Использование антисептиков при производстве и хранении продовольственных товаров.

Для обработки свежих плодов, овощей, плодово-ягодных полуфабрикатов применяются сернистый ангидрид, сернистая кислота и ее соли. Например, соли сернистой кислоты (бисульфит калия и натрия, метабисульфит калия и др.) в виде гранул или таблеток закладывают либо в массу плодов и овощей, либо в упаковочный материал; консервирующим началом является сернистый ангидрид, выделяющийся постепенно.

Для консервирования полуфабрикатов из плодово-ягодного сырья, рыбных консервов, кетовой икры и других продуктов используют бензойную кислоту и ее натриевую соль. Бензойная кислота находится в бруснике, чернике. Повышенная стойкость к микробному загрязнению этих ягод и продуктов их переработки, возможно, связана именно с наличием бензойной кислоты.

В качестве консерванта безалкогольных и алкогольных напитков, полуфабрикатов, маринадов, кулинарных изделий используют сорбиновую кислоту и ее соли. Сорбиновая кислота менее токсична, чем бензойная и сернистая, и более активна по отношению к микроорганизмам. В природе в небольших количествах ее находят в ягодах рябины. При содержании ее в количестве 0,03...0,1 % она безвредна для людей, не придает продукту посторонних привкусов и запахов, но длительно задерживает рост микроорганизмов, даже бактерий группы кишечной палочки и сальмонелл. Особенно эффективно ее действие в кислой среде при рН 3,0...4,5. Однако на рост молочнокислых и уксуснокислых бактерий сорбиновая кислота не влияет. Сорбиновая кислота может вноситься непосредственно в продукт, ею можно обрабатывать поверхность как продукта, так и оберточных материалов.

Для предотвращения плесневения и появления картофельной болезни хлеба используют пропионовую кислоту, ее вводят в тесто или ею обрабатывают оберточную бумагу. Пропионовую кислоту можно использовать для сохранения некоторых рыбных продуктов.

Многие скоропортящиеся продукты успешно можно хранить в атмосфере с повышенным содержанием диоксида углерода. Так, при концентрации СО₂ в атмосфере около 20 % рост плесневых грибов — возбудителей порчи продуктов — тормозится, а при концентрации 40...50 % совсем прекращается. Бактерии более устойчивы к диоксиду углерода, их рост угнетается при концентрации 40...50 % СО₂, а некоторые спорообразующие анаэробы развиваются даже при 60...80 % СО₂. Высокое содержание СО₂ в атмосфере хранилища ухудшает качество некоторых продуктов. Наиболее целесообразно использовать диоксид углерода в сочетании с охлаждением продуктов. Сроки хранения мяса, птицы, колбас и других продуктов при температуре около О°С в атмосфере, содержащей 10... 15 % СО₂, увеличиваются в 2—3 раза по сравнению со сроками обычного хранения при той же температуре.

Некоторые пищевые продукты (полукопченые колбасы, сыр, копченая рыба) хорошо хранятся при периодическом озонировании небольшими дозами непосредственно в холодильных камерах или в камерах, озонированных перед загрузкой продуктов. Периодическое озонирование воздуха овощехранилищ небольшими концентрациями способствует эффективному хранению лука, моркови, белокочанной капусты.

Озон О₃ — вещество нестойкое, распадается на молекулярный и атомарный кислород. Именно атомарный кислород, являясь сильным окислителем, убивает микроорганизмы.

Чувствительность разных микроорганизмов к антисептикам неодинакова. Целесообразно применять смесь антисептиков, подбирая ее с таким расчетом, чтобы при воздействии на микрофлору пищевого продукта один консервант дополнял другой.

Древнейший способ обработки пищевых продуктов — копчение мясных и рыбных продуктов — основан на принципе антисептики. При копчении мясо и рыба пропитываются летучими антисептическими веществами дыма. Наибольшими бактерицидными и фунгицидными свойствами из компонентов дыма обладают формальдегид, фенолы и органические кислоты. Кроме дымового копчения существуют различные коптильные препараты, позволяющие проводить копчение бездымным способом.

