elintarvikkeiden säilöntä

Mikro-organismit ovat elintarvikkeiden pääasiallinen pilaantumistekijä, joten huoltotoimenpiteillä pyritään estämään niiden kasvu ja kehittyminen säilötyssä materiaalissa sekä sellainen muutos elintarvikkeiden kemiallisissa ominaisuuksissa tai sellaisessa pakkauksessa ja sulkemisessa, joka rajoittaisi niiden jatkokehitystä ja siten lisää turvallisuutta. ... ruoka. Kuinka se tehtiin esihistoriallisina aikoina ja antiikin aikana, ja kuinka tänään opit seuraavasta artikkelista.

esihistoria Todennäköisesti vanhin tapa pidentää elintarvikkeiden säilyvyyttä oli polttaa ne ja kuivata tulen päällä tai auringossa ja tuulessa. Siten esimerkiksi liha ja kala voisivat selviytyä talvesta (1). Kuivaus jo 12 tuhatta. vuotta sitten sitä käytettiin laajasti Lähi-idässä ja Keski-Aasiassa. Tuolloin ei kuitenkaan luultavasti ymmärretty, että veden poistaminen tuotteesta pidensi sen käyttöikää.

1. Kalan polttaminen tulella

antiikin Suolalla on ollut korvaamaton rooli ihmiskunnan taistelussa elintarvikkeiden pilaantumista aiheuttavia mikrobeja vastaan, mikä rajoittaa mikro-organismien elintärkeää toimintaa. Sitä käytettiin laajalti jo muinaisessa Kreikassa, missä suolavettä käytettiin pidentämään kalojen käyttöikää. Roomalaiset puolestaan ​​marinoituvat lihaa. Apicius, Augustuksen ja Tiberiuksen aikaisen kuuluisan keittokirjan "De re coquinaria libri X" ("Kirjojen valmistustaidosta 10") kirjoittaja, neuvoi näin säilöttyä tuotetta pehmenemään keittämällä sitä maidossa.

Toisin kuin näyttää, kemiallisten elintarvikelisäaineiden historia on myös hyvin pitkä. Muinaiset egyptiläiset käyttivät kokinilia (nykyään E 120) ja kurkumiinia (E 100) lihan värjäämiseen, natriumnitriittiä (E 250) käytettiin lihan suolaamiseen ja rikkidioksidia (E 220) ja etikkahappoa (E 260) väriaineina. . säilöntäaineet. . Näitä aineita käytettiin vastaaviin tarkoituksiin myös muinaisessa Kreikassa ja Roomassa.

OK. 1000 peniä Kuten ranskalainen toimittaja Magelon Toussaint-Samat huomauttaa kirjassaan The History of Food, pakasteruokaa tunsi Kiinassa 3 ihmistä. monta vuotta sitten.

1000-500 tengeä Auvergnessa, Ranskassa, on löydetty arkeologisten kaivausten aikana yli tuhat gallialaisen aikakauden viljavarastoa. Tiedemiehet uskovat, että gallialaiset tiesivät ruoan tyhjiövarastoinnin salaisuudet. Viljaa varastoitaessa yritettiin ensin tuhota bakteereja ja muita mikrobeja tulella, minkä jälkeen he täyttivät aittansa siten, että ilman pääsy alempiin kerroksiin estyi. Tämän ansiosta viljaa voitiin säilyttää useita vuosia.

IV-II vpne Elintarvikkeita on myös yritetty säilöä peittauksella, erityisesti etikkaa käyttämällä. Merkittäviä esimerkkejä on muinaisesta Roomasta. Sitten tehtiin suosittu vihannesmarinadi etikasta, hunajasta ja sinappista. Hunaja soveltui Apichushin mukaan myös marinaattiin, sillä se piti lihan tuoreena useita päiviä kuumallakin säällä.

Kreikassa tähän tarkoitukseen käytettiin kvitteniä ja hunajaseosta pienellä määrällä kuivattua hunajaa - kaikki tämä ja tuotteet pakattiin tiiviisti purkkeihin. Roomalaiset käyttivät samaa tekniikkaa, mutta sen sijaan keittivät hunajan ja kvitteniseoksen kiinteäksi koostumukseksi. Intialaiset ja itämaiset kauppiaat puolestaan ​​toivat sokeriruo'on Eurooppaan – nyt kotiäidit saattoivat oppia valmistamaan "säilykkeitä" lämmittämällä hedelmiä ruokosokerilla.

1794-1809 Nykyaikaisen purkituksen aikakausi juontaa juurensa Napoleonin kampanjoihin vuonna 1794, jolloin Napoleon alkoi etsiä tapoja säilyttää pilaantuvaa ruokaa ulkomailla, maalla ja merellä taisteleville joukkoilleen.

