toidu säilitamine

Mikroorganismid on toiduainete peamiseks riknemisteguriks, mistõttu on hooldusprotseduuride eesmärk vältida nende kasvu ja arengut säilitusmaterjalis ning toiduainete või sellise pakendi ja sulgemise keemiliste omaduste sellist muutust, mis piiraks nende edasist arengut ja suurendaks seeläbi ohutust. ... toit Kuidas seda tehti eelajaloolistel aegadel ja antiikajal ning kuidas tänapäeval õpite järgmisest artiklist.

tagaajamine Tõenäoliselt oli vanim viis toiduainete säilivusaega pikendada nende suitsutamine ja kuivatamine tule kohal või päikese ja tuule käes. Seega võiks liha ja kala näiteks talve üle elada (1). Kuivatamine juba 12 tuhat. aastat tagasi kasutati seda laialdaselt Lähis-Idas ja Kesk-Aasias. Tõenäoliselt ei saanud nad toona aga aru protsessi olemusest, milleks oli see, et vee eemaldamine tootest pikendas selle kasutusiga.

1. Kala suitsutamine lõkkel

Antiik Sool on mänginud hindamatut rolli inimkonna võitluses mikroobide vastu, mis põhjustavad toidu riknemist, mis piirab mikroorganismide elutegevust. Seda kasutati laialdaselt juba Vana-Kreekas, kus soolvee kasutamist kasutati kalade eluea pikendamiseks. Roomlased omakorda marineerisid liha. Augustuse ja Tiberiuse aegse kuulsa kokaraamatu "De re coquinaria libri X" ("Raamatute valmistamise kunstist 10") autor Apicius soovitas sel viisil konserveeritud toodet piimas keetes pehmendada.

Vastupidiselt näilisele on ka keemiliste toidulisandite ajalugu väga pikk. Vanad egiptlased kasutasid liha värvimiseks košenilli (tänapäeval E 120) ja kurkumiini (E 100), liha soolamisel naatriumnitritit (E 250) ning värvainetena vääveldioksiidi (E 220) ja äädikhapet (E 260). . säilitusaineid. . Neid aineid kasutati sarnastel eesmärkidel ka Vana-Kreekas ja Roomas.

OKEI. 1000 vahtu Nagu märgib prantsuse ajakirjanik Magelon Toussaint-Samat oma raamatus "Toidu ajalugu", teadis Hiinas külmutatud toitu 3 inimest. Aastaid tagasi.

1000-500 tenge Prantsusmaal Auvergne'is on arheoloogiliste väljakaevamiste käigus avastatud üle tuhande gallia ajastu aida. Teadlased usuvad, et gallid teadsid toiduainete vaakumhoiustamise saladusi. Vilja ladustamisel üritati esmalt hävitada tulega baktereid ja muid mikroobe ning seejärel täitsid oma aidad nii, et õhu juurdepääs alumistesse kihtidesse oli takistatud. Tänu sellele säilib teravilja palju aastaid.

IV-II vpne Toite on püütud säilitada ka marineerimisega, kasutades eelkõige äädikat. Märkimisväärsed näited pärinevad Vana-Roomast. Populaarne juurviljamarinaad valmistati siis äädikast, meest ja sinepist. Apichushi sõnul sobis marinaadiks ka mesi, mis hoidis liha värskena ka kuuma ilmaga mitu päeva.

Kreekas kasutati selleks küdooniat ja mee segu väikese koguse kuivatatud meega - kõik see ja tooted pakiti tihedalt purkidesse. Roomlased kasutasid sama tehnikat, kuid keetsid hoopis mee ja küdoonia segu tahkeks konsistentsiks. India ja Ida kaupmehed tõid omakorda Euroopasse suhkruroogu – nüüd said koduperenaised õppida "konservi" valmistama vilju rooga kuumutades.

1794-1809 Kaasaegse konserveerimise ajastu pärineb Napoleoni sõjakäikudest 1794. aastal, mil Napoleon hakkas otsima viise, kuidas säilitada kiiresti riknevat toitu oma välismaal, maal ja merel võitlevate vägede jaoks.

