Контрольная работа: The Food preservation

Копчение

Древние люди, вероятно, случайно обнаружили, что некоторые пищевые продукты, которые подвергались копчению, сохранялись дольше, чем те, которые не подвергались. Мясо, рыба и птица, были среди таких пищевых продуктов. Присутствие в составе древесного дыма антибактериальных средств, предотвращает рост организмов, которые являются причиной порчи.

Сегодня, процесс копчения стал сложным методом сохранения продовольствия, в котором используются, и горячие, и холодные формы. Горячее копчение используется, прежде всего, для свежих и замороженных пищевых продуктов, в то время как холодное копчение, используется наиболее часто для соленых продуктов. Наиболее благоприятные условия для копчения – скоростной воздух, относительная влажность, продолжительное экспонирование и удовлетворительная соленость, сейчас, к примеру, все эти условия понимаются и принимаются как стандартные в течение всего процесса. Например, электрофильтры, используются, чтобы притянуть частицы дыма и улучшить проникновение этих частиц в мясо или рыбу.

Так много альтернативных форм сохранения продовольствия теперь доступны, что копчение перестало быть главным, каким оно было, однажды, для древних людей. Процесс копчения наиболее часто используется, чтобы добавить приятные и отличительные ароматы к пищевым продуктам.

Сушка

Так как большинство болезнетворных организмов требуют сырой окружающей среды, чтобы жить и размножаться, то сушка – естественная методика, которая предотвращает порчу. Действительно, перенос пищевых продуктов наружу, на солнце и ветер, чтобы их высушить – вероятно, одна из самых ранних форм сохранения продовольствия. Как доказательство, сушка мяса, рыбы, фруктов и овощей, уходит в глубину к самой ранней зарегистрированной человеческой истории. В некоторый момент люди узнали, что сушка может быть ускорена и улучшена с помощью различных механических методов. Например, Арабы узнали рано, что абрикосы могут быть сохранены надолго, вымачивая и кипятя их, а затем, оставляя их сохнуть на широких листах.

Сегодня, метод дегидратации известен и используется. Удельно-принятая методика, зависит от свойств сохраняемого продукта. Например, традиционный метод сушки риса, состоит в том, чтобы позволить ему сохнуть естественным путем в полях или на сушильных рамах в сараях в течение двух недель. После этого периода времени, рис молотится, а затем снова сушится на соломенных матовых поверхностях на солнце в течение трех дней.

В современных методах сушки используются вентиляторы и нагреватели, регулирующие окружающую среду. Такие методы избегают неопределенностей, при которых необходимо переносить зерновые культуры в поля, чтобы сушить их при естественных условиях. Регулируемая температурная сушка особенно популярна для сохранения зерна, типа кукурузы, ячменя и пшеничной крупы.

Вакуумная сушка – форма сохранения, в которой продовольствие помещается в большую емкость, из которой выкачивается воздух. Водяное давление пара в пределах этой емкости больше, чем снаружи, и вода испаряется из продуктов быстрее, чем при нормальном атмосферном давлении. Вакуумная сушка биологически желательна для некоторых ферментов, которые являются окисления пищевых продуктов, так как эти ферменты остаются активными при нормальной естественной сушке. А при условиях вакуумной сушки эти ферменты не кажутся столь активными.

Одно из преимуществ вакуумной сушки-то, что этот процесс более эффективен, чем естественная сушка. К примеру, в одном исследовании, время сушки рыбного филе, понизили с 16 часов естественной сушки до 6 часов в результате вакуумной сушки.

Пьющие кофе, знакомы с процессом дегидратации, который известен как сушка распылением. В этом процессе, концентрированный раствор кофе в воде распыляется через диск с множеством маленьких дырочек. Поверхностная область соприкосновения увеличивается во много раз, делая сухую дегидратацию намного эффективнее.

Сушка при температуре ниже нуля градусов – метод сохранения, который использует физические законы и называется возгонкой. Возгонка – процесс, в котором твердое тело переходит в газообразную фазу, минуя плавление. Сушка при температуре ниже нуля градусов – это желательный способ сохранения продовольствия, так как он идет при очень низких температурах (обычно от [14ºF до 13ºF [-10ºC до -25ºC]]), в этом процессе химические реакции протекают очень медленно, а патогенны, очень плохо выживают. Продовольствие, которое сохраняют этим методом, сначала замораживают, а затем помещают в вакуумную камеру. Вода, находящаяся в продуктах, сначала замораживается, а затем возгоняется и конечное содержание влаги в продукте составляет не более 0,5%.

Соление

Точный механизм соления, сохраняющий продовольствие, остался полностью не понятым. Известно, что соль, затвердевающая с водными молекулами, действует как осушитель в пищевых продуктах. Высокий уровень минерализации, также может ослабить условия, при которых живут патогены. В любом случае, добавление соли к пищевым продуктам для их сохранения, было известно в течение многих столетий.

