pengawetan makanan

Mikroorganisma adalah faktor kerosakan utama dalam bahan makanan, oleh itu prosedur penyelenggaraan bertujuan untuk menghalang pertumbuhan dan perkembangannya dalam bahan yang diawet dan perubahan dalam sifat kimia bahan makanan atau pembungkusan dan penutupan sedemikian yang akan mengehadkan perkembangan selanjutnya, dan dengan itu meningkatkan keselamatan. . makanan Bagaimana ia dilakukan pada zaman prasejarah dan pada zaman dahulu, dan bagaimana hari ini anda akan belajar daripada artikel berikut.

latar belakang Mungkin cara tertua untuk memanjangkan jangka hayat makanan adalah dengan menghisapnya dan mengeringkannya di atas api atau di bawah sinar matahari dan angin. Oleh itu, daging dan ikan boleh, sebagai contoh, bertahan pada musim sejuk (1). Pengeringan sudah 12 ribu. tahun lalu, ia digunakan secara meluas di Timur Tengah dan Asia Tengah. Apa yang mungkin tidak difahami pada masa itu, bagaimanapun, adalah hakikat bahawa mengeluarkan air daripada produk memanjangkan hayat bergunanya.

1. Menghisap ikan di atas api

Zaman dahulu Garam telah memainkan peranan yang tidak ternilai dalam perjuangan manusia terhadap mikrob yang menyebabkan kerosakan makanan, yang mengehadkan aktiviti penting mikroorganisma. Ia telah digunakan secara meluas di Greece purba, di mana penggunaan air garam digunakan untuk memanjangkan hayat berguna ikan. Orang Rom pula, daging jeruk. Apicius, pengarang buku masakan terkenal dari zaman Augustus dan Tiberius, "De re coquinaria libri X" ("Mengenai seni penyediaan buku 10"), menasihatkan produk yang diawet dengan cara ini supaya lembut dengan merebusnya dalam susu.

Bertentangan dengan penampilan, sejarah bahan tambahan makanan kimia juga sangat panjang. Orang Mesir purba menggunakan cochineal (hari ini E 120) dan curcumin (E 100) untuk mewarnakan daging, natrium nitrit (E 250) digunakan untuk garam daging, dan sulfur dioksida (E 220) dan asid asetik (E 260) digunakan sebagai pewarna. . bahan pengawet. . Bahan-bahan ini juga digunakan untuk tujuan yang sama di Yunani kuno dan Rom.

Okey. 1000 sen Seperti yang dinyatakan oleh wartawan Perancis Magelon Toussaint-Samat dalam bukunya The History of Food, makanan sejuk beku dikenali di China oleh 3 orang. bertahun-tahun dahulu.

1000-500 tenge Di Auvergne, Perancis, lebih daripada seribu jelapang dari era Gallic telah ditemui semasa penggalian arkeologi. Para saintis percaya bahawa orang Gaul mengetahui rahsia penyimpanan makanan vakum. Apabila menyimpan bijirin, mereka mula-mula cuba memusnahkan bakteria dan mikrob lain dengan api, dan kemudian mengisi jelapang mereka sedemikian rupa sehingga akses udara ke lapisan bawah disekat. Terima kasih kepada ini, bijirin boleh disimpan selama bertahun-tahun.

vpne IV-II Percubaan juga telah dibuat untuk mengawet makanan dengan jeruk, khususnya menggunakan cuka. Contoh yang ketara datang dari Rom Purba. Perapan sayuran yang popular kemudiannya dibuat daripada cuka, madu dan mustard. Menurut Apichush, madu juga sesuai untuk perapan, kerana ia mengekalkan daging segar selama beberapa hari, walaupun dalam cuaca panas.

Di Greece, quince dan campuran madu dengan sedikit madu kering digunakan untuk tujuan ini - semua ini dan produk dibungkus dengan ketat dalam balang. Orang Rom menggunakan teknik yang sama, tetapi sebaliknya merebus campuran madu dan quince kepada konsistensi pepejal. Pedagang India dan Timur pula membawa tebu ke Eropah - kini suri rumah boleh belajar membuat "makanan dalam tin" dengan memanaskan buah-buahan dengan tebu.

1794-1809 Era pengetinan moden bermula sejak kempen Napoleon pada tahun 1794, apabila Napoleon mula mencari cara untuk menyimpan makanan mudah rosak untuk tenteranya yang berperang di luar negara, di darat dan di laut.

