Надежда Семикова - Большая энциклопедия консервирования
Последствия глубокого разложения продуктов сочетается с существенной утратой питательных веществ и с выраженными изменениями внешних свойств. Микроорганизмы, которые способствуют действительному разложению продуктов, обычно легко обнаруживаются, отличаются значительной приспособляемостью и в благоприятных условиях очень быстро размножаются.
Одна их клетка производит все основные жизненные функции, т. е. принимает пищу, выбрасывает продукты своей жизнедеятельности, размножается, реагирует на внешние сигналы и способна изменить окружающие вещества, за счет которых она растет. Эти изменения в действительности способны разлагать органическую материю фруктов и овощей и это бывает необязательно неблагоприятным (например, спиртовое брожение).
С ботанической точки зрения эти микробы можно разделить на бактерии и грибки. С практической точки зрения, конечно, необходимо рассмотреть их разновидности по отношению к условиям жизненной среды.
По требованиям к температуре различаются микробы:
– психрофильные – хладолюбивые, оптимальная температура вегетации 15 °С, диапазон от -10 до +30 °С;
– мезофильные, оптимальная температура вегетации 37 °С, так называемая температура человеческого тела, диапазон от 10 до 50 °С;
– термофильные – теплолюбивые, оптимальная температура вегетации 50 °С, диапазон от 30 до 80 °С.
По способности переносить высокую температуру микробы подразделяются на:
– термолабильные – чувствительные к температуре и малым изменениям температуры;
– терморезистивные – устойчивые к высокой температуре.
По потребности в кислороде воздуха различаются микробы:
– аэробные – способные расти в среде, содержащей кислород, освобожденный из растительных тканей или освобожденный биохимическим путем;
– анаэробные – не требующие кислорода;
– условно аэробные – могут расти в среде как с большим, так и с очень малым содержанием кислорода.
По способности создавать споры, т. е. образования, возникающие внутри клеток некоторых бактерий, различаются:
– спороносные;
– неспороносные.
Споры очень выносливы и могут находиться долгое время в условиях, неподходящих для жизни. Споры переносят нагрев до 100 °С, некоторые выдерживают нагрев до 120 °С в течение 22 минут, но плохо переносят кислую среду. Бактерии без спор выдерживают нагрев до 70 °С и среду малокислую и некислую. Эти свойства используются на практике при консервировании, когда при практической пастеризации продуктов температура достигает 100 °С.
С гигиеническо-эпидемиологической точки зрения различаются микроорганизмы:
– патогенные – болезнетворные;
– непатогенные – не болезнетворные;
– условно патогенные – условно болезнетворные.
С точки зрения технологии консервирования различаются три группы микроорганизмов, которые подразделяются в соответствии с биологической систематикой.
Бактерии. Бактерии – это одноклеточные микроорганизмы, которые из всех трех названных групп наименьшие. Они бывают шаровидными, палочковидными и спиральными. При нормальных окружающих условиях происходит множество делений клеток. Отличительной особенностью некоторых видов является способность создавать споры. Аэробные и анаэробные бактерии создают неисчислимые колонии микроорганизмов.
Дрожжи. Это одноклеточные микроорганизмы с точки зрения ботаники принадлежат к грибкам. Имеют различную форму, преимущественно круглую, овальную, эллиптическую, гроздевидную или нитевидную. Размножаются почкованием, реже делением. При неблагоприятных условиях могут создавать и споры, но со значительно меньшей выносливостью, чем бактерии. Являются явно аэробными, но в некоторых случаях бывают и условно аэробными. Дрожжи очень требовательны к условиям развития. Кроме источника энергии, чаще всего сахара, требуют в достаточном количестве азота и минеральных веществ. Далее требуют кислой среды с присутствием некоторых органических веществ, которые действуют как стимуляторы роста.
Плесень. Плесень – это одноклеточные и многоклеточные грибы, которые создают воронковидные или трубчатовидные нити, так называемые гифы. Разветвление и взаимное переплетение гифов создает характерную, видимую невооруженным глазом грибницу (мицелий). Над грибницей вырастают плодовые тела со спорами, которые легко разносятся вокруг. Плодовое тело придает плесневым наростам характерную окраску. Размножение половое и бесполое. В редких случаях бывают совершенно аэробными. По условиям жизни бывают очень неприхотливы, часто им хватает и очень незначительного количества питательных веществ и очень хорошо приспосабливаются к различным субстратам.
