pagpreserba ng pagkain
Teknolohiya

pagpreserba ng pagkain

Ang mga mikroorganismo ay ang pangunahing kadahilanan ng pagkasira sa mga pagkain, samakatuwid ang mga pamamaraan ng pagpapanatili ay naglalayong pigilan ang kanilang paglaki at pag-unlad sa napanatili na materyal at tulad ng pagbabago sa mga kemikal na katangian ng mga pagkain o tulad ng packaging at pagsasara na maglilimita sa kanilang karagdagang pag-unlad, at sa gayon ay mapataas ang kaligtasan. .pagkain.Paano ito ginawa noong sinaunang panahon at noong unang panahon, at kung paano ngayon matututo ka mula sa susunod na artikulo.

backstory Marahil ang pinakalumang paraan upang mapahaba ang buhay ng istante ng mga pagkain ay ang usok ang mga ito at patuyuin ang mga ito sa apoy o sa araw at hangin. Kaya, ang karne at isda ay maaaring, halimbawa, makaligtas sa taglamig (1). Ang pagpapatuyo ay 12 libo na. taon na ang nakalilipas, ito ay malawakang ginagamit sa Gitnang Silangan at Gitnang Asya. Gayunpaman, ang malamang na hindi nauunawaan noong panahong iyon ay ang katotohanan na ang pag-alis ng tubig mula sa isang produkto ay nagpahaba ng kapaki-pakinabang na buhay nito.

1. Pag-uusok ng isda sa apoy

Antiquity Napakahalaga ng papel ng asin sa paglaban ng sangkatauhan laban sa mga mikrobyo na nagdudulot ng pagkasira ng pagkain, na naglilimita sa mahahalagang aktibidad ng mga mikroorganismo. Ito ay malawakang ginagamit sa sinaunang Greece, kung saan ang paggamit ng brine ay ginamit upang palawigin ang kapaki-pakinabang na buhay ng isda. Ang mga Romano naman, adobo na karne. Si Apicius, ang may-akda ng sikat na cookbook mula sa panahon ni Augustus at Tiberius, "De re coquinaria libri X" ("Sa sining ng paghahanda ng mga aklat 10"), ay pinayuhan ang produktong napreserba sa ganitong paraan upang lumambot sa pamamagitan ng pagpapakulo nito sa gatas.

Taliwas sa mga hitsura, ang kasaysayan ng mga kemikal na additives sa pagkain ay napakatagal din. Ginamit ng mga sinaunang Egyptian ang cochineal (ngayon E 120) at curcumin (E 100) upang kulayan ang karne, sodium nitrite (E 250) ay ginamit sa asin ng karne, at sulfur dioxide (E 220) at acetic acid (E 260) ay ginamit bilang mga tina. . mga preservatives. . Ang mga sangkap na ito ay ginamit din para sa mga katulad na layunin sa sinaunang Greece at Roma.

Ok. 1000 pennies Gaya ng itinuturo ng Pranses na mamamahayag na si Magelon Toussaint-Samat sa kanyang aklat na The History of Food, ang frozen na pagkain ay kilala sa Tsina ng 3 katao. Ilang taon na ang nakalipas.

1000-500 tenge Sa Auvergne, France, higit sa isang libong mga kamalig mula sa panahon ng Gallic ang natuklasan sa panahon ng mga arkeolohikal na paghuhukay. Naniniwala ang mga siyentipiko na alam ng mga Gaul ang mga lihim ng pag-iimbak ng pagkain sa vacuum. Kapag nag-iimbak ng butil, sinubukan muna nilang sirain ang bakterya at iba pang mga mikrobyo gamit ang apoy, at pagkatapos ay pinunan ang kanilang mga kamalig sa paraang ang pag-access ng hangin sa mas mababang mga layer ay naharang. Dahil dito, ang butil ay maaaring maimbak sa loob ng maraming taon.