Pada tahun 1795, kerajaan Perancis menawarkan bonus sebanyak 12. francs untuk mereka yang mencipta cara untuk memanjangkan jangka hayat produk. Pada tahun 1809, ia diterima oleh orang Perancis Nicolas Appert (3). Dia mencipta dan membangunkan kaedah penilaian. Ia terdiri daripada memasak jangka panjang bahan makanan dalam air mendidih atau wap, dalam bekas yang tertutup rapat, seperti jag (4) atau tin logam. Walaupun penilaian telah ditubuhkan di Perancis dan pengeluaran tin tin bermula di England, hanya di Amerika kaedah itu dibangunkan secara praktikal.

XIX dalam. Makanan pengasinan telah lama diketahui. Dari masa ke masa, orang mula bereksperimen, dan pada abad ke-20 didapati bahawa garam tertentu memberi daging warna merah yang menarik dan bukannya kelabu. Semasa eksperimen yang dijalankan pada tahun XNUMX, saintis menyedari bahawa campuran garam (nitrat) menghalang perkembangan botulinum bacilli.

1821 Kesan positif pertama menggunakan suasana yang diubah suai pada makanan telah diperhatikan. Jacques-Étienne Berard, profesor di Sekolah Farmasi di Montpellier, Perancis, menemui dan mengumumkan kepada dunia bahawa menyimpan buah-buahan dalam keadaan oksigen rendah memperlahankan pematangannya dan meningkatkan jangka hayatnya. Walau bagaimanapun, penyimpanan atmosfera terkawal (CAS) tidak digunakan sehingga tahun 30-an, apabila epal dan pir disimpan di atas kapal di dalam bilik dengan paras CO yang tinggi.₂ - memanjangkan kesegarannya.

5. Ludwik Pasteur - potret Albert Edelfelt

1862-1871 Peti sejuk pertama telah direka oleh pencipta Australia James Harrison, pencetak secara perdagangan. Walaupun pengeluarannya telah dimulakan dan ia mencapai pasaran, tetapi dalam kebanyakan sumber pencipta peranti jenis ini ialah jurutera Bavarian Carl von Linde. Pada tahun 1871, beliau menggunakan sistem penyejukan di kilang bir Spaten di Munich yang membenarkan bir dihasilkan pada musim panas. Bahan penyejuk adalah sama ada dimetil eter atau ammonia (Harrison juga menggunakan metil eter). Ais yang diperoleh melalui kaedah ini telah dibentuk menjadi blok dan diangkut ke rumah, di mana ia jatuh ke dalam kabinet berpenebat haba di mana makanan disejukkan.

1863 Ludwik Pasteur (5) menerangkan secara saintifik proses pempasteuran, yang menyahaktifkan mikroorganisma sambil mengekalkan rasa makanan. Kaedah pempasteuran klasik melibatkan pemanasan produk pada suhu melebihi 72°C, tetapi tidak melebihi 100°C. Sebagai contoh, ia terdiri daripada memanaskannya kepada 100°C dalam seminit atau kepada 85°C dalam 30 minit dalam peranti tertutup yang dipanggil pasteurizer.

1899 Kesan pemusnahan tekanan tinggi terhadap mikroorganisma telah ditunjukkan oleh Bert Holmes Hite. Selama 10 minit pada suhu bilik, dia meletakkan susu pada tekanan 680 MPa, dengan menyatakan bahawa akibatnya, bilangan mikroorganisma hidup yang terkandung dalam susu berkurangan. Sebaliknya, daging yang dikenakan tekanan 540 MPa pada suhu 52°C selama sejam tidak menunjukkan perubahan mikrobiologi sepanjang tiga minggu penyimpanan.

Pada tahun-tahun berikutnya, kajian asas telah dijalankan mengenai pengaruh tekanan tinggi, i.e. pada protein, enzim, unsur struktur sel dan keseluruhan mikroorganisma. Proses ini dipanggil pascalization, selepas saintis Perancis yang hebat Blaise Pascal, dan ia masih dibangunkan. Pada tahun 1990, jem tekanan tinggi telah dikeluarkan ke pasaran Jepun, dan pada tahun berikutnya, lebih banyak produk makanan seperti yogurt buah-buahan dan jeli, sos salad mayonis, dll.

