συντήρηση τροφίμων

Οι μικροοργανισμοί συμβάλλουν σημαντικά στην αλλοίωση των τροφίμων, επομένως οι διαδικασίες συντήρησης στοχεύουν στην πρόληψη της ανάπτυξης και ανάπτυξής τους στο διατηρημένο υλικό και μια τέτοια αλλαγή στις χημικές ιδιότητες των τροφίμων ή τέτοια συσκευασία και κλείσιμο που θα περιόριζε την περαιτέρω ανάπτυξή τους και ως εκ τούτου θα αυξήσει την ασφάλεια Πώς γινόταν στους προϊστορικούς χρόνους και στην αρχαιότητα και πώς σήμερα θα μάθετε από το παρακάτω άρθρο.

παρασκήνιο Πιθανώς ο παλαιότερος τρόπος για να παραταθεί η διάρκεια ζωής των τροφίμων ήταν να τα καπνίζουν και να τα στεγνώνουν πάνω από μια φωτιά ή στον ήλιο και τον άνεμο. Έτσι, το κρέας και το ψάρι θα μπορούσαν, για παράδειγμα, να επιβιώσουν τον χειμώνα (1). Ξήρανση ήδη 12 χιλιάδες. πριν από χρόνια, χρησιμοποιήθηκε ευρέως στη Μέση Ανατολή και την Κεντρική Ασία. Ωστόσο, τότε μάλλον δεν καταλάβαιναν την ουσία της διαδικασίας, η οποία ήταν ότι η απομάκρυνση του νερού από το προϊόν επέκτεινε την ωφέλιμη ζωή του.

1. Κάπνισμα ψαριού στη φωτιά

Αρχαιότητα Το αλάτι έχει διαδραματίσει ανεκτίμητο ρόλο στον αγώνα της ανθρωπότητας ενάντια στα μικρόβια που προκαλούν αλλοίωση των τροφίμων, γεγονός που περιορίζει τη ζωτική δραστηριότητα των μικροοργανισμών. Χρησιμοποιούνταν ήδη ευρέως στην αρχαία Ελλάδα, όπου η χρήση άλμης χρησιμοποιήθηκε για να παραταθεί η ωφέλιμη ζωή των ψαριών. Οι Ρωμαίοι, με τη σειρά τους, τουρσί κρέας. Ο Απίκιος, ο συγγραφέας του διάσημου βιβλίου μαγειρικής από την εποχή του Αυγούστου και του Τιβέριου, "De re coquinaria libri X" ("Σχετικά με την τέχνη της προετοιμασίας των βιβλίων 10"), συμβούλεψε το προϊόν που συντηρήθηκε με αυτόν τον τρόπο να μαλακώσει βράζοντας το σε γάλα.

Σε αντίθεση με ό,τι φαίνεται, η ιστορία των χημικών προσθέτων τροφίμων είναι επίσης πολύ μεγάλη. Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι χρησιμοποιούσαν κοχίνη (σήμερα E 120) και κουρκουμίνη (E 100) για να χρωματίσουν το κρέας, νιτρώδες νάτριο (E 250) χρησιμοποιούσαν για να αλατίσουν το κρέας και διοξείδιο του θείου (E 220) και οξικό οξύ (E 260) χρησιμοποιούσαν ως βαφές . συντηρητικά. . Αυτές οι ουσίες χρησιμοποιούνταν επίσης για παρόμοιους σκοπούς στην αρχαία Ελλάδα και τη Ρώμη.

ΕΝΤΑΞΕΙ. 1000 πένες Όπως επισημαίνει η Γαλλίδα δημοσιογράφος Magelon Toussaint-Samat στο βιβλίο της The History of Food, τα κατεψυγμένα τρόφιμα ήταν γνωστά στην Κίνα σε 3 άτομα. πριν από πολλά χρόνια.

