43028 (571761), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Packaging

One of the most common methods for preserving foods today is to enclose them in a sterile container. The term «canning» refers to this method although the specific container can be glass, plastic, or some other material as well as a metal can. The basic principle behind canning is that a food is sterilized, usually by heating, and then placed within an air-tight container. In the absence of air, no new pathogens can gain access to the sterilized food.

In most canning operations, the food to be packaged is first prepared in some way – cleaned, peeled, sliced, chopped, or treated in some other way – and then placed directly into the container. The container is then placed in hot water or some other environment where its temperature is raised above the boiling point of water for some period of time. This heating process achieves two goals at once. First, it kills the vast majority of pathogens that may be present in the container. Second, it forces out most of the air above the food in the container.

After heating has been completed, the top of the container is sealed. In home canning procedures, one way of sealing the (usually glass) container is to place a layer of melted paraffin directly on top of the food. As the paraffin cools, it forms a tight solid seal on top of the food. Instead of or in addition to the paraffin seal, the container is also sealed with a metal screw top containing a rubber gasket. The first glass jar designed for this type of home canning operation, the Mason jar, was patented in 1858.

The commercial packaging of foods frequently makes use of tin, aluminum, or other kinds of metallic cans. The technology for this kind of canning was first developed in the mid‑1800s, when individual workers hand-sealed cans after foods had been cooked within them. At this stage, a single worker could seldom produce more than 100 «canisters» of food a day. With the development of far more efficient canning machines in the late nineteenth century, mass production of canned foods became a reality.

As with home canning, the process of preserving foods in metal cans is very simple in concept. The foods are prepared and the empty cans sterilized. The prepared foods are then added to the sterile metal can, the filled can is heated to a sterilizing temperature, and the cans are then sealed by machine. Modern machines are capable of moving a minimum of 1,000 cans per minute through the sealing operation.

Chemical additives

The majority of food preservation operations used today also employ some kind of chemical additive to reduce spoilage. Of the many dozens of chemical additives available, all are designed either to kill or retard the growth of pathogens or to prevent or retard chemical reactions that result in the oxidation of foods.

Some familiar examples of the former class of food additives are sodium benzoate and benzoic acid; calcium, potassium, sodium sorbate, and sorbic acid; and sodium and potassium sulfite. Examples of the latter class of additives include calcium, sodium ascorbate, and ascorbic acid (vitamin C); butylated hydroxyanisole (BHA); and butylated hydroxytoluene (BHT); lecithin; and sodium and potassium sulfite and sulfur dioxide.

A special class of additives that reduce oxidation is known as the sequestrants. Sequestrants are compounds that «capture» metallic ions, such as those of copper, iron, and nickel, and remove them from contact with foods. The removal of these ions helps preserve foods because in their free state they increase the rate at which oxidation of foods takes place. Some examples of sequestrants used as food preservatives are ethylenediamine-tetraacetic acid (EDTA), citric acid, sorbitol, and tartaric acid.

Irradiation

The lethal effect of radiation on pathogens has been known for many years. Since the 1950s, research in the United States has been directed at the use of this technique for preserving certain kinds of food. The radiation used for food preservation is normally gamma radiation from radioactive isotopes or machine-generated x rays or electron beams. One of the first applications of radiation for food preservation was in the treatment of various kinds of herbs and spices, an application approved by the U.S. Food Administration (FFA) in 1983. In 1985, the FFA extended its approval to the use of radiation for the treatment of pork as a means of destroying the pathogens that cause trichinosis. Expects predict that the ease and efficiency of food preservation by means of radiation will develop considerably in the future.

That future is somewhat clouded, however, by fears expressed by some scientists and members of the general public about the dangers that irradiated foods may have for humans.

Сохранение продовольствия

Термин сохранение продовольствия, относится к любому из множества методов, которые препятствуют порче продуктов. Сохранение продовольствия включает в себя методы, такие как консервирование, соление, сушка и замораживание при температуре ниже нуля градусов, радиацию, пастеризацию, копчение, и добавление химических улучшителей. Сохранение продовольствия стало важным компонентом пищевой промышленности.

Научные принципы

Огромное количество примеров порчи продовольствия может быть вызвано одной из двух главных причин: (1) разъедание патогенами (болезнетворными микроорганизмами), такими как бактерии или плесень или (2) окисление, которое причиняет деструкцию эфирных биохимических составов и / или деструкцию животных и растительных клеток. Различные методы, которые были изобретены, для сохранения пищевых продуктов, разработаны для того, чтобы редуцировать или устранить первую или вторую (или обе) причины.

