Sebagian besar produk makanan mudah rusak. Pembusukan produk makanan, khususnya buah-buahan dan sayuran, terutama disebabkan oleh aksi mikroorganisme (pembusukan, fermentasi). Buah-buahan dan sayuran mengandung banyak kelembapan dan nutrisi (gula, nitrogen, pektin, dll.) dan merupakan tempat berkembang biak yang baik bagi mikroba. Untuk menghindari pembusukan produk, perlu dilakukan perlakuan khusus, yang disebut pengalengan.
Ada empat prinsip utama konservasi:
anabiosis;
coenobiosis;
Tak satu pun dari prinsip-prinsip yang mendasari klasifikasi ini dapat dipraktikkan dalam bentuknya yang murni. Paling sering, ini atau metode pengawetan lainnya didasarkan pada prinsip campuran.
Metode ini terdiri dari menjaga buah dan sayuran tetap segar tanpa perlakuan khusus. Hanya tindakan yang diambil untuk mempertahankan proses kehidupan normal dan beberapa pembatasan intensitasnya untuk mengurangi konsumsi nutrisi melalui respirasi, untuk mengurangi penurunan berat badan karena penguapan air. Pada saat yang sama, mempertahankan proses kehidupan normal dan membatasi intensitasnya dikurangi menjadi mode pergudangan dan penyimpanan bahan baku tertentu. Bioz bukanlah metode pengawetan dalam pengertian biasa, tetapi hanya sistem tindakan yang menjamin pengawetan jangka pendek buah-buahan segar ketika bahan baku masuk ke pabrik (penyimpanan, gudang).
Bahan mentah tidak diletakkan di lapisan yang sangat tinggi sehingga akses udara ke buah individu tidak terhalang, jika tidak, proses respirasi normal terganggu dan apa yang disebut respirasi intramolekul terjadi, yang terdiri dari dekomposisi gula bebas oksigen menjadi alkohol dan karbon dioksida sesuai dengan skema:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2.
Alkohol yang dihasilkan adalah racun bagi sitoplasma, meracuni sel-sel tumbuhan dan menyebabkan kematiannya.
Saat menyimpan buah dan sayuran, ketahanan alaminya terhadap aksi mikroorganisme fitopatogen dipertahankan.
11.2. Anabiosis
Anabiosis adalah metode pengawetan, di mana aktivitas vital mikroorganisme ditekan atau dikurangi secara tajam dan proses enzimatik yang terjadi dalam produk dihambat. Anabiosis banyak digunakan dalam industri makanan. Sejumlah metode pengawetan didasarkan pada prinsip ini: pendinginan dan pembekuan, menciptakan konsentrasi tinggi zat aktif osmotik, pengeringan, penyimpanan dalam suasana yang terkendali, pengawetan, alkoholisasi, fermentasi, dll.
Dingin sedang (metode ini disebut penyimpanan dingin atau penyimpanan dingin) - pendinginan bahan mentah dan produk olahan ke suhu yang 10-150C lebih rendah dari suhu kamar, tidak akan turun di bawah minus 1-30C, yaitu suhu di yang bahan baku dan bahan makanan membeku. Penggunaan suhu dingin sedang berkontribusi pada perlambatan signifikan dalam proses biokimia yang terjadi pada bahan tanaman, serta penurunan aktivitas mikroorganisme, yang sebagian besar berkembang paling baik pada 370C.
Metode penyimpanan dingin memungkinkan untuk mengawetkan bahan mentah dengan sedikit perubahan sifat alami selama beberapa minggu, yaitu, lebih lama daripada metode bios.
Pembekuan produk melibatkan pendinginan ke suhu yang jauh lebih rendah (sekitar minus 30C) dari suhu pembekuan yang sesuai. Produk makanan beku dan bahan baku dapat disimpan selama berbulan-bulan, yang jauh lebih lama daripada saat menggunakan suhu yang cukup rendah.
Penyimpanan dalam keadaan dingin (psychroanabiosis). Ini dicapai dengan mendinginkan bahan mentah atau produk dari prosesnya ke suhu tidak lebih rendah dari -1– -30C. Mode penyimpanan ini berkontribusi pada perlambatan signifikan dalam proses biokimia yang terjadi pada bahan tanaman, serta penurunan aktivitas mikroorganisme. Dengan penurunan suhu, laju respirasi sangat melambat, dan durasi penyimpanan buah meningkat. Metode penyimpanan dingin memungkinkan untuk mengawetkan bahan mentah dengan sedikit perubahan sifat alami selama beberapa minggu.
Pembekuan (cryoanabiosis). Menyediakan pendinginan bahan baku dan produk ke suhu yang jauh lebih rendah dari titik beku. Makanan beku dan bahan mentah dapat disimpan selama berbulan-bulan, mis. secara signifikan lebih lama daripada saat menggunakan suhu rendah sedang. Ini disebabkan oleh fakta bahwa dalam makanan beku, air diubah menjadi es dan mikroorganisme, yang diberi makan oleh osmosis, menghentikan aktivitas vitalnya. Dianjurkan untuk membekukan pada suhu -18–-200C, karena pada suhu ini kristal es terkecil terbentuk, yang tidak melukai sel-sel produk, dan ketika dicairkan, ia mempertahankan sifat-sifatnya yang dapat dipasarkan. Karena titik beku banyak jenis bahan mentah dan bahan makanan berada di bawah -20C, jelaslah bahwa pada -180C jumlah kelembapan yang berlebihan dalam produk makanan apa pun akan membeku. Pada saat yang sama, buah-buahan dan sayuran itu sendiri, sebagai organisme hidup, mati, dan mikroorganisme yang ada di dalamnya menjadi mati suri. Penyebab kematian sel tanaman selama pembekuan adalah: paparan langsung pada suhu rendah; dehidrasi sitoplasma selama pembentukan es; tekanan mekanis es pada sitoplasma yang mengalami dehidrasi, menyebabkan kerusakan jaringan membran sitoplasma, koagulasi koloid penyusunnya dan, sebagai akibatnya, peningkatan permeabilitas sel yang ireversibel.
Beberapa perubahan kimia terjadi pada buah dan sayuran beku: terjadi inversi sukrosa, keasaman meningkat, jumlah tanin menurun, yang dalam beberapa kasus meningkatkan kualitas produk karena penurunan astringency dan peningkatan rasa alami buah. Terkadang, untuk menjaga konsistensi jenis bahan tanaman yang halus, pembekuan dilakukan dengan cara yang kuat Sirup Gula(30-60% konsentrasi). Pada saat yang sama, suhu beku buah menurun dan sejumlah kecil es terbentuk yang melukai sel. Kerugian dari metode ini adalah beberapa kerutan pada buah karena penghilangan osmotik kelembaban dari mereka dan rasa manis yang berlebihan.
Pengeringan (xeroanabiosis). Metode pengawetan ini juga menyebabkan anabiosis mikroorganisme. Kelembaban minimum di mana perkembangan bakteri dimungkinkan adalah 25-30%, jamur jamur - 10-15%. Begitu berada di lingkungan yang kering, sel mikroba secara osmotik melepaskan kelembapannya, terjadi plasmolisis sel. Saat pengeringan, kadar air sayuran dan buah-buahan disesuaikan menjadi 8-25%, mis. ke tingkat yang mencegah perkembangan mikroorganisme.
Dalam persiapan untuk pengeringan dan dalam proses pengeringan termal itu sendiri, aktivitas vital buah dan sayuran berhenti. Pada saat yang sama, mikroorganisme juga mati. Oleh karena itu, prinsip anabiosis dalam kaitannya dengan pengeringan berarti plasmolisis mikroorganisme yang telah jatuh pada permukaan produk kering selama penyimpanan. Mikroorganisme ini bertahan lama dalam keadaan mati suri. Jika produk kering dibasahi, mikroba hidup kembali, mulai berkembang biak dan menyebabkan pembusukan produk. Pengeringan sebagai metode pengawetan memiliki banyak keuntungan: teknologi dan peralatan yang digunakan cukup sederhana; massa dan volume bahan baku selama proses pengeringan berkurang beberapa kali; produk kering tidak memerlukan kondisi penyimpanan khusus, tidak memerlukan kemasan tertutup, tidak memerlukan fasilitas penyimpanan khusus. Namun, kualitas produk kering, terutama buah-buahan dan sayuran, biasanya tidak terlalu tinggi. Kerugian utama adalah pemulihan yang buruk dari sifat alami mereka ketika dilembabkan kembali sebelum makan.
11.3. coenobiosis
Metode ini didasarkan pada budidaya khusus mikroflora bermanfaat, yang merupakan antagonis dalam kaitannya dengan mikroflora berbahaya. Metode pengawetan yang beroperasi berdasarkan prinsip cenobiosis tersebar luas, seperti fermentasi, fermentasi, penggaraman produk daging dan ikan, dll.
3.1. fermentasi
Fermentasi biasanya disebut proses pemrosesan sayuran dan buah-buahan, di mana, sebagai hasil dari aksi bakteri asam laktat, gula yang ada dalam bahan baku difermentasi menjadi asam laktat sesuai dengan skema:
C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH.
Asam laktat yang terakumulasi selama fermentasi melindungi produk dari pembusukan.
Saat memfermentasi, perlu untuk menciptakan kondisi seperti itu di mana bakteri asam laktat akan memiliki akses bebas ke jus manis yang terletak di sel-sel bahan tanaman. Oleh karena itu, garam meja kering ditambahkan ke sayuran yang akan diasamkan (saat mengasinkan kubis) untuk menyebabkan plasmolisis sel dan penghisapan osmotik jus darinya. Pada saat yang sama, kubis ditutupi dengan jus, di mana bakteri asam laktat mulai berkembang biak dengan cepat dan memfermentasi gula. Garam juga dibutuhkan sebagai bahan penyedap. Ini juga memiliki beberapa efek pengawet.
Untuk asinan kubis, gunakan kubis yang berumur 1-2 hari setelah panen. Kepala kubis dicincang, wortel, garam ditambahkan dalam jumlah 1,5-2,5 kg per 100 kg kubis, dicampur dan disimpan pada suhu 16-200C selama 8-12 hari. Dengan fermentasi cepat (pada suhu sekitar 300C), peroksida kubis; dengan fermentasi lambat (sekitar 100C), rasa kubis memburuk.
Proses fermentasi kubis terjadi di bawah aksi Leuconostoc mesenteroides dan diselesaikan di bawah aksi Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus brevis.
Setelah 8-12 hari fermentasi, tergantung pada suhu, konsentrasi garam dan kontaminasi bakteri awal kubis, kandungan asam laktat mencapai 1,5-2% dan proses fermentasi pada dasarnya berakhir.
11.3.2. Metode pengasinan
Dalam praktik industri, tiga metode penggaraman digunakan: kering, basah dan campuran (gabungan).
Metode penggaraman kering terdiri dari fakta bahwa produk (daging) digosok dengan campuran pengawetan kering, diikuti dengan menaburkannya dengan garam sambil ditumpuk (penggaraman bacon), atau daging yang dimaksudkan untuk membuat sosis dicampur dengan garam dalam mixer, dan kemudian ditempatkan dalam wadah dan tahan untuk jangka waktu tertentu.
Metode pengasinan kering digunakan ketika perlu untuk menyimpan produk untuk waktu yang lama, yaitu cocok untuk pengalengan.
Namun, metode ini bukan tanpa kekurangan. Produknya terlalu asin dan keras, dan garamnya tidak merata. Saat mengasinkan bagian lemak bangkai (lemak, daging dada), yang mengandung sedikit uap air (5-14%), air garam tidak dilepaskan.
Metode penggaraman basah - penggaraman dengan air garam, yang memungkinkan untuk mendapatkan produk dengan kandungan garam apa pun dengan distribusi yang paling seragam.
Dengan penggaraman basah, dalam kasus injeksi awal daging dengan air garam dalam jumlah 8-12% berat daging, itu direndam dalam air garam. Rasio massa air garam dan daging yang optimal adalah 1:1.
Rasio yang lebih kecil dalam air garam dapat meningkatkan konsentrasi protein dan secara signifikan mengurangi konsentrasi garam, yaitu, menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk pengembangan mikroorganisme yang tidak diinginkan.