Vuonna 1795 Ranskan hallitus tarjosi 12 1809 bonuksen. frangia niille, jotka keksivät tavan pidentää tuotteiden säilyvyyttä. Vuonna 3 sen vastaanotti ranskalainen Nicolas Appert (4). Hän keksi ja kehitti arviointimenetelmän. Se koostui elintarvikkeiden pitkäaikaisesta kypsennyksestä kiehuvassa vedessä tai höyryssä, ilmatiiviisti suljetuissa astioissa, kuten kannuissa (XNUMX) tai metallitölkeissä. Vaikka arviointi perustettiin Ranskassa ja peltitölkkien valmistus aloitettiin Englannissa, tämän menetelmän käytännön kehittäminen tapahtui vasta Amerikassa.

XIX v. Ruoan suolaus on ollut tiedossa pitkään. Ajan myötä ihmiset alkoivat kokeilla, ja 20-luvulla havaittiin, että tietyt suolat antoivat lihalle houkuttelevan punaisen värin harmaan sijaan. XNUMX:issa suoritettujen kokeiden aikana tutkijat ymmärsivät, että suolan (nitraatti) seos estää botuliinibasillien kehittymisen.

1821 Ensimmäiset positiiviset vaikutukset muunnetun ilmakehän soveltamisesta ruokaan havaittiin. Jacques-Étienne Berard, Professori Farmasian koulusta Montpellieristä Ranskassa, havaitsi ja ilmoitti maailmalle, että hedelmien säilyttäminen vähähappiisissa olosuhteissa hidastaa niiden kypsymistä ja pidentää niiden säilyvyyttä. Kontrolloidun ilmakehän varastointia (CAS) käytettiin kuitenkin vasta 30-luvulla, jolloin omenoita ja päärynöitä säilytettiin laivoissa huoneissa, joissa oli korkea hiilidioksidipitoisuus.₂ - pidentää niiden tuoreutta.

5. Ludwik Pasteur - Albert Edelfeltin muotokuva

1862-1871 Ensimmäisen jääkaapin suunnitteli australialainen keksijä James Harrison, ammatiltaan tulostin. Jopa sen tuotanto aloitettiin ja se tuli markkinoille, mutta useimmissa lähteissä tämän tyyppisen laitteen keksijä on baijerilainen insinööri Carl von Linde. Vuonna 1871 hän käytti Münchenin Spaten-panimossa jäähdytysjärjestelmää, joka mahdollisti oluen valmistamisen kesällä. Jäähdytysneste oli joko dimetyylieetteriä tai ammoniakkia (Harrison käytti myös metyylieetteriä). Tällä menetelmällä saatu jää muotoiltiin lohkoiksi ja kuljetettiin koteihin, joissa se putosi lämpöeristettyihin kaappeihin, joissa ruoka jäähdytettiin.

1863 Ludwik Pasteur (5) selittää tieteellisesti pastörointiprosessin, joka mahdollistaa mikro-organismien inaktivoinnin samalla kun ruoan maku säilyy. Klassinen pastörointimenetelmä sisältää tuotteen kuumentamisen yli 72 °C:een, mutta enintään 100 °C:seen. Se koostuu esimerkiksi sen kuumentamisesta 100 °C:seen minuutissa tai 85 °C:seen 30 minuutissa suljetussa laitteessa, jota kutsutaan pastöroijaksi.

1899 Bert Holmes Hite osoitti korkeiden paineiden tuhoavan vaikutuksen mikro-organismeihin. Hän altisti maidon 10 minuutin ajan huoneenlämmössä 680 MPa:n paineelle, huomauttaen, että tämän seurauksena maidon sisältämien elävien mikro-organismien määrä väheni. 540 MPa:n paineessa 52°C:n lämpötilassa tunnin ajan lihassa puolestaan ​​ei havaittu mikrobiologisia muutoksia kolmen säilytysviikon aikana.

Seuraavina vuosina tehtiin perustutkimuksia korkean paineen vaikutuksesta, ts. proteiineihin, entsyymeihin, solun rakenneosiin ja kokonaisiin mikro-organismeihin. Tätä prosessia kutsutaan paskalisaatioksi suuren ranskalaisen tiedemiehen Blaise Pascalin mukaan, ja sitä kehitetään edelleen. Vuonna 1990 Japanin markkinoille tuotiin korkeapainehilloa, ja seuraavana vuonna ilmestyi lisää elintarviketuotteita, kuten hedelmäjogurtteja ja hyytelöitä, majoneesisalaattikastikkeita jne.

