette per introdurre in essi l'agente di protezione del prodotto rivendicato a base di estratto di corteccia di betulla. In ciascuno degli esempi precedenti, invece di un estratto di corteccia di betulla contenente altre sostanze oltre al betulino, può essere utilizzato solo il betulino, tuttavia, in alcuni casi ciò non è pratico, poiché l'isolamento del betulino dall'estratto di corteccia di betulla aumenta il costo di produzione di materiali di imballaggio.

Va notato che l'estratto di corteccia di betulla introdotto nella composizione del nuovo materiale di imballaggio e utilizzato come nuovo strumento nell'attuazione del metodo di protezione dei prodotti alimentari dal deterioramento non ha un impatto negativo sulla biosfera.

1. Agente di protezione dal deterioramento dei prodotti alimentari, contenente una sostanza con proprietà volte a sopprimere i microrganismi patogeni, caratterizzato dal fatto che come sostanza di cui sopra, l'estratto di corteccia di betulla è utilizzato come parte di un componente liquido, in cui l'estratto di corteccia di betulla si dissolve o forma un sistema disperso, mentre il contenuto di estratto di corteccia di betulla e componente liquido è, in peso: estratto di corteccia di betulla - 0,01 - 40, componente liquido - 99,99 - 60.

2. Agente secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che come componente liquido si utilizza grasso commestibile e/o alcool.

3. Agente secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che come componente liquida si utilizzano cera e/o paraffina.

4. Mezzi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, caratterizzati dal fatto che l'estratto di corteccia di betulla è utilizzato sotto forma di betulina.

5. Un agente per la protezione dei prodotti alimentari dal deterioramento, che è un materiale da imballaggio contenente un componente di base e un modificatore che ha la capacità di sopprimere i microrganismi patogeni, caratterizzato dal fatto che l'estratto di corteccia di betulla viene utilizzato come modificatore in una quantità almeno pari a 0,01 % in peso del componente base.

6. Mezzi secondo la rivendicazione 5, caratterizzati dal fatto che l'estratto di corteccia di betulla è utilizzato sotto forma di betulina.

7. Un metodo per proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento, che prevede il confezionamento del prodotto in un materiale di imballaggio, realizzato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 5 e 6.

Brevetti simili:

Materiale polimerico con trasmissione indipendente di ossigeno e anidride carbonica per l'imballaggio alimentare, un contenitore in tale materiale e uno sbozzato per la sua fabbricazione // 2281896

L'invenzione riguarda il campo della protezione dei prodotti alimentari dal deterioramento e può essere utilizzata per aumentare la durata di conservazione di insaccati, formaggi, carne fresca e lavorata, prodotti ittici, frutta, verdura, ecc.

Disposizioni generali

METODI DI PREVENZIONE
PRODOTTI ALIMENTARI DA SPASTO

CAUSE DEGLI SPRECHI ALIMENTARI

Come sapete, i prodotti alimentari di origine vegetale e animale non possono essere conservati freschi a lungo. La ragione del loro deterioramento risiede nell'attività vitale di microrganismi ed enzimi.

I batteri sono il gruppo più significativo di organismi unicellulari di vario tipo e forma. Si riproducono per divisione cellulare. La maggior parte di loro sono dannosi, causano malattie del corpo e deterioramento del cibo.
L'eccezione sono i batteri dell'acido lattico, che sono ampiamente utilizzati nella produzione di prodotti a base di acido lattico, nella fermentazione, nella salatura e in altre lavorazioni di materie prime alimentari.

I lieviti sono organismi unicellulari di forma ovale, oblunga o rotonda. Il lievito si riproduce per divisione e gemmazione, ed in condizioni favorevoli anche per spore.
Viene utilizzato anche il lievito conserve casalinghe. Sotto la loro influenza, lo zucchero, in assenza di aria, si decompone in alcol e anidride carbonica, per cui alcuni tipi di lievito vengono utilizzati per produrre vino, birra, kvas e altre bevande.
Alcuni tipi di lievito causano il deterioramento e l'irrancidimento degli alimenti durante la conservazione.
Un alto contenuto di sale o zucchero nei prodotti interrompe l'azione del lievito, che viene utilizzato anche per salare pesce, carne, cuocere marmellate, ecc.

