на основании каких свойств основано использование соли при консервировании пищевых продуктов

От овощей до мяса: как соль помогает консервировать еду

Еда без соли становится безвкусной, поэтому ее применяют при приготовлении блюд. Соль широко применяется для сохранения продуктов питания, в частности таких как рыба, мясо и овощи. Однако мало кто знает, почему соль используется в консервировании продуктов и как именно она помогает в их хранении.

История соли

Помимо того, что соль используется для придания вкуса пище, она также играет очень важную роль в мировой истории. Египтяне использовали ее в качестве своего рода формы подношения богам. Финикийцы использовали соль в качестве ценного предмета торговли Средиземноморской империи.

Даже римляне высоко ценили соль и использовали ее в качестве валюты. В Библии содержатся указания относительно важности соли. Среди всего разнообразия применения этой специи, люди нашли еще одно ее применение, а именно для сохранения своей драгоценной пищи.

Это новое применение добавило ценности и важности соли, которая теперь широко встречается на каждом обеденном столе.

Как соль помогает сохранить продукты?

Соление помогает продлить срок годности определенных продуктов питания и обеспечивает их безопасность для последующего потребления. Есть два основных способа применения соли для сохранения продуктов.

Это происходит, прежде всего, за счет удаления влаги из пищи, а также путем подавления роста бактерий и других микроорганизмов.

Вытягивание воды

Соль помогает вытянуть воду из продуктов и обезвоживает их. Соль, которая применяется в твердой форме или в виде рассола, то имеет тенденцию достигать равновесия содержания соли в пище, с которой она контактирует.

Она вытягивает воду изнутри пищи и заменяет ее. При отсутствии воды или влаги в пище пищевые патогенны, в частности, такие как сальмонелла и другие бактерии, не могут выжить. Это те же бактерии, которые провоцируют пищевое отравление, а также многие другие серьезные проблемы, связанные с пищевыми продуктами.

Подавление роста бактерий

Только обезвоживание продуктов питания помогает уничтожить бактерии. Кроме того, использование соли для этой цели еще более затрудняет рост микробов. Соль по-разному воздействует на различные микроорганизмы.

Осмотический шок

Добавление соли в пищу приводит к осмотическому шоку микробов. Он заставляет их терять воду, что приводит к гибели клеток или замедлению их роста. Кроме того, соль может ограничивать растворимость кислорода в микробных клетках.

Известно также, что это мешает клеточным ферментам и заставляет клетки намного быстрее расходовать энергию, чтобы выбрасывать ионы натрия из клеток. Все это приводит к замедлению роста бактерий, и провоцируют их гибель.

Источник

Биохимические и химические принципы консервирования пищевой продукции.

Биохимические методы консервирования. Эти методы основаны на подавлении действия микроорганизмов и ферментов путем добавления консервирующих веществ в продукты или образования их в результате биохимических (ферментативных) процессов. Типичным примером биохимического способа консервирования является квашение.

Квашение основано на консервирующем действии молочной кислоты, образующейся в результате молочнокислого брожения сахаров продукта. Накопившаяся молочная кислота, изменяя кислотность среды, подавляет деятельность гнилостных микроорганизмов, чем и объясняется хорошая сохраняемость квашеных продуктов в охлажденных помещениях. Одновременно с образованием молочной кислоты накапливается этиловый спирт, который также оказывает консервирующее действие.

Квашение применяют для консервирования овощей (квашеная капуста, соленые огурцы, томаты и др.), плодов, грибов. Квашение, соление и мочение – это различные названия одного и того же способа консервирования. Соль, добавляемая в продукты при квашении, выполняет роль вкусового компонента, способствует выделению клеточного сока, содержащего сахар, а также благоприятно влияет на развитие молочнокислых бактерий на первой стадии брожения.

Преимущество квашения состоит в том, что оно позволяет получать продукт с другими вкусовыми свойствами, а также сохранять значительное количество витамина С.

Химические методы. К химическим методам относят следующие методы:

1. Консервирование этиловым спиртом (основано на губительном действии спирта на микроорганизмы). В концентрациях 12– 16% этиловый спирт замедляет развитие микрофлоры, а при 18% полностью подавляет. Этиловый спирт используется в качестве консерванта при производстве полуфабрикатов плодово-ягодных соков, обуславливает длительное хранение вина и других алкогольных напитков.

2. Маринование (основано на подавлении жизнедеятельности микроорганизмов уксусной кислотой, которая так же, как и молочная, повышает активную кислотность среды). Уксусную кислоту в количестве от 0,6 до 1,2% добавляют при мариновании плодов, овощей, рыбы, грибов. Небольшая концентрация кислоты не может полностью гарантировать защиту продукта от порчи в процессе хранения. Поэтому плоды и овощи, маринованные небольшим количеством уксусной кислоты, подвергают пастеризации или стерилизации, маринование рыбы сочетают с солением. Более же высокая концентрация уксусной кислоты ухудшает вкус продукта и небезвредна для организма человека.

3. Кроме перечисленных кислот, с целью консервирования используют сорбиновую, лимонную, бензойную кислоты и их соли. Наиболее перспективной из них является сорбиновая кислота, которая обладает бактерицидным действием по отношению к дрожжам и плесневым грибам. В отличие от других химических консервантов сорбиновая кислота не оказывает вредного воздействия на организм человека и не придает продуктам какого-либо привкуса и запаха. Сорбиновую кислоту и ее соли применяют для консервирования фруктовых пюре, соков, томатопродуктов и др.

