Размещено на http://www.allbest.ru/

Значение консервирования, его основные способы

Под консервированием принято понимать способ консервации продуктов питания (изготовления консервов), который предусматривает техническую обработку свежего сырья с целью угнетения жизнедеятельности микроорганизмов, которые провоцируют его порчу. Кроме того, к консервированию относится также ряд некоторых других способов, которые повышают срок хранения продуктов питания.

Химические способы консервирования

Среди химических методов консервирования, применяемых в пищевой промышленности, наибольшее значение имеет консервирование поваренной солью, или посол. Кроме того, из химических веществ для консервирования используются уксусная кислота, антисептики, антиокислители, пряности, а также газы.

Посол. Консервирующие свойства растворов поваренной соли обусловлены действием хлористого натрия на белки, ферменты и микроорганизмы. При действии на белки ионы Na⁺ и С1^-, присоединяясь по месту пептидных связей, блокируют их, при этом белковые молекулы приобретают устойчивость к действию протеолитических ферментов. Этот эффект находится в прямой зависимости от концентрации поваренной соли в клеточном соке.

Поваренная соль угнетает и изменяет характер биохимической активности ферментов. В связи с этим протеолитические ферменты микроорганизмов в присутствии соли образуют иные продукты расщепления белков, чем при ее отсутствии. Высокие концентрации соли угнетают биохимическую активность протеолитических ферментов. Жизнедеятельность микроорганизмов сопровождается осмотическим обменом между клеткой и окружающей средой. Когда осмотическое давление раствора, окружающего микробную клетку, оказывается больше осмотического давления плазмы, возникает отток воды из плазмы (плазмолиз), в результате чего в клетке микроорганизма нарушается нормальный обмен веществ.

Применение уксусной кислоты. Консервирование рыбы достигается совместным действием слабых растворов поваренной соли (6-18%) и уксусной кислоты (0,3-2%). Уксусная кислота усиливает консервирующее действие поваренной соли, а поваренная соль ослабляет мацерацию мяса уксусной кислотой. Консервирующее действие уксусной кислоты обусловлено изменениями концентрации водородных ионов и токсическим действием недиссоциированных молекул. Для жизнедеятельности подавляющего большинства микроорганизмов оптимальные значения рН лежат в пределах 6,5-7,5, поэтому снижение рН до 4,5-5,0 обусловливает гибель таких микроорганизмов. Однако есть виды микроорганизмов, способные развиваться даже при рН 2,5-4,0.

Растворы, содержащие 1-2% уксусной кислоты, тормозят развитие большинства гнилостных микроорганизмов, а при 5 - 6% -ной ее концентрации отмирают почти все микробы, но споры остаются жизнеспособными. Стойки к действию растворов уксусной кислоты плесени: слабые растворы стимулируют рост плесени, а некоторые виды плесеней развиваются в растворах, содержащих даже 10% уксусной кислоты. Плесени используют уксусную кислоту как источник углерода, что ведет к уменьшению концентрации кислоты и обеспечивает возможность развития других видов микроорганизмов. Развитие плесеней на поверхности маринадов можно предупредить путем покрытия их слоем растительного масла (исключается контакт с воздухом), а также применением герметической упаковки

Применение антисептиков. Ряд химических веществ обладает способностью вступать в реакцию с протоплазмой микробной клетки и оказывать при этом токсическое действие: парализуют действие ферментов и вызывают гибель микробов; более устойчивы к такому действию споры. Такие вещества называют антисептиками. Консервирующий эффект антисептика зависит от его химической природы, концентрации, температурных условий, рН среды. При концентрации антисептика ниже летальной происходит торможение, а при малых концентрациях даже стимулирование роста микроорганизмов. Повышение температуры усиливает токсичность антисептика. Однако если его концентрация незначительна, то при повышении температуры защитное действие антисептика может быть недостаточным для предохранения продуктов от порчи. Антисептики обладают избирательным действием, поэтому консервирующий эффект отдельных антисептиков зависит как от видового состава микрофлоры, так и от количества микроорганизмов.

Для изготовления пищевых продуктов разрешается применять уротропин, бензойную кислоту и ее натриевую соль (бензоат натрия), сорбиновую кислоту.

