Консервуючі речовини призначені для запобігання псуванню продуктів у результаті розвитку мікроорганізмів. Традиційно для консервації продовольства застосовували сіль, цукор, мед, оцет, етиловий спирт.
Трохи історії
Відомо, що ще за часів династії фараонів засівалися в Єгипті плантації часнику та цибулі, які застосовувалися для попередження захворювання та псування продуктів. У Сибіру і Кавказі багато століть використовується черемша як джерело речовин, що попереджають псування товарів. І лише в ХХ столітті, коли було створено та розвинулася біологічна хімія, вдалося виділити активні речовини, що специфічно впливають на мікроорганізми. Розвиток органічної хімії сприяв синтезу нових сполук, які виявилися інгібіторами бактерій, грибів та дріжджів. Основоположник вітчизняної науки М. В. Ломоносов вказував, що хімія увійде до всіх галузей людського знання. Геніальні дослідження Луї Пастера, який заклав основи мікробіології та відкрив шляхи запобігання псуванню продуктів шляхом стерилізації, здавалося, повністю вирішили проблему запобігання харчовим продуктам за допомогою термічного впливу. Однак, якість продуктів, одержуваних після термічної обробки, вимагала дослідження таких засобів, які б більшою мірою зберігали якість і харчову цінність продуктів.
Що таке консерванти?
Методи для забезпечення якості та безпеки м’яса та м’ясних продуктів постійно розвиваються та вдосконалюються. Проте застосування консервантів не перестає бути актуальним. Загальна кількість дозволених для використання в харчовій промисловості консервантів складає близько 40 позицій. Хімічні консерванти – це синтетичні хімічні речовини, які використовуються для уповільнення або запобігання небажаним змінам харчових продуктів біологічного походження, що викликаються мікроорганізмами – бактеріями, пліснявами, дріжджами. За хімічним складом це найчастіше кислоти, які дію, обумовлене присутністю вільної, недисоційованої молекули, тісно пов’язані з кислотністю середовища.
Механізм впливу консервантів на мікробну клітину
Механізм дії консервантів на збудників псування різноманітний. Тут відіграють роль фізичні, фізико-хімічні та біохімічні фактори. У більшості випадків окремі фактори діють спільно, але іноді блокується один-єдиний етап метаболізму мікробної клітини. Консерванти завдають пошкодження клітин мікроорганізмів оборотні (бактеріостатичну дію) або незворотні, внаслідок чого клітини гинуть (бактерицидна дія).
Антимікробний ефект консерванту може бути обумовлений його впливом на:
- Клітинну мембрану;
- синтез білка;
- Активність ферментів;
- механізми транспорту поживних речовин;
- ДНК.
Інший механізм дії речовин, які змінюють умови середовища. Впливаючи на мікроорганізми різними фізико-хімічними факторами, можна регулювати склад мікрофлори у продукції, а також характер перебігу мікробіологічних процесів. Можливі зміни параметрів середовища – рН, кількість вологи чи кількість кисню. А оскільки мікроорганізми – це маленькі організми, у розвиток яких необхідні як поживні речовини, а й певні умови, деякі з них гинуть, якщо обмежити їм доступ кисню. У такому випадку використовують просто вакуумне пакування або зберігання продукту в середовищі газу. Такі методи досить безпечні та значно продовжують термін зберігання продукції. Деякі мікроорганізми не розвиваються в кислих середовищах, таких мікробів використовують консерванти, з урахуванням кислот.
Вимоги, що висуваються до консервантів
Кожен консервант, що застосовується під час виробництва конкретних продуктів харчування, повинен відповідати низці певних вимог:
- мати широкий спектр антимікробної дії. Досить ефективно протидіяти зростанню небажаних для цього харчового продукту мікроорганізмів, перешкоджати утворенню токсинів більшою мірою, ніж розвитку патогенних мікроорганізмів;
- не надавати негативного впливу на традиційні мікробіологічні процеси, характерні для виробництва деяких харчових продуктів (наприклад, на процеси дозрівання сирокопчених ковбас)
- не впливати на органолептичні показники продуктів харчування;
- відрізнятися простотою застосування та чинити пригнічуючу дію на мікрофлору в невеликих концентраціях;
- консерванти повинні бути нешкідливими для людини, навіть за умови тривалого застосування консервованої їжі.
