conservering van voedsel

De primaire oorzaak van voedselbederf zijn micro-organismen, en onderhoudsprocedures zijn erop gericht de groei en ontwikkeling ervan in het voedsel dat wordt bewaard te voorkomen en de chemische eigenschappen van het voedsel of de verpakking en sluiting zodanig te veranderen dat de verdere ontwikkeling ervan wordt beperkt, waardoor de veiligheid voedselproducten Hoe dit in de prehistorie en in de oudheid gebeurde en hoe vandaag de dag, leert u uit het volgende artikel.

prehistorie Waarschijnlijk de oudste manier om de houdbaarheid van voedsel te verlengen, was door het te roken en te drogen boven een vuur of in de zon en de wind. Zo zouden vlees en vis bijvoorbeeld de winter kunnen overleven (1). Het drogen is al 12 duizend. Jaren geleden werd het veel gebruikt in het Midden-Oosten en Centraal-Azië. Wat destijds waarschijnlijk niet werd begrepen, was dat het verwijderen van water uit het product de levensduur ervan verlengde.

1. Vis roken boven een vuur

oudheid Zout heeft een rol van onschatbare waarde gespeeld in de strijd van de mensheid tegen microben die voedselbederf veroorzaken, waardoor de vitale activiteit van micro-organismen wordt beperkt. Het werd al veel gebruikt in het oude Griekenland, waar het gebruik van pekel werd gebruikt om de levensduur van vissen te verlengen. De Romeinen marineerden op hun beurt vlees. Apicius, de auteur van het beroemde kookboek uit de tijd van Augustus en Tiberius “De re coquinaria libri X” (“Over de kunst van het kookboek 10”), adviseerde om het op deze manier geconserveerde product zachter te maken door het in melk te koken.

In tegenstelling tot wat het lijkt, is de geschiedenis van chemische levensmiddelenadditieven ook erg lang. De oude Egyptenaren gebruikten cochenille (tegenwoordig E 120) en curcumine (E 100) om vlees te kleuren, natriumnitriet (E 250) werd gebruikt om vlees te zouten en zwaveldioxide (E 220) en azijnzuur (E 260) werden gebruikt als kleurstoffen. . conserveermiddelen. . Deze stoffen werden ook voor soortgelijke doeleinden gebruikt in het oude Griekenland en Rome.

OK. 1000 centen Zoals de Franse journaliste Magelon Toussaint-Samat in haar boek ‘The History of Food’ opmerkt, waren diepvriesproducten in China al bekend bij 3 mensen. vele jaren geleden.

1000-500 tenge In de Auvergne, Frankrijk, hebben archeologische opgravingen meer dan duizend graanschuren uit het Gallische tijdperk blootgelegd. Wetenschappers geloven dat de Galliërs de geheimen van vacuümopslag van voedsel kenden. Bij het opslaan van graan probeerden ze eerst bacteriën en andere microben met vuur te vernietigen en vulden vervolgens hun graanschuren zo dat de luchttoegang tot de onderste lagen werd geblokkeerd. Hierdoor kon graan jarenlang worden opgeslagen.

IV-II vpne Er zijn ook pogingen gedaan om voedsel te conserveren door het in te maken, met name met azijn. Beroemde voorbeelden komen uit het oude Rome. Van azijn, honing en mosterd werd toen een populaire groentemarinade gemaakt. Volgens Apichush was honing ook geschikt voor marinades, omdat het vlees zelfs bij warm weer meerdere dagen vers bleef.

In Griekenland werden hiervoor kweepeer en een mengsel van honing met een kleine hoeveelheid gedroogde honing gebruikt - dit alles en de producten waren stevig verpakt in potten. De Romeinen gebruikten dezelfde techniek, maar kookten in plaats daarvan een mengsel van honing en kweepeer tot een vaste consistentie. Indiase en oosterse handelaren brachten op hun beurt suikerriet naar Europa - nu konden huisvrouwen leren "ingeblikt voedsel" te maken door het fruit met suikerriet te verhitten.

1794-1809 Het tijdperk van de moderne conservenindustrie dateert uit de Napoleontische campagnes, met name 1794, toen Napoleon op zoek ging naar manieren om bederfelijk voedsel op te slaan voor zijn troepen die overzee, op het land en op zee vochten.

