Теперь вы можете записаться к врачу, в клинику или диагностический центр с реальными отзывами, прямо у нас на сайте.
Записаться к врачу Записаться в клинику Записаться на диагностику

Гигиенические основы консервирования пищевых продуктов


Консервированием пищевых продуктов называют создание таких условий их обработки или хранения, при которых прекращается размножение микробов и действие тканевых ферментов. Этим предотвращается порча продуктов и сохраняются их пищевая ценность и доброкачественность. Основные методы консервирования пищевых продуктов следующие: 1) действие низкой и высокой температур; 2) обезвоживание продукта; 3) повышение осмотического давления и концентрации водородных ионов в продукте; 4) введение в продукт бактерицидных и бактериостатических веществ (антисептики, антибиотики, фитонциды); 5) действие на продукты физических факторов (ультрафиолетовые лучи, ультразвук, ионизирующее излучение и др.).

Каждый из указанных методов приемлем для определенного вида
продуктов. Действие низкой температуры. Для сохранения качества
пищевых продуктов применяют охлаждение и замораживание. Под охлаждением понимают хранение продуктов при температуре, близкой к 0°С, под замораживанием — при температуре —25—40 °С и ниже. Охлаждение чаще применяется для храпения продуктов, содержащих большое количество влаги (фрукты, овощи, молоко). Замораживание используется для хранения скоропортящихся продуктов, богатых белком (мясо, рыба, яичный меланж).

Сущность действия низкой температуры на микробную клетку заключается в том, что ее протоплазма уплотняется, жидкая фаза превращается в лсд, а при очень низкой температуре (—20 °С) — в стекловидное состояние. Обменные процессы в микробной клетке с окружающей средой (продуктом) становятся невозможными. При кратковременном действии низкой температуры этот процесс обратим, т. е. после размораживания продукта микробы сохраняют свою жизнедеятельность. При длительном действии низкой температуры в протоплазме микробных клеток наступают необратимые изменения и микробы погибают. Однако некоторые микроорганизмы (психрофилы), особенно плесени, способны размножаться даже при очень низкой температуре.

Поэтому при хранении продуктов в холодильных камерах нередко отмечается их плесневение. Патогенные для человека микробы не размножаются при низкой температуре, но могут сохранять жизнеспособность длительное время: например, палочка брюшного тифа при температуре —18°С сохраняет жизнеспособность в течение 6 мес, золотистый стафилококк — 5 мес, микробы группы сальмонелла — 5 мес. Следовательно, низкая температура предотвращает размножение патогенных микробов, но не вызывает их гибели. Продукты, подлежащие замораживанию, должны быть доброкачественными как в санитарном, так и в эпидемиологическом отношении. Нельзя замораживать продукты, уже имеющие признаки порчи, так как замораживание только замаскирует, а не улучшит их качество. Нельзя замораживать и продукты, содержащие патогенные микробы.

Большое значение для сохранения вкусовых качеств продукта и его питательной ценности имеют способ замораживания и правильное проведение дефростации — размораживания. Рекомендуется замораживание производить быстро, помещая продукт в специальные камеры-морозилки, где температура воздуха —24 °С и ниже. При быстром замораживании образуется много точек кристаллизации воды (образование льда), кристаллы получаются мелкие, не травмируют и не разрушают мышечную ткань. Размораживание, наоборот, целесообразно осуществлять медленно, чтобы жидкость, освободившаяся при таянии льда, впитывалась обратно в клетки тканей. Это важно потому, что в жидкости содержатся водорастворимые питательные вещества, некоторые белки, соли, витамины.

Действие высокой температуры. Высокая температура (60 °С и выше) вызывает коагуляцию белка в протоплазме микробной клетки. Эти изменения необратимы, в результате чего микробная клетка становится нежизнеспособной. Коагуляция белка в протоплазме микробов быстрее происходит под действием высокой температуры во влажной среде.