Известно много других химических веществ, которые находят применение для удлинения сроков хранения пищевых продуктов. К таким веществам относят метабисульфит калия, сернистый газ, уротропин, борную кислоту и т.д.

Разработчики биоконсервантов столкнулись с серьезной трудностью. В связи с повышением стоимости металлической тары в настоящее время стало возможным использование полимерной тары для консервирования пищевых продуктов. Но недостатком данного вида материала является снижение сроков годности продукта. Поэтому прибегают к различным консервантам, которые могут оказывать на организм человека неблагоприятное воздействие. Среди современных и достаточно безопасных консервантов следует выделить препараты естественного происхождения.

К препаратам естественного происхождения относятся продукты с добавлением бифидум– и лактобактерий. Также используются лактококки, обладающие полезными для человека свойствами. Представителем данной группы является низин – антимикробное вещество природного происхождения. В этом его отличие от традиционных и совсем не безвредных уксусной, бензойной, сорбиновой кислот. Он является единственным антибиотиком, допущенным органами здравоохранения к широкому применению в пищевой промышленности.

Учитывая потребность в качественных консервах с высокими органолептическими показателями, пищевая промышленность, в особенности консервная отрасль, начинают внедрять биоконсерванты, которые имеют высокую потребительскую ценность.

Комбинированные способы консервирования. Находят широкое применение в производстве и хранении пищевых продуктов. К ним относят, например, копчение рыбы, мясных изделий. Консервирующими факторами при копчении являются химические вещества, переходящие в продукт из дыма или коптильной жидкости, частичное обезвоживание продукта, а также поваренная соль. Товары холодного копчения могут храниться при обычной температуре несколько месяцев. К комбинированным методам стоит также отнести вяление рыбы (соление сочетается с подсушиванием), получение молочных консервов (сгущение сочетается с сахаром или стерилизацией).

Комбинированные методы консервирования часто дают положительные результаты для сохранения пищевых достоинств продукта и повышения стойкости в хранении.

Практические задания к теме 5.

Проведите сравнительный анализ потребительских свойств следующих товаров:

1. соленой и вяленой рыбы;

2. квашенных и маринованных овощей;

3. сычужного и кисломолочного сыра.

Определите принципы консервирования у следующих товаров:

Источник

Консервирование

Консервирование создает в продуктах путем их соответствующей обработки условия, неблагоприятные для развития вредных микроорганизмов или для их полного уничтожения.

Консервирование предохраняет продукты от порчи и увеличивает срок хранения. Консервация способствует улучшению вкуса некоторых продуктов (копчение рыбы, колбас), расширению ассортимента (рыба мороженая, охлажденная, вяленая, сушеная, горячего или холодного копчения). Устраняет сезонность в потреблении скоропортящихся продуктов, а также зависимость потребления продуктов питания от мест их получения или произрастания (овощи, ягоды, плоды).

Обязательное условие консервирования — сохранение питательной ценности и качества продукта.

Рассмотрим наиболее распространенные методы консервирования продовольственных товаров.

Пастеризация — нагревание продуктов при температуре 63—95°С. При этом погибают микроорганизмы, которые не имеют особой защитной оболочки (споры). Для удлинения сроков хранения иногда применяют многократную пастеризацию.

Потери товаров — бой, лом, порча, возникшие в результате недобросовестного отношения списываются за счет виновных лиц.

При пастеризации пищевая ценность продукта мало изменяется. Частично разрушаются витамины. Пастеризации подвергают молоко, фруктово-ягодные соки, варенье, квас, пиво, рыбную икру и др.

Стерилизация — это нагревание продуктов при температуре 100— 120°С, герметично закупоренных в жестяные или стеклянные банки. При стерилизации погибают не только микроорганизмы, но и их споры, срок хранения удлиняется до нескольких лет (консервы). Но при стерилизации изменяется вкус и снижается пищевая ценность продуктов.

Охлаждение и замораживание — основаны на принципе ослабления или почти полного подавления жизнедеятельности микроорганизмов, вызывающих плесневение и гниение продуктов.

Сушка бывает естественная (на солнце и в тени) и искусственная. Применяются разные способы искусственной сушки — сублимационная, вакуумная, микроволновая, тепловая.

— При сублимационной сушке замороженные продукты высушивают в вакууме. Подвергают мясо, рыбу, плоды, овощи и др.

— Вакуумная сушка проводится в безвоздушном пространстве при низких температурах (40—60°С). При этих видах сушки продукты хранятся длительное время, сохраняется пищевая ценность продуктов, витамины, вкус, цвет, запах и первоначальный объем.

— Микроволновая сушка с использованием энергии токов высокой частоты проходит очень быстро, продукты приобретают пористую структуру и быстро восстанавливают свои органолептические свойства.

— Тепловая сушка проводится с помощью нагретого воздуха до температуры 60—200°С. Продукт (молоко, картофельное пюре) соприкасается с горячей поверхностью барабанов, подвергается контактной сушке.

Копчение — комбинированный способ консервирования. Он основан на консервирующем действии дыма, соли и высушивания. Копчение бывает холодным (18—40°С) и горячим (60—140°С). Копченые продукты готовы к употреблению. В результате копчения продукт получается вкусным, сочным, но нестойким при хранении. Продукты холодного копчения хранятся дольше, чем горячего, так как содержат больше соли и меньше влаги. Коптят рыбу, колбасные изделия и др.

Вяление основано на удалении влаги из продуктов, а для некоторых (например, рыба) и просаливании. Вялят плоды (дыня) рыбу, мясо. При низких температурах