Вспомогательные средства, применяемые при холодильном хранении пищевых продуктов

К вспомогательным средствам, способствующим со­хране-нию качества продуктов, можно отнести обработку ультрафиолетовыми лучами и ионизирующее облучение, применение специальной тары и упаковочных материа­лов, использование углекислоты, озона, антибиотиков и антиокислителей. Все эти средства способствуют удлине­нию сроков хранения пищевых продуктов только в соче­тании с холодом.

Ультрафиолетовые лучи.Консервирующее действие ультрафиолетовых лучей (УФЛ) основано на их бактерицидности, т.е. на способ­ности убивать микробов. Наиболее сильное губительное действие на микроорганизмы оказывают УФЛ при длине волн от 2000 до 2950 . Следовательно, воздействием этих лучей на консервируемый продукт можно полностью или частично прекратить жизнедея­тельность содержащихся на нем микроорганизмов и тем предохранить его от порчи. Продолжительность облуче­ния для получения определенного эффекта может быть различной. Она зависит прежде всего от микрофлоры облучаемого продукта и внешних условий для ее разви­тия. Разные виды микроорганизмов погибают от неоди­наковых доз лучистой энергии. Для бактерий требуется во много раз меньше лучистой энергии, чем, например, для разрушения плесеней. Продолжительность облуче­ния зависит также от степени зараженности облучаемых продуктов: чем больше они обсеменены микроорганиз­мами, тем большая доза требуется для облучения.

Облучение можно вести непрерывно и периодически. Если при этом передается одно и то же количество лучистой энергии, то конечные результаты в обоих случаях оказываются одинаковыми. Объясняется это тем, что УФЛ влияют на микроорганизмы кумулятивно - их дей­ствие в отдельные периоды как бы суммируется и пере­рывы в облучении не приостанавливают процесс, возни­кающий в организме под влиянием первой дозы лучистой энергии.

Наиболее значительный эффект дает ультрафиолето­вое облучение в сочетании с холодом, так как микроорга­низмы при температурах, неблагоприятных для их развития, становятся менее стойкими к губительному действию УФЛ. Установлено, что наиболее интенсивно отмирают микроорганизмы от УФЛ при низких положи­тельных температурах. В среде же с отрицательной температурой, особенно ниже –5⁰, эффект облучения весьма незначителен. Поэтому пользоваться ультрафи­олетовым облучением при отрицательных температурах нецелесообразно.

Многие продукты в результате ультрафиолетового облучения приобретают бактериостатические свойства, становятся способными оказывать в течение некоторого времени антисептическое действие на микроорганизмы. Попадающие на облученный продукт микроорганизмы слабо развиваются, очень медленно растут и отмирают. Опыт показывает, что только за счет одних бактериостатических свойств, приобретаемых продуктом при об­лучении, значительно увеличивается срок его хра­нения.

Для получения УФЛ пользуются специальными бакте­рицидными лампами. Это газоразрядные лампы низкого давления с самонакаливающимися катодами. Изготав­ливают их из увиолевого стекла.

Ультрафиолетовые лучи могут влиять на удлинение сроков хранения скоропортящихся продуктов не только путем прямого воздействия на них, но и посредством обеззараживания воздуха помещений, где обрабатыва­ются эти продукты, воды, идущей на технологические нужды, оборудования, тары, спецодежды рабочих, а так­же стен и потолков холодильных камер.

Ионизирующее облучение.Ионизирующее облучение является новым и весьма перспективным методом сохранения пищевых продуктов. Сущность губительного действия этого вида излучения на микроорганизмы полностью пока не раскрыта. Пола­гают, что разрушение живых клеток происходит от удара заряженных частиц. Кроме того, сильное бактерицидное действие на микроорганизмы оказывает ионизированная среда, создаваемая при излучении.

Под влиянием ионизирующего излучения значительно замедляются или совсем приостанавливаются и фермен­тативные процессы. Но ферменты более устойчивы к этому виду облучения, чем микроорганизмы; для разру­шения их требуется в несколько раз большая доза облу­чения, чем для отмирания микроорганизмов.

Радиоактивность изотопов измеряется в единицах кюри или килокюри, а доза облучения - в фэрах. Фэр – физический эквивалент рентгена или физическая единица, соответствующая дозе поглощенной энергии излучения, равной 83 эргам на 1 г материала.

При установлении доз облучения необходимо иметь в виду нежелательные изменения в облученных продук­тах, зависящие от интенсивности процесса. Так, у мяса появляется темная окраска, специфический запах и привкус, а у рыбы – посторонний привкус. Особенно подвержены нежелательным изменениям жиры.

Обработка пищевых продуктов небольшими дозами ионизирующего излучения (около 10⁵ фэр) называется радиопастеризацией. Радиопастеризация в сочетании с охлаждением или замораживанием дает очень хорошие результаты.

Углекислота.Углекислотой пользуются главным образом как вспомогательным средством консервирования, которое в сочетании с холодом дает хорошие результаты. Приме­няют углекислоту в газообразном виде в смеси с возду­хом разной концентрации. Правильное сочетание концен­трации углекислоты и температурных условий увеличи­вает в 1,5–2 раза срок хранения пищевых продуктов. Углекислота подавляет жизнедеятельность микроорга­низмов, особенно плесеней и бактерий.

Обладая высокой растворимостью в жире, углекислота уменьшает содержание в нем кислорода и этим замедляет процессы окисления. Опыт показывает, что углекислый газ даже в небольших концентрациях замет­но задерживает окисление жира.

