conservazione del cibo

I microrganismi sono il principale fattore di deterioramento degli alimenti, pertanto le procedure di manutenzione sono volte a prevenirne la crescita e lo sviluppo nel materiale conservato e un tale cambiamento nelle proprietà chimiche degli alimenti o tali imballaggi e chiusure che ne limitino l'ulteriore sviluppo, aumentando così la sicurezza .il cibo Come si faceva nella preistoria e nell'antichità, e come oggi imparerai dal seguente articolo.

preistoria Probabilmente il modo più antico per prolungare la durata di conservazione degli alimenti era affumicarli e asciugarli sul fuoco o al sole e al vento. Così, ad esempio, carne e pesce potrebbero sopravvivere all'inverno (1). Asciugando già 12 mila. anni fa, era ampiamente utilizzato in Medio Oriente e in Asia centrale. Tuttavia, all'epoca, probabilmente non capivano l'essenza del processo, ovvero che la rimozione dell'acqua dal prodotto ne prolungava la vita utile.

1. Fumare il pesce sul fuoco

antichità Il sale ha svolto un ruolo inestimabile nella lotta dell'umanità contro i microbi che causano il deterioramento degli alimenti, che limita l'attività vitale dei microrganismi. Era già ampiamente utilizzato nell'antica Grecia, dove l'uso della salamoia veniva utilizzato per prolungare la vita utile dei pesci. I romani, a loro volta, la carne in salamoia. Apicio, l'autore del famoso ricettario dei tempi di Augusto e Tiberio, "De re coquinaria libri X" ("Sull'arte di preparare i libri 10"), consigliava di ammorbidire il prodotto così conservato facendolo bollire nel latte.

Contrariamente alle apparenze, anche la storia degli additivi alimentari chimici è molto lunga. Gli antichi egizi usavano la cocciniglia (oggi E 120) e la curcumina (E 100) per colorare la carne, il nitrito di sodio (E 250) veniva usato per salare la carne e l'anidride solforosa (E 220) e l'acido acetico (E 260) venivano usati come coloranti . conservanti. . Queste sostanze erano usate per scopi simili anche nell'antica Grecia ea Roma.

OK. 1000 pene Come sottolinea la giornalista francese Magelon Toussaint-Samat nel suo libro The History of Food, i surgelati erano conosciuti in Cina da 3 persone. molti anni fa.

1000-500 tenge In Auvergne, in Francia, sono stati scoperti più di mille granai dell'era gallica durante gli scavi archeologici. Gli scienziati ritengono che i Galli conoscessero i segreti della conservazione degli alimenti sottovuoto. Durante la conservazione del grano, hanno prima cercato di distruggere batteri e altri microbi con il fuoco, quindi hanno riempito i loro granai in modo tale da bloccare l'accesso dell'aria agli strati inferiori. Grazie a ciò, il grano potrebbe essere conservato per molti anni.

IV-II vpne Sono stati fatti anche tentativi per conservare gli alimenti mediante decapaggio, utilizzando in particolare l'aceto. Esempi notevoli provengono dall'antica Roma. Una popolare marinata di verdure veniva quindi preparata con aceto, miele e senape. Secondo Apichus, il miele era adatto anche per le marinate, poiché manteneva la carne fresca per diversi giorni, anche nella stagione calda.

In Grecia, a questo scopo venivano utilizzate mele cotogne e una miscela di miele con una piccola quantità di miele essiccato: tutto questo e i prodotti erano ben confezionati in barattoli. I romani usavano la stessa tecnica, ma invece bollivano una miscela di miele e mele cotogne fino a ottenere una consistenza solida. I commercianti indiani e orientali, a loro volta, portarono la canna da zucchero in Europa - ora le casalinghe potevano imparare a fare "cibo in scatola" riscaldando i frutti con la canna.

1794-1809 L'era delle moderne conserve risale alle campagne napoleoniche del 1794, quando Napoleone iniziò a cercare modi per conservare cibi deperibili per le sue truppe che combattevano oltremare, per terra e per mare.

