Conserve - unul dintre procesele cheie din industria alimentară, care este utilizat pe scară largă pentru a prelungi termenul de valabilitate, reduce pierderea stricării microbiene și pentru a păstra calitatea produselor perisabile. Canning vă permite să ofere populației cu o gamă largă de produse alimentare, indiferent de timpul și locul de producție.
Dintre diferitele metode de conservare a alimentelor (decapare, decapare, sărare, congelare, sterilizare, pasteurizare, iradiere, etc.), ea ocupă un loc special conservarea materiilor prime alimentare perisabile și produse finite prin conservanți chimici - substanțe cu efect antimicrobian.
Practicile de conservare utilizate în mod obișnuit bactericide sau fungicide, dar cel mai adesea proprietăți bacteriostatice sau fungistatice de conservanți chimici. În primul caz, bacteriile mor și mucegai, în al doilea - încetinește dezvoltarea. Adăugarea de conservant la o concentrație corespunzătoare asigură sterilitatea produsului de ceva timp, cu condiția că nu există nici o re-contaminare sau schimbare ca-vironment semnificative.
În conservare chimică, de obicei, distinge activitatea bactericidă (fungicidă) de conservant, rolul specific jucat de concentrația și durata expunerii.
Mecanismul de acțiune al conservanți antimicrobieni este probabil după cum urmează:
- produse chimice acumulate pe suprafața sau în interiorul microorganismelor prin adsorbție, difuzie convențională și absorbția activă;
- reacție chimică conservant are loc cu componentele structurale ale celulelor sau a metaboliților din interiorul celulei;
- oprește activitatea normală a celulelor microbiene ca urmare a schimbărilor în mediul de reacție chimică;
- depresia instantanee sau progresivă a mecanismelor biochimice de dezvoltare a microbilor.
Aceste mecanisme sunt puternic influențate de proprietățile mediului:
- pH-ul produsului care trebuie conservate;
- oxigen presiune parțială;
- potențialul redox al substratului;
- Temperatura și umiditatea relativă;
Efectul antimicrobian al unui agent poate fi îmbunătățită în anumite condiții, influența altor substanțe. Astfel, sarea promovează o mai bună penetrare a conservantului ve exista in membrana celulelor de microorganisme. Combinația de substanțe chimice, slab activă la pH ridicat cu un acid organic (de exemplu, acid citric, tartric, malic) crește efectul conservant.
Combinând diverse conservanți, poate îmbunătăți în mod semnificativ acțiunea antimicrobiană într-un mediu amestecat cu proprietăți hidrofile și lipofile. Ca urmare, utilizarea de conservanți care au diferite solubilitate sau anumite efecte, și în mare măsură se extinde aria de utilizare a acestora.
Ca conservanți permis să folosească substanțe chimice care inhibă germinare și întârzie dezvoltarea microorganismelor la depozitarea alimentelor proaspete.
Conservanți și amestecul conservant este lăsat să se dizolve în apă, etanol, glicerol, carbonat de calciu, acid acetic, lactic, tartric și acidul citric, și în această formă folosită în producție.
Utilizarea conservanților în industria alimentară nu poate fi complet exclusă, în ciuda efectului negativ al acestora asupra tuturor obiectelor biologice. Cu toate acestea, ar trebui să fie limitată, deoarece securitatea lor poate fi dovedită cu un anumit grad de probabilitate.
Utilizarea conservanților este justificată numai în cazurile în care, în același timp, a realizat un beneficiu economic și tehnologic, dacă acest efect nu poate fi realizat prin alte, de exemplu fizică, metode.
In acordarea permisiunii de utilizare a unui conservant permis concentrație minimă a substanței necesară pentru a obține efectul dorit pentru un anumit produs.
conservanți chimici sunt împărțite în anorganice și organice.
- acid boric și derivații săi (borat sau borax);
- dioxid de sulf, acid sulfuros, sulfit de sodiu, bisulfit de sodiu și potasiu; pirosulfit de sodiu și potasiu;
- argint și compușii săi (clorură de argint, complex de clorură de sodiu cu argint, sulfatul de argint);
- clorură de azot NCl3;
- clor, un amestec de clor și clorură de nitrozil (NOCL);
- nitrați și nitriți.
