ІІ. Основні положення. Консервування – це обробка продуктів харчування з метою запобігання їх псуванню при тривалому зберіганні. Способи захисту продуктів від псування Методи захисту продуктів від псування

Запобігання псуванням продуктів від псування здійснюється в основному двома способами. Першим способом, на якому ґрунтується консервування харчових продуктів у герметичній тарі, є стерилізація. Продукт нагрівають для знищення мікроорганізмів і для запобігання подальшому забруднення його укладають у герметичну тару. Другий спосіб забезпечує збереження харчового продукту шляхом гальмування розвитку мікроорганізмів-збудників псування; ця мета може бути досягнута різною обробкою харчового продукту, внаслідок якої активність мікроорганізмів затримується чи сповільнюється. Обробка продукту такими методами не завжди пов'язана зі знищенням мікроорганізмів (тобто вона не дає герміцидного або фунгіцидного ефекту), при усуненні або зниженні впливу, що гальмує розвиток мікроорганізмів, харчовий продукт піддається псуванню.

При розгляді залежності між життєдіяльністю мікроорганізмів та способами консервування харчових продуктів необхідно приділити увагу найбільш поширеним з них, що не потребують нагрівання, тому що оброблені такими способами продукти часто використовуються як сировина у виробництві консервних баночних. Крім того, консервування деяких харчових продуктів (фрукти, джем, соусу та маринади) проводиться із застосуванням як нагрівання, так і гальмівних речовин. До основних методів, що використовуються в промисловому масштабі, відносяться: заморожування, газове зберігання, сушіння (зневоднення), фільтрування, маринування, квашення, копчення, опромінення та внесення так званих природних консервантів - цукру, солі, кислот і прянощів та хімічних консервантів - сірчистого ангідриду та бензойної кислоти. Деякі з цих методів застосовуються в поєднанні один з одним, причому їхня дія є сумарною.

Заморожування

За низьких температур харчові продукти зберігаються в силу гальмування або запобігання росту мікроорганізмів-збудників псування; якщо ці продукти зовсім свіжі, то них затримується дію природних автолітичних ферментів.

Мікроорганізми, що дають зростання при 0° і нижче, мають оптимум у межах 15-20°; мікроорганізми з оптимумом близько 37 ° дають дуже повільне зростання (або зовсім ніякого) при температурі нижче 5 °. Психофільні мікроорганізми здатні до порівняно швидкого зростання при 0 °; при цьому, хоча інтенсивність їх зростання нижче, ніж при більш високих температурах, загальна кількість клітин, що утворилися, може бути досить велика. Мікроорганізмами, що зазвичай розвиваються за низьких температур, є бактерії пологів Achromobacter, Flavobacterium, Pseudomonas і Micrococcus; дріжджі типу Torulopsis та цвілі пологів Penicillium Cladosporium, Mucor та Thamnidium.

Нижня межа, при якій відбувається зростання мікроорганізмів у харчових продуктах, визначається не тільки температурою: дуже (важливим фактором є кількість води, вимороженої з середовища. У процесі утворення льоду зростання бактерій затримується, тим часом як цвілі та дріжджі за цих умов переважають, оскільки вони краще витримують високий осмотичний тиск, що утворюється в результаті концентрування розчинених речовин внаслідок відокремлення води у вигляді льоду. °, у той час як гранична температура росту на замороженому середовищі становить близько -3 °.Мікроорганізми, здатні витримати високу концентрацію розчинених речовин, можуть бути надзвичайно стійкими до дії низьких температур, відзначено також зростання галофільних бактерій на беконі та осмофільних дріжджів у концентрованому апельсинів ом соку при температурах до -10 °.

Гранична температура зростання психрофільних мікроорганізмів, включаючи бактерії, дріжджі та цвілі, становить від -5 ° до -10 °, ближче до -7 °. Встановлено, що зберігання при -5° не запобігає розвитку дріжджів та плісняв на замороженому м'ясі, причому колонії з'являються через 7 тижнів. Зростання Pseudomonas, Lactobacillus, Monilia і Peicillium відбувалося при -4°, Cladosporium і Sporotrichum – при -6,7°. Більшість харчових продуктів, що зберігаються в умовах нижче за температурний інтервал від -5 до -7°, можуть розглядатися як заморожені (тобто не містять рідкої фази для підтримки зростання мікроорганізмів).

Заморожування спочатку викликає швидке зниження кількості життєздатних мікроорганізмів. Залежно від температури, природи середовища, типу мікроорганізмів та інших факторів число мікроорганізмів, що вижили, може потім піддатися подальшому повільному зниженню або (стосовно психрофільних мікроорганізмів) початкове зниження може супроводжуватися періодом затриманого розмноження, а потім і зростання мікроорганізмів, що вижили. Граничні значення pH сприяють збільшенню чутливості мікроорганізмів до холоду, тим часом, як присутність цукрів, гліцерину та колоїдів має захисну дію. Ці дані не відносяться до бактеріальних суперечок, які практично витримують обробку холодом або зберігання у замороженому стані.

Щодо причини відмирання бактерій після обробки холодом думки дослідників розходяться: одні пояснюють його безпосереднім впливом холоду, що викликає загибель бактерій, - інші - механічним пошкодженням позаклітинними та внутрішньоклітинними кристалами льоду, треті - зміною білків, що містяться в клітинах. Для докладного ознайомлення доцільно звернутися до робіт, що дає докладний вміст різних теорій щодо відмирання бактерій під дією низьких температур. Більшість дослідників вказують на те, що кількість бактерій, що відмирають, не підвищується при зниженні температури; Хейнс виявив, що відмирання бактерій було швидше при -1 до -5°, ніж при -20°; інші дослідники спостерігали те саме явище: бактерії та дріжджі зазнавали більшої руйнації при -10°, ніж при -20°. При вивченні процесу виживання мікроорганізмів на замороженому м'ясі було знайдено, що кількість бактерій типу coli мало знизилася під час зберігання при -18 °, але зменшилася в 10 разів після зберігання при -4 °.

Загалом мікроорганізми є надзвичайно стійкими до дії низьких температур, навіть патогенні види виживають протягом тривалих періодів. Багато видів бактерій та деякі види цвілей та дріжджів виживали у замороженій суниці протягом 3 років. При вивченні патогенних бактерій у швидко замороженій суниці (-18°) встановлено, що Eberthella lyphosa виживає 6 місяців, Staphylococcus aureus – 5 місяців та бактерії типу Salmonella – 1 місяць.

Грунтовний огляд досліджень, що стосуються дії заморожування на мікроорганізми, опубліковано в 1955 році.

Газове зберігання

Значне зниження кількості мікроорганізмів-збудників псування досягається шляхом зміни складу повітря у приміщенні, де зберігаються харчові продукти. Гальмування зростання облігатних аеробів, наприклад цвілей, може бути досягнуто при зберіганні в повністю анаеробних умовах, однак деякі цвілі здатні витримувати дуже низький вміст кисню; встановлено, що потреба в кисні у цвілі сильно коливається.

Промислові способи, наприклад вакуум-упаковка і упаковка, при якій повітря заміщається інертним газом, запобігають прогоркання та інші окисні реакції, але не забезпечують повного гальмування росту плісняв.

При холодильному зберіганні сирих (свіжих) харчових продуктів (м'ясо, яйця, плоди, овочі) введення вуглекислоти, озону, сірчистого ангідриду або трихлористого азоту в атмосферу сховища гальмує зростання мікроорганізмів, збільшуючи тим самим збереження харчових продуктів.

Проростання спор цвілей затримується при вмісті повітря 4% вуглекислоти; при 20%-ном вмісті вуглекислоти швидкість зростання мікроорганізмів становить 1/2-1/5 в порівнянні зі зберіганням в повітряному середовищі, причому гальмування зростання тим різкіше, ніж нижче температура. Для повного гальмування росту цвілей і бактерій на м'ясі оптимальним є 40% вміст вуглекислоти, але ця концентрація негативно впливає на якість м'яса (втрата кольору).

При 20%-ної концентрації та помірних термінах зберігання колір м'яса змінюється зовсім незначно, а зростання мікроорганізмів-збудників псування все ще затримується значною мірою. Насправді застосовується 10%-ная концентрація вуглекислоти; в таких умовах охолоджене м'ясо не піддається мікробіальному псуванню протягом 60-70 днів. Застосування вуглекислого газу в низьких концентраціях дозволяє подовжити терміни зберігання охолодженої свинини, баранини. Досвідами щодо зберігання яєць у присутності вуглекислого газу встановлено необхідність балансування сприятливих та несприятливих умов, огляд яких наводиться у вищезгаданій роботі.

Дихання та дозрівання плодів можуть бути затримані зберіганням в атмосфері з низьким вмістом кисню та високим вмістом вуглекислого газу. З огляду на те, що перезрілі плоди схильні до мікробіальної псування, використання вуглекислого газу в поєднанні з холодильним зберіганням практикувалося для запобігання псуванню насіння плодів - яблук і груш. Необхідна при цьому концентрація коливається залежно від виду і навіть сорту (помологічного) плодів; як правило, для запобігання загниванню плодів потрібні досить високі концентрації вуглекислого газу.

Переваги та недоліки озонування атмосфери освітлені в огляді, опублікованому в 1938 р. Основним і цілком очевидним запереченням проти застосування такого сильного агента, що окислює, як озон, є прогоркання продуктів (м'яса, бекону, ковбасних виробів, вершків, вершкового масла, яєчного порошку та ін. ) навіть за концентраціях озону не більше 50-100 частин на 1 млн. частин повітря (0.005%-0.01%). При температурах заморожування достатньо концентрації 0,0003 % для гальмування росту цвілей та бактерій, але тривала експозиція дії озону навіть за такої низької концентрації викликає прогоркання вершкового масла та інших харчових продуктів. Рівноважна концентрація в 0,0003% озону має майже однакову герміцидну дію незалежно від того, застосовується вона безперервно протягом двох двогодинних періодів або одного тригодинного періоду на день.

Застосовуючи такі короткочасні експозиції, можна з успіхом зберігати багато видів харчових продуктів. Для зберігання яловичого м'яса за температур охолодження рекомендується експозиція дії 0,00025-0,0003% озону протягом двогодинних періодів двічі на день; за таких умов термін зберігання може бути збільшений від двох до восьми тижнів. Деякі дослідники повідомляли, що мікроорганізми можуть акліматизуватися в атмосфері озону. Проте автор вищезгаданого огляду стверджує, що незважаючи на численні дослідження, він не спостерігав такого явища у цвілей на яловичому м'ясі.

Озонування виявилося найбільш ефективним при зберіганні яєць, коли усушка за рахунок випаровування вологи викликає значні труднощі, якщо не забезпечена належна відносна вологість повітря. Якщо відносну вологість повітря підвищують для запобігання зазначеній усушки, яйця починають швидко цвілі, і для боротьби з цим видом псування озон є дуже ефективним. За умови нормальної чистоти яєць для запобігання заплеснення потрібна наявність мінімальної концентрації (0,00006%) озону в повітрі приміщення, в якому зберігаються ящики з яйцями, і при цьому забезпечується можливість зберігання яєць протягом восьми місяців при -0,6° і 90% відносної вологості; після закінчення цього терміну яйця за свіжістю анітрохи не відрізняються від тих, що зберігалися протягом декількох днів. За даними Саммера, бактерицидна активність озону значно збільшується при підвищенні відносної вологості повітря, але практично зводиться нанівець, якщо ця вологість нижче 50%.

Озон дуже ефективний щодо збільшення термінів зберігання сирих плодів (суниці, малини, винограду та інших.), але не запобігає загнивання цитрусових плодів.

У 1950 р. була опублікована робота, що показала, що псування винограду, викликана цвіллю Botrytis, було знижено застосуванням сірчистого ангідриду (2%-ної концентрації) і заморожування. Для боротьби з пліснявінням цитрусових плодів та інших продуктів використали також трихлористий азот. Недоліком того й іншого газу є їхня висока кородируюча дія, крім того, трихлористий азот нестійкий і його доводиться регенерувати при необхідності.

У зв'язку з газовим зберіганням слід зазначити, що термін зберігання будь-якого продукту визначається переважно його початковим мікробіальним забрудненням. Для отримання максимального ефекту при газовому зберіганні необхідно вживати будь-яких запобіжних заходів проти забруднення продукту перед закладкою його на зберігання. Для знищення великої кількості мікроорганізмів з активним зростанням потрібна значно більша концентрація озону, ніж для малих кількостей.

Зниження вмісту вологи у продукті

Під цим заголовком можна розглядати і зневоднення (сушіння) і додавання цукру, так як обидві ці операції знижують вміст вологи до величини, при якій зростання мікроорганізмів запобігає.

За винятком осмофільних дріжджів, вивчення яких представляє особливе завдання, цвілі менш вимогливі щодо вологи, ніж інші мікроорганізми. Тому, для задовільного збереження харчових продуктів вміст у них вологи має бути нижчим за мінімум, що допускає зростання цвілей.

Справжнім показником чутливості продукту до впливу плісняв не є загальний вміст вологи, а доступність її. Наприклад, в джемі волога недостатньо доступна для зростання цвілей, тим часом як у зернових продуктах волога може бути краще використана ними, незважаючи на нижчий її вміст. Доступність води найбільше зручно виражати в показниках рівноважної вологості.

Мінімальна відносна вологість, необхідна для розвитку цвілей звичайних видів, коливається в залежності від виду цвілі в межах 75-95%, причому найстійкішими до низької відносної вологості повітря є види Aspergillus та Penicillium. Критична відносна вологість для росту плісняв на борошні становить 75%. Досвідами встановлено, що відносна критична вологість підвищується зі зниженням температури; зростання цвілей затримується: при 20 °, якщо відносна вологість дорівнює 79% (вологовміст 16%); при 15°, якщо відносна вологість дорівнює 82,5% (вміст вмісту 16,5%); при 5°, якщо відносна вологість дорівнює 85% (вміст вмісту 17,4%). Найбільш низька відносна вологість, за якої спостерігалося зростання цвілей, становила 85%. Досвідами, проведеними в 1943 р., встановлено, що мінімальна відносна вологість для зростання плісняв на зневодненому м'ясі трохи нижче 75%. Автор цієї книги спостерігав присутність цвілей на джемі при відносній вологості 74%, але за нижчої відносної вологості зростання був. Дослідження схильності до цвілі багатьох продуктів показало, що при відносній вологості 75% на сирі після однорічного зберігання відбувається лише незначне зростання цвілей. На підставі цього було зроблено висновок, що при визначенні граничної відносної вологості, що допускає зростання цвілей, відіграють важливу роль водопоглинаючі властивості продукту. Гриби для розвитку міцелію здатні отримувати вологу безпосередньо з атмосфери тільки при 100% відносної вологості повітря.

Присутність отруйних речовин, pH середовища, харчова цінністьпродукту для цвілі впливають на величину гранично допустимої вологості, але при цьому можна стверджувати, що харчові продукти, для яких відносна вологість нижче 74%, як правило, стійкі проти цвілі. Отже, горошок, зернові тощо сухі продукти повинні бути зневоднені до вмісту вологи, при якому рівноважна вологість буде нижче, зазначеної межі. Так само, у продуктах, консервованих цукром, розчинені речовини (цукор) повинні перебувати в концентрації, достатньої для зниження відносної вологості до тієї величини, яка необхідна для гальмування розвитку цвілі.

Коливання температури під час зберігання можуть сприяти пліснявінню продуктів у герметично закупореній тарі, так як раптове охолодження може викликати тимчасово локалізовану конденсацію вологи або надмірну вологість над рівноважною для даного продукту.

При рівних концентраціях осмотичний тиск цукрів у розчині тим вищий, що нижча молекулярна вага цукрів. Оскільки пружність парів розчинів зменшується при підвищенні осмотичного тиску, моносахариди (глюкоза, фруктоза) мають більший вплив на зниження вологості повітря, ніж сахароза. Так варення, що містить 65% цукру у вигляді сахарози, більш схильне до пліснявіння, ніж аналогічний продукт, що містить також 65% цукру, але в якому частина останнього становить інвертний цукор. При дослідженні консервуючої дії різних цукрів було встановлено, що щодо бактерій ефективність дії цукрів розташовується в такому порядку: фруктоза > глюкоза > сахароза > лактоза. Термофільні бактерії більш чутливі до дії цукрів, ніж стрептококи. Що стосується розвитку дріжджів фруктоза і глюкоза були однаково ефективними при концентраціях на 5-15% нижче сахарози. Порядок ефективності цукрів щодо плоскокислих термофілів становить: глюкоза > фруктоза > сахароза. Щодо дріжджів і цвілей гальмівна дія глюкози сильніша, ніж сахарози, взятої в рівній концентрації. Суміш з рівних кількостей різних цукрів мала гальмуючими властивостями, проміжними порівняно з окремими видами цукру.