Применение антиокислителей. Окисление жиров является очень существенным пороком, который возникает при хранении мороженой, соленой, сушеной рыбы, рыбной муки. Окисление ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов, обусловливается действием кислорода воздуха и окисляющих ферментов (липооксидаз).

Окисление может быть задержано применением антиокислителей, действие которых обусловливается присутствием в их молекуле лабильных водородных атомов, поэтому при образовании перекисей антиокислитель воспринимает энергию и останавливает реакцию самоокисления. Антиокислительный эффект достигается как за счет уничтожения активных перекисей, так и за счет инактивации оксидантов, содержащихся в продукте. Защитное действие антиокислителя продолжается до полного его окисления, после чего процесс окисления субстрата (жира) продолжается.

Химические вещества, стимулирующие действие антиокислителей, но не оказывающие антиокислительного действия, называют синергентами (лимонная кислота).

Применение пряностей. При изготовлении деликатесных слабосоленых рыбных продуктов с добавлением пряностей консервирующий эффект соли несколько усиливается за счет действия эфирных масел, содержащихся в пряных веществах. Токсическое действие эфирных масел различно: наиболее токсичными являются аллилизотиоцианат (из горчицы), эвгенол (из гвоздики), коричный альдегид (корица). Например, эфирное масло горчицы в концентрации 0,2% равноценно по бактерицидному действию 0,031% -ному сернистому ангидриду.

Газовое хранение. Изменение состава воздуха, окружающего продукт, оказывает существенное влияние на жизнедеятельность микрофлоры. Увеличение содержания в воздухе СО₂ тормозит развитие аэробных микроорганизмов, но не влияет на развитие анаэробов. При содержании в воздухе 10-20% СО₂ скорость роста разных видов микроорганизмов уменьшается на 20-50%. Прекращение жизнедеятельности плесеней и бактерий наступает при содержании в воздухе 40-50% С02, однако при этом продукт приобретает неприятные органолептические свойства.

Активно тормозится деятельность плесеней и микроорганизмов озоном: при отрицательных температурах присутствие в воздухе 0,0003-0,0005% озона эффективно тормозит рост микроорганизмов, но активные окислительные свойства озона отрицательно влияют на жирные продукты, вызывая быстрое окисление жира.

Для подавления жизнедеятельности микрофлоры применяют также газообразный сернистый ангидрид и треххлористый азот. Сернистый ангидрид применяется для консервирования плодов и овощей, заготовленных в качестве полуфабриката, для последующей переработки, обеспечивающей разрушение и удаление избытка сернистого ангидрида. В свежих плодах и ягодах содержание сернистого ангидрида не должно превышать 0,15-0,2%, а в готовых изделиях-0,002-0,010%.

Биологические способы консервирования

Эти методы консервирования основаны на использовании биологической активности некоторых веществ, добавляемых для усиления эффекта основного способа консервирования сырья или повышения устойчивости в хранении готовых продуктов (антибиотики, фитонциды).

Применение антибиотиков. Антибиотики-вещества, выделяемые многими бактериями, актиномицетами и грибами. Одни антибиотики обладают бактериостатическим действием - подавляют жизнедеятельность или задерживают размножение микроорганизмов, другие являются типично бактерицидными веществами-вызывают гибель микроорганизмов. Эти свойства антибиотиков позволяют применять их в качестве консервирующих веществ.

Наибольшую активность в сохранении белковых продуктов проявляют ауреомицин (хлортетрациклин), террамицин (окситетрациклин) и хлоромицин. Так, введение в лед ауреомицина в концентрации 0,0001% позволяет значительно увеличить сроки хранения охлажденной рыбы.

Антибиотические вещества вырабатываются также высшими растениями и животными. Б.П. Токин (1928) обнаружил, что многие растения (чеснок, лук, хрен) выделяют летучие и растворимые в воде вещества, которые обладают бактерицидным действием. Эти вещества, названные фитонцидами, оказывают либо тормозящее, либо летальное действие. Способы применения фитонцидов для удлинения сроков хранения скоропортящихся продуктов пока находятся в стадии разработки.

консервирование сырье консервант микроорганизм

Комбинированные способы консервирования