Luați în considerare unele conservanți anorganici utilizate cel mai mult în industria alimentară.
Borax și borați. efectul Conservant al acidului boric și borații în fosfați pe bază de tulburare de metabolism și decarboxilarea blocarea viguroasă a aminoacizilor în celula microbiană. Urme de borați se găsesc nu numai în sol, apele minerale, roci, dar, de asemenea, în miere, vinuri, fructe și alte alimente vegetale. Acidul boric și borații sunt absorbite rapid de organism, dar sunt eliberate lent. Sa stabilit că în organism este perturbată utilizarea grăsimilor și proteinelor din produsele alimentare conservate de acid boric. În plus, acidul distruge vitamina B6. deoarece formează complexe cu piridoxal si piridoxamina. Comitetul de experți al FAO-OMS de experți pentru aditivii alimentari și Comisia Codex Alimentarius cred că utilizarea acidului boric și borax pentru a păstra produsele alimentare este nesigur pentru sănătatea umană din cauza toxicității lor. SRP trebuie să fie mai mică de 0,1 g per kilogram de greutate corporală.
Peroxidul de hidrogen are proprietăți bactericide, în special la substrat acid. Acesta poate fi utilizat pentru conservarea apei potabile, lapte, jeleu, crab, bere, precum și un supliment la gheață pentru transportul de pește marin și aluat fermentat. Peroxidul de hidrogen conferă produselor un gust neplăcut, care afectează în mod negativ proteinele componente ale grăsimilor și vitaminelor.
acid sulfuros și sărurile acestora, dioxid de sulf. efect Conservant a nedisociat în mare măsură porțiunea de acid sulfuros. PH-ul este mai scăzut și este mai mare temperatura, cu atât efectul acidului sulfuros ambutisat al.
Acțiunea acestui acid este asociat cu dizolvarea lipoprotein celulelor microbiene complexe și eliberarea în plasmă. Structura membranei plasmatice în timp ce modificările și microorganisme sunt ucise. Mai mult, acidul sulfuros are proprietăți de reducere; Este un absorbant de oxigen și inhibă respirația microorganismelor, modificarea valorii potențialului redox. Acidul poate reacționa cu produse intermediare de microorganisme, perturba metabolismul și, prin aceasta cauza moartea microorganismelor.
Efectul conservant este observat atunci când conținutul de acid în produs este de 0,1-0,2% dioxid de sulf. Eficacitatea acțiunii sale este dependentă de compoziția pH, chimică a mediului, temperatura și concentrația de microorganisme. Cu cât însămânțarea inițială a produsului, cu atât mai mare supraviețuirea microorganismelor.
acid sulfuros, iar dioxidul de sulf sunt utilizate nu numai ca un conservant, dar, de asemenea, ca înălbitori au preveni oxidativa modificări rumenire fructelor și enzimatice semifinisate vegetale cauzate de compuși fenolici și distrugerea acidului ascorbic.
Cu toate acestea, SO2 distruge vitamina B1. descompunându-l pe pirimidina și tiazol. La doze mai mari SO2 influențele dăunătoare asupra corpului uman și dă produsul mirosul caracteristic, care se simte la o concentrație de aproximativ 5 mg per 100 g de produs.
Având în vedere toxicitatea compușilor de sulf produse presulfitat sunt folosite numai pentru prelucrarea acestor produse, tehnologia care permite tratamentul termic la desulfitatsii.
Săruri ale acidului sulfuros - sulfiți și bisulfiți - pot fi utilizate pentru conservarea semifabric la pH 3,5 și mai jos. Reacționând fructul cu acizi organici, săruri emit dioxid de sulf, care este un antiseptic.
Pentru a înlocui un gram de dioxid de sulf este necesar pentru a adăuga 1,6 g de bisulfit de sodiu sau bisulfit de potasiu, 1,8 g. Sarea trebuie să fie curățate chimic de orice contaminanți.
Sulfitare aplicate în achiziționarea de fructe întregi, piure și suc. Fructe întregi pot fi conservate SO2 sau soluții (metoda umedă) gazoasă. Piatra de conserve de fructe fisura de gaz, pierde sucul și consistența lor foarte dedurizată. Prin urmare, pentru fructe cu sâmburi și fructe de padure utilizate sulfitare umed. fructe semințoase și fructe citrice își păstrează forma și consistența acestuia, SO2 gazos lor sulfitated. gaz de SO2 este, de asemenea, utilizat pentru a sulfitirovaniya piureuri și sucuri.
sulfitare uscate fructe sămânțoase (fumigare) constă în aplicarea SO2. produsă prin arderea sulfului sau lichid din cilindrii. Durata fumigație aproximativ 10-20 de ore, în funcție de soi și de tipul de fruct.
