Пищевые добавки для консервной промышленности
Самым распространённым методом консервации является воздействие на продукты высоких температур:
Стерилизация – освобождает продукт от всех микроорганизмов, от спор, которые гибнут при 108-120ºС в течение 40-90 минут.
Пастеризация – более щадящий для витаминов метод. При 65ºС за 10 минут гибнет большинство неспороносных микроорганизмов, а при 20 минутах, конечно же, больше.
При пастеризации не более 1 минуты и температуре 85-90ºС эффект довольно хорош, особенно для молочных продуктов, фруктовых и овощных соков.
Сохраняют продукты путём Охлаждения, когда продукт в толще своей имеет от 0 до -4ºС. Задерживается развитие вредной микрофлоры до 20 дней.
При замораживании учитывается фактор изменения структуры продукта после оттаивания. Поэтому стараются замораживать как можно быстрее. Скорость заморозки хорошо действует на сохранность витаминов, а также клеточных структур.
Используются токи УВЧ (ультра высокой частоты) для стерилизации продукта в течение 30-50 секунд.
Сушка – используются как солнечная, так и искусственная, при которых продукт высыхает при высоких температурах. Но применяют также вакуумную и сублимационную сушку. Используют и ионизирующую радиацию, когда стерилизация проходит без повышения температуры.
При хранении продуктов очень длительное время применяют радаппертизацию, когда продукт облучают 1-2,5 Мрад, радуризацию – облучение 0,5-0,8 Мрад, радисидацию – облучение 0,3-0,5 Мрад. От этих облучений в разных продуктах происходят различные процессы, всё учитывается и иногда применяют комбинированные методы консервирования, которые наиболее эффективно подавляют микрофлору и не изменяют сам продукт.
Консервирование при помощи соли и сахара. При этом происходит увеличение осмотического давления в микробных клетках и они гибнут. Но некоторые плесени и дрожжи способны развиваться и при высоких концентрациях сахара. Поэтому возможна порча у такого продукта.
Маринование. Добавление в продукт кислоты, в основном уксусной, ослабляет жизнедеятельность микроорганизмов. Для усиления эффекта маринование часто сочетают с пастеризацией, с солением.
Квашение позволяет подавлять гнилостную микрофлору. При квашении происходит молочнокислое брожение, а также спиртовое, уксуснокислое и другие брожения. Правильно заквашенные продукты полностью освобождаются от патогенной флоры и яиц гельминтов.
В консервной промышленности используются антисептические вещества: бензойная, борная, сернистая, сорбиновая кислоты. Для каждой из этих кислот существуют определённые правила их использования, которые позволяют лучшую сохранность продуктов и безопасность для людей.
Антибиотики в малых дозах предохраняют продукты от порчи в течение определённого срока. При этом учитывается их отрицательное действие на кишечную микрофлору в организме человека.
Поэтому используются антибиотики со слабой устойчивостью при хранении, быстро разрушающиеся при нагревании. Для сохранения рыбы, например, используется биомициновый лёд, в котором хлортетрациклина не выше 5 грамм на одну тонну. В СССР этот антибиотик был запрещён, а в некоторых странах он применяется.
Нистатин применяется вместе с хлортетрациклином для орошения мясных туш, но количество хлортетрациклина в растворе не может превышать 100 мг, нистатина – 200 мг на 1 литр воды.
Низин употребляется в овощных консервах, в томатах, зелёном горошке и других в количестве 100 мг на 1 килограмм заливки. В диетическом плавленом сыре – 200 мг/кг. Этот антибиотик проявил себя, как абсолютно безвредный для кишечной микрофлоры. И в то же время он хорошо защищает продукты от патогенных стафилококков, которые вызывают серьёзные отравления человека.
Антиокислители (антиоксиданты) – это вещества, которые предотвращают порчу жиров. Вводят их в жиры, которые предполагается хранить более 3-х месяцев. Количество синтетических антиокислителей велико. В СССР для жиров животного происхождения, для кулинарных и кондитерских жиров использовался бутилоксианизол – 200 мг/кг и бутилокситолуол – 200 мг/кг.