In 1795 bood de Franse regering een bonus van 12 aan. frank voor degenen die een manier bedenken om de houdbaarheid van producten te verlengen. In het 1809e jaar werd het ontvangen door de Fransman Nicolas Upper (3). Hij bedacht en ontwikkelde de waarderingsmethode. Het ging om het langdurig koken van voedsel in kokend water of stomen, in hermetisch afgesloten vaten, zoals kannen of metalen blikken. Hoewel de sortering in Frankrijk werd ingevoerd en de productie van blikjes in Engeland begon, werd de methode pas in Amerika in de praktijk ontwikkeld.

XIX eeuw Het zouten van voedsel is al lang bekend. Na verloop van tijd begonnen mensen te experimenteren en in de 20e eeuw ontdekten ze dat bepaalde zouten vlees een aantrekkelijke rode kleur gaven in plaats van grijs. Door experimenten uitgevoerd in de jaren negentig realiseerden wetenschappers zich dat een mengsel van zout (nitraat) de ontwikkeling van botulinumbacillen verhindert.

1821 De eerste positieve effecten van het toepassen van een aangepaste atmosfeer op voedselproducten werden waargenomen. Jacques Etienne Bérard, professor aan de School of Pharmacy in Montpellier, Frankrijk, ontdekte en maakte aan de wereld bekend dat het bewaren van fruit in omstandigheden met weinig zuurstof resulteert in een langzamere rijping en een langere houdbaarheid. Er werd echter pas in de jaren dertig gebruik gemaakt van gecontroleerde atmosfeeropslag (CAS), toen appels en peren op schepen werden opgeslagen in kamers met een hoog CO-gehalte.₂ - verlengen hun versheid.

5. Ludwik Pasteur - portret van Albert Edelfelt

1862-1871 De eerste koelkast werd ontwikkeld door de Australische uitvinder James Harrison, een drukker van beroep. Zelfs de productie ervan werd gestart en het kwam op de markt, maar in de meeste bronnen is de uitvinder van dit type apparaat de Beierse ingenieur Karl von Linde. In 1871 gebruikte hij een koelsysteem in de Münchense brouwerij Spaten, waardoor in de zomer bier kon worden geproduceerd. Het koelmiddel was dimethylether of ammoniak (Harrison gebruikte ook methylether). Het ijs dat op deze manier werd verkregen, werd tot blokken gevormd en naar huizen getransporteerd, waar het in geïsoleerde kasten terechtkwam waar voedsel werd gekoeld.

1863 Ludwik Pasteur (5) legt op wetenschappelijke wijze het proces van pasteurisatie uit, waardoor micro-organismen worden geïnactiveerd terwijl de smaak van voedsel behouden blijft. Bij de klassieke pasteurisatiemethode wordt het product verwarmd tot een temperatuur boven de 72°C, maar niet hoger dan 100°C. Hierbij wordt het bijvoorbeeld een minuut lang verwarmd tot 100 °C of gedurende 85 minuten tot 30 °C in een gesloten apparaat dat een pasteur wordt genoemd.

1899 Het destructieve effect van hoge druk op micro-organismen werd aangetoond door Bert Holmes Height. Hij onderwierp de melk gedurende 10 minuten aan een druk van 680 MPa bij kamertemperatuur, waarbij hij opmerkte dat als gevolg daarvan het aantal levende micro-organismen in de melk afnam. Vlees dat een uur lang werd blootgesteld aan een druk van 540 MPa bij een temperatuur van 52 ° C vertoonde op zijn beurt geen microbiologische veranderingen gedurende drie weken opslag.

In de daaropvolgende jaren werd fundamenteel onderzoek gedaan naar het effect van hoge druk, d.w.z. op eiwitten, enzymen, structurele elementen van cellen en hele micro-organismen. Dit proces wordt pascalisatie genoemd, naar de grote Franse wetenschapper Blaise Pascal, en is nog steeds in ontwikkeling. In 1990 werd hogedrukjam op de Japanse markt geïntroduceerd en het jaar daarop werden meer voedingsproducten geïntroduceerd, zoals fruityoghurts en -gelei, mayonaise-saladedressings, enz.

1905 Voorgesteld door de Britse chemici J. Appleby en A.J. Banks. De praktische toepassing van voedselbestraling begon in 1921, toen een Amerikaanse wetenschapper ontdekte dat röntgenstraling Trichinella, een parasiet die in varkensvlees voorkomt, kon doden.

Voedsel werd behandeld met radioactieve isotopen van cesium 137 of kobalt 60 in loodisolatoren - isotopen van deze elementen zenden elektromagnetische ioniserende straling uit in de vorm van gammastraling. Het werk aan deze methoden begon na 1930 in Engeland en na 1940 in de Verenigde Staten. Vanaf ongeveer 1955 begon in veel landen onderzoek naar de stralingsconservering van voedingsmiddelen. Al snel werden producten geconserveerd met behulp van ioniserende straling, waardoor de houdbaarheid van bijvoorbeeld gevogelte kon worden verlengd, maar geen volledige steriliteit van het product werd gegarandeerd. Ze worden met succes gebruikt om de kieming van aardappelen en uien te onderdrukken.

1906 De officiële geboorte van het vriesdroogproces (6). In hun werk gepresenteerd aan de Academie van Wetenschappen in Parijs bewezen bioloog Frederic Bordas en arts en natuurkundige Jacques-Arsène d'Arsonval dat het mogelijk was bevroren en temperatuurgevoelig bloedserum te drogen. De op deze wijze gedroogde wei bleef lange tijd stabiel bij kamertemperatuur. De uitvinders beschreven in hun daaropvolgende onderzoeken dat hun methode gebruikt kon worden om sera en vaccins in goede staat te fixeren en te houden. Het verwijderen van water uit een bevroren product gebeurt ook onder natuurlijke omstandigheden – dit wordt al lang gebruikt door de Eskimo’s. Industrieel vriesdrogen werd gebruikt in de tweede helft van de XNUMXe eeuw.

6. Gevriesdroogde producten

1913 DOMELRE (DOMestic ELectric REfrigerator), de eerste elektrische huishoudelijke koelkast, ging in Chicago in de verkoop. In hetzelfde jaar verschenen koelkasten in Duitsland. Het Amerikaanse model had een houten carrosserie en een koelmechanisme bovenop. Het was eigenlijk geen koelkast zoals we die vandaag de dag kennen, maar eerder een koelunit die ontworpen was om bovenop een bestaande koelkast te worden geïnstalleerd.

Het koelmiddel was giftig zwaveldioxide. Duitse koelkasten (vervaardigd door AEG) waren bedekt met keramische tegels. Bijna alleen Duitse restauranthouders konden deze apparaten echter betalen, omdat ze 1750 moderne mark kosten, wat hetzelfde is als een landgoed.

7. Clarence Birdseye in het verre noorden

1922 Clarence Birdseye ontdekte in het ijskoude Labrador (7) dat gevangen vis bij -40 ° C vrijwel onmiddellijk bevroor en na ontdooiing een frisse smaak had, totaal anders dan de bevroren vis die in New York kon worden gekocht. Al snel ontwikkelde hij een techniek om voedsel snel in te vriezen.

Het is nu bekend dat snel invriezen kleinere ijskristallen produceert, die weefselstructuren in mindere mate beschadigen dan andere methoden. Birdseye experimenteerde met het invriezen van vis bij de Clothel Fridge Company en richtte later zijn eigen Birdseye Seafoods Inc. Het specialiseerde zich in het invriezen van visfilets in gekoelde lucht bij -43°C, maar ging in 1924 failliet door gebrek aan belangstelling van de consument.

In hetzelfde jaar ontwikkelde Birdseye echter een geheel nieuw proces voor commercieel snel invriezen: vis verpakken in dozen en vervolgens de inhoud tussen twee gekoelde oppervlakken onder druk invriezen; en creëerde een nieuw bedrijf, General Seafood Corporation.

8. Reclame voor een Electrolux koelkast uit 1939.

1935-1939 Dankzij Electrolux beginnen koelkasten massaal te verschijnen in gewone Kowalski-huizen (8).

Jaren 60 Antibiotica worden steeds vaker gebruikt om voedsel te conserveren. De snelle toename van de bacteriële resistentie tegen deze verbindingen leidde er echter toe dat het gebruik ervan werd verboden. Al snel werd ontdekt dat melkzuurbacteriën een effectief natuurlijk antibioticum produceren, nisine, dat geen verband houdt met medische antibiotica. Nisine wordt vooral bewaard in gerookt vlees en kaas.

Jaren 90 In de tweede helft van het laatste decennium van de vorige eeuw begon onderzoek naar het gebruik van plasma om microben te inactiveren, hoewel de decontaminatiemethode met koud plasma al in de jaren 60 werd gepatenteerd. Momenteel wordt het gebruik van plasma op lage temperatuur bij de voedselproductie beschouwd als een technologie van de eerste generatie, wat betekent dat in de beginperiode van ontwikkeling.

9. Omslag van het boek van Lothar Leistner en Graham Gould over hordentechniek.

2000 Lothar Leistner (9) definieert barrièretechnologie, dat wil zeggen een methode om ziekteverwekkers nauwkeurig uit voedsel te elimineren. Het stelt bepaalde ‘obstakels’ vast die de ziekteverwekker moet overwinnen om te overleven. We hebben het over een redelijke combinatie van methoden die de voedselveiligheid en microbiologische stabiliteit garanderen, evenals een optimale smaak, voedingskwaliteit en economische haalbaarheid. Voorbeelden van obstakels in het voedselsysteem zijn hoge verwerkingstemperaturen, lage opslagtemperaturen, verhoogde zuurgraad, verminderde wateractiviteit of de aanwezigheid van conserveermiddelen.

Rekening houdend met de aard van het product en de daarop aanwezige microflora, wordt een reeks van bovengenoemde factoren geselecteerd om micro-organismen uit voedingsproducten te verwijderen of te neutraliseren. Elke factor is een ander obstakel. Door er één voor één overheen te springen, verzwakken de microben en bereiken uiteindelijk een punt waarop ze niet langer de kracht hebben om verder te springen. Dan stopt hun groei en stabiliseert hun aantal zich op een veilig niveau – of ze sterven. De laatste stap in deze aanpak zijn chemische conserveermiddelen, die alleen worden gebruikt als andere obstakels de microbiële werking niet voldoende remmen of als de obstakels de meeste voedingsstoffen uit het voedsel verwijderen.

Methoden voor het bewaren van voedsel

fysiek

• Thermisch - bestaande uit het gebruik van hoge of lage temperaturen:

     - koeling,

     - bevriezen,

     – sterilisatie,

     – pasteurisatie,

     - blancheren

     - tyndalisatie (gefractioneerde pasteurisatie - een methode om ingeblikt voedsel te bewaren, die bestaat uit twee- of drievoudige pasteurisatie met een interval van één tot drie dagen; de term komt van de naam van de Ierse wetenschapper John Tyndall).

• Verminderde wateractiviteit door de temperatuur te veranderen of stoffen toe te voegen die de osmotische druk veranderen:

     - drogen,

     – verdikking (verdamping, cryoconcentratie, osmose, dialyse, omgekeerde osmose),

     – toevoeging van osmoactieve stoffen.

• Het gebruik van beschermende gassen in opslagkamers (gemodificeerde of gecontroleerde atmosfeer) of in voedselverpakking:

     - stikstof,

     - kooldioxide,

     – vacuüm.

• straling:

     - UVC,

     - ioniserend.

• Elektromagnetische interactie, die bestaat uit het toepassen van de eigenschappen van het elektromagnetische veld:

     – pulserende elektrische velden,

     – magnetische elektrische velden.

• Toepassingsdruk:

     — ultrahoog (UHP),

     – hoog (bbp).

Chemisch

• Om chemicaliën aan een conserveringsoplossing toe te voegen:

     - marineren

     – toevoeging van anorganische zuren,

     - marineren

     – gebruik van andere chemische conserveringsmiddelen (antiseptica, antibiotica).

• Toevoeging van chemicaliën aan de procesatmosfeer:

     - roken.

biologisch

• Fermentatieprocessen onder invloed van micro-organismen:

     - melkzuurgisting

     - azijn,

     - propionzuur (veroorzaakt door propionzuurbacteriën).