Meningkatkan kandungan relatif air garam lebih dari optimal secara signifikan memperlambat pertumbuhan mikroflora yang bermanfaat.
11.4. Abiosis
Dengan abiosis, aktivitas mikroorganisme yang dapat menyebabkan pembusukan makanan dan penyakit manusia sepenuhnya ditekan. Biasanya, enzim juga sepenuhnya tidak aktif. Metode pengawetan industri yang paling umum berdasarkan prinsip abiosis adalah metode sterilisasi panas.
Sterilisasi termal adalah pemrosesan suatu produk di bawah pengaruh suhu tinggi, di mana mikroorganisme mati sebagai akibat dari perubahan ireversibel yang terjadi pada protoplasma (pengisi sel asal protein) sel, koagulasi protein dan pecahnya membran sitoplasma sel. sel. Dengan demikian, agen pembusuk di dalam kaleng mati selama perlakuan panas, dan yang ada di lingkungan tidak bisa masuk ke dalam wadah karena ketatnya wadah, enzim yang telah diawetkan dalam produk pada awal sterilisasi tidak aktif. Makanan yang diawetkan dengan cara ini dapat diawetkan selama bertahun-tahun. Makanan kaleng siap pakai disimpan di gudang biasa, diangkut dengan gerbong dan gerbong biasa. Ini adalah keuntungan besar dari metode ini. Metode pengawetan ini adalah yang utama di industri dan paling dapat diandalkan di antara semua metode penyimpanan makanan. Saat menggunakan rezim sterilisasi optimal untuk setiap jenis produk makanan tertentu, perubahan kimia di dalamnya dan perubahan sifat alaminya akan minimal. Prinsip abiosis dalam metode ini diamati baik dalam kaitannya dengan mikroorganisme dan bahan baku yang diawetkan.
Penggunaan arus listrik tinggi (HF) dan frekuensi super tinggi (UHF) adalah salah satu metode khusus sterilisasi termal produk makanan.
Pengawetan dengan antiseptik. Berdasarkan kemampuan antiseptik untuk menghancurkan mikroorganisme, sehingga melindungi produk dari pembusukan. Menembus ke dalam sel mikroba, zat ini berinteraksi dengan protein protoplasma, melumpuhkan fungsi vitalnya dan menyebabkan sel mikroba mati.
Pengawetan dengan antibiotik. Berdasarkan sifat bakterisida tindakan mereka. Fitur yang berharga secara teknologi adalah kemampuan untuk terurai sepenuhnya dengan mendidih singkat, sehingga biomisin hanya boleh digunakan untuk pengalengan bahan baku yang berasal dari hewan - daging, ikan, unggas, yang digunakan dalam makanan setelah dimasak panas.
Dari phytoncides, yang paling cocok untuk pengawetan adalah minyak esensial yang diperoleh dari biji sawi, yang disebut minyak mustard alil (isorodane eter dari alil alkohol). Pengenalan antibiotik ini, misalnya, dalam bumbu perendam, dalam jumlah 0,002% memungkinkan Anda untuk menyimpan produk ini selama lebih dari satu tahun, asalkan toples tertutup rapat tanpa pembusukan, bahkan jika belum dipasteurisasi.
SAMA, HANYA SINGKAT
Prinsip utama penyimpanan makanan (menurut Ya.Ya. Nikitinsky) adalah:
Bioz (bios - kehidupan). Penyimpanan buah dan sayuran segar didasarkan pada prinsip ini. Saat menyimpan produk ini, kondisi diciptakan yang mencegah perkembangan mikroorganisme dengan menurunkan suhu hingga 5 ° C dan mempertahankan kelembaban tertentu. Pada saat yang sama, kekebalan alami buah dan sayuran dipertahankan, yang juga mencegah pembusukan mikroba. Menyimpan susu yang baru diperah pada suhu rendah meningkatkan durasi fase bakterisida.
Abiosis (abiosis - penyangkalan, penghancuran kehidupan) dicapai dengan cara fisik dan kimia. Diantaranya penggunaan suhu tinggi (pasteurisasi, sterilisasi), penambahan antiseptik, penyinaran dengan berbagai bentuk energi pancaran, penggunaan antibiotik, sonikasi, penyaringan cairan dengan filter sterilisasi. Dengan abiosis, sebagai aturan, bentuk vegetatif dan spora bakteri mati, sehingga produk dapat disimpan dalam kemasan tertutup untuk waktu yang lama.
Anabiosis (anabiosis - penindasan kehidupan). Metode penyimpanan berdasarkan prinsip mati suri bertujuan untuk menangguhkan aktivitas vital mikroba dalam produk. Kondisi seperti itu dibuat di mana mikroorganisme dapat tetap hidup, tetapi tidak dapat hidup. Metode tersebut termasuk penggunaan suhu rendah (pendinginan dan pembekuan), penghilangan air dari produk di bawah batas yang diperlukan untuk pengembangan mikroba (pengeringan, pengeringan), penambahan zat (garam, gula) ke produk yang membuat tekanan osmotik tinggi, meningkatkan keasaman produk dengan menambahkan asam asetat (pengawetan), penciptaan kondisi anaerobik yang mencegah perkembangan patogen pembusukan paling aktif - mikroorganisme aerobik (penyimpanan produk dalam bahan kemasan kedap gas, kemasan vakum , dalam atmosfer nitrogen).
Cenoanabiosis adalah prinsip penyimpanan, di mana zat pengawet diproduksi oleh mikroorganisme itu sendiri. Prinsip ini didasarkan pada hubungan antagonis mikroorganisme: kondisi diciptakan untuk pengembangan mikroorganisme yang menguntungkan, dan dengan demikian perkembangan mikroorganisme yang menyebabkan pembusukan ditekan. Pada saat yang sama, mikroorganisme yang bermanfaat tidak hanya tidak merusak produk, tetapi bahkan meningkatkan kualitas nutrisi dan rasanya. Fermentasi sayuran dan produksi produk susu fermentasi didasarkan pada prinsip ini.
Efektivitas semua tindakan yang ditujukan untuk mencegah pembusukan produk makanan sangat tergantung pada kepatuhan terhadap persyaratan sanitasi dan higienis umum dan penerapan rezim penyimpanan, pemrosesan dan pemrosesan komoditas yang ditetapkan.
39. Desinfeksi- ini adalah serangkaian tindakan yang ditujukan untuk penghancuran patogen penyakit menular dan penghancuran racun pada objek lingkungan. Untuk implementasinya, bahan kimia biasanya digunakan, misalnya formaldehida atau natrium hipoklorit, larutan zat organik dengan sifat desinfektan: klorheksidin, JAM, asam perasetat. Desinfeksi mengurangi jumlah mikroorganisme ke tingkat yang dapat diterima, tetapi mungkin tidak sepenuhnya menghilangkannya. Ini adalah salah satu jenis desinfeksi. Ada desinfeksi preventif, saat ini dan akhir:
Pencegahan - dilakukan terus-menerus, terlepas dari situasi epidemi: mencuci tangan, benda-benda di sekitarnya menggunakan deterjen dan produk pembersih yang mengandung aditif bakterisida.
Yang saat ini dilakukan di samping tempat tidur pasien, di bangsal isolasi pusat kesehatan, institusi medis untuk mencegah penyebaran penyakit menular di luar fokus.
Yang terakhir dilakukan setelah isolasi, rawat inap, pemulihan atau kematian pasien untuk membebaskan fokus epidemi dari patogen yang disebarkan oleh pasien.
Metode desinfeksi
1. Mekanik - melibatkan pemindahan lapisan tanah yang terinfeksi atau pemasangan lantai.
2. Fisik - perawatan dengan lampu pemancar ultraviolet atau sumber radiasi gamma, linen mendidih, piring, bahan pembersih, barang perawatan pasien, dll. Ini terutama digunakan untuk infeksi usus.
Perebusan digunakan untuk merawat linen (direbus dalam larutan soda sabun selama 2 jam), piring (dalam larutan soda 2% selama 15 menit), air minum, mainan, makanan. Campuran uap-udara adalah prinsip aktif dalam ruang desinfeksi uap-formalin; di ruang desinfeksi, barang-barang dan tempat tidur pasien didesinfeksi. Iradiasi ultraviolet digunakan untuk desinfeksi udara dalam ruangan di institusi medis dan lainnya (lampu BUV-15 atau BUV-30).
3. Kimia (metode utama) adalah menghancurkan patogen dan menghancurkan racun dengan desinfektan.
4. Gabungan - berdasarkan kombinasi beberapa metode yang terdaftar (misalnya, pembersihan basah diikuti dengan penyinaran ultraviolet)
5. Biologis - berdasarkan aksi antagonis antara berbagai mikroorganisme, aksi sarana yang bersifat biologis. Ini diterapkan di stasiun biologis, di pengolahan limbah.
Metode fisik desinfeksi Metode fisik desinfeksi adalah perebusan, pengukusan, udara panas, dan penyinaran ultraviolet. Perebusan digunakan untuk merawat linen (direbus dalam larutan sabun dan soda selama 2 jam), piring (dalam larutan soda 2% selama 15 menit), air minum, mainan, sisa makanan. Campuran uap-udara adalah prinsip aktif dalam ruang desinfeksi uap-formalin; di ruang desinfeksi, barang-barang dan tempat tidur pasien didesinfeksi. Iradiasi ultraviolet digunakan untuk desinfeksi udara dalam ruangan di institusi medis dan lainnya (lampu BUV-15 atau BUV-30).
40. Di alam, mikroorganisme menghadapi berbagai faktor biotik. Dalam simbiosis (koeksistensi), ada hubungan asosiatif (menguntungkan) dan antagonistik (kompetitif).
Bentuk simbiosis asosiatif. Tersebar luas di alam. Pada merekalah siklus zat di alam didasarkan. Bentuk simbiosis asosiatif meliputi metabiosis, mutualisme, sinergisme, dan komensalisme.
Metabiosis adalah bentuk simbiosis ketika kondisi diciptakan untuk perkembangan yang konsisten dari beberapa mikroorganisme dengan mengorbankan produk limbah yang lain. Contoh metabiosis adalah pembusukan substrat yang mengandung gula (jus buah dan beri, buah rusak, beri), ketika ragi pertama kali berkembang pada mereka, mengubah gula menjadi alkohol, kemudian bakteri asam asetat, mengubah alkohol menjadi asam asetat, dan, akhirnya , jamur berfilamen, yang mengoksidasi asam asetat, asam menjadi karbon dioksida dan air.
Mutualisme adalah hubungan antara mikroorganisme berdasarkan saling menguntungkan. Contoh: koeksistensi dalam sifat mikroorganisme anaerobik dan aerob. Aerob, dengan menyerap oksigen, menciptakan kondisi redoks yang diperlukan untuk anaerob.
Sinergisme adalah peningkatan fungsi fisiologis mikroorganisme selama ko-kultivasi. Jamur kefir, misalnya, mengandung ragi dan bakteri asam laktat. Vitamin yang disintesis oleh ragi merangsang perkembangan bakteri asam laktat, dan asam laktat yang dibentuk oleh bakteri asam laktat menciptakan nilai pH yang menguntungkan untuk perkembangan ragi.
Komensalisme adalah bentuk kohabitasi di mana satu organisme hidup dengan mengorbankan yang lain tanpa merugikannya. Bakteri mikroflora normal tubuh manusia dapat berfungsi sebagai contoh komensal.
Antagonisme adalah jenis hubungan ketika satu organisme menekan atau menghentikan perkembangan organisme lain, terutama karena produk dari aktivitas vitalnya. Bakteri asam laktat, misalnya, dengan melepaskan asam laktat, menciptakan reaksi asam lingkungan yang mencegah perkembangan bakteri pembusuk. Fenomena ini digunakan dalam asinan kubis, pembuatan produk susu fermentasi.
Antibiosis - terkait dengan kemampuan satu jenis mikroorganisme untuk melepaskan zat tertentu ke lingkungan yang menghambat aktivitas vital orang lain - antibiotik. Mereka memiliki spektrum aksi yang luas terhadap sejumlah mikroorganisme, atau efek selektif pada salah satunya.
