konzervovanie potravín

Hlavným faktorom kazenia potravín sú mikroorganizmy, preto je cieľom údržby zabrániť ich rastu a rozvoju v konzervovanom materiáli a takej zmene chemických vlastností potravín alebo takému baleniu a uzatváraniu, ktoré by obmedzovalo ich ďalší vývoj a tým zvyšovalo bezpečnosť. Ako sa to robilo v praveku a v staroveku a ako dnes, sa dozviete z nasledujúceho článku.

príbeh zo zákulisia Asi najstarším spôsobom, ako predĺžiť trvanlivosť potravín, bolo ich údenie a sušenie na ohni alebo na slnku a vetre. Mäso a ryby by tak mohli napríklad prežiť zimu (1). Sušenie už 12tis. pred rokmi bol široko používaný na Blízkom východe a v Strednej Ázii. Čo však v tej dobe zrejme nebolo pochopené, bol fakt, že odstránením vody z výrobku sa predĺžila jeho životnosť.

1. Údenie rýb na ohni

Antika Soľ zohrala neoceniteľnú úlohu v boji ľudstva proti mikróbom, ktoré spôsobujú kazenie potravín, čo obmedzuje životnú aktivitu mikroorganizmov. Široko sa používal už v starovekom Grécku, kde sa využívala soľanka na predĺženie životnosti rýb. Rimania zasa nakladali mäso. Apicius, autor slávnej kuchárskej knihy z čias Augusta a Tibéria „De re coquinaria libri X“ („O umení prípravy kníh 10“), radil takto konzervovaný výrobok zmäknúť varením v mlieku.

Na rozdiel od zdania je história chemických prísad do potravín tiež veľmi dlhá. Starovekí Egypťania používali na farbenie mäsa košenila (dnes E 120) a kurkumín (E 100), na solenie mäsa dusitan sodný (E 250) a ako farbivá oxid siričitý (E 220) a kyselinu octovú (E 260). . konzervačné látky. . Na podobné účely sa tieto látky používali aj v starovekom Grécku a Ríme.

Dobre. 1000 halierov Ako uvádza francúzska novinárka Magelon Toussaint-Samat vo svojej knihe História jedla, mrazené potraviny poznalo v Číne 3 ľudí. Pred mnohými rokmi.

1000-500 tenge Vo francúzskom Auvergne bolo pri archeologických vykopávkach objavených viac ako tisíc sýpok z galskej éry. Vedci sa domnievajú, že Galovia poznali tajomstvá vákuového skladovania potravín. Pri skladovaní obilia sa najskôr pokúšali zničiť baktérie a iné mikróby ohňom a potom svoje sýpky naplnili tak, že bol zablokovaný prístup vzduchu do spodných vrstiev. Vďaka tomu sa obilie dalo skladovať dlhé roky.

IV-II vpne Urobili sa aj pokusy konzervovať potraviny morením, najmä s použitím octu. Pozoruhodné príklady pochádzajú zo starovekého Ríma. Obľúbená zeleninová marináda sa vtedy vyrábala z octu, medu a horčice. Med sa podľa Apichuša hodil aj do marinád, keďže aj v horúcom počasí udržal mäso čerstvé niekoľko dní.

V Grécku sa na tento účel používala dule a zmes medu s malým množstvom sušeného medu - to všetko a produkty boli pevne zabalené v pohároch. Rimania používali rovnakú techniku, ale namiesto toho uvarili zmes medu a dule do tuhej konzistencie. Indickí a východní obchodníci zasa priviezli do Európy cukrovú trstinu – teraz sa gazdinky mohli naučiť vyrábať „konzervy“ zahrievaním plodov trstinou.

1794-1809 Éra moderného konzervovania sa datuje od napoleonských ťažení v roku 1794, keď Napoleon začal hľadať spôsoby, ako uskladniť rýchlo sa kaziace potraviny pre svoje jednotky bojujúce v zámorí, na súši aj na mori.