1000-500 τένγκε Στην Ωβέρνη της Γαλλίας, περισσότεροι από χίλιοι σιταποθήκες της Γαλλικής εποχής ανακαλύφθηκαν κατά τη διάρκεια αρχαιολογικών ανασκαφών. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι Γαλάτες γνώριζαν τα μυστικά της αποθήκευσης τροφίμων σε κενό. Κατά την αποθήκευση σιτηρών, προσπάθησαν πρώτα να καταστρέψουν βακτήρια και άλλα μικρόβια με φωτιά και στη συνέχεια γέμισαν τους σιταποθήκες τους με τέτοιο τρόπο ώστε να εμποδίζεται η πρόσβαση του αέρα στα κατώτερα στρώματα. Χάρη σε αυτό, το σιτάρι μπορούσε να αποθηκευτεί για πολλά χρόνια.

IV-II vpne Έχουν γίνει επίσης προσπάθειες να συντηρηθούν τα τρόφιμα με τουρσί, χρησιμοποιώντας κυρίως ξύδι. Αξιοσημείωτα παραδείγματα προέρχονται από την αρχαία Ρώμη. Μια δημοφιλής μαρινάδα λαχανικών φτιάχτηκε τότε από ξύδι, μέλι και μουστάρδα. Σύμφωνα με τον Apichush, το μέλι ήταν κατάλληλο και για μαρινάδες, καθώς διατηρούσε το κρέας φρέσκο ​​για αρκετές ημέρες, ακόμη και σε ζεστό καιρό.

Στην Ελλάδα χρησιμοποιούσαν για το σκοπό αυτό κυδώνι και μείγμα μελιού με μικρή ποσότητα αποξηραμένου μελιού - όλα αυτά και τα προϊόντα ήταν σφιχτά συσκευασμένα σε βάζα. Οι Ρωμαίοι χρησιμοποιούσαν την ίδια τεχνική, αλλά αντ' αυτού έβραζαν ένα μείγμα μελιού και κυδωνιού σε στερεή σύσταση. Οι Ινδοί και οι έμποροι της Ανατολής, με τη σειρά τους, έφεραν το ζαχαροκάλαμο στην Ευρώπη - τώρα οι νοικοκυρές μπορούσαν να μάθουν πώς να φτιάχνουν «κονσέρβες» ζεσταίνοντας τα φρούτα με ζαχαροκάλαμο.

1794-1809 Η εποχή της σύγχρονης κονσερβοποίησης χρονολογείται από τις εκστρατείες του Ναπολέοντα το 1794, όταν ο Ναπολέων άρχισε να αναζητά τρόπους αποθήκευσης ευπαθών τροφίμων για τα στρατεύματά του που πολεμούσαν στο εξωτερικό, στη στεριά και στη θάλασσα.

Το 1795, η γαλλική κυβέρνηση πρόσφερε μπόνους 12. φράγκα για όσους βρουν έναν τρόπο να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των προϊόντων. Το έτος 1809, το παρέλαβε ο Γάλλος Nicolas Appert (3). Εφηύρε και ανέπτυξε τη μέθοδο αξιολόγησης. Αποτελούνταν από μακροχρόνιο μαγείρεμα τροφίμων σε βραστό νερό ή ατμό, σε ερμητικά κλεισμένα δοχεία, όπως κανάτες (4) ή μεταλλικά κουτιά. Αν και η αξιολόγηση καθιερώθηκε στη Γαλλία και η παραγωγή κασσίτερου κονσερβών ξεκίνησε στην Αγγλία, μόνο στην Αμερική έγινε η πρακτική ανάπτυξη αυτής της μεθόδου.

XNUMXος αιώνας Το αλάτισμα των τροφίμων είναι γνωστό από παλιά. Με τον καιρό, οι άνθρωποι άρχισαν να πειραματίζονται και τον 20ο αιώνα ανακαλύφθηκε ότι ορισμένα άλατα έδιναν στο κρέας ένα ελκυστικό κόκκινο χρώμα αντί για γκρι. Κατά τη διάρκεια πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν στα XNUMXs, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι ένα μείγμα αλατιού (νιτρικό) εμποδίζει την ανάπτυξη βακίλλων αλλαντίασης.