Faktor biotik lingkungan (Faktor biotik; Faktor lingkungan biotik; Faktor biotik; Faktor biologis; dari bahasa Yunani. Biotikos - kehidupan) - faktor lingkungan hidup yang memengaruhi aktivitas vital organisme.
Beklemishev V.N. membagi faktor biotik menjadi 4 kelompok:
Topikal - dengan mengubah lingkungan (merobek tanah)
Trofik - hubungan nutrisi (produsen, konsumen, pengurai)
Phoric - melalui transfer (kepiting hermit mentransfer anemon laut)
Tindakan faktor biotik dinyatakan dalam bentuk pengaruh timbal balik dari beberapa organisme pada aktivitas vital organisme lain dan semuanya bersama-sama pada lingkungan. Ada hubungan langsung dan tidak langsung antara organisme.
Interaksi intraspesifik antara individu dari spesies yang sama terdiri dari efek kelompok dan massa dan kompetisi intraspesifik.
Hubungan antarspesies jauh lebih beragam. Kemungkinan jenis kombinasi mencerminkan berbagai jenis hubungan:
Netralisme - hubungan antara organisme tidak membawa kerugian atau keuntungan satu sama lain
Sinoikia (penginapan) - kohabitasi, di mana individu dari satu spesies menggunakan individu dari spesies lain hanya sebagai tempat tinggal, tanpa membawa manfaat atau bahaya apa pun ke "rumah tinggalnya". Misalnya, ikan air tawar pahit bertelur di rongga mantel moluska bivalvia. Telur yang sedang berkembang dilindungi dengan andal oleh cangkang moluska, tetapi mereka tidak peduli dengan inangnya dan tidak memberi makan dengan biayanya.
Kompetisi - hubungan antagonis antara organisme (spesies) yang terkait dengan perebutan makanan, betina, habitat, dan sumber daya lainnya
Mutualisme (simbiosis saling menguntungkan) adalah hidup bersama organisme dari spesies yang berbeda, membawa keuntungan bersama. Misalnya, lumut adalah organisme simbiosis yang tubuhnya dibangun dari alga dan jamur. Filamen jamur memasok sel alga dengan air dan mineral, dan sel alga melakukan fotosintesis dan, oleh karena itu, memasok hifa jamur dengan zat organik.
Protocooperation (kerja sama) adalah hubungan organisme yang berguna ketika mereka dapat hidup tanpa satu sama lain, tetapi bersama-sama mereka lebih baik. Misalnya kelomang dan anemon laut, hiu dan ikan ketan.
Komensalisme adalah hidup bersama organisme dari spesies yang berbeda, di mana satu organisme menggunakan yang lain sebagai tempat tinggal dan sumber makanan, tetapi tidak merugikan pasangannya. Misalnya, beberapa polip laut, menetap pada ikan besar, menggunakan kotorannya sebagai makanan. Saluran pencernaan manusia mengandung sejumlah besar bakteri dan protozoa yang memakan sisa-sisa makanan dan tidak membahayakan inangnya.
Amensalisme adalah hubungan antara organisme di mana yang satu merugikan dan yang lain acuh tak acuh. Misalnya, jamur penicillium mengeluarkan antibiotik yang membunuh bakteri, tetapi yang terakhir tidak mempengaruhi jamur dengan cara apa pun.
Pengalengan adalah cara mengawetkan makanan dari pembusukan.
Ini didasarkan pada penciptaan kondisi di mana perkembangan mikroorganisme dan aktivitas enzim yang menyebabkan pembusukan produk makanan dihentikan, akibatnya umur simpan meningkat. Selain itu, pengalengan memperluas jangkauan produk makanan (ikan segar, asin, kering), meningkatkan rasanya ( sosis asap, acar sayuran), meningkatkan kandungan kalori dengan menambahkan minyak, saus, gula (sprat, ikan dalam saus tomat). Produk kalengan dapat dipasok ke penduduk sepanjang tahun di semua wilayah negara.
Dengan mengubah kondisi lingkungan, mempengaruhi bahan baku atau mikroorganisme oleh faktor fisik dan kimia tertentu, adalah mungkin untuk mencapai penghancuran atau penekanan kehidupan agen pembusuk (mikroorganisme) dan melestarikan kehidupan bahan baku. Dimungkinkan untuk menghentikan semua proses kehidupan dalam bahan mentah tanpa merusak kualitas nutrisinya, dan dengan menghilangkan agen penyebab pembusukan, untuk menjaga bahan mentah sebagai produk makanan, dll.
Ya Ya Nikitsky mensistematisasikan metode konservasi, menyoroti empat prinsip: biosis, anabiosis, cenoanabiosis dan abiosis.
Prinsip biosis adalah pemeliharaan proses kehidupan yang terjadi dalam bahan tanaman dan mencegah perkembangan mikroorganisme. Prinsip ini adalah dasar untuk penyimpanan buah-buahan segar, beri dan sayuran.
Kekebalan alami terhadap berbagai jenis penyakit menentukan ketahanan tanaman terhadap aksi mikroorganisme dan, oleh karena itu, memperpanjang penyimpanannya, mencegah pembusukan. Varietas yang kebal memiliki kemampuan untuk menghasilkan zat dengan komposisi kimia tertentu yang tidak memungkinkan berkembangnya patogen utama kerusakan tanaman. Banyak dari mereka benar-benar kebal terhadap agen pembusukan spesifik dari jenis produk ini.
Dengan demikian, pemilihan varietas adalah salah satu syarat utama untuk penyimpanan bahan tanaman, terutama yang berair.
Durasi penyimpanan produk tanaman tergantung pada spesiesnya, karakteristik varietas, dan kondisi penyimpanannya. Terlepas dari sifat kekebalannya, buah beri dan buah yang mudah rusak selalu disimpan lebih sedikit daripada tanaman umbi-umbian dan umbi-umbian, dan bahkan lebih banyak daripada biji-bijian atau biji-bijian.
Dengan metode penyimpanan ini, semua proses biologis yang terjadi dalam organisme hidup diperlambat. Misalnya, buah-buahan segar, beri dan sayuran tidak terlalu matang, jaringannya tidak melunak, fungsi vital dan mikroorganisme yang berkembang di dalamnya ditekan dengan tajam. Semua ini berlaku untuk gandum.
Metode penyimpanan bahan tanaman dalam lingkungan gas yang terkendali merupakan metode penyimpanan yang menjanjikan yang membuka peluang besar untuk mengurangi kerugian.
Contoh klasik anabiosis adalah metode penyimpanan bahan tanaman pada suhu rendah (psychroanabiosis). Metode ini banyak digunakan untuk mengawetkan buah-buahan dan sayuran, biji-bijian dan biji-bijian. Memang, dingin (dari minus 1 hingga minus 5 ° C) menyelamatkan bahan tanaman dari perkembangan mikroorganisme di dalamnya.
Namun harus diingat bahwa ada mikroorganisme yang berkembang dengan baik pada suhu rendah (psikrofil), dan beberapa seperti buah-buahan mudah jatuh sakit pada suhu rendah, muncul gangguan fisiologis pada jaringannya, dan lebih mudah dipengaruhi oleh mikroorganisme. Mempertimbangkan kedua faktor tersebut, terkadang perlu menggunakan suhu di atas suhu kritis sebagai suhu yang optimal. Misalnya, diinginkan untuk menyimpan beberapa varietas apel pada suhu 5 °C, 7 °C, 10 °C; Buah jeruk disimpan pada suhu 3 °C-7 °C.
Konsep "pendinginan" dan "pembekuan" (cryoanabiosis) tidak boleh dikacaukan. Selama pembekuan, kristal es terbentuk di jaringan tanaman, yang tidak dapat diterima, misalnya, saat menyimpan buah-buahan segar, beri dan sayuran, karena setelah dicairkan kualitasnya menurun tajam karena kematian protoplasma sel.
Prinsip anabiosis secara kondisional dapat mencakup metode penyimpanan bahan makanan pada tekanan osmotik tinggi (osmoanabiosis). Metode pemrosesan pada gula atau garam konsentrasi tinggi dalam medium ini memungkinkan untuk memperlambat atau sepenuhnya menghentikan aktivitas vital mikroorganisme. Saat membuat konsentrasi tinggi zat aktif osmotik, plasmolisis sel mikroorganisme terjadi, mereka jatuh ke keadaan anabiotik, kehilangan kemampuan untuk berkembang biak dan menyebabkan pembusukan makanan.
Pengeringan (xeroanabiosis) memungkinkan Anda menghilangkan sejumlah uap air dari produk makanan, sehingga mencegah perkembangan mikroorganisme. Jadi, dalam biji-bijian sereal dengan kadar air 12% -14%, intensitas respirasi dapat diabaikan, dan mikroorganisme tidak memiliki kondisi untuk perkembangan aktif. Pada kelembaban kurang dari 10%, banyak serangga tidak berkembang.
Perubahan selama pemrosesan sebelum pengeringan dan selama proses pengeringan sangat besar sehingga produk tidak dapat bertahan hidup. Hal yang sama dapat dikatakan tentang makanan yang diawetkan dalam larutan gula atau garam pekat.
Anabiosis juga dapat dikaitkan dengan metode pengawetan produk, berdasarkan penciptaan lingkungan asam di dalamnya (asidoanabiosis). Sebagai pengawet, asam asetat, anggur dan buah dan cuka berry digunakan. Pada pH di bawah 5, aktivitas vital banyak mikroorganisme, termasuk pembusukan, sangat ditekan.
Prinsip cenoanabiosis didasarkan pada fakta bahwa selama penyimpanan produk, kondisi yang menguntungkan diciptakan untuk kelompok mikroorganisme tertentu yang menekan reproduksi organisme lain yang menyebabkan pembusukan produk.
Selama fermentasi, misalnya, mikroorganisme menyebabkan proses biokimia aktif (bakteri ragi dan asam laktat), akibatnya pengawet mereka sendiri terakumulasi dalam produk - asam laktat dan alkohol. Mereka, pada gilirannya, menekan aktivitas vital mikroflora yang tidak diinginkan, terutama pembusukan, serta menyebabkan fermentasi butirat dan asetat.
Prinsip abiosis adalah berhentinya aktivitas vital mikroorganisme dan hama lainnya serta proses kehidupan dalam bahan tanaman.
Prinsip abiosis juga mencakup perawatan produk makanan dengan antiseptik (chymabiosis). Bahan kimia menyebabkan perubahan besar dalam sel-sel mikroorganisme, yang menyebabkan kematian mereka.
Merokok juga termasuk dalam sarana chymabiosis. Asap dari pembakaran kayu adalah antiseptik yang baik, karena mengandung fenol, aldehida, keton, alkohol, asam, resin dan zat lainnya.
Metode pengawetan makanan dibagi menjadi fisik, fisiko-kimia, biokimia dan kimia.
Metode konservasi fisik meliputi konservasi dengan aksi suhu rendah dan tinggi dan energi radiasi.
Pengawetan pada suhu rendah - pendinginan dan pembekuan - didasarkan pada memperlambat atau menghentikan perkembangan mikroba dan kerja enzim.
Saat didinginkan, produk disimpan pada suhu 0 °C, menghindari pembekuan. Metode pengawetan ini tidak mengubah nilai dan kualitas produk: buah-buahan, daging, ikan, susu, keju cottage, dan krim asam.
Saat membeku, produk didinginkan hingga minus 20°C -25°C. Metode ini digunakan untuk penyimpanan produk jangka panjang. Ini digunakan untuk menyimpan daging, ikan, dan saat ini untuk keju cottage, sayuran, makanan siap saji. Makanan beku memiliki rasa dan sifat nutrisi yang lebih rendah dibandingkan makanan dingin karena hilangnya nutrisi selama pencairan.
Pengawetan pada suhu tinggi - pasteurisasi dan sterilisasi - didasarkan pada efek merugikan dari suhu tinggi pada mikroba.
Pasteurisasi adalah pemanasan produk di bawah 100 ° C. Ada pasteurisasi jangka panjang (pada 63 ° C - 5 ° C selama 30-40 menit) dan jangka pendek (pada 85 ° C - 90 ° C selama 1-1,5 menit), dan untuk penyimpanan produk yang lebih lama, pasteurisasi berulang digunakan.
