Из факторов, способствующих биохимическим изменениям фруктов и овощей, назовем, прежде всего, воду, кислород, химические реакции и специфические физические условия среды.

Вода
Вода является основным условием для всех биохимических реакций и ее повышенное содержание поддерживает на соответствующем уровне биохимические изменения. Фрукты и овощи имеют высокое содержание воды (около 75-95 %). К ее содержанию необходимо присматриваться, прежде всего, при хранении, чтобы излишне сухая среда не привела к высушиванию испарением воды из тканей. И, наоборот, сушеные продукты часто увлажняются вследствие высокой относительной влажности воздуха, что опять приводит к нежелательным биохимическим изменениям.

Кислород
Кислород является неизбежным элементом в ряде окислительных и ферментативных изменений витаминных, ароматических, вкусовых и красящих веществ. Он усиливает деятельность микроорганизмов, поддерживает и ускоряет старение и перезревание плодов. В консервных банках поддерживает, кроме уже указанных окислительных и ферментативных изменений, коррозию.
Главным источником кислорода является воздух, который содержит 21 объемный процент, и газы растительных тканей, где его бывает вдвое больше. К сырью проникает при отдельных операциях во время обработки, особенно при резании, измельчении, прессовании, протирании и смешивании. При настоящем консервировании принципиальной задачей становится ограничение или прекращение его доступа к продуктам и наискорейшее устранение контакта кислорода с тканями.

Химические реактивы
Влияют прямо или косвенно как катализаторы свойств фруктов и овощей и большей частью при их обработке.
Можно дать благоприятную оценку лишь окисляющим добавкам, органическим кислотам (преимущественно уксусной и лимонной кислотам), чье значение pH влияет стабилизирующе на фруктовые и овощные изделия. Аналогично некоторым органическим кислотам можно использовать их соли (например, сорбиновой и бензойной кислот) для химической консервации продуктов.
Неблагоприятное действие оказывают металлы. Фруктам и овощам следует избегать связей, главным образом, с железом, оловом, алюминием, цинком, медью и свинцом. Металлы в незначительных количествах служат катализаторами некоторых окислительных реакций, разрушения витамина C и способны нежелательно изменять окраску, вкус и запах. Металлы бывают естественной составной частью фруктов и овощей, которые поступают к ним из почвы и воздуха. Следы этих элементов неизбежны в правильном метаболизме человека. В большом количестве нежелательное действие оказывают и некоторые металлы, прежде всего, медь, свинец и цинк, которые приводят к отравлению человеческого организма. Высокое содержание металла в продуктах уже становится нормой. Далее надо обратить внимание на влияние пахнущих жидкостей из моющих и дезинфицирующих сред, которое можно при правильных действиях легко устранить.

Специфические физические условия среды
Здесь необходимо обратить внимание на влияние температуры и световых лучей.
Температура, прежде всего, длительная и относительно высокая по отношению к обычным условиям, ускоряет большинство химических, биохимических и физико-химических процессов, которые ухудшают запах, вкус, окраску и консистенцию плода. Аналогично нежелательно проявляется и воздействие низких температур. И кратковременное понижение температуры ниже точки замерзания замораживает, что проявляется в нарушении растительных тканей и клеток, что ведет после размораживания обычно к очень быстрой гибели фруктов и овощей.
Световые лучи, прежде всего, солнечный свет, сильно влияют на некоторые специфические реакции, что проявляется в смене окраски, вкуса и запаха, прежде всего, в сторону ухудшения. Их действие, как правило, медленное.

Немикробиологические изменения
Это изменения, вызванные механическим повреждением и некоторыми физико-химическими процессами.
Механические повреждения нарушают, прежде всего, биохимическое равновесие плода тем, что прямо или косвенно расширяют и ускоряют это повреждение. На этом месте надо упомянуть о потерях, вызванных прямым нападением плодовых насекомых, грызущих с целью приобрести продукты или для откладывания яичек и закукливания. Кроме этих потерь пожирание или механическое повреждение неизбежно приводит к расширению инфекции, которая необязательно приводит к немедленному разрушению продуктов, но проявляет себя дополнительно при его потреблении.


Способы консервирования,
применяемые в домашнем хозяйстве

Консервирование, как всякое разумное вмешательство, которое применяют к сырью при складировании, не разрушает его природных свойств. При этом надо уделить внимание и другим ближайшим задачам, таким как, например, сохранение пищевой ценности, сохранение важнейших органолептических свойств - вида, запаха, вкуса и консистенции - и наибольшие ограничения потерь важнейших составных веществ, прежде всего, витаминов. Такого эффекта можно добиться разными способами. Каждый способ консервирования имеет свои достоинства и недостатки, некоторые имеют свои специфические особенности, другие требуют обязательного набора продуктов. Для потребностей домашнего консервирования разберем только те способы, которые могут быть реализованы с точки зрения доступной консервирующей техники.
Как уже было сказано, первой причиной потерь продуктов является деятельность микроорганизмов и все способы консервирования имеют намерение ее прекратить.