IV-II vpne Ang mga pagtatangka ay ginawa din upang mapanatili ang mga pagkain sa pamamagitan ng pag-aatsara, gamit ang suka sa partikular. Ang mga kilalang halimbawa ay nagmula sa sinaunang Roma. Ang isang tanyag na atsara ng gulay ay ginawa noon mula sa suka, pulot at mustasa. Ayon kay Apichush, ang honey ay angkop din para sa mga marinade, dahil pinananatiling sariwa ang karne sa loob ng ilang araw, kahit na sa mainit na panahon.

Sa Greece, ang halaman ng kwins at isang halo ng pulot na may isang maliit na halaga ng pinatuyong pulot ay ginamit para sa layuning ito - lahat ng ito at mga produkto ay mahigpit na nakaimpake sa mga garapon. Ginamit ng mga Romano ang parehong pamamaraan, ngunit sa halip ay pinakuluan ang pinaghalong pulot at halaman ng kwins sa isang solidong pagkakapare-pareho. Ang mga mangangalakal na Indian at Eastern, naman, ay nagdala ng tubo sa Europa - ngayon ang mga maybahay ay maaaring matuto kung paano gumawa ng "de-latang pagkain" sa pamamagitan ng pag-init ng mga prutas gamit ang tungkod.

1794-1809 Ang panahon ng modernong canning ay nagsimula noong mga kampanyang Napoleoniko noong 1794, nang si Napoleon ay nagsimulang maghanap ng mga paraan upang mag-imbak ng nabubulok na pagkain para sa kanyang mga tropa na nakikipaglaban sa ibang bansa, sa lupa at sa dagat.

Noong 1795, nag-alok ang gobyerno ng France ng bonus na 12. francs para sa mga gumagawa ng paraan para palawigin ang shelf life ng mga produkto. Sa taong 1809, natanggap ito ng Pranses na si Nicolas Appert (3). Siya ang nag-imbento at bumuo ng paraan ng pagsusuri. Binubuo ito ng pangmatagalang pagluluto ng mga pagkain sa kumukulong tubig o singaw, sa hermetically sealed na sisidlan, tulad ng mga jug (4) o metal na lata. Bagama't itinatag ang pagpapahalaga sa France at nagsimula ang produksyon ng lata sa Inglatera, sa Amerika lamang nabuo ang pamamaraan sa pagsasanay.

XIX c. Matagal nang kilala ang pagkain ng asin. Sa paglipas ng panahon, nagsimulang mag-eksperimento ang mga tao, at noong ika-20 siglo ay natuklasan na ang ilang mga asin ay nagbigay sa karne ng isang kaakit-akit na pulang kulay sa halip na kulay abo. Sa panahon ng mga eksperimento na isinagawa noong XNUMXs, napagtanto ng mga siyentipiko na ang isang halo ng asin (nitrate) ay pumipigil sa pagbuo ng botulinum bacilli.

1821 Ang mga unang positibong epekto ng paglalapat ng isang binagong kapaligiran sa pagkain ay naobserbahan. Si Jacques-Étienne Berard, propesor sa School of Pharmacy sa Montpellier, France, ay natuklasan at inihayag sa mundo na ang pag-iimbak ng mga prutas sa mababang kondisyon ng oxygen ay nagpapabagal sa kanilang pagkahinog at nagpapataas ng kanilang buhay sa istante. Gayunpaman, hindi ginamit ang controlled atmosphere storage (CAS) hanggang noong 30s, nang ang mga mansanas at peras ay nakaimbak sa mga barko sa mga silid na may mataas na antas ng CO.2 - pahabain ang kanilang pagiging bago.

5. Ludwik Pasteur - larawan ni Albert Edelfelt

1862-1871 Ang unang refrigerator ay idinisenyo ng Australian na imbentor na si James Harrison, isang printer ayon sa propesyon. Kahit na ang produksyon nito ay sinimulan at napunta ito sa merkado, ngunit sa karamihan ng mga pinagkukunan ang imbentor ng ganitong uri ng device ay ang Bavarian engineer na si Carl von Linde. Noong 1871, gumamit siya ng isang sistema ng pagpapalamig sa Spaten brewery sa Munich na nagpapahintulot sa beer na magawa sa tag-araw. Ang coolant ay alinman sa dimethyl ether o ammonia (Gumamit din si Harrison ng methyl ether). Ang yelo na nakuha sa pamamaraang ito ay nabuo sa mga bloke at dinala sa mga tahanan, kung saan nahulog ito sa mga cabinet na may init na insulated kung saan pinalamig ang pagkain.