1795. aastal pakkus Prantsuse valitsus preemiaks 12 1809. franki neile, kes mõtlevad välja viisi, kuidas toodete säilivusaega pikendada. 3. aastal sai selle prantslane Nicolas Appert (4). Ta mõtles välja ja arendas hindamismeetodi. See seisnes toiduainete pikaajalises keetmises keevas vees või aurus hermeetiliselt suletud anumates, nagu kannud (XNUMX) või metallpurgid. Kuigi hindamine pandi paika Prantsusmaal ja plekkpurkide tootmist alustati Inglismaal, toimus selle meetodi praktiline väljatöötamine alles Ameerikas.

XIX sajand. Toidu soolamine on ammu teada. Aja jooksul hakati katsetama ja 20. sajandil avastati, et teatud soolad annavad lihale halli asemel ahvatleva punase värvi. XNUMX-ides tehtud katsete käigus mõistsid teadlased, et soola (nitraadi) segu takistab botuliinbatsillide arengut.

1821 Täheldati toidule modifitseeritud atmosfääri rakendamise esimesi positiivseid mõjusid. Prantsusmaal Montpellieri farmaatsiakooli professor Jacques-Étienne Berard avastas ja teatas maailmale, et puuviljade säilitamine madala hapnikusisaldusega tingimustes aeglustab nende valmimist ja pikendab nende säilivusaega. Kontrollitud atmosfääri hoidmist (CAS) kasutati aga alles 30. aastatel, kui õunu ja pirne hoiti laevadel kõrge CO tasemega ruumides.₂ - pikendavad nende värskust.

5. Ludwik Pasteur – Albert Edelfelti portree

1862-1871 Esimese külmiku kujundas Austraalia leiutaja James Harrison, oma erialalt printer. Isegi selle tootmist alustati ja see jõudis turule, kuid enamikus allikates on seda tüüpi seadme leiutaja Baieri insener Carl von Linde. 1871. aastal kasutas ta Münchenis Spateni õlletehases külmutussüsteemi, mis võimaldas suvel õlut toota. Jahutusvedelikuks oli kas dimetüüleeter või ammoniaak (Harrison kasutas ka metüüleetrit). Selle meetodiga saadud jää vormiti plokkideks ja transporditi kodudesse, kus see langes soojusisolatsiooniga kappidesse, kus jahutati toitu.

1863 Ludwik Pasteur (5) selgitab teaduslikult pastöriseerimisprotsessi, mis võimaldab inaktiveerida mikroorganisme, säilitades samal ajal toidu maitse. Klassikaline pastöriseerimismeetod hõlmab toote kuumutamist temperatuurini üle 72°C, kuid mitte üle 100°C. Näiteks kuumutatakse see suletud seadmes, mida nimetatakse pastörisaatoriks, temperatuurini 100 °C minutis või temperatuurini 85 °C 30 minutiga.

1899 Kõrgsurve hävitavat mõju mikroorganismidele demonstreeris Bert Holmes Hite. 10 minutiks toatemperatuuril allutas ta piima rõhule 680 MPa, märkides, et selle tulemusena vähenes piimas sisalduvate elusate mikroorganismide arv. Tund aega temperatuuril 540°C rõhul 52 MPa allutatud lihal omakorda ei ilmnenud kolmenädalase ladustamise jooksul mikrobioloogilisi muutusi.

Järgnevatel aastatel viidi läbi fundamentaalsed uuringud kõrgrõhu mõju kohta, s.o. valkudel, ensüümidel, raku struktuurielementidel ja tervetel mikroorganismidel. Seda protsessi nimetatakse suure prantsuse teadlase Blaise Pascali järgi paskaliseerimiseks ja see on endiselt väljatöötamisel. 1990. aastal jõudis Jaapani turule kõrgsurvemoos ning järgmisel aastal ilmus rohkem toidukaupu nagu puuviljajogurtid ja tarretised, majoneesi salatikastmed jne.

1905 Pakutavad Briti keemikud J. Appleby ja A. J. Banks. Toidu kiiritamise praktiline rakendamine algas 1921. aastal, kui Ameerika teadlane avastas, et röntgenikiirgus võib tappa sealihas leiduva parasiidi Trichinella.