Pasteurisasi hampir tidak mengurangi nilai gizi dan rasa produk. Paling sering susu pasteurisasi, krim, jus, selai, selai. Selama pasteurisasi, mikroba mati, tetapi sporanya dapat bertahan dan kemudian berkecambah. Oleh karena itu, sterilisasi digunakan.
Sterilisasi adalah memanaskan produk di atas 100 ° C (113 ° C -120 ° C selama 20-40 menit) dalam stoples, botol yang tertutup rapat. Pada saat yang sama, semua mikroorganisme dan spora mati, sehingga produk disimpan untuk waktu yang lama. Selama sterilisasi, sifat produk akan berubah sebagai akibat dari denaturasi protein, hidrolisis parsial lemak, penghancuran vitamin, dll. Metode ini digunakan untuk menyiapkan makanan kaleng dari daging, ikan, susu, dan buah-buahan.
Pengawetan dengan energi radiasi adalah perawatan produk dengan arus frekuensi tinggi dalam stoples tertutup rapat, iradiasi permukaan sosis dan bangkai daging dengan sinar ultraviolet, perawatan berbagai produk dengan sinar gamma, termasuk makanan siap pakai dalam film. Ultrasound digunakan untuk memproses susu dan jus.
Metode pengawetan fisika-kimia meliputi pengeringan, pengawetan dengan garam meja dan gula.
Pengeringan didasarkan pada penekanan aktivitas mikroorganisme dan enzim sebagai akibat dari dehidrasi produk hingga kadar air 8% -14% dan konsentrasi padatan yang tinggi.
Pengeringan adalah sejenis pengeringan - dehidrasi lambat dari makanan yang diasinkan (daging, ikan).
Pengawetan dengan garam dan gula didasarkan pada fakta bahwa di bawah pengaruh garam dan gula, terjadi peningkatan tekanan osmotik dalam sel mikroorganisme, sedangkan sel menjadi dehidrasi dan mati. Konsentrasi garam harus minimal 10%. Pengawetan dengan garam terutama digunakan untuk herring, ikan salmon, bacon, dan kaviar, yang rasanya meningkat saat diasinkan. Pengalengan gula digunakan dalam produksi gula-gula buah dan beri, sirup dan susu kental; konsentrasi gula dalam hal ini harus setidaknya 60% -65%.
Metode pengawetan biokimia termasuk fermentasi (jus).
Inti dari fermentasi terletak pada penekanan aktivitas kehidupan, mikroba pembusuk dengan asam laktat yang terakumulasi dalam produk sebagai akibat dari fermentasi gula dalam buah-buahan dan sayuran oleh bakteri asam laktat yang jatuh dari permukaan produk dan dari udara. Kandungan asam laktat dalam hal ini mencapai 0,7% hingga 1,8%. Kubis, mentimun, tomat, semangka, apel difermentasi. Produk-produk ini disimpan pada suhu dari 0 ° C hingga 4 ° C selama beberapa bulan.
Metode pengawetan kimia didasarkan pada tindakan bahan kimia yang menghambat aktivitas vital mikroba. Ini termasuk metode berikut.
Pengawetan - pengawetan produk (sayuran, buah-buahan) dengan asam asetat dengan konsentrasi 0,5% -0,9%. Produk-produk ini disimpan pada suhu antara 0 °C dan 4 °C.
Merokok didasarkan pada impregnasi produk dengan zat antiseptik (antimikroba) asap yang diperoleh dari pembakaran serbuk gergaji yang tidak sempurna. Produk (daging, ikan) diasapi di ruang pengasapan dengan cara panas (pada 70 ° C -140 ° C) atau dingin (pada 40 ° C). Merokok elektrostatik didasarkan pada pengendapan partikel dengan muatan listrik yang berlawanan pada permukaan produk. Untuk merokok tanpa asap, cairan asap digunakan, di mana produk direndam sebelum perlakuan panas dan pengeringan. Cairan asap tidak mengandung zat karsinogenik (berbahaya).
Sulfur dioksida (SO 2) digunakan untuk mengolah buah dan beri untuk mempertahankan warnanya sebelum diproses.
Boraks dan urotropin digunakan untuk mengawetkan kaviar ikan dan ikan kaleng.
Asam benzoat (C 6 H 5 COOH) pada konsentrasi 0,07% digunakan untuk mengawetkan sari buah.
Karbon dioksida (CO2) menghambat aktivitas vital jamur dan beberapa bakteri. Pada konsentrasi 10% -20% CO2 di udara dan suhu 0 °C, umur simpan daging, ikan, sosis meningkat 2 kali lipat dibandingkan dengan penyimpanan dalam kondisi normal.
Asam sorbat (C 5 H 7 COOH) dalam jumlah 0,02% -0,2% ditambahkan ke jus sayuran dan buah, kolak, keju dan margarin untuk melindunginya dari pembusukan. Asam ini dimasukkan ke dalam komposisi film kertas kemasan tempat produk disimpan.
Antibiotik (nisin, biomycin) digunakan dalam produksi makanan kaleng, untuk pengolahan ikan segar dan unggas.
Phytoncides memiliki efek merugikan pada mikroba, mereka digunakan sebagai pengawet. Jadi, minyak alil yang dihasilkan dari biji sawi digunakan dalam pembuatan bumbu perendam.
Berdasarkan kemampuan antiseptik untuk menghancurkan mikroorganisme, sehingga melindungi produk dari pembusukan. Menembus ke dalam sel mikroba, zat ini berinteraksi dengan protein protoplasma, melumpuhkan fungsi vitalnya dan menyebabkan sel mikroba mati.
Antiseptik yang cocok untuk pengawetan makanan harus memenuhi persyaratan berikut: beracun bagi mikroba dalam dosis kecil (dalam orde fraksi persen), tetapi dalam dosis yang digunakan, tidak memiliki efek berbahaya pada tubuh manusia; jangan berinteraksi dengan zat makanan dan jangan memberi produk bau atau rasa yang tidak enak; tidak bereaksi dengan bahan peralatan teknologi atau kaleng; mudah dikeluarkan dari produk sebelum memakannya, antiseptik yang sepenuhnya memenuhi persyaratan ini belum ditemukan. Banyak dari mereka memiliki efek berbahaya tidak hanya pada mikroba, tetapi juga pada tubuh manusia. Sulfur dioksida, asam benzoat atau natrium dan asam sorbatnya digunakan untuk mengawetkan buah dan beri, pure buah dan produk buah dan beri.
Sulfur dioksida dianggap sebagai antiseptik terbaik. Konsentrasi yang dibutuhkannya rendah 0,15% -0,20%, tetapi pada konsentrasi ini mempengaruhi seseorang dan memberikan produk bau dan rasa yang tidak menyenangkan, dll. Sulfur dioksida lebih beracun bagi jamur dan bakteri daripada ragi. Selain itu, juga menghambat enzim tertentu yang menyebabkan pencoklatan enzimatis buah dan sayuran, sehingga buah tidak menjadi gelap. Sulfur dioksida juga berkontribusi pada retensi vitamin C dalam produk.
Natrium benzoat (garam natrium dari asam benzoat) adalah bubuk kristal tidak berbau dan tidak berasa yang memiliki efek pengawet pada konsentrasi 0,1%. Ini memenuhi semua persyaratan untuk antiseptik (dengan pengecualian sedikit rasa benzoat), tetapi tidak mungkin untuk menghilangkannya dari produk setengah jadi sebelum digunakan secara tertulis. Keasaman medium mempengaruhi aksi bakterisida asam benzoat. Oleh karena itu, garam asam benzoat direkomendasikan untuk mengawetkan makanan asam.
Dalam industri pengalengan, selain yang terdaftar, asam sorbat atau garam kaliumnya berhasil digunakan, yang memiliki efek pengawet dalam konsentrasi kecil (0,05% -0,1%), tidak memberikan rasa atau bau asing pada produk dan tidak berbahaya. untuk manusia. Bersama-sama dengan produk ke dalam tubuh manusia, asam sorbat dioksidasi menjadi pembentukan zat yang tidak berbahaya bagi manusia.
Berdasarkan sifat bakterisida tindakan mereka. Mereka berbeda dari antiseptik dalam asal dan metode persiapan: antiseptik diperoleh secara kimia murni dari produk anorganik (sulfur dioksida) atau zat organik (asam benzoat dan sorbat), dan antibiotik, yang diproduksi oleh sel hidup, diperoleh secara biokimia. Yang paling umum adalah antibiotik yang berasal dari mikroba, seperti penisilin, streptomisin, gramisidin, dll. Selain yang terdaftar, antibiotik yang berasal dari tumbuhan digunakan, yang disebut phytoncides, yang merupakan bagian dari bawang merah, bawang putih, lobak, mustard dan tanaman lainnya. Antibiotik ratusan kali lebih efektif daripada antiseptik, memiliki efek pengawet dalam konsentrasi yang diukur dalam beberapa seperseribu persen. Namun, harus diingat bahwa penggunaan antibiotik secara sistematis tidak aman bagi kesehatan manusia, karena menyebabkan munculnya mikroorganisme yang resisten terhadap tindakannya dalam tubuh manusia, dan penyusutan antibiotik sebagai obat. Oleh karena itu, satu-satunya antibiotik yang disetujui oleh otoritas kesehatan masyarakat untuk
pengawetan makanan, dan bahkan dalam kondisi khusus, adalah chlortetracycline, atau biomycin. Fitur yang berharga secara teknologi adalah kemampuan untuk terurai sepenuhnya dengan mendidih singkat, sehingga biomisin hanya boleh digunakan untuk pengalengan bahan baku yang berasal dari hewan - daging, ikan, unggas, yang digunakan dalam makanan setelah dimasak panas. Tidak diperbolehkan menggunakan biomisin saat mengalengkan buah dan sayuran, yang juga dikonsumsi mentah. Otoritas kesehatan merekomendasikan penggunaan antibiotik non-medis dalam industri makanan. Antibiotik ini termasuk nisin, efek bakterisida yang dimanifestasikan terutama dalam kaitannya dengan bakteri. Disarankan untuk menggunakannya untuk dimasukkan ke dalam makanan kaleng untuk melunakkan rezim sterilisasi dalam jumlah 0,01% -0,02%. Selama proses pemanasan, sekitar 75% nisin dihancurkan, yang memungkinkan Anda meningkatkan jumlah nisin untuk mendapatkan hasil yang diinginkan.
Dari phytoncides, yang paling cocok untuk pengawetan adalah minyak esensial yang diperoleh dari biji sawi, yang disebut minyak mustard alil (isorodane eter dari alil alkohol). Pengenalan antibiotik ini, misalnya, dalam bumbu perendam, dalam jumlah 0,002% memungkinkan Anda untuk menyimpan produk ini selama lebih dari satu tahun, asalkan toples tertutup rapat tanpa pembusukan, bahkan jika belum dipasteurisasi.
Ini adalah penyaringan produk makanan cair yang benar-benar transparan melalui bahan khusus yang menjebak mikroba. Bahan filter ditekan massa asbes-selulosa, ukuran pori yang lebih kecil dari sel mikroba. Bahan filter dibuat dalam bentuk plat yang masing-masing merupakan sterilizing filter (SF). Jadi, inti dari filtrasi bukanlah pada penghancuran mikroorganisme, tetapi pada pemisahan mekanisnya dari produk. Jadi mereka tidak disediakan untuk memanaskan produk dalam proses teknologi, semua enzim di dalamnya diawetkan sepenuhnya. Proses biokimia yang terjadi dengan partisipasi enzim dapat menyebabkan munculnya rasa dan bau asing yang tidak diinginkan dalam produk makanan selama penyimpanan dan, sebagai akibatnya, pembusukan. Oleh karena itu, sebelum mensterilkan filtrasi, produk harus dipanaskan untuk menonaktifkan enzim. Metode filtrasi pengawet berlaku untuk sejumlah produk makanan yang benar-benar transparan dalam jumlah terbatas. Selain itu, penerapan metode ini dalam praktiknya dikaitkan dengan sejumlah kesulitan: untuk mendapatkan makanan kaleng yang stabil selama penyimpanan, kondisi yang benar-benar steril harus dibuat baik di dalam maupun di dalam dan di luar peralatan. Personil pemeliharaan harus mengambil tindakan pencegahan khusus untuk menghindari masuknya infeksi ke dalam produk. Hanya jika semua kondisi ini diperhatikan, adalah mungkin untuk menghindari kerusakan pada produk selama penyimpanan.
Ini mencakup area osilasi elektromagnetik dengan panjang gelombang (0,136-4) 10 -7 m, memiliki energi yang besar, oleh karena itu memiliki efek kimia dan biologis yang kuat. Bergantung pada panjang gelombang, aksi bagian yang berbeda dari spektrum ultraviolet tidak sama. Sinar dengan panjang gelombang (2,0-2,95) 10 -7 m memiliki efek terbesar pada bakteri, yang menekan aktivitas vitalnya dan menyebabkan kematian sel hidup.Area sinar ultraviolet ini disebut bakterisida.
Penggunaan luas efek bakterisida sinar ultraviolet untuk pengawetan makanan dibatasi oleh daya tembusnya yang rendah, yang tidak melebihi sepersekian milimeter. Sinar UV tidak menembus dinding wadah timah dan kaca. Oleh karena itu, spektrum UV dapat digunakan terutama untuk sterilisasi permukaan produk. Sinar ultraviolet dapat digunakan untuk mendisinfeksi udara dan permukaan dinding kamar di perusahaan makanan, untuk mensterilkan wadah, serta susu, asalkan diproses pada lapisan tipis.
Radiasi ini berenergi tinggi, mampu menyebabkan ionisasi atom dan molekul yang netral secara elektrik, dan merangsang reaksi kimia dari jenis yang sama dalam bahan yang diiradiasi. Radiasi pengion dapat diperoleh dengan dua cara: secara mekanis, menggunakan mesin atau perangkat sinar-X untuk memperoleh aliran elektron yang dipercepat; oleh peluruhan radioaktif dari berbagai isotop seperti kobalt-60, dll. Seperti diketahui, selama peluruhan radioaktif, aliran partikel elementer terbentuk, yang disebut sinar- (inti helium bermuatan positif) dan sinar- (fluks elektron atau positron ), serta osilasi elektromagnetik frekuensi tinggi, yang disebut radiasi . Dua jenis radiasi - sinar-x dan -ray memiliki efek pengion, - dan -ray memiliki daya tembus yang rendah, dan efeknya pada bahan yang diiradiasi tidak signifikan.
Pada dosis radiasi pengion tertentu, dimungkinkan untuk menekan aktivitas vital mikroorganisme atau menghancurkannya sepenuhnya. Ini adalah dasar untuk metode pengawetan makanan seperti radurisasi dan radappertisasi.
Dengan radurisasi yang dihasilkan dengan dosis (250-800) 10 3 rad, mikroorganisme hanya dihancurkan sebagian, akibatnya buah-buahan, sayuran, daging dan ikan dapat disimpan segar lebih lama daripada tanpa perlakuan radiasi.
Radapertisasi, atau sterilisasi radiasi, memiliki efek yang persis sama pada mikroorganisme seperti sterilisasi termal, tetapi memerlukan dosis radiasi pengion yang sangat besar, dengan orde (1,5-2) 10 6 rad, karena mikroorganisme, terutama spora anaerob, sangat stabil dengan faktor radiasi. Tetapi dosis besar seperti itu menyebabkan munculnya bau dan rasa asing pada produk, penguraian nutrisi, terutama asam askorbat, pembentukan senyawa beracun, sehingga tidak digunakan untuk pengolahan makanan.
Radiasi pengion dalam dosis yang relatif kecil membunuh elemen pertumbuhan sel. Kentang kehilangan kemampuannya untuk berkecambah dan dapat diawetkan selama satu tahun setelah perlakuan iradiasi.
1. Metode pengawetan fisik
2. Metode konservasi fisika dan kimia
3. Metode pengawetan biokimia
4. Metode pengawetan kimia
5. Metode pengawetan gabungan
Pengalengan sebagai metode pemrosesan produk memungkinkan Anda mengatur untuk menghilangkan musiman dalam konsumsi produk tertentu, memperluas jangkauan produk makanan, dan meningkatkan tingkat kesiapan produk untuk dimakan.
Tindakan faktor pengawet ditujukan untuk memperlambat atau menghentikan proses enzimatik, serta menekan aktivitas vital atau menghancurkan mikroorganisme penyebab pembusukan makanan.
Metode pengawetan, tergantung pada sifat dari faktor-faktor yang memiliki efek pengawet, dibagi menjadi fisika, fisika-kimia, biokimia, kimia dan gabungan.
I. Menuju metode fisik termasuk konservasi berdasarkan aksi suhu tinggi dan rendah, sterilisasi mekanis, pemrosesan produk dengan radiasi pengion, sinar ultraviolet, dan ultrasound.
Ada dua metode pemrosesan suhu tinggi - pasteurisasi dan sterilisasi.
Pada pasteurisasi produk dipanaskan hingga suhu 63-70 ° C dan dipertahankan pada suhu ini selama beberapa waktu.
Dengan perawatan seperti itu, enzim dinonaktifkan, bentuk vegetatif mikroorganisme mati, tetapi spora tetap dalam keadaan hidup dan, ketika kondisi yang menguntungkan muncul, mulai berkembang. Oleh karena itu, produk yang dipasteurisasi (susu, keju cottage, dll.) disimpan pada suhu rendah untuk jangka waktu terbatas.
Membedakan panjang(pada suhu 63-65 ° C selama 30-40 menit), pendek(pada suhu 85-90 ° C selama 0,5-1 menit) dan instan pasteurisasi (pada suhu 98 ° C selama beberapa detik).
Sterilisasi - adalah pemanasan makanan pada suhu di atas 100 ° C. Selama sterilisasi, tidak hanya bentuk vegetatif mikroorganisme yang mati, tetapi juga sebagian besar spora. Oleh karena itu, produk yang disterilkan terawetkan dengan baik bahkan pada suhu kamar, tetapi produk yang disterilkan memiliki nilai gizi yang lebih rendah, karena vitamin, protein, dan senyawa aktif biologis lainnya dihancurkan pada suhu tinggi.
Paling sering, sterilisasi dilakukan pada suhu 113-120 ° C selama 15-60 menit. Juga digunakan sterilisasi aseptik - pemanasan jangka pendek (dalam beberapa detik) hingga suhu 150 ° C, pendinginan cepat hingga suhu 30-40 ° C dan pengisian aseptik (pengemasan) ke dalam wadah steril.
Pemrosesan suhu rendah tidak menyebabkan inaktivasi ireversibel enzim dan kematian mikroorganisme. Nilai gizi makanan dingin dan beku tidak berubah secara signifikan.
Pendinginan - ini adalah pemrosesan dan penyimpanan makanan pada suhu yang mendekati cryoscopic (suhu pembekuan getah sel). Untuk sebagian besar produk, suhu ini sekitar 0 °C.
Variasi dari metode tersebut adalah hipotermia , yang dilakukan pada suhu yang lebih rendah daripada pendinginan, tetapi pada suhu yang lebih tinggi dari titik beku. Dalam keadaan superdingin, daging dan ikan diangkut jarak jauh, telur disimpan (pada suhu -1°C hingga -2°C).
Pembekuan - pemrosesan dan penyimpanan produk makanan pada suhu -6 ... -8 ° C ke bawah. Makanan beku bertahan dari beberapa bulan (buah dan sayuran) hingga satu tahun atau lebih (daging). Kualitas makanan beku tergantung pada kecepatan pembekuan dan metode pencairan. Pada pembekuan cepat(pada suhu -30…-40 °C) kristal es kecil terbentuk dalam produk, yang didistribusikan secara merata dan tidak merusak dinding sel (kehilangan jus sel selama pencairan es minimal). Pada pencairan lambat pada suhu 0 hingga 4°C, kristal mencair secara bertahap, dan koloid sel memiliki waktu untuk mengikat uap air yang dihasilkan. Teknologi pembekuan dan pencairan ini memungkinkan untuk mempertahankan kualitas sebanyak mungkin, termasuk nilai gizi produk.
Latihan pembekuan cara yang berbeda:
Dengan penggunaan dingin alami (-6 ... -8 ° C ke bawah);
Dengan penggunaan freezer dan ruang cepat pada suhu -18 ... -30 ° ;
Menggunakan metode fluidisasi (membeku dalam unggun terfluidisasi) - aliran udara dingin yang intens diumpankan melalui lapisan produk dari bawah ke atas, produk masuk ke keadaan tersuspensi, bercampur dengan baik, cepat melepaskan panas, partikel individu tidak saling menempel ;
Dalam atmosfer nitrogen cair pada suhu dari -80 hingga -190°C, dll.
Dalam hal nilai gizi, makanan beku lebih rendah daripada makanan dingin.
Sterilisasi mekanis adalah metode pengawetan berdasarkan penggunaan filter dekontaminasi, yang ukuran porinya lebih kecil dari ukuran sel mikroorganisme. Ini digunakan untuk produk cair: jus yang diklarifikasi, anggur anggur, bir, dll. Keuntungan dari metode ini adalah pelestarian maksimum nilai gizi - sifat organoleptik, zat aktif biologis.
Pengalengan dengan radiasi pengion sedang dikembangkan dan digunakan untuk pengolahan wadah dan bahan pengemas.
penyinaran ultraviolet digunakan untuk mensterilkan permukaan daging karkas, sosis, untuk pengolahan gudang. Mekanisme: denaturasi asam nukleat dan nukleoprotein mikroorganisme (l=250-280 nm).
USG (osilasi dengan frekuensi di atas 20 kHz) digunakan untuk mengawetkan susu, anggur mustard, desinfektan air, dan mensterilkan makanan kaleng. Mikroorganisme mati sebagai akibat kavitasi - di bawah pengaruh gelombang suara, celah kecil terbentuk dalam cairan, yang menyebabkan gangguan pada semua proses vital sel.
Pelestarian oleh arus frekuensi ultra-tinggi dan ultra-tinggi (UHF dan microwave) berdasarkan pemanasan seragam yang cepat dari produk ke suhu 100 ° C dan di atas. Dengan pemanasan seperti itu, nilai nutrisinya terjaga dengan baik dan efek sterilisasi cepat tercapai. Metode ini digunakan untuk sterilisasi jus, susu, desinfeksi biji-bijian, sereal, tepung.
II. Metode konservasi fisika-kimia didasarkan pada peningkatan tekanan osmotik, baik dengan dehidrasi produk atau dengan meningkatkan konsentrasi padatan. Dalam kondisi tekanan osmotik tinggi, dengan kekurangan atau ketiadaan air bebas, mikroorganisme menghentikan aktivitas vitalnya, dan enzim menjadi tidak aktif.
Cara pengawetan secara fisika-kimia meliputi pengeringan, pemekatan, pengawetan dengan garam (penggaraman) dan gula.
Pengeringan adalah metode pengawetan berdasarkan penghilangan uap air dari produk hingga kandungan residu 3 sampai 25%. Selama pengeringan, zat aromatik menguap sebagian, warna dan konsistensi produk berubah, vitamin dan senyawa termolabil lainnya dihancurkan. Sebelum digunakan, produk kering, biasanya, diolah terlebih dahulu untuk mengembalikan struktur primer. Umur simpan produk kering adalah dari 6 bulan. hingga 2 tahun dalam kondisi kelembaban relatif rendah, karena sangat higroskopis.
Duta besar digunakan untuk mengawetkan ikan, daging, sayuran dan produk lainnya. Ada pengasinan kering, basah dan campuran, dingin (-10 ... 0 ° C), dingin (0 ... 5 ° C) dan hangat (10 ° C ke atas).
Karena proses difusi selama penggaraman, struktur produk berubah, rasa baru dan sifat aromatik terbentuk. Nilai gizi produk berkurang karena getah sel dengan nutrisi berdifusi ke dalam air garam.
Pengalengan gula digunakan dalam produksi selai, selai jeruk, selai, sirup. Metode ini paling sering dikombinasikan dengan perlakuan panas.