Le muffe (muffe) hanno una struttura complessa sotto forma di micelio che si forma sulla superficie dei prodotti alimentari. In via di sviluppo, il micelio cede un gran numero di spore facilmente trasportabili dal vento. Si riproduce non solo per spore, ma anche per divisione, particolarmente bene con l'accesso di ossigeno e umidità.
Sono chiaramente visibili accumuli di muffa (ad esempio, verde e grigio-nero su pane, frutta e verdura, bianco su crauti).

Per tutti i tipi di microrganismi esistono determinati limiti di temperatura entro i quali possono vivere e svilupparsi normalmente.

Per la maggior parte di loro, la temperatura migliore è compresa tra 20 e 40°C.

A partire da 0°C non uccide i microrganismi, ma ne sospende solo l'attività vitale.

A temperature superiori a 60-100°C, la maggior parte dei batteri muore e solo poche specie possono resistere a temperature di 100-120°C.

In condizioni favorevoli, i microrganismi si moltiplicano molto rapidamente. Ci vuole solo poco tempo per produrre milioni di cellule viventi da pochi microbi.

Nel corso della loro attività vitale, alcuni tipi di microrganismi possono produrre potenti sostanze tossiche (tossine). Ecco perché non dovresti mangiare materie prime e prodotti finiti di dubbia qualità.

Ogni tipo di microrganismo si nutre di determinate sostanze solubili in acqua. Non possono esistere senza acqua.

Ci sono microrganismi che richiedono ossigeno nell'aria (aerobici) e quelli che possono farne a meno (anaerobici).

Frutta, verdura e altri alimenti di origine vegetale e animale con un alto contenuto di acidi sono un ambiente sfavorevole per lo sviluppo di batteri e lieviti e muffe prosperano in un ambiente acido.

Per eliminare le muffe, è sufficiente riscaldare il prodotto alimentare a 100°C (cioè al punto di ebollizione dell'acqua) per 1–2 minuti oppure riscaldarlo a 85°C per 5–6 minuti.

Nei prodotti alimentari con acidità bassa o nulla, oltre a muffe e lieviti possono svilupparsi altri tipi di microrganismi. In questo caso, il riscaldamento a 85°C o l'ebollizione a 100°C non saranno sufficienti e sarà necessaria l'esposizione a temperature più elevate dell'ordine di 112–120°C.
Pertanto, le materie prime con acidità naturale sono consigliate per l'inscatolamento domestico. In caso contrario, gli acidi alimentari (citrico, tartarico, acetico, ecc.) dovrebbero essere aggiunti a materie prime a bassa acidità o miscelati con altri tipi di materie prime a maggiore acidità naturale.

MODI PER PRESERVARE IL CIBO DALLA SPASTA

Nel tentativo di proteggere i prodotti alimentari dal deterioramento, una persona nei tempi antichi sviluppò un metodo per conservarli (conservandoli) essiccandoli, affumicandoli, mettendoli in salamoia e in salamoia, mettendoli in salamoia e, successivamente, raffreddandoli e congelandoli, conservandoli con lo zucchero o usando conservanti e trattamenti termici .

Consideriamo questi metodi.

Asciugatura. L'effetto conservante dell'essiccazione degli alimenti è quello di rimuovere l'umidità. Una volta essiccato, il contenuto di sostanza secca nel prodotto aumenta, creando condizioni sfavorevoli per lo sviluppo di microrganismi.
L'umidità aumentata della stanza e dell'aria può causare il deterioramento dei prodotti secchi - l'aspetto della muffa. Pertanto, devono essere confezionati in contenitori che escludano la possibilità di aumentare l'umidità nel prodotto.

Fumare. Questo metodo viene utilizzato per la cottura di carne e prodotti ittici. Si basa sull'effetto conservante di alcuni componenti dei gas di combustione, che si ottengono dalla lenta combustione di legna da ardere e segatura di legno duro.
I prodotti di sublimazione risultanti (fenoli, creosoto, formaldeide e acido acetico) hanno proprietà conservanti e conferiscono ai prodotti affumicati un gusto e un aroma specifici.
L'effetto conservante delle sostanze da fumo è potenziato dalla pre-salazione, nonché dalla parziale rimozione dell'umidità durante la salatura e l'affumicatura a freddo.