1863 Si Ludwik Pasteur (5) ay siyentipikong nagpapaliwanag sa proseso ng pasteurization, na ginagawang posible na hindi aktibo ang mga microorganism habang pinapanatili ang lasa ng pagkain. Ang klasikong paraan ng pasteurization ay kinabibilangan ng pag-init ng produkto sa temperaturang higit sa 72°C, ngunit hindi hihigit sa 100°C. Halimbawa, binubuo ito ng pag-init nito sa 100°C sa isang minuto o 85°C sa loob ng 30 minuto sa isang saradong aparato na tinatawag na pasteurizer.

1899 Ang mapanirang epekto ng mataas na presyon sa mga mikroorganismo ay ipinakita ni Bert Holmes Hite. Sa loob ng 10 minuto sa temperatura ng silid, isinailalim niya ang gatas sa isang presyon ng 680 MPa, na binanggit na bilang isang resulta nito, ang bilang ng mga live na microorganism na nakapaloob sa gatas ay nabawasan. Sa turn, ang karne na sumailalim sa isang presyon ng 540 MPa sa temperatura ng 52 ° C para sa isang oras ay nagpakita ng walang microbiological pagbabago sa panahon ng tatlong linggo ng imbakan.

Sa mga sumunod na taon, ang mga pangunahing pag-aaral ay isinagawa sa impluwensya ng mataas na presyon, i.e. sa mga protina, enzymes, mga elemento ng istruktura ng cell at buong microorganism. Ang prosesong ito ay tinatawag na pascalization, pagkatapos ng mahusay na Pranses na siyentipiko na si Blaise Pascal, at ito ay patuloy na binuo. Noong 1990, ang high-pressure jam ay inilabas sa merkado ng Japan, at nang sumunod na taon, mas maraming produktong pagkain tulad ng mga fruit yoghurt at jellies, mayonnaise salad dressing, atbp.

1905 Inaalok ng mga British chemist na sina J. Appleby at A. J. Banks. Ang praktikal na aplikasyon ng pag-iilaw ng pagkain ay nagsimula noong 1921, nang matuklasan ng isang Amerikanong siyentipiko na maaaring patayin ng X-ray ang Trichinella, isang parasito na matatagpuan sa baboy.

Ang pagkain ay ginagamot ng radioactive isotopes ng cesium 137 o cobalt 60 sa lead insulators - ang mga isotopes ng mga elementong ito ay naglalabas ng electromagnetic ionizing radiation sa anyo ng gamma rays. Ang karagdagang gawain sa mga pamamaraang ito ay nagsimula sa Inglatera pagkatapos ng 1930, at pagkatapos ay sa Estados Unidos pagkatapos ng 1940. Mula noong mga 1955, nagsimula ang pagsasaliksik sa pangangalaga sa radiation ng mga pagkain sa maraming bansa. Sa lalong madaling panahon, ang mga produkto ay napanatili gamit ang ionizing radiation, na naging posible upang mapalawak ang buhay ng istante, halimbawa, ng manok, ngunit hindi natiyak ang kumpletong sterility ng produkto. Matagumpay silang ginagamit upang sugpuin ang pagtubo ng patatas at sibuyas.

1906 Ang opisyal na kapanganakan ng proseso ng freeze drying (6). Sa kanilang gawaing ipinakita sa Academy of Sciences sa Paris, pinatunayan ng biologist na si Frédéric Bordas at ng manggagamot at physicist na si Jacques-Arsène d'Arsonval na posibleng patuyuin ang frozen at sensitibong temperatura na serum ng dugo. Ang whey tuyo sa ganitong paraan ay nanatiling matatag sa loob ng mahabang panahon sa temperatura ng silid. Inilarawan ng mga imbentor sa kanilang mga kasunod na pag-aaral na ang kanilang pamamaraan ay magagamit upang ayusin at mapanatili ang sera at mga bakuna sa mabuting kondisyon. Ang pag-alis ng tubig mula sa isang frozen na produkto ay nangyayari din sa mga natural na kondisyon - ito ay matagal nang ginagamit ng mga Eskimos. Ginamit ang Industrial freeze-drying noong ikalawang kalahati ng ika-XNUMX siglo.