При температуре 60°С большинство вегетативных форм микробов (но не все) погибает в течение 1—10 мин, а при 100 °С — мгновенно. Очень устойчивы к высокой температуре споры бацилл. Например, споры Cl. botulinum выдерживают кипячение в течение 6 ч, а температуру 120°С — несколько минут. Термоустойчивость спор объясняется тем, что вода в их клетках находится в связанном состоянии, не происходит коагуляции белка. Однако жизнеспособность прогретых при высокой температуре спор понижается.
[NEXT_PAGE]
В практике консервирования пищевых продуктов применяются следующие температурные режимы. Пастеризация — уничтожение вегетативных форм микробов.

Применяется длительная (низкотемпературная) пастеризация — нагревание пищевых продуктов при температуре 63—65°С в течение 30 мин и кратковременная (высокотемпературная) — нагревание пищевого продукта при температуре выше 80 °С несколько минут. Более широко применяется высокотемпературная пастеризация как более эффективная и экономически выгодная. Моментальная пастеризация проводится при 90 °С в течение нескольких секунд.

Стерилизация — уничтожение вегетативных и споровых форм микробов. Споры Cl. botulinum, например, погибают при температуре 120 °С в течение 10—20 мин, при 105°С они выдерживают 2 ч, при 100°С — 5 ч. Токсин Cl. botulinum менее термоустойчив: он разрушается при 100°С в течение нескольких минут, при 80 °С — через 30 мин, а при 58 °С разрушается только через 3 ч.

Стерилизация с помощью высокой температуры производится при нагревании продукта свыше 100 °С; такая температура достигается в автоклавах при давлении до 1,5 атм и более. Совершенствование технологического оборудования для консервирования пищевых продуктов позволяет достигать температуры 130—150 °С и в соответствии с этим сокращать время стерилизации. Так, в ГДР предложена уперизация — нагревание молока до 150 °С в течение 3/4 с, после чего молоко охлаждают. Уперизация позволяет получить молоко без специфического привкуса кипяченого или стерилизованного молока; при этом сохраняются витамины С, В1,D.
Обезвреживающее действие высокой температуры повышается при добавлении к продукту пищевых кислот или повышении щелочности продукта, а также при больших концентрациях соли (8—10%); малые концентрации соли (1—2%), наоборот, повышают устойчивость микробов к действию высокой температуры.

Приготовление баночных консервов. При действии высокой температуры не только погибают микроорганизмы, но также происходят глубокие изменения в белке самого продукта (коагуляция и денатурация). В результате этого белок становится более благоприятной средой для роста патогенных микробов, если они попадут в него. Этому способствует также отсутствие микробов—конкурентов и антагонистов. Пастеризованные и стерилизованные пищевые продукты являются консервированными при герметической упаковке, защищающей от проникновения микроорганизмов из внешней среды. На этом принципе основано приготовление баночных консервов.

Схема последовательности приготовления консервов:
1) подготовка сырья (продукта) — рассортирование, порционирование, бланширование (обработка паром, кипятком); 2) закладывание порций в банки; 3) герметизация банок (закатывание); 4) проверка на герметичность в вакуум-аппарате; 5) стерилизация в автоклаве.

Каждому виду консервов соответствует определенный режим стерилизации. Например, консервы «Говядина тушеная» стерилизуют при температуре 113°С в течение 90 мин; при этом необходимая температура должна быть достигнута в течение 20 мин, а затем после стерилизации в течение 20 мин продукт должен быть охлажден под холодным душем. При режиме стерилизации (экспозиция 50 мин вместо 90) белки мяса меньше денатурируются, вместе с тем достигается полная стерильность продукта. Улучшается эффект стерилизации при вращении банок в автоклаве.

Обезвоживание продуктов. Метод консервирования обезвоживанием основан на снижении содержания влаги в продукте до 8—15%. При таком количестве воды в продукте становится невозможным обмен веществ между микробной клеткой и пищевым продуктом, из которого микробы получают питательные вещества. В результате этого размножение микробов прекращается в высушенном продукте. Однако если обезвоживание производится при невысокой температуре, то в продукте сохраняют действие ферменты, и под их влиянием может произойти разложение некоторых питательных веществ. Поэтому, например, перед высушиванием овощей их на 1— 2 мин погружают в кипящую воду или обрабатывают паром (бланшируют). В результате бланширования ферменты разрушаются, в овощах лучше сохраняется витамин С.