Salatura. L'effetto conservante del sale da cucina si basa sul fatto che a una concentrazione del 10 percento o più, l'attività vitale della maggior parte dei microrganismi cessa.
Questo metodo viene utilizzato per salare pesce, carne e altri prodotti.

Acida. Durante la fermentazione di prodotti alimentari, principalmente cavoli, cetrioli, pomodori, angurie, mele e altri, in questi prodotti si verificano processi biochimici. Come risultato della fermentazione dell'acido lattico degli zuccheri, si forma acido lattico, man mano che si accumula, le condizioni per lo sviluppo di microrganismi diventano sfavorevoli.
Il sale aggiunto durante la fermentazione non è di importanza determinante, ma migliora solo la qualità del prodotto.
Per evitare lo sviluppo di muffe e microbi putrefattivi, i prodotti fermentati devono essere conservati a basse temperature nel seminterrato, in cantina, nel ghiacciaio.

Decapaggio. L'effetto conservante del decapaggio degli alimenti si basa sulla creazione di condizioni sfavorevoli per lo sviluppo di microrganismi immergendoli in una soluzione acida alimentare.
L'acido acetico è comunemente usato per il decapaggio degli alimenti.

Raffreddamento. L'effetto conservante del raffreddamento si basa sul fatto che a una temperatura di 0°C la maggior parte dei microrganismi non può svilupparsi.
La durata di conservazione dei prodotti alimentari a 0°C, a seconda del tipo di prodotto e dell'umidità relativa dell'aria nel punto vendita, varia da alcuni giorni a diversi mesi.

Congelamento. La base per questo metodo di conservazione è la stessa della refrigerazione. I prodotti preparati vengono sottoposti a congelamento rapido a una temperatura di meno 18-20°C, dopodiché vengono conservati a una temperatura di meno 18°C.
Il congelamento completo del prodotto avviene ad una temperatura di meno 28°C. Questa temperatura viene utilizzata per lo stoccaggio industriale, ma nella maggior parte dei casi non è disponibile a casa.
Quando congelati, l'attività vitale dei microrganismi si interrompe e, una volta scongelati, rimangono vitali.

Conserve di zucchero. Alte concentrazioni di zucchero nei prodotti dell'ordine del 65-67 percento creano condizioni sfavorevoli per l'attività vitale dei microrganismi.
Con una diminuzione della concentrazione di zucchero, vengono nuovamente create condizioni favorevoli per il loro sviluppo e, di conseguenza, il deterioramento del prodotto.

Conservazione con l'uso di conservanti. Gli antisettici sono sostanze chimiche che hanno proprietà antisettiche e conservanti. Inibiscono i processi di fermentazione e putrefazione e, quindi, contribuiscono alla conservazione dei prodotti alimentari.
Questi includono: benzoato di sodio, salicilato di sodio, aspirina (acido acetilsalicilico). Tuttavia, non è consigliabile utilizzarli a casa, poiché con questo metodo di conservazione la qualità dei prodotti si deteriora. Inoltre, queste sostanze sono inaccettabili in una dieta costante.

Conservazione al calore. La conservazione, ovvero la conservazione a lungo termine dei prodotti alimentari dal deterioramento, è possibile anche facendoli bollire in un contenitore ermeticamente chiuso.
Il prodotto alimentare da conservare viene posto in un contenitore di latta o di vetro, che viene poi chiuso ermeticamente e sottoposto a riscaldamento ad una temperatura di 100°C e oltre oppure a 85°C per un certo tempo.
Come risultato del riscaldamento (sterilizzazione) o del riscaldamento (pastorizzazione), i microrganismi (muffe, lieviti e batteri) muoiono e gli enzimi vengono distrutti.
Pertanto, l'obiettivo principale del trattamento termico dei prodotti alimentari in contenitori ermeticamente chiusi è la disattivazione dei microrganismi.
I prodotti alimentari in contenitori ermeticamente chiusi non subiscono modifiche durante il processo di sterilizzazione. Con altri metodi di conservazione (salatura, essiccazione, ecc.), i prodotti perdono il loro aspetto, il loro valore nutritivo diminuisce.

STERILIZZAZIONE E PASTORIZZAZIONE

La sterilizzazione è il modo principale per conservare un prodotto alimentare senza modifiche significative ad esso. appetibilità.