Осмофільні дріжджі здатні витримувати високі концентрації цукру і викликати псування меду, шоколадних начинок, джему, мелясу та інших продуктів, в яких вміст цукру досягає 80%. Найбільш активними збудниками псування є дріжджі, що відносяться до роду Saccharomyces згідно з класифікацією дріжджів, запропонованої в 1952 р. Кондитерські продукти з відносною пружністю парів на своїй поверхні менше 69% стійкі проти псування осмофільними дріжджами. Розроблено простий спосіб визначення відносної пружності парів на поверхні кондитерських виробів за рівнем розпливання різних кристалів під дією тієї чи іншої рівноважної вологості. У продуктів з низьким вмістом білків критична вологість, за якої відбувається зараження, значно нижче, ніж у продуктів, багатих на білки. При цьому встановлено, що для продуктів з вологістю вище за критичну точку додавання 10% інвертного цукру в багатьох випадках викликає значне зниження відносної пружності парів на поверхні цих виробів. Американськими дослідниками складено таблицю рівноважної пружності парів для різних цукрових розчинів і дана емпірична формула, за допомогою якої можна обчислити рівноважну пружність парів джемів, шоколадного крему, вершкової карамеліта ін Роль осмофільних дріжджів у псуванні харчових продуктів добре освітлена в роботах 1942 та 1951 рр.

Збереження більшості видів консервів у герметичній тарі шляхом контролю вмісту вологи навряд чи можливе. Подібний контроль, однак, застосовується щодо деяких продуктів, консервованих у бляшаній та скляній тарі, наприклад, до зернових продуктів ( вівсяне борошно, манна крупа) та до виготовлених на цукрі (джем, цукати, цукерки та згущене молоко з цукром). Як правило, солодке молоко, що згущує молоко, нестерильне, але присутні в ньому мікроорганізми не здатні до зростання. Деякі види джему і мармеладу з відносно низьким вмістом цукру (близько 60%) для запобігання псуванню слід піддавати тепловій обробці.

Застосування солі

Механізм дії солі як консервант для харчових продуктів вивчений ще недостатньо, але, мабуть, справа полягає не тільки в осмотичному ефекті. За даними Шпейгельберга, осмотичний тиск, при якому припиняється зростання бактерій, значно нижчий для солі, ніж для цукрів. Концентрація солі, необхідна для затримання зростання мікроорганізмів у харчовому продукті, залежить від ряду факторів, включаючи величину pH, температуру, вміст білків та присутність гальмівних речовин, наприклад кислот. Зміст води має основне значення, і найважливіша концентрація води у водній фазі, а чи не вміст її у всьому продукті. Гальмує дія солі на зростання бактерій підвищується при зниженні температури з 21 до 10 °. В іншій роботі наводяться дані, що показують, що кількість солі, потрібне для гальмування росту цвілей, знижується при зниженні температури, причому при 0° достатньо 8% солі, тим часом як при кімнатній температурі необхідно вміст солі 12%. Неодноразово доводилося вплив складу середовища на стійкість мікроорганізмів до дії солі: в 1939 опубліковано повідомлення про те, що мікроорганізми виявили більш високу стійкість до дії солі в огірковому розсолі, ніж у бульйонах з однаковим вмістом солі; пізніше було встановлено, що зростання галофільних бактерій може стимулюватися або гальмуватися шляхом варіювання вмісту білків у середовищі. Вплив величини pH на стійкість до дії солі вивчали Джослін та Крюсс у 1929 р.; вони встановили, що зниження значень pH викликало різке зниження стійкості по відношенню до солі у різних видів дріжджів та плісняв.

Німецький дослідник Шуп запропонував поділ бактерій на три групи по відношенню до дії на них солі:

1) не галофільні - не дають зростання за високої концентрації солі;

2) облігатні галофіли – що ростуть лише при високих концентраціях солі;

3) факультативні галофіли - що ростуть при високій і при низькій концентрації солі.

Однак у пізнішій роботі було висловлено сумнів щодо існування справжніх облігатних галофілів. Галофіли, що вивчалися цими дослідниками, не розвивалися на середовищах з низьким вмістом солі, якщо як посівний матеріал використовувалися 30-денні і більш старі культури. Іншим дослідником було показано (на противагу загальноприйнятій думці про те, що галофільні бактерії живуть виключно в солоному середовищі, наприклад, солі, отриманої природним випаром води, морській воді, на рибі), що фактично галофільні бактерії широко поширені в природі і можуть бути виділені в середовищі з 25%-ним вмістом солі з матеріалів, що не містять солі, включаючи стоячу воду, сірчані джерела, гній та ґрунт, за умови наявності інкубаційного періоду 90 днів.

Широке розмаїття типів галофілів, про яке повідомлялося в літературі, показує, що типової галофільної флори не існує, є багато мікроорганізмів з великою різноманітністю морфологічних та біохімічних властивостей. Зростання тієї чи іншої виду може відбуватися за різних концентраціях солі, до насиченого стану. Патогенні мікроорганізми, як правило, чутливіші до дії міцних розчинів солі, ніж сапрофітні види, а паличкоподібні більш чутливі, ніж коки. Таннер та Еванс повідомляли, що зростання Clostridium botulinum припиняється при концентрації солі 6,5-12%, причому критична концентрація залежала від середовища. Опубліковано також повідомлення про придушення зростання Clostridium welchii та Cl. sporogenes при 5,7-7,4% вмісту солі, причому знову ж таки критична концентрація залежала від середовища. Зростання Clostridium Saccharobutyricum уповільнюється при вмісті серед 2,9-5,3% солі. Нунхеймер і Фебіан встановили, що хлористий натрій в 15-20%-ної концентрації запобігає росту деяких стафілококів, що викликають харчові отруєння, а концентрації в 20-25% надають на них летальну дію.

Лівінгстон виходив з того, що сферична форма є найменшою поверхнею для водного обміну і тому є бажаною в концентрованих розчинах; при цьому слід зазначити, що мікрококи як група зазвичай виявляють високу солестійкість і багато їх видів вільно розвиваються у присутності 25% солі.

Багато видів бактерій, що дають ріст на міцних сольових розчинах, є хромогенними і викликають псування солоної риби та шкір, змінюючи їхнє забарвлення. Неслоготворна анаеробна паличка, виділена і описана Баумгартнером, розвивалася в середовищі, насиченому сіллю. Цей мікроорганізм є збудником псування з утворенням газу в нестерилізованих солоних рибних продуктах - паштетах та рибних соусах. Псування ця може повністю запобігти зниженням значення pH в таких продуктах до 5,5 і нижче.

Плівчасті дріжджі дають ріст у розчинах з 24% вмістом солі. Дріжджі цього виду ростуть на поверхні розсолів овочевих маринадів і окислюючи молочну кислоту, що утворюється в процесі бродіння овочів, тим самим зменшують стійкість цих продуктів. Цвілі можуть проявляти таку ж небажану активність. За даними Таннера, зростання плісняв може відбуватися у присутності 20-30% солі.

У зв'язку з посолом м'яса було зазначено, що багато мікроорганізмів можуть витримувати високі концентрації солі в розсолах, що містять великі шматки м'яса; мабуть, зростання відбувається на прикордонних поверхнях розсолу та тварин тканин і протікає дуже повільно у чистому розсолі. В даний час є ще дуже мало даних про таке зростання.

Застосування кислот

Дія кислот щодо запобігання розвитку мікроорганізмів може належати за рахунок концентрації водневих іонів або за рахунок токсичності недисоційованих молекул або аніонів. Щодо мінеральних кислот токсична дія пов'язана з концентрацією водневих іонів; токсичність органічних кислот не (пропорційна ступеня їх дисоціації і відноситься в основному за рахунок дії недисоційованих молекул або аніонів.

Дріжджі та цвілі значно менш чутливі до дії високої концентрації водневих іонів, ніж бактерії. Оптимальні значення pH для більшості видів бактерій знаходяться в нейтральній зоні і бактерії не здатні розвиватися при pH нижче 4,5. Найбільш кислотостійкими бактеріями є групи Lactobacillus і Clostridium butyricum, що ростуть при pH близько 3,5; цвілі та дріжджі, що найкраще розвиваються при pH 5,0-6,0, можуть переносити pH 2,0 і навіть нижче.

Для консервування харчових продуктів найбільш широко застосовуються оцтова та молочна кислоти. Дослідженнями встановлено, що оцтова кислота є найкращим консервантом у порівнянні з молочною кислотою для маринадів; відомо також, що для бактерій, дріжджів та цвілей оцтова кислота більш токсична, ніж молочна. При підкисленні середовища оцтовою кислотою зростання бактерій гальмується при pH 4,9, Saccharomyces cerevisae – при pH 3,9, Aspergillus niger – при pH 4,1; відповідна титрована кислотність становить 0,04, 0,59 та 0,27%. При цьому слід зазначити, що зазначені значення кислотності відносяться до гальмування зростання кількох видів у середовищі, приготовленому в лабораторії; у промисловій практиці потрібні більш високі концентрації оцтової кислоти (1,5-2%) для запобігання псуванню таких продуктів, як соуси, маринади та ін.

Додавання 5% солі або 20.1% цукру не дає можливості значно знизити кількість кислоти, яка потрібна для запобігання росту мікроорганізмів. У нетоксичній концентрації оцтова кислота стимулює зростання плісняв, будучи їм джерелом енергії. Встановлено (на підставі величини pH) наступний порядок кислот з їхньої консервуючої та герміцидної дії на бактерії: оцтова > лимонна > молочна кислоти; за кількістю кислоти: молочна > оцтова > лимонна; для дріжджів: оцтова > молочна > лимонна кислота незалежно від значення pH або концентрації кислоти. Відзначено також, що комбінація цукру з відповідною кількістю кислоти робить цю суміш герміцидною. У роботі з плоскокислими термофілами було встановлено такий порядок герміцидної дії кислот при pH 5,5: лимонна > оцтова > молочна.

Кількість глюкози, яка потрібна для надання герміцидної дії на штами стафілококів, може бути знижена на 50% при застосуванні її в комбінації з кислотою, взятою в половинній концентрації проти гальмівної. Кількість солі може бути знижена лише на 30%, а сахарози – на 20% для збереження герміцидної дії. Було досліджено герміцидну дію харчових кислот проти захворювань, спричинених споживанням газованих напоїв. У концентрації 0,02 N (приблизна міцність розчину, що застосовується в напоях) порядок активності кислот щодо руйнування Escherichia coli при 30° був наступним: винна > гліколева > фосфорна > молочна > оцтова > лимонна. Температурні коефіцієнти швидкості руйнування мікроорганізмів коливалися залежно від виду кислоти; порядок їх ефективності при 30 ° був наступним: винна > фосфорна > молочна > лимонна кислота, а при 0,6 ° - фосфорна > молочна > винна > лимонна. Токсичність 0,02 N розчину молочної та лимонної кислот збільшувалася при додаванні 10% сахарози або 2,5 об'ємів вуглекислого газу. При дослідженні дії оцтової кислоти на дріжджі, що викликають псування продукту, виділені з солодких маринадів промислового виробництва, було встановлено, що додавання цукру або бензойнокислого натрію знижувало кількість оцтової кислоти, необхідне для консервування. У цій роботі наводиться графік, за допомогою якого можна встановити на підставі вмісту цукру і кислоти, чи цей маринад є стійким до зростання дріжджів, що викликають псування.

При вивченні фунгістатичної дії жирних кислот було встановлено, що в межах значень pH 2-8 багато з цих кислот були ефективними щодо запобігання росту плісняв. Оцтова кислота була дуже ефективною при pH нижче 5,0, причому її кількість, необхідне для гальмування зростання, була тим нижчою, чим менше значення pH; при pH 2,0 було досить менше 0,04 моля оцтової кислоти, тим часом як при pH 5,0 була потрібна концентрація від 0,08 до 0,12 моля. При тому ж значенні pH пропіонова кислота була ефективною в нижчих концентраціях, ніж оцтова кислота, і зберігала активність до pH 6,0-7,0.

Пропіонова кислота та її солі широко рекомендувалися для захисту харчових продуктів від псування, але її застосування не дозволено харчовим законодавством Великобританії. Було встановлено, що пропіоновокислий кальцій захищає хліб від появи так званої тягучості (клейкості). Встановлено також, що пропіонова кислота перешкоджає поверхневому зростанню плісняв на вершковому маслі. Кислота діє активніше її натрієвої солі. Важливим є також вплив pH середовища. Встановлено, що пропіоновокислий кальцій ефективно захищає від росту цвілей фруктове желе, глазуроване желе та подібні до них продукти.

У 1945 р. вперше була відзначена фунгістатична дія сорбінової кислоти; Наступними численними дослідженнями було підтверджено ефективність цієї кислоти придушенні росту грибів. Дослідженнями дії сорбінової кислоти як сповільнювач зростання плівчастих дріжджів при ферментації огірків було встановлено, що 0,1%-на концентрація цієї кислоти повністю гальмувала зростання плісняв і дріжджів, не помітно впливаючи на нормальний процес молочнокислого бродіння. Пізніше було виявлено, що 0,05% сорбінової кислоти було достатньо гальмування росту цвілей на сирі. Сорбінова кислота активна також при обприскуванні нею обгорток для сиру. В даний час сорбінова кислота поки не є консервантом, дозволеним законом, але останні дослідження показали, що вона менш токсична, ніж бензойнокислий натрій.

Хімічні консерванти

У санітарному законодавстві термін «консервант» визначається як будь-яка речовина, здатна перешкоджати, уповільнювати або припиняти процеси бродіння, закисання або інші види псування та загнивання харчових продуктів. З цієї рубрики виключаються такі речовини, як сіль, селітра, цукор, молочна та оцтова кислоти, гліцерин, спирт, прянощі, ефірні олії та запашні трави. Багато хімічних речовин мають консервуючу дію в силу того, що, з'єднуючись з протоплазмою мікроорганізму, вони надають токсичну дію на клітину. Ця дія не обмежується протоплазмою мікробів, але відноситься до протоплазми взагалі, причому речовини, токсичні для мікроорганізмів, зазвичай шкідливі для тканин тіла.

Тому додавання в харчові продукти консервантів, за небагатьма винятками, забороняється законодавством Великобританії. Дозволеними консервантами в цій країні є: сірчистий ангідрид (включаючи сульфіти), бензойна кислота (включаючи її солі) та дифеніл (стосовно обгорток для імпортованих цитрусових плодів). Сірчистий ангідрид та бензойна кислота дозволяються до застосування лише у строго контрольованих кількостях у продуктах деяких видів. Застосування нітритів в обмежених кількостях допускається для бекону, шинки та вареної солонини.

Дія консервантів значною мірою зумовлюється низкою факторів, докладний розгляд яких виходить за межі цієї книги. Нижче наводиться коротка характеристика, що виявляє їхнє практичне значення. Активність консерванту залежить від його концентрації. При достатній концентрації дія консерванту може бути летальною для мікроорганізмів. При нижчій концентрації відбувається гальмування зростання, але з відмирання мікроорганізмів, а дуже малих концентраціях токсична дія повністю відсутня і розвитку мікроорганізмів може навіть стимулюватися. Ступінь розведення, необхідний для здійснення зазначених впливів, коливається залежно від виду консерванту; при однаковій мірі розведення двох різних консервантів токсичність їх може бути абсолютно різною. Для визначення впливу ступеня розведення на активність консерванту застосовується цифровий вираз – коефіцієнт концентрації.

Температура виявляється важливим чинником активності консервантів. Загалом токсичність консерванту різко збільшується у разі підвищення температури. Ступінь зростання токсичності при цьому підвищенні температури характеризується температурним коефіцієнтом. Температура діє як на активність консерванту, а й у мікроорганізми. Якщо концентрація консерванту достатня лише гальмування зростання мікроорганізму, то стимулююча дія незначного підвищення температури може перевищити ефект, отриманий при посиленні активності консерванту. Однак при температурах, що перевищують максимум для зростання мікроорганізмів, дуже невеликі кількості консерванту можуть мати помітну летальну дію.

Слід також розглянути такі фактори, як вид мікроорганізму та кількість їх у цьому продукті. Так само як і стосовно інших шкідливих впливів, суперечки мікроорганізмів більш стійкі проти токсичної дії хімічних консервантів, ніж вегетативні клітини. Не можна вважати, що цей консервант може бути однаково ефективним щодо всіх видів мікроорганізмів; навіть різні штами одного й того ж виду виявляють різну стійкість проти дії одного й того ж консерванту. Кількість присутніх клітин може вплинути на активність консерванту; концентрація, достатня для боротьби з незначною інфекцією, може бути недостатньою за наявності великої кількості мікроорганізмів. У зв'язку з цим цілком зрозуміла необхідність убезпечення консервованих продуктів навіть від мінімального обсіменіння.