Широко используется аскорбиновая кислота и её соли для сохранения от окисления маргарина и вина – 150 мг/л, в производстве колбас и изделий из мяса.
Копчение – это одновременное высушивание, соление, нагревание и воздействие дымом на продукт. При копчении продукт становится более вкусным и ароматным, хорошо и долго хранится.
Но дым содержит канцерогенные смолы, поэтому вместо дыма используются коптильные препараты, которые тоже строго дозируются.
Презервирование – это изготовление нестерилизованных продуктов – презервов, которые помещены в герметизированную жестяную тару (банку). Презервы – это продукты комбинированного консервирования: соления, маринования и так далее. Хранят их при охлаждении до 6-8ºС, при ограниченном сроке и быстрой реализации.
Пищевые добавки бывают натуральными и синтетическими. Они увеличивают сроки хранения продукта, его вкус и абсолютно безвредны для здоровья населения. По крайней мере один раз в 5 лет список пищевых добавок в СССР пересматривался с учётом новых научных информаций об этих веществах.
Вещества, улучшающие консистенцию продуктов. Такие добавки необходимы при производстве сыров, колбас, мармелада, варенья, мороженого, ликёрного драже, сухого картофельного пюре и так далее.
Пищевые красители. В основном применяют натуральные красители, а синтетические – очень ограниченно. Хорошую краску получают из винограда, вишни, бузины, ежевики, черники, свеклы, смородины, донника, шафрана, шиповника, ноготков.
Красный краситель кармин получают из насекомого «кошенили», обитающего в Алжире, Мексике. Синяя краска из растения «индигоноска» привозится из Африки, Америки, Индии. А жёлтая краска «Куркума» содержится в корнях одноимённого растения из Китая.
Ароматические и душистые вещества. В СССР не допускалась ароматизация синтетическими душистыми веществами натуральных пищевых продуктов для усиления их естественного аромата. Также не разрешалось добавлять их в продукты для детского питания.
Но синтетические ванилин, аровинилон, диацетил – широко используются в кондитерских изделиях, сладостях, в маргаринах и других продуктах. Всё это строго дозируется и контролируется.
Очень много натуральных ароматов: всевозможных масел, настоев, экстрактов.
Пищевые кислоты. В кондитерской и консервной промышленности используются кислоты: уксусная, яблочная, лимонная, виннокаменная, молочная. Все они безвредны, но количество их в продукте допускается в определённых количествах.
Необходимо учитывать, что при производстве этих кислот, в них попадают и вредные примеси: свинец, медь, мышьяк, серная и хлористоводородная кислоты, многие другие примеси.
Искусственные сладкие вещества. Сахарин, сорбит, ксилит – это вещества, используемые для приготовления напитков, кондитерских изделий для больных диабетом.
Про сахарин можно сказать, что он безвреден, а по сладости в 400-500 раз выше сладости сахара.
Сорбит в 2 раза менее сладок, чем сахар.
Ксилит в 2 раза слаще сахара, не влияет на содержание сахара в крови, но обладает послабляющим действием. Ксилит употребляют и как желчегонное средство, а также как профилактическое средство от ожирения, так как хорошо заменяет сахар.
«Оживители», усилители вкуса. Широко используется для улучшения вкуса глутаминовая кислота и её мононатриевая соль L – глутаминат натрия. Если овощи и мясо ещё свежие, то в них достаточно природной глутаминовой кислоты и поэтому они так вкусны и ароматны.
Но при хранении вкус и аромат уменьшаются, так как глутаминовой кислоты становится меньше. Добавление же глутамината натрия исправляет положение.
В Японии глутаминат натрия, называемый «Аджино мото» используется для удлинения срока хранения маргарина. Хорошо хранятся опрыскиваемые раствором глутамината натрия окорок, колбаса, птица и другие продукты.
В США сообщалось о плохом влиянии глутамината на детский организм. В СССР допускали в питании взрослых не более 0,5 грамм за приём, а в сутки 1,5 грамма.