Предупредительные меры против инфекции
Интенсивность процессов распада в определенной среде прямо зависит от количества и жизнеспособности микробов и косвенно зависит от устойчивости среды. Поэтому требуется ограничить или как можно больше снизить доступ инфекции как к продуктам путем их переработки, так и к окружающей среде, например, упаковкой. Чистая рабочая среда, чистота посуды и инструмента, омытых гигиенически безвредной водой, являются поэтому очевидными требованиями. Большой проблемой является микробиологическая чистота добавляемого сырья, которое хотя в первоначальном состоянии и не загрязненное, но может стать источником инфекции. Высокую зараженность - высокое содержание микроорганизмов - может иметь, например, сахар, соль и все пряности. Часто также забывают засохшие остатки сахара и остатки прежних продуктов в банках, которые при мытье трудно устранить. Поэтому сначала необходимо, прежде всего, многократно использованные для консервирования, банки заранее хорошо вымыть. Такие засохшие комки могут способствовать порче и хорошо простерилизованных продуктов. Засохшие комки необходимо растворить или при мытье или при стерилизации, иначе это произойдет намного позже, при укладке выстерилизованных консервов. Споры микроорганизмов, которые имеют многие выносливые формы, переносящие консервирование, могут все испортить.

Подавление активности микробов стерилизацией
В консервировании применяется практика стерилизации, что означает подавление активности только тех форм микроорганизмов, которые при данных условиях могут способствовать заражению. При этом снижается влияние среды, что продолжается только до тех пор, пока к продуктам не проникнут новые зародыши. Хорошо простерилизованные консервы до тех пор не портятся, пока они герметично замкнуты. Консервирование нагревом, термостерилизацией прямо подавляет активность микробов физическим способом, воздействием тепла. На практике известна пастеризация, при которой действует нагрев до 100 oC. Таким нагревом подавляют активность вегетативной формы микроорганизмов и обычных болезнетворных зародышей. Выгодно использование при консервировании кислых продуктов, потому что в такой среде не могут развиваться спороносные микроорганизмы и не могут прорасти споры. Стерилизацию, т.е. воздействие нагрева выше 100 oC, используют при консервировании некислых консервов. Таким нагревом можно уничтожить спороносные и анаэробные микробы. Такой способ можно реализовать в домашних условиях, только это очень затруднительно.
Кроме высокой температуры при стерилизации имеют решающее значение и время воздействия температуры. Количество добавленного тепла или отношение повышения температуры ко времени воздействия, можно при данных условиях просто вычислить. На практике обычно используют уже проверенные режимы стерилизации. Обычно считают, что чем ниже температура, тем больше нужно времени для достижения полной стерилизации и при высоких температурах достигается более полная, глубокая и полноценная обработка. На режим стерилизации еще может влиять исходная зараженность сырья, кислотность изделия, влажность среды, в которой находятся микроорганизмы.
При подсчете количества добавленного тепла измеряют верхнюю температуру и время воздействия, также принимают во внимание и теплопроводность данной среды. Стеклянные банки будут прогреваться значительно медленнее жестяных. Также медленнее будет происходить и нагрев кусковидных и пюреобразных продуктов, по сравнению с жидкими. Для достижения необходимой стерилизации требуется, чтобы на каждую часть продукта воздействовала необходимое время необходимо высокая температура. Практически это означает, что надо прогреть среду консервирования, включая среду кусковидных частей и в той же степени, чтобы все части консервов были равномерно прогреты.

Консервирование химической обработкой среды
Обработка среды - обычно придание большего или меньшего количества способных к химическому воздействию веществ - приводит к угнетению различных микробов в продуктах. При этом не происходит уничтожение спор. Обычно происходит приостановка или ограничение жизнедеятельности и вегетации колоний микроорганизмов, что препятствует их размножению. Воздействие реагента зависит от его активности, действующих условий среды и концентрации. Основным недостатком этого способа консервирования является добавка нового, с точки зрения продуктов, чужеродного вещества. Некоторые ранее использовавшиеся химикалии оказались вредными для здоровья веществами и их использование как консервантов недопустимо (салициловая кислота), другие приводили к нежелательным изменениям органолептических свойств, т.е. вкуса, окраски, запаха и консистенции. Всеобщее использование химических консервантов стали ограничивать и там, где это технически и производственно возможно, применяют выгоднейшие способы консервации, преимущественно пастеризацию и стерилизацию. В промышленную продукцию могут быть положены химические консерванты вместе с другими, при этом их концентрация обязательно указывают. Из чистых химикалий для целей консервации используют преимущественно двуокись серы, бензойную кислоту, муравьиную и сорбиновую кислоты.

Двуокись серы (SO2)
При нормальных условиях это бесцветный удушливый газ, в воде образует 6 % раствор. В малых количествах чаще всего употребляют в виде кристалликов или спрессованного в таблетки калиумпиросульфита. Окисленные на воздухе на воздухе эти кристаллики распадаются на белый порошок, поэтому их надо хранить только в хорошо закрывающихся пузырьках. Они хорошо растворяются в воде и в лучшем случае могут высвободить при растворении не менее 50 % SO2 (при сульфитации винограда, капусты и т.п.). Серными фитилями, которые при горении выделяют газ SO2 обезвреживают бочки и меньшие емкости для фруктов. При кипячении из продуктов выделяется большой объем двуокиси серы. Двуокись серы обесцвечивает преимущественно антоциановые красители (красный, синий). Готовые продукты должны содержать не более 0,02 % SO2. Такая концентрация не вредна для здоровья.