Крім зазначених факторів, дуже важливе значення має природа харчового продукту, якого додається консервант. Концентрація водневих іонів надає різко виражену дію на токсичність більшості консервантів, що значно підвищується у кислому середовищі. Опубліковані дані, що показали, що активність бензойної, саліцилової та сірчистої кислот збільшується майже в 100 разів у міцній кислоті порівняно з її нейтральним розчином. Джиллеспі, який працював зі спорами В. fulva, встановив, що при pH 3,0 було достатньо близько 0,001% сірчистого ангідриду для запобігання проростання і для придушення життєздатності суперечка, тим часом як при pH 5,0 для досягнення того ж ефекту потрібно 0,024% сірчистого ангідриду.

На ступінь дисоціації слабких кислот, наприклад сірчистої та бензойної діє величина pH розчину; що нижче значення pH, то вище концентрація недисоційованої фракції. Активність консерванту великою мірою залежить від цієї концентрації. У 1953 р. Шельгорном було запроваджено термін абсолютна активність визначення активності недисоційованої фракції. Порівняння абсолютної активності різних консервантів показує, що активність недисоційованої сірчистої кислоти в 100-500 разів перевищує активність недисоційованої бензойної кислоти по відношенню до мікроорганізмів, що вивчали цей дослідник.

У присутності органічних речовин дія більшості консервантів затримується. У деяких випадках консервант може реагувати з органічними речовинами, утворюючи сполуки, інертні або менш токсичні, ніж вільний консервант. Крюсс встановив, що сірчистий ангідрид вступає в поєднання з цукроми та іншими компонентами фруктового соку і що пов'язана його форма відрізняється дуже низькою консервуючою дією, причому при концентрації 0,6% вона менш токсична, ніж при концентрації 0,005% вільного сірчистого ангідриду. Ці дані були пізніше підтверджені Інгремом, який дійшов висновку, що консервуюча дія сірчистого ангідриду здійснюється лише його вільною формою (тобто титрується йодом).

Вичерпні відомості щодо консервації харчових продуктів хімічними консервантами наводяться у двох роботах англійських дослідників.

Посол м'яса

Посол м'яса, крім надання йому бажаного кольору та смаку, має досить значну консервуючу дію. Реакції, що викликають утворення характерного червоного забарвлення у вареної солонини, полягають у зв'язуванні пігменту м'язової тканини міогемоглобіну з окисом азоту з утворенням сполуки азооксиміоглобіну (міоглобіну з окисом азоту), який при нагріванні переходить у стійкий червоний пігмент азооксиміохромогеї. Джерелом окису азоту є нітрит, присутній у засолювальному розчині чи розсолі. Подальші подробиці процесу дано у роботі Йенсена.

Як правило, розсіл містить 20-28% солі та нітрату, натрію (азотнокислий натрій) близько 1/10 від ваги солі. Практикується введення розсолу м'ясо шляхом накачування його для прискорення процесу дифузії солі в м'ясо. Після накачування розсолу м'ясо занурюють у розсіл, у якому розвиваються стійкі проти дії солі бактерії, що переводять нітрат у нітрит. У засолювальному розсолі присутні мікроорганізми різноманітних видів; з метою придушення мікроорганізмів-збудників псування процес засолення проводиться за низької температури, приблизно за 5°.

Було висунуто пропозицію у безпосередньому додаванні в розсіл нітриту без початкового додавання нітрату. Однак наступними дослідженнями встановлено, що такий спосіб може призвести до недостатнього консервування, особливо щодо консервів із солонини. У 1941 р. опубліковано огляд більш ранніх робіт з цього питання, якими встановлено, що присутній у м'ясі нітрат затримує розвиток гнильних бактерій, причому 0,5% нітрату запобігає проростанню опор Clostridium sporogenes, за винятком випадків сильного обсіменіння. Досліди показали, що нітрат у концентрації, звичайній для засоленого м'яса, може спричинити зниження термостійкості гнильних бактерій-збудників псування. Підкреслюючи значення присутності нітрату в засоленому м'ясі, вони вказують на значне руйнування нітриту при нагріванні м'яса внаслідок реакції з білками. Були проведені дослідження з вивчення дії солоних солей на ріст і термостійкість Clostridium botulinum, в результаті яких встановлено, що в м'ясному агарі проростання спор знижувалося більш ніж на 70% у присутності 0,1% натрію нітрату, 0,005% нітриту натрію або 2% солі. На підставі цих даних було зроблено висновок, що концентрації, що застосовуються у промисловій практиці, можуть спричинити повне гальмування зростання бактерій. Тим самим дослідженням було доведено наявність очевидного зниження термостійкості Cl. botulinum при нагріванні солонини; проте цей ефект відносили за рахунок гальмівної дії солей. Коли солонина, що піддалася нагріванню, оброблялася рідким культуральним середовищем таким чином, що виходило високе розведення гальмівних солей, термостійкість зазначених мікроорганізмів не змінювалася. Однак у фосфатному буфері з pH 7,0 сіль, нітрат натрію та їх суміш, мабуть, викликали зниження термостійкості при температурі нижче 110°. У межах 110-112,7° помітної дії не виявлено.

Ряд дослідників вивчали дію консервантів у м'ясі на термостійкість гнильного анаероба і встановили, що консерванти, що застосовуються при засілі м'яса, не впливають на режим теплової обробки, необхідний для стерилізації м'яса. У пізнішій роботі вивчалася дія консервантів, що застосовуються при засоле м'яса, на зростання того ж мікроорганізму в м'ясі, що піддавався тепловій обробці; було встановлено, що основним гальмуючим фактором була сіль (у концентрації З,5 кг на 100 кг м'яса). Нітрат натрію (78 г на 45 кг м'яса) та нітрит натрію (7,1 г на 45,4 кг м'яса) не запобігали псуванню м'яса, хоча нітрит натрію значно сповільнював проростання спор. Сіль та нітрат натрію, сіль та нітрит натрію, а також комбінація цих трьох консервантів виявилися лише трохи активнішими порівняно з однією лише сіллю. Наголошується, що деяка суперечливість висновків щодо гальмівної дії консервантів, що застосовуються при засілі м'яса, може відноситися за рахунок коливань у складі середовищ, у яких ці консерванти випробовувалися.

У цьому слід зазначити, що величина pH середовища, мабуть, недостатньо враховувалася у деяких дослідженнях. Було встановлено, що в концентрації 0,02% нітрит натрію надавав різко виражену гальмуючу дію і в деяких випадках повністю гальмував зростання мікроорганізмів, що викликають псування риби в кислому середовищі (pH 6,0); при pH 7,0 ця дія була зовсім незначною. Йенсен, який опублікував в 1954 р. великий огляд літератури щодо дії застосовуваних при засолі консервантів на бактерії, вказав, що засолене м'ясо має кислу реакцію і що гальмує дія нітрату, що спостерігалося багатьма промисловцями, що виробляють серед м'ясних консервів протягом ряду років, .

Копчення

Процес копчення м'яса та риби проводиться після засолення шляхом витримування їх у димі, що утворюється в результаті повільного згоряння дерев'яної тирси. Загалом для цієї мети воліють тверді деревини - дуб, ясен та в'яз; м'які смолисті деревини для копчення непридатні, оскільки містять леткі речовини, що викликають появу неприємного присмаку в копченому м'ясі чи рибі. Процес копчення здійснюється шляхом підвішування продукту безпосередньо над тліючою деревиною або шляхом отримання диму в камері і вдування його повітродувками по трубопроводах в приміщення, в якому знаходяться продукти, що підлягають копченню. Для отримання високоякісних продуктів потрібний ретельний контроль процесу.

Крім повідомлення продукту бажаного смаку, копчення має різко виражену консервуючу дію, що частково відноситься за рахунок поглинання продуктом бактерицидних речовин, що містяться в димі. Дослідженнями, проведеними у 1954 р., встановлено, що консервуюча дія копчення створюється альдегідами, фенолами та аліфатичними кислотами. У процесі копчення поверхневий шар продукту просочується зазначеними бактерицидними компонентами диму, у результаті відмирає більшість неспорообразующих бактерій. Подальше мікробіальне забруднення продукту певною мірою знижується в результаті залишкового консервуючого дії поглинених бактерицидних речовин; наявність солі і видалення води, що міститься в продукті, що відбувається в процесі копчення, також підвищують збереження копчених продуктів. Мікостатична дія компонентів диму від згоряння деревини не надто сильно виражена, і копчені продукти більш схильні до пліснявіння, ніж бактеріального псування. В одному з опублікованих у 1949 р. досліджень з копчення риби встановлено, що значення pH поверхневих шарів у процесі копчення знизилося з 6,7 до 5,9. Вважають, що причиною цього зниження було поглинання кислих компонентів диму, що підвищили чутливість присутніх рибі мікроорганізмів до дії бактерицидних агентів диму.

Група американських дослідників у 1954 р. вивчала бактерицидну дію копчення на бекон. В результаті було встановлено, що температура коптильної камери підвищує бактерицидну дію диму; коливання відносної вологості мають незначну дію. Комбінована дія густого диму та високої температури (60°) знижувала кількість присутніх у продукті бактерій у 100 000 разів.

В огляді робіт, опублікованому в 1954 р., наводиться повне зведення досліджень щодо вивчення хімічної та бактеріологічної дії процесу копчення. Детальні відомості щодо методів копчення наводяться у роботі, опублікованій Джонсом у 1942 р.

Презервування зі спеціями (прянощами)

Консервуючу дію деяких спецій та пряних рослин встановлено давно, причому є вказівки, що активність ефірних олій деяких спецій часто вища, ніж у деяких хімічних консервантів.

У всіх випадках затримуюча або токсична дія спецій та пряних рослин приписується ефірним маслам. Більшість дослідників приходять до висновку, що гвоздика, кориця і гірчиця мають більш високу консервуючу дію, ніж інші спеції та прянощі. В огляді, опублікованому в 1933, наводяться дані по дії різних спецій, пряних рослин та їх ефірних масел на дріжджі (Saccharomyces cerevisiae). Порошок чорної гірчиці має найсильнішу консервуючу дію; на другому місці стоять гвоздика та кориця. Кардамон, кумін, коріандр, кмин, селери, червоний перець, мускатний горіх, імбир, майоран та інші спеції та прянощі мають дуже незначну консервуючу дію або зовсім її не надають.

Було встановлено, що летюча олія гірчиці сильніший за консервант, ніж ефірні олії інших спецій та пряних рослин. Летюча олія гірчиці в концентрації 0,02 або 0,5% у порошку чорної гірчиці була активнішою порівняно з сірчистим ангідридом і бензойною кислотою, взятих відповідно в концентраціях 0,035 і 0,06%. Американські дослідники, використовуючи ряд бактерій як тест-організмів, встановили наявність значних коливань у стійкості однієї й тієї ж виду мікроорганізму до дії різних спецій. Отримані ними дані показують, що єдиними спеціями, що надають на бактерії переважну дію навіть у низьких концентраціях, були мелені гвоздики та кориця. Молотий ямайський перець і гвоздика мали гальмівну дію в концентрації 1%; гірчиця, мускатний горіх та імбир – у концентрації 5%. 50%-на емульсія ефірної олії гірчиці в концентрації 0,1% мала слабку гальмівну дію, а в 1%-ній концентрації повністю затримувала зростання бактерій.

У 1943 р. було проведено дослідницьку роботу з вивчення активності низки ефірних масел спецій та його компонентів щодо затримання зростання поверхневої мікрофлори. Як тест-організми застосовувалися Saccharomyces ellipsoides, S. cerevisiae, Mycoderma vini та Acetobacter aceti. Отриманими даними виявлено наявність коливань стійкості цих мікроорганізмів до дії спецій. При цьому було встановлено, що ефірна олія гірчиці мала найбільш сильну терміцидну дію; потім слідували кориця, китайська кориця (касія) та гвоздика. На першому місці за токсичністю компонентів спецій був алілізотіоціанат, карвакрол, потім слідували однакові по дії коричний альдегід та коричний амілацетат (циннамілацетат), метиловий ефір евгенолу та евкаліптол. Герміцидна дія ефірних олій спецій у відсутності зв'язку з поверхневим натягом. Вважають, що токсичність ефірних олій спецій розвивається швидше за рахунок хімічних, а не фізичних факторів.

Пізнішими дослідженнями було встановлено, що через більш високу концентрацію активної речовини ефірні олії спецій є більш ефективними, ніж цілісні або мелені спеції, щодо запобігання росту дріжджів у лабораторних середовищах. Ефірні олії кориці, гірчиці, гвоздики, ямайського перцю, лаврового листа, вінтергрієну (гаультерію) та м'яти в концентрації 0,1 % у більшості випадків повністю затримували зростання дріжджів. У концентраціях понад 1% ефірні олії гірчиці, кориці та гвоздики мали герміцидну дію на дріжджі в середовищах ефірна олія - ​​глюкозний агар. При пробі із застосуванням чашково-пластинчастого посіву ефірні олії ямайського перцю, мигдалю та лаврового листа також виявили герміцидну дію щодо дріжджів. Ефірні олії анісу, лимона та цибулі були віднесені до категорії бактеріостатичних речовин. У 1953 р.

Андерсон та ін. провели роботу з випробування дії низки ефірних олій на затримання зростання мікроорганізмів, що викликають зависання харчових продуктів (бактерії та дріжджі) у глюкозному бульйоні. Найбільш активними виявилися ефірні олії гірчиці, часнику, цибулі та кориці. У підкисленому бульйоні затримуючу дію щодо розвитку дріжджів більшості ефірних олій спецій підвищувалося; виняток становив один штам дріжджів, для затримання зростання якого в підкисленому бульйоні була потрібна більш висока концентрація ефірної олії, ніж у бульйоні з pH 7,2.

Наведені вище та інші дослідження показують, що консервуюча дія деяких спецій може мати практичне значення, але концентрації, що застосовуються для цієї мети, часто лімітуються смаковими властивостями продукту. В останніх роботах було приділено увагу вивченню дії, ефірних олій спецій на термостійкість харчових мікроорганізмів. Це питання розглядається також у розділі VIII.

Квашення

Овочі, що використовуються у виробництві маринадів, консервують шляхом засолу та квашення, поміщаючи їх у сольовий розчин концентрацією 5-10% і піддаючи мимовільному молочнокислому бродінню. Сіль знижує активність небажаних мікроорганізмів, але не перешкоджає зростанню молочнокислих бактерій та інших видів мікроорганізмів, які переводять цукру в молочну кислоту, що містяться в овочах.

В одному зі звітів щодо дослідження процесу бродіння огірків відзначається активність дріжджів у цьому процесі. У пізнішому дослідженні було встановлено, що переважно кислотність огіркового розсолуу процесі бродіння викликається життєдіяльністю Lactobacillus plantarum; інші види молочнокислих бактерій, наприклад Leuoonostoe або газоутворюючі види Lactobacillus, мало сприяють кислотоутворенню.

Крім молочної кислоти, що утворюється в достатній для консервуючої дії кількості, утворюються в невеликих кількостях спирт, а також оцтова та пропіонова кислоти. Бродіння протікає найкраще за нормальної температури близько 25° і нормально закінчується кілька тижнів; при цьому овочі повинні мати щільну консистенцію та бути прозорими на вигляд. Кінцева кислотність становить близько 1%. Процес бродіння може бути прискорений використанням слабких сольових розчинів (близько 5%), які сприяють швидкому утворенню високої кислотності, що титрується, і отриманню низьких значень pH при квашенні огірків. Підвищення вмісту солі уповільнює кислотоутворення; при цьому загальна кислотність знижується і виходить розсіл із вищим значенням pH.

Швидке молочнокисле бродіння бажано зниження величини pH розсолу до значення, у якому затримується зростання пектолитических мікроорганізмів. Якщо припустити зростання цих мікроорганізмів на ранніх стадіях процесу квашення, може статися розм'якшення тканин плода. Для запобігання такому розм'якшенню у свіжий сольовий розчин з огірками іноді додають деяку кількість активного розсолу як закваску.

Дослідженнями, проведеними 1950 р., встановлено, що розм'якшення огірків у розсолі за умов промислового виробництва викликає фермент, схожий з полигалактуроназой; у цій же роботі описаний чутливий метод виявлення ферментів, що розщеплюють пектин в огірковому розсолі.

В опублікованому нещодавно дослідженні про розм'якшення засолених огірків було встановлено, що переважаючі пектолітичні мікроорганізми належали до категорії Bacillus; вони викликали розм'якшення огірків у тих випадках, коли нормальний процес квашення затримувався, внаслідок чого величина pH розсолу залишалася відносно високою протягом кількох діб.

