Продуктов от порчи

Известно более 1000 разных веществ, предохраняющих пищевые продукты от микробиологической порчи. Однако большинство этих веществ могут отрицательно влиять на здоровье человека или заметно ухудшать натуральные свойства продукта. Поэтому разрешено применять лишь сернистый ангидрид и бензойнокислый натрий. Сернистый ангидрид используют преимущественно для заготовки плодовоягодного сырья, чтобы удлинить сезон его переработки (сульфитация), а также для сохранения винограда в свежем виде. Сернистый ангидрид довольно быстро улетучивается из тканей ягод (что важно для сохранения пищевых свойств винограда), поэтому периодически обработку повторяют путем введения в хранилища сернистого ангидрида из баллонов или сжигания серы на противнях (5 г серы на 1 м³ помещения).

Другой способ использования сернистого ангидрида - закладка в ящики с виноградом бисульфита натрия. Медленно разлагаясь во время хранения и вступая в реакцию с водой, выделяемой виноградом, бисульфит натрия образует небольшое количество сернистого ангидрида, вполне достаточное для предупреждения порчи ягод. В один стандартный ящик винограда помещают 5 г порошковидного бисульфита, смешанного с 500 г опилок или торфяного порошка.

Бензойнокислый натрий может применяться лишь при консервировании пищевых продуктов.

Из новых химических препаратов для сохранения и консервирования продуктов применяют сорбиновую кислоту (для плодовоягодных соков, плодовых и овощных консервов и полуфабрикатов).

Перспективно применение сорбиновой кислоты для предохранения от порчи сгущенного молока, сыра, колбас, рыбы, сухих и полусухих вин, безалкогольных напитков и др. продуктов.

Наиболее сильно сорбиновая кислота подавляет развитие дрожжей и плесневых грибов. Однако она мало влияет на развитие многих бактерий, в том числе молочнокислых. Поэтому сорбиновая кислота может быть использована для предупреждения порчи квашеной капусты от плесеней и дрожжей (без подавления жизнедеятельности молочнокислых бактерий).

Из антибиотиков перспективным является биомицин (хлортетрациклин). Использование льда, к которому добавлен биомицин (5 г антибиотика на I т льда), удлиняет срок хранения свежей рыбы почти в 2 раза. Содержание биомицина в продукте не должно превышать 0,25 мг/кг.

Хранение в регулируемой газовой среде. Этот способ основан на поддержании строго определенного газового состава воздуха (кислорода, углекислого газа и азота) в зависимости от особенностей продукта.

Углекислый газ и кислород разносторонне влияют на качество продуктов и возбудителей их порчи. Так, хранение мяса, рыбы и других продуктов в регулируемой среде основано на использовании антисептических свойств углекислого газа. Для этого содержание углекислого газа в среде должно превышать 20 %. Свежие плоды и овощи не выдерживают таких высоких концентраций углекислоты. В их тканях возникают серьезные нарушения обмена веществ, и качество плодов быстро ухудшается. Поэтому хранение плодов и овощей в регулируемой среде основано не на подавлении жизнедеятельности фитопатогенных микроорганизмов, а на поддержании в тканях плодов и овощей метаболизма веществ на таком уровне, который обеспечивает более медленное созревание их и лучшее сохранение присущих им свойств устойчивости к функциональным и инфекционным болезням.

Хранение в регулируемой газовой среде наиболее распространено для плодов.

Сочетание низкой температуры с определенным газовым составом позволяет устранить недостатки, свойственные хранению плодов на обычных холодильниках.

В зависимости от вида и сорта плодов применяют различный газовый состав: азота от 79 до 97 %, кислорода от 2 до 16 %, углекислого газа от 0 до 10 %.

Газообмен между тканями плода и окружающей средой проходит благодаря разности парциальных давлений газов в среде и тканях. В тканях яблок обычно имеется 10-14 % кислорода и 8-13 % углекислого газа. В связи с тем, что в воздухе содержится кислорода больше (21 %), его парциальное давление выше, чем в тканях плода, и поэтому кислород проникает в мякоть через кожуру. Парциальное давление углекислого газа в мякоти выше, чем в воздухе, поэтому он выделяется из плода.

Газовая среда для хранения плодов бывает двух типов.

Первый тип - нормальные газовые смеси, в которых суммарное содержание кислорода и углекислого газа равно содержанию их в воздухе, т.е. 21 %.