Наиболее полное разрушение ферментов происходит при сочетании бланширования с сульфитацией — обработкой сернистым газом. Обезвоживание применяется для консервирования молочных продуктов (сухое молоко, простокваша, сливки), овощей (сушеные морковь, картофель, капуста, лук), фруктов (сухофрукты), рыбы и полуфабрикатов и крупяных и овощных продуктов (супы-концентраты, каши-концентраты, пудинги и др.).

Высушенные продукты тщательно упаковывают. Особенно важна герметичность упаковки для продуктов, богатых жиром. Для них применяется жесткая тара (молочные продукты) или бумажная парафинированная тара (пищевые концентраты).
Су б л им а ц и я — особый метод высушивания замороженного продукта под вакуумом. Продукт помещают в специальный сублиматор, в котором создается вакуум до 5 мм рт. ст. Вначале продукт замораживают до —18—25 °С, затем нагревают до 30—40 °С, когда лед непосредственно переходит в. пар, минуя жидкое состояние. Сублимационная сушка позволяет получить продукт с содержанием влаги до 5%. Этот метод очень перспективен. Он позволяет хорошо сохранить первоначальные свойства продукта. При помещении в воду высушенного продукта он быстро восстанавливает оргапо-литические свойства. Продукты сублимационной сушки нашли широкое применение в рационе питания космонавтов.
[NEXT_PAGE]
Повышенное осмотическое давление. Этот метод положен в основу широко распространенного консервирования хлоридом натрия (поваренная соль). Действие хлорида натрия основано на создании гипертонической среды вокруг микробной, клетки, вследствие чего становится невозможным обмен веществ между микробом и продуктом. Для жизнедеятельности микроба характерно гипертоническое состояние самой мик-робной клетки по отношению к продукту; в этом состоянии поступление питательных веществ из продукта в клетку происходит нормально. При повышении осмотического давления, вокруг микробной клетки питание ее вследствие обезвоживания протоплазмы прекращается, размножения микробов не происходит, но они при этом не погибают. Следовательно, действие хлорида натрия основано на бактериостатическом эффекте.

Встречаются микробы, которые хорошо размножаются и на соленом продукте (солелюбивые, или галофильные, микробы). Представителем галофильных микробов является Serratia salinaria. Колонии этого микроба на соленом продукте (чаще рыбе) видны в виде красных пятен различной величины. В практике товароведения это явление называется «фуксин».

Для предотвращения размножения патогенных микробов; концентрация хлорида натрия в пищевых продуктах должна быть 10—15%, прекращается рост при 10%, гнилостные кокки перестают размножаться при 15%, стафилококки — при 15—20%.
С гигиенической точки зрения консервирование хлоридом натрия представляет собой наименее желательный метод, так как содержание его в продукте достигает 7—17%, что резко ухудшает вкусовые качества. Кроме того, перед употреблением эти продукты приходится вымачивать в проточной воде с целью освобождения от излишка хлорида натрия, но одновременно вымываются из него растворимые в воде питательные вещества: минеральные соли, витамины, белок.

Маринование. При этом способе заготовки продуктов применяют пищевые кислоты для консервирования, в результате чего создается повышенная концентрация ионов водорода (изменяется рН). При понижении рН меняется дисперсность протоплазмы микробных клеток, вследствие чего прекращаются их рост и размножение. Гнилостные и патогенные микробы размножаются в нейтральной среде (рН 7,0—8,0); в кислой среде (рН ниже 4,5) размножение микробов прекращается.

Для консервирования применяют уксусную, молочную, лимонную и некоторые другие кислоты. Лучший консервирующий эффект дает уксусная кислота: при содержании ее в продукте в количестве 2—3% размножение микробов прекращается. Некоторые виды плесеней нечувствительны к повышенной концентрации водородных ионов, поэтому маринованные продукты подвергаются плесневению. Хорошо сохраняются в кислой среде споры микробов.