1821 Παρατηρήθηκαν τα πρώτα θετικά αποτελέσματα της εφαρμογής τροποποιημένης ατμόσφαιρας στα τρόφιμα. Ο Jacques-Étienne Berard, καθηγητής στη Φαρμακευτική Σχολή στο Μονπελιέ της Γαλλίας, ανακάλυψε και ανακοίνωσε στον κόσμο ότι η αποθήκευση των φρούτων σε συνθήκες χαμηλού οξυγόνου επιβραδύνει την ωρίμανση τους και αυξάνει τη διάρκεια ζωής τους. Ωστόσο, η αποθήκευση ελεγχόμενης ατμόσφαιρας (CAS) δεν χρησιμοποιήθηκε μέχρι τη δεκαετία του 30, όταν τα μήλα και τα αχλάδια αποθηκεύονταν σε πλοία σε δωμάτια με υψηλά επίπεδα CO.₂ - παρατείνουν τη φρεσκάδα τους.

5. Ludwik Pasteur - πορτρέτο του Albert Edelfelt

1862-1871 Το πρώτο ψυγείο σχεδιάστηκε από τον Αυστραλό εφευρέτη James Harrison, έναν εκτυπωτή στο επάγγελμα. Ακόμη και η παραγωγή του ξεκίνησε και βγήκε στην αγορά, αλλά στις περισσότερες πηγές ο εφευρέτης αυτού του τύπου συσκευής είναι ο Βαυαρός μηχανικός Carl von Linde. Το 1871, χρησιμοποίησε ένα σύστημα ψύξης στο ζυθοποιείο Spaten στο Μόναχο, το οποίο επέτρεπε την παραγωγή μπύρας το καλοκαίρι. Το ψυκτικό υγρό ήταν είτε διμεθυλαιθέρας είτε αμμωνία (ο Harrison χρησιμοποίησε επίσης μεθυλαιθέρα). Ο πάγος που προέκυψε με αυτή τη μέθοδο διαμορφώθηκε σε τετράγωνα και μεταφέρθηκε σε σπίτια, όπου έπεφτε σε θερμομονωτικά ντουλάπια όπου ψύχονταν τα τρόφιμα.

1863 Ο Ludwik Pasteur (5) εξηγεί επιστημονικά τη διαδικασία της παστερίωσης, η οποία καθιστά δυνατή την απενεργοποίηση των μικροοργανισμών διατηρώντας παράλληλα τη γεύση του φαγητού. Η κλασική μέθοδος παστερίωσης περιλαμβάνει τη θέρμανση του προϊόντος σε θερμοκρασία άνω των 72°C, αλλά όχι μεγαλύτερη από 100°C. Για παράδειγμα, συνίσταται στη θέρμανση στους 100°C σε ένα λεπτό ή στους 85°C σε 30 λεπτά σε μια κλειστή συσκευή που ονομάζεται παστεριωτής.

1899 Η καταστροφική επίδραση των υψηλών πιέσεων στους μικροοργανισμούς αποδείχθηκε από τον Bert Holmes Hite. Για 10 λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου, υπέβαλε το γάλα σε πίεση 680 MPa, σημειώνοντας ότι ως αποτέλεσμα αυτού, ο αριθμός των ζωντανών μικροοργανισμών που περιέχονται στο γάλα μειώθηκε. Με τη σειρά του, το κρέας που υποβλήθηκε σε πίεση 540 MPa σε θερμοκρασία 52°C για μία ώρα δεν παρουσίασε μικροβιολογικές αλλαγές κατά τη διάρκεια τριών εβδομάδων αποθήκευσης.

Τα επόμενα χρόνια πραγματοποιήθηκαν θεμελιώδεις μελέτες για την επίδραση της υψηλής πίεσης, δηλ. σε πρωτεΐνες, ένζυμα, δομικά στοιχεία του κυττάρου και ολόκληρους μικροοργανισμούς. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται πασκαλοποίηση, από το όνομα του μεγάλου Γάλλου επιστήμονα Blaise Pascal, και εξακολουθεί να αναπτύσσεται. Το 1990 κυκλοφόρησε η μαρμελάδα υψηλής πίεσης στην ιαπωνική αγορά και τον επόμενο χρόνο εμφανίστηκαν περισσότερα προϊόντα διατροφής όπως φρουτένια γιαούρτια και ζελέ, σάλτσες για σαλάτες μαγιονέζας κ.λπ.

