élelmiszerek tartósítása

A mikroorganizmusok a fő romlást okozó tényezők az élelmiszerekben, ezért a karbantartási eljárások célja a tartósított anyagban való növekedésük és fejlődésük megakadályozása, valamint az élelmiszerek kémiai tulajdonságainak vagy olyan csomagolásának, lezárásának olyan megváltozása, amely korlátozza további fejlődésüket, és ezáltal növeli a biztonságot. Hogyan csinálták a történelem előtti időkben és az ókorban, és hogyan ma hogyan tanulhatja meg a következő cikkből.

háttértörténete Valószínűleg az élelmiszerek eltarthatóságának meghosszabbításának legrégebbi módja az volt, hogy füstölték és tűzön szárították, vagy napon és szélben. Így például a hús és a hal túlélheti a telet (1). Szárítás már 12 ezer. évvel ezelőtt széles körben használták a Közel-Keleten és Közép-Ázsiában. Amit azonban akkoriban valószínűleg nem értettek, az az a tény, hogy a víz eltávolítása a termékből meghosszabbította annak hasznos élettartamát.

1. Halfüstölés tűzön

Antikvitás A só felbecsülhetetlen szerepet játszott az emberiségnek az élelmiszerromlást okozó mikrobák elleni harcában, ami korlátozza a mikroorganizmusok létfontosságú tevékenységét. Már az ókori Görögországban is széles körben használták, ahol a sóoldatot a halak hasznos élettartamának meghosszabbítására használták. A rómaiak viszont pácolták a húst. Apicius, a híres Augustus és Tiberius korabeli szakácskönyv, a "De re coquinaria libri X" ("A 10. könyv elkészítésének művészetéről") szerzője azt tanácsolta, hogy az így tartósított termék tejben forralva lágyuljon meg.

A látszattal ellentétben a kémiai élelmiszer-adalékanyagok története is nagyon hosszú. Az ókori egyiptomiak kosenit (ma E 120) és kurkumint (E 100) használtak a hús színezésére, nátrium-nitritet (E 250) a hús sózására, a kén-dioxidot (E 220) és az ecetsavat (E 260) pedig színezékként. . tartósítószerek. . Ezeket az anyagokat az ókori Görögországban és Rómában is használták hasonló célokra.

Rendben. 1000 fillér Amint azt a francia újságíró, Magelon Toussaint-Samat Az élelmiszerek története című könyvében rámutat, Kínában 3 ember ismeri a fagyasztott élelmiszereket. sok évvel ezelőtt.

1000-500 tenge A franciaországi Auvergne-ben több mint ezer gall kori magtárat fedeztek fel a régészeti ásatások során. A tudósok úgy vélik, hogy a gallok ismerték a vákuumos élelmiszertárolás titkait. A gabona tárolása során először tűzzel próbálták elpusztítani a baktériumokat és más mikrobákat, majd úgy feltöltötték magtárukat, hogy az alsóbb rétegekbe a levegő bejutása elzáródott. Ennek köszönhetően a gabona sok évig tárolható volt.

IV-II vpne Kísérletek történtek az élelmiszerek pácolással való tartósítására is, különösen ecet felhasználásával. Figyelemre méltó példák az ókori Rómából származnak. Ekkor ecetből, mézből és mustárból népszerű zöldség pác készült. Apichush szerint a méz is alkalmas volt pácokhoz, mivel meleg időben is több napig frissen tartotta a húst.

Görögországban birsalmát és kis mennyiségű szárított méz keverékét használták erre a célra - mindezt és a termékeket szorosan üvegekbe csomagolták. A rómaiak ugyanezt a technikát alkalmazták, de ehelyett méz és birs keverékét főzték szilárd állagúra. Az indiai és keleti kereskedők pedig cukornádat hoztak Európába – most a háziasszonyok megtanulhatták, hogyan készítsenek "konzervet" a gyümölcsök náddal való melegítésével.

1794-1809 A modern konzervgyártás korszaka az 1794-es napóleoni hadjáratokhoz nyúlik vissza, amikor is Napóleon elkezdte keresni a módját, hogyan tároljon romlandó élelmiszert a tengerentúlon, szárazföldön és tengeren harcoló csapatai számára.

