Консервирането на храни може да се определи като процес на третиране и боравене с храна по такъв начин, че да спре или значително да забави развалянето и да предотврати хранителни заболявания, като същевременно запази хранителната стойност, текстурата и вкуса.
Свързани термини:
Изтеглете като PDF
За тази страница
Ефекти на иновативните технологии за преработка върху микробни цели въз основа на категории храни
5.2 Традиционни методи за консервиране на храни
Запазването на храната е една от най-важните неразделни части от човешкия живот. За да се увеличи срокът на годност на хранителните продукти, се препоръчва прилагането на различни методи като сушене, съхранение в оцет при кисели условия, консервиране, замразяване, ферментиране, сухо осоляване, втвърдяване, пушене и запечатване. Въпреки че традиционните методи за консервиране на храните гарантират тяхната безопасност, прилагането на тези методи в хранителните системи насърчава загубата на чувствителни към температурата съединения, денатурацията на протеини, промяната на хранителните структури, промяната на цвета и вкуса на продуктите и образуването на нови нежелани вещества . По този начин днес има нарастващ интерес към използването на нетермични методи за преработка за консервиране на хранителни продукти.
МИКРОБИОЛОГИЧНА БЕЗОПАСНОСТ НА МЕСО | Технология на препятствия
Въведение
Staphylococcus aureus като хранителен патоген: стафилококовите ентеротоксини и системите за реакция на стрес
13.4 Преработка и консервиране на храни: какво срещат микробите
ОПАЗВАНЕ НА ХРАНАТА
Въведение
Консервирането на храни се състои в прилагането на научно обосновани знания чрез различни налични технологии и процедури, за да се предотврати влошаването и развалянето на хранителните продукти и да се удължи срока им на годност, като същевременно се гарантира на потребителите продукт без патогенни микроорганизми. Срокът на годност може да се определи като времето, необходимо на продукта да намалее до неприемливо ниво. Влошаването на храните ще доведе до загуба на качествени характеристики, включително вкус, текстура, цвят и други сензорни свойства. Хранителните качества също се влияят по време на влошаване на храната. Физически, биологични, микробиологични, химични и биохимични фактори могат да причинят влошаване на храните. Методите за консервиране трябва да се прилагат възможно най-рано в тръбопровода за производство на храни и следователно да включват подходящо обработване след прибиране на реколтата преди обработката както на растителни, така и на животински храни (Фигура 1). Техниките за обработка обикновено разчитат на подходящи методи за опаковане и материали, за да се гарантира непрекъснатост на съхранението. Работата с преработени храни по време на съхранение, транспортиране, продажба на дребно и от потребителя също влияе върху запазването на преработените храни.
Фигура 1 . Загуби в тръбопровода за производство на храни.
Изборът на технология и процедури за консервиране на храни зависи от фактори, присъщи на продукта, често срещани патогенни и развалящи се микроорганизми и разходи. Факторите, присъщи на продукта, включват обичайни начини за консумация на конкретната храна, чувствителност към топлина или друг принцип, използван за инактивиране на микроорганизмите, както и други физични и химични характеристики на храната.
Наноструктурирани материали за продължително и безопасно съхранение на храните
Флорин Йордаче,. Алина Мария Холбан, в Запазване на храните, 2017
1. Въведение
Запазването на храната представлява актуален глобален проблем, тъй като всяка година повече от 48 милиона души, приблизително един на всеки шест души само в САЩ, се разболяват от ядене на замърсена или развалена храна (http://www.cdc.gov/Features/ dsFoodborneOutbreaks /? source = govdelivery). Въпреки големия брой традиционни и модерни методи, които все още се използват широко за консервиране на храната в световен мащаб, са необходими алтернативни методи, които могат да осигурят продължително и безопасно съхранение. Много от настоящите методи за консервиране оказват влияние върху качеството на храната и променят редовната форма и аспект. Сега проучванията се фокусират върху разработването на алтернативи за опаковане и специфични нетоксични консерванти, използвани в много ниски количества, за да запазят свежестта на храната и да гарантират подходящо съхранение за по-дълги периоди от време, без промяна на характеристиките на храните.