В концентратах сухих первых и вторых блюд L- глутаминат натрия используется до 5 г/кг.
Существуют ещё и другие более сильные улучшители вкуса – это изомеры рибонуклеиновых кислот и их двунатриевые соли. Например 5´ — инозинат натрия в 45 раз сильнее L-глутамината натрия, а 5´ — гуанилат натрия в 198 раз.
Ещё более сильные: динатрий 5´ — гуанилат и динатрий 5´ — инозинат. Риботиды, то есть смесь 5´ — инозината натрия и 5´ — гуанилата натрия (1:1) придаёт бульону полный вкус мясного бульона. Доза риботида 0,3 грамма на 1 литр бульона.
Консерванты. Химические консерванты: бензойная кислота, сернистый ангидрид, сернистая кислота, сорбиновая кислота – обеспечивают сохранность продуктов от порчи бактериями и грибами.
Применяются они ограниченно, их не добавляют в диетические продукты: молоко, хлеб, масло, муку, свежее мясо и исключают из детского питания. Для сохранности икры лососевых рыб в качестве консерванта используют уротропин.
Ускорители технологического процесса. Многие продукты требуют для изготовления «выдержки» — это брожение, созревание и так далее. Например, мясо требует созревания 24-36 часов.
Сыры выдерживаются несколько месяцев. В хлебопекарной промышленности тесто «доходит» в течение 5-7 часов. Необходима выстойка и для вина.
Для ускорения процессов используются ферментные препараты, которые получают из культур микроорганизмов: бактерий, дрожжей, плесневых грибов.
Применяют ферменты в рыбной, мясоперерабатывающей и других отраслях пищевой промышленности. К каждому ферменту применяют свои нормы, правила. По данным 1078 года используется 28 ферментов.
Фиксаторы миоглобина – это вещества, придающие розовый цвет мясным изделиям. Широко применяются: нитрит натрия, нитрат калия или нитрат натрия (селитра). Так как нитриты токсичны, то очень строго отслеживают весь процесс и дозировку.
Нитрит натрия добавляют в сардельки и сосиски, колбасы, мясные консервы. Нитрат калия или натрия – это консерванты для сыра, брынзы.
Разрыхлители, желеобразователи, отбеливатели и пенообразователи. Разрыхлители: гидрокарбонат натрия, карбонат аммония употребляются в производстве печенья. Они безвредны.
Агар, пектин, растительный клей, альгинат натрия и другие – это всё необходимые вещества для производства мармелада, пастилы, джемов и прочего. Они тоже безвредны.
Бромноватистокислый калий применяется в отбеливании муки. Для пенообразования используются сапонины из экстракта мыльного корня. Но это токсичные вещества. Поэтому в СССР экстракт мыльного корня был запрещён в производстве безалкогольных напитков и в кондитерских изделиях. Исключением была халва, где соблюдалось строгое дозирование.
В продукты добавляются также вещества, имеющие медицинское значение: гипосульфит, который стабилизирует йод в йодированной соли. В диетпитании применяют солезаменители: формиат калия и формиат кальция. В муку от «тягучей болезни» добавляют ацетат кальция – 3000 мг/кг.
Самые комментируемые записи
Характеристика консервантов, используемых в консервной промышленности
Консерванты — пищевые добавки, небольшие количества которых позволяют задержать или прекратить рост и размножение микроорганизмов, и тем самым предотвращают микробную порчу продукта.
Основной причиной порчи пищевых продуктов с высоким содержанием влаги является развитие в них микроорганизмов (бактерий, плесневых грибов, дрожжей). Консерванты могут оказывать бактерицидное действие (т. е. полностью подавляют жизнедеятельность микроорганизмов) или бактериостатическое (подавляют, замедляют развитие и размножение). Действие химических консервантов основано на их способности проникать в микробную клетку и инактивировать ферментную систему и белки микроорганизмов, тем самым прекращая их жизнедеятельность. Второе направление действия консервантов — изменение pH среды, снижающее активность жизнедеятельности микроорганизмов.
