A консервант - это вещество или химическое вещество, которое добавляется в такие продукты, как пищевые продукты, напитки, фармацевтические препараты, краски, биологические образцы, косметика, древесина и многие другие продукты для предотвращения разложения в результате роста микробов или нежелательных химических изменений. Обычно консервация осуществляется в двух режимах: химическом и физическом. Химическая консервация подразумевает добавление в продукт химических соединений. Физическая консервация включает в себя такие процессы, как охлаждение или сушка. Консерванты пищевые добавки снижают риск инфекций пищевого происхождения, уменьшают микробную порчу и сохраняют свежие характеристики и питательные качества. Некоторые физические методы консервирования пищевых продуктов включают обезвоживание, УФ-излучение, сублимационную сушку и охлаждение. Иногда комбинируют методы химической консервации и физической консервации.
Противомикробные консерванты предотвращают разложение бактериями. Этот метод является наиболее традиционным и древним типом консервирования: такие древние методы, как маринование и добавление меда, предотвращают рост микроорганизмов за счет изменения уровня pH. Наиболее часто используемым противомикробным консервантом является молочная кислота. Общие антимикробные консерванты представлены в таблице. Нитраты и нитриты также обладают противомикробным действием. Подробный механизм действия этих химических соединений варьируется от подавления роста бактерий до подавления определенных ферментов. В продуктах для дома и личной гигиены на водной основе используются консерванты широкого спектра, такие как изотиазолиноны и высвобождающие формальдегид, которые могут вызывать сенсибилизацию, аллергия кожные реакции и токсичность для водных организмов.
номер E | химическое соединение | комментарий |
---|---|---|
E200 - E203 | сорбиновая кислота, сорбат натрия и сорбаты | общие для сыра, вина, выпечки, товаров личной гигиены |
E210 - E213 | бензойной кислоты и бензоаты | , используемые в кислых пищевых продуктах, таких как джемы, заправки для салатов, соки, соленья, газированные напитки, соевый соус |
E214 - E219 | парабены | стабильные в широком диапазоне pH, средства личной гигиены |
E220 - E228 | диоксид серы и сульфиты | общие для фруктов, вина |
E249 - E250 | нитриты | используются в мясе для предотвращения токсинов ботулизма |
E251 - E252 | нитраты | используются в мясо |
E270 | молочная кислота | - |
E2 80 - E283 | пропионовая кислота и пропионаты | выпечка |
н / д | изотиазолиноны (MIT, CMIT, BIT ) | товары для дома и личной гигиены, краски / покрытия |
н / д | высвобождающие формальдегид (DMDM гидантоин ) | товары для дома и личной гигиены |
Процесс окисления портит большую часть продуктов питания, особенно продуктов с высоким содержанием жира. Жиры быстро становятся прогорклыми под воздействием кислорода. Антиоксиданты предотвращают или тормозят процесс окисления. Наиболее распространенными антиоксидантными добавками являются аскорбиновая кислота (витамин C ) и аскорбаты. Таким образом, антиоксиданты обычно добавляют в масла, сыр и чипсы. Другие антиоксиданты включают фенол производные BHA, BHT, TBHQ и пропилгаллат. Эти агенты подавляют образование гидропероксидов. Другие консерванты включают этанол и метилхлоризотиазолинон.
номер Е | химическое соединение | комментарий |
---|---|---|
E300-304 | аскорбиновая кислота, аскорбат натрия | сыр, чипсы |
E321 | бутилированный гидрокситолуол, бутилированный гидроксианизол | также используется в упаковке пищевых продуктов |
E310-312 | галловая кислота и галлат натрия | поглотитель кислорода |
E220 - E227 | диоксид серы и сульфиты | напитки, вино |
E306 - E309 | токоферолы | активность витамина E |
Для секвестрации (деактивации) ионов металлов, которые в противном случае катализируют окисление жиров, добавляются различные агенты. Распространенными секвестрирующими агентами являются динатрий ЭДТА, лимонная кислота (и цитраты), винная кислота и лецитин.