V roku 1795 francúzska vláda ponúkla bonus vo výške 12 1809. frankov pre tých, ktorí prídu na spôsob, ako predĺžiť trvanlivosť produktov. V roku 3 ho dostal Francúz Nicolas Appert (4). Vynašiel a vyvinul metódu hodnotenia. Pozostávalo z dlhodobého varenia potravín vo vriacej vode alebo pare, v hermeticky uzavretých nádobách, ako sú džbány (XNUMX) alebo kovové konzervy. Hoci hodnotenie vzniklo vo Francúzsku a výroba plechoviek sa začala v Anglicku, k praktickému rozvoju tejto metódy došlo až v Amerike.

XIX v. Solenie jedla je už dlho známe. Postupom času ľudia začali experimentovať a v 20. storočí sa zistilo, že určité soli dodávajú mäsu namiesto šedej atraktívnu červenú farbu. Počas experimentov uskutočnených v XNUMX si vedci uvedomili, že zmes soli (dusičnanu) zabraňuje rozvoju botulínových bacilov.

1821 Boli pozorované prvé pozitívne účinky aplikácie upravenej atmosféry na potraviny. Jacques-Étienne Berard, profesor na Farmaceutickej škole v Montpellier vo Francúzsku, objavil a oznámil svetu, že skladovanie plodov v podmienkach s nízkym obsahom kyslíka spomaľuje ich dozrievanie a predlžuje ich trvanlivosť. Skladovanie v kontrolovanej atmosfére (CAS) sa však začalo používať až v 30. rokoch XNUMX. storočia, keď sa jablká a hrušky skladovali na lodiach v miestnostiach s vysokou úrovňou CO.₂ - predĺžiť ich čerstvosť.

5. Ludwik Pasteur - portrét Alberta Edelfelta

1862-1871 Prvú chladničku navrhol austrálsky vynálezca James Harrison, profesionálny tlačiar. Dokonca sa rozbehla aj jeho výroba a dostala sa na trh, no vo väčšine zdrojov je vynálezcom tohto typu zariadenia bavorský inžinier Carl von Linde. V roku 1871 použil chladiaci systém v pivovare Spaten v Mníchove, ktorý umožňoval výrobu piva v lete. Chladivom bol buď dimetyléter alebo amoniak (Harrison tiež používal metyléter). Ľad získaný touto metódou bol formovaný do blokov a prepravovaný do domácností, kde padal do tepelne izolovaných skríň, kde sa chladili potraviny.

1863 Ludwik Pasteur (5) vedecky vysvetľuje proces pasterizácie, pri ktorej dochádza k inaktivácii mikroorganizmov pri zachovaní chuti jedla. Klasický spôsob pasterizácie spočíva v zahriatí produktu na teplotu nad 72 °C, maximálne však na 100 °C. Spočíva napríklad v jeho zahriatí na 100 °C za minútu alebo na 85 °C za 30 minút v uzavretom zariadení nazývanom pasterizátor.

1899 Deštruktívny účinok vysokých tlakov na mikroorganizmy preukázal Bert Holmes Hite. Na 10 minút pri izbovej teplote vystavil mlieko tlaku 680 MPa s tým, že v dôsledku toho sa znížil počet živých mikroorganizmov obsiahnutých v mlieku. Na druhej strane mäso vystavené tlaku 540 MPa pri teplote 52 °C počas jednej hodiny nevykazovalo žiadne mikrobiologické zmeny počas troch týždňov skladovania.

V ďalších rokoch sa robili zásadné štúdie o vplyve vysokého tlaku, t.j. na bielkoviny, enzýmy, štruktúrne prvky bunky a celé mikroorganizmy. Tento proces sa nazýva paskalizácia podľa veľkého francúzskeho vedca Blaise Pascala a stále sa vyvíja. V roku 1990 bol na japonský trh uvedený vysokotlakový džem av nasledujúcom roku sa objavilo viac potravinárskych produktov, ako sú ovocné jogurty a želé, majonézové šalátové dresingy atď.

1905 Ponúkané britskými chemikmi J. Applebym a A. J. Banksom. Praktická aplikácia ožarovania potravín sa začala v roku 1921, keď americký vedec zistil, že röntgenové žiarenie môže zabiť Trichinella, parazita nachádzajúceho sa v bravčovom mäse.