Dioxid de sulf și sulfiți sunt, de asemenea, utilizate în producția de fructe și struguri de vin, băuturi, oțeturi din fructe, legume uscate și amidon din cartofi și alte produse.
MPC în funcție de tipul de game de produse 3-30 mg SO2 per kilogram de produs. La aceste concentrații de SO2 din cauza volatilității și extractibilitatea bune din organism nu este o persoană în pericol. Sulfiți accelera procesele de oxidare, distruge vitamina E, tiamina si biotina. La om, sulfiților sunt oxidați la sulfați și ușor de distins.
Grupul special de conservanți includ oxizi de azot, clor, clorură de nitrosil, azot, fluor, argint, ozon, nitrit, nitrat [27].
conservanți chimici organici:
- acid benzoic și sărurile sale;
- p-hidroxibenzoic și derivații săi;
- acid sorbic și derivații săi;
- acid salicilic și sarea sa de sodiu;
- acid formic și sodiu, potasiu și calciu co-Do;
- etil esteri și propil ai acidului p-hidroxibenzoic și sărurile sale;
- difenil, o-fenilfenol și sarea sa de sodiu;
- propionat de calciu și acetat;
- Acid pirougolnoy dietil ester.
Luați în considerare cele mai comune conservanți chimici organici.
Acidul benzoic și sărurile sale. Benzoic C6 Acid H5 -COOH reprezintă cristale incolore având formă de ace sau frunze. Densitatea 1,265 g / cm3 la 15 ° C, temperatura de topire 122,4 ° C Acid este slab solubil în apă, dar bine - în alcool și eter.
O cantitate mică (mai puțin de 0,1%), conținut în unele fructe acid toryh si boabe (afine, zmeură, coacăz, prune) și o garoafa, ulei de anason, și altele.
benzoic Conservant și sărurile sale, pe baza inhibării activității catalazei și peroxidazei, rezultatele în acele celule în care se acumulează peroxid de hidrogen. La concentrații scăzute ale acestor conservanți inhibă creșterea microorganismelor aerobe. Cel mai activ acid benzoic și sărurile sale, la o concentrație de 0,1-0,4%.
Acidul benzoic este eficient într-un mediu acid, în timp ce în medii neutre și alcaline, efectul său inhibitor este neglijabil. Prin urmare, acest lucru este recomandat conservant pentru conservarea alimentelor având un pH mai mic de 5.
Prezența proteinelor în produs crește rezistența microorganismelor și reduce acidul benzoic conservant. Când adăugat produsului este doar o mică parte rămâne liber de acid benzoic și acționează ca un conservant, și cea mai mare parte a proteinei legată.
Acidul benzoic și sărurile sale nu au capacitatea de a reduce și albire proprietăți, astfel produsele cu aceste antiseptice mai întunecate decât sulfitat.
Conservantul este acid p-hidroxibenzoic și esterii acestuia. Utilizarea sării de sodiu a acidului și esterii săi: metil (Nipagin M), etil (Nipagin A), n-propil (nipasol), n-butil (NPC-butil), ester benzilic - nipabenzil. Acid și esterii săi, - de origine vegetală - fac parte din alcaloizi și pigmenții. Acidul conținute în brânză maturată. Deoarece conservant oksiben-p-zoate, mai puțin eficace decât esterii săi. Bacteriile, mucegai și drojdii sunt ucise în soluția acidă la o concentrație de 0,86%. Esteri eficiente la 0.05-0.1%. Esterii adecvate pentru utilizare în alimente neutre. esteri etilici și propil permis pentru păstrarea unui număr mare de produse alimentare.
Esterii p-hidroxibenzoic sunt antispastice; ele inhibă sau stimulează activitatea diferitelor enzime; acidul din corpul uman iese practic neschimbat.
Acidul sorbic și sărurile sale.