Metodo per la sterilizzazione di conserve alimentari in contenitori di vetro a chiusura immediata coperchi di latta dopo l'ebollizione è molto comodo a casa. Fornisce la tenuta e il vuoto necessari in un barattolo arrotolato, contribuisce alla conservazione del prodotto conservato e del suo colore naturale.

La sterilizzazione dei prodotti a casa viene effettuata al punto di ebollizione dell'acqua. Le composte di frutta e le marinate di verdure possono essere sterilizzate ad una temperatura dell'acqua di 85°C (pastorizzazione). Ma in questo caso, il cibo in scatola pastorizzato dovrebbe essere nello sterilizzatore 2-3 volte più a lungo rispetto all'acqua bollente.

In alcuni casi, ad esempio, per la sterilizzazione dei piselli, quando il punto di ebollizione dell'acqua durante la sterilizzazione deve essere superiore a 100 ° C, all'acqua viene aggiunto sale da cucina.
In questo caso, sono guidati dalla tabella (indicare la quantità di sale in grammi per 1 litro di acqua):

Quantità di sale, g/l Punto di ebollizione °C
66 ..........................................................101
126..........................................................102
172..........................................................103
216..........................................................104
255..........................................................105
355..........................................................107
378..........................................................110

Il cibo in scatola preparato in casa viene sterilizzato in una casseruola, un secchio o uno sterilizzatore speciale. Una griglia di legno o di metallo è posata orizzontalmente sul fondo dei piatti. Elimina lo scontro di lattine o bombole durante la sterilizzazione con sbalzi di temperatura improvvisi. Non mettere stracci o carta sul fondo dello sterilizzatore, poiché ciò complica l'osservazione dell'inizio dell'ebollizione dell'acqua e porta al rifiuto del prodotto a causa del suo riscaldamento insufficiente.

Nella padella viene versata tanta acqua da coprire le spalle delle lattine, cioè 1,5-2 cm sotto la sommità del collo.

La temperatura dell'acqua nella pentola prima di caricare le lattine riempite deve essere di almeno 30 e non superiore a 70°C e dipende dalla temperatura del cibo in scatola caricato: maggiore è, maggiore è la temperatura iniziale dell'acqua in lo sterilizzatore. La pentola con i vasi posti al suo interno viene messa a fuoco intenso, coperta con un coperchio e portata a bollore, che non deve essere violenta durante la sterilizzazione.

Il tempo di sterilizzazione del cibo in scatola viene contato dal momento in cui l'acqua bolle.

La fonte di calore nella prima fase della sterilizzazione, cioè durante il riscaldamento dell'acqua e del contenuto dei vasetti, deve essere intensa, poiché ciò riduce i tempi di trattamento termico del prodotto, e risulta essere di qualità superiore. Se trascuriamo la velocità della prima fase, il cibo in scatola verrà digerito e avrà un aspetto brutto. Il tempo per riscaldare l'acqua in una casseruola a ebollizione è impostato: per lattine con una capacità di 0,5 e 1 l - non più di 15 minuti, per quelle da 3 litri - non più di 20 minuti.

Nella seconda fase, cioè nel processo di sterilizzazione vero e proprio, la fonte di calore dovrebbe essere debole e mantenere solo il punto di ebollizione dell'acqua. Il tempo specificato per la seconda fase di sterilizzazione deve essere rigorosamente rispettato per tutti i tipi di conserve alimentari.

La durata del processo di sterilizzazione dipende principalmente dall'acidità, dalla densità o dallo stato liquido della massa del prodotto. I prodotti liquidi vengono sterilizzati per 10-15 minuti, quelli densi - fino a 2 ore o più, i prodotti acidi - meno tempo di quelli non acidi, poiché un ambiente acido non favorisce lo sviluppo di batteri.

Il tempo necessario per la sterilizzazione dipende dal volume del contenitore. Più grande è il contenitore, più tempo ci vorrà per bollire. Si consiglia di annotare l'ora di inizio e di fine della sterilizzazione su un foglio di carta separato.

Al termine della sterilizzazione, i vasetti vengono accuratamente rimossi dalla padella e subito sigillati con una chiave, verificando la qualità della cucitura: se il coperchio è ben arrotolato, se gira attorno al collo del vasetto.