Nel 1795, il governo francese ha offerto un bonus di 12. franchi per coloro che escogitano un modo per prolungare la durata di conservazione dei prodotti. Nell'anno 1809 è stato ricevuto dal francese Nicolas Appert (3). Ha inventato e sviluppato il metodo di valutazione. Consisteva nella cottura a lungo termine di alimenti in acqua bollente o vapore, in recipienti ermeticamente chiusi, come brocche (4) o lattine di metallo. Sebbene la valutazione sia stata stabilita in Francia e la produzione di lattine sia iniziata in Inghilterra, è stato solo in America che ha avuto luogo lo sviluppo pratico di questo metodo.

XIX secolo. La salatura del cibo è nota da tempo. Nel corso del tempo, le persone hanno iniziato a sperimentare e nel XX secolo si è scoperto che alcuni sali davano alla carne un attraente colore rosso anziché grigio. Durante gli esperimenti effettuati negli anni 20, gli scienziati si sono resi conto che una miscela di sale (nitrato) impedisce lo sviluppo di bacilli botulinici.

1821 Sono stati osservati i primi effetti positivi dell'applicazione di un'atmosfera modificata agli alimenti. Jacques-Étienne Berard, professore presso la School of Pharmacy di Montpellier, in Francia, ha scoperto e annunciato al mondo che la conservazione dei frutti in condizioni di basso livello di ossigeno ne rallenta la maturazione e ne aumenta la durata. Tuttavia, lo stoccaggio in atmosfera controllata (CAS) non è stato utilizzato fino agli anni '30, quando mele e pere venivano immagazzinate su navi in ​​stanze con alti livelli di CO.₂ - prolungare la loro freschezza.

5. Ludwik Pasteur - ritratto di Albert Edelfelt

1862-1871 Il primo frigorifero è stato progettato dall'inventore australiano James Harrison, un tipografo di professione. Anche la sua produzione fu avviata e arrivò sul mercato, ma nella maggior parte delle fonti l'inventore di questo tipo di dispositivo è l'ingegnere bavarese Carl von Linde. Nel 1871 utilizzò un sistema di refrigerazione presso il birrificio Spaten di Monaco, che consentiva la produzione di birra in estate. Il liquido di raffreddamento era dimetil etere o ammoniaca (Harrison usava anche metil etere). Il ghiaccio ottenuto con questo metodo veniva formato in blocchi e trasportato nelle case, dove cadeva in armadi termoisolati dove veniva raffreddato il cibo.

1863 Ludwik Pasteur (5) spiega scientificamente il processo di pastorizzazione, che inattiva i microrganismi preservando il gusto del cibo. Il metodo classico di pastorizzazione prevede il riscaldamento del prodotto ad una temperatura superiore a 72°C, ma non superiore a 100°C. Ad esempio, consiste nel riscaldarlo a 100°C in un minuto oa 85°C in 30 minuti in un dispositivo chiuso chiamato pastorizzatore.

1899 L'effetto distruttivo delle alte pressioni sui microrganismi è stato dimostrato da Bert Holmes Hite. Per 10 minuti a temperatura ambiente, ha sottoposto il latte ad una pressione di 680 MPa, rilevando che di conseguenza il numero di microrganismi vivi contenuti nel latte è diminuito. A sua volta, la carne sottoposta ad una pressione di 540 MPa ad una temperatura di 52°C per un'ora non ha mostrato alterazioni microbiologiche durante le tre settimane di conservazione.

Negli anni successivi furono condotti studi fondamentali sull'influenza dell'alta pressione, cioè su proteine, enzimi, elementi strutturali della cellula e microrganismi interi. Questo processo è chiamato pascalization, dal grande scienziato francese Blaise Pascal, ed è ancora in fase di sviluppo. Nel 1990, la marmellata ad alta pressione è stata rilasciata sul mercato giapponese e l'anno successivo sono apparsi più prodotti alimentari come yogurt e gelatine alla frutta, condimenti per insalate di maionese, ecc.