Например, простой и обычный способ сохранения продовольствия это нагревание при некоторой минимальной температуре. Этот процесс предотвращает или замедляет порчу, потому что высокие температуры уничтожают или инактивируют большинство видов патогенов. Добавление смесей, известных как Б.О.А. (бутилированный оксианизол) и Б.О.Т. (бутилированный окситолуол) к пищевым продуктам в других различных случаях так же предотвращает их порчу. Эти смеси известны своими антиоксидантными свойствами, предотвращающими химические реакции, которые вызывают окисление продуктов в результате их порчи.

Исторические методы сохранения продовольствия

Поиск методов сохранения продовольствия может быть прослежен к рассвету человеческой цивилизации. Древние люди, которые переживали суровые зимы, считали необходимым найти способы, которые способствовали бы обеспечению продовольствием, когда никакие свежие фрукты и овощи не были доступны. Для примера, доказательством может служить использование обезвоживания (сушки), как метода сохранения продовольствия, которому, по крайней мере, около 5000 лет. Среди самых примитивных способов сохранения продовольствия, которые используются и сегодня – копчение, сушка, соление, замораживание и ферментирование.

Копчение

Древние люди, вероятно, случайно обнаружили, что некоторые пищевые продукты, которые подвергались копчению, сохранялись дольше, чем те, которые не подвергались. Мясо, рыба и птица, были среди таких пищевых продуктов. Присутствие в составе древесного дыма антибактериальных средств, предотвращает рост организмов, которые являются причиной порчи.

Сегодня, процесс копчения стал сложным методом сохранения продовольствия, в котором используются, и горячие, и холодные формы. Горячее копчение используется, прежде всего, для свежих и замороженных пищевых продуктов, в то время как холодное копчение, используется наиболее часто для соленых продуктов. Наиболее благоприятные условия для копчения – скоростной воздух, относительная влажность, продолжительное экспонирование и удовлетворительная соленость, сейчас, к примеру, все эти условия понимаются и принимаются как стандартные в течение всего процесса. Например, электрофильтры, используются, чтобы притянуть частицы дыма и улучшить проникновение этих частиц в мясо или рыбу.

Так много альтернативных форм сохранения продовольствия теперь доступны, что копчение перестало быть главным, каким оно было, однажды, для древних людей. Процесс копчения наиболее часто используется, чтобы добавить приятные и отличительные ароматы к пищевым продуктам.

Сушка

Так как большинство болезнетворных организмов требуют сырой окружающей среды, чтобы жить и размножаться, то сушка – естественная методика, которая предотвращает порчу. Действительно, перенос пищевых продуктов наружу, на солнце и ветер, чтобы их высушить – вероятно, одна из самых ранних форм сохранения продовольствия. Как доказательство, сушка мяса, рыбы, фруктов и овощей, уходит в глубину к самой ранней зарегистрированной человеческой истории. В некоторый момент люди узнали, что сушка может быть ускорена и улучшена с помощью различных механических методов. Например, Арабы узнали рано, что абрикосы могут быть сохранены надолго, вымачивая и кипятя их, а затем, оставляя их сохнуть на широких листах.

Сегодня, метод дегидратации известен и используется. Удельно-принятая методика, зависит от свойств сохраняемого продукта. Например, традиционный метод сушки риса, состоит в том, чтобы позволить ему сохнуть естественным путем в полях или на сушильных рамах в сараях в течение двух недель. После этого периода времени, рис молотится, а затем снова сушится на соломенных матовых поверхностях на солнце в течение трех дней.

В современных методах сушки используются вентиляторы и нагреватели, регулирующие окружающую среду. Такие методы избегают неопределенностей, при которых необходимо переносить зерновые культуры в поля, чтобы сушить их при естественных условиях. Регулируемая температурная сушка особенно популярна для сохранения зерна, типа кукурузы, ячменя и пшеничной крупы.

