Консервирование ионизирующей радиацией

 

Особенность - получение стерилизующего эффекта без повышения температуры. Это послужило основанием для названия консервирования ионизирующей радиацией, холодной стерилизацией, или холодной пастеризацией.

Сущность: взаимодействие энергии ионизирующей радиации с молекулами веществ, обусловливающее возникновение в продукте химических реакций, не свойственных ему по характеру или по интенсивности процесса. В случае превышения энергии ионизирующей радиации энергии химических связей молекул вещества наступает разрушение этих молекул. Гибель живых клеток под влиянием ионизирующей радиации происходит вследствие существенных нарушений в нуклеиновом и других сторонах обмена, протекающих в клетке. В основе действия ионизирующей радиации в процессе облучения пищевых продуктов лежит образование ионов как внутри клетки, так и в окружающей среде, в результате чего возникает ряд нарушений в биологической системе клетки. Изменения и нарушения, происходящие под влиянием облучения, связаны с ионизацией, в процессе которой образующиеся ионы приходят в прямое или косвенное (через какую-либо среду, чаще всего водную) взаимодействие с молекулами вещества пищевого продукта. Таким образом, в процессе облучения на биологические системы может проявляться прямое и косвенное действие ионизирующей радиации.

Виды:

1. Радаппертизация — обработка пищевых продуктов дозами порядка 1—2,5 мрад, обеспечивающая снижение микробного обсеменения до уровня полной необнаруживаемости или выявления небольших количеств микроорганизмов, не влияющих на устойчивость продукта в хранении. Радаппертизация применяется при обработке пищевых продуктов, предназначенных для длительного хранения в различных, в том числе и неблагоприятных, условиях.

2. Радуризация — облучение пищевых продуктов дозами порядка 0,5— 0,8 мрад, обеспечивающее снижение микробной обсемененности продукта до уровня, предотвращающего порчу продукта и позволяющего удлинить срок его хранения без признаков порчи.

3. Радисидация — обработка пищевых продуктов радиацией в дозах 0,3—0,5 мрад, позволяющая освободить пищевой продукт от некоторых неспорообразующих патогенных микроорганизмов, а также уничтожить паразитов.

Преимущества:

1) уничтожение патогенной микрофлоры;

2) сохраняются природные пищевые и биологические свойства пищевых продуктов;

3) обеспечивается продолжительная сохранность продуктов питания.

Недостатки:

1) происходит денатурация белков;

2) в жирах происходит образование перекисей и накопление продуктов окисления (исключение – нерафинированные растительные масла, богатые антиокислителями);

3) углеводы распадаются до простых, кислот, формальдегида.

 

КОНСЕРВИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ СОСТАВА СРЕДЫ

 

Консервирование пищевых продуктов может быть произведено путем изменения состава среды до уровня, исключающего возможность жизнедеятельности микроорганизмов в пищевом продукте. Высокая чувствительность микроорганизмов к изменению осмотического давления и концентрации водородных ионов (рН среды) положена в основу консервирования методом изменения среды.

1) КОНСЕРВИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ

(ПОВЫШЕНИЕМ) ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ

Сущность: консервирование производится путем добавления в пищевой продукт хлористого натрия или сахара до концентрации, препятствующей развитию микроорганизмов. Повышение осмотического давления в продукте выше определенного уровня приводит к прекращению жизнедеятельности микроорганизмов, их анабиозу и полному отмиранию. Осмотическое давление внутри бактериальной клетки обычно несколько выше давления окружающей среды. Обменные процессы микроорганизма с внешней средой нормально протекают только при наличии разности их осмотического давления. Повышение осмотического давления в продукте приводит к нарушению обмена микробной клетки с внешней средой, усилению выведения воды из клетки, ее обезвоживанию, уменьшению объема протоплазмы, отслоению ее от оболочки и к гибели микробной клетки. Таким образом, под влиянием достаточно концентрированных растворов хлористого натрия или сахара от бактериальной клетки отнимается вода, а протоплазма подвергается обезвоживанию и плазмолизу.