1795-ben a francia kormány 12 1809 prémiumot ajánlott fel. frankot azoknak, akik kitalálják a termékek eltarthatóságának meghosszabbítását. A 3. évben a francia Nicolas Appert (4) kapta meg. Ő találta ki és fejlesztette ki az értékelési módszert. Ez az élelmiszerek hosszú távú főzését jelentette forrásban lévő vízben vagy gőzben, hermetikusan lezárt edényekben, például kancsókban (XNUMX) vagy fémdobozokban. Bár az értékelést Franciaországban hozták létre, és Angliában indult a konzervdobozgyártás, a gyakorlatban csak Amerikában sikerült kidolgozni a módszert.

XIX. Az ételek sózása régóta ismert. Idővel az emberek elkezdtek kísérletezni, és a 20. században felfedezték, hogy bizonyos sók szürke helyett vonzó vörös színt adnak a húsnak. Az XNUMX-ban végzett kísérletek során a tudósok rájöttek, hogy a só (nitrát) keveréke megakadályozza a botulinum bacillusok kialakulását.

1821 Megfigyelték a módosított atmoszféra élelmiszerekben történő alkalmazásának első pozitív hatásait. Jacques-Étienne Berard, a franciaországi Montpellier-i Gyógyszerészeti Iskola professzora felfedezte és bejelentette a világnak, hogy a gyümölcsök alacsony oxigéntartalmú körülmények között történő tárolása lelassítja érését és meghosszabbítja eltarthatóságukat. Az ellenőrzött atmoszférájú tárolást (CAS) azonban csak az 30-as években használták, amikor is az almát és a körtét magas CO-szintű helyiségekben tárolták a hajókon.₂ - meghosszabbítják frissességüket.

5. Ludwik Pasteur - Albert Edelfelt portréja

1862-1871 Az első hűtőszekrényt James Harrison ausztrál feltaláló tervezte, aki szakmabeli nyomtató. Még a gyártását is megkezdték és piacra is került, de a legtöbb forrásban az ilyen típusú készülékek feltalálója Carl von Linde bajor mérnök. 1871-ben a müncheni Spaten sörgyárban hűtőrendszert alkalmazott, amely lehetővé tette a sörgyártást nyáron. A hűtőfolyadék vagy dimetil-éter vagy ammónia volt (Harrison szintén metil-étert használt). Az ezzel a módszerrel nyert jeget tömbökké formálták és az otthonokba szállították, ahol hőszigetelt szekrényekbe hullott, ahol az ételt hűtötték.

1863 Ludwik Pasteur (5) tudományosan magyarázza a pasztőrözés folyamatát, amely lehetővé teszi a mikroorganizmusok inaktiválását az ételek ízének megőrzése mellett. A klasszikus pasztőrözési módszer szerint a terméket 72°C feletti, de legfeljebb 100°C hőmérsékletre melegítik. Például egy perc alatt 100 °C-ra vagy 85 perc alatt 30 °C-ra melegítjük fel egy zárt, pasztőröző berendezésben.

1899 A nagy nyomásnak a mikroorganizmusokra gyakorolt ​​pusztító hatását Bert Holmes Hite mutatta be. Szobahőmérsékleten 10 percig 680 MPa nyomás alá helyezte a tejet, megjegyezve, hogy ennek következtében a tejben lévő élő mikroorganizmusok száma csökkent. Az egy órán át 540 MPa nyomásnak 52°C-on fektetett hús viszont nem mutatott mikrobiológiai változást három hét tárolás alatt.

A következő években alapvető vizsgálatokat végeztek a nagynyomás hatásáról, pl. fehérjékre, enzimekre, a sejt szerkezeti elemeire és az egész mikroorganizmusokra. Ezt a folyamatot a nagy francia tudós, Blaise Pascal után pascalizációnak nevezik, és még mindig fejlesztés alatt áll. 1990-ben nagynyomású lekvár került a japán piacra, a következő évben pedig újabb élelmiszeripari termékek, mint például gyümölcsjoghurtok és zselék, majonézes salátaöntetek stb.

1905 J. Appleby és A. J. Banks brit vegyészek ajánlják. Az élelmiszer-besugárzás gyakorlati alkalmazása 1921-ben kezdődött, amikor egy amerikai tudós felfedezte, hogy a röntgensugarak megölhetik a trichinellát, a sertéshúsban található parazitát.