Acid sorbic (CH3-CH = CH-CH = CH-COOH) - este o pudră cristalină, slab solubil în apă. sare a acidului sorbic (sorbatul) au o solubilitate mai mare.
Acidul sorbic și sorbatul suprima creșterea drojdiilor și mucegaiurilor; asupra bacteriilor acidifiante și alte aproape nici un efect. Prin urmare, ele sunt folosite doar pentru conservarea alimentelor acide sau în combinație cu alți conservanți.
Concentrația acidului sorbic în produsele semifinite să fie 0.05-0.06%, în produsul finit - mai puțin de 0,05%.
Acidul sorbic și sorbatul în organismul uman sunt oxidați, descompunere CO2 și H2O, în prezența glucozei înainte sau acidul acetoacetic în absența glucozei în produs.
Datorită prăbușirea rapidă a acidului sorbic și sorbații nu exercită un efect toxic asupra organismului uman.
In ultimii ani, acid sorbic și sărurile sale au fost rezolvate în aproape toate țările ca un conservant la concentrații de 0,01-1,2% pentru margarina, branza, gălbenuș de ou, legume și fructe, pește și produse din carne, produse de patiserie, vinuri și alte produse . Acidul sorbic este utilizat pentru impregnarea ambalajelor folosite pentru a stoca margarină, brânză și pâine.
Acid salicilic și sarea sa de sodiu. Acidul salicilic este slab solubil în apă, sarea de sodiu - bun. Efectul antimicrobian se bazează pe inhibarea activității enzimei în formarea acidului pantotenic, activitatea de inhibare a pepsinei, catalaza și pancreatina.
Acidul salicilic este utilizat pe scară largă, a fost folosit pentru conserve castraveți și alte fructe și legume. Pentru ambalarea dulcețuri și blocajele sunt utilizate pe scară largă de hârtie impregnate cu acid salicilic. În prezent, în majoritatea țărilor, această substanță nu este utilizată pentru industria conservelor.
Acidul salicilic este absorbit rapid din intestin și nu a eliminat din organism. efect cumulativ este posibil, este deosebit de periculos pentru copii. Cantitatea mică de acid salicilic trece în laptele matern. La concentrații mari provoacă leziuni ale membranelor mucoase, perturbarea sistemului nervos central și circulația sângelui, tulburări de auz și funcția renală.
Comitetul de experți al FAO-OMS de experți pentru aditivii alimentari consideră conservantul este periculos pentru sănătatea umană, chiar și în doze mici, și nu recomandă utilizarea acidului salicilic ca un conservant în alimente.
Antibiotice. Pentru a preveni alterarea produselor alimentare antibioticele sunt utilizate în principal din grupul tetraciclinelor (clortetraciclinei și teramicina).
Mai mult, conserve propusă subtillin penicilină, streptomicină, cloramfenicol, etc. nisin.
Antibioticele sunt utilizate în următoarele tipuri de prelucrare:
- udare sau imersarea produselor în soluție de antibiotic (akronizatsiya);
- soluții injectabile de antibiotice și clorură de sodiu în sistemul vascular al animalelor;
- Utilizați antibiotice de gheață care conține, în timpul transportului și depozitării (în principal, pește);
- soluții aditive la diverse alimente (lapte, brânză, legume conservate, sucuri, bere);
- stropirii de legume proaspete.
Din ce în ce akronizatsiya folosit. Produsul a fost imersat într-o soluție care conține 10-50 mg / l antibiotic și menținut acolo de la câteva minute până la două ore. Această metodă este deseori folosită în combinație cu răcire. carne retentive dublat.
acționează în mod eficient la microorganisme clortetraciclinei. Dar poate să apară soiuri rezistente staffilokokkov și Salmonella.
Folosit ca conservanți, antibiotice, de obicei, sunt parțial distruse în timpul depozitării sau când fierte produse.
În ceea ce privește rezistența la antibioticele de temperatură sunt împărțite în, cum ar fi:
- Termosensibil (penicilina, clortetraciclină);
- termorezistent (streptomicina, kanamicina);
- moderat rezistent (tetracicline, eritromicină, tetraciclină).
Stabilitatea termică a antibioticelor depinde de mulți factori: pH-ul, temperatura și durata procesului, tipul de tratament termic, tipul de proteină și concentrațiile de antibiotice.