AKU AKU AKU. Metode biokimia didasarkan pada efek pengawetan zat yang terbentuk sebagai hasil reaksi biokimia. Metode biokimia termasuk pengawetan sayuran atau buang air kecil dan buah beri.
Metode didasarkan pada efek pengawet asam laktat, yang terbentuk dan terakumulasi selama fermentasi asam laktat, dan etil alkohol terbentuk dan terakumulasi selama fermentasi alkohol. Saat mengasinkan sayuran, garam meja ditambahkan pada konsentrasi 2-6% (saat buang air kecil buah-buahan - garam dan gula) untuk mengisolasi getah sel, yang kaya akan gula dan merupakan substrat untuk pengembangan bakteri asam laktat. Fermentasi dilakukan dalam 2 tahap: pada tahap pertama (tahap fermentasi) mempertahankan suhu 18-25 ° C untuk reproduksi bakteri asam laktat secara intensif. Pada tahap kedua, produk didinginkan hingga 0-5 °C dan disimpan pada suhu ini untuk akumulasi asam laktat.
Asam laktat menghambat aktivitas vital bakteri pembusuk, tetapi tidak mempengaruhi perkembangan bakteri asam asetat, tetapi tidak mempengaruhi perkembangan bakteri asam asetat dan jamur, oleh karena itu produk yang difermentasi dan direndam disimpan pada suhu rendah (0-2 ° C) dalam kondisi anaerobik.
IV. Metode pengawetan kimia berdasarkan aksi bakterisida bahan kimia (pengawet). Asam organik (asetat, sorbat, benzoat, sulfur, dll.) digunakan sebagai pengawet. Jadi, misalnya, pengalengan dengan asam asetat pada konsentrasi 1,2-1,8% disebut pengawetan Asam sorbat dan natrium sorbat digunakan sebagai pengawet dalam pembuatan kue.
V. Metode pengawetan gabungan didasarkan pada aksi gabungan dari beberapa faktor pengawet: pengasapan, pengeringan, pembuatan pengawet.
Di bawah pengalengan Merupakan kebiasaan untuk memahami metode pengawetan makanan (pengawetan makanan kaleng), yang melibatkan pemrosesan teknis bahan mentah segar untuk menghambat aktivitas vital mikroorganisme yang memicu pembusukannya. Selain itu, pengalengan juga mencakup sejumlah beberapa metode lain yang meningkatkan umur simpan makanan.
Dalam arti luas, pengalengan mengacu pada semua proses yang secara signifikan memperluas pengawetan makanan dalam bentuk yang sesuai untuk dikonsumsi. Tugas utama pengalengan adalah untuk mengurangi tingkat aktivitas air seminimal mungkin, yang berkontribusi pada hilangnya mikroorganisme berbahaya dari habitat untuk pengembangan selanjutnya dan pembusukan produk.
Pertama-tama, konservasi dapat dibagi menjadi serangkaian tindakan yang diperlukan untuk mengisolasi produk, menghancurkan bakteri dan spora yang terkandung di dalamnya, mengubah komposisi dan kondisi penyimpanannya untuk mencegah reproduksi mikroorganisme di dalamnya, melindungi produk dari kehancuran di bawah pengaruh sinar matahari dan suhu tinggi.
Ini termasuk penggaraman, karena untuk waktu yang lama garam meja telah digunakan untuk mengawetkan ikan dan produk daging. Hal ini disebabkan kemampuan garam dalam proses osmosis untuk “menarik uap air dari produk”. Pada saat yang sama, dalam produk itu sendiri, diresapi dengan larutan garam, aktivitas air berkurang dan menjadi tidak cocok untuk perkembangan sebagian besar bakteri.
Selain itu, jenis pengawetan yang cukup umum adalah fermentasi, yang merupakan kombinasi antara penggaraman dan pengawetan biologis dengan asam. Dalam proses fermentasi, gula (karbohidrat) digunakan oleh bakteri asam laktat, akibatnya asam organik mulai dilepaskan, yang mencegah perkembangan jamur.
Pengawetan, sebagai metode pengawetan lainnya, juga dibuat menggunakan asam organik, yang sangat berbahaya bagi bakteri, tetapi cocok untuk dikonsumsi manusia. Sebagai aturan, asetat, sitrat, laktat, dan sejumlah asam lainnya digunakan untuk pengawetan, yang berkontribusi pada penciptaan lingkungan asam yang tidak menguntungkan bagi perkembangan bakteri.
Candling adalah metode pengawetan di mana buah-buahan segar dipanaskan dalam sirup gula pekat dan kemudian dikeringkan. Konsentrasi gula yang tinggi sebagai akibat dari osmosis tidak memungkinkan bakteri untuk berkembang dalam produk.
Pengawet lain yang diizinkan dalam industri makanan juga dapat digunakan dalam pengalengan. Penambahan mereka membantu meningkatkan pengawetan berbagai macam produk makanan (minuman, makanan kaleng, pengawet).
Juga harus dikatakan tentang metode pengawetan, yang terkait dengan penurunan kadar air dalam produk, yang juga berkontribusi pada pengawetan bahan baku yang lebih baik. Ini termasuk pengeringan, yang diakui sebagai salah satu metode pengawetan tertua. Dalam proses pengolahan tersebut, produk sebagian kehilangan kelembaban, sehingga mikroorganisme kehilangan habitatnya untuk berkembang.
Gelling, sebagai metode pengawetan, juga efektif dalam mengurangi aktivitas air dalam makanan. Untuk ini, gelatin, pektin, alginat, dan pati digunakan, yang membuat massa produk gel tahan terhadap jamur dan sebagian besar bakteri.
Dehidrasi parsial (kadang-kadang bahkan sangat sedikit) dan pengawetan bahan kimia digabungkan dalam merokok. Selama metode pengawetan ini, produk dikeringkan dan diasap, dan berkat hidrokarbon aromatik, mereka diawetkan dan memperoleh rasa khusus.
Dalam proses pengeringan, dehidrasi produk juga terjadi, serta beberapa pengawetan kimia secara bersamaan dengan garam meja.
Selain itu, pengawetan buah dan beri melibatkan perebusan bahan mentah dalam sirup gula atau menguapkan jus rasa manis tanpa menambahkan gula.
Dalam produksi industri, metode pengawetan produk seperti penyegelan dan pengemasan vakum banyak digunakan, yang membantu mencegah penetrasi mikroorganisme dari udara ke dalam produk olahan. Berkat pengemasan vakum, bakteri aerob dibiarkan tanpa oksigen dan kemudian mati.
Dengan pengawetan atmosfer dan penggantian atmosfer gas, produk inert (misalnya selada) dalam kemasan dengan demikian diawetkan tanpa kehilangan bentuknya. Dan karena penggantian nitrogen dengan oksigen, serangga yang terkandung dalam produk terbunuh.
Metode pengalengan yang paling umum dalam industri makanan modern disebut sterilisasi dan pasteurisasi. Untuk sterilisasi lengkap, terkadang mendidihkan produk pada 100 ° C tidak cukup, oleh karena itu, untuk menghancurkan spora bakteri tahan panas, produk dipanaskan hingga suhu tinggi pada tekanan tinggi.
Pasteurisasi disebut pemanasan produk yang berkepanjangan sambil mempertahankan rezim suhu hingga 60-70 ° C. Terlepas dari kenyataan bahwa hasil dari proses ini adalah kematian bakteri, spora mereka dapat bertahan, jadi disarankan untuk menyimpan produk yang dipasteurisasi di tempat yang dingin.
Pasteurisasi digunakan ketika produk kalengan tidak memerlukan penyimpanan jangka panjang, sedangkan sterilisasi diperlukan untuk mendapatkan produk yang stabil di rak. Sebagai aturan, produk yang dicirikan oleh kandungan asam yang cukup tinggi dipasteurisasi, dan sterilisasi digunakan untuk bahan mentah dengan keasaman rendah.
Ketika produk didinginkan, aktivitas mikroorganisme melambat dan perkembangan embrio mereka dicegah, sementara pembekuannya ke nol (dan di bawah) berkontribusi pada penghentian total aktivitas vital bakteri. Itulah mengapa secara tradisional menyimpan makanan kaleng di ruang bawah tanah atau di bawah tanah. Dengan kombinasi suhu rendah dan konsentrasi oksigen rendah di udara, umur simpan makanan kaleng yang lama dapat dicapai.
Metode lain yang efektif untuk mengawetkan bahan baku makanan adalah pengawetan biologis, yang melibatkan cara tradisional mengawetkan makanan. Khususnya, fermentasi khusus, yaitu fermentasi zat yang mudah rusak, di mana pengawet terbentuk - asam dan metabolit mikroba lainnya.
Ini termasuk fermentasi yang disebutkan di atas, fermentasi (dalam pembuatan anggur dan cuka). Selain itu, keju adalah contoh konservasi biologis. Dengan demikian, bakteri yang membentuk produk menciptakan penghalang alami bagi perkembangan mikroorganisme lain di udara.
Jika Anda menyukai informasinya, silakan klik tombol
Makanan kaleng (dari lat. melestarikan - saya simpan) adalah produk makanan yang berasal dari tumbuhan atau hewan, diproses secara khusus dan cocok untuk penyimpanan jangka panjang. Produksi dan penggunaan makanan kaleng yang meluas memungkinkan untuk meratakan fluktuasi musiman dan perbedaan geografis dalam menyediakan beragam produk makanan bagi penduduk, terutama sayuran, buah-buahan, dan beri.
Selama pengalengan, nilai gizi produk dipertahankan, kandungan kalorinya, komposisi mineral dan komponen penting lainnya tidak berkurang. Kandungan vitamin dikurangi dengan cara yang berbeda, tergantung pada metode pengawetan yang digunakan. Selain itu, selama pengalengan, nilai gizi dari banyak produk dapat meningkat karena penghilangan bagian yang tidak dapat dimakan, pengenalan lemak (saat menggoreng, misalnya, ikan dan sayuran), gula (saat memasak selai, selai, dll. .). Selama penyimpanan jangka panjang, komponen makanan utama dari makanan kaleng sedikit berubah.
Produk makanan yang disegel dalam wadah tertutup, mengalami panas, kombinasi atau pemrosesan lain yang menjamin stabilitas mikrobiologi dan komposisi dan keamanan produk selama penyimpanan dan penjualan dalam kondisi normal (di luar lemari es), diklasifikasikan sebagai makanan kaleng penuh. Semi-pengawet (pengawet) termasuk produk makanan yang disegel dalam wadah tertutup (atau lainnya), dikenai panas (hingga 100 ° C) atau perlakuan lain yang memastikan kematian sebagian besar mikroflora yang tidak membentuk spora, mengurangi jumlah mikroorganisme pembentuk spora dan menjamin stabilitas mikrobiologis dan keamanan produk selama masa simpan terbatas pada suhu 6 °C ke bawah (penyimpanan berpendingin).
Tergantung pada komposisi produk makanan kaleng, nilai keasaman aktif (pH) dan kandungan padatan, makanan kaleng dibagi menjadi lima kelompok: A, B, C, D, D, E (Tabel 3.5). Produk kelompok A, B, C, D dan E termasuk makanan kalengan penuh, dan kelompok D - makanan setengah kaleng.
Minum produk susu (susu, krim, makanan penutup) yang mengalami berbagai metode pengaruh fisik dan pengisian aseptik merupakan kelompok produk steril yang independen.
Berbagai produk kuliner jadi (hidangan) yang tidak mengalami perlakuan panas (atau dibuat dari bahan baku yang dipanaskan), diawetkan dengan bahan tambahan makanan dan disegel dalam wadah yang terbuat dari bahan polimer (sintetis) untuk penyimpanan terbatas (pada suhu di bawah 6 ° C) dan penjualan dalam organisasi perdagangan dan katering publik, juga merupakan kelompok produk independen dengan umur simpan yang diperpanjang. Ini termasuk berbagai salad, makanan pembuka dan hidangan lainnya.
Jenis pengawetan makanan.