Після закінчення процесу квашення овочів зазвичай практикується підвищення вмісту солі щонайменше до 15% з метою сприяння збереженню продукту. Для успішного зберігання необхідно запобігти росту плівчастих грибків; ці мікроорганізми окислюють кислоту, що утворюється в процесі бродіння (квашення), і створюють таким чином сприятливі умови для зростання мікроорганізмів, які можуть викликати розм'якшення та знебарвлення овочів.

Зростання поверхневої мікрофлори в овочів, що заквашуються в бочках, може бути запобігання шляхом заповнення бочок до країв розсолом. У бродильних чанах, встановлених під дахом, спостерігається швидке піноутворення, тим часом як у чанах, залишених на відкритому повітрі, піноутворення зазвичай не буває внаслідок того, що сонячне проміння затримує розвиток плівчастих мікроорганізмів. Це природно призвело до необхідності опромінювати заквашений продукт за допомогою ртутних ламп для попередження піноутворення на поверхні бродильних чанів, встановлених у приміщеннях, причому дуже ефективним виявилося щоденне опромінення протягом 30 хв. Іншими методами, що рекомендуються для запобігання піноутворенню, є: заливка поверхні розсолу рідким парафіном, використання пригнічувачів поверхневого натягу та заливка поверхні розсолу емульсіями ефірних масел спецій, з яких найбільш активною виявилася емульсія ефірної олії гірчиці. Детальні відомості про квашення овочів у виробництві маринадів наводяться у роботі Крюсса.

Антибіотики

За останні роки у пресі з'явилося багато статей щодо консервації харчових продуктів антибіотиками. Ці роботи відносяться в основному до збереження сирих харчових продуктів або до використання антибіотиків як додатковий захід у поєднанні зі зниженою тепловою обробкою консервів. Останній спосіб докладніше у главі VIII.

З метою збереження сирих харчових продуктів було випробувано багато видів антибіотиків, причому деякі з них виявили високу бактеріостатичну активність. В результаті першої дослідницької роботи в цій галузі, проведеної в 1946 р., було встановлено непридатність пеніциліну як консервант для молока. Було також перевірено можливість використання антибіотиків для зберігання м'яса. Найбільш активною для запобігання росту анаеробних мікроорганізмів у м'ясі, що зберігався при 20°, виявилася суміш субтиліну та стрептоміцину; один стрептоміцин був неефективним.

Встановлено непридатність субтиліну для збереження сирої риби. Досить гарні результатибули отримані із застосуванням хлороміцину в концентраціях 0,0025-0,005%, але найбільш активним виявився ауреоміцин; навіть у концентрації 0,001% він затримував мікробіальну псування при 33-37 ° зберігання. При температурах зберігання риби та м'яса від 0 до 21° найбільш активними антибіотиками щодо попередження псування були ауреоміцин, тераміцин та хлороміцетин (у порядку ступеня активності). Ауреоміцин відрізнявся різко вираженою властивістю затримувати псування подрібненого м'яса при застосуванні в концентраціях від 0,00005 до 0,0002%, причому активність його була однаковою і при зануренні шматків м'яса або риби в розчини, що містили 0,0005-0,001% антибіотика. Пеніцилін, граміцин, субтилін та інші антибіотики або мали більш слабкі бактеріостатичними властивостями, або були зовсім неефективними.

Тарр із співробітниками встановили, що використання льоду, що містить 0,0001% ауреоміцину, значно збільшувало термін зберігання риби. Після зберігання у звичайному льоду протягом 14 діб кількість бактерій у рибі становила 190 млн. на грам, а рибі, що зберігалася в льоду, обробленому ауреоміцином, кількість бактерій становила лише 20 млн. на грам. У чистій морській воді, що містила 0,0002% ауреоміцину, риба зберігалася довше, ніж звичайним порядком, що зберігалася в льоду.

На підставі досліджень зроблено висновок про те, що пеніцилін, бацитрацин і стрептоміцин не запобігають псуванню сирого яловичого фаршу; хлороміцетин, ауреоміцин та тераміцин підвищують термін зберігання цього продукту в 2 рази при 10°. Досліди з використанням мікроорганізмів, виділених з м'яса, показали, що названі вище три види антибіотиків неоднаково активні щодо різних мікроорганізмів. Було також випробувано спосіб введення ауреоміцину в кровоносну систему м'ясної туші; цей спосіб дозволяв запобігти глибинні псування м'яса при затримці передачі його на холодильне зберігання.

Було досліджено також дію антибіотиків на мікроорганізми, що викликають харчові отруєння та псування харчових продуктів, причому матеріалом служили начинки кремових тістечок. Зростання штаму Staphylococcus aureus, що викликає харчові отруєння, та природної термостійкої мікрофлори у зазначених начинках було затримано на 2-3 доби при 37° субтиліном у концентрації 0,01%. При поєднанні терраміцину в концентрації 0,0001% із субтиліном у концентрації 0,011% консервуюча дія антибіотиків збільшувалася як щодо патогенних (хвороботворних), так і непатогенних мікроорганізмів. Ауреоміцин та тераміцин у малих концентраціях (0,00006-0,0001%) затримували ріст Staphylococcus aureus, але були неефективними проти мікроорганізмів-збудників псування харчових продуктів. Пізнішими дослідами цих дослідників встановлена ​​можливість затримання зростання штамів Salmonella в начинках для тістечок при дії субтиліну з тераміцином і температурі 37°.

Перелічені вище та інші дослідження показують, що деякі антибіотики мають ясно виражену бактеріостатичну здатність. Однак можливість застосування їх як консервантів на сьогоднішній день є сумнівною. Проведені дослідження мали експериментальний характер; для промислового застосування антибіотиків як консерванти необхідно подальше їх вивчення. Крім ретельного всебічного виявлення активності антибіотиків як консерванти, необхідно також врахувати можливість їх шкідливої ​​фізіологічної дії.

Ультрафіолетове опромінення

Летальна дія ультрафіолетових променів на мікроорганізми досліджувалась протягом багатьох років; створена велика література з цього питання. У деяких випадках спостерігається недостатня узгодженість у результатах лабораторних дослідів та промислового застосування цього опромінення, що, мабуть, пояснюється застосуванням різних джерел випромінювання, різних методів визначення летальної дії та ін.

Проникаюча здатність ультрафіолетового проміння дуже низька; летальна дія обмежується мікроорганізмами, присутніми на поверхні або поблизу поверхні опромінюваного матеріалу, причому дезінфікування навколишнього повітря сильно лімітується присутністю в ньому частинок пилу. У минулих роботах обмежена дія ультрафіолетових променів щодо придушення росту мікроорганізмів не була врахована, і опромінення застосовувалося для досягнення таких цілей, для яких воно було непридатним. Проте за останні роки більш розумне застосування цього виду випромінювання показало, що за наявності деяких умов воно є ефективним засобом запобігання поверхневому мікробіальному забруднення харчових продуктів.

Зазвичай вважають, що максимальна герміцидна дія досягається на довжині хвилі 2600 А. Ртутні лампи низького тиску мають високу емісійну потужність на довжині хвилі 2537 А, дуже близьку до максимальної бактерицидної довжини хвилі. Летальна дія коливається в залежності від тривалості експозиції та інтенсивності світлових променів, а також від температури, концентрації водневих іонів та кількості мікроорганізмів на одиницю площі експозиції.

Відносна вологість повітря впливає швидкість відмирання бактерій, зважених у повітрі, причому цей вплив різкіше виражено при відносній вологості вище 50%, коли подальше підвищення її послаблює летальну дію. Встановлено, що суперечки бактерій, як правило, стійкіші до ультрафіолетового випромінювання, ніж вегетативні форми; В. subtilis у 5-10 разів більш стійка, ніж Е. coli; цвілі та дріжджі більш стійкі до дії ультрафіолетових променів, ніж вегетативні форми бактерій. Однак ці дані не зовсім збігаються з даними інших дослідників, згідно з якими стійкість Mucor у 6 разів, a Penicillium у 5-15 разів вища, ніж у бактерій; дріжджі, однак, мають ту саму стійкість або трохи вищу, ніж бактерії. Цвілі можуть виробити захисні властивості проти дії ультрафіолетових променів за допомогою жирових або воскових секрецій. Очевидно, деякий захист надають також пігменти: темнозабарвлені суперечки стійкіші до опромінення, ніж незабарвлені види. У лабораторних та польових дослідах слабке, але тривале випромінювання, що охоплює один життєвий цикл мікроорганізму, було ефективнішим, ніж інтенсивне випромінювання протягом короткого періоду. Це пояснюється тим, що під час деяких стадій життєвого циклу чутливість мікроорганізмів до ультрафіолетового випромінювання підвищується.

Щодо механізму дії ультрафіолетового випромінювання існує багато суперечливих теорій. До них відноситься теорія про наявність непрямої летальної дії в результаті утворення перекису водню та різних хімічних та фізико-хімічних реакцій у компонентах клітини. В даний час утворення перекису водню не вважається причиною бактерицидної дії ультрафіолетового випромінювання, хоча ця дія може бути пов'язана з органічними перекисами. Було показано наявність дуже близької подібності між бактерицидною кривою та кривою абсорбції деяких речовин ядра клітини, звідси було зроблено висновок, що такі речовини беруть участь у механізмі летальної дії ультрафіолетового випромінювання. Проте невідомо, які зміни відбуваються у речовині ядра. Це питання у статті, опублікованій 1954 р.

Використання ультрафіолетових променів у харчовій промисловості йде в наступних напрямках: при тендеризації (пом'якшенні) або дозріванні м'яса, старінні сиру та стерилізації обгортки для останнього, запобіганні росту цвілень на поверхні хлібопекарських виробів, дезінфікуванню повітря в цехах обробки харчових продуктів та розливу.

При зберіганні тканини м'яса розм'якшуються внаслідок дії ферментів. Цей процес протікає швидше за відносно високих температур, які, однак, сприяють зростанню мікрофлори на поверхні м'яса. Запобігаючи цьому зростанню ультрафіолетовим опроміненням, можна повністю використовувати переваги зберігання при високих температурах. У зв'язку з цим згадується застосування «Стериламп», що дають випромінювання в зоні 2537 А, так само як і в зоні 1850 А. Випромінювання на більш довгих хвилях має сильну герміцидну дію; на більш коротких хвилях атмосферний кисень перетворюється на озон; шматки неправильної форми і затінені ділянки опромінюваної поверхні стерилізуються озоном. У 1951 р. опубліковано великий огляд з електромагнітних випромінювань та їх застосування у харчовій промисловості; огляд стосується також ультрафіолетового випромінювання.

Знезаражуюча фільтрація

Механічне видалення мікроорганізмів за допомогою ультрафільтрації, відоме під назвою холодної стерилізації, застосовується у виробництві фруктових соків, пива та вина. Цей метод, очевидно, може використовуватися тільки для стерилізації рідких прозорих продуктів. З цією метою широко застосовується знезаражуючий фільтр (ЕК-фільтр) Зейтца. Продукт спочатку піддають освітленню та потім пропускають через спеціальний прес, схожий по конструкції на звичайний фільтрпрес; фільтруючий елемент складається з листів або пластин спеціально обробленої суміші азбесту та целюлози. Згідно з повідомленням дослідників, діаметр деяких отворів фільтра становить 17 u; Очевидно, фільтри, як просівають, а й затримують мікроорганізми шляхом адсорбції. Необхідно піддати фільтрований продукт попередньому освітленню, так як інакше отвори фільтруючого елемента будуть швидко забиті.

Перед вживанням зібраний фільтрпрес необхідно стерилізувати, навіщо його продувають протягом 10-20 хв. парою під тиском. Стерильний продукт, що виходить з преса, в асептичних умовах поміщають у тару, стерилізовану парою або розчином сірчистого ангідриду. Фільтруючі елементи не можна чистити, тому їх після вживання викидають. Детальні відомості про холодну стерилізацію фруктових соків та подібних продуктів наведено у вищезгаданій статті.

Консервування – це обробка продуктів харчування з метою запобігання їх від псування при тривалому зберіганні. Дозволяє забезпечувати населення протягом усього року цінними сезонними продуктами (овочі, фрукти, ягоди); використовувати харчові продукти, які видобуваються у віддалених районах країни (наприклад, рибу); покращувати харчування населення районах Крайньої Півночі; створювати резерви продовольства та полегшувати постачання населення (у разі стихійних лих) та військ (у воєнний час).

Методи консервування, що застосовуються в сучасних умовах, представлені нижче.

В основі застосування рівнів та режимів температуриз метою консервування лежать наукові дані щодо стійкості різних видів мікроорганізмів до дії температури. Так стерилізація продуктів повністю знищує мікроорганізми, у тому числі і їх суперечки за рахунок досить інтенсивного (вище 100 0 С) та тривалого (більше 30 хв.) температурного впливу. Такі режими призводять до істотних структурних змін речовини консервованого продукту, зміни його хімічного складу, руйнування ферментів та вітамінів, зміни органолептичних властивостей. Однак цей метод забезпечує тривале зберігання консервів (до 5 років).

Пастеризаціявикористовується для інактивації тільки вегетативних форммікроорганізмів. Ефект може бути досягнутий при нижчій температурі та меншій експозиції, ніж при стерилізації, що дозволяє майже повністю зберегти біологічні, смакові та інші природні властивості продукту. Пастеризації піддаються переважно рідкі продукти: молоко, фруктові та овочеві соки. Низькапастеризації проводиться при 65 0 С (не більше) протягом 20 хвилин, висока-при короткочасному (не більше 1 хвилини) дії температури 85-90 0 С.

Охолодженнядозволяє затримувати розвиток у продукті неспороносної мікрофлори, і навіть обмежити інтенсивність автолітичних і окислювальних процесів терміном до 20 днів. Найчастіше консервування охолодженням піддається м'ясо (температура в товщі продукту повинна бути в межах 0-4 0 С). Заморожуванняпризводить до утворення в клітинах кристалів льоду та підвищення внутрішньоклітинного тиску. При розморожуванні (дефростації) такі продукти різко від свіжих. Щоб отримати найменшу зміну структури тканин та максимальну оборотність застосовують швидке заморожування (-6 0 С). Прогоркання жиру запобігає зниженню температури до –30 0 С.

Закупорені в герметичну тару продукти нагріваються генераторами ультра високої частоти(УВЧ) до кипіння, при цьому відбувається рівномірне нагрівання всієї товщі продукту (звичайне нагрівання відбувається за рахунок конвекції від периферії до центру), що значно зменшує час консервування.

Консервуюча дія зневодненнязасноване на припиненні життєдіяльності мікроорганізмів при вмісті вологи у харчових продуктах менше 15% – вони впадають у анабіоз. Природна(сонячна) сушіння – процес тривалий, тому продукти можуть зазнавати інфікування та загального забруднення. Різновидом природного сушінняє в'ялення риби. Штучна (камерна)сушіння струминнимметодом використовується для консервування рідких продуктів (молоко, яйця, томатний сік). Форсунка розпорошує продукт (розмір частинок 5-125 мкм) в спеціальну камеру з гарячим повітрям, що рухається (90 0 - 150 0 С). Завис миттєво висихає і у вигляді порошку осідає у спеціальні приймачі. Сушіння розпорошеннямі плівковазабезпечує незначні зміни складу продукту, що висушується, який легко відновлюється. Здійснюється в камерах з диском, що швидко обертається, на який спрямовується тонким струменем підігріте повітря.

Вакуумнасушіння проводиться в умовах розряджання при невисокій температурі (не більше 50 0 С). При цьому найбільшою мірою забезпечується безпека вітамінів і природні смакові властивості висушуваного продукту. Ліофілізація(сублімаційне сушіння) - сучасний та перспективний метод консервування, при цьому забезпечується найбільш досконале висушування з максимальним збереженням природних, харчових та біологічних властивостей продукту. Спочатку в субліматор створюється високий вакуум, з продукту видаляється волога методом конденсації водяної пари і продукт самозаморожується (цим видаляється до 18% вологи). Решта вологості видаляється в процесі сушіння - нагрівається плита, на якій знаходяться продукти, при цьому випаровуються кристали льоду, що утворилися при самозаморожуванні. Подальше нагрівання проводиться до 45 0 - 50 0 С. Загалом сушіння триває близько 20 годин. Важливою властивістю сублімованих продуктів є легка оборотність, тобто. відновлення при додаванні води.

Застосування іонізуючого(Радуризація, радисидаці та радапертизація) випромінювання дозволяє найбільш повно зберегти природні харчові та біологічні властивості продуктів, забезпечити тривалу, стійку їх збереження. Особливістю такого консервування є отримання стерилізуючого ефекту без підвищення температури. Дози, прийняті для опромінення продуктів з метою подовження термінів їх зберігання, не викликають появи в них шкідливих та токсичних речовин.