Сахар, так же действует подобно соли, предотвращая порчу продовольствия. Использование одного из этих компонентов (и некоторых других натуральных материалов) называется консервированием. Желательный эффект при использовании соли или сахара для сохранения – это конечно же приятный привкус, который придается конечному продукту.

Консервирование может быть осуществлено рядом способов. Мясо может быть погружено в солевой раствор, известный как рассол, или, к примеру, соль может быть втерта в мясо вручную. Введение солевого раствора в мясо так же очень распространено. Ученые узнали, что множество факторов, касающихся пищевого продукта и состояния консервирующего средства, влияют на эффективность консервирования. Некоторые из этих факторов включают в себя: тип сохраняемого продукта, жирность и размер обрабатываемого куска. Так же консервирующие факторы включают: температуру рассола, концентрацию и присутствие примесей.

Консервирование используется для некоторых фруктов и овощей, например капусты (для получения квашеной капусты), огурцов (для получения рассола), и маслин. Этот метод так же распространен для сохранения мяса и рыбы.

Замораживание

Замораживание – эффективный метод сохранения продовольствия, потому что патогены, которые являются причиной порчи продуктов, умирают или не очень быстро развиваются при низких температурах. Этот процесс менее эффективен, чем тепловые методы, типа кипячения, потому что патогены способны переживать более холодные температуры, чем горячие. Одна из проблем использования замораживания, как метода сохранения продовольствия – опасность, что дезактивированные патогены (но не убитые) процессом, станут активными, когда замороженные продукты начнут таить.

Из-за разности в клеточном составе, пищевые продукты замораживаются при различных температурах, приблизительно, около 31ºF (-0,6ºС) – для некоторых видов рыбы и около 19ºF (-7ºС) – для некоторых видов фруктов.

Скорость, при которой происходит заморозка продуктов – так же является фактором, только по эстетическим причинам. Чем медленнее замораживаются продукты, тем крупнее формируются ледяные кристаллы. Большие ледяные кристаллы вызывают разрушение клеток и текстуры в мясе, рыбе, овощах и фруктах. Чтобы избежать эту проблему, была развита скороморозильная методика. В скороморозильном методе, продукты охлаждаются до температуры ниже их температуры замерзания, и это происходит настолько быстро насколько возможно. Продукты, сохраненные таким образом, при оттаивании, имеют более устойчивую и естественную структуру, чем те, пищевые продукты, которые были заморожены более медленно.

Около половины дюжины методов замораживания пищевых продуктов были развиты. Один из этих методов был изобретен Чарльзом Бирдсом в 1929 г., в котором замораживание происходило через соприкосновение с тарелкой. В этом методе продукты помещались в охлаждающую тарелку и замораживались при меньшей температуре, чем их температура замораживания. Или продукты помещались между двумя параллельными охлаждающими тарелками и замораживались.

Другая методика замораживания пищевых продуктов – это погружение их в очень холодные жидкости. Растворы хлористого натрия широко применялись для этой цели раньше. 10%-ый концентрированный солевой раствор имеет температуру замерзания около 21ºF (-6ºC), что входит в пределы диапазона температур замораживания для многих пищевых продуктов. Совсем недавно, жидкий азот использовался в этом методе для замораживания. Температура жидкого азота около -320ºF (-195ºC), поэтому при замораживании пищевые продукты погружались в него на очень короткое время.

По сравнению с большинством методов сохранения продовольствия, замораживание – лучший способ для отдельных пищевых продуктов. Рыба, мясо, птица и цитрусовые фруктовые соки (типа замороженного апельсинового концентрата) наиболее часто сохраняются этим методом.

Брожение

Брожение – естественная химическая реакция, при которой натуральные продукты преобразуются в другую форму при помощи патогенов. Это процесс, в котором продовольствие разлагается, что приводит к образованию нового пищевого продукта. Лучший пример такого продукта – сыр. Свежее молоко не может сохраняться в течение длительного периода времени. Его pH такой, что вредные патогены начинают в нем быстро развиваться. Еще древние люди обнаружили, что молоко может портиться таким образом, что получается новый продукт – сыр.

Хлеб – другой пищевой продукт, полученный в процессе брожения. Мука, вода, сахар, молоко и другое сырье смешиваются с дрожжами, а затем подвергаются термической обработке. Присутствие дрожжей вызывает брожение сахара в смеси, приводя к получению продукта, который остается съедобным намного дольше, чем первоначальное сырье, используемо в технологическом процессе производства хлеба.

Термические процессы

Термин «тепловой» относится к процессам, включающих нагрев. Нагревание продовольствия – эффективный способ сохранения, потому что большинство вредных патогенов умирают при температурах близких к точке кипения воды. В этом отношении, нагревание продуктов, как способ их сохранения, сопоставимо замораживанию, однако, оно превосходит замораживание по эффективности. Предварительным шагом во многих других способах сохранения продовольствия, особенно когда используют упаковывание, является нагрев пищевых продуктов при высоких температурах, чтобы уничтожить патогены.