1905 Offerto dai chimici britannici J. Appleby e A. J. Banks. L'applicazione pratica dell'irradiazione alimentare iniziò nel 1921, quando uno scienziato americano scoprì che i raggi X potevano uccidere la Trichinella, un parassita presente nel maiale.

Il cibo è stato trattato con isotopi radioattivi di cesio 137 o cobalto 60 in isolanti di piombo: gli isotopi di questi elementi emettono radiazioni ionizzanti elettromagnetiche sotto forma di raggi gamma. Ulteriori lavori su questi metodi iniziarono in Inghilterra dopo il 1930, e poi negli Stati Uniti dopo il 1940. Dal 1955 circa, la ricerca sulla conservazione delle derrate alimentari dalle radiazioni iniziò in molti paesi. Ben presto i prodotti furono conservati utilizzando radiazioni ionizzanti, che consentirono di prolungare la durata di conservazione, ad esempio, del pollame, ma non garantirono la completa sterilità del prodotto. Sono usati con successo per sopprimere la germinazione di patate e cipolle.

1906 La nascita ufficiale del processo di liofilizzazione (6). Nel loro lavoro presentato all'Accademia delle scienze di Parigi, il biologo Frédéric Bordas e il medico e fisico Jacques-Arsène d'Arsonval hanno dimostrato che è possibile essiccare il siero sanguigno congelato e sensibile alla temperatura. Il siero essiccato in questo modo è rimasto stabile a lungo a temperatura ambiente. Gli inventori nei loro studi successivi hanno descritto che il loro metodo può essere utilizzato per riparare e mantenere in buone condizioni sieri e vaccini. La rimozione dell'acqua da un prodotto congelato avviene anche in condizioni naturali: questo è stato a lungo utilizzato dagli eschimesi. La liofilizzazione industriale è stata utilizzata nella seconda metà del XIX secolo.

6. Prodotti sublimati

1913 DOMELRE (DOMestic ELectric REfrigerator), il primo frigorifero elettrico per uso domestico, è stato messo in vendita a Chicago. Nello stesso anno, i frigoriferi sono apparsi in Germania. Il modello americano aveva un corpo in legno e un meccanismo di raffreddamento sulla parte superiore. In realtà non era un frigorifero come lo intendiamo oggi, ma piuttosto un'unità di refrigerazione progettata per essere installata sopra un frigorifero esistente.

Il liquido di raffreddamento era anidride solforosa tossica. I frigoriferi tedeschi (prodotti da AEG) erano ricoperti con piastrelle di ceramica. Tuttavia, quasi solo i ristoratori tedeschi potevano permettersi questi dispositivi, perché costano 1750 marchi moderni, che è lo stesso di una tenuta di campagna.

7. Clarence Birdseye nell'estremo nord

1922 Clarence Birdseye, mentre si trovava su un Labrador congelato (7), ha scoperto che a -40°C, il pesce pescato si congela quasi immediatamente e, una volta scongelato, ha un sapore fresco, completamente diverso dal pesce congelato che si potrebbe acquistare a New York. Presto sviluppò una tecnica per congelare rapidamente il cibo.

È ora noto che il congelamento rapido forma cristalli di ghiaccio più piccoli che danneggiano le strutture dei tessuti in misura minore rispetto ad altri metodi. Birdseye ha sperimentato il congelamento del pesce al Clothel Refrigerator e in seguito ha fondato la sua Birdseye Seafoods Inc. Si specializzò nel congelamento dei filetti di pesce in aria refrigerata a una temperatura di -43°C, ma nel 1924 fallì per mancanza di interesse dei consumatori.

Tuttavia, nello stesso anno, Birdseye ha sviluppato un processo completamente nuovo per il congelamento rapido commerciale: confezionare il pesce in cartoni e quindi congelare il contenuto tra due superfici refrigerate sotto pressione; e ha creato una nuova società, General Seafood Corporation.

8. 1939 Frigorifero Electrolux ad

1935-1939 Grazie a Electrolux, i frigoriferi stanno cominciando ad apparire in massa nelle normali case Kowalski (8).