Підвищення осмотичноготиск у продукті за рахунок концентрованих розчинів хлориду натрію або цукру призводить до посиленого виведення води з мікробної клітини, протоплазма її піддається зневоднення та плазмолізу. При соліннявикористовується 8-12% розчини натрію хлориду, т.к. більшість мікроорганізмів припиняють зростання при цих концентраціях. Метод має ряд недоліків:

§ втрачається значна кількість поживних та екстрактивних речовин (в т.ч. білкових та азотистих);

§ погіршується консистенція та смакові якості продуктів (солоніна, солена рибата ін.);

§ при вимочуванні частина харчових речовин переходить у воду.

Засахуваннядіє таким же чином, проте ефект консервування досягається при концентрації цукру близько 60%. Ефект може бути посилений варінням (варення) або попередньою пастеризацією (фруктові та ягідні сиропи). До цього методу консервування стійкі деякі дріжджі та цвілі (осмофіли).

Зміна рН до 4,5 уповільнює розвиток гнильних бактерій. Зазвичай при цьому застосовують харчові кислоти (оцтова, лимонна). Маринуваннячасто поєднують із попередньою пастеризацією та солінням. Квашеннязмінює рН з допомогою утворення молочної кислоти. При цьому мають місце та інші види бродіння: спиртове, оцтовокисле.

Застосування хімічних речовиндля консервування обмежується державними службами, т.к. вони не байдужі для людського організму. Найчастіше з антисептиківвикористовується бензойна кислота (повидло, мармелад, меланж, маргарини, рибні презерви). Обмежено лише для збереження ікри, дозволено застосування борної кислоти та уротропіну. Більш широко використовують сірчисту кислоту та її препарати, наприклад, сульфітування (виноградний сік, вино, мармелад, пастилу, картопля сира та сушена, ягоди, фрукти). У Санітарних правилах перераховані продукти, які дозволяється консервувати антисептиками, зазначені і допустимі залишкові кількості (ГЗК) консервантів.

Першою та основною умовою допуску антибіотиківу харчову промисловість є виключення надходження до організму споживача активного антибіотика (виникають алергічні реакції, змінюється мікрофлора кишечника та ін.) у складі використовуваного продукту харчування. Необхідно, щоб антибіотики поряд з вираженою антимікробною дією та невисокою стійкістю у зовнішньому середовищі (у процесі зберігання продукту) легко інактивувалися при тепловій обробці, не змінювали смакові властивості їжі та не були токсичними. Наведеним вимогам найбільше відповідає біоміцин і тераміцин (тетрацикліновий ряд). Вони використовуються для обробки продуктів, що швидко псуються (м'ясо, риба), а також у тих випадках, коли застосування інших способів консервування утруднене або неможливо (транспортування м'яса на великі відстані та доставка риби з місця улову на рибзаводи). Крім тетрациклінового ряду, використовують ністатин (для боротьби з дріжджовими та плісняві грибками) і низин (затримує ріст стафілококів, стрептококів, клостридій). Останній застосовують у овочевих консервах – зеленому горошку, томатах, плавлених сирках.

Антиокислювачівикористовуються в основному для запобігання окисленню жирів. Це орто-пара-диполіфеноли, пропілгаллат, бутилокситолуол та ін. Антиокислювальними властивостями має аскорбінова кислота та її солі. В даний час вона використовується як синергіст антиокислювачів жирів тварин, топлених і маргаринів, а також як антиокислювач вина (150 мг/л).

Копчення - комбінованевплив на харчовий продукт висушування, соління, нагрівання та антисептичної дії диму. Цей спосіб не тільки консервує, а й підвищує смакові та ароматичні властивості продуктів. Є й спеціальні коптильні препарати, що наносяться на продукт. Привертає увагу те, що копчення добре маскує ознаки псування риби.

Презервування. Цим способом виготовляють звані презерви – нестерильні продукти, поміщені в герметизовану бляшану тару (банку). Консервуючий ефект досягається за рахунок соління, маринування, дії фітонцидів та ін. Презерви є продуктами обмеженого терміну зберігання. Зберігати презерви слід за умов невеликого охолодження (6 0 – 8 0 С).

Прагнучи захистити харчові продукти від псування, людина ще в давнину розробила спосіб їх збереження (консервування) шляхом сушіння, копчення, соління та квашення, маринування, а згодом — охолодження та заморожування, консервування цукром або із застосуванням консервантів та теплової обробки.
Вишневе.Консервуюча дія при сушінні харчових продуктів полягає у видаленні вологи. При висушуванні у продукті підвищується вміст сухих речовин, що створює несприятливі умови у розвиток мікроорганізмів.
Підвищена вологість приміщення та повітря може викликати псування сушених продуктів – поява цвілі. Тому їх необхідно упаковувати в тару, яка виключає можливість підвищення вологи в продукті.

Копчення. Цей спосіб застосовується для приготування м'ясних та рибних продуктів. Він заснований на консервуючій дії деяких складових частин димових газів, які виходять при повільному згорянні дров та тирси листяних порід. Одержувані при цьому продукти сублімації (феноли, креозот, формальдегід і оцтова кислота) мають консервуючі властивості і надають копченостям специфічний смак і аромат.
Консервуюча дія коптильних речовин посилюється попереднім посолом, а також частковим видаленням вологи у процесі посолу та холодного копчення.

Соління. Консервуюча дія кухонної солі полягає в тому, що з концентрації їх у кількості 10 і більше відсотків життєдіяльність більшості мікроорганізмів припиняється. Цей спосіб застосовується для посолу риби, м'яса та інших продуктів.

Квашення. При квашенні харчових продуктів, головним чином капусти, огірків, томатів, кавунів, яблук та інших, у цих продуктах відбуваються біохімічні процеси. Внаслідок молочнокислого бродіння Сахаров утворюється молочна кислота, у міру накопичення якої умови для розвитку мікроорганізмів стають несприятливими.
Сіль, що додається при квашенні, не має вирішального значення, а лише сприяє поліпшенню якості продукту. Щоб уникнути розвитку цвілевих і гнильних мікробів, квашені продукти повинні зберігатися при знижених температурах у підвалі, погребі, льодовику.

Маринування. Консервуюча дія маринування харчових продуктів заснована на створенні несприятливих умов розвитку мікроорганізмів шляхом занурення їх у розчин харчової кислоти.
Для маринування харчових продуктів зазвичай використовується оцтова кислота.

Охолодження. Консервуюча дія охолодження полягає в тому, що з 0 градусів більшість мікроорганізмів неспроможна розвиватися. Термін зберігання харчових продуктів при 0 градусів, залежно від виду продукту та відносної вологості повітря у сховищі – від кількох днів до кількох місяців.

Заморожування. Підстава для цього способу зберігання те саме, що і для охолодження. Підготовлені продукти швидко заморожуються до температури мінус 18-20 градусів, після чого зберігають при температурі мінус 18 градусів.
При заморожуванні життєдіяльність мікроорганізмів припиняється, а за відтаванні вони залишаються життєздатними.

Консервування цукром. Високі концентрації цукру на продуктах близько 65—67 відсотків створюють несприятливі умови життєдіяльності мікроорганізмів. При зниженні концентрації цукру знову створюються сприятливі умови їхнього розвитку, отже, і псування продукту.

Консервування із застосуванням консервантів.
Антисептики - це хімічні речовини, що мають антисептичні та консервуючі властивості. Вони гальмують процеси бродіння та гниття і, отже, сприяють збереженню харчових продуктів.
До них відносяться: бензойнокислий натрій, саліцило-кислий натрій, аспірин ( ацетилсаліцилова кислота). Однак застосовувати їх у домашніх умовах не рекомендується, тому що при цьому способі збереження якість продуктів погіршується.

Консервування теплом. Консервування, тобто збереження харчових продуктів від псування на тривалий час, можливе також шляхом кип'ятіння їх у герметично закритій тарі.
Харчовий продукт, що підлягає консервуванню, укладають у жерстяну або скляну тару, яку потім герметично закупорюють і протягом певного часу піддають прогріванню за температури 100 і вище градусів або нагрівання при 85 градусах.
Внаслідок прогрівання (стерилізації) або нагрівання (пастеризації) мікроорганізми (цвілі, дріжджі та бактерії) гинуть, а ферменти руйнуються.
Таким чином, основна мета теплової обробки харчових продуктів у герметично закупореній тарі - забезпечення мікроорганізмів.
Харчові продукти в герметично закупореній тарі в процесі стерилізації не зазнають змін, їх смакові якості та харчова цінність зберігаються. При інших способах консервування (посол, сушіння і т. д.) продукти втрачають вигляд, знижується їхня поживна цінність.

Власники патенту RU 2322160:

Винахід відноситься до галузі захисту харчових продуктів від псування і може бути використане для підвищення термінів зберігання ковбасних виробів, сирів, свіжого та переробленого м'яса, рибної продукції, фруктів, овочів тощо. Засіб для захисту харчових продуктів від псування являє собою екстракт берести у складі рідкої компоненти, в якій екстракт берести розчиняється або утворює дисперсну систему, при цьому вміст екстракту берести та рідкої компоненти становить, мас.%: екстракт берести - 0,01-40, рідка компонента – 99,99-60. В іншому варіанті засіб для захисту харчових продуктів від псування являє собою пакувальний матеріал, що містить основотворну компоненту і модифікатор, як використаний екстракт берести в кількості не менше 0,01% від маси основотворчої компоненти. Захист харчових продуктів від псування досягається або шляхом нанесення зазначеного засобу, що має високу активність придушення зростання різних патогенних мікроорганізмів, на поверхню харчових продуктів або шляхом упаковки продукту в пакувальний матеріал, що має такі ж властивості. Винахід дозволяє знизити втрати харчових продуктів під час зберігання та транспортування. 3 н. та 4 з.п. ф-ли.

Винахід відноситься до галузі захисту харчових продуктів від псування із застосуванням органічних сполук як консерванти і може бути використане для підвищення термінів зберігання ковбасних виробів, сирів, свіжого та переробленого м'яса, рибної продукції, фруктів, овочів тощо. шляхом нанесення консерванту на поверхню харчових продуктів або використання пакувальних матеріалів з властивостями, що пригнічують розвиток патогенних мікроорганізмів.

В даний час значно зросли втрати харчових продуктів через їх псування в процесі зберігання та транспортування. Це пов'язано як із погіршенням екологічної обстановки, що впливає на умови зберігання продукції та на якість сировини (забруднення різними патогенними мікрофлорою, у тому числі суперечковими формами), так і з використанням пакувальних матеріалів, поверхня яких у процесі виготовлення та при застосуванні їх за призначенням забруднюється. При контакті пакувальних матеріалів з продуктами патогенні бактерії, гриби і цвілі призводять до розкладання вуглеводів і білків, що містяться в харчових продуктах харчування, з утворенням речовин, що не тільки змінюють органолептичні властивості продукту, але і володіють токсичними властивостями, які нерідко викликають важкі ураження організму людини.

Захист харчових продуктів від псування здійснюють за допомогою спеціальних засобів, що інгібують зростання патогенної мікрофлори. Ці засоби або вводять у харчовий продукт, або обробляють поверхню продуктів, або використовують для модифікації пакувальних матеріалів шляхом обробки зовнішньої поверхні матеріалів або введенням їх до складу основотворної компоненти.

Даний винахід відноситься до захисту харчових продуктів від псування шляхом обробки поверхні харчових продуктів та використання модифікованої упаковки із застосуванням нового засобу для захисту продуктів від псування.

Хороший антибактеріальний захист продуктів харчування забезпечують антибіотики при застосуванні їх для зовнішньої обробки пакувальних матеріалів та/або у процесі виготовлення пакувальних матеріалів. Однак більшість антибіотиків є токсичними (наприклад, пімаріцин, натаміцин) і мають протипоказання для великої кількості споживачів, а ефективність конкретного антибіотика поширюється лише на окремі видипатогенних мікроорганізмів Так, наприклад, натаміцин пригнічує ріст грибків, цвілі та дріжджів (RU 2255615 С2, 2005.07.10.), низин активніше веде себе проти спороутворюючих організмів.

Для зниження обмежень, пов'язаних з токсичністю антибіотиків, розроблені засоби з використанням менш токсичних антибіотиків та/або з меншим вмістом антибіотиків шляхом введення в них нетоксичних добавок з антибактеріальними, консервуючими, антиоксидантними та іншими властивостями. Більшість добавок, що застосовуються, відомі як харчові добавки і поверхнево-активні речовини (зокрема, хелатні сполуки - ЕР 0384319 А1, 1990.02.).

Відомо антибактеріальний засіб, бактерицидні властивості якого визначаються тільки хмелевими кислотами або хмелевими смолами та/або їх похідними та хелатними сполуками у кількості 0,01-5% від маси композиції (US 6475537, 2002.11.05).

Нестача засобу пов'язана з наявністю в екстракті хмелю та його складових гір і ефірних компонентів, що впливають на органолептичні властивості композиції при її використанні.

Відомі призначені для обробки поверхні пакувальних матеріалів антибактеріальні засоби, основними компонентами яких є синтетичні органічні речовини, наприклад продукт полімеризації амінних та борних кислот (JP 2005143402, 2005.06.09), дегідрацитова кислота та її натрієва сіль та ін Дегідрацитову кислоту та ін також до складу пакувальних матеріалів, у тому числі у виробництві ковбасних оболонок (UA 2151513 С1, 2000.06.27., RU 2151514 С1, 2000.06.27.), покриттів сирів (UA 2170025 С1, 2001). Для зниження токсичності хімічних сполук, до яких відносяться дегідратетова кислота та її натрієва сіль їх комбінують з консервантами, як яких використовують кухонну сіль, та/або харчові кислоти, та/або солі харчової кислоти.

Недоліком відомих засобів є те, що як будь-яка синтетична хімічна сполука вони токсичні. Це вимагає використання цих речовин у невеликих дозах, які не дозволяють отримати бажаного ефекту захисту харчових продуктів. Крім того, відомі хімічні засоби, як правило, або бактерицидними, або фунгіцидними. Дегідрацетова кислота та її натрієва сіль мають і бактерицидні та фунгіцидні властивості, проте засіб на їх основі не знімає проблему зниження доступу повітря та вологи на поверхню харчових продуктів через оброблений цим засобом пакувальний матеріал, що необхідно для забезпечення тривалого терміну зберігання продуктів.

Відомо засіб для видалення хімічних та мікробіологічних забруднень з поверхні харчових продуктів тваринного та рослинного походження шляхом обробки їхньої поверхні. До складу засобу входять харчові добавки (сульфат натрію, карбоксилметилцелюлоза, пропіленгліколь), поверхнево-активна речовина, секвестрант, зневоднювальна речовина та ін. (UA 2141207 С1, 1999.11.20). Засіб використовують як водного розчину з концентрацією 0,05-0,3%.

Недолік засобу - наявність великої кількості компонентів, необхідних для обробки харчових продуктів, а також низька ефективність при тривалому термінізберігання продуктів.

Для обробки поверхні продуктів польництва і садівництва відомо застосування штамів (UA 2126210 С1, 1999.02.20.), імуностимуляторів та антисептиків, отриманих з біомаси мікроцетів (наприклад, RU 2249342 С2, 2005.04.12,1; 2;

Недоліком цих засобів є спрямованість їх на пригнічення окремих видів мікроорганізмів, відсутність захисту від вологи та кисню зовнішнього середовища, а також висока вартість, малий обсяг їх виробництва і, як наслідок, недоступність більшості виробників сільськогосподарської продукції.

Як прототип вибрано засіб, що застосовується для захисту харчових продуктів шляхом обробки харчового продукту та обробки поверхні пакувального матеріалу. Засіб містить низькотоксичні високомолекулярні антибіотики, у тому числі бактеріоцини, що інгібують ріст багатьох видів грампозитивних мікроорганізмів (лантибіотики, педіоцин та ін.), літичні ферменти (лізоцим) у кількості 38.5-99.8% від загальної маси композиції та компонентів. її похідних, у кількості 61.5-0.2% (US 6451365, 2002.09.17).

Основний недолік засобу пов'язаний з використанням у ній антибіотиків - бактеріціонів, застосування яких небажане для великої частини населення, та активністю при придушенні лише окремих видів мікроорганізмів. Крім того, гіркоти хмелевих кислот та їх похідних змінюють органолептичні властивості харчових продуктів, а через високу вартість виробництва бактеріціонів та ензимів досить висока та вартість композиції загалом. Крім того, при обробці поверхні пакувального матеріалу зазначеним антимікробним засобом не відбувається модифікації матеріалу з наданням йому властивостей зниженої водо- та газопроникності. Висока газоводонепроникність пакувальних матеріалів необхідна зниження втрат продукції через висихання і негативного впливу вологості довкілля стан харчових продуктів, і навіть для гальмування у яких окисних процесів. Вторинні продукти окислення, що утворюються в процесі окислення, зокрема продукти окислення жирів, інтенсифікують біопаталогію продукту в процесі його зберігання, що негативно позначається на якості продукції та термінах його зберігання.