Az élelmiszereket cézium 137 vagy kobalt 60 radioaktív izotópjaival kezelték ólomszigetelőkben - ezen elemek izotópjai elektromágneses ionizáló sugárzást bocsátanak ki gamma-sugárzás formájában. E módszerek további munkálatai 1930 után Angliában, majd 1940 után az Egyesült Államokban kezdődtek. Körülbelül 1955-től számos országban megkezdődtek az élelmiszerek sugárzásos tartósításával kapcsolatos kutatások. Hamarosan a termékeket ionizáló sugárzással tartósították, ami lehetővé tette például a baromfi eltarthatóságának meghosszabbítását, de nem biztosította a termék teljes sterilitását. Sikeresen alkalmazzák a burgonya és a hagyma csírázásának visszaszorítására.

1906 A fagyasztva szárítási eljárás hivatalos születése (6). Frédéric Bordas biológus és Jacques-Arsène d'Arsonval orvos és fizikus a párizsi Tudományos Akadémián bemutatott munkájukban bebizonyította, hogy lehetséges a fagyasztott és hőmérséklet-érzékeny vérszérum szárítása. Az így szárított savó szobahőmérsékleten sokáig stabil maradt. A feltalálók későbbi tanulmányaikban leírták, hogy módszerük felhasználható a szérumok és vakcinák jó állapotú rögzítésére és fenntartására. A fagyasztott termékből a víz eltávolítása természetes körülmények között is megtörténik – ezt az eszkimók már régóta használják. Az ipari fagyasztva szárítást a XNUMX. század második felében alkalmazták.

6. Szublimált termékek

1913 Chicagóban megjelent az első elektromos háztartási hűtőszekrény, a DOMELRE (DOMestic Electric Refrigerator). Ugyanebben az évben a hűtőszekrények megjelentek Németországban. Az amerikai modellnek fából készült karosszériája és hűtőmechanizmusa volt a tetején. Valójában nem egy hűtőszekrény volt, ahogy ma értjük, hanem inkább egy hűtőegység, amelyet egy meglévő hűtőszekrény tetejére szereltek fel.

A hűtőfolyadék mérgező kén-dioxid volt. A német hűtőszekrényeket (gyártó: AEG) kerámia burkolattal látták el. Ezeket a készülékeket azonban szinte csak a német vendéglősök engedhették meg maguknak, mert 1750 modern márkába kerültek, ami annyi, mint egy vidéki birtok.

7. Clarence Birdseye a Távol-Északon

1922 Clarence Birdseye egy fagyasztó Labradoron (7) azt tapasztalta, hogy -40°C-on a kifogott hal szinte azonnal megfagy, és felengedve friss ízű, teljesen más, mint a New York-i fagyasztott halé. Hamarosan kifejlesztett egy technikát az élelmiszerek gyors lefagyasztására.

Ma már ismert, hogy a gyors fagyasztás kisebb jégkristályokat képez, amelyek kisebb mértékben károsítják a szöveti struktúrákat, mint más módszerek. A Birdseye a halak fagyasztásával kísérletezett a Clothel Refrigeratornál, majd később megalapította saját Birdseye Seafoods Inc-jét. A halfilé -43 °C-os hűtött levegőn történő fagyasztására szakosodott, de 1924-ben a fogyasztói érdeklődés hiányában csődbe ment.

Ugyanebben az évben azonban a Birdseye egy teljesen új eljárást fejlesztett ki a kereskedelmi gyorsfagyasztásra – a halat kartondobozokba csomagolják, majd a tartalmat két hűtött felület között nyomás alatt lefagyasztják; és létrehozott egy új céget, a General Seafood Corporationt.

8. 1939-es Electrolux hűtő hirdetés

1935-1939 Az Electroluxnak köszönhetően a hűtőszekrények tömegesen jelennek meg a hétköznapi Kowalski otthonokban (8).

60 éves. Az élelmiszerek tartósítására kezdik használni az antibiotikumokat. A baktériumok e vegyületekkel szembeni rezisztenciájának gyors növekedése azonban használatuk betiltásához vezetett. Hamar kiderült, hogy a tejsavbaktériumok hatékony természetes antibiotikumot, nizint termelnek, amely nem rokon az orvosi antibiotikumokkal. A nizint különösen a füstölt húsokban és sajtokban tartósítják.