1905 Ditawarkan oleh ahli kimia British J. Appleby dan A. J. Banks. Aplikasi praktikal penyinaran makanan bermula pada tahun 1921, apabila seorang saintis Amerika mendapati bahawa sinar-X boleh membunuh Trichinella, parasit yang terdapat dalam daging babi.

Makanan dirawat dengan isotop radioaktif cesium 137 atau kobalt 60 dalam penebat plumbum - isotop unsur ini memancarkan sinaran pengion elektromagnet dalam bentuk sinar gamma. Kerja lanjut mengenai kaedah ini bermula di England selepas 1930, dan kemudian di Amerika Syarikat selepas 1940. Dari kira-kira 1955, penyelidikan ke dalam pemeliharaan sinaran bahan makanan bermula di banyak negara. Tidak lama kemudian, produk telah dipelihara menggunakan sinaran mengion, yang memungkinkan untuk memanjangkan jangka hayat, contohnya, ayam, tetapi tidak memastikan kemandulan lengkap produk. Mereka berjaya digunakan untuk menyekat percambahan kentang dan bawang.

1906 Kelahiran rasmi proses pengeringan beku (6). Dalam kerja mereka yang dibentangkan di Akademi Sains di Paris, ahli biologi Frédéric Bordas dan doktor dan ahli fizik Jacques-Arsène d'Arsonval membuktikan bahawa adalah mungkin untuk mengeringkan serum darah beku dan sensitif suhu. Whey yang dikeringkan dengan cara ini kekal stabil untuk masa yang lama pada suhu bilik. Pencipta dalam kajian seterusnya telah menerangkan bahawa kaedah mereka boleh digunakan untuk membaiki dan mengekalkan sera dan vaksin dalam keadaan baik. Penyingkiran air daripada produk beku juga berlaku dalam keadaan semula jadi - ini telah lama digunakan oleh orang Eskimo. Pengeringan beku industri telah digunakan pada separuh kedua abad ke-XNUMX.

6. Produk disublimasikan

1913 DOMELRE (Peti Sejuk Elektrik Domestik), peti sejuk isi rumah elektrik pertama, mula dijual di Chicago. Pada tahun yang sama, peti sejuk muncul di Jerman. Model Amerika mempunyai badan kayu dan mekanisme penyejukan di bahagian atas. Ia sebenarnya bukan peti sejuk seperti yang kita fahami hari ini, sebaliknya unit penyejukan yang direka untuk dipasang di atas peti sejuk sedia ada.

Bahan penyejuk adalah sulfur dioksida toksik. Peti sejuk Jerman (dihasilkan oleh AEG) ditutup dengan jubin seramik. Walau bagaimanapun, hampir hanya pengusaha restoran Jerman yang mampu membeli peranti ini, kerana ia berharga 1750 markah moden, yang sama dengan estet negara.

7. Clarence Birdseye di Utara Jauh

1922 Clarence Birdseye, semasa berada di Labrador beku (7), mendapati bahawa pada -40°C, ikan yang ditangkap membeku hampir serta-merta, dan apabila dicairkan, mempunyai rasa segar, berbeza sama sekali daripada ikan beku yang boleh dibeli di New York. Dia tidak lama kemudian mengembangkan teknik untuk membekukan makanan dengan cepat.

Pembekuan pantas kini diketahui membentuk hablur ais yang lebih kecil yang merosakkan struktur tisu pada tahap yang lebih rendah daripada kaedah lain. Birdseye bereksperimen dengan ikan beku di Clothel Refrigerator Company dan kemudiannya mengasaskan Birdseye Seafoods Inc miliknya sendiri. Ia khusus dalam pembekuan fillet ikan dalam udara sejuk pada suhu -43 ° C, tetapi pada tahun 1924 ia muflis kerana kekurangan minat pengguna.

Walau bagaimanapun, pada tahun yang sama, Birdseye membangunkan proses baharu sepenuhnya untuk pembekuan cepat komersial - membungkus ikan dalam karton dan kemudian membekukan kandungan di antara dua permukaan peti sejuk di bawah tekanan; dan mewujudkan syarikat baharu, General Seafood Corporation.

8. Iklan peti ais Electrolux 1939

1935-1939 Terima kasih kepada Electrolux, peti sejuk mula muncul secara besar-besaran di rumah Kowalski biasa (8).