6. Mga produktong sublimate

1913 Ang DOMELRE (DOMestic ELEctric REfrigerator), ang unang electric household refrigerator, ay ipinagbili sa Chicago. Sa parehong taon, lumitaw ang mga refrigerator sa Alemanya. Ang modelong Amerikano ay may wooden case at isang cooling mechanism sa itaas. Ito ay hindi talaga isang refrigerator tulad ng naiintindihan natin ngayon, ngunit sa halip ay isang refrigeration unit na idinisenyo upang mai-install sa ibabaw ng isang umiiral na refrigerator.

Ang coolant ay nakakalason na sulfur dioxide. Ang mga refrigerator ng Aleman (ginawa ng AEG) ay natatakpan ng mga ceramic tile. Gayunpaman, halos mga German restaurateurs lamang ang kayang bumili ng mga device na ito, dahil nagkakahalaga sila ng 1750 modernong marka, na kapareho ng isang country estate.

7. Clarence Birdseye sa Far North

1922 Si Clarence Birdseye, habang nasa isang nagyeyelong Labrador (7), ay natagpuan na sa -40°C, ang nahuling isda ay halos nagyeyelo kaagad, at kapag natunaw, ay may sariwang lasa, ganap na naiiba sa mga nakapirming isda na mabibili sa New York. Hindi nagtagal ay nakabuo siya ng isang pamamaraan para sa mabilis na pagyeyelo ng pagkain.

Ang mabilis na pagyeyelo ay kilala na ngayon upang bumuo ng mas maliliit na kristal ng yelo na sumisira sa mga istruktura ng tissue sa mas mababang lawak kaysa sa iba pang mga pamamaraan. Nag-eksperimento ang Birdseye sa nagyeyelong isda sa Clothel Refrigerator at kalaunan ay nagtatag ng sarili niyang Birdseye Seafoods Inc. Nagdadalubhasa ito sa pagyeyelo ng mga fillet ng isda sa malamig na hangin sa temperatura na -43 ° C, ngunit noong 1924 ay nabangkarote ito dahil sa kakulangan ng interes ng mga mamimili.

Gayunpaman, sa parehong taon, bumuo ang Birdseye ng isang ganap na bagong proseso para sa komersyal na mabilis na pagyeyelo - pag-iimpake ng isda sa mga karton at pagkatapos ay pagyeyelo ang mga nilalaman sa pagitan ng dalawang pinalamig na ibabaw sa ilalim ng presyon; at lumikha ng bagong kumpanya, General Seafood Corporation.

8. 1939 Electrolux refrigerator ad

1935-1939 Salamat sa Electrolux, nagsisimula nang lumabas ang mga refrigerator sa mga ordinaryong tahanan ng Kowalski (8).

60s. Nagsisimula nang gamitin ang mga antibiotic para mag-imbak ng pagkain. Gayunpaman, ang mabilis na pagtaas ng resistensya ng bakterya sa mga compound na ito ay humantong sa kanilang paggamit na ipinagbawal. Sa lalong madaling panahon ay natuklasan na ang lactic acid bacteria ay gumagawa ng mabisang natural na antibiotic nisin, na hindi nauugnay sa mga medikal na antibiotic. Ang Nisin ay napanatili, lalo na, sa mga pinausukang karne at keso.

90s. Sa ikalawang kalahati ng huling dekada ng huling siglo, nagsimula ang pananaliksik sa paggamit ng plasma para sa microbial inactivation, kahit na ang cold plasma deactivation method ay patented noong dekada 60. Sa kasalukuyan, ang paggamit ng low-temperature plasma sa produksyon ng pagkain ay itinuturing na isang teknolohiya ng unang henerasyon, na nangangahulugan na sa unang panahon ng pag-unlad.