През последните години хранителните нанотехнологии представляват нова гранична област, която има потенциал да революционизира глобалната хранителна система. Въпреки че последиците от наноструктурираните материали в хранителния сектор са съвсем наскоро, в сравнение с други приложения като доставката на лекарства, бяха създадени основни концепции, които популяризират тази нова област.
Успехът на наноматериалите в различни области на медицината, индустрията, енергетиката, комуникацията и научните изследвания разчита главно на техните уникални свойства, които позволяват нови и практически неограничени приложения. Размерите им с нанометров размер представляват една от най-интересните характеристики, тъй като този параметър им позволява да проникват през различни мембрани, включително биологични, улесняващи достигането на определена цел. Освен това наноматериалите могат да бъдат проектирани да проявяват различни физични, химични и дори биологични свойства, като цвят, разтворимост, якост, химическа реактивност и токсичност (Ravichandran, 2010).
Науката за нанометровите материали може да се прилага в различни области, свързани с храните, като: (1) хранително инженерство, (2) хранително наносензиране, (3) разработване на наноструктурирани съставки, (4) качество на храните, (5) безопасност оценка, (6) преработка на храни и (7) опаковане и консервиране на храни.
Най-важното въздействие на инженерните наноматериали при развитието на опаковането и консервирането на храни се наблюдава по отношение на: подобряването на бариерите от пластмасови материали, включването на активни компоненти, които могат да доставят функционални характеристики извън тези на конвенционалните активни опаковки, и чувствителността и сигнализирането на съответните информация. Използването на наноматериали за опаковане и консервиране на храни има за цел да удължи живота на храната, да подобри безопасността, да предупреди потребителите, че храната е замърсена или развалена, но също така да поправи разкъсванията в опаковката и дори да освободи консерванти, за да удължи живота на храната в пакет (Bhupinder, 2010).
Въпреки интересните резултати и предложените перспективи, все още трябва да се обърне внимание на изключителните предизвикателства преди прилагането на нанотехнологичните процеси в индустриалните практики (Sozer и Kokin, 2008). Освен това сегашното законодателство понякога изглежда неподходящо или липсват важни подробности за прилагането и използването на наноматериали в хранителната промишленост.
Тази глава разглежда предимствата и недостатъците на традиционните и модерни методи за консервиране и разкрива потенциалните последици от наноструктурираните материали и нанотехнологиите при проектирането на алтернативни методи за консервиране и опаковане, за да се осигури безопасно съхранение и консумация на храни.
Въпроси за екологична устойчивост за западното производство на храни
Хранителни добавки
Консервирането на храни с помощта на хранителни добавки се отнася до участието на антимикробни агенти за забавяне на растежа на микроорганизмите в храната и прилагане на антиоксиданти, за да се избегне влошаването на мазнините и маслата. Някои добавки като оцет (за мариноване), сол или серен диоксид (за вина) се използват от векове. Хранителните добавки имат многобройни ефекти и се прилагат в различни пропорции (например солта е консервиращо средство, но също така променя вкуса). Много хранителни добавки съществуват по естествен път, представляват синтетични копия на естествени вещества или напълно изкуствени. Съществуват редица добавки, използвани в хранителната промишленост, включително антиоксиданти, киселини, соли, емулгатори, оцветители, минерали, витамини, подсладители и т.н. придават вискозитет).
Добавянето на сол или захар към храната е стар метод за запазване на храната. При добавяне на сол или захар водата се движи от вътрешността на клетката към външните разтворени вещества чрез осмоза, причинявайки дехидратация на клетката, това е известно като плазмолиза, която инхибира растежа на микроорганизмите. Захарирането и осоляването имат важна роля за намаляване на водната активност на храните. Втвърдяването, заедно със запазването, променя вкуса, нежността и цвета на хранителните продукти. С въвеждането на усъвършенствани техники за консервиране, основната цел на втвърдяването е да се придаде уникален вкус на дадена храна (Sancho-Madriz, 2003).