Le lattine o i cilindri sigillati vengono posti con il collo in giù su un asciugamano o carta asciutta, separandoli l'uno dall'altro e lasciati in questa posizione fino a quando non si sono raffreddati.

Sterilizzazione a vapore
Il cibo in scatola viene sterilizzato a vapore nello stesso contenitore in cui viene fatta bollire l'acqua per questo scopo. La quantità di acqua nella padella non deve superare l'altezza di una griglia in legno o metallo - 1,5-2 cm, poiché minore è l'acqua, più velocemente si riscalda.
Quando l'acqua bolle, il vapore risultante riscalda i vasetti e il loro contenuto. Per evitare che il vapore fuoriesca, lo sterilizzatore è ben chiuso con un coperchio.
Il tempo necessario per portare ad ebollizione l'acqua nello sterilizzatore è di 10-12 minuti.
Il tempo di sterilizzazione a vapore per il cibo in scatola è quasi il doppio di quello della sterilizzazione con acqua bollente.

Pastorizzazione
In quei casi in cui è necessario sterilizzare gli alimenti in scatola a una temperatura inferiore al punto di ebollizione dell'acqua, ad esempio per marinate, composte, vengono trattati termicamente a una temperatura dell'acqua in una casseruola di 85-90 ° C. Questo processo è chiamato pastorizzazione.
Durante il trattamento termico delle conserve alimentari secondo il metodo di pastorizzazione, è necessario utilizzare solo frutta o bacche fresche selezionate, accuratamente lavate dalla polvere; rispettare rigorosamente la temperatura e il tempo di pastorizzazione; prima di posare il contenitore lavare accuratamente e far bollire.
La conservazione delle conserve alimentari preparate con il metodo della pastorizzazione è facilitata dalla presenza di un'elevata acidità.
Ciliegie, mele acide, albicocche acerbe e altri frutti acerbi possono essere pastorizzati in pezzi grezzi e composte.

Risterilizzazione
La sterilizzazione ripetuta o multipla (da due a tre volte) della stessa lattina con prodotti alimentari contenenti grandi quantità di proteine ​​(carne, pollame e pesce) viene effettuata al punto di ebollizione dell'acqua.
La prima sterilizzazione uccide muffe, lieviti e germi. Durante l'esposizione quotidiana dopo la prima sterilizzazione, le forme spore di microrganismi rimasti negli alimenti in scatola germinano in vegetative e vengono distrutte durante la sterilizzazione secondaria. In alcuni casi, il cibo in scatola, come carne e pesce, viene sterilizzato una terza volta dopo un giorno.
Per la risterilizzazione a casa, è necessario prima sigillare i vasetti e applicare speciali fermagli o fermagli sui coperchi in modo che i coperchi non si stacchino dai vasetti durante la sterilizzazione.
Morsetti o clip non vengono rimossi fino a quando le lattine non sono completamente raffreddate (dopo la sterilizzazione) per evitare la rottura dei coperchi e possibili ustioni.

Sterilizzazione di conserve alimentari, precedentemente sigillate ermeticamente
Per questo metodo di sterilizzazione, è necessario disporre di speciali clip metalliche o clip per il fissaggio dei coperchi sigillati sulle lattine. Ciò impedisce che si rompano durante il processo di sterilizzazione a causa dell'espansione della massa del prodotto conservato, nonché dell'aria rimasta nel barattolo durante il riscaldamento.
L'uso di morsetti speciali consente di impilare i vasetti nello sterilizzatore in 2-3 file.
In barattoli chiusi ermeticamente prima della sterilizzazione si forma il sottovuoto. Si ricorda che maggiore è la temperatura del prodotto nel vasetto al momento della tappatura, maggiore è il vuoto ottenuto.