9. Pabalat ng aklat nina Lothar Leistner at Graham Gould sa pamamaraan ng paghurdling.

2000 Tinukoy ni Lothar Leistner (9) ang teknolohiya ng hadlang, ibig sabihin, isang paraan upang tumpak na alisin ang mga pathogen mula sa mga pagkain. Nagtatakda ito ng ilang "mga hadlang" na dapat malampasan ng pathogen upang mabuhay. Pinag-uusapan natin ang isang matalinong kumbinasyon ng mga pamamaraan na nagsisiguro sa kaligtasan ng pagkain at katatagan ng microbiological, pati na rin ang pinakamainam na panlasa at mga katangian ng nutrisyon at pagiging posible sa ekonomiya. Ang mga halimbawa ng mga hadlang sa sistema ng pagkain ay ang mataas na temperatura sa pagpoproseso, mababang temperatura ng imbakan, pagtaas ng acidity, pagbaba ng aktibidad ng tubig, o pagkakaroon ng mga preservative.

Isinasaalang-alang ang likas na katangian ng produkto at ang microflora na naroroon dito, ang isang kumplikado ng mga kadahilanan sa itaas ay pinili upang alisin ang mga microorganism mula sa mga produktong pagkain o gawing hindi nakakapinsala ang mga ito. Ang bawat kadahilanan ay isa pang balakid. Habang isa-isang tumalon ang mga ito, humihina ang mga mikrobyo, sa kalaunan ay umabot sa puntong wala na silang lakas para patuloy na tumalon. Pagkatapos ang kanilang paglaki ay hihinto, at ang kanilang bilang ay magpapatatag sa isang ligtas na antas - o sila ay mamatay. Ang huling hakbang sa diskarteng ito ay mga kemikal na preserbatibo, na ginagamit lamang kapag ang ibang mga hadlang ay hindi sapat na humahadlang sa pagkilos ng microbial o kapag ang hadlang ay nag-aalis ng karamihan sa mga sustansya mula sa pagkain.

Mga paraan ng pangangalaga ng pagkain

Pisikal

  • Thermal - binubuo sa paggamit ng mataas o mababang temperatura:

       - paglamig,

       - nagyeyelo,

       - isterilisasyon,

       - pasteurisasyon,

       - pagpapaputi

       - tyndalization (fractionated pasteurization - isang paraan ng pag-iimbak ng de-latang pagkain, na binubuo ng dalawa o tatlong beses na pasteurization na may pagitan ng isa hanggang tatlong araw; ang termino ay nagmula sa pangalan ng Irish scientist na si John Tyndall).

  • Nabawasan ang aktibidad ng tubig pagbabago ng temperatura o pagdaragdag ng mga sangkap na nagbabago sa osmotic pressure:

       - pagpapatuyo,

       – pampalapot (pagsingaw, cryoconcentration, osmosis, dialysis, reverse osmosis),

       - pagdaragdag ng mga osmoactive substance.

  • Ang paggamit ng mga proteksiyon na gas sa mga silid ng imbakan (binago o kinokontrol na kapaligiran) o sa packaging ng pagkain:

       - nitrogen,

       - carbon dioxide,

       – vacuum.

  • Radiation:

       - UVC,

       - ionizing.

  • Pakikipag-ugnay sa electromagnetic, na binubuo sa paglalapat ng mga katangian ng electromagnetic field:

       - pumipintig na mga patlang ng kuryente,

       - mga magnetic electric field.

  • Presyon ng aplikasyon:

       - napakataas (UHP),

       – mataas (GDP).

Kemikal

  • Upang magdagdag ng mga kemikal sa isang preserbatibong solusyon:

       - pag-atsara

       - pagdaragdag ng mga inorganikong acid,

       - pag-atsara

       – paggamit ng iba pang mga kemikal na preserbatibo (antiseptics, antibiotics).

  • Pagdaragdag ng mga kemikal sa kapaligiran ng proseso:

       - paninigarilyo.

biyolohikal

  • Mga proseso ng pagbuburo sa ilalim ng impluwensya ng mga microorganism:

       - lactic fermentation

       - suka,

       - propionic (sanhi ng propionic bacteria). 

Magdagdag ng komento