1905 Προσφέρεται από τους Βρετανούς χημικούς J. Appleby και A. J. Banks. Η πρακτική εφαρμογή της ακτινοβόλησης των τροφίμων ξεκίνησε το 1921, όταν ένας Αμερικανός επιστήμονας ανακάλυψε ότι οι ακτίνες Χ μπορούσαν να σκοτώσουν την Trichinella, ένα παράσιτο που βρίσκεται στο χοιρινό.

Τα τρόφιμα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με ραδιενεργά ισότοπα καισίου 137 ή κοβαλτίου 60 σε μονωτές μολύβδου - τα ισότοπα αυτών των στοιχείων εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ιονίζουσα ακτινοβολία με τη μορφή ακτίνων γάμμα. Περαιτέρω εργασίες για αυτές τις μεθόδους ξεκίνησαν στην Αγγλία μετά το 1930, και στη συνέχεια στις Ηνωμένες Πολιτείες μετά το 1940. Από το 1955 περίπου, άρχισε η έρευνα για τη συντήρηση των τροφίμων από την ακτινοβολία σε πολλές χώρες. Σύντομα, τα προϊόντα διατηρήθηκαν χρησιμοποιώντας ιονίζουσα ακτινοβολία, η οποία επέτρεψε την παράταση της διάρκειας ζωής, για παράδειγμα, των πουλερικών, αλλά δεν εξασφάλισε την πλήρη στειρότητα του προϊόντος. Χρησιμοποιούνται με επιτυχία για την καταστολή της βλάστησης πατάτας και κρεμμυδιού.

1906 Η επίσημη γέννηση της διαδικασίας λυοφιλοποίησης (6). Στην εργασία τους που παρουσιάστηκε στην Ακαδημία Επιστημών στο Παρίσι, ο βιολόγος Frédéric Bordas και ο γιατρός και φυσικός Jacques-Arsène d'Arsonval απέδειξαν ότι είναι δυνατό να στεγνώσει ο κατεψυγμένος και ευαίσθητος στη θερμοκρασία ορός αίματος. Ο ορός γάλακτος που ξηράνθηκε με αυτόν τον τρόπο παρέμεινε σταθερός για μεγάλο χρονικό διάστημα σε θερμοκρασία δωματίου. Οι εφευρέτες στις επόμενες μελέτες τους έχουν περιγράψει ότι η μέθοδός τους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σταθεροποίηση και τη διατήρηση των ορών και των εμβολίων σε καλή κατάσταση. Η απομάκρυνση του νερού από ένα κατεψυγμένο προϊόν συμβαίνει επίσης σε φυσικές συνθήκες - αυτό έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό από τους Εσκιμώους. Η βιομηχανική λυοφιλοποίηση χρησιμοποιήθηκε στο δεύτερο μισό του XNUMXου αιώνα.

6. Εξαχνισμένα προϊόντα

1913 Το DOMELRE (DOMestic Electric Refrigerator), το πρώτο ηλεκτρικό οικιακό ψυγείο, ξεκίνησε να πωλείται στο Σικάγο. Την ίδια χρονιά εμφανίστηκαν ψυγεία στη Γερμανία. Το αμερικάνικο μοντέλο είχε ξύλινο σώμα και ψυκτικό μηχανισμό από πάνω. Δεν ήταν στην πραγματικότητα ένα ψυγείο όπως το καταλαβαίνουμε σήμερα, αλλά μάλλον μια μονάδα ψύξης που σχεδιάστηκε για να τοποθετηθεί πάνω από ένα υπάρχον ψυγείο.

Το ψυκτικό υγρό ήταν τοξικό διοξείδιο του θείου. Τα γερμανικά ψυγεία (κατασκευής AEG) ήταν καλυμμένα με κεραμικά πλακίδια. Ωστόσο, σχεδόν μόνο οι Γερμανοί εστιάτορες μπορούσαν να αντέξουν οικονομικά αυτές τις συσκευές, επειδή κοστίζουν 1750 σύγχρονα μάρκα, το οποίο είναι το ίδιο με ένα κτήμα της χώρας.