К веществам, применяемым в пищевой промышленности в качестве консервантов (антисептиков, соединений, полученных химическим путем и обладающих антимикробными свойствами), предъявляют строгие требования: консерванты должны подавлять жизнедеятельность микроорганизмов при небольших концентрациях (сотые, десятые доли процента); оказывать губительное действие на микроорганизмы и не оказывать токсичного воздействия на организм человека; не образовывать токсичные соединения при разложении в организме человека и при взаимодействии с материалом технологических емкостей, в которых смешивают продукт и антисептик, а также с материалом консервной тары; не оказывать ощутимого влияния на органолептические показатели продукта или легко удаляться при необходимости из продукта (например, сернистый газ). Для консервантов, разрешенных к использованию в промышленности, разработаны и стандартизированы доступные методы контроля за их содержанием в продуктах. Список консервантов, разрешенных к использованию при производстве пищевых продуктов в Российской Федерации, представлен препаратами, включенными в группу с индексами Е 200-Е 290.
Список антисептических препаратов, применяемых в консервной промышленности в большинстве стран мира, ограничен в основном сернистым ангидридом, сернокислыми препаратами (бисульфит калия, бисульфит натрия, метабисульфит натрия, сульфит натрия и сульфит калия), бензойной кислотой и бензойнокислым натрием, сорбиновой кислотой и ее солями, дегидроацетовой кислотой и некоторыми другими органическими кислотами (или их солями).
В разных странах при производстве плодоовощных консервов ограничено применение консервантов, особенно в продукции, которая не подлежит дальнейшей переработке.
В качестве консервантов эффективно также использование антибиотиков. Антибиотики (вещества, полученные в результате культивирования микроорганизмов) обладают более высокой (в сотни раз) антимикробной активностью и оказывают консервирующее действие в концентрациях, измеряемых в тысячных долях процентов, но их применение для консервирования пищевых продуктов очень ограниченно, так как они отрицательно влияют на организм человека (убивают естественную микрофлору кишечника, могут вызывать аллергические реакции организма и др.), а также в связи с тем, что антибиотиками лечат многие заболевания и их употребление вызывает появление устойчивых форм болезнетворных микроорганизмов. В нашей стране разрешено применение только двух антибиотиков, которые предназначены для лечебных целей, нистатина и биомицина — для консервирования сырья животного происхождения (мяса, рыбы и битой птицы), которое в дальнейшем подвергают температурной обработке.
Для консервирования пищевых продуктов целесообразно применение специальных антибиотиков, которые не применяют в медицине. Например, антибиотик низин, который применяется для консервирования ограниченного ассортимента плодоовощных консервов: зеленого горошка, картофеля, цветной капусты, томатов и др. в количестве 100 мг/л заливки.
Из антибиотиков растительного происхождения (фитонцидов) наиболее приемлемы для консервирования эфирное масло семян горчицы, аллиловое масло. Добавление данного фитонцида в концентрации 0,002% при производстве маринадов в герметичной таре помогает сохранить продукцию в течение года даже без пастеризации.
Однако не существует химических веществ, которые бы полностью удовлетворяли всем требованиям, предъявляемым к консервантам пищевых продуктов.
При переработке плодов и овощей в местах производства в период уборки урожая химическому консервированию подвергают продукцию после первичной обработки — плодоовощные пюре, соки, которые можно использовать для последующей переработки или реализовывать в виде полуфабрикатов на консервные заводы как сырье для производства подварок, повидла, плодово-ягодных пюре и соков с различной степенью осветления. Кроме того, консерванты используются при производстве широкого спектра консервов с целью значительного снижения времени и режимов термической обработки продукта.
Консерванты — вещества, затрудняющие жизнедеятельность микроорганизмов и некоторых других видов живых существ в пищевых продуктах. Также этот термин используется в отношении веществ, замедляющих химическое окисление органических веществ кислородом воздуха, и не только по отношению к пище.
Благодаря применению консервантов предотвращается появление неприятного вкуса и запаха, образование вредных веществ в продуктах, лекарствах, косметике.