90 éves. A múlt század utolsó évtizedének második felében megkezdődtek a plazma mikrobiális inaktiválásra való felhasználásának kutatásai, bár a hidegplazma dezaktiválási módszert már a 60-as években szabadalmaztatták, jelenleg az alacsony hőmérsékletű plazma felhasználása az élelmiszergyártásban első generációs technológiának tekinthető, ami azt jelenti, hogy a fejlesztés kezdeti időszakában.

9. Lothar Leistner és Graham Gould könyvborítója a gátfutás technikájáról.

2000 Lothar Leistner (9) definiálja a barrier technológiát, azaz egy módszert a kórokozók precíz eltávolítására az élelmiszerekből. Bizonyos "akadályokat" állít fel, amelyeket a kórokozónak le kell győznie a túléléshez. Olyan módszerek megfontolt kombinációjáról beszélünk, amelyek biztosítják az élelmiszerbiztonságot és a mikrobiológiai stabilitást, valamint az optimális íz- és táplálkozási tulajdonságokat, valamint a gazdasági megvalósíthatóságot. Az élelmiszerrendszerben akadályozó tényezők például a magas feldolgozási hőmérséklet, az alacsony tárolási hőmérséklet, a megnövekedett savasság, a csökkent vízaktivitás vagy a tartósítószerek jelenléte.

Figyelembe véve a termék természetét és a rajta lévő mikroflórát, a fenti tényezők komplexét választják ki annak érdekében, hogy eltávolítsák a mikroorganizmusokat az élelmiszerekből vagy ártalmatlanná tegyék azokat. Minden tényező újabb akadály. Ha egyesével átugrálnak rajtuk, a mikrobák legyengülnek, végül elérik azt a pontot, ahol már nincs erejük tovább ugrálni. Ekkor növekedésük leáll, és számuk biztonságos szinten stabilizálódik – vagy elpusztulnak. Ennek a megközelítésnek az utolsó lépése a kémiai tartósítószerek, amelyeket csak akkor használnak, ha más gátak nem gátolják kellőképpen a mikrobiális aktivitást, vagy ha a gát eltávolítja a tápanyagok nagy részét az élelmiszerből.

Élelmiszer tartósítási módszerek

fizikai

• Termikus - magas vagy alacsony hőmérséklet használatából áll:

     - hűtés,

     - fagyasztás,

     - sterilizálás,

     - pasztőrözés,

     - blansírozás

     - tyndalizálás (frakcionált pasztőrözés - a konzervek tartósításának módja, amely egy-három napos időközönként kétszeri vagy háromszoros pasztőrözésből áll; a kifejezés John Tyndall ír tudós nevéből származik).

• Csökkent vízaktivitás hőmérsékletváltozás vagy olyan anyagok hozzáadása, amelyek megváltoztatják az ozmotikus nyomást:

     - szárítás,

     – sűrítés (bepárlás, kriokoncentráció, ozmózis, dialízis, fordított ozmózis),

     – ozmoaktív anyagok hozzáadása.

• Védőgázok alkalmazása a tárolókamrákban (módosított vagy szabályozott atmoszférájú) vagy élelmiszer-csomagolásban:

     - nitrogén,

     - szén-dioxid,

     – vákuum.

• Sugárzás:

     - UVC,

     - ionizáló.

• Elektromágneses kölcsönhatás, amely az elektromágneses tér tulajdonságainak alkalmazásából áll:

     - pulzáló elektromos mezők,

     - mágneses elektromos mezők.

• Alkalmazási nyomás:

     - ultra magas (UHP),

     – magas (GDP).

vegyi

• Vegyszerek hozzáadása a tartósítószer oldathoz:

     - pácolás

     - szervetlen savak hozzáadása,

     - pácolás

     – egyéb kémiai tartósítószerek (antiszeptikumok, antibiotikumok) használata.

• Vegyszerek hozzáadása a folyamat légköréhez:

     - dohányzás.

biológiai

• Fermentációs folyamatok mikroorganizmusok hatására:

     - tejsavas erjesztés

     - ecet,

     - propionsav (propionbaktériumok okozzák).