Консервирование плодов с помощью углекислоты основано на снижении количества кислорода в воздухе, где хранятся эти продукты. При хранении плодов накоп­ление С0₂ в атмосфере хранилища достигается и за счет их дыхания. Соответственно уменьшается содержание кислорода, необходимого плодам для дыхания, поэтому оно замедляется, а так как изменение химического со­става плодов, приводящее их к порче, происходит в основном в результате дыхания, то замедляя его, угле­кислота способствует удлинению срока хранения. При правильном применении углекислоты срок хранения плодов увеличивается в 2–3 раза.

Практически углекислоту для сохранения пищевых продуктов используют следующим образом. Продукты помещают в специальные хранилища, контейнеры или тару, в которые поступает углекислота из присоединя­емых к ним баллонов или в виде сухого льда, превращаю­щегося здесь в газообразную углекислоту. Стационарные хранилища строят обычно герметичными, а тару и кон­тейнеры - герметичными и газонепроницаемыми. Изготав­ливают тару и контейнеры из разных материалов: металла, дерева, пластмассы, картона и др., а для созда­ния герметичности покрывают газонепроницаемой плен­кой или специальным составом. Для железнодорожных перевозок продуктов применяют обычно изотермические контейнеры.

Когда продукт переносят из углекислотной среды в обычную, происходит выделение из него углекислоты, десорбция.

Озон.Известно, что молекула озона состоит из трех атомов кислорода. Один из них легко выделяется и может произ­водить сильное окисляющее действие. Это свойство озона используют для различных технических целей и, в частности, для достижения бактериостатического эффекта при хранении пищевых продуктов в холодиль­ных камерах.

Большинство исследований в этом направлении и практика показывают, что во многих случаях использова­ние свойств озона для обеззараживания и устранения нежелательного запаха в холодильных камерах дает весьма положительные результаты. В определенных кон­центрациях озон способен подавлять и прекращать развитие бактерий и плесеней, а также и их спор как на поверхности продукта, так и в воздухе.

На практике озоном пользуются главным образом для подготовки камер к приему продуктов. Камеры обычно дезинфицируют каким-либо другим веществом, а затем озонируют для устранения посторонних запахов. Целесообразно пользоваться озоном и как основным средством дезинфекции. В этом случае его концентрацию увеличивают. Озоном рекомендуется дезинфицировать только пустые камеры. Озонирование пустых камер при температуре воздуха в них 0⁰, относительной влажности 90% и концентрации озона 20–25 мг/м³ обеспечивает полную очистку их от микроорганизмов в течение 3 суток. Концентрацию озона можно доводить до 40 мг/м³, тогда полная очистка воздуха достигается в течение 2 су­ток.

Озон при концентрациях в воздухе более 2 мг/м³ вред­но действует на организм человека. Поэтому озонирова­ние камер должно производиться в отсутствие обслужи­вающего персонала, либо он должен пользоваться предохранительными масками. Нельзя также находиться без масок в озонированных камерах при концентрации озона более 2 мг/м³.

Озон для практических целей получают в специаль­ных приборах – озонаторах, где под действием тихого (не искрового) электрического разряда высокого напря­жения образуется трехатомный кислород (озон) из двухатомного кислорода воздуха. В холодильной практи­ке применяют озонаторы двух типов: стационарные и передвижные.

Антибиотики.В настоящее время известны сотни различных анти­биотиков. Широко и эффективно антибиотики использу­ет медицина. Некоторые из них целесообразно применять для сохранения пищевых продуктов. Получены поло­жительные результаты исследований по применению некоторых антибиотиков, в частности биомицина, для удлинения сроков хранения свежей рыбы, мяса, птицы и других скоропортящихся продуктов.

Доказано, что применение антибиотиков даже в не­значительных дозах задерживает развитие бактерий и что консервирующее их действие необходимо использо­вать в сочетании с холодом. В этом случае возможно значительно удлинить срок хранения продуктов и умень­шить необходимую дозу антибиотика. Однако применение антибиотиков для предупреждения микробиальной порчи продуктов весьма ограничено по санитарно-гигиеническим соображениям и из-за относительно высокой их стоимости. Дело в том, что очень многие антибиотики устойчивы к воздействию высоких температур. Поэтому, находясь в продуктах, они не разрушаются при обычной термической обработке этих продуктов. А регулярное потребление продуктов, содержащих хотя бы небольшие дозы антибиотиков, может вредно повлиять на здоровье людей, например, вызвать авитаминозы, нарушить нор­мальный состав микрофлоры кишечника и т.д.

Антиокислители.Одной из главных причин порчи жиров является процесс их окисления. Предотвратить или задержать этот процесс только путем создания определенных усло­вий хранения очень трудно. Поэтому в последнее время для сохранения качества пищевых жиров и жирсодержащих продуктов стали вводить в них специальные ве­щества, предотвращающие и задерживающие процессы окисления. Называют эти вещества антиокислителями. Их роль могут выполнять различные соединения. Наибо­лее эффективными являются фенольные антиокислители, из которых особенно широко распространены бутил-оксианизол, бутилокситолуол, эфиры галловой кислоты и их смеси. Весьма успешно применяют также гваяковую смолу, нордигидрогваяретовую кислоту, пальмитиновый и стеариновый эфиры аскорбиновой кислоты. Из природ­ных антиокислителей применяют спутники жиров - токоферол, кефалин, сезамол и др.

Антиокислители вводят в жиры в весьма малых количествах - в сотых и даже тысячных долях процента от массы обрабатываемого продукта.

Нередко для большей эффективности антиокислите­лей в жиры вводят еще так называемые синергисты – вещества, которые сами не влияют на процесс окисления, но усиливают действие антиокислителей. В большинстве случаев в качестве синергистов используют фосфорные кислоты и их соли, лимонную, щавелевую, малоновую, малеиновую, винную и аскорбиновую кислоты. Для фенольных антиокислителей синергистами могут служить также некоторые аминокислоты, например, метионин, цистин и др.