Как правило, длительное хранение продуктов не ограничивается только применением консервантов, но используется в комплексе с асептической упаковкой, герметизацией.
История[править | править код]
Консерванты начали использоваться людьми ещё в древнем мире. Одной из целей консервации было длительное хранение пищевых продуктов. Наиболее используемыми консервантами в древнем мире были поваренная соль, мёд, вино, дым, позже — винный уксус и этиловый спирт.
Консервированию в непищевых целях подвергали также мумии царей и вождей и некоторые реликвии — в этом случае использовали мёд, воск, нефть, ароматические растения.
Роль более-менее эффективных консервантов долгое время выполняли пряности и приправы, а позже — выделенные из них эфирные масла, некоторые смолы, продукты перегонки нефти, креозот.
В XIX—XX веке химические консерванты природного и синтетического происхождения получили очень широкое применение в пищевой и парфюмерно-косметической промышленности. Вначале использовали сернистую, салициловую, сорбиновую, бензойную кислоты и их соли.
С открытием антибиотиков некоторое время их рассматривали, как перспективные консерванты, но из-за большого количества нежелательных побочных эффектов широкого применения такое консервирование не нашло.
В настоящее время с целью оптимизации положительного действия консервантов для каждой группы продуктов разработаны специальные сбалансированные смеси консервантов.
Основные группы консервантов[править | править код]
Консерванты — пищевые добавки[править | править код]
В качестве пищевых добавок используются консерванты Е200-Е299, однако в некоторых странах применение тех или иных веществ из этого списка может быть ограничено законодательством или указаниями министерства здравоохранения. В качестве консервантов могут быть использованы и вещества, имеющие другую классификацию (эмульгаторы).
Консерванты для косметики и парфюмерных изделий[править | править код]
Как и для пищевых продуктов, используются консерванты Е200-Е299, хотя применение тех или иных веществ из этого списка может быть ограничено. Ежегодно пересматриваются списки разрешённых веществ и их предельно-допустимые концентрации.
Во многих случаях роль консервантов могут выполнять эфирные масла. Однако их применение в косметике продолжает медленно сокращаться, так как производители предпочитают использовать легко стандартизируемые, синтетические компоненты (консерванты), а не природные вещества переменного состава, к тому же — более дорогие.
Многие фирмы выпускают специальные композиции под собственными названиями.
Консерванты и стабилизаторы в фармацевтической промышленности[править | править код]
Для сохранения некоторых композиций в фармации изредка приходится использовать консерванты. Для экстрактов роль консерванта нередко выполняет этанол. К числу наиболее распространённых консервантов для мазей относятся парабены.
Консерванты для древесины[править | править код]
- Креозот
- Кремнефторид натрия
- Фторид натрия
- Хроматы и бихроматы
- Формальдегид
- Медные и цинковые соли, в том числе соли нафтеновых кислот
Консерванты кормов в сельском хозяйстве[править | править код]
Для сохранения силоса на зиму используют преимущественно смеси органических кислот — муравьиную, пропионовую и другие.
Консерванты для механизмов, технических устройств[править | править код]
В настоящее время для консервации автомобильных двигателей продаются специальные композиции — консерванты.
Пищевые консерванты и здоровье[править | править код]
Одни вещества, используемые в роли консервантов (например, мёд, сахар, соль, спирт), изучены достаточно хорошо. От других же при оптимальной для сохранности продукта концентрации может быть как польза, так и вред (спирт, уксус, многие кислоты).
Для новых веществ проблемой является определение оптимальной концентрации консервантов для безопасности. Недостаточное количество консервантов не обеспечивает хранения на заданный период времени, а их избыток может быть неприемлем в связи с ухудшением качества защищаемых продуктов, или по экономическим соображениям.
См. также[править | править код]
- Антисептики
- Фитонциды
Примечания[править | править код]
Литература[править | править код]
- U.S. Food and Drug Administration. (1993). Everything Added to Food in the United States. Boca Raton, FL: C.K. Smoley (c/o CRC Press, Inc.).