Conservazione a caldo di prodotti liquidi senza post-sterilizzazione
La conservazione dei prodotti liquidi, precedentemente bolliti o portati a ebollizione, può essere effettuata mediante confezionamento a caldo senza successiva sterilizzazione. Secondo questo metodo vengono preparati succhi di pomodoro, pomodori schiacciati, uva, ciliegia, mela e altri succhi, preparati di prugne per marmellata, purea di frutta di frutta acida, ecc.
I contenitori di vetro - vasetti e coperchi per loro - devono essere accuratamente lavati e cotti a vapore in un bagno di vapore per 5-10 minuti.
La temperatura del prodotto prima del riempimento dei vasetti deve essere di almeno 96°C. Le banche al momento del riempimento con il prodotto devono essere calde. Immediatamente dopo averli riempiti con un prodotto in scatola, vengono sigillati.
Con questo metodo di conservazione la sterilizzazione avviene per effetto del calore ceduto al prodotto e al contenitore durante la loro bollitura, e la sicurezza delle conserve alimentari dipende dalla qualità delle materie prime e dalla loro lavorazione.

Conservazione di frutta e verdura a caldo senza successiva sterilizzazione
Questo metodo viene utilizzato per le verdure in scatola: cetrioli, pomodori, nonché per preparazioni di frutta e composte di frutta intera.
Per questo metodo di conservazione, le materie prime devono essere fresche, accuratamente lavate e selezionate.
Secondo questo metodo, il cibo in scatola viene preparato nella seguente sequenza: verdure o frutta poste in barattoli vengono accuratamente versate con acqua bollente in 3-4 dosi. Dopo aver versato una porzione di acqua bollente, il barattolo viene girato per riscaldare le pareti in modo che il vetro non si spezzi per sbalzi di temperatura improvvisi.
Le banche piene di acqua bollente vengono coperte con un coperchio pulito, avvolte in un asciugamano e conservate per 5-6 minuti. Quindi l'acqua viene scolata e il barattolo viene nuovamente riempito con acqua bollente, nuovamente coperto con un coperchio e incubato per altri 5-6 minuti. Se necessario, questa operazione viene ripetuta una terza volta.
Dopo la seconda e la terza esposizione, l'acqua viene scolata e immediatamente versata con marinata bollente - per cetrioli e pomodori, acqua bollente - per preparazioni di frutta e sciroppo bollente - per composte.
Quindi coprire immediatamente con un coperchio, tappare e controllare la qualità della chiusura.
Dopo la tappatura, il barattolo viene posizionato capovolto. Raffreddamento - nell'aria.

SPEZIE, SPEZIE E SPEZIE
PER CONSERVAZIONE

I condimenti e le spezie vengono utilizzati nell'inscatolamento domestico per migliorare il gusto, l'aroma e spesso il colore dei prodotti preparati. Una quantità moderata di essi ha un effetto benefico sul gusto del cibo e aumenta anche la secrezione dei succhi digestivi, contribuendo così a un migliore assorbimento del cibo.
Una dose eccessiva di spezie e spezie può causare gravi irritazioni della mucosa gastrica. Pertanto, quando si utilizzano condimenti, spezie e spezie, si consiglia di essere moderati.

Saleè il principale condimento necessario per un organismo sano e viene utilizzato più spesso nella preparazione di prodotti in casa.

L'aceto è anche un ingrediente indispensabile nelle conserve.
I tipi più comuni di aceto sono il vino da tavola, il dragoncello aromatizzato, l'uva, la mela, ecc.
Nella maggior parte dei casi, il più efficace, che non conferisce al prodotto alcun sapore aggiuntivo, è l'aceto di alcol.
Molto spesso, l'acido acetico sintetico (essenza acetica) diluito con acqua viene venduto con il nome di "aceto".
Tutti gli aceti etichettati come "aromatizzati" sono aceti sintetici con alcuni additivi sintetici.
Conservare l'aceto in un contenitore di vetro con un coperchio ben chiuso a una temperatura di 5 ° C.

L'acido citrico è inodore, quindi si consiglia di utilizzarlo nella preparazione di prodotti il ​​cui gusto non corrisponde all'odore dell'aceto: composte, gelatine, ecc.

I peperoni bianchi e neri sono i semi essiccati di un arbusto tropicale rampicante, raccolti in vari stadi di maturità. Differiscono l'uno dall'altro per colore, nitidezza e nitidezza dell'olfatto (il nero è più bruciante).
Quando si raccolgono i prodotti, il pepe viene utilizzato sia sotto forma di piselli che macinato. Quest'ultimo, durante la conservazione a lungo termine, perde rapidamente le sue qualità nutritive, quindi si consiglia di macinare il pepe secondo necessità.
Viene utilizzato per il decapaggio, il decapaggio, il decapaggio, ecc.