Консервирование углекислотой основано на угнетении роста микробов и действия ферментов (овощи, фрукты, зерно); при этом ограничивается также процесс плесневения продуктов. Применение углекислоты имеет отрицательную сторону: она не препятствует размножению анаэробов, следовательно, не предотвращается порча продуктов под их действием.

Квашение. Способ основан на накоплении в продукте молочной кислоты под влиянием деятельности молочнокислых микробов. Молочная кислота подавляет размножение гнилостных микробов. При квашении в продукт добавляют хлорид натрия, который на первом этапе (до образования достаточной концентрации молочной кислоты) препятствует размножению микробов. Для повышения концентрации молочной кислоты в продукт прибавляют сахар; он разлагается микробами и образуется молочная кислота. Кислотность продукта при квашении должна быть не ниже 0,6%. Часто молочнокислое брожение сопровождается спиртовым, уксуснокислым, маслянокислым; при этом образуются муравьиная, янтарная, пропионовая, масляная кислоты. Чтобы в продукте не развивалась посторонняя микрофлора, рекомендуется для квашения пользоваться чистыми культурами молочнокислых микробов.

Действие антисептиков. Антисептики — вещества, подавляющие размножение микробов или уничтожающие их. При менение антисептиков для консервирования пищевых продуктов нежелательно, так как многие из них токсичны и для организма человека. Для практического применения разрешаются антисептики, не оказывающие токсическое действие на организм в тех дозах, в каких они употребляются. Применяемые антисептики не должны обладать кумулятивным свойством (не накапливаться в организме), образовывать в организме токсичных соединений, разрушать в продуктах витамины и снижать активность ферментов желудочно-кишечного тракта. Для каждого антисептика должен быть лабораторный метод определения в продуктах, чтобы можно было контролировать его содержание в них.

В настоящее время применяются следующие антисептики.
1. Сернистая кислота — для консервирования овощей, фруктов, ягод. В полуфабрикатах из ягод допускается до 300 мг томате-пюре— 150 мг, варенье—10 мг, мармеладе —2 мг.
2. Бензойная кислота применяется для сохранения фруктовых соков, кетовой икры, кильки в количестве до 100 мг, мармелада, пастилы, меланжа, повидла — до 70 мг. Бензоат натрия — для маргарина — 100 мг.
3. Уротропин, бура допускаются ограниченно, только для сохранения кетовой икры и яичного меланжа — до 150 мг.
4. Сорбиновая кислота — наиболее благоприятный антисептик, не образует токсических веществ в организме. Применяется для консервирования ягод, соков в количестве 100 мг, безалкогольных напитков — до 30—50 мг, зернистой икры — 120 мг, сгущеного молока— 100 мг.

В качестве антимикробных средств применяются антибиотики. Следует помнить, что использование их с нелечебной целью может привети к развитию устойчивых форм патогенных бактерий, изменению микрофлоры кишечника. В пищевой промышленности могут использоваться только такие антибиотики, которые обладают невысокой устойчивостью во внешней среде и быстро инактивируются при тепловой обработке. Обязательным требованием является отсутствие токсичности антибиотиков и изменения органолептических свойств продукта. Удовлетворяет этим требованиям биомицин: для хранения рыбы тресковых пород на льду —5 г на 1 т льда. Остаточное количество биомицина в сыром продукте должно быть не более 0,25 мг/кг. Временно разрешено применение для орошения мясных туш при перевозке в вагонах-рефрижераторах растворов биомицина (100 мг) и нистатина (200 мг).

Перспективным консервантом является антибиотик низин. Он применяется для удлинения сроков хранения овощных и фруктовых консервов. Благоприятное действие при консервировании оказывают фитонциды лука и чеснока, позволяя снижать температуру стерилизации.

Источник Окорокова Ю.И., Еремин Ю.Н. Гигиена питания - 3-е изд. - М. Медицина, 1981

Было полезно? 0



Теперь вы можете записаться к врачу, в клинику или диагностический центр онлайн, прямо у нас на сайте.
Специалисты со всей России с отзывами реальных людей. Отзывы публикуются только от людей, побывавших на приеме!
Записаться к врачу Записаться в клинику Записаться на диагностику

Добавить комментарий
Оставить комментарий
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив