Ионизирующее облучение

Ионизирующее облучение является новым и весьма перспективным методом сохранения пищевых продуктов. Сущность губительного действия этого вида излучения на микроорганизмы полностью пока не раскрыта. Полагают, что разрушение живых клеток происходит от удара заряженных частиц. Кроме того, сильное бактерицидное действие на микроорганизмы оказывает ионизированная среда, создаваемая при излучении.

Под влиянием ионизирующего излучения значительно замедляются или совсем приостанавливаются и ферментативные процессы. Но ферменты более устойчивы к этому виду облучения, чем микроорганизмы; для разрушения их требуется в несколько раз большая доза облучения, чем для отмирания микроорганизмов.

Радиоактивность изотопов измеряется в единицах кюри или килокюри, а доза облучения - в фэрах. Фэр - физический эквивалент рентгена или физическая единица, соответствующая дозе поглощенной энергии излучения, равной 83 эргам на 1 г материала.

При установлении доз облучения необходимо иметь в виду нежелательные изменения в облученных продуктах, зависящие от интенсивности процесса. Так, у мяса появляется темная окраска, специфический запах и привкус, а у рыбы - посторонний привкус. Особенно подвержены нежелательным изменениям жиры.

Обработка пищевых продуктов небольшими дозами ионизирующего излучения (около 105 фэр) называется ридиопастеризацией. Радиопастеризация в сочетании с охлаждением или замораживанием дает очень хорошие результаты.

Углекислота

Углекислотой пользуются главным образом как вспомогательным средством консервирования, которое в сочетании с холодом дает хорошие результаты. Применяют углекислоту в газообразном виде в смеси с воздухом разной концентрации. Правильное сочетание концентрации углекислоты и температурных условий увеличивает в 1,5-2 раза срок хранения пищевых продуктов. Углекислота подавляет жизнедеятельность микроорганизмов, особенно плесеней и бактерий.

Обладая высокой растворимостью в жире, углекислота уменьшает содержание в нем кислорода и этим замедляет процессы окисления. Опыт показывает, что углекислый газ даже в небольших концентрациях заметно задерживает окисление жира.

Консервирование плодов с помощью углекислоты основано на снижении количества кислорода в воздухе, где хранятся эти продукты. При хранении плодов накопление СО₂ в атмосфере хранилища достигается и за счет их дыхания. Соответственно уменьшается содержание кислорода, необходимого плодам для дыхания, поэтому оно замедляется, а так как изменение химического состава плодов, приводящее их к порче, происходит в основном в результате дыхания, то замедляя его, углекислота способствует удлинению срока хранения. При правильном применении углекислоты срок хранения плодов увеличивается в 2-3 раза.

Практически углекислоту для сохранения пищевых продуктов используют следующим образом. Продукты помещают в специальные хранилища, контейнеры или тару, в которые поступает углекислота из присоединяемых к ним баллонов или в виде сухого льда, превращающегося здесь в газообразную углекислоту. Стационарные хранилища строят обычно герметичными, а тару и контейнеры герметичными и газонепроницаемыми. Изготавливают тару и контейнеры из разных материалов: металла, дерева, пластмассы, картона и др., а для создания герметичности покрывают газонепроницаемой пленкой или специальным составом. Для железнодорожных перевозок продуктов применяют обычно изотермические контейнеры.

Когда продукт переносят из углекислотной среды в обычную, происходит выделение из него углекислоты, десорбция.

Озон

Известно, что молекула озона состоит из трех атомов кислорода. Один из них легко выделяется и может производить сильное окисляющее действие. Это свойство озона используют для различных технических целей и, в частности, для достижения бактериостатического эффекта при хранении пищевых продуктов в холодильных камерах.

Большинство исследований в этом направлении и практика показывают, что во многих случаях использование свойств озона для обеззараживания и устранения нежелательного запаха в холодильных камерах дает весьма положительные результаты. В определенных концентрациях озон способен подавлять и прекращать развитие бактерий и плесеней, а также и их спор, как на поверхности продукта, так и в воздухе.

