Сочетание консервантов с физическими способами консервирования

Зачастую имеет смысл не только совместное применение нескольких кон­сервантов, но и сочетание консервантов с физическими приёмами консервиро­вания— нагреванием, охлаждением, облучением, сушкой, обработкой высоким давлением, токами высокой частоты или импульсными электрическими полями. Такое сочетание может снижать нежелательное побочное действие отдельных спо­собов. Следует отметить, что добавление консервантов требует меньших энерге­тических затрат, чем использование физических способов консервирования. Совместное использование нескольких способов консервирования имеет дос­таточно древнюю историю. Мумифицирование тел в Древнем Египте (хотя му­мии безусловно нельзя отнести к продуктам питания) по существу представляло собой консервирование с помощью целого набора приёмов — снижение актив­ности воды, сдвиг рН в неблагоприятную для роста бактерий область, примене­ние антибактериальных веществ. Квашение и маринование тоже сочетают разные методы — понижение рН вследствие образования или добавления кисло­ты и снижение активности воды под действием поваренной соли. При копче­нии сочетаются химические и физические факторы — воздействие антимикроб­ных составляющих дыма дополняется подсушиванием. Для сохранения рыбных пресервов уже десятки лет используют сочетание холода и добавления бензой­ной кислоты.

Комбинирование различных факторов в последние годы систематически изу­чал Лейстнер, который ввёл понятие «технологии барьеров». В последние годы в зарубежной литературе все чаще стало встречаться понятие «барьерных технологий» консервирования, которое ввел Л.Лейстнер (L.Leistner). Суть данных технологий заключена в том, что технологический процесс консервирования представляется как ряд взаимосвязанных тормозящих факторов (барьеров), замедляющих процессы порчи при условии их наличия в достаточном количестве и на необходимом минимальном уровне.

Он пришёл к выводу, что несколько тормозящих факторов (барьеров) замедляют развитие микроорганизмов, если эти барьеры установлены в продукте в достаточном числе и на нужной «высоте» (даже если каждый барьер в отдельности недостаточен для угнетения микробов). На рис. 5 представлена упрощённая схема этой концепции.

Рис. 5. Технология барьеров

Примеры 1 и 2 — решающим для торможения является консервант, пример. 3 — значение рН, пример 4 — отсутствуют барьеры, достаточные для консервирования; обозначения: а_w — активность поды; рН — водо­родный показатель; Е — окислительно-восстаповитсльный потенциал; / — температура (нагрев, охлажде­ние); конс. —консервант

Важнейшими барьерами для микроорганизмов служат:

— низкая начальная обсеменённость;

— низкая температура хранения;

— низкое значение рН;

— низкая активность воды;

— минимальное воздействие кислорода;

— высокая температура тепловой обработки;

— достаточная концентрация консервантов.

Консерванты и нагрев. Пониженные и повышенные температуры быстрее приводят к гибели микроорганизмов в присутствии консервантов, чем в их от­сутствие. Другими словами, при одной и той же температуре микробы скорее погибают при наличии консервантов, чем без них. Это подтверждено в лабора­торных опытах со многими видами бактерий и большинством обычных консер­вантов, например: с дрожжами и бензойной или салициловой кислотами, дрожжами и пимарицином, дрожжами и сорбиновой кислотой, плесневыми грибами и бензойной кислотой, плесневыми грибами и сорбиновой кислотой, а также бактериями рода Sа1топеllа и сорбиновой ки­слотой. Снижение активности воды (поваренной солью или сахаром) усили­вает устойчивость дрожжевых клеток к воздействию нагрева. Добавление сорбиновой или бензойной кислоты делает дрожжи восприимчивыми даже при пониженной активности воды.

Синергизм температуры и консервантов не столь велик, чтобы иметь большое практическое значение.

Консерванты и холод. Совместное действие консервантов и низких темпе­ратур подчиняется тем же закономерностям, которые описаны для высоких тем­ператур. Концентрации консервантов, которые при комнатной температуре не могут предотвратить порчу, при хранении пищевого продукта на холоде стано­вятся достаточными.

Консерванты и облучение. Добавление консервантов позволяет уменьшить дозу облучения при обработке продуктов питания с помощью ионизирующей ра­диации. Как in vitro так и на практике был установлен синергизм между консер­вантами и ионизирующим излучением, например для рыбопродуктов. Кро­ме того, консерванты (например, сорбиновая кислота) могут уменьшать такие явления, вызванные облучением, как посторонний привкус или изменение окрас­ки, т.е. выступать в роли радиопротекторов. Использование консервантов совместно с ионизирующим излучением предполагает их достаточную радиаци­онную стабильность. Установлено, что антимикробное действие УФ-лучей усиливается в присутствии консервантов, например сорбиновой кислоты.

По прогнозам аналитиков одним из приоритетных направлений развития пищевой промышленности является увеличение сроков годности продуктов. При этом в индустриально развитых странах прогнозируется более массовое применение сложных технологических систем нетермических (или слабо термических) методов консервирования, применение компьютерных программ для прогрессивного моделирования процессов, максимальная автоматизация технологий, производственного контроля и др.

Известно, что эффективность хранения консервированных продуктов зависит от двух основных факторов: уровня подавления процессов порчи ферментативного характера, в том числе и микробиологической природы, и степени торможения неферментативных (химических) реакций разложения, протекающих в продукте во времени. Применяемые на сегодняшний день жесткие технологические режимы, не позволяют регулировать не ферментативную порчу, при этом зачастую сказываются на органолептических показателях продукта. В связи с этим возрос интерес по замещению жестких режимов на нетермические технологии, такие как высокое гидростатическое давление (ультравысокое давление), электрические разряды высокого напряжения (электропорация), лазеры высокой интенсивности или некогерентные световые импульсы, пульсирующие магнитные поля высокой интенсивности, а также сочетание умеренного нагревания и обработкой ультразвуком (ультрасоникация) и немного повышенным давлением (манотермосоникация). Принципы некоторых из этих технологий уже известны в течение нескольких десятилетий. Однако из-за технологических трудностей и недостаточных технических средств не нашли широкого применения.

Целесообразно провести градацию между барьерами: технологические (в соответствии с названием) и композиционные (учитывающие синергетические процедуре консервирования функционально-технологические свойства сырья температура и образованные композиционные барьеры (Aw, pH, Eh); б - композиционные барьеры. (Aw, pH, Eh) и температура; У - композиционный барьер - консервант,). Так как технологические барьеры непосредственно связаны с техническим обеспечением, что в свою очередь непосредственно связано с развитием науки и техники, на первый план следует вынести исследования композиционных барьеров, регулирование которых позволит также прогнозировать хранимоспособность.

Материалы семинара «Современные технологии производства сырокопченых и сыровяленых колбас с использованием добавок и специй компании «Van Hees» (Германия)».

Тезисы

Дата добавления: 2015-08-10