Технічним завданням, вирішуваним цим винаходом, є розробка нетоксичного засобу, що допускає контакт з харчовими продуктами для їх захисту на основі природної речовини, що володіє високою активністю в придушенні росту різних патогенних мікроорганізмів (бактерій, плісняв і грибків) у широкому інтервалі температур, антиоксидантними властивостями та здатністю захистити продукти від вологи та кисню, що містяться у зовнішньому середовищі. Іншим завданням, що вирішується цим винаходом, є розробка ефективного засобу на основі природної речовини, що має здатність модифікувати властивості пакувальних матеріалів шляхом іммобілізації його до складу пакувального матеріалу.

У відповідності з винаходом засіб для захисту харчових продуктів від псування, що містить речовину з властивостями, спрямованими на пригнічення патогенних мікроорганізмів, характеризується тим, що як вищезазначений засіб використаний екстракт берести у складі рідкої компоненти, в якій екстракт берести розчиняється або утворює дисперсну систему, цьому вміст екстракту берести та рідкої компоненти становить, мас.%: екстракт берести - 0,01-40, рідка компонента - 99,99-60.

В якості рідкої компоненти може бути використаний харчовий жир та/або спирт.

Може бути також використаний як рідкий компонент віск та/або парафін.

Відомі засоби захисту продуктів від псування, що є пакувальними матеріалами, модифіковані спеціальними речовинами з метою надання їм підвищеної еластичності, антибактеріальних, фунгіцидних та інших властивостей. Для надання пакувальним матеріалам бажаних властивостей їх модифікують засобами, сумісними з основотворною компонентою матеріалу. На стадії виготовлення пакувальних матеріалів або перед застосуванням за призначенням в них вводять спеціальні добавки, що дифузують при експлуатації пакувальних матеріалів на поверхню між продуктом і упаковкою, забезпечуючи активне придушення мікроорганізмів.

Відомі пакувальні матеріали з поліолефіну, модифікованого цеолітом з сріблом або його сполуками (JP 2003321070, 2003.11.11; JP 19950091889, 1995.10.31), дегідратцетовою кислотою (RU 201330203 ), лемонграсовою олією (JP 11293118, 1999.10.26). Відомо використання пакувальних матеріалів із поліаміду, модифікованого іонами міді, цинку (WO 2004095935, 2004.11.11), іонами срібла (JP 2002128919, 2002.05.09). Відомо використання картонних пакувальних матеріалів, модифікованих хітозаном з шелок (JP 2003328292, 2003.11.19). Відомо використання целюлозних пакувальних матеріалів, модифікованих вінілпіролідоном (JP 2004154137, 2004.06.03), а також екстрактом хмелю, хмелевими кислотами та їх похідними (US2005031743, 2004.08).

Недоліком відомих засобів захисту харчових продуктів, що є пакувальним матеріалом, є низька ефективність, обумовлена ​​тим, що пакувальні матеріали модифікуються засобами, що не дозволяють забезпечити комплексний захист продуктів: крім інгібування зростання патогенної мікрофлори пакувальний матеріал повинен запобігати окисленню продуктів, надійно ізолювати їх від впливу вологи та кисню, що знаходяться у навколишньому середовищі. Крім того, більшість відомих пакувальних матеріалів модифіковано синтетичними речовинами, застосування яких у харчових продуктах може негативно впливати на організм людини або, внаслідок зменшення доз цих речовин для ослаблення негативного впливу на людину, має недостатню ефективність. До того ж для модифікації пакувальних матеріалів використовують, як правило, кілька компонентів, що ускладнює технологію їх виготовлення.

В якості прототипу засобу обраний пакувальний матеріал, модифікований однією речовиною - гуанідинсодержащим полімером (WO 03084820, 2003.10.16.).

Недоліком цього засобу, крім перерахованих вище і притаманних всім відомим засобам, є використання для модифікації пакувального матеріалу неприродного речовини, досить трудомісткого у його отриманні та обробці пакувального матеріалу. Крім того, гуанідинсодержащие полімери не сумісні з багатьма пакувальними матеріалами, що звужує їх застосування.

Технічним завданням, вирішуваним цим винаходом, є розробка засобу захисту харчових продуктів від псування у вигляді пакувального матеріалу різного типу, модифікованого природною речовиною, дозволеним до застосування як харчової добавки.

Технічним завданням, вирішуваним цим винаходом, є також розробка засобу захисту харчових продуктів від псування шляхом застосування речовини, що дозволяє інгібувати зростання патогенної мікрофлори, що володіє антиоксидантними властивостями і високою газоводонепроникністю, що уповільнює втрату вологи з продукту і перешкоджає доступу повітря і вологи в харчовий середовища. Використання таких пакувальних матеріалів дозволяє підвищити захист харчових продуктів від псування і, отже, підвищити термін зберігання продукції.

У відповідності з винаходом розроблений засіб захисту харчових продуктів від псування, як і відоме, що представляє собою пакувальний матеріал, що містить основотворну компоненту і модифікатор, що володіє здатністю пригнічувати патогенні мікроорганізми, характеризується тим, що як модифікатор використаний екстракт берести в кількості не менше 0,01 % від маси основотворної компоненти.

Доцільно використовувати екстракт берести як бетулина.

Аналіз наведених у цьому описі технічних рішень показує, що відомі способи захисту харчових продуктів від псування шляхом упаковки продуктів в пакувальні матеріали, модифіковані речовинами з властивостями, спрямованими на придушення патогенних мікроорганізмів, мають недоліки. Ці недоліки обумовлені властивостями речовин, які застосовуються для модифікації пакувальних матеріалів. Пакувальні матеріали, що використовуються, не дозволяють забезпечити комплексний захист продуктів.

Технічним завданням, що вирішується цим винаходом, є розробка більш ефективного способу захисту харчових продуктів від псування шляхом упаковки продуктів в пакувальний матеріал на основі речовини, дозволеного до застосування як харчової добавки і властивостей, що сприяють збільшенню терміну зберігання різних харчових продуктів.

У відповідності з винаходом пропонується спосіб захисту харчових продуктів від псування шляхом упаковки продуктів в пакувальний матеріал, що містить основотворну компоненту і модифікатор, що володіє здатністю пригнічувати патогенні мікроорганізми, як використаний екстракт берести в кількості не менше 0,01% від маси основотворчої компоненти. Доцільно використовувати екстракт берести як бетулина.

В основі винаходу лежить широко відомий факт, що до складу берести входять терпеноїди, що мають антимікробні властивості, що пригнічують ріст різних мікроорганізмів (бактерій, цвілі, грибів). Екстракт берести містить сукупність терпеноїдів, проте понад 70% загальної маси виділених із берести речовин припадає на бетулін. Бетулін належить до речовин, що мають найбільш високу біологічну активність. Антиоксидантні, імунностимулюючі, гепатопротекторні та антимікробні властивості бетуліну визначають рекомендації до його застосування як біологічно активної харчової добавки та основної компоненти лікарських препаратів для лікування тяжких захворювань. Інші компоненти екстракту берести (лупеол, β-ситостерин, флавоноїди, бетулінва кислота, бетуліновий альдегід та ін.) також мають лікувальні властивості та використовуються у складі лікарських препаратів.

У відповідності з цим винаходом пропонується використовувати природне, що володіє антимікробними властивостями речовина - екстракт берести - для захисту різних харчових продуктів від псування, а додаткове підвищення ефективності такого засобу захисту продуктів від псування забезпечується антиоксидантними та гідрофобними властивостями екстракту. Така сукупність властивостей, корисних для захисту харчових продуктів, виділяє засіб серед відомих, аналогічних за призначенням. Крім того, перевагою екстракту берести є можливість використання його для різних способів захисту продуктів, включаючи нанесення його у вигляді розчину або дисперсної системи (емульсії або суспензії) на поверхню харчового продукту та модифікування пакувальних матеріалів на основі колагену, целюлози, полімерів.

Одним із найважливіших застосувань екстракту берести є використання його для підвищення термінів зберігання плодоовочевої продукції. Антимікробні властивості екстракту берести пригнічують розвиток патогенних мікроорганізмів, яке гідрофобні властивості, в основному визначені наявністю в ньому бетуліну, сприяють зниженню швидкості випаровування вологи, що виділяються фруктами і овочами в процесі дихання. Не лише оберігає продукцію від висихання, а й знижує вміст вологи в займаному продукцією обсязі, тобто. перешкоджає розвитку на поверхні продукції та на тарі, де вона міститься, патогенних організмів. Екстракт берести можна наносити на фрукти та овочі, на внутрішню поверхню тари, на пакувальний або прокладний папір.

Екстракт берести має властивість, що дозволяє іммобілізувати його у високомолекулярні матеріали, до яких відносяться колаген, целюлоза, поліолефіни, полівінілхлорид та інша полімерна сировина, що є основотворчою компонентою пакувального матеріалу. До складу основотворчої компоненти входять також пластифікатори (рослинні олії, поліоли, наприклад, гліцерин, сорбіт, полігліколь, а також суміші поліолів з водою) і модифікатори, що вводяться в основу компоненти для надання пакувальним матеріалам бажаних експлуатаційних характеристик. Внаслідок іммобілізації екстракту берести відбувається модифікація структури високомолекулярного матеріалу та спрямована її зміна. В результаті пакувальні матеріали набувають властивостей, необхідних для підвищення термінів зберігання продуктів: антимікробні, гідрофобні та антиоксидантні. Внаслідок синьорезису пластифікатор з екстрактом берести виноситься з об'єму матеріалу на його поверхню, а оскільки використовувані при виготовленні пакувальних матеріалів як пластифікатори жири та поліолі обмежено сумісні з високомолекулярними матеріалами, то сінерезис відбувається безперервно протягом тривалого часу, забезпечуючи захист продуктів, упакованих у такий матеріал .

При обробці поверхні харчового продукту екстрактом берести та при щільному контакті пакувального матеріалу з харчовим продуктом екстракт берести переходить у невеликий поверхневий шар харчових продуктів, повідомляючи йому корисні для організму людини властивості, найважливішими з яких є антиоксидантна, гепатопротекторна та імунностимулююча. Екстракт берести є порошкоподібною (бетулін - кристалічна) речовина без запаху і смаку, тому він не змінює органолептичні властивості продукту.

Мінімальна кількість екстракту берести (0,01% від маси основотворної компоненти пакувального матеріалу або при щільності 0,1 г/м 2 на поверхні обробленої продукції) визначено проявом бактерицидного ефекту.

Для оцінки біологічної активності заявляється засоби захисту продуктів від псування були проведені дослідження, що доводять пригнічення екстрактом берести зростання мікроорганізмів. При проведенні досліджень емульсія екстракту берести в олії вводилася в культурне середовище. Оцінювалася зміна кількості колонетворних одиниць. Результати відображені у таблиці. Кількість колонетворних одиниць приймається за 100%. Зміна зростання відраховується від контрольних величин.

Дослідження показують, що екстракт берести як засіб для придушення патогенних мікроорганізмів забезпечує підвищення термінів зберігання харчових продуктів не менше ніж у 1,7 рази при використанні пакувального матеріалу з вмістом у ньому екстракту берести ˜1% від маси основотворної компоненти. Підвищення вмісту екстракту берести у складі пакувального матеріалу в загальному випадку підвищує термін зберігання харчових продуктів, однак збільшення вмісту екстракту берести вище 10% не істотно впливає на зростання його ефективності.

Оскільки біологічна активність екстракту берести проявляється при температурах -20°С - +220°С, його можна використовувати для модифікації пакувальних матеріалів у технологічних процесах, що проходять при кімнатних температурах(обробка поверхні харчових продуктів та пакувальних матеріалів) та у процесі виробництва пакувальних матеріалів, температурний режим яких не призводить до втрати біоактивності екстракту берести.

Під пакувальним матеріалом мається на увазі матеріал з полімерною, колагенвмісною, целюлозною (у тому числі картонний) основотворчою компонентою. Полімерні матеріали застосовуються в ковбасному виробництві як ковбасної оболонки для упаковки м'ясних і рибних продуктів, сирів, молочних продуктів, деяких сільськогосподарських продуктів, що вимагають вживання спеціальних заходів для забезпечення їх збереження протягом тривалого часу, а також для виробництва тари. Колагенсодержащий матеріал застосовується як ковбасні оболонки. Целюлозний матеріал застосовується як ковбасні оболонки, для упаковки різних м'ясних, рибних і молочних продуктів. До целюлозних матеріалів відноситься картон, що застосовується для виготовлення спеціалізованої тари, а також папір як таропакувальні матеріали.

Оскільки терпеноїди - основні компоненти екстракту берести - нерозчинні у воді, у ряді випадків, що мають практичне значення, екстракт берести використовують у комбінації з рідкими компонентами, при внесенні в які екстракт берести розчиняється або утворює дисперсну систему (емульсію або суспензію), при цьому виявляється одне з сильних властивостей бетуліну – властивість емульгатора. Використання екстракту берести у складі рідкої компоненти дозволяє рівномірно нанести екстракт берести на поверхню харчового продукту і дозволяє забезпечити рівномірний розподіл екстракту берести у робочому складі, що використовується для модифікації матеріалу, і, отже, в матеріалі, що модифікується.

В якості рідкої компоненти можна використовувати харчові рослинні та/або тваринні жири в рідкому стані, низькомолекулярні та високомолекулярні спирти - поліоли. При використанні конкретної компоненти існує оптимальне кількісне співвідношення між нею та екстрактом берести, у загальному випадку допустимо вміст екстракту берести - 0,01-40% і, відповідно, вміст рідкої компоненти - 99,99-60%. Кількість 0,01% екстракту берести в рідкій компоненті відповідає кількості екстракту, необхідному для отримання насиченого розчину в жирі при 5°С.

При використанні екстракту берести для підвищення термінів зберігання плодоовочевої продукції можна використовувати дисперсну систему, що включає віск та парафін.

У ряді випадків є доцільним використання робочих складів у вигляді водно-жирових та водно-спиртових дисперсних систем, при цьому вміст води у складі дисперсної системи може змінюватись від 5 до 30% від загальної маси. Такий вміст води дозволяє отримати середовище, що забезпечує рівномірну обробку поверхні харчових продуктів і ефективно модифікує коллагенсодержащие, целюлозні та полімерні матеріали.

Концентрація екстракту в дисперсній системі покриття поверхні харчових продуктів визначається бажаною щільністю покриття. Для захисту м'ясних, рибних та молочних продуктів, ягід доцільно реалізувати щільність покриття із вмістом екстракту берести 0,005-2 г/м 2 , а для захисту фруктів та овочів щільність покриття може становити 0,005-10 г/м 2 . Нижня межа визначається позитивним впливом екстракту на збереження продукції (черешня - на 5 діб, яблука - в середньому на 2 місяці при зберіганні при температурі 16-18°С), а верхня межа - економічною доцільністю.

Поверхнева обробка колагенсодержащих і целюлозних пакувальних матеріалів таким середовищем не змінює такі важливі їх характеристики, як механічна міцність, еластичність, термостабільність у необхідному діапазоні температур, а у виробництві ковбасних виробів не потрібно зміни режимів шприцювання, рекомендованих виробником ковбасних оболонок. температури без утворення бульйонно-жирових набряків

Заявляється засіб може бути використаний у будь-якій відомій технології обробки поверхні пакувального матеріалу: методом занурення, зрошення, замочування.

Для модифікації пакувальних матеріалів шляхом впровадження екстракту берести до складу пакувального матеріалу в процесі виробництва екстракт берести можна використовувати як з добавками, так і без добавок, вводячи його до складу однієї з компонент, передбачених технологією виготовлення матеріалу і призначених для отримання необхідних фізико-хімічних характеристик .

При виробництві модифікованих пакувальних матеріалів, так і для обробки поверхні пакувальних матеріалів, можна використовувати розчини, емульсії та суспензії на основі жирів і спиртів, у тому числі поліолів. Їх вводять у формувальну (екструзійну) масу у складі добавок, наприклад, у складі пластифікатора або модифікатора або безпосередньо перед формуванням (екструзією) пакувального матеріалу відповідно до нормативної технології. Задоволення необхідних параметрів за фізико-механічними властивостями пакувальних матеріалів (міцності до розриву, еластичності, експлуатаційної стійкості тощо) забезпечується при 0,01-7% вмісту екстракту берести по відношенню до маси формувальної (екструзійної) маси.

При виготовленні пакувального матеріалу з картону екстракт берести можна ввести у формувальну масу перед формуванням або обробити поверхню картону дисперсною системою з екстрактом берести.

При синтезі біорозкладних полімерних матеріалів із застосуванням модифікаторів крохмалю екстракт берести можна ввести в суміші з крохмалем. При цьому екстракт берести, який є природною речовиною, не перешкоджає розкладанню впроваджуваних у формувальну масу натуральних полімерів, схильних до впливу грунтових мікроорганізмів і сприяють розпаду полімерних пакувальних матеріалів.