Toitu töödeldi pliisolaatorites tseesium 137 või koobalt 60 radioaktiivsete isotoopidega – nende elementide isotoobid eraldavad elektromagnetilist ioniseerivat kiirgust gammakiirguse kujul. Edasine töö nende meetodite kallal algas Inglismaal pärast 1930. aastat ja seejärel USA-s pärast 1940. aastat. Umbes 1955. aastast hakati paljudes riikides uurima toiduainete kiirgussäilitamist. Peagi hakati tooteid konserveerima ioniseeriva kiirgusega, mis võimaldas pikendada näiteks linnuliha säilivusaega, kuid ei taganud toote täielikku steriilsust. Neid kasutatakse edukalt kartuli ja sibula idanemise mahasurumiseks.

1906 Külmkuivatamise protsessi ametlik sünd (6). Bioloog Frédéric Bordas ning arst ja füüsik Jacques-Arsène d'Arsonval tõestasid oma Pariisi Teaduste Akadeemias esitletud töös, et külmunud ja temperatuuritundlikku vereseerumit on võimalik kuivatada. Selliselt kuivatatud vadak püsis toatemperatuuril pikka aega stabiilsena. Leiutajad on oma järgnevates uuringutes kirjeldanud, et nende meetodit saab kasutada seerumite ja vaktsiinide heas seisukorras fikseerimiseks ja säilitamiseks. Vee eemaldamine külmutatud tootest toimub ka looduslikes tingimustes – seda on eskimod juba ammu kasutanud. Tööstuslikku külmkuivatamist kasutati XNUMX sajandi teisel poolel.

6. Külmkuivatatud tooted

1913 Chicagos tuli müüki esimene elektriline kodukülmik DOMELRE (DOMestic Electric Refrigerator). Samal aastal ilmusid Saksamaal külmikud. Ameerika mudelil oli puidust kere ja peal jahutusmehhanism. See ei olnud tegelikult külmik, nagu me seda täna mõistame, vaid pigem külmutusseade, mis oli mõeldud paigaldamiseks olemasoleva külmiku peale.

Jahutusvedelikuks oli mürgine vääveldioksiid. Saksa külmikud (tootja AEG) olid kaetud keraamiliste plaatidega. Neid seadmeid said endale lubada aga peaaegu ainult Saksa restoranipidajad, sest need maksavad 1750 moodsat marka ehk sama palju kui maamaja.

7. Clarence Birdseye Kaug-Põhjas

1922 Clarence Birdseye avastas külmutaval Labradoril (7) viibides, et -40°C juures külmub püütud kala peaaegu kohe ja on üles sulades värske maitsega, mis on täiesti erinev külmutatud kalast, mida New Yorgist osta võiks. Peagi töötas ta välja tehnika toiduainete kiireks külmutamiseks.

Nüüd on teada, et kiire külmutamine moodustab väiksemaid jääkristalle, mis kahjustavad kudede struktuure vähemal määral kui muud meetodid. Birdseye katsetas Clothel Refrigeratoris kala külmutamist ja asutas hiljem oma Birdseye Seafoods Inc. See oli spetsialiseerunud kalafileede külmutamisele jahutatud õhus temperatuuril -43 °C, kuid 1924. aastal läks tarbijate huvi puudumise tõttu pankrotti.

Kuid samal aastal töötas Birdseye välja täiesti uue kaubandusliku kiirkülmutamise protsessi – kala pakkimine karpidesse ja seejärel sisu kahe külmutuspinna vahel rõhu all külmutamine; ja lõi uue ettevõtte General Seafood Corporation.

8. 1939. a Electroluxi külmkapi kuulutus

1935-1939 Tänu Electroluxile hakkavad tavalistesse Kowalski kodudesse massiliselt ilmuma külmikud (8).

60 aastat. Toidu säilitamiseks hakatakse kasutama antibiootikume. Bakterite resistentsuse kiire kasv nendele ühenditele on aga viinud nende kasutamise keelustamiseni. Peagi avastati, et piimhappebakterid toodavad tõhusat looduslikku antibiootikumi nisiini, mis ei ole seotud meditsiiniliste antibiootikumidega. Nisiin säilib eelkõige suitsulihas ja juustudes.