Вакуумная сушка – форма сохранения, в которой продовольствие помещается в большую емкость, из которой выкачивается воздух. Водяное давление пара в пределах этой емкости больше, чем снаружи, и вода испаряется из продуктов быстрее, чем при нормальном атмосферном давлении. Вакуумная сушка биологически желательна для некоторых ферментов, которые являются окисления пищевых продуктов, так как эти ферменты остаются активными при нормальной естественной сушке. А при условиях вакуумной сушки эти ферменты не кажутся столь активными.

Одно из преимуществ вакуумной сушки-то, что этот процесс более эффективен, чем естественная сушка. К примеру, в одном исследовании, время сушки рыбного филе, понизили с 16 часов естественной сушки до 6 часов в результате вакуумной сушки.

Пьющие кофе, знакомы с процессом дегидратации, который известен как сушка распылением. В этом процессе, концентрированный раствор кофе в воде распыляется через диск с множеством маленьких дырочек. Поверхностная область соприкосновения увеличивается во много раз, делая сухую дегидратацию намного эффективнее.

Сушка при температуре ниже нуля градусов – метод сохранения, который использует физические законы и называется возгонкой. Возгонка – процесс, в котором твердое тело переходит в газообразную фазу, минуя плавление. Сушка при температуре ниже нуля градусов – это желательный способ сохранения продовольствия, так как он идет при очень низких температурах (обычно от [14ºF до 13ºF [-10ºC до -25ºC]]), в этом процессе химические реакции протекают очень медленно, а патогенны, очень плохо выживают. Продовольствие, которое сохраняют этим методом, сначала замораживают, а затем помещают в вакуумную камеру. Вода, находящаяся в продуктах, сначала замораживается, а затем возгоняется и конечное содержание влаги в продукте составляет не более 0,5%.

Соление

Точный механизм соления, сохраняющий продовольствие, остался полностью не понятым. Известно, что соль, затвердевающая с водными молекулами, действует как осушитель в пищевых продуктах. Высокий уровень минерализации, также может ослабить условия, при которых живут патогены. В любом случае, добавление соли к пищевым продуктам для их сохранения, было известно в течение многих столетий.

Сахар, так же действует подобно соли, предотвращая порчу продовольствия. Использование одного из этих компонентов (и некоторых других натуральных материалов) называется консервированием. Желательный эффект при использовании соли или сахара для сохранения – это конечно же приятный привкус, который придается конечному продукту.

Консервирование может быть осуществлено рядом способов. Мясо может быть погружено в солевой раствор, известный как рассол, или, к примеру, соль может быть втерта в мясо вручную. Введение солевого раствора в мясо так же очень распространено. Ученые узнали, что множество факторов, касающихся пищевого продукта и состояния консервирующего средства, влияют на эффективность консервирования. Некоторые из этих факторов включают в себя: тип сохраняемого продукта, жирность и размер обрабатываемого куска. Так же консервирующие факторы включают: температуру рассола, концентрацию и присутствие примесей.

Консервирование используется для некоторых фруктов и овощей, например капусты (для получения квашеной капусты), огурцов (для получения рассола), и маслин. Этот метод так же распространен для сохранения мяса и рыбы.

Замораживание

Замораживание – эффективный метод сохранения продовольствия, потому что патогены, которые являются причиной порчи продуктов, умирают или не очень быстро развиваются при низких температурах. Этот процесс менее эффективен, чем тепловые методы, типа кипячения, потому что патогены способны переживать более холодные температуры, чем горячие. Одна из проблем использования замораживания, как метода сохранения продовольствия – опасность, что дезактивированные патогены (но не убитые) процессом, станут активными, когда замороженные продукты начнут таить.

Из-за разности в клеточном составе, пищевые продукты замораживаются при различных температурах, приблизительно, около 31ºF (-0,6ºС) – для некоторых видов рыбы и около 19ºF (-7ºС) – для некоторых видов фруктов.

Скорость, при которой происходит заморозка продуктов – так же является фактором, только по эстетическим причинам. Чем медленнее замораживаются продукты, тем крупнее формируются ледяные кристаллы. Большие ледяные кристаллы вызывают разрушение клеток и текстуры в мясе, рыбе, овощах и фруктах. Чтобы избежать эту проблему, была развита скороморозильная методика. В скороморозильном методе, продукты охлаждаются до температуры ниже их температуры замерзания, и это происходит настолько быстро насколько возможно. Продукты, сохраненные таким образом, при оттаивании, имеют более устойчивую и естественную структуру, чем те, пищевые продукты, которые были заморожены более медленно.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)