Ко второму типу относят так называемые субнормальные газовые смеси, в которых суммарная концентрация кислорода и углекислого газа ниже 21 % (СО₂; О₂; N₂ - 5; 2; 93 или 0; 3; 97 - это субнормальные смеси, или 10; 10; 80 и 5-10; 11-16; 74-79 – нормальные смеси).

Причины неодинаковой реакции отдельных плодов на газовый режим объясняется различной проницаемостью газов в плоды, зависящей от толщины и химического состава кожицы, величины внутреннего объема газов, химического состава клеточного сока.

Применение регулируемой газовой среды позволяет повысить температуру хранения многих сортов на 1-2° и продлить сроки хранения на 1-3 и даже 4 месяца.

Хранилища с регулируемой газовой средой представляют собой холодильники с герметичными камерами емкостью от 50 до 200 т плодов. Для автоматического поддержания уровня газового состава и его регуляции установлены электронные газоанализаторы, а также система приборов для контроля температуры и др.

Радиационная обработка пищевых продуктов. Для сохранения пищевых продуктов из разных видов атомной энергии наиболее приемлемы ионизирующие излучения, и в первую очередь -лучи, лучи Рентгена, -лучи и ускоренные электроны. Характерной особенностью этих излучений является способность превращать атомы и молекулы веществ в электрически заряженные частицы - ионы (один с положительным зарядом, другой с отрицательным). Поглощение веществом даже больших доз ионизирующих излучений не вызывает существенного повышения температуры. В этом одна из важных специфических особенностей ионизирующей радиации. Она подавляет и полностью приостанавливает жизнедеятельность микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов без заметного повышения их температуры. С помощью ионизирующей радиации можно также изменить ход обмена веществ в продуктах, характеризующихся активными физиолого-химическими процессами, на протяжении всего периода хранения. Это имеет особенно важное значение для сохранения картофеля, овощей и плодов.

Общепринятая единица поглощенной дозы любого вида ионизирующего излучения - Рад - соответствует 100 эргам энергии, поглощенных 1 г облучаемого вещества. Для измерения больших доз принимают кратные величины - Крад (килорад - 1000 рад) и Мрад (мегорад -1000000 рад).

Для измерения активности радиоактивных веществ, являющихся основными источниками ионизирующих излучений, при обработке пищевых продуктов применяют единицу кюри, или грамм - эквивалент радия.

Под действием ионизирующей радиации изменениям подвергается в первую очередь вода, являющаяся главной составной частью живых организмов и большинства пищевых продуктов. Происходит радиолиз воды - возникновение свободных радикалов (осколков молекул) в виде атомарного водорода (Н ) и гидроксила (ОН). В таком состоянии они могут свободно существовать лишь в течение очень короткого времени, измеряемого миллионными долями секунды. Но все свободные радикалы химически весьма активны. Поэтому даже за такой короткий срок они образуют различные соединения. Например, свободный радикал ОН может соединиться с растворенным в воде кислородом и образовать радикал НО₂. Соединение последнего с двумя такими же радикалами дает перекись водорода (Н₂О₂) и кислород.

Для изучения влияния ионизирующей радиации на живую клетку необходимо учитывать прямое и косвенное её действие на различные клеточные структуры, химические соединения и физиологические функции. Отдельные организмы, органы и ткани по разному реагируют на действие ионизирующей радиации. Некоторые из них очень радиочувствительны, другие обладают весьма низкой радиочувствительностью. Например, многие вредители зерна теряют способность к размножению при дозе 30 Крад, а некоторые насекомые выдерживают дозу до 300 Крад. Некоторые виды микроорганизмов погибают при дозе 300 -400 крад, а другие виды выдерживают 3-4 Мрад и более. Сухой чистый крахмал не изменяется при дозе 300 Крад, а в клубнях картофеля на него влияет уже доза 3 Крад.

Из источников ионизирующих излучений наиболее широко распространен радиоактивный кобальт - Со⁶⁰ и радиоактивный - Сs¹³⁷.

Наиболее перспективными направлениями в использовании ионизирующей радиации для облучения пищевых продуктов являются:

– задержка прорастания картофеля и овощей при хранении (6-10 Крад);

– дезинсекция зерна и зернопродуктов, сушеных овощей и фруктов, сушеных пищевых концентратов (70-400 Крад);

– подавление жизнедеятельности микроорганизмов для продления сроков хранения различных пищевых продуктов - радуризация - сырые мясные полуфабрикаты, битая птица и др. (600-800 Крад).