1905 Tarjoaa brittiläiset kemistit J. Appleby ja A. J. Banks. Elintarvikkeiden säteilytyksen käytännön soveltaminen alkoi vuonna 1921, kun amerikkalainen tiedemies havaitsi, että röntgensäteet voivat tappaa sianlihasta löydetyn loisen, trikiinin.

Elintarvikkeet käsiteltiin radioaktiivisilla isotoopeilla cesium 137 tai koboltti 60 lyijyeristeissä - näiden alkuaineiden isotoopit lähettävät sähkömagneettista ionisoivaa säteilyä gammasäteilyn muodossa. Jatkotyö näiden menetelmien parissa aloitettiin Englannissa vuoden 1930 jälkeen ja sitten Yhdysvalloissa vuoden 1940 jälkeen. Noin 1955 lähtien monissa maissa alettiin tutkia elintarvikkeiden säteilysäilytystä. Pian tuotteet säilöttiin ionisoivalla säteilyllä, mikä mahdollisti esimerkiksi siipikarjan säilyvyyden pidentämisen, mutta ei varmistanut tuotteen täydellistä steriiliyttä. Niitä käytetään menestyksekkäästi perunoiden ja sipulien itämisen estämiseen.

1906 Pakastekuivausprosessin virallinen syntymä (6). Biologi Frédéric Bordas ja lääkäri ja fyysikko Jacques-Arsène d'Arsonval osoittivat Pariisin tiedeakatemiassa esitellyssä työssään, että pakastettua ja lämpötilaherkkää veriseerumia on mahdollista kuivata. Näin kuivattu hera pysyi stabiilina huoneenlämmössä pitkään. Keksijät ovat myöhemmissä tutkimuksissaan kuvanneet, että heidän menetelmäänsä voidaan käyttää seerumien ja rokotteiden korjaamiseen ja ylläpitämiseen hyvässä kunnossa. Veden poistaminen pakastetuotteesta tapahtuu myös luonnollisissa olosuhteissa - eskimot ovat käyttäneet tätä pitkään. Teollista pakastekuivausta käytettiin XNUMX-luvun jälkipuoliskolla.

6. Sublimoidut tuotteet

1913 Ensimmäinen sähkökäyttöinen kotitalouksien jääkaappi DOMELRE (DOMestic Electric Refrigerator) tuli myyntiin Chicagossa. Samana vuonna jääkaapit ilmestyivät Saksaan. Amerikkalaisessa mallissa oli puinen runko ja jäähdytysmekanismi päällä. Se ei itse asiassa ollut jääkaappi sellaisena kuin me sen nykyään ymmärrämme, vaan jäähdytysyksikkö, joka oli suunniteltu asennettavaksi olemassa olevan jääkaapin päälle.

Jäähdytysneste oli myrkyllistä rikkidioksidia. Saksalaiset jääkaapit (valmistaja AEG) peitettiin keraamisilla laatoilla. Melkein vain saksalaisilla ravintoloitsijoilla oli kuitenkin varaa näihin laitteisiin, sillä ne maksoivat 1750 nykymarkkia, mikä vastaa maalaistalon hintaa.

7. Clarence Birdseye Kaukopohjolassa

1922 Clarence Birdseye totesi jäätyessään Labradorin (7) pakkasella, että -40°C:ssa pyydetty kala jäätyy lähes välittömästi, ja sulatettuna sen maku on raikas, täysin erilainen kuin New Yorkista ostettavissa oleva pakastekala. Pian hän kehitti tekniikan elintarvikkeiden nopeaan pakastamiseen.

Nopean jäätymisen tiedetään nykyään muodostavan pienempiä jääkiteitä, jotka vahingoittavat kudosrakenteita vähemmän kuin muut menetelmät. Birdseye kokeili kalan jäädyttämistä Clothel Refrigeratorissa ja perusti myöhemmin oman Birdseye Seafoods Inc:n. Se erikoistui kalafileiden pakastukseen jäähdytetyssä ilmassa -43 °C:n lämpötilassa, mutta vuonna 1924 se meni konkurssiin kuluttajien kiinnostuksen puutteen vuoksi.

Kuitenkin samana vuonna Birdseye kehitti täysin uuden prosessin kaupalliseen pikapakastukseen - kalan pakkaaminen laatikoihin ja sen sisällön jäädyttäminen kahden jäähdytetyn pinnan välissä paineen alaisena; ja perusti uuden yrityksen, General Seafood Corporationin.

8. 1939 Electroluxin jääkaappiilmoitus

1935-1939 Electroluxin ansiosta jääkaappeja alkaa ilmestyä massiivisesti tavallisiin Kowalskin koteihin (8).