Проведено випробування для визначення захисту харчових продуктів від псування шляхом обробки екстрактом берести поверхні продуктів, що підтвердили ефективність застосування екстракту берести. Так, розчин, що містить екстракт берести в кількості 0,01%, кукурудзяна олія - ​​99,99%, застосований для обробки поверхні м'ясних напівфабрикатів, дозволив збільшити термін зберігання при температурі 9°С в 1,5 рази.

Обробка екстрактом берести плодоовочевої продукції знижує швидкості випаровування вологи, що виділяються фруктами та овочами у процесі дихання. Не лише оберігає продукцію від висихання, а й знижує вміст вологи в займаному продукцією обсязі, тобто. перешкоджає розвитку її поверхні патогенної мікрофлори. Відзначено підвищення термінів зберігання дорогої штучної продукції (ананасів, динь, манго), що була упакована в папір, оброблений екстрактом берести напиленням.

Картопля, закладена на зберігання в овочесховищі та оброблена водно-спиртовою дисперсною системою з отриманням покриття з щільністю екстракту 0,1-2 г/м 2 , збереглася на 2 місяці довше, ніж у контрольному укладанні. Термін зберігання абрикосів у відкритій тарі при укладанні абрикосів врозсип збільшився на 14 днів при нанесенні водно-спиртової дисперсної системи щільністю 0,3-1,5 г/м 2 . При укладанні яблук різних сортів, що культивуються в середній смузі Росії, дерев'яну тару, оброблену дисперсною системою, що містить екстракт берести і рослинна оліятермін зберігання при температурі 18°С збільшився на 2 місяці.

Зручність транспортування екстракту та простота приготування робочого складу з екстрактом берести робить його застосування доступним виробникам сільськогосподарської продукції.

Проведено випробування способу захисту харчових продуктів від псування з використанням полімерних, коллагенсодержащих і целюлозних (у тому числі картонних) модифікованих пакувальних матеріалів. Термін зберігання м'ясної та рибної продукції та сирів, упакованих у такий пакувальний матеріал, визначався за наявності на поверхні продукції патогенних мікроорганізмів візуально (цвіль) та шляхом проведення мікробіологічних досліджень, термін зберігання плодоовочевої продукції – візуально.

Випробування показали збільшення термінів зберігання сирів, м'ясної, рибної та плодоовочевої продукції, упакованої у полімерні матеріали, в середньому на 70% без зміни органолептичних властивостей.

Проведено випробування ковбасних виробів та сирів у модифікованих колагенових та целюлозних оболонках. Внаслідок підвищення газоводонепроникності оболонок втрата маси напівкопчених ковбас, оболонки яких були оброблені жировою емульсією з 1% вмістом екстракту берести, через 2 місяці зберігання склала менше 1%. Через 41 день з початку експерименту поверхня дослідних ковбасних батонів була чистою, блискучою, без нальоту грибкової плісняви; шар ковбаси, що примикає до обробленої оболонки, не мав стороннього присмаку, запаху та зміни кольору; дослідні зразки ковбас мали виражену соковитість. Сири зберегли прекрасний зовнішній вигляд протягом часу, що перевищує встановлені терміни зберігання у 1,6 рази (наприклад, сир «Адигейський» – через 58 днів після початку експерименту). Зміст вологи та солі у дослідних зразках відповідає ДСТУ на кожен вид продукції. Газо-рідинна хроматографія показала збереження під оболонкою ковбасних виробів ненасичених жирних кислот.

Нижче наведено приклади, що ілюструють прийоми модифікації пакувальних матеріалів заявляється засобом захисту харчових продуктів від псування. Ці матеріали призначені для реалізації заявленого способу захисту продуктів харчування. Приклади ілюструють промислову застосування винаходу.

Приготують жирову емульсію на основі рослинної олії, що містить 10-12% екстракту берести і 20% води, для чого рослинна олія підігрівають до температури 30-35°З вводять в нього при помішуванні екстракт берести. Попередньо замочену у воді ковбасну оболонку занурюють у ємність з приготовленою жировою емульсією на 1-2 хвилини, потім виймають оболонку з емульсії і витримують її над ємністю з емульсією 3-5 хвилин, після чого оболонку передають на шприцювання.

Сформований батон ковбаси, оболонка якого оброблена відповідно до прикладу 1, занурюють у ємність з есмульсією на 1-2 хвилини, потім виймають із ємності, витримують над нею 3-5 хвилин, після чого ковбасний батон передають на висушування.

Готують суспензію на основі рослинної олії, що містить 5-10% екстракту берести, для чого рослинне масло підігрівають до температури 25-30°С і вводять в нього при помішуванні екстракт берести. Попередньо замочену у воді ковбасну оболонку занурюють у ємність з приготовленою суспензією жирової на 1-2 хвилини, потім оболонку виймають з суспензії і витримують її над ємністю з суспензією протягом 3-5 хвилин, після чого оболонку передають на шприцювання.

Готують суспензію на основі рослинної олії, що містить 5-10% екстракту берести, для чого рослинне масло підігрівають до температури 120°С і вводять в нього при помішуванні екстракт берести, після чого охолоджують до 40-45°С. Ковбасну оболонку занурюють у ємність з приготовленою суспензією жирової на 2-5 хвилин, потім оболонку виймають з суспензії і витримують її над ємністю з суспензією протягом 3-5 хвилин, після чого оболонку передають на шприцювання.

Приготують жирову емульсію на основі рослинної олії, що містить 15% екстракту берести і 30% води, для чого рослинна олія з водою підігрівають до температури 40-45°З вводять в нього при помішуванні екстракт берести. Сформовані батони ковбаси підвішують на ціпки та зрошують поверхню ковбаси отриманої емульсією протягом 8 хвилин.

Екстракт берести в кількості 1% від маси коллагенсодержащей сировини змішують з гліцерином і поліетиленгліколем (з 7 і 2%-ном вмісті щодо маси коллагенсодержащей сировини відповідно), отриману суміш змішують з коллагенсодержащим сировиною і потім формують ковбасну оболонку.

Екстракт берести в кількості 1% від маси коллагенсодержащей сировини змішують з кукурудзяним маслом, взятому з розрахунку 8% від маси коллагенсодержащей сировини, отриману суміш змішують з коллагенсодержащим сировиною і потім формують ковбасну оболонку.

Змішують 15% екстракту берести і 85% соняшникової олії, потім в отриману суспензію вносять приблизно таку ж кількість подрібненого поліетилену низької щільності і перемішують, після чого додають у відповідність з рецептурою частину поліетилену, що залишилася, перемішують при нагріванні і піддають екструзії. Суспензія становить 4% маси поліетилену.

Для виготовлення тришарового плівкового матеріалу використовують сополімер етилену з вінілацетатом і соняшникова оліяяк пластифікатор. Приготують суспензію з вмістом бетуліну - 10% і олії - 90% і використовують цю суспензію для формування внутрішнього шару, як у прикладі 8, причому суспензія становить 3% екструзійної маси внутрішнього шару. Пакувальний матеріал виготовляють співекструзією із застосуванням трьох екструдерів.

Приклад 10

Приготують суспензію, що містить екстракт берести - 10% і олію - 90%, в суспензію вводять крохмаль у кількості 25% від маси суспензії і далі здійснюють формування пакувального матеріалу відповідно до прикладу 8. Суспензія становить 2% від сумарної маси кроху .

Приклад 11.

Целюлозну масу перед відливом картонного полотна зрошують суспензією, що містить екстракт берести – 15% та гліцерин – 85%. Картон використовують для зберігання овочів та фруктів.

Приклад 12

Целюлозну масу перед відливом картонного полотна, призначеного для ламінування полімерним матеріалом, зрошують перед відливом картонного полотна емульсією. Для приготування емульсії спочатку готують суспензію з 20% вмістом бетуліну і 80% вмістом тваринного жиру, потім додають при перемішуванні воду в кількості 25% від маси суспензії.

Приклад 13

Екстракт берести змішують з етиловим спиртом, мас.%: екстракт берести – 0,3, етиловий спирт – 99,7. В результаті виходить розчин, який розпорошують на поверхню картонної тари.

Наведені приклади не вичерпують всі можливі комбінації технологічних складових, що використовуються при виготовленні пакувальних матеріалів, і рецепти введення в них засобу для захисту продуктів на основі екстракту берести. У кожному з наведених прикладах замість екстракту берести, що містить крім бетуліну інші речовини, можна використовувати тільки бетулін, проте в ряді випадків це недоцільно, оскільки виділення бетуліну з екстракту берести збільшує витрати на виготовлення пакувальних матеріалів.

До гідності слід віднести те, що екстракт берести, введений до складу нового пакувального матеріалу і використовуваний як новий засіб при реалізації способу захисту харчових продуктів від псування, не впливає на біосферу.

1. Засіб для захисту харчових продуктів від псування, що містить речовину з властивостями, спрямованими на придушення патогенних мікроорганізмів, відрізняється тим, що як вищезгадану речовину використаний екстракт берести у складі рідкої компоненти, в якій екстракт берести розчиняється або утворює дисперсну систему, при цьому вміст екстракту берести та рідкої компоненти становить, мас.%: екстракт берести - 0,01 - 40, рідка компонента - 99,99 - 60.

2. Засіб за п.1, який відрізняється тим, що в якості рідкої компоненти використаний харчовий жир та/або спирт.

3. Засіб за п.1, який відрізняється тим, що в якості рідкої компоненти використаний віск та/або парафін.

4. Засіб за будь-яким з пп.1-3, який відрізняється тим, що використаний екстракт берести у вигляді бетуліну.

5. Засіб для захисту харчових продуктів від псування, що являє собою пакувальний матеріал, що містить основотворну компоненту і модифікатор, що володіє здатністю пригнічувати патогенні мікроорганізми, відрізняється тим, що як модифікатор використаний екстракт берести в кількості не менше 0,01% від маси основотворчої компоненти.

6. Засіб за п.5, який відрізняється тим, що використаний екстракт берести у вигляді бетуліну.

7. Спосіб захисту харчових продуктів від псування, що передбачає упаковку продукту в пакувальний матеріал, виконаний відповідно до будь-яких пп.5 і 6.

Схожі патенти:

Полімерний матеріал з незалежно регульованим пропусканням кисню та вуглекислого газу для пакування харчових продуктів, ємність з такого матеріалу та заготівля для її виготовлення // 2281896

Винахід відноситься до галузі захисту харчових продуктів від псування і може бути використане для підвищення термінів зберігання ковбасних виробів, сирів, свіжого та переробленого м'яса, рибної продукції, фруктів, овочів тощо

загальні положення

СПОСОБИ ПОПЕРЕДЖЕННЯ
ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ ВІД ПОРЧІ

ПРИЧИНИ ПІЧКИ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ

Як відомо, харчові продукти рослинного та тваринного походження не можуть довго зберігатися у свіжому вигляді. Причина їх псування полягає у життєдіяльності мікроорганізмів та ферментів.

Бактерії - найбільш значна група одноклітинних організмів різного виду та форми. Вони розмножуються шляхом поділу клітини. Більшість з них завдають шкоди, викликаючи хвороби організму та псування харчових продуктів.
Виняток становлять молочнокислі бактерії, які широко застосовуються при виробництві молочнокислих продуктів, квашенні, соленні та іншій переробці харчової сировини.

Дріжджі - одноклітинні організми овальної, довгастої або округлої форми. Дріжджі розмножуються розподілом і брунькуванням, а за сприятливих умов також спорами.
Дріжджі також застосовуються при домашньому консервуванні. Під їх впливом цукор за відсутності повітря розкладається на спирт і вуглекислоту, завдяки чому відомі види дріжджів використовуються для приготування вина, пива, квасу та інших напоїв.
Деякі види дріжджів викликають псування і прогірклість харчових продуктів у процесі їх зберігання.
Великий вміст солі або цукру в продуктах зупиняє дію дріжджів, що також використовується при посоле риби, м'яса, варінні варення та ін.

Цвілі (цвілеві грибки) мають складну будову у вигляді грибниці, що утворюється на поверхні харчових продуктів. Розвиваючись, грибниця дає велика кількістьсуперечки, які легко переносяться вітром. Розмножується вона не лише спорами, а й шляхом розподілу, особливо добре при доступі кисню та вологи.
Скупчення цвілі добре видно (наприклад, зелена та сіро-чорна на хлібі, плодах та овочах, біла – на квашеної капусті).

Для всіх видів мікроорганізмів існують певні температурні межі, у яких вони можуть жити і нормально розвиватися.

Більшість їх найкраща температура від 20 до 40°С.

Від 0 ° С і нижче вона не вбиває мікроорганізми, а лише зупиняє їхню життєдіяльність.

При температурі вище 60-100 ° С більшість бактерій гине, і лише окремі види витримують температуру 100-120 ° С.

У сприятливих умовах мікроорганізми швидко розмножуються. Досить небагато часу, щоб із кількох мікробів вийшли мільйони живих клітин.

У процесі життєдіяльності окремі види мікроорганізмів можуть виробляти сильнодіючі отруйні речовини (токсини). Ось чому не слід вживати в їжу сумнівної якості сировину та готову продукцію.

Кожен вид мікроорганізмів харчується певними речовинами, які розчиняються у воді. Без води вони не можуть існувати.

Є мікроорганізми, для життєдіяльності яких необхідний кисень повітря (аеробні), і такі, що можуть обходитися без нього (анаеробні).

Плоди, овочі та інші харчові продукти рослинного та тваринного походження з високим вмістом кислот є несприятливим середовищем для розвитку бактерій, а дріжджі та цвілі добре розмножуються у кислому середовищі.

Для знищення цвілевих грибків достатньо підігріти харчовий продукт при 100 ° С (тобто при температурі кипіння води) протягом 1-2 хвилин або прогріти при 85 ° С протягом 5-6 хвилин.

У харчових продуктах з низькою або нульовою кислотністю крім плісняв та дріжджів можуть розвиватися й інші види мікроорганізмів. У цьому випадку нагрівання при 85°С або кип'ятіння при 100°С виявиться недостатнім, буде потрібна дія більш високих температур порядку 112-120°С.
Тому для домашнього консервування рекомендується сировина із природною кислотністю. В іншому випадку до малокислотного сировини слід додавати харчові кислоти (лимонну, винну, оцтову та ін) або змішувати його з іншими видами сировини підвищеної природної кислотності.

СПОСОБИ ПОПЕРЕДЖЕННЯ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ ВІД ПОРЧІ

Прагнучи захистити харчові продукти від псування, людина ще в давнину розробила спосіб їх збереження (консервування) шляхом сушіння, копчення, соління та квашення, маринування, а згодом — охолодження та заморожування, консервування цукром або із застосуванням консервантів та теплової обробки.

Розглянемо ці методи.

Вишневе. Консервуюча дія при сушінні харчових продуктів полягає у видаленні вологи. При висушуванні у продукті підвищується вміст сухих речовин, що створює несприятливі умови у розвиток мікроорганізмів.
Підвищена вологість приміщення та повітря може викликати псування сушених продуктів – поява цвілі. Тому їх необхідно запакувати в тару, що виключає можливість підвищення вологи в продукті.

Копчення. Цей спосіб застосовується для приготування м'ясних та рибних продуктів. Він заснований на консервуючій дії деяких складових частин димових газів, які виходять при повільному згорянні дров та тирси листяних порід.
Одержувані при цьому продукти сублімації (феноли, креозот, формальдегід і оцтова кислота) мають консервуючі властивості і надають копченостям специфічний смак і аромат.
Консервуюча дія коптильних речовин посилюється попереднім посолом, а також частковим видаленням вологи у процесі посолу та холодного копчення.

Соління. Консервуюча дія кухонної солі полягає в тому, що з концентрації її у кількості 10 відсотків і більше життєдіяльність більшості мікроорганізмів припиняється.
Цей спосіб застосовується для посолу риби, м'яса та інших продуктів.

Квашення. При квашенні харчових продуктів, головним чином капусти, огірків, томатів, кавунів, яблук та інших, у цих продуктах відбуваються біохімічні процеси. Внаслідок молочнокислого бродіння Сахаров утворюється молочна кислота, у міру накопичення якої умови для розвитку мікроорганізмів стають несприятливими.
Сіль, що додається при квашенні, не має вирішального значення, а лише сприяє поліпшенню якості продукту.
Щоб уникнути розвитку цвілевих і гнильних мікробів, квашені продукти повинні зберігатися при знижених температурах у підвалі, погребі, льодовику.

Маринування. Консервуюча дія маринування харчових продуктів заснована на створенні несприятливих умов розвитку мікроорганізмів шляхом занурення їх у розчин харчової кислоти.
Для маринування харчових продуктів зазвичай використовується оцтова кислота.