Пушенето също е традиционен начин за консервиране, който сега обикновено се използва за риба и месо. Димът се получава чрез изгаряне на дървесина, съдържаща формалдехид и фенолни съединения. Тези съединения имат антимикробни свойства, които запазват храната и прилагането на топлина изсушава хранителния продукт. Пушенето се предпочита повече заради уникалния си вкус, вместо да запазва качеството.
НЕТЕРМИЧНА ОБРАБОТКА | Прахосмукачка с пара
Въведение
Техниките за консервиране на храни разчитат силно на топлина в различни форми и нива, за да унищожат микроорганизмите и да удължат срока на годност. Инактивирането на патогенните и развалящи се микроорганизми, присъстващи в храните, е основната цел на консервирането на храните. Технологиите за топлинна обработка са доста ефективни за контролиране на микробния растеж в различни хранителни продукти, но те също могат да повлияят на техния биохимичен състав, причинявайки увреждане на някои от техните сензорни и хранителни свойства. С нарастващото търсене от страна на потребителите за получаване на преработени храни с по-добри атрибути, отколкото са били налични до момента, изследователите на храните се стремят към откриването и развитието на подобрени процеси на консервиране с минимално въздействие върху свежия вкус, текстура и хранителната стойност на хранителните продукти. И двете подобрени технологии за отопление и нетермична обработка са изследвани за въздействието им върху свежестта, храненето и безопасността на храните. През последните години няколко технологии са обект на бързо развитие в научното разбиране, както и в дизайна на оборудването. Тези усилия помогнаха да се премахнат много от бариерите пред търговските приложения на нови или неконвенционални техники за консервиране на храни.
Нетермичните хранителни процеси могат да се разглеждат като алтернативи за преработка от трето поколение, тъй като те се стремят да премахнат напълно топлината при пастьоризация и търговска стерилизация на различни хранителни продукти. Няколко техники за обработка са изследвани в последно време и включват ултравиолетово (UV) лъчение, гама облъчване, ултразвук, неконвенционални химически реагенти, високоинтензивни магнитни полета, ултра високо хидростатично налягане (HHP), мембранна технология и импулсно високо напрежение електрически полета. Месото и неговите производни са отлични примери за продукти, които са претърпели бързи промени в начините за консервиране и преработка. Някои от тези нетермични технологии за преработка са използвани в месната индустрия. Специфичен метод, който може да се счита за нетермичен, насочен към саниране на трупове преди по-нататъшна обработка, е вакуумиране с пара.
Африкански кардамон (Aframomum danielli) Масла
Запазване на храните
Консервирането на храни е важно за увеличаване/удължаване срока на годност на храните и гарантиране на безопасността на храните. Удължаването на срока на годност на храните се основава на контролиране на ензими или химически активни молекули в храната, контролиране на микробните влошаващи се процеси и избягване на неправилни практики за обработка след прибиране на реколтата (Adegoke и Olapade, 2012). По този начин Fasoyiro (2007) използва фракции от петролен етер и етанол, получени от семената на A. danielli, за консервиране на соя, крава и царевица и установява, че заразяването на хранителните стоки намалява с увеличаване на концентрацията на използваната фракция.
Evwierhurhoma (1998) измива, отцежда и обработва зрели, зелени сладки портокали (Citrus sinensis) с етерично масло от A. danielli, последвано от съхранение при околни условия (температура: 26 ± 1 ° C; относителна влажност: 75% ± 5% ) за 35 дни. Авторът отбелязва, че в сравнение с нетретираните контроли, третираните портокалови проби имат много висока степен на задържане на витамин С с време на съхранение (Таблица 6), узряват без влошаване (Таблица 7) и не показват разваляне или загуби (Таблица 8).