- добре розчинятися у воді;
- розщеплюючись в організмі, консерванти не повинні утворювати токсичних речовин;
- бути недорогим, щоб ціна на харчовий продукт при його використанні не підвищувалася (часто застосування консервантів, навіть дорогих, дешевше за використання фізичних методів консервування, зокрема опромінення або термообробки);
- мати гігієнічне свідоцтво для застосування у тій чи іншій харчовій галузі;
- консерванти повинні визначатися доступними методами, що забезпечить контроль за їх вмістом у харчових продуктах.
- за якістю та чистотою відповідати певним національним та міжнародним нормам та вимогам.
Вибір консервантів та їх дозування обумовлені ступенем бактеріального забруднення та якісного складу мікрофлори; умов виробництва та зберігання; складу продукту та його фізико-хімічних властивостей, а також від очікуваного терміну придатності.
Особливо хороші результати продовження терміну зберігання м’ясних виробів дає застосування комбінованих методів: зміна активності води, значення рН, привнесення однієї чи кількох антимікробних реагентів, зміна температурних режимів тощо. Вдале поєднання цих параметрів може призвести до відмінного ефекту інгібування росту мікрофлори і збереження органолептичних характеристик м’ясної продукції при зберіганні.
Розвиток мікроорганізмів необхідно зупиняти на початковому етапі їх розмноження, а не тоді, коли їхнє зростання стало експоненціальним. По-перше, в експоненційній стадії необхідні дуже високі концентрації консервантів, по-друге, харчові добавки не призначені для знищення мікроорганізмів у сильно обсіменені субстратах, тобто. для повернення вже зіпсованих харчових продуктів уявно свіжий стан. За допомогою загальноприйнятих дозувань більшості харчових добавок це неможливо. Тому слід пам’ятати, що консерванти марні у разі недотримання промислової санітарії.
Підказка технологу харчового виробництва
При розробці конкретної рецептури внесення консерванту продукт необхідно враховувати таке:
- кислотність середовища впливає ефективність консервантів – що більш кислий продукт, тим менше до нього потрібно додавати консерванта;
- як правило, продукти зниженої калорійності мають високий вміст води і легко піддаються псуванню. Кількість консерванта, що додається до них, повинна бути на 30 40 % більше, ніж рекомендується для звичайних продуктів;
- добавка спирту, великої кількості цукру та/або іншої речовини, що виявляє консервуючі властивості, знижує необхідну кількість консерванту.
- консерванти, за винятком сірчистого ангідриду та вуглекислого газу, – термостійкі сполуки;
- консерванти на основі сорбінової та бензойної кислот не піддаються впливу високих температур, які зазвичай використовуються в харчових технологіях. Тим не менш, якщо технологічний процес включає тривале кип’ятіння продукту у відкритій ємності, необхідно збільшити їх дозування, так як вони можуть частково зникнути з парою;
- двоокис сірки, що використовується у виробництві ряду продуктів (вино, фруктові соки та пюре), не може бути повністю замінена іншими консервантами, оскільки двоокис сірки виконує функції не тільки консерванта, а й антиокислювача;
- нітрити та нітрати, які застосовуються у виробництві м’ясопродуктів, не можуть бути повністю замінені іншими консервантами, оскільки виконують у м’ясопродуктах функції кольороутворення.
Традиційним та актуальним на сьогоднішній день способом продовження термінів зберігання та стабілізації показників безпеки м’ясних продуктів є застосування органічних кислот та їх солей, що мають бактеріостатичну та антибактеріальну дію, які також мають поліфункціональний напрямок (регуляція кольору, активності води, селективна дія на певні види бактерій тощо). .д.) .Створення таких поліфункціональних консервуючих блендів – досить непросте завдання, в основі якої лежать фундаментальні знання та багаторічні дослідження в галузі сучасної харчової хімії.
Для вирішення актуальної проблеми забезпечення якості та безпеки м’ясних продуктів, а також максимально зручного способу застосування, фахівцями компанії «Алма-Веко, Фуд» були розроблені комплексні консервуючі добавки, які являють собою оптимізовані суміші антимікробних компонентів та антиоксидантів. Алма-Веко, Фуд». надає кваліфіковану технологічну підтримку щодо впровадження інноваційних продуктів; консультаційні послуги; виїзд спеціаліста на виробництво; можливість розробки функціональних добавок з урахуванням індивідуальних вимог замовника з гарантією повної ексклюзивності та забезпечення власною технічною документацією.