90 aastat. Möödunud sajandi viimase kümnendi teisel poolel hakati uurima plasma kasutamist mikroobide inaktiveerimiseks, kuigi külmplasma desaktiveerimise meetod patenteeriti juba 60ndatel.Praegu on madala temperatuuriga plasma kasutamine toiduainete tootmisel. peetakse esimese põlvkonna tehnoloogiaks, mis tähendab, et esialgsel arendusperioodil.

9. Lothar Leistneri ja Graham Gouldi raamatu kaas tõkkejooksu tehnikast.

2000 Lothar Leistner (9) määratleb barjääritehnoloogia, st meetodi patogeenide täpseks kõrvaldamiseks toiduainetest. See seab teatud "takistused", mille patogeen peab ellujäämiseks ületama. Jutt käib läbimõeldud meetodite kombinatsioonist, mis tagab toiduohutuse ja mikrobioloogilise stabiilsuse, aga ka optimaalse maitse- ja toiteomadused ning majandusliku otstarbekuse. Toidusüsteemi tõkked on näiteks kõrged töötlemistemperatuurid, madalad säilitustemperatuurid, suurenenud happesus, vähenenud vee aktiivsus või säilitusainete olemasolu.

Võttes arvesse toote olemust ja sellel esinevat mikrofloorat, valitakse ülaltoodud tegurite kompleks, et eemaldada toiduainetest mikroorganismid või muuta need kahjutuks. Iga tegur on veel üks takistus. Kui nad neist ükshaaval üle hüppavad, nõrgenevad mikroobid, mis lõpuks jõuavad punkti, kus neil ei jätku hüppamiseks enam jõudu. Siis nende kasv peatub ja nende arv stabiliseerub ohutul tasemel - või nad surevad. Selle lähenemisviisi viimane etapp on keemilised säilitusained, mida kasutatakse ainult siis, kui muud barjäärid ei inhibeeri piisavalt mikroobide aktiivsust või kui barjäär eemaldab toidust suurema osa toitainetest.

Toidu säilitamise meetodid

Füüsiline

• Soojus - mis koosneb kõrgete või madalate temperatuuride kasutamisest:

     - jahutus,

     - külmutamine,

     - steriliseerimine,

     - pastöriseerimine,

     - blanšeerimine

     - tündaliseerimine (fraktsioneeritud pastöriseerimine - konservikonservide säilitamise meetod, mis seisneb kahe- või kolmekordses pastöriseerimises ühe-kolmepäevase intervalliga; mõiste pärineb Iiri teadlase John Tyndalli nimest).

• Vee aktiivsuse vähenemine temperatuurimuutus või osmootset rõhku muutvate ainete lisamine:

     - kuivatamine

     – paksenemine (aurustamine, krüokontsentreerimine, osmoos, dialüüs, pöördosmoos),

     – osmoaktiivsete ainete lisamine.

• Kaitsegaaside kasutamine hoiukambrites (modifitseeritud või kontrollitud atmosfääris) või toidupakendis:

     - lämmastik,

     - süsinikdioksiid,

     - vaakum.

• Kiirgus:

     - UVC,

     - ioniseeriv.

• Elektromagnetiline interaktsioon, mis seisneb elektromagnetvälja omaduste rakendamises:

     - pulseerivad elektriväljad,

     - magnetilised elektriväljad.

• Rakenduse rõhk:

     - ülikõrge (UHP),

     – kõrge (SKT).

Keemiline

• Säilituslahusele kemikaalide lisamiseks toimige järgmiselt.

     - marineerimine

     - anorgaaniliste hapete lisamine,

     - marineerimine

     – muude keemiliste säilitusainete (antiseptikud, antibiootikumid) kasutamine.

• Kemikaalide lisamine protsessi atmosfääri:

     - suitsetamine.

bioloogiline

• Käärimisprotsessid mikroorganismide mõjul:

     - piimhappe fermentatsioon

     - äädikas,

     - propioonhape (põhjustatud propioonbakterite poolt).