Таблица 6. Стойности на витамин С в портокалите, съхранявани при стайна температура в продължение на 35 дни
| Контрол | 72,35 ± 0,10 | 55,65 ± 0,04 | 14,87 ± 0,20 | 44,52 ± 0,10 | 38,96 ± 0,10 | 33,39 ± 0,03 |
| 0,5% | 60,42 ± 0,48 | 59,80 ± 0,04 | 51,52 ± 0,05 | 45,44 ± 0,05 | 41,92 ± 0,04 | |
| 1,0% | 64,74 ± 0,00 | 61.40 ± 0.04 | 55,65 ± 0,00 | 50,59 ± 0,01 | 44,96 ± 0,05 | |
| (DIA) 1,5% | 64,95 ± 0,02 | 62,00 ± 0,00 | 58,02 ± 0,12 | 52,33 ± 0,08 | 46,40 ± 0,10 | |
| 2,5% | 65,88 ± 0,05 | 62,75 ± 0,06 | 59,41 ± 0,02 | 55,42 ± 0,08 | 48,21 ± 0,04 | |
| 0,5% | 60,62 ± 0,10 | 57,49 ± 0,10 | 52,41 ± 0,05 | 47,05 ± 0,01 | 41,90 ± 0,15 | |
| (VTA) 1,0% | 64,78 ± 0,21 | 61,41 ± 0,10 | 55,95 ± 0,00 | 48,93 ± 0,11 | 45,71 ± 0,10 | |
| 1,5% | 65,04 ± 0,01 | 62,11 ± 0,01 | 60,20 ± 0,01 | 53,11 ± 1,00 | 48,46 ± 0,06 | |
| 2,5% | 65,91 ± 0,00 | 63,05 ± 0,10 | 60,44 ± 0,01 | 55,72 ± 0,10 | 50,28 ± 0,02 | |
| ET | 66,44 ± 0,02 | 63,48 ± 0,02 | 60,73 ± 0,03 | 58,62 ± 0,10 | 52,47 ± 0,10 |
Стойностите са средството за три повторения, ± стандартно отклонение.
DIA, потапяне във воден разтвор на Aframomum danielli; VTA, вакуумно третиране с воден разтвор на A. danielli; ET, лечение с етерично масло.
Таблица 7. Промени в цвета на портокалите, съхранявани при стайна температура в продължение на 35 дни
| Контрол | G | G | G/Y | Y/G | R | RD |
| 0,5% | G | G | G/Y | G/Y | R | RD |
| (DIA) 1,0% | G | G | G/Y | G/Y | R | R |
| 1,5% | G | G | G | G/Y | Y/G | R |
| 2,5% | G | G | G | G/Y | Y/G | R |
| 0,5% | G | G | G/Y | Y/G | R | RD |
| 1,0% | G | G | G/Y | G/Y | R | RD |
| 1,5% | G | G | G | G/Y | Y/G | R |
| (VTA) 2,5% | G | G | G | G/Y | Y/G | R |
| ET | G | G | G | G/Y | Y/G | R |
G = зелено, G/Y = повече зелено от жълто, Y/G = повече жълто от зелено, R = узряло, RD = узряло, но влошено.
DIA, потапяне във воден разтвор на Aframomum danielli; VTA, вакуумно третиране с воден разтвор на A. danielli; ET, лечение с етерично масло.
Таблица 8. Загуби на портокали след прибиране на реколтата, съхранявани при стайна температура в продължение на 35 дни
| Контрол | + | + | + | 10% | 40% |
| 0,5% | + | + | + | + | 20% |
| (DIA) 1,0% | + | + | + | + | 10% |
| 1,5% | + | + | + | + | 10% |
| 2,5% | + | + | + | + | + |
| 0,5% | + | + | + | + | 20% |
| (VTA) 1,0% | + | + | + | + | + |
| 1,5% | + | + | + | + | + |
| 2,5% | + | + | + | + | 10% |
| ET | + | + | + | + | + |
+, без разваляне, а оттам и без загуби.
DIA, потапяне във воден разтвор на Aframomum danielli; VTA, вакуумно третиране с воден разтвор на A. danielli; ET, лечение с етерично масло.