Бензойная кислота (C6H5COOH)
Бесцветное, кристаллическое или чешуевидное вещество без запаха, с наивысшей растворимостью в воде 0,21 %. Поскольку используется для производства нерастворенной (в порошке), ее надо хорошо размешать. В воде она плохо растворима, поэтому часто используют хорошо растворимый бензоат натрия. Бензоат натрия - белый кристаллический порошок сладковатого вкуса и раздражающего запаха с наивысшей растворимостью 61 весовая часть на 100 весовых частей воды. Обычно используют 10-12 % водный раствор.
Бензойная кислота влияет, прежде всего, на вкус изделия и может в различных концентрациях давать большие различия. Некоторые светлые фрукты могут потемнеть. Кипятить с изделием можно только незначительно. Используют при консервировании только кислых продуктов. В некислой среде мало очищает, не действует, прежде всего, на некоторые патогенные организмы. Готовые изделия должны содержать не выше 0,15 % бензойной кислоты. Одна часть бензойной кислоты может заменить 1,33 части бензоата натрия. Из-за ее слабого консервирующего действия ее иногда комбинируют с соответствующим количеством других химических консервантов, прежде всего, SO2.

Муравьиная кислота (HCOOH)
В концентрированном состоянии - это бесцветная жидкость, со жгучим вкусом и запахом, сильно кислая и едкая. На это надо обратить внимание при работе с ней. На практике используют водные растворы разной концентрации (50 %, 80 %).
Муравьиная кислота не меняет цвет или запах консервированных продуктов и в разных концентрациях не влияет на вкус. Немного разрушает в продуктах желеобразующие вещества - пектины. Но значительно агрессивнее по отношению к металлам. При кипячении с продуктами частично испаряется в равной пропорции с водой. При снижении объема вещества на половину испарением воды при 100 oC, также снижается на половину и содержание кислоты. Использование кислоты для получения сильно кислой среды не рекомендуется. Готовые продукты должны содержать не более 0,15 % муравьиной кислоты. Из-за слабого консервирующего воздействия на некоторых комбинатах применяют уменьшенную порцию кислоты в консерванте и добавляют половинную порцию SO2 или бензоата натрия.

Сорбиновая кислота (C6H8O2)
Сорбиновая кислота представляет собой белый порошок без вкуса и запаха, с наивысшей растворимостью в воде 0,2 %, хорошо растворяется в спирте. Растворяется в воде сорбит натрия или калия.
В любых концентрациях не меняет органолептических свойств (вкуса, запаха, цвета и консистенции). Кипятить с продуктами из-за ее низкой текучести можно. Используют при консервировании в кислых средах. Не действует против бактерий молочнокислого брожения, поэтому иногда ее используют при производстве маринованных огурцов. В некислых средах в любых концентрациях не действует. В общем действует лучше, чем бензоат натрия. Готовые изделия могут содержать не более 0,05 % сорбиновой кислоты. С выгодой ее используют в комбинации с SO2 в половинной пропорции и прежде всего в консервировании подслащенных и десертных фруктовых вин, хранимых в бутылках при нормальной температуре. Оптимальная концентрация - 0,15 % сорбиновой кислоты и такое же количество SO2 с содержанием 10 % спирта. При более высоком содержании спирта можно снизить содержание сорбиновой кислоты на 10 % на каждый 1 % спирта.

Салициловая кислота (C7H6O3)
Это бесцветный кристаллический порошок в форме игл сладковатого вкуса. Слаборастворимый в воде, хорошо растворяется в спирте. Как консервант хорошо использовать в сильнокислых средах.
Салициловая кислота раньше широко использовалась в домашнем консервировании на основании рекомендаций в разных непрофессиональных журналах и в переводных заграничных статьях с указанием на то, что она содержится в невероятных количествах в некоторых фруктах. Салициловая кислота - вещество вредное для здоровья и запрещено для консервирования.

Консервирование квашением, солением и
спиртованием
Угнетение развития микроорганизмов достигается добавкой значительного количества химически чистых веществ, которые бывают обычно составными частями продуктов, и поэтому не считаются чужеродными веществами.

Квашение
Речь идет о консервировании кислотами, содержащимися в большом количестве во фруктах или получающимися при обычном биологическом процессе - квашении. Сюда можно отнести кислоту лимонную, виноградную, яблочную и молочную. С практической точки зрения чаще всего применяют слабое окисление до концентрации 1,5 % кислот при производстве компота и овощей в кислой заливке. Также готовят продукты при консервировании нагревом до температуры 100 oC, т.е. пастеризации. Далее, иногда используют комбинации молочной и уксусной кислот в соотношении 2:1 с концентрацией 2 % при консервировании молочным брожением.
В сущности консервированные изделия в переносимых вкусовых концентрациях дает только уксусная кислота, и то если в количестве не более 4-6 %.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35