§1. Общие принципы
В консервировании пищевых продуктов следует различать упаковки, покрытия и жидкости, в которые погружают продукт, с непосредственным антимикробным действием или без него. Последние могут опосредован но предотвращать или по крайней мере ограничивать микробиологическую порчу, защищая пищевой продукт от инфицирования (повторного) или оберегая его от необходимого для многих возбудителей порчи кислорода воздуха. Например, старый, использовавшийся раньше в быту способ хранения сливочного маета состоял в том, что горшок с плотно утрамбованным маслом полностью погружали в воду и хранили в холодном месте. Часто большое значение имеет степень доступа воздуха и степень частичного вакуумирования упаковки; некоторые микроорганизмы (анаэробы) развиваются в отсутствие кислорода даже лучше, чем в его присутствии. Другие микроорганизмы, например некоторые плесневые грибы, обходятся удивительно малым количеством кислорода в окружающем воздухе. Упаковка без доступа воздуха имеет смысл только тогда, когда защищаемый пищевой продукт предварительно был стерилизован.
Упаковки и покрытия обычно нс создают больших токсикологических проблем, так как они, как правило, не предназначены для еды и не съедаются. Однако случайный переход компонентов упаковки в пищевой продукт не исключен. При разработке упаковки следует ориентироваться на законодательные положения о веществах, применяемых для этих целей.
Некоторые упаковки и покрытия сами могут быть подвержены микробиологической порче. Для них рекомендуется применять обычные пищевые консерванты, так как не всегда можно исключить миграцию некоторого количества консерванта из упаковки в пищевой продукт. Часто в качестве консерванта используется сорбиновая кислота, так как она достаточно эффективна в области высоких значений рН.
§2. Известковая вода и раствор жидкого стекла
Известковая вода (насыщенный водный раствор гидроксида кальция, содержащий примерно 1,26 г Са(ОН)2 в 1 л) и жидкое стекло (раствор смеси гидросиликатов натрия) раньше использовались для сохранения куриных яиц. Непосредственно антимикробную активность не проявляют ни известковая вода (несмотря на рН 10-12), ни жидкое стекло. Скорее всего, известковая вода действует вследствие того, что на скорлупе яиц гидроксид кальция превращается в карбонат кальция. Поры яиц (стерильных внутри) закрываются, и возбудители порчи не могут проникнуть через них. Аналогична и причина консервирующего действия жидкого стекла – силикаты натрия на яичной скорлупе превращаются в нерастворимую кремниевую кислоту. Яйца, обработанные известковой водой или жидким стеклом, из-за закупоривания пор имеют повышенную склонность к растрескиванию при варке. После обработки жидким стеклом скорлупа яйца становится более хрупкой, чем у свежих. По вкусу лучше яйца, обработанные известковой водой.
Кроме известковой воды известен препарат Garantol® – растворимый в воде твердый продукт на основе гидроксида кальцин с добавками солей железа, алюминия и магния,
С развитием холодильной техники оба консерванта полностью потеряли свое значение.
§3. Минеральные и жирные растительные масла
В свободных от воды жирных растительных и минеральных маслах развитие микроорганизмов невозможно. Когда-то минеральное масло использовали для защиты (путём смазывания) куриных яиц. Принцип его действия тот же, что у известковой воды и жидкого стекла – минеральное масло закрывает поры яичной скорлупы, предотвращая тем самым проникновение микробов внутрь яйца.
Жирные растительные масла используются среди прочего для изготовления рыбных консервов, в которых предварительно посоленная рыба погружена в масло. Таким образом консервируют сайду, треску и т.п. («сайда в масле» – эрзац-лосось). Из настоящего лосося иногда гоже изготовляют пресервы в масле. Консервы «сардины в масле» не являются примером консервирующего действия масла. Здесь речь идёт о настоящих консервах, – хотя они и содержат масло, но сохранность их обусловлена термической обработкой.
§4. Восковые и искусственные покрытия
В качестве материала для защитных покрытий используют натуральные воски (преимущественно карнаубский и пчелиный), некоторые синтетические вески (например, полиэтиленовый), минеральные (ископаемые) воски (например, горный – озокерит), а также парафин. Воски наносят в расплавленном виде, в виде эмульсий или растворов (после высыхания растворителя образуется ровная плёнка). Плоды цитрусовых покрывают растворами воскоподобных смол в низших углеводородах для сохранения аромата.
Кроме искусственных плёнок, предназначенных исключительно для упаковки и не обсуждаемых здесь, некоторые синтетические вещества используются также в качестве покрывных масс (например, водные дисперсии поливинилацетата для сыра). Перед восками (служащими для аналогичной цели) они имеют то преимущество, что через них могут проходить газы, образующиеся при созревании сыра.
Воски и искусственные покрытия (как и масла) нс оказывают непосредственного антимикробного действия. Их применение основано на том, что они угнетают развитие находящихся на поверхности пищевого продукта микроорганизмов путем частичного предотвращения доступа кислорода и влаги (снижения активности воды).
§5. Антимикробные упаковки и покрытия
В особую группу можно выделить упаковки и покрытия, оказывающие непосредственное антимикробное действие. Они содержат (в массе или на поверхности) консервант, чьё назначение – полностью или частично перейти на пищевой продукт и создать консервирующий эффект. Так как консервант при этом употребляется в пищу, его использование связано законодательными ограничениями на применение в пищевых продуктах. В большинстве стран не делают больших различий между непосредственной добавкой консерванта к пищевому продукту и опосредованной добавкой – через упаковку.
Существует две группы консервантов для производства фунгистатических упаковок и покрытий: с высоким и с низким давлением паров. Первые (типичный пример – дифенил) переходят через паровую фазу из упаковочного материала, насыщенного ими. на поверхность пищевого продукта. При этом упаковочный материал оказывает одинаковое действие на всю поверхность продукта, даже если последняя (имея сложную форму) не контактирует непосредственно с упаковкой. Конечно, способность консерванта сравнительно быстро переходить в упакованный пищевой продукт не всегда желательна из-за возможного влияния на вкус или других причин.
Консерванты второй группы (с низким давлением паров) могут оказывать фунгистатическое действие путем диффузии из упаковочного материала или покрытия на поверхность пищевого продукта только в том случае, когда имеется непосредственный контакт между пищевым продуктом и упаковочным материалом. Пример консервантов этого типа – сорбиновая кислота и её соли.
Значение антимикробных упаковок и покрытий невелико, так как их использование обычно дороже непосредственного добавления консервантов к пищевым продуктам. Такие упаковки и покрытия имеют преимущества только в специальных случаях