А) Соление

По характеру различают сухой и мокрый посол, а в зависимости от охлаждения — теплый и холодный посол. При сухом посоле продукт натирают или обваливают в соли и укладывают в бочки или чаны без рассола, последний образуется в результате диффузоосмотических процессов за счет воды засаливаемого продукта. Мокрый посол, или тузлучный, производится путем погружения засаливаемого продукта в чан с заранее подготовленным насыщенным раствором NaCl. Теплым называется посол, производимый без охлаждения, при температуре окружающей среды. Холодный посол предусматривает предварительное замораживание засаливаемого продукта и широкое использование льдосолянюй смеси. В санитарном отношении наиболее приемлем посол с охлаждением.

Недостатки:

1) теряется значительное количество питательных экстрактивных веществ, в том числе азотистых и белковых (потери белка составляют 2-3,5%);

2) разрушаются витамины;

3) в некоторых соленых продуктах (солонина, соленая рыба и др.) ухудшаются консистенция и вкусовые качества.

Преимущества:

1) наилучший вид консервирования при приготовлении сельдей и других рыбных соленых продуктов (деликатесных и др.), характеризующихся своеобразными вкусовыми свойствами.

Б) Консервирование сахаром

При консервировании сахаром (варенье и др.) создаются концентрации сахара около 60%, что соответствует не менее 350 атм. осмотического давления. Это обеспечивает достаточно эффективное бактериостатическое и бактерицидное действие при консервировании ягод и фруктов. Консервирующий эффект усиливается предварительной тепловой обработкой (варка варенья), а также путем предварительной пастеризации (фруктовые и ягодные сиропы).

Недостатки:

1) к консервирующему действию сахара устойчивы некоторые дрожжи и плесени, которые способны развиваться на средах с высокой концентрацией сахара.

2) КОНСЕРВИРОВАНИЕ

ИЗМЕНЕНИЕМ КОНЦЕНТРАЦИИ ВОДОРОДНЫХ ИОНОВ

Сущность: метод основан на свойствах микроорганизмов развиваться в узких пределах рН. При изменении величины рН нарушается дисперсность протоплазмы микробной клетки и прекращается жизнедеятельность микроорганизмов. Так, при рН ниже 4,5 прекращается развитие гнилостных бактерий.

А) Маринование

При мариновании используетсядобавление пищевых кислот (уксусной кислоты), обладающих большей бактерицидностью. Неспороносные микроорганизмы отмирают при действии на них уксусной кислоты в концентрации 4—6%. Наиболее часто при мариновании используется концентрация уксусной кислоты 1—4,8%, которая только ослабляет жизнедеятельность микроорганизмов и переводит их в состояние анабиоза.

Б) Квашение

При квашении развивается процесс молочнокислого брожения, под влиянием которого сахар, содержащийся в продукте, сбраживается в молочную кислоту, которая обладает выраженными свойствами подавлять гнилостную микрофлору. Наряду с молочнокислым брожением в процессе квашения имеют место и другие виды брожения — спиртовое, уксуснокислое и др. Образующиеся при этом побочные продукты — ацетальдегид, глицерин и многие органические кислоты — пропионовая, масляная и др., а также образующиеся в результате взаимодействия спиртов и кислот сложные эфиры обусловливают своеобразный вкус и аромат квашеных изделий. Содержание спирта в квашеных изделиях (капуста) достигает 0,04— 0,08%. Консервирующий эффект обусловливается повышением концентрации водородных ионов, однако основное консервирующее значение принадлежит молочной кислоте. Чем больше ее в квашеных продуктах, тем лучше они сохраняются.

Высокое качество квашения продуктов может быть достигнуто при использовании для квашения чистых культур молочнокислых бактерий. Процесс молочнокислого брожения при этом происходит с максимальным образованием молочной кислоты и наибольшим сохранением аскорбиновой кислоты в заквашиваемых продуктах. В процессе квашения используется и хлористый натрий (в капусте 1,5—2,5%; в соленых огурцах, томатах и арбузах 3—5%), роль которого сводится к консервирующему действию в первый период квашения, когда молочная кислота еще не образовалась. Правильно проведенное консервирование позволяет освободить полностью квашеные изделия от патогенной микрофлоры и яиц глистов.