60-an. Antibiotik mula digunakan untuk mengawet makanan. Walau bagaimanapun, peningkatan pesat dalam rintangan bakteria terhadap sebatian ini telah menyebabkan penggunaannya diharamkan. Tidak lama kemudian didapati bahawa bakteria asid laktik menghasilkan nisin antibiotik semulajadi yang berkesan, yang tidak berkaitan dengan antibiotik perubatan. Nisin dipelihara, khususnya, dalam daging salai dan keju.

90-an. Pada separuh kedua dekad terakhir abad yang lalu, penyelidikan bermula pada penggunaan plasma untuk penyahaktifan mikrob, walaupun kaedah penyahaktifan plasma sejuk telah dipatenkan pada tahun 60-an. Pada masa ini, penggunaan plasma suhu rendah dalam pengeluaran makanan adalah dianggap sebagai teknologi generasi pertama, yang bermaksud bahawa semasa tempoh awal pembangunan.

9. Kulit buku oleh Lothar Leistner dan Graham Gould mengenai teknik lari berpagar.

2000 Lothar Leistner (9) mentakrifkan teknologi penghalang, iaitu kaedah untuk menghapuskan patogen daripada makanan dengan tepat. Ia menetapkan "halangan" tertentu yang mesti diatasi oleh patogen untuk terus hidup. Kami bercakap tentang gabungan kaedah yang bijak yang memastikan keselamatan makanan dan kestabilan mikrobiologi, serta rasa optimum dan kualiti pemakanan dan kebolehlaksanaan ekonomi. Contoh halangan dalam sistem makanan ialah suhu pemprosesan yang tinggi, suhu penyimpanan yang rendah, keasidan yang meningkat, aktiviti air yang berkurangan, atau kehadiran bahan pengawet.

Dengan mengambil kira sifat produk dan mikroflora yang terdapat padanya, kompleks faktor di atas dipilih untuk menghilangkan mikroorganisma daripada produk makanan atau menjadikannya tidak berbahaya. Setiap faktor adalah satu lagi halangan. Dengan melompat ke atas mereka satu demi satu, mikrob menjadi lemah, akhirnya mencapai tahap di mana mereka tidak lagi mempunyai kekuatan untuk terus melompat. Kemudian pertumbuhan mereka berhenti, dan bilangan mereka stabil pada tahap yang selamat - atau mereka mati. Langkah terakhir dalam pendekatan ini ialah pengawet kimia, yang digunakan hanya apabila halangan lain tidak cukup menghalang tindakan mikrob atau apabila penghalang menghilangkan kebanyakan nutrien daripada makanan.

Kaedah pengawetan makanan

Fizikal

• terma - terdiri daripada penggunaan suhu tinggi atau rendah:

     - penyejukan,

     - membeku,

     - pensterilan,

     - pempasteuran,

     - pemutihan

     - tyndalization (pempasteuran pecahan - kaedah mengawet makanan dalam tin, yang terdiri daripada dua atau tiga kali pempasteuran dengan selang satu hingga tiga hari; istilah itu berasal dari nama saintis Ireland John Tyndall).

• Aktiviti air berkurangan perubahan suhu atau penambahan bahan yang mengubah tekanan osmotik:

     - pengeringan,

     – penebalan (penyejatan, cryoconcentration, osmosis, dialisis, osmosis terbalik),

     - penambahan bahan osmoaktif.

• Penggunaan gas pelindung dalam ruang penyimpanan (suasana diubah suai atau dikawal) atau dalam pembungkusan makanan:

     - nitrogen,

     - karbon dioksida,

     – vakum.

• Sinaran:

     - UVC,

     - mengion.

• Interaksi elektromagnet, yang terdiri daripada menggunakan sifat medan elektromagnet:

     – medan elektrik berdenyut,

     – medan elektrik magnet.

• Tekanan aplikasi:

     - ultra tinggi (UHP),

     – tinggi (KDNK).

Bahan Kimia

• Untuk menambah bahan kimia kepada larutan pengawet:

     - perapan

     - penambahan asid tak organik,

     - perapan

     – penggunaan bahan pengawet kimia lain (antiseptik, antibiotik).

• Menambah bahan kimia ke atmosfera proses:

     - merokok.

biologi

• Proses penapaian di bawah pengaruh mikroorganisma:

     - penapaian laktik

     - cuka,

     - propionik (disebabkan oleh bakteria propionik).