Il pimento sembra nero ed è un pisello marrone scuro. Ha un aroma forte e gradevole e una piccantezza relativamente bassa.
Utilizzato in vari tipi di conserve casalinghe.

Il peperone rosso è il frutto di una pianta erbacea che aspetto esteriore sembra un grosso baccello. Contiene molte vitamine, in particolare la vitamina C, superando anche il limone per contenuto vitaminico.
A seconda della quantità di una sostanza speciale - la capsaicina - che conferisce nitidezza e piccantezza al peperoncino, si distinguono il peperone dolce (paprika) e il peperone amaro.
La paprika è un frutto grande e carnoso.
I frutti del peperone amaro hanno una forma allungata. Può essere paragonato solo al pepe nero in termini di sapore pungente e piccante. Può essere utilizzato anche in polvere.

La foglia di alloro è le foglie essiccate dell'alloro nobile, che sono altamente aromatiche. Lo scopo principale della foglia di alloro è quello di insaporire il cibo senza aggiungere piccantezza o amarezza.
Un eccesso di foglie di alloro altera in peggio il sapore del piatto, conferendogli un odore troppo pungente.
In cottura viene aggiunto a fine cottura, poiché con trattamenti termici prolungati conferisce un retrogusto amarognolo.

Il garofano è i boccioli di fiori secchi e non aperti dell'albero di chiodi di garofano.
L'aroma specifico dei chiodi di garofano è dovuto ai pregiati olii essenziali in esso contenuti.
Viene utilizzato per il decapaggio, la salatura e altri tipi di conserve.
Si consiglia di aggiungere i chiodi di garofano poco prima della fine del trattamento termico e in piccole quantità, poiché anche una piccola dose di chiodi di garofano conferisce al prodotto un aroma pronunciato.

Kolyuria. L'odore del kolyury è vicino all'odore dei chiodi di garofano. Nell'inscatolamento domestico, viene utilizzato al posto dei chiodi di garofano sotto forma di radici essiccate in polvere.

La cannella è la corteccia sbucciata ed essiccata dei germogli dell'albero di cannella. È usato sotto forma di polvere o pezzi.
Per l'inscatolamento domestico, viene utilizzato per insaporire marinate, marmellate, composte, ecc.

Lo zafferano è lo stimmi essiccato dei fiori di croco e ha un aroma specifico.
È usato come aromatizzante e colorante.

Noce moscata. Semi di noce moscata, pelati ed essiccati.
Ha un gusto e un aroma molto piccante e bruciante.

Vaniglia e vanillina. Il primo è il frutto di un'orchidea tropicale, in apparenza somigliante a un baccello con all'interno piccoli semi molto profumati. La vanillina è una polvere sintetica che sostituisce la vaniglia.
Viene utilizzato per conservare frutti e bacche che hanno un proprio aroma debole (ad esempio la marmellata di ciliegie).
L'eccesso di vaniglia e vanillina conferisce al prodotto un retrogusto amaro.

Zenzero. Radice di noce tropicale, sbucciata ed essiccata. Viene utilizzato in forma schiacciata e ha un odore gradevole e un sapore bruciato.
Si consiglia di conservarlo in una forma non schiacciata, che consente di preservarne al meglio l'aroma.

Aneto. Le giovani piante in fase di rosetta vengono utilizzate come condimento aromatico per insalate, zuppe, carne, pesce, funghi e piatti a base di verdure.
Le piante adulte nella fase di formazione dei semi sono utilizzate come il principale tipo di spezia per marinare e marinare cetrioli, pomodori e crauti.

La menta è abbastanza utilizzata nelle preparazioni casalinghe grazie al suo aroma gradevole e al gusto rinfrescante.
La menta viene aggiunta nella preparazione di pesce, carne, verdure, nella produzione di kvas. Può essere utilizzato sia fresco che essiccato.

Il coriandolo è il seme essiccato della pianta erbacea del coriandolo.
Utilizzato nel decapaggio, nell'aroma dell'aceto, ecc.

Il basilico ha un profumo delicato con varie sfumature.
Viene utilizzato in forma fresca e secca per la posa in marinate di verdure.

Il dragoncello è lo stelo e le foglie essiccati della pianta erbacea omonima.
Viene utilizzato per la salatura, il decapaggio, ecc.