Potraviny boli upravované rádioaktívnymi izotopmi cézia 137 alebo kobaltu 60 v olovených izolátoroch – izotopy týchto prvkov vyžarujú elektromagnetické ionizujúce žiarenie vo forme gama lúčov. Ďalšie práce na týchto metódach sa začali v Anglicku po roku 1930 a potom v Spojených štátoch po roku 1940. Približne od roku 1955 sa v mnohých krajinách začal výskum radiačnej konzervácie potravín. Čoskoro sa výrobky konzervovali pomocou ionizujúceho žiarenia, čo umožnilo predĺžiť trvanlivosť napríklad hydiny, ale nezabezpečilo úplnú sterilitu výrobku. Úspešne sa používajú na potlačenie klíčenia zemiakov a cibule.

1906 Oficiálny zrod procesu lyofilizácie (6). Biológ Frédéric Bordas a lekár a fyzik Jacques-Arsène d'Arsonval vo svojej práci prezentovanej na Akadémii vied v Paríži dokázali, že je možné sušiť zmrazené a teplotne citlivé krvné sérum. Takto vysušená srvátka zostala stabilná po dlhú dobu pri izbovej teplote. Vynálezcovia vo svojich následných štúdiách opísali, že ich spôsob možno použiť na fixáciu a udržiavanie séra a vakcín v dobrom stave. K odstraňovaniu vody zo zmrazeného produktu dochádza aj v prírodných podmienkach – to už dlho používali Eskimáci. Priemyselné sušenie mrazom sa používalo v druhej polovici XNUMX storočia.

6. Sublimované produkty

1913 DOMELRE (DOMestic ELectric REfrigerator), prvá elektrická chladnička pre domácnosť, sa začala predávať v Chicagu. V tom istom roku sa v Nemecku objavili chladničky. Americký model mal drevené telo a navrchu chladiaci mechanizmus. V skutočnosti to nebola chladnička, ako ju chápeme dnes, ale skôr chladiaca jednotka navrhnutá na inštaláciu na vrch existujúcej chladničky.

Chladivom bol toxický oxid siričitý. Nemecké chladničky (výrobca AEG) boli pokryté keramickými dlaždicami. Tieto zariadenia si však mohli dovoliť takmer len nemeckí reštaurátori, pretože stáli 1750 XNUMX moderných mariek, čo je ako vidiecky statok.

7. Clarence Birdseye na Ďalekom severe

1922 Clarence Birdseye na mrazivom labradorovi (7) zistil, že pri -40 °C ulovená ryba takmer okamžite zamrzne a po rozmrazení má čerstvú chuť, úplne inú ako mrazené ryby, ktoré sa dajú kúpiť v New Yorku. Čoskoro vyvinul techniku ​​rýchleho zmrazovania potravín.

V súčasnosti je známe, že rýchle mrazenie vytvára menšie ľadové kryštály, ktoré poškodzujú tkanivové štruktúry v menšej miere ako iné metódy. Birdseye experimentoval s mrazením rýb v Clothel Refrigerator a neskôr založil vlastnú Birdseye Seafoods Inc. Špecializovala sa na mrazenie rybieho filé na chladenom vzduchu pri teplote -43 °C, no v roku 1924 pre nezáujem spotrebiteľov skrachovala.

V tom istom roku však Birdseye vyvinul úplne nový proces komerčného rýchleho zmrazovania – balenie rýb do kartónov a následné zmrazenie obsahu medzi dvoma chladiacimi plochami pod tlakom; a vytvorila novú spoločnosť General Seafood Corporation.

8. 1939 inzerát chladničky Electrolux

1935-1939 Vďaka Electroluxu sa chladničky začínajú masovo objavovať aj v bežných domoch Kowalského (8).

60. roky XNUMX. storočia. Na konzervovanie potravín sa začínajú používať antibiotiká. Rýchly nárast odolnosti baktérií voči týmto zlúčeninám však viedol k zákazu ich používania. Čoskoro sa zistilo, že baktérie mliečneho kvasenia produkujú účinné prírodné antibiotikum nizín, ktoré nesúvisí s lekárskymi antibiotikami. Nizín je konzervovaný najmä v údeninách a syroch.

