Консерванты для предотвращения порчи мясных изделий
Консерванты – это вещества, которые способны увеличивать срок хранения пищевых продуктов путем защиты от микробиологической порчи. Консерванты наносят клеткам микроорганизмов обратимые (бактериостатическое действие) или необратимые повреждения, вследствие чего клетки погибают (бактерицидное действие). Эффективность и механизм действия консервирующих добавок зависит от многих факторов, но прежде всего от их химической природы, концентрации, качественного и количественного состава микрофлоры, а также от pH среды.
Влияние реакции среды на микроорганизмы выражается в том, что водородные ионы изменяют электрический заряд молекул цитоплазматической клеточной мембраны и, в зависимости от концентрации, увеличивают или уменьшают ее проницаемость для отдельных ионов. Резкое изменение pH среды, выходящее за пределы значений, характерных для данною вида микроорганизмов, приводит к прекращению их жизнедеятельности. Бактерии, за редким исключением, могут развиваться в средах с pH 4,2/9,4, дрожжи развиваются в более узком интервале pH (4,0/6,8), а плесневые грибки – в более широких пределах кислотности.
Многие химические вещества, используемые в качестве консервантов, вызывают различные повреждения микробных клеток: гидролизуют белки, расщепляют углеводы, блокируют действие определенных ферментов, влияют на проницаемость калиевых и натриевых каналов и т.д.
Консерванты, способные к электрической диссоциации, могут проявлять антимикробную активность либо за счет действия образующихся ионов водорода, либо в виде недиссоциированных молекул. Примером консервантов, которые действуют посредством ионов водорода, могут служить уксусная или муравьиная кислоты. Консерванты этого типа применяются в относительно высоких для пищевой промышленности концентрациях — не менее 1 %.
Другие консерванты кислотного типа наиболее эффективны при низких значениях pH, когда большая часть их находится в недиссоциированном виде. Благодаря этому молекулы кислоты могут проникнуть в клетку микроорганизма, в то время как проникновение ионов существенно затруднено. Представителями таких веществ являются сорбиновая, бензойная и другие кислоты. Так, например, при pH = 3 около 93 % молекул бензойной кислоты находится в недиссоциированном виде, а при pH = 7 — только 0,15 %. Аналогичные явления наблюдаются для сорбиновой кислоты. В нейтральной среде эти консерванты проявляют слабую антимикробную активность.
На практике, как правило, не пользуются только одним методом консервирования; например, при копчении воздействие антимикробных составляющих дыма дополняют подсушиванием, а хранить копчености рекомендуется при пониженной температуре. Наиболее широко используемыми консервантами в настоящее время являются поваренная соль, уксусная, сорбиновая, бензойная кислоты и некоторые их соли, нитриты, нитраты. Установлено, что высокую антимикробную активность проявляют эфирные масла чеснока, корицы, чабреца и других растений. Консерванты можно условно разделить на собственно консерванты и вещества, обладающие консервирующим действием. Действие первых направлено непосредственно на клетки микроорганизмов (замедление ферментативных процессов), вторые отрицательно влияют на микробы, в основном за счет снижения рН среды, активности воды или концентрации кислорода.
Антимикробное действие консервантов на основе бензойной кислоты направлено в основном против дрожжей и плесневых грибов, включая афлатоксинобразующие, но самым активным консервантом является сорбиновая кислота и ее соли. В современном производстве редко используется только один вид пищевых добавок. При совместном применении бензоата натрия с молочной кислотой, они дополняют консервирующие свойства друг друга, а сочетание бензоата натрия и сорбата калия дают эффект синергии, т.е. угнетение молочнокислых бактерий происходит сильнее, чем каждая соль дает в отдельности. Бензоат натрия лучше не применять вместе с аскорбиновой кислотой, так как в этом случае, в результате окисления, особенно при высокой температуре и освещении, образуется канцерогенное вещество-бензол.
Бензоат натрия по своей природе оказывает подавляющее воздействие на уровень активности ферментов в микробных клетках, отвечающих за расщепление жиров и крахмалов, а также течение окислительно-восстановительных реакций. Кроме того, бензоат натрия способен оказывать сильное угнетающее действие на плесневый грибок.
Помимо бензоата натрия в пищевые продукты со слабокислой средой добавляют сорбат калия, чтобы предотвратить развитие молочнокислых бактерий. Сорбиновая кислота – это транс, транс-2,4-гексадиеновая кислота. Это нетоксичное вещество, представляющее собой ненасыщенную жирную кислоту, которая участвует в нормальном метаболизме и окисляется в конечном остатке до воды и оксида углерода и не накапливается в организме человека. Впервые сорбиновая кислота была получена из сока рябины в 1859 году. В 1939г. было открыто ее антимикробное действие. А уже в середине 50-х началось промышленное производство сорбиновой кислоты и ее использование в качестве консерванта.
Сорбиновая кислота существенно приостанавливает развитие плесени, дрожжевых и аэробных бактерий, при этом она не обладает микробицидным действием, а только замедляет развитие микробов, поэтому добавлять ее имеет смысл только в гигиенически чистые пищевые продукты. Она также может предотвращать размножение токсинов ботулизма, стафилококков и сальмонеллы.
Существует ряд консервантов, которые могут быть альтернативой сорбату и бензоату. Например, природный консервант натамицин Е 235, минимальное внесение которого позволяет существенно снизить микробиологическую порчу продуктов – колбас, сыров.
Натамицин является полиеновым макролидным противогрибковым средством, создаваемым Streptomyces natalensis. Его основное предназначение – предотвращение роста плесеней и дрожжей на пищевых продуктах. Применение натамицина не вызывает изменения питательной ценности, внешнего вида, вкуса и структуры пищевых продуктов, а также не проникает внутрь колбас и сыра. Натамицин классифицируют как консервант для использования методом поверхностной обработки сухих, созревающих колбас и твердых и полумягких сыров. Уровень натамицина на поверхности колбас в момент реализации не должен превышать 1 мг на кв.дм. Противогрибковый механизм натамицина состоит в следующем: он способен связывать стеролы в клеточной мембране и вызывать, тем самым, неправильную работу мембраны, в результате чего клетка умирает.
Консерванты должны удовлетворять следующим требованиям:
- они должны обладать широким спектром антимикробного действия, чтобы противостоять росту нежелательных для данного пищевого продукта микроорганизмов и препятствовать образованию токсинов;
- не должны оказывать отрицательное влияние на традиционные микробиологические процессы, характерные для производства некоторых пищевых продуктов, например, созревание сырокопченых колбас;
- не допускается их взаимодействие с пищевыми компонентами, придание неприятного привкуса или запаха продукту;
- должны быть безвредны для человека, хорошо выводиться из организма и не образовывать в нем токсические вещества при расщеплении. Обязательным является наличие гигиенического свидетельства для применения в конкретной пищевой отрасли. По качеству и чистоте они должны соответствовать определенным национальным и международным требованиям;
- простота применения и хорошая растворимость в воде.
| Комби АгроМикс А-3 | Консервант | Заказать |