60 vuotta. Antibiootteja aletaan käyttää ruoan säilöntään. Bakteerien resistenssin nopea kasvu näille yhdisteille on kuitenkin johtanut niiden käytön kieltämiseen. Pian havaittiin, että maitohappobakteerit tuottavat tehokkaan luonnollisen antibiootin nisiinin, joka ei ole sukua lääkeantibiooteille. Nisiiniä säilötään erityisesti savustettuun lihaan ja juustoihin.

90 vuotta. Viime vuosisadan viimeisen vuosikymmenen toisella puoliskolla alettiin tutkia plasman käyttöä mikrobien inaktivoinnissa, vaikka kylmäplasman deaktivointimenetelmä patentoitiin jo 60-luvulla. Tällä hetkellä matalan lämpötilan plasman käyttö elintarviketuotannossa on pidetään ensimmäisen sukupolven teknologiana, mikä tarkoittaa, että alkukehityksen aikana.

9. Lothar Leistnerin ja Graham Gouldin kirjan kansi aitatekniikasta.

2000 Lothar Leistner (9) määrittelee esteteknologian eli menetelmän patogeenien eliminoimiseksi tarkasti elintarvikkeista. Se asettaa tiettyjä "esteitä", jotka patogeenin on voitettava selviytyäkseen. Puhumme järkevästä yhdistelmästä menetelmiä, jotka takaavat elintarviketurvallisuuden ja mikrobiologisen vakauden sekä optimaalisen maun ja ravitsemukselliset ominaisuudet sekä taloudellisen kannattavuuden. Esimerkkejä elintarvikejärjestelmän esteistä ovat korkeat käsittelylämpötilat, alhaiset varastointilämpötilat, lisääntynyt happamuus, vähentynyt veden aktiivisuus tai säilöntäaineiden läsnäolo.

Ottaen huomioon tuotteen luonne ja siinä oleva mikrofloora, valitaan edellä mainittujen tekijöiden kompleksi mikro-organismien poistamiseksi elintarvikkeista tai niiden tekemiseksi vaarattomiksi. Jokainen tekijä on toinen este. Kun ne hyppäävät niiden yli yksi kerrallaan, mikrobit heikkenevät ja saavuttavat lopulta pisteen, jossa heillä ei enää ole voimaa jatkaa hyppäämistä. Sitten niiden kasvu pysähtyy ja niiden lukumäärä vakiintuu turvalliselle tasolle - tai ne kuolevat. Viimeinen vaihe tässä lähestymistavassa on kemialliset säilöntäaineet, joita käytetään vain silloin, kun muut esteet eivät estä riittävästi mikrobien toimintaa tai kun este poistaa suurimman osan ravintoaineista ruoasta.

Ruoan säilöntämenetelmät

fyysinen

• Lämpö - koostuu korkeiden tai alhaisten lämpötilojen käytöstä:

     -jäähdytys,

     - jäätyminen,

     - sterilointi,

     – pastörointi,

     -valkaisu

     - tyndalointi (fraktioitu pastörointi - säilöntämenetelmä, joka koostuu kahdesta tai kolmesta pastöroinnista XNUMX-XNUMX päivän välein; termi tulee irlantilaisen tiedemiehen John Tyndallin nimestä).

• Vähentynyt vesiaktiivisuus lämpötilan muutos tai osmoottista painetta muuttavien aineiden lisääminen:

     -kuivaus,

     – paksuuntuminen (haihdutus, kryokonsentraatio, osmoosi, dialyysi, käänteisosmoosi),

     – osmoaktiivisten aineiden lisääminen.

• Suojakaasujen käyttö varastokammioissa (muokattu tai kontrolloitu ilmakehä) tai elintarvikepakkauksissa:

     - typpi,

     - hiilidioksidi,

     -tyhjiö.

• Säteily:

     - UVC,

     -ionisoiva.

• Sähkömagneettinen vuorovaikutus, joka koostuu sähkömagneettisen kentän ominaisuuksien soveltamisesta:

     - sykkivät sähkökentät,

     – magneettiset sähkökentät.

• Käyttöpaine:

     - erittäin korkea (UHP),

     – korkea (BKT).

kemiallinen

• Kemikaalien lisääminen säilöntäaineliuokseen:

     -marinointi

     – epäorgaanisten happojen lisääminen,

     -marinointi

     – muiden kemiallisten säilöntäaineiden käyttö (antiseptiset aineet, antibiootit).

• Kemikaalien lisääminen prosessin ilmakehään:

     - tupakointi.

biologinen

• Fermentaatioprosessit mikro-organismien vaikutuksen alaisena:

     - maitohappokäyminen

     - etikka,

     - propionihappo (propionihappobakteerien aiheuttama).