90. roky XNUMX. storočia. V druhej polovici poslednej dekády minulého storočia sa začal výskum využitia plazmy na mikrobiálnu inaktiváciu, hoci metóda deaktivácie studenej plazmy bola patentovaná už v 60. rokoch V súčasnosti je využitie nízkoteplotnej plazmy pri výrobe potravín považovaná za technológiu prvej generácie, čo znamená, že počas počiatočného obdobia vývoja.

9. Obálka knihy od Lothara Leistnera a Grahama Goulda o prekážkovej technike.

2000 Lothar Leistner (9) definuje bariérovú technológiu, teda metódu na presné odstránenie patogénov z potravín. Nastavuje určité „prekážky“, ktoré musí patogén prekonať, aby prežil. Hovoríme o rozumnej kombinácii metód, ktoré zaisťujú bezpečnosť potravín a mikrobiologickú stabilitu, ako aj optimálne chuťové a nutričné ​​kvality a ekonomickú realizovateľnosť. Príkladmi prekážok v potravinovom systéme sú vysoké teploty spracovania, nízke teploty skladovania, zvýšená kyslosť, znížená aktivita vody alebo prítomnosť konzervačných látok.

S prihliadnutím na povahu produktu a mikroflóru, ktorá sa na ňom nachádza, sa vyberie komplex vyššie uvedených faktorov, aby sa z potravinových produktov odstránili alebo zneškodnili mikroorganizmy. Každý faktor je ďalšou prekážkou. Keď ich jeden po druhom preskakujú, mikróby slabnú a nakoniec dosiahnu bod, kedy už nemajú silu ďalej skákať. Potom sa ich rast zastaví a ich počet sa ustáli na bezpečnej úrovni – alebo zomrú. Posledným krokom v tomto prístupe sú chemické konzervačné látky, ktoré sa používajú iba vtedy, keď iné bariéry dostatočne neinhibujú mikrobiálnu aktivitu alebo keď bariéra odstraňuje väčšinu živín z potraviny.

Metódy konzervovania potravín

fyzický

• Termálne - spočívajúce v použití vysokých alebo nízkych teplôt:

     - chladenie,

     - mrazenie,

     - sterilizácia,

     - pasterizácia,

     - blanšírovanie

     - tyndalizácia (frakcionovaná pasterizácia - spôsob konzervovania konzervovaných potravín, ktorý spočíva v dvoj- až trojnásobnej pasterizácii s odstupom jedného až troch dní; termín pochádza z mena írskeho vedca Johna Tyndalla).

• Znížená aktivita vody zmena teploty alebo pridanie látok, ktoré menia osmotický tlak:

     - sušenie,

     – zahusťovanie (odparovanie, kryokoncentrácia, osmóza, dialýza, reverzná osmóza),

     – pridanie osmoaktívnych látok.

• Použitie ochranných plynov v skladovacích komorách (upravená alebo riadená atmosféra) alebo v potravinových obaloch:

     - dusík,

     - oxid uhličitý,

     – vákuum.

• Žiarenie:

     - UVC,

     - ionizujúci.

• Elektromagnetická interakcia, ktorá spočíva v aplikácii vlastností elektromagnetického poľa:

     - pulzujúce elektrické polia,

     – magnetické elektrické polia.

• Aplikačný tlak:

     - ultra vysoká (UHP),

     – vysoký (HDP).

chemický

• Pridanie chemikálií do konzervačného roztoku:

     - marinovanie

     - pridanie anorganických kyselín,

     - marinovanie

     – používanie iných chemických konzervačných látok (antiseptiká, antibiotiká).

• Pridávanie chemikálií do procesnej atmosféry:

     - fajčenie.

biologický

• Fermentačné procesy pod vplyvom mikroorganizmov:

     - mliečne kvasenie

     - ocot,

     - propiónový (spôsobený propiónovými baktériami).