Pengawetan makanan adalah pengolahan bahan makanan agar tidak rusak dalam jangka waktu yang lama (dibandingkan dengan bahan makanan konvensional)
kelompok ini) penyimpanan. Pembusukan terutama disebabkan oleh aktivitas vital mikroorganisme, serta aktivitas enzim tertentu yang tidak diinginkan yang membentuk produk itu sendiri. Semua metode pengawetan direduksi menjadi penghancuran mikroba dan penghancuran enzim, atau penciptaan kondisi yang tidak menguntungkan untuk aktivitas mereka.
Semua metode pengolahan produk untuk memperpanjang umur simpannya dapat dibagi menjadi beberapa kelompok tergantung pada faktor pengawetannya.
1. Paparan suhu tinggi:
Sterilisasi, termasuk nafev eksternal dan arus frekuensi tinggi;
Pasteurisasi.
2. Paparan suhu rendah:
Pendinginan;
Pembekuan.
Alami (matahari);
Buatan (ruang);
kekosongan;
Liofilik (sublimasi).
4. Radiasi pengion.
5. Meningkatkan tekanan osmotik:
Pengenalan garam meja;
Pengenalan gula.
6. Meningkatkan konsentrasi ion hidrogen:
pengawetan;
asam.
7. Pengenalan zat kimia dan biologi:
pengawet;
Antioksidan.
8. Metode gabungan:
Merokok;
Kelestarian.
Dengan semua metode pengalengan, produk makanan biasanya diolah terlebih dahulu - penyortiran, pencucian, pembersihan dari bagian yang tidak dapat dimakan atau tidak dapat dimakan (kulit dan biji buah dan sayuran, tulang, isi perut dan jaringan ikat pada produk daging, sisik dan isi perut ikan, dll. ), yang meningkatkan nilai gizi produk dibandingkan dengan aslinya. Seringkali juga produk menjadi pucat.
Dengan bantuan suhu tinggi, penghancuran mikroorganisme dan inaktivasi enzim dalam komposisi produk makanan dipastikan.
Sterilisasi. Sterilisasi adalah perlakuan panas terhadap suatu produk yang tertutup rapat pada suhu di atas 100 °C (113-120 °C dalam kondisi peningkatan tekanan) selama waktu tertentu. Tujuan sterilisasi adalah penghancuran total mikroorganisme dan sporanya dalam produk olahan. Ketika disterilkan untuk penyimpanan jangka panjang (selama bertahun-tahun), rasa dan nilai gizi produk menurun: pati dan gula sebagian dipecah, enzim sebagian tidak aktif, beberapa vitamin dihancurkan, warna, rasa, bau dan struktur dari perubahan produk. Saat mensterilkan, penting untuk menjaga tidak hanya suhu, tetapi juga rezim waktu. Misalnya, untuk daging, waktu sterilisasi berkisar antara 60 hingga 120 menit (tergantung pada bahan baku dan teknologi produksi), untuk ikan - 40 ... 100 menit, sayuran - 25 ... 60 menit.
Sterilisasi dengan arus ultra-frekuensi tinggi (UHF) dan frekuensi gelombang mikro (UHF) dilakukan dalam wadah tertutup rapat dengan menempatkannya dalam medan elektromagnetik arus bolak-balik. Peningkatan suhu produk menjadi 96... 101 °C terjadi karena peningkatan pergerakan partikel bermuatan. Karena dengan pemanasan seperti itu, panas didistribusikan secara merata ke seluruh volume produk dan memberikan efek bakterisida yang lebih tinggi, waktu pemrosesan berkurang 10...20 kali.
Gelombang ultrasonik (gelombang dengan frekuensi alami lebih dari 20 kHz) juga digunakan untuk mensterilkan makanan kaleng. Pada saat yang sama, vitamin dan kualitas rasa asli dipertahankan dengan baik.
Pasteurisasi. Pasteurisasi adalah pengolahan suatu produk untuk waktu tertentu dengan suhu kurang dari 100 "C (65…85 "C, kadang-kadang 93°C). Metode ini diusulkan oleh L. Pasteur. Hal ini terutama digunakan untuk mencegah pembusukan bahan makanan yang tidak dapat menahan pemanasan ke suhu yang lebih tinggi. Secara komersial, susu, anggur, bir, dan produk cair lainnya dipasteurisasi dan kemudian disimpan pada suhu rendah untuk mencegah spora bakteri berkecambah. Setelah pasteurisasi, produk tidak cocok untuk penyimpanan jangka panjang, karena bentuk vegetatif mikroba mati, sedangkan spora tetap hidup. Memperpanjang umur simpan produk dapat dicapai dengan pasteurisasi ganda (fraksional) (2 ... 4 kali) dengan interval antara sesi pasteurisasi 24 jam.Proses ini disebut tendalisasi. Namun, dalam kasus ini, penghancuran vitamin dan zat aktif biologis lainnya terjadi secara lebih intensif.
Pasteurisasi dilakukan dalam pasteurisasi, yaitu sentrifugal, tabung dan piring (untuk susu, krim, jus buah dan sayuran, minuman). Dalam pasteurizer, pemanasan jangka pendek yang cepat hingga suhu yang relatif tinggi (100 ° C) produk dipastikan, terus mengalir
lapisan tipis antara permukaan fairing. Setelah pasteurisasi, produk dituangkan ke dalam wadah tertutup rapat. untuk produk pasteurisasi yang dikemas sebelumnya dalam wadah (botol, kaleng), ada pasteurisasi di mana produk dipanaskan dengan uap pada putaran konstan. Ada pasteurizer dengan sumber frekuensi tinggi produk pemanas dalam wadah.Sterilisasi dan pasteurisasi adalah metode pengawetan utama dan paling umum.
Pendinginan dan pembekuan. Dalam lemari es pada suhu 0 ... 2 ° C dan kelembaban 85%, produk didinginkan hingga suhu yang sama dalam ketebalan, yang memungkinkan untuk menunda perkembangan mikroorganisme dan mengurangi intensitas autolitik dan oksidatif. proses selama 20 hari. Ini adalah cara terbaik untuk menjaga kualitas daging.
Pembekuan didasarkan pada fakta bahwa ketika suhu turun, itu menurun, dan pada suhu dari -18 hingga -25 ° C, aktivitas vital mikroorganisme dan aksi enzim dalam produk praktis berhenti. Pembekuan adalah salah satu metode pengawetan terbaik dari sudut pandang higienis: mempertahankan semua sifat organoleptik dan nilai gizi produk secara maksimal. Kerugian dari pembekuan adalah konsumsi energinya yang terkait dengan kebutuhan untuk mempertahankan suhu rendah secara konstan selama penyimpanan produk. Pembekuan digunakan untuk mengawetkan hampir semua jenis produk yang berasal dari tumbuhan dan hewan.
Pembekuan terdiri dari penurunan suhu produk di bawah titik beku bagian cairnya. Titik cryoscopic yang disebut ini tergantung pada konsentrasi zat terlarut dalam getah sel dan rata-rata: untuk daging dari -0,6 hingga -1,2 °C; susu -0,55 °C; telur -0,5 °C; ikan dari -0,6 hingga -2 0С. Dengan pendinginan lebih lanjut, suhu diturunkan dari -18 menjadi -25 ° C, dan dalam beberapa kasus bahkan lebih rendah. Pada saat yang sama, hampir semua air dalam produk membeku, aktivitas vital mikroflora dan aktivitas enzim hampir sepenuhnya berhenti, akibatnya produk memperoleh kemampuan untuk mempertahankan kualitas aslinya untuk waktu yang lama, asalkan bahwa suhu tetap pada tingkat rendah yang sama sepanjang waktu.
Semakin cepat produk makanan membeku (dengan pasokan intensif zat pendingin ke dalamnya), semakin besar jumlah pusat kristalisasi es yang terbentuk secara bersamaan, sebagai akibatnya, bahkan dengan pembekuan hampir sempurna dalam sel dan ruang antar sel, banyak es kecil kristal diperoleh yang tidak dapat secara signifikan merusak integritas membran sel tipis dan halus dari jaringan produk. Selama pencairan berikutnya (pencairan es) sebelum makan, struktur jaringan produk tersebut sedikit berubah dan mereka lebih baik mempertahankan sifat nutrisi dan organoleptiknya, kehilangan jus dari mereka tidak signifikan.
Pembeku cepat, cocok untuk membekukan produk curah dan berukuran kecil, beroperasi berdasarkan prinsip fluidisasi dalam apa yang disebut unggun terfluidisasi. Produk jatuh ke atas saringan getar yang sedikit condong. Dari bawah, aliran udara dingin yang intens diarahkan ke saringan. Pada kecepatan udara kritis minimum tertentu, partikel produk naik di atas permukaan saringan dan terus berada dalam suspensi, membentuk, seolah-olah, massa "mendidih" (oleh karena itu nama metodenya). Pada saat yang sama, permukaan total partikel produk yang bersentuhan dengan udara pendingin meningkat tajam, dan waktu pembekuan berkurang menjadi puluhan menit. Metode pembekuan lain - perendaman langsung dalam nitrogen cair, freon, nitrogen oksida, dan zat pendingin lainnya - memungkinkan Anda mendapatkan suhu beku rendah (dalam nitrogen cair hingga -195 ° C). Untuk pembekuan bahan makanan, juga telah dikembangkan mesin turborefrigerasi, dimana refrigerannya adalah udara, yang memberikan suhu beku di bawah -100 °C.
Untuk menjaga kualitas produk beku yang tinggi, penting untuk mengemasnya agar tidak bersentuhan langsung dengan udara ruang selama penyimpanan. Dengan kontak seperti itu, tidak hanya terjadi proses oksidatif, yang menyebabkan hilangnya rasa, tetapi juga kehilangan berat yang besar karena penguapan (pembekuan) es.
Saat ini, pembekuan industri daging dan produk daging, melange telur (massa telur tanpa cangkang), serta ikan dipraktekkan. Daging dibekukan dalam bangkai utuh, setengah bangkai dan perempat, serta dibebaskan dari tulang dan bagian jaringan ikat bernilai rendah (berurat), dalam blok ukuran dan bentuk standar. Di blok, berbagai produk sampingan daging dan produk setengah jadi kuliner daging dibekukan. Ikan dibekukan utuh, dalam bentuk fillet, dalam balok.
Yang paling penting adalah pembekuan buah beri, buah-buahan dan sayuran, karena dengan metode pengawetan lain tidak mungkin untuk mempertahankan indikator kualitas utama produk sedemikian rupa - rasa, bau, penampilan, tekstur, serta vitamin yang tidak stabil. , khususnya vitamin C, sumber utama yang Diet manusia terdiri dari buah-buahan dan sayuran.
Hampir semua jenis sayuran (kecuali lobak, selada dan beberapa lainnya), buah-buahan dan beri bisa dibekukan. Buah-buahan sayuran dicuci sebelumnya, dibersihkan dari kulit, biji dan bagian yang tidak dapat dimakan dan tidak dapat dimakan lainnya. Beberapa sayuran dan buah-buahan besar (bit, wortel, kubis, apel, dll.) dipotong menjadi irisan, sulur, mug untuk mempercepat pembekuan dan kemudahan konsumsi selanjutnya. Berry, buah-buahan, dan sayuran yang sudah disiapkan sebelumnya mengalami blansing - untuk menghancurkan enzim, yang di masa depan dapat berkontribusi pada proses oksidatif, penggelapan produk jadi dan munculnya rasa asing. Kemudian dikemas dalam wadah (kantong) kecil (250 ... 1000 g) yang terbuat dari bahan tahan air (sintetis atau polimer) dan dibekukan dalam peralatan pendingin. Juga banyak digunakan adalah pembekuan lebih cepat dalam jumlah besar, diikuti dengan pengemasan dalam bentuk beku. Sayuran biasanya dibekukan dalam bentuk alaminya (sayuran individu atau campurannya, set untuk sup, dll.), buah-buahan juga dibekukan dalam bentuk alaminya atau dengan gula.
Saat membekukan aprikot, persik, apel, sejumlah kecil asam askorbat kadang-kadang dimasukkan, yang berkontribusi pada pelestarian warna alami yang lebih baik, karena asam askorbat memiliki efek antioksidan. Sayuran beku dan campuran sayuran pada suhu tidak lebih tinggi dari -18 ° C, buah-buahan dan beri tidak lebih tinggi dari -12 ° C disimpan hingga 12 bulan (tergantung pada jenis produk).