Физико-химические факторы.

В природе микроорганизмы живут в субстратах (средах) с разнообразным содержанием растворенных веществ, имеющих разное осмотическое давление. Соответственно в среде обитания микроорганизмов внутриклеточное осмотическое давление у разных микроорганизмов колеблется в широких пределах. У одних возбудителей порчи пищевых продуктов осмотическое давление составляет 0,5...1,5 МПа, у некоторых плесневых грибов — до 20 МПа, у почвенных бактерий — 5... 8 МПа.

Представители одного и того же вида микроорганизмов, живущие в разных условиях, имеют разное осмотическое давление. Обычно внутриклеточное осмотическое давление несколько выше, чем осмотическое давление среды обитания.

При попадании микроорганизмов в среду с ничтожно малым содержанием веществ (дистиллированная вода) цитоплазма клеток начинает быстро переполняться водой, происходит разрыв клеточной стенки (плазмоптис) и клетка погибает. Повышение концентрации веществ в среде выше определенного предела вызовет обезвоживание (плазмолиз) клеток, при этом приостанавливается поступление питательных веществ в клетку. В состоянии плазмолиза одни микроорганизмы долго сохраняют жизнеспособность, другие погибают.

Для повышения стойкости пищевых продуктов при хранении широко используют поваренную соль и сахар. Большинство бактерий малочувствительны к поваренной соли в концентрации 0,5...2 %, а 3%-ное содержание соли уже неблагоприятно для существования многих микроорганизмов: подавляются процесс дыхания, ферментативная активность, нарушаются функции клеточных мембран. Размножение многих гнилостных бактерий при концентрации поваренной соли 3...4 % подавляется, а при 7...10 % прекращается.

Развитие некоторых возбудителей пищевых отравлений (ботулинуса, сальмонелл) приостанавливается при концентрации поваренной соли 6...10 %. Однако многие микроорганизмы долго сохраняют жизнеспособность даже при концентрации соли 20 %.

Среди микроорганизмов есть приспосабливающиеся виды, которые могут развиваться как при невысоком, так и при относительно высоком осмотическом давлении, например при повышенном содержании соли и сахара. Такие микроорганизмы называют осмотолерантными.

Существуют микроорганизмы, которые нормально развиваются в субстратах с высоким осмотическим давлением. Их называют осмофильными. Эти микроорганизмы, развивающиеся при высоких концентрациях поваренной соли (20 % и выше), называют галлофилами (солелюбивыми). Снижение концентрации соли до 10...13 % приводит к остановке размножения галофилов.

Концентрация поваренной соли, необходимая для подавления развития микроорганизмов, зависит от рН среды. Развитие дрожжей в соленых продуктах в кислой среде подавляется при концентрации соли 14 %, а в нейтральной — при 20 %.

Порча соленых продуктов (рыбы, бекона и др.) под влиянием галофильных микроорганизмов происходит довольно часто. Например, дефект рыбы, называемый фуксином, вызывается бесспоровыми бактериями Halobacterium salinarium, вырабатывающими красный пигмент. Эти бактерии заносятся в продукт с солью, поэтому соленые пищевые продукты следует хранить при низких температурах, чтобы не дать развиваться микроорганизмам.

Кондитерские изделия, варенья, джемы, фруктовые сиропы и другие сахарсодержащие продукты, для получения которых используется сахар, при хранении могут сбраживаться, плесневеть, прокисать за счет развития осмофильных плесневых грибов, дрожжей и бактерий. Например, осмофильные термофильные дрожжи, оставшиеся в продукте после пастеризации, вызывают порчу пищевых продуктов, прошедших тепловую обработку. Порчу сахаристых пищевых продуктов могут вызвать микроорганизмы, попавшие в продукт вторично извне. Чтобы избежать вторичного инфицирования пищевых продуктов микроорганизмами, следует разливать продукт в горячем виде в стерильную тару, закрывать ее герметично и хранить при пониженной температуре.

Биологические факторы.