Нашите редактори ще прегледат подаденото от вас и ще определят дали да преразгледат статията.
Консервиране на храни, всеки от редица методи, чрез които храната се предпазва от разваляне след прибиране на реколтата или клане. Такива практики датират от праисторически времена. Сред най-старите методи за консервиране са сушенето, охлаждането и ферментацията. Съвременните методи включват консервиране, пастьоризиране, замразяване, облъчване и добавяне на химикали. Напредъкът в опаковъчните материали изигра важна роля в съвременното консервиране на храните.
Механизми за разваляне
Развалянето на храните може да се определи като всяка промяна, която прави храната негодна за консумация от човека. Тези промени могат да бъдат причинени от различни фактори, включително замърсяване от микроорганизми, заразяване от насекоми или разграждане от ендогенни ензими (тези, които присъстват естествено в храната). Освен това физическите и химични промени, като разкъсване на растителни или животински тъкани или окисляване на някои съставки на храната, могат да насърчат развалянето на храните. Храните, получени от растителни или животински източници, започват да се развалят скоро след прибирането на реколтата или клането. Ензимите, съдържащи се в клетките на растителни и животински тъкани, могат да се освободят в резултат на всякакви механични повреди, нанесени по време на обработката след прибиране на реколтата. Тези ензими започват да разграждат клетъчния материал. Химическите реакции, катализирани от ензимите, водят до влошаване на качеството на храната, като развитие на неприятни вкусове, влошаване на структурата и загуба на хранителни вещества. Типичните микроорганизми, които причиняват разваляне на храните, са бактерии (напр. Lactobacillus), дрожди (напр. Saccharomyces) и плесени (напр. Rhizopus).
Микробно замърсяване
Бактериите и гъбичките (дрожди и плесени) са основните видове микроорганизми, които причиняват разваляне на храните и болести, предавани от храната. Храните могат да бъдат замърсени от микроорганизми по всяко време по време на прибиране на реколтата, съхранение, преработка, разпространение, обработка или приготвяне. Основните източници на микробно замърсяване са почвата, въздухът, фуражите за животни, кожите и червата на животните, растителните повърхности, канализацията и машините или приборите за обработка на храни.
Бактерии
Бактериите са едноклетъчни организми, които имат проста вътрешна структура в сравнение с клетките на други организми. Увеличението на броя на бактериите в една популация от микробиолозите обикновено се нарича бактериален растеж. Този растеж е резултат от разделянето на една бактериална клетка на две еднакви бактериални клетки, процес, наречен бинарно делене. При оптимални условия на растеж бактериалната клетка може да се раздели приблизително на всеки 20 минути. По този начин една клетка може да произведе почти 70 милиарда клетки за 12 часа. Факторите, които влияят върху растежа на бактериите, включват наличие на хранителни вещества, влага, pH, нива на кислород и наличие или липса на инхибиращи вещества (напр. Антибиотици).
Хранителните нужди на повечето бактерии са химични елементи като въглерод, водород, кислород, азот, фосфор, сяра, магнезий, калий, натрий, калций и желязо. Бактериите получават тези елементи чрез използване на газове в атмосферата и чрез метаболизиране на определени хранителни съставки като въглехидрати и протеини.
Температурата и рН играят съществена роля в контрола на скоростта на растеж на бактериите. Бактериите могат да бъдат класифицирани в три групи въз основа на техните температурни изисквания за оптимален растеж: термофили (55–75 ° C или 130–170 ° F), мезофили (20–45 ° C или 70–115 ° F) или психротрофи (10–20 ° C или 50–70 ° F). Освен това повечето бактерии растат най-добре в неутрална среда (рН равно на 7).
Бактериите също изискват определено количество налична вода за своя растеж. Наличността на вода се изразява като водна активност и се определя от съотношението на парното налягане на водата в храната към парното налягане на чистата вода при определена температура. Следователно, водната активност на всеки хранителен продукт винаги е стойност между 0 и 1, като 0 представлява липса на вода и 1 представлява чиста вода. Повечето бактерии не растат в храни с водна активност под 0,91, въпреки че някои халофилни бактерии (способни да понасят високи концентрации на сол) могат да растат в храни с водна активност под 0,75. Растежът може да се контролира чрез намаляване на активността на водата - или чрез добавяне на разтворени вещества като захар, глицерол и сол или чрез отстраняване на водата чрез дехидратация.
Нуждите от кислород за оптимален растеж варират значително при различните бактерии. Някои бактерии изискват присъствието на свободен кислород за растеж и се наричат облигатни аероби, докато други бактерии са отровени от присъствието на кислород и се наричат облигатни анаероби. Факултативните анаероби са бактерии, които могат да растат както в присъствието, така и в отсъствието на кислород. В допълнение към концентрацията на кислород, потенциалът за намаляване на кислорода на растежната среда влияе върху растежа на бактериите. Потенциалът за намаляване на кислорода е относителна мярка за окислителния или редуциращия капацитет на растежната среда.
Когато бактериите замърсят хранителен субстрат, отнема известно време, преди да започнат да растат. Тази фаза на изоставане е периодът, когато бактериите се адаптират към околната среда. След фазата на изоставане е лог-фазата, при която популацията нараства по логаритмичен начин. С нарастването на населението бактериите консумират наличните хранителни вещества и произвеждат отпадъчни продукти. Когато запасът от хранителни вещества е изчерпан, скоростта на растеж навлиза в стационарна фаза, в която броят на жизнеспособните бактериални клетки остава същият. По време на стационарната фаза скоростта на растеж на бактериалните клетки е равна на скоростта на смърт на бактериалните клетки. Когато скоростта на клетъчна смърт стане по-голяма от скоростта на клетъчен растеж, популацията навлиза във фаза на упадък.
Бактериалната популация се изразява или на грам, или на квадратен сантиметър от повърхността. Рядко общата бактериална популация надвишава 10 10 клетки на грам. Популация от по-малко от 10 6 клетки на грам не причинява забележимо разваляне, освен в суровото мляко. Популации между 10 6 и 10 7 клетки на грам причиняват разваляне на някои храни; например, те могат да генерират неприятни миризми във вакумираните меса. Популации между 10 7 и 10 8 клетки на грам създават неприятни миризми в месото и някои зеленчуци. При нива над 5 × 10 7 клетки на грам, повечето храни показват някаква форма на разваляне.