Охолодження. Консервуюча дія охолодження полягає в тому, що з температурі 0°С більшість мікроорганізмів неспроможна розвиватися.
Термін зберігання харчових продуктів при 0°С, залежно від виду продукту та відносної вологості повітря у сховищі, – від кількох днів до кількох місяців.

Заморожування. Підстава для цього способу зберігання те саме, що і для охолодження. Підготовлені продукти швидко заморожують до температури мінус 18-20°С, після чого зберігають при температурі мінус 18°С.
Повне заморожування продукту відбувається за нормальної температури мінус 28°С. Ця температура застосовується при промисловому зберіганні, але у домашніх умовах здебільшого недоступна.
При заморожуванні життєдіяльність мікроорганізмів припиняється, а за відтаванні вони залишаються життєздатними.

Консервування цукром. Високі концентрації цукру на продуктах близько 65— 67 відсотків створюють несприятливі умови життєдіяльності мікроорганізмів.
При зниженні концентрації цукру знову створюються сприятливі умови їхнього розвитку, отже, і псування продукту.

Консервування із застосуванням консервантів. Антисептики - це хімічні речовини, що мають антисептичні та консервуючі властивості. Вони гальмують процеси бродіння та гниття і, отже, сприяють збереженню харчових продуктів.
До них відносяться: бензойнокислий натрій, саліцилокислий натрій, аспірин (ацетилсаліцилова кислота). Однак застосовувати їх у домашніх умовах не рекомендується, тому що при цьому способі збереження якість продуктів погіршується. Крім того, ці речовини неприйнятні у постійному харчуванні.

Консервування теплом. Консервування, тобто збереження харчових продуктів від псування тривалий час, можливе також шляхом кип'ятіння їх у герметично закритій тарі.
Харчовий продукт, що підлягає консервуванню, укладають у жерстяну або скляну тару, яку потім герметично закупорюють і протягом певного часу піддають прогріванню при температурі 100°З вище або нагріванню при 85°С.
Внаслідок прогрівання (стерилізації) або нагрівання (пастеризації) мікроорганізми (цвілі, дріжджі та бактерії) гинуть, а ферменти руйнуються.
Таким чином, основна мета теплової обробки харчових продуктів у герметично закупореній тарі - забезпечення мікроорганізмів.
Харчові продукти в герметично закупореній тарі в процесі стерилізації не зазнають змін. При інших способах консервування (посол, сушіння і т. д.) продукти втрачають вигляд, знижується їхня поживна цінність.

СТЕРИЛІЗАЦІЯ І ПАСТЕРИЗАЦІЯ

Стерилізація є основним способом збереження харчового продукту без істотних змін його. смакових якостей.

Спосіб стерилізації консервів у скляній тарі з негайним закупорюванням бляшаними кришкамипісля кип'ятіння дуже зручний у домашніх умовах. Він забезпечує необхідну герметичність і вакуум у закатаному банку, сприяє збереженню консервованого продукту та його природного фарбування.

Стерилізація продуктів у домашніх умовах проводиться при температурі кипіння води. Фруктові компоти та овочеві маринади можна стерилізувати за температури води 85°С (пастеризація). Але в цьому випадку пастеризовані консерви повинні знаходитися в стерилізаторі в 2-3 рази більше часу, ніж у киплячій воді.

В окремих випадках, наприклад, для стерилізації зеленого горошку, коли температура кипіння води при стерилізації повинна бути вище 100°С, у воду додають кухонну сіль.
При цьому керуються таблицею (вказуємо кількість солі у грамах на 1 л води):

Кількість солі, г/л Температура кипіння °С
66 ..........................................................101
126..........................................................102
172..........................................................103
216..........................................................104
255..........................................................105
355..........................................................107
378..........................................................110

Консерви, приготовлені в домашніх умовах, стерилізують у каструлі, відрі або спеціальному стерилізаторі. На дно посуду укладають горизонтально дерев'яні або металеві ґрати. Вона усуває бій банок чи балонів під час стерилізації при різких коливаннях температури. Не слід на дно стерилізатора укладати ганчір'я або папір, так як це ускладнює спостереження за початком кипіння води і призводить до браку продукту внаслідок його недостатнього прогріву.

У каструлю наливають стільки води, щоб покрити плічка банок, тобто на 1,5-2 см нижче верху їх шийок.

Температура води в каструлі перед завантаженням наповнених банок повинна бути не менше 30 і не більше 70 ° С і залежить від температури консервів, що завантажуються: чим вона вище, тим вище початкова температура води в стерилізаторі. Каструлю з покладеними в неї банками ставлять на інтенсивний вогонь, накривають кришкою і доводять до кипіння, яке під час стерилізації має бути бурхливим.

Час стерилізації консервів відраховують із моменту закипання води.

Джерело тепла на першому етапі стерилізації, тобто при підігріві води та вмісту банок, має бути інтенсивним, так як при цьому зменшується час теплової обробки продукту, і він виходить вищою якістю. Якщо знехтувати швидкістю проведення першого етапу, то консерви, що виготовляються, переваряться і матимуть некрасивий зовнішній вигляд. Час підігріву води в каструлі до кипіння встановлюється: для банок ємністю 0,5 і 1 л – не більше 15 хвилин, для 3-літрових – не більше 20 хвилин.

На другому етапі, тобто власне у процесі стерилізації, джерело тепла має бути слабким і лише підтримувати температуру кипіння води. Час, вказаний для другого етапу стерилізації, необхідно строго витримувати для всіх видів консервів.

Тривалість процесу стерилізації залежить головним чином від кислотності, густоти або рідкого стану маси продукту. Рідкі продукти стерилізують протягом 10-15 хвилин, густі - до 2 і більше годин, продукти, що мають кислотність, - менше часу, ніж некислотні, оскільки кисле середовище не сприяє розвитку бактерій.

Час, необхідний стерилізації, залежить від обсягу тари. Чим тара більша, тим довше триває кип'ятіння. Час початку та закінчення стерилізації рекомендується записувати на окремому аркуші паперу.

Після закінчення стерилізації банки обережно вилучають із каструлі і негайно закупорюють ключем, перевіряючи якість закочення: чи добре прикатана кришка, чи не провертається навколо шийки банки.

Закупорені банки або балони укладають шийкою вниз на сухий рушник або папір, відділивши їх один від одного, і в такому положенні залишають до охолодження.

Стерилізація пором
Консерви стерилізують парою в тому ж посуді, де кип'ятять для цієї мети воду. Кількість води в каструлі не повинна перевищувати висоти дерев'яних або металевих грат — 1,5—2 см, оскільки чим менше води, тим швидше вона нагрівається.
Коли вода закипає, пара прогріває банки і вміст у них. Щоб пара не випарувалася, стерилізатор щільно закривають кришкою.
Час, необхідний доведення води в стерилізаторі до кипіння, дорівнює 10—12 хвилинам.
Час стерилізації консервів парою майже вдвічі більший, ніж при стерилізації в окропі.

Пастеризація
У тих випадках, коли необхідно стерилізувати консерви при температурі нижче за кипіння води, наприклад для маринадів, компотів, теплову обробку їх проводять при температурі води в каструлі 85-90°С. Такий спосіб називається пастеризацією.
При тепловій обробці консервів за способом пастеризації необхідно застосовувати тільки відсортовані свіжі плоди або ягоди, ретельно відмиті від пилу; суворо дотримуватися температури та часу пастеризації; перед укладанням тару ретельно вимити і піддати кип'ятінню.
Збереженню консервів, приготованих методом пастеризації, сприяє наявність високої кислотності.
Пастеризувати можна вишні, кислі яблука, незрілі абрикоси та інші кислі плоди на заготівлі та компоти.

Повторна стерилізація
Повторна або багаторазова (від двох до трьох разів) стерилізація однієї і тієї ж банки з харчовими продуктами, що містять у великих кількостях білок (м'ясо, птиця та риба), проводиться при температурі кипіння води.
При першій стерилізації гинуть цвілі, дріжджі та мікроби. За час добової витримки після першої стерилізації спорові форми мікроорганізмів, що залишилися в консервах, проростають у вегетативні і при вторинній стерилізації знищуються. У деяких випадках консерви, наприклад м'ясні та рибні, через добу стерилізуються втретє.
Для проведення в домашніх умовах повторної стерилізації необхідно попередньо закупорити банки та надіти на кришки спеціальні затискачі або обойми, щоб кришки не зірвалися з банок під час стерилізації.
Затискачі або обойми не знімаються до повного охолодження банок (після стерилізації), щоб уникнути зриву кришок і можливого опіку.

Стерилізація консервів, попередньо герметично закупорених
Для такого способу стерилізації необхідно мати спеціальні металеві затискачі або обойми для закріплення кришок на банках. Це запобігає їх зриву в процесі стерилізації в результаті розширення маси продукту, що консервується, а також повітря, що залишилося в банку при нагріванні.
Застосування спеціальних затискачів дозволяє укладати банки у стерилізаторі в 2-3 ряди.
У банках, закупорених герметично до стерилізації, утворюється вакуум. Слід пам'ятати, що чим вище температура продукту в банку в момент закупорювання, тим більший виходить вакуум.

Консервування рідких продуктів гарячим способом без подальшої стерилізації
Консервування рідких продуктів, попередньо прокип'ячених або доведених до кипіння, можна проводити способом гарячого розфасовування без подальшої стерилізації. За вказаним способом готують томатний сік, подрібнені томати, виноградний, вишневий, яблучний та інші соки, заготівлю зі слив на повидло, фруктове пюре з кислих плодів тощо.
Склотару - банки та кришки до них - слід ретельно відмити і пропарити в пароводяній бані протягом 5-10 хвилин.
Температура продукту перед заповненням банок повинна бути не нижчою за 96°С. Банки у момент наповнення продуктом мають бути гарячими. Відразу після заповнення їх консервованим продуктом виробляють закупорювання.
При цьому способі консервування стерилізація відбувається за рахунок тепла, переданого продукту та тарі при їх кип'ятінні, а збереження консервів залежить від якості сировини та її обробки.

Консервування плодів та овочів гарячим способом без подальшої стерилізації
Цей спосіб застосовується для овочевих консервів - огірків, томатів, а також для плодових заготовок та компотів із цільних плодів.
Для даного способу консервування сировина має бути свіжою, ретельно відмито і відсортованою.
За вказаним способом консерви готують у такій послідовності: покладені в банки овочі або плоди обережно заливають окропом у 3-4 прийоми. Вливши порцію окропу, банку повертають для обігріву стінок, щоб скло не розтріскувалося від різких коливань температури.
Залиті окропом банки накривають чистою кришкою, обертають рушником і витримують протягом 5-6 хвилин. Потім воду зливають і знову заливають банку окропом, знову накривають кришкою і витримують ще 5-6 хвилин. При необхідності цю операцію повторюють втретє.
Після другої та третьої витримки воду зливають і негайно заливають киплячим маринадом - для огірків та томатів, окропом - для фруктових заготовок та киплячим сиропом - для компотів.
Потім негайно накривають кришкою, закупорюють і перевіряють якість закупорювання.
Після закупорювання банку ставлять шийкою вниз. Охолодження – на повітрі.

ПРИПРАВИ, ПРЯНОСТІ ТА СПЕЦІЇ
ДЛЯ КОНСЕРВУВАННЯ

Приправи та прянощі застосовуються при домашньому консервуванні для поліпшення смаку, аромату, часто і кольору продуктів, що заготовляються. Помірна кількість благотворно впливає на смак їжі, а також збільшує виділення травних соків, сприяючи тим самим кращому засвоєнню їжі.
Зайва доза спецій та прянощів може викликати серйозне подразнення слизової оболонки шлунка. Тому при використанні приправ, прянощів та спецій рекомендується бути помірними.

Кухонна сільє основною приправою, необхідною здоровому організму і найчастіше використовуваною при заготівлі продуктів у домашніх умовах.

Оцет також є незамінним компонентом при консервації.
Найбільш поширені такі сорти оцту, як столовий винний, ароматизований естрагонний, виноградний, яблучний та ін.
Найчастіше найбільш вдалим, що не надає продукту ніяких додаткових присмаків, є оцет спиртовий.
Найчастіше у продаж під назвою "оцет" поставляється розведена водою синтетична оцтова кислота (оцтова есенція).
Усі види оцту, що мають позначку "ароматизований" - це синтетичний оцет із деякими синтетичними добавками.
Зберігають оцет у скляній тарі із щільно закритою кришкою при температурі 5 °С.

Лимонна кислота позбавлена ​​запаху, і тому рекомендується використовувати при заготівлі продуктів, смаку яких відповідає запах оцту: компоти, желе та інших.

Чорний і білий перець являє собою висушене насіння тропічного чагарника, зібраного в різній стадії зрілості. Відрізняються один від одного кольором, гостротою та різкістю запаху (чорний більш пекучий).
При заготівлі продуктів перець використовується як горошин, і мелений. Останній при тривалому зберіганні швидко втрачає свої харчові якості, тому перемелювати перець рекомендується при необхідності.
Використовується при маринуванні, солці, квашенні та ін.

Запашний перець зовні нагадує чорний і є горошини темно-коричневого кольору. Має сильний приємний аромат і відносно невелику пекучість.
Використовується у різних видах домашнього консервування.

Червоний перець є плодом трав'янистої рослини, зовнішньому виглядунагадує великий стручок. Містить багато вітамінів, зокрема вітамін С, переважаючи за вітамінозністю навіть лимон.
Залежно від кількості особливої ​​речовини — капсаїцину, що зраджує червоному перцю гостроту і пекучість, розрізняють перець солодкий (паприка) та гіркий.
Паприка є великі, м'ясисті плоди.
Плоди гіркого перцю мають видовжену форму. За пекучим смаком і гостротою його можна порівняти тільки з чорним перцем. Може використовуватись і в порошкоподібному вигляді.

Лавровий лист являє собою висушене листя благородного лавру, що має високу ароматичність. Основне призначення лаврового листа - ароматизувати їжу, не надаючи їй ні гостроти, ні гіркоти.
Надлишок лаврового листа змінює смак страви на гірший бік, надаючи йому надто різкого запаху.
При варінні його додають наприкінці, тому що при тривалій тепловій обробці він дає гіркий присмак.

Гвоздика являє собою висушені бутони квітів гвоздикового дерева, що не розпустилися.
Специфічний аромат гвоздика отримує завдяки цінним ефірним маслам, що містяться в ній.
Використовується при маринуванні, солці та інших видах консервування.
Рекомендується закладати гвоздику незадовго до закінчення теплової обробки та в невеликих кількостях, тому що навіть невелика доза гвоздики надає продукту яскраво вираженого аромату.

Колюрія. Запах колюрії близький до запаху гвоздики. При домашньому консервуванні використовується замість гвоздики як розмелених на порошок сушеного коріння.

Кориця є очищеною від верхнього шару і висушеною корою пагонів коричного дерева. Використовується у вигляді порошку або шматочків.
При домашньому консервуванні використовується для ароматизації маринадів, варення, компотів тощо.

Шафран є висушеними приймочками квіток крокуса і має специфічний аромат.
Застосовується як смакова та барвна речовина.

Мускатний горіх. Насіння мускатно-горіхового дерева, очищене та висушене.
Має дуже гострий і пекучий смак і аромат.

Ваніль та ванілін. Перший являє собою плід тропічної орхідеї, що на вигляд нагадує стручок з дуже ароматним дрібним насінням всередині. Ванілін – синтетичний порошок – замінник ванілі.
Використовується при консервуванні плодів і ягід, що мають слабкий власний аромат (наприклад, варення з черешні).
Надлишок ванілі та ваніліну надає продукту гіркого присмаку.

Імбир. Корінь тропічного горіха, очищений та висушений. Використовується в подрібненому вигляді і має приємний запах і пекучий смак.
Зберігати його рекомендується у неподрібненому вигляді, що дозволяє краще зберегти його аромат.

Кріп. Молоді рослини у фазі розетки використовуються як ароматична приправа до салатів, супів, м'ясних, рибних, грибних і овочевим стравам.
Дорослі рослини у фазі утворення насіння використовують як основний вид спеції при засолюванні та маринуванні огірків, помідорів, при квашенні капусти.

М'ята досить широко використовується в домашніх заготовках завдяки її приємному аромату та освіжаючому смаку.
М'яту додають при приготуванні риби, м'яса, овочів, при виготовленні квасу. Можна використовувати як у свіжому, так і у висушеному вигляді.

Коріандр являє собою висушене насіння трав'янистої рослини коріандру.
Використовується при маринуванні, ароматизації оцту тощо.

Базилік має тонкий аромат з різними відтінками.
Використовується у свіжому та висушеному вигляді для закладки в овочеві маринади.

Естрагон - висушені стебла та листя однойменної трав'янистої рослини.
Застосовується при засолюванні, маринуванні тощо.