На практике озоном пользуются главным образом для подготовки камер к приему продуктов. Камеры обычно дезинфицируют каким-либо другим веществом, а затем озонируют для устранения посторонних запахов. Целесообразно пользоваться озоном и как основным средством дезинфекции. В этом случае его концентрацию увеличивают. Озоном рекомендуется дезинфицировать только пустые камеры. Озонирование пустых камер при температуре воздуха в них 0°, относительной влажности 90% и концентрации озона 20-25 мг/м³ обеспечивает полную очистку их от микроорганизмов в течение 3 суток. Концентрацию озона можно доводить до 40 мг/м³, тогда полная очистка воздуха достигается в течение 2 суток.

Озон при концентрациях в воздухе более 2 мг/м³ вредно действует на организм человека. Поэтому озонирование камер должно производиться в отсутствие обслуживающего персонала, либо он должен пользоваться предохранительными масками. Нельзя также находиться без масок в озонированных камерах при концентрации озона более 2 мг/м³.

Озон для практических целей получают в специальных приборах - озонаторах, где под действием тихого (не искрового) электрического разряда высокого напряжения образуется трехатомный кислород (озон) из двухатомного кислорода воздуха. В холодильной практике применяют озонаторы двух типов: стационарные и передвижные.

Антибиотики

В настоящее время известны сотни различных антибиотиков. Широко и эффективно антибиотики использует медицина. Некоторые из них целесообразно применять для сохранения пищевых продуктов. Получены положительные результаты исследований по применению некоторых антибиотиков, в частности биомицина, для удлинения сроков хранения свежей рыбы, мяса, птицы и других скоропортящихся продуктов.

Доказано, что применение антибиотиков даже в незначительных дозах задерживает развитие бактерий и что консервирующее их действие необходимо использовать в сочетании с холодом. В этом случае возможно значительно удлинить срок хранения продуктов и уменьшить необходимую дозу антибиотика. Однако применение антибиотиков для предупреждения микробиальной порчи продуктов весьма ограничено по санитарно-гигиеническим соображениям и из-за относительно высокой их стоимости. Дело в том, что очень многие антибиотики устойчивы к воздействию высоких температур. Поэтому, находясь в продуктах, они не разрушаются при обычной термической обработке этих продуктов. А регулярное потребление продуктов, содержащих хотя бы небольшие дозы антибиотиков, может вредно повлиять на здоровье людей, например, вызвать авитаминозы, нарушить нормальный состав микрофлоры кишечника и т.д.

В СССР применение антибиотиков для обработки пищевых продуктов по указанным причинам запрещено.

Антиокислители

Одной из главных причин порчи жиров является процесс их окисления. Предотвратить или задержать этот процесс только путем создания определенных условий хранения очень трудно. Поэтому в последнее время для сохранения качества пищевых жиров и жирсодержащих продуктов стали вводить в них специальные вещества, предотвращающие и задерживающие процессы окисления. Называют эти вещества антиокислителями. Их роль могут выполнять различные соединения. Наиболее эффективными являются фенольные антиокислители, из которых особенно широко распространены бутилоксианизол, бутилокситолуол, эфиры галловой кислоты и их смеси. Весьма успешно применяют также гваяковую смолу, нордигидрогваяретовую кислоту, пальмитиновый и стеариновый эфиры аскорбиновой кислоты. Из природных антиокислителей применяют спутники жиров - токоферол, кефалин, сезамол и др.

Антиокислители вводят в жиры в весьма малых количествах - в сотых и даже тысячных долях процента от массы обрабатываемого продукта.

Нередко для большей эффективности антиокислителей в жиры вводят еще так называемые синергисты - вещества, которые сами не влияют на процесс окисления, но усиливают действие антиокислителей. В большинстве случаев в качестве синергистов используют фосфорные кислоты и их соли, лимонную, щавелевую, малоновую, малеиновую, винную и аскорбиновую кислоты. Для фенольных антиокислителей синергистами могут служить также некоторые аминокислоты, например, метионин, цистин и др.