7. Clarence Birdseye στον Άπω Βορρά

1922 Ο Clarence Birdseye, ενώ βρισκόταν σε παγωμένο Λαμπραντόρ (7), διαπίστωσε ότι στους -40°C, τα ψάρια που αλιεύονται παγώνουν σχεδόν αμέσως και όταν αποψυχθούν, έχουν φρέσκια γεύση, εντελώς διαφορετική από τα κατεψυγμένα ψάρια που μπορούν να αγοραστούν στη Νέα Υόρκη. Σύντομα ανέπτυξε μια τεχνική για την ταχεία κατάψυξη των τροφίμων.

Η ταχεία κατάψυξη είναι πλέον γνωστό ότι σχηματίζει μικρότερους κρυστάλλους πάγου που καταστρέφουν τις δομές των ιστών σε μικρότερο βαθμό από άλλες μεθόδους. Ο Birdseye πειραματίστηκε με την κατάψυξη ψαριών στο Clothel Refrigerator και αργότερα ίδρυσε τη δική του Birdseye Seafoods Inc. Ειδικευόταν στην κατάψυξη φιλέτα ψαριού σε κρύο αέρα σε θερμοκρασία -43 ° C, αλλά το 1924 χρεοκόπησε λόγω έλλειψης ενδιαφέροντος των καταναλωτών.

Ωστόσο, την ίδια χρονιά, η Birdseye ανέπτυξε μια εντελώς νέα διαδικασία για εμπορική γρήγορη κατάψυξη - συσκευασία ψαριών σε χαρτοκιβώτια και στη συνέχεια κατάψυξη του περιεχομένου μεταξύ δύο επιφανειών ψύξης υπό πίεση. και δημιούργησε μια νέα εταιρεία, την General Seafood Corporation.

8. Διαφήμιση ψυγείου Electrolux 1939

1935-1939 Χάρη στην Electrolux, τα ψυγεία αρχίζουν να εμφανίζονται μαζικά στα συνηθισμένα σπίτια Kowalski (8).

60. Τα αντιβιοτικά αρχίζουν να χρησιμοποιούνται για τη συντήρηση των τροφίμων. Ωστόσο, η ταχεία αύξηση της βακτηριακής αντοχής σε αυτές τις ενώσεις έχει οδηγήσει στην απαγόρευση της χρήσης τους. Σύντομα ανακαλύφθηκε ότι τα βακτήρια γαλακτικού οξέος παράγουν μια αποτελεσματική φυσική αντιβιοτική νισίνη, η οποία δεν σχετίζεται με τα ιατρικά αντιβιοτικά. Το Nisin διατηρείται, ιδίως, σε καπνιστά κρέατα και τυριά.

90. Στο δεύτερο μισό της τελευταίας δεκαετίας του περασμένου αιώνα, ξεκίνησε η έρευνα για τη χρήση του πλάσματος για μικροβιακή αδρανοποίηση, αν και η μέθοδος απενεργοποίησης ψυχρού πλάσματος κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στη δεκαετία του 60. Επί του παρόντος, η χρήση πλάσματος χαμηλής θερμοκρασίας στην παραγωγή τροφίμων είναι θεωρείται τεχνολογία πρώτης γενιάς, πράγμα που σημαίνει ότι κατά την αρχική περίοδο ανάπτυξης.

9. Εξώφυλλο βιβλίου των Lothar Leistner και Graham Gould σχετικά με την τεχνική εμπόδια.

2000 Ο Lothar Leistner (9) ορίζει την τεχνολογία φραγμού, δηλαδή μια μέθοδο για την ακριβή εξάλειψη των παθογόνων από τα τρόφιμα. Θέτει ορισμένα «εμπόδια» που πρέπει να ξεπεράσει το παθογόνο για να επιβιώσει. Μιλάμε για έναν εύλογο συνδυασμό μεθόδων που διασφαλίζουν την ασφάλεια των τροφίμων και τη μικροβιολογική σταθερότητα, καθώς και τις βέλτιστες γευστικές και διατροφικές ιδιότητες και οικονομική σκοπιμότητα. Παραδείγματα φραγμών στο σύστημα τροφίμων είναι οι υψηλές θερμοκρασίες επεξεργασίας, οι χαμηλές θερμοκρασίες αποθήκευσης, η αυξημένη οξύτητα, η μειωμένη δραστηριότητα του νερού ή η παρουσία συντηρητικών.