Лимонная и аскорбиновая кислоты нацелены на ферменты, которые разрушают фрукты и овощи, например, что делает поверхности разрезанных яблок и картофеля коричневыми. Аскорбиновая кислота и токоферол, которые являются витаминами, являются обычными консервантами. Курение означает воздействие на пищу различных фенолов, которые являются антиоксидантами. Натуральные консерванты включают экстракт розмарина и орегано, хмель, соль, сахар, уксус <98.>, спирт, диатомит и касторовое масло.
Традиционные консерванты, такие как бензоат натрия, в прошлом вызывали проблемы со здоровьем. В исследовании было показано, что бензоат вызывает гиперчувствительность у некоторых больных астмой. Это вызвало пересмотр естественных консервантов, содержащихся в овощах.
Консерванты использовались с доисторических времен. Копчености, например, содержат фенолы и другие химические вещества, замедляющие порчу. Сохранение продуктов питания претерпело значительные изменения на протяжении веков и способствовало повышению продовольственной безопасности. Использование консервантов, отличных от традиционных масел, солей, красок и т. Д., В пищевых продуктах началось в конце 19 века, но не было широко распространено до 20 века.
Использование пищевых консервантов сильно различается в зависимости от страны.. Многие развивающиеся страны, в которых нет сильных правительств, регулирующих пищевые добавки, сталкиваются либо с опасным уровнем консервантов в пищевых продуктах, либо с полным отказом от продуктов, которые считаются неестественными или чужеродными. Эти страны также доказали свою полезность в тематических исследованиях, связанных с химическими консервантами, поскольку они были введены только недавно. В городских трущобах в густонаселенных странах знания о составе пищевых продуктов, как правило, крайне низкие, несмотря на потребление этих импортных продуктов.
В древние времена солнце и ветер высыхали естественным образом. продукты. Ближневосточные и восточные культуры начали сушить пищу в 1200 году до нашей эры. на солнце. Римляне употребляли много сухофруктов. В средние века люди строили «тихие дома», где фрукты, овощи и травы могли сохнуть в климате, где не было сильного солнечного света. Иногда разводили огонь, чтобы согреть пищу. Сушка предотвращает рост дрожжей и хлебной плесени (Rhizopus ) за счет удаления влаги, чтобы бактерии не могли расти.
Для замораживания использовались подвалы, пещеры и прохладные ручьи. В американских поместьях строили ледяные домики для хранения льда и еды. Затем ледник был преобразован в «морозильник ». Icebox был преобразован в 1800-х годах для механического охлаждения. Кларенс Бёрдси обнаружил в 1800-х годах, что замораживание мяса и овощей при низкой температуре улучшило их вкус.
Ферментация была обнаружена, когда осталось несколько зерен ячменя. под дождем и превратился в пиво. Микроорганизмы сбраживают крахмальные сахара в спирты. Таким же образом фрукты перерабатываются в вино, а капуста - в кимчи или квашеную капусту. Антропологи считают, что еще в 10 000 г. до н.э. люди начали селиться и выращивать ячмень. Они начали варить пиво и считали, что это дар богов. Его использовали для сохранения продуктов и создания более питательных продуктов из менее желательных ингредиентов. Витамины производятся путем ферментации микроорганизмами, что делает конечный продукт более питательным.
Травление происходит, когда продукты помещаются в контейнер с уксусом или другой кислотой. Считается, что маринование возникло, когда люди помещали еду в вино или пиво, чтобы сохранить их, из-за того, что у них низкий pH. Емкости должны быть из керамики или стекла (уксус растворяет металл в горшках). После того, как пища была съедена, травильный рассол имел другое применение. Римляне готовили концентрированный соус для маринованных огурцов под названием «гарум ». Он был очень концентрированным, и блюдо, в котором его использовали, потребовало бы всего нескольких капель, чтобы почувствовать вкус рыбы. Благодаря новым продуктам питания, прибывшим из Европы в 16 веке, сохранность продуктов питания увеличилась. Кетчуп возник из Европы как восточный рыбный рассол, и когда он попал в Америку, в него добавили сахар. Соусы для маринования вскоре стали частью многих рецептов, таких как чатни, приправы, пиккалилли, горчица и кетчуп, когда к ним были добавлены различные специи.