Sangat penting untuk membuat rantai pendinginan terus menerus dari produsen ke konsumen saat pembekuan. Produk yang dicairkan secara tajam memperburuk kualitasnya, menyebabkan kerusakan struktur jaringan, kehilangan jus yang besar, oleh karena itu sayuran dan buah-buahan beku diangkut dalam transportasi berpendingin, disimpan di lemari es sampai dipindahkan ke perdagangan dan di rak-rak toko berpendingin. Sayuran beku tidak dicairkan, tetapi segera direndam dalam air mendidih dan direbus sampai matang (beberapa menit). Buah dicairkan.
Saat ini, produksi produk jadi yang dibekukan cepat telah tersebar luas: buah, sayuran, sayuran dan daging, serta produk setengah jadi olahan kuliner - sup, lauk pauk, daging, ikan, dan hidangan lainnya. Hidangan awalnya dibawa ke kesiapan yang hampir penuh, kemudian dengan cepat dibekukan dalam paket kecil dalam bentuk porsi individu atau dalam blok untuk jumlah porsi tertentu. Untuk penggunaan selanjutnya, hidangan seperti itu hanya memerlukan pemanasan dalam oven microwave, oven, atau perebusan jangka pendek (3 ... 5 menit). Dengan cara yang sama, apa yang disebut "makanan di dalam pesawat" diproduksi, yang banyak digunakan dalam transportasi udara penumpang, serta berbagai macam produk setengah jadi beku untuk dijual dalam perdagangan makanan dan organisasi katering publik.
Pengeringan. Selama pengeringan, air dikeluarkan dari produk, akibatnya konsentrasi zat kering di dalamnya meningkat hingga batas, di mana kecernaannya (penyerapan) oleh mikroorganisme uniseluler menjadi tidak mungkin. Pengeringan adalah metode universal, ini berlaku untuk sebagian besar produk (sayuran, buah-buahan, susu, telur, ikan, daging, jus).
Di wilayah selatan, pengeringan alami buah-buahan (terutama anggur, aprikot, persik, apel) di bawah sinar matahari banyak digunakan. Pengeringan ikan dan daging merupakan salah satu jenis pengeringan alami. Pengeringan adalah pengeringan produk asin di udara terbuka.
Metode lama pengeringan buatan dengan udara panas dalam oven atau pengering (kabinet, terowongan) menyebabkan hilangnya nutrisi berharga yang signifikan (misalnya, vitamin) karena paparan suhu tinggi yang berkepanjangan. Metode yang lebih progresif di mana durasi pemanasan berkurang adalah pengeringan semprot dan rol (film), serta pengeringan busa (cocok untuk produk cair dan pure). Dari sudut pandang higienis, pilihan optimal dari jenis pengeringan buatan dikaitkan dengan paling sedikit penurunan nilai gizi dan karakteristik organoleptik dari produk kering. Dari posisi ini, pengeringan semprot lebih disukai daripada pengeringan film dan jet.
Penggunaan vakum saat mengeringkan produk memungkinkan Anda untuk mengurangi suhunya, untuk mempertahankan kualitas rasa yang tinggi dan mengurangi hilangnya vitamin.
Jenis pengeringan yang paling sempurna adalah pengeringan beku (freeze-drying). Selama proses ini, air dihilangkan dengan penguapan dari produk beku di bawah aksi arus frekuensi tinggi dalam ruang dengan tekanan uap sisa rendah (dari urutan 100 N/m, yaitu 1 mmHg). Mode ini memastikan pelestarian nilai nutrisi produk secara maksimal.
Salah satu metode konservasi fisika adalah metode pengolahan produk dengan radiasi pengion, terutama isotop radioaktif. Ada tiga mode pengawetan dengan bantuan radiasi pengion: sterilisasi lengkap - radappertisasi (dosis - 1 ... 2,5 Mrad), sterilisasi lunak - radurisasi (dosis - 0,5 ... - 0,3 ... 0,5 Mrad). Kerugian utama dari konservasi dengan radiasi pengion adalah:
1) bahaya proses produksi bagi pekerja;
2) pelanggaran struktur komposisi alami bahan baku makanan karena efek internal energi tinggi (dengan kemungkinan munculnya protein dengan sifat antigenik, karbohidrat terdepolimerisasi, isomer asam lemak) yang mengubah nilai gizi produk;
3) perubahan sifat organoleptik produk karena pemecahan bahan (asam amino, asam lemak);
4) akumulasi zat beracun dan berpotensi karsinogenik (peroksida, radikal bebas, keton, aldehida). Untuk alasan ini, pengawetan dengan radiasi pengion tidak banyak digunakan dalam produksi makanan.
pengasinan. Saat mengasinkan daging, ikan, sayuran, pengalengan dilakukan dengan garam meja dalam konsentrasi tinggi (dalam daging - hingga 10 ... 12, ikan - 14, pasta tomat asin - 10%, dll.). Pengenalan garam meja meningkatkan tekanan osmotik dalam produk, sehingga mengganggu proses metabolisme dalam sel mikroba dan menyebabkan kematiannya. Sebagian besar mikroorganisme patogen dan oportunistik mati pada konsentrasi garam meja sekitar 10%, dan salmonella dan stafilokokus - pada konsentrasi 15 ... 20%. Secara alami, pengasinan kering dan basah dibedakan, dan menurut rezim suhu - hangat dan dingin. Dalam produksi produk rendah asin (misalnya, ikan), dari sudut pandang sanitasi, disarankan untuk menggunakan pengasinan dengan pendinginan. Pengenalan gula. Pengawetan dengan gula pada konsentrasi tinggi (setidaknya 60...65% tergantung pada jenis makanan) juga menciptakan tekanan osmotik yang signifikan dalam larutan. Dalam hal ini, tidak hanya penyerapan nutrisi oleh mikroorganisme menjadi tidak mungkin, tetapi sel-sel mikroba itu sendiri mengalami plasmolisis sebagai akibat dari dehidrasi parah. Cara ini digunakan untuk mengawetkan buah-buahan (membuat selai, selai, selai jeruk, agar-agar, dll).
Fermentasi, buang air kecil. Selama fermentasi, buang air kecil, mikroorganisme asam laktat memfermentasi Gula yang merupakan bagian dari produk sayuran dan buah-buahan dengan pembentukan asam laktat darinya, yang pada konsentrasi 0,7% ke atas sendiri memiliki efek pengawet dan menghambat atau menghentikan aktivitas vital semua mikroorganisme . Terkadang biakan murni bakteri asam laktat digunakan untuk fermentasi, tetapi lebih sering fermentasi dilakukan secara alami karena mikroflora yang terkandung pada buah atau sayuran itu sendiri. Efek pengawetan selama fermentasi dilengkapi dengan sejumlah kecil garam meja (1,5 ... 3%), diperkenalkan pada tahap pertama proses, dan peningkatan konsentrasi ion hidrogen (penurunan pH) saat fermentasi meningkat.
pengawetan. Pengasinan adalah pengawetan dengan asam asetat, yang memiliki efek pengawet pada buah dan sayuran dalam konsentrasi 1,2 ... 1,8% (digunakan dalam industri). Mereka juga mengasinkan ikan dan terkadang daging. Pada konsentrasi asam asetat ini, mikroorganisme tidak mati, tetapi hanya menghentikan perkembangannya.
Merokok dan pelestarian. Merokok adalah pengawetan gabungan di bawah efek antiseptik produk yang terbentuk dalam asap selama sublimasi kayu (fenol, formaldehida, kreosot, asam asetat). Pengasapan digunakan untuk daging dan ikan, yang biasanya diasinkan sebelumnya. Ada pengasapan dingin dan panas, berbeda dalam suhu media pengasapan dan jumlah garam meja yang dimasukkan. Sebagai bahan kimia yang menggantikan pengasapan asap langsung, berbagai preparat asap digunakan yang diaplikasikan pada permukaan atau massa produk olahan.
Pengawetan mengacu pada kombinasi jenis pengalengan. Pengawet - produk yang tidak disterilkan ditempatkan dalam wadah tertutup. Efek pengawet dalam pengawet dicapai karena tindakan umum pasteurisasi, garam, asam asetat, bahan tambahan makanan.
Pengalengan dengan menggunakan bahan kimia meliputi sulfitasi dan pengalengan dengan menggunakan bahan tambahan pangan (pengawet kimia dan biologi).
Sulfitasi adalah metode pengawetan buah-buahan dan sayuran asam (misalnya, tomat) dengan memperlakukannya dengan sulfur dioksida, asam sulfur dan garamnya. Sulfit dalam konsentrasi 0,1 ... 0,2% (berdasarkan massa) di lingkungan asam menghancurkan jamur dan ragi yang menyebabkan pembusukan buah dan sayuran. Pemrosesan dilakukan kering (fumigasi dengan sulfur dioksida di ruang kayu atau batu) atau basah (buah atau beri dituangkan dalam tong dengan larutan asam atau hidrosulfit yang lemah). Di musim panas dan musim gugur, sebagian besar produk buah setengah jadi (kentang tumbuk, jus, buah-buahan dan beri yang dihancurkan dan utuh) yang ditujukan untuk diproses di bulan-bulan musim dingin disulfat. Sulfitasi juga dikenakan pada kentang kupas yang dimaksudkan untuk penyimpanan jangka pendek di perusahaan katering umum.
Sulfur dioksida beracun bagi manusia, tetapi mudah menguap saat dipanaskan dan dihilangkan dari produk sulfat dengan cara direbus. Dilarang memproduksi produk untuk bayi dan makanan diet dari produk setengah jadi yang mengandung sulfat. Sulfitasi harus dikurangi sebanyak mungkin dengan menggunakan metode lain, terutama pendinginan dan pembekuan.
Pengalengan dengan menggunakan bahan tambahan makanan memungkinkan beberapa kali untuk memperpanjang umur simpan produk siap saji. Jenis pengawetan ini digunakan secara terpisah dan dalam kombinasi dengan perlakuan panas.
Saat ini, pengawetan aseptik sedang berkembang secara aktif, di mana produk cair dan halus:
Anda pertama-tama disterilkan dalam perangkat khusus pada suhu tinggi untuk waktu yang sangat singkat (biasanya tidak lebih dari 1 ... 2 menit), kemudian didinginkan dan dikemas dalam wadah tertutup yang telah disterilkan sebelumnya. Kualitas makanan kaleng yang diperoleh dengan pengawetan aseptik jauh lebih tinggi dibandingkan dengan sterilisasi konvensional.
Wadah untuk makanan kaleng sedang ditingkatkan secara signifikan. Seiring dengan penggunaan jenis timah baru (dikalengkan secara elektrolitik dengan lapisan yang berbeda, berlapis krom), penggunaan aluminium lembaran tipis dan paduan aluminium berkembang. Bahan polimer (sintetis), termasuk bahan film, banyak digunakan untuk mengemas berbagai jenis makanan kaleng. Perbaikan desain yang signifikan telah dilakukan pada wadah logam dan kaca, yang secara signifikan dapat meningkatkan produktivitas peralatan untuk produksi makanan kaleng, dan juga menciptakan kenyamanan bagi konsumen.
Saat ini, berbagai macam makanan kaleng yang berbeda sedang diproduksi, di antaranya daging, susu, ikan, sayuran, buah, kombinasi dan jus dibedakan.
Lihat juga
Asal dan sifat virus
Virus sebagai sistem genetik independen. Apa tempat virus di dunia biologis? Apa asal mereka dan siapa kerabat terdekat mereka? Informasi virus...
Virus patogen bagi serangga.
Inklusi dalam hubungannya dengan infeksi virus. Pada serangga, banyak penyakit virus yang berbeda diketahui. Beberapa dari mereka mempengaruhi serangga yang bermanfaat, seperti murbei...
Pertolongan pertama
Pertolongan pertama adalah tindakan mendesak dan bijaksana yang paling sederhana untuk menyelamatkan hidup seseorang dan mencegah komplikasi jika terjadi kecelakaan, cedera, penyakit mendadak. Langkah-langkah tersebut adalah...