Λαμβάνοντας υπόψη τη φύση του προϊόντος και τη μικροχλωρίδα που υπάρχει σε αυτό, επιλέγεται ένα σύμπλεγμα από τους παραπάνω παράγοντες προκειμένου να αφαιρεθούν μικροοργανισμοί από τα τρόφιμα ή να καταστήσουν αβλαβείς. Κάθε παράγοντας είναι άλλο ένα εμπόδιο. Καθώς πηδούν από πάνω τους ένα-ένα, τα μικρόβια εξασθενούν, φτάνοντας τελικά σε ένα σημείο όπου δεν έχουν πλέον τη δύναμη να συνεχίσουν να πηδούν. Τότε η ανάπτυξή τους σταματά και ο αριθμός τους σταθεροποιείται σε ασφαλές επίπεδο - ή πεθαίνουν. Το τελευταίο βήμα σε αυτή την προσέγγιση είναι τα χημικά συντηρητικά, τα οποία χρησιμοποιούνται μόνο όταν άλλα εμπόδια δεν αναστέλλουν επαρκώς τη μικροβιακή δραστηριότητα ή όταν ο φραγμός αφαιρεί τα περισσότερα από τα θρεπτικά συστατικά από τα τρόφιμα.

Μέθοδοι συντήρησης τροφίμων

Φυσική

• Θερμικός - συνίσταται στη χρήση υψηλών ή χαμηλών θερμοκρασιών:

     - ψύξη,

     - κατάψυξη,

     – στείρωση,

     - παστερίωση,

     - λεύκανση

     - Τυνδαλοποίηση (κλασματοποιημένη παστερίωση - μέθοδος συντήρησης κονσερβοποιημένων τροφίμων, η οποία συνίσταται σε παστερίωση δύο ή τρεις φορές με μεσοδιάστημα μίας έως τριών ημερών· ο όρος προέρχεται από το όνομα του Ιρλανδού επιστήμονα John Tyndall).

• Μειωμένη δραστηριότητα του νερού αλλαγή θερμοκρασίας ή προσθήκη ουσιών που αλλάζουν την οσμωτική πίεση:

     - στέγνωμα,

     – πάχυνση (εξάτμιση, κρυοσυγκέντρωση, όσμωση, αιμοκάθαρση, αντίστροφη όσμωση),

     – προσθήκη οσμωτικών ουσιών.

• Η χρήση προστατευτικών αερίων σε θαλάμους αποθήκευσης (τροποποιημένη ή ελεγχόμενη ατμόσφαιρα) ή σε συσκευασίες τροφίμων:

     - άζωτο,

     - διοξείδιο του άνθρακα,

     – κενό.

• Ακτινοβολία:

     - UVC,

     - ιονίζουσα.

• Ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση, που συνίσταται στην εφαρμογή των ιδιοτήτων του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου:

     – παλλόμενα ηλεκτρικά πεδία,

     – μαγνητικά ηλεκτρικά πεδία.

• Πίεση εφαρμογής:

     - εξαιρετικά υψηλό (UHP),

     – υψηλό (ΑΕΠ).

Χημικός

• Για να προσθέσετε χημικά σε ένα συντηρητικό διάλυμα:

     - μαρινάρισμα

     – προσθήκη ανόργανων οξέων,

     - μαρινάρισμα

     – χρήση άλλων χημικών συντηρητικών (αντισηπτικά, αντιβιοτικά).

• Προσθήκη χημικών ουσιών στην ατμόσφαιρα της διαδικασίας:

     - κάπνισμα.

βιολογικά

• Διεργασίες ζύμωσης υπό την επίδραση μικροοργανισμών:

     - γαλακτική ζύμωση

     - ξύδι,

     - προπιονικό (που προκαλείται από προπιονικά βακτήρια).