Биохимические изменения. Они проявляются химическими и физико-химическими процессами, проходящими в живых объектах и связывающими их деятельность с физиологическими проявлениями, такими как рост и старение. В технологии консервирования главное значение имеют те биохимические изменения, которые протекают во фруктах и овощах после их отделения от материнского организма. Они также приводят к нарушению существующего равновесия в обмене веществ, что означает нарушение нормального течения ферментативных реакций и снижение качества продуктов.
Эти изменения происходят с разной скоростью и проявляются как в разложении внутренних питательных веществ (сахара и витаминов), так и во внешних изменениях (вид, запах, вкус, консистенция). На степень этих изменений могут сильно повлиять условия хранения. Как активно действующие внешние факторы можно привести теплоту и влажность, газовый состав атмосферы, освещенность и микробиологическую зараженность атмосферы.
Тогда как одни изменения внутренних питательных веществ, вызванные послеуборочным дыханием, проявляющиеся, например, в потерях сахара и витаминов и изменениях в содержании и составе азотистых веществ, можно различить лишь лабораторным анализом, другие изменения, выявляемые прямым наблюдением, ведут к снижению не только пищевой ценности плодов, но и диетической. Из факторов, способствующих биохимическим изменениям фруктов и овощей, назовем, прежде всего, воду, кислород, химические реакции и специфические физические условия среды.
Вода. Вода является основным условием для всех биохимических реакций и ее повышенное содержание поддерживает на соответствующем уровне биохимические изменения. Фрукты и овощи имеют высокое содержание воды (около 75—95%). К ее содержанию необходимо присматриваться, прежде всего, при хранении, чтобы излишне сухая среда не привела к высушиванию испарением воды из тканей. И, наоборот, сушеные продукты часто увлажняются вследствие высокой относительной влажности воздуха, что опять приводит к нежелательным биохимическим изменениям.
Кислород. Кислород является неизбежным элементом в ряде окислительных и ферментативных изменений витаминных, ароматических, вкусовых и красящих веществ. Он усиливает деятельность микроорганизмов, поддерживает и ускоряет старение и перезревание плодов. В консервных банках поддерживает, кроме уже указанных окислительных и ферментативных изменений, коррозию. Главным источником кислорода является воздух, который содержит 21 объемный процент, и газы растительных тканей, где его бывает вдвое больше. К сырью проникает при отдельных операциях во время обработки, особенно при резании, измельчении, прессовании, протирании и смешивании. При настоящем консервировании принципиальной задачей становится ограничение или прекращение его доступа к продуктам и наискорейшее устранение контакта кислорода с тканями.
Химические реактивы. Влияют прямо или косвенно как катализаторы свойств фруктов и овощей и большей частью при их обработке. Можно дать благоприятную оценку лишь окисляющим добавкам, органическим кислотам (преимущественно уксусной и лимонной кислотам), чье значение рН влияет стабилизирующе на фруктовые и овощные изделия. Аналогично некоторым органическим кислотам можно использовать их соли (например, сорбиновой и бензойной кислотам) для химической консервации продуктов. Неблагоприятное действие оказывают металлы.
Фруктам и овощам следует избегать связей, главным образом, с железом, оловом, алюминием, цинком, медью и свинцом. Металлы в незначительных количествах служат катализаторами некоторых окислительных реакций, разрушения витамина С и способны нежелательно изменять окраску, вкус и запах. Металлы бывают естественной составной частью фруктов и овощей, которые поступают к ним из почвы и воздуха.
Следы этих элементов неизбежны в правильном метаболизме человека. В большом количестве нежелательное действие оказывают и некоторые металлы, прежде всего, медь, свинец и цинк, которые приводят к отравлению человеческого организма. Высокое содержание металла в продуктах уже становится нормой. Далее надо обратить внимание на влияние пахнущих жидкостей из моющих и дезинфицирующих сред, которое можно при правильных действиях легко устранить.