Gli anni '60. Gli antibiotici stanno cominciando ad essere usati per conservare il cibo. Tuttavia, il rapido aumento della resistenza batterica a questi composti ha portato al divieto del loro uso. Si è presto scoperto che i batteri dell'acido lattico producono un efficace antibiotico naturale, la nisina, che non è correlato agli antibiotici medici. La nisina si conserva, in particolare, negli affumicati e nei formaggi.

Gli anni '90. Nella seconda metà dell'ultimo decennio del secolo scorso sono iniziate le ricerche sull'uso del plasma per l'inattivazione microbica, anche se il metodo di disattivazione del plasma freddo è stato brevettato già negli anni 60. Attualmente, l'uso del plasma a bassa temperatura nella produzione alimentare è considerata come una tecnologia di prima generazione, il che significa che durante il periodo iniziale di sviluppo.

9. Copertina del libro di Lothar Leistner e Graham Gould sulla tecnica degli ostacoli.

2000 Lothar Leistner (9) definisce la tecnologia di barriera, ovvero un metodo per eliminare con precisione i patogeni dagli alimenti. Crea alcuni "ostacoli" che l'agente patogeno deve superare per sopravvivere. Si tratta di un'oculata combinazione di metodi che garantiscono sicurezza alimentare e stabilità microbiologica, nonché qualità ottimali di gusto e nutritivo e fattibilità economica. Esempi di barriere nel sistema alimentare sono le alte temperature di lavorazione, le basse temperature di conservazione, l'aumento dell'acidità, la ridotta attività dell'acqua o la presenza di conservanti.

Tenendo conto della natura del prodotto e della microflora presente su di esso, viene selezionato un complesso dei suddetti fattori al fine di rimuovere i microrganismi dai prodotti alimentari o renderli innocui. Ogni fattore è un altro ostacolo. Mentre li saltano sopra uno per uno, i microbi si indeboliscono, raggiungendo infine un punto in cui non hanno più la forza per continuare a saltare. Quindi la loro crescita si ferma e il loro numero si stabilizza a un livello sicuro - o muoiono. Il passaggio finale di questo approccio sono i conservanti chimici, che vengono utilizzati solo quando altre barriere non inibiscono sufficientemente l'attività microbica o quando la barriera rimuove la maggior parte dei nutrienti dal cibo.

Metodi di conservazione degli alimenti

fisico

• Termico - consistenti nell'utilizzo di alte o basse temperature:

     - raffreddamento,

     - congelamento,

     – sterilizzazione,

     – pastorizzazione,

     - sbiancamento

     - tindalizzazione (pastorizzazione frazionata - un metodo di conservazione del cibo in scatola, che consiste in due o tre volte la pastorizzazione con un intervallo da uno a tre giorni; il termine deriva dal nome dello scienziato irlandese John Tyndall).

• Diminuzione dell'attività dell'acqua variazione di temperatura o aggiunta di sostanze che modificano la pressione osmotica:

     - essiccazione,

     – ispessimento (evaporazione, crioconcentrazione, osmosi, dialisi, osmosi inversa),

     – aggiunta di sostanze osmoattive.

• L'uso di gas protettivi nelle camere di stoccaggio (atmosfera modificata o controllata) o negli imballaggi alimentari:

     - azoto,

     - diossido di carbonio,

     - vuoto.

• Radiazione:

     - UVC,

     - ionizzante.

• Interazione elettromagnetica, che consiste nell'applicare le proprietà del campo elettromagnetico:

     – campi elettrici pulsanti,

     – campi elettrici magnetici.

• Pressione di applicazione:

     - ultra alto (UHP),

     – alto (PIL).

chimico

• Per aggiungere sostanze chimiche a una soluzione conservante:

     - marinatura

     – aggiunta di acidi inorganici,

     - marinatura

     – uso di altri conservanti chimici (antisettici, antibiotici).

• Aggiunta di sostanze chimiche all'atmosfera di processo:

     - fumare.

biologico

• Processi di fermentazione sotto l'influenza di microrganismi:

     - fermentazione lattica

     - aceto,

     - propionico (causato da batteri propionici).