Начало лечения было положено обезвоживанием. В древних культурах засолка использовалась для обезвоживания пищи. Было использовано много разных солей из разных мест, таких как каменная соль, морская соль, пряная соль и т. Д. Люди начали экспериментировать и в 1800-х годах обнаружили, что некоторые соли придают мясу привлекательный красный цвет, а не серый, к которому они привыкли. Во время экспериментов в 1920-х годах они поняли, что эта смесь солей была нитратами (селитра), которые предотвращали рост Clostridium botulinum.
Ранние культуры также использовали мед или сахар в качестве консервантов. В Греции использовалась смесь айвы и меда с небольшой сушкой, а затем плотно упакованная в банки. Римляне использовали ту же технику, но вместо этого готовили смесь меда и айвы, чтобы получить твердую консистенцию. Индийские и восточные торговцы привезли сахарный тростник в северный климат, где домохозяйки могли делать консерванты, нагревая фрукты с сахарным тростником.
Консервирование началось в 1790 г. кондитер, Николас Апперт, когда он обнаружил, что нагревание пищи в запечатанных стеклянных бутылках предохраняет ее от порчи. Идеи Апперта были опробованы французским флотом с мясом, овощами, фруктами и молоком в 1806 году. Англичанин, Питер Дюран решил использовать метод Апперта для консервных банок в 1810 году. Хотя Апперт нашел метод, который работал, он не понимал, почему это сработало, потому что многие считали, что сохранение было вызвано нехваткой воздуха. В 1864 г. Луи Пастер связал порчу / болезнь пищи с микроорганизмами. Различные продукты помещают в банки или банки и нагревают до температуры инактивации микроорганизмов и ферментов. Затем их охлаждают, образуя вакуумное уплотнение, которое предотвращает загрязнение пищевых продуктов микроорганизмами.
неодинакова. Американцы считают, что болезни пищевого происхождения чаще встречаются в других странах. Это может быть правдой, но частота заболеваний, госпитализаций и смертей по-прежнему высока. По оценкам Центров по контролю за заболеваниями (CDC), ежегодно происходит 76 миллионов заболеваний, 325 000 госпитализаций и 5 000 смертей, связанных с болезнями пищевого происхождения.
Растущий спрос на готовые к употреблению свежие пищевые продукты привели к проблемам для дистрибьюторов пищевых продуктов в отношении безопасности и качества их продуктов. Искусственные консерванты решают некоторые из этих проблем, сохраняя свежесть в течение более длительных периодов времени, но эти консерванты также могут вызывать отрицательные побочные эффекты. Нитрит натрия - консервант, используемый в мясных обедах, ветчине, колбасах, хот-догах и беконе для предотвратить ботулизм. Он выполняет важную функцию по контролю бактерий, вызывающих ботулизм, но нитрит натрия может реагировать с белками или во время приготовления при высокой температуре. нагревается с образованием канцерогенных N-нитрозаминов. Он также был связан с раком у лабораторных животных. Было обнаружено, что обычно используемый бензоат натрия продлевает срок хранения бутилированной томатной пасты до 40 недель без потери качества. Однако он может образовывать канцероген бензол в сочетании с витамином С. Многие производители продуктов питания реформировали свои продукты, чтобы исключить эту комбинацию, но риск все еще существует. Потребление бензоата натрия также может вызвать гиперактивность. Более 30 лет ведутся споры о том, могут ли консерванты и другие пищевые добавки вызывать гиперактивность. Исследования показали, что может наблюдаться увеличение гиперактивности среди детей, которые потребляют искусственные красители и бензоат консерванты и которые уже генетически предрасположены к гиперактивности, но эти исследования не были полностью убедительными. Гиперактивность увеличивалась умеренно, и не было определено, были ли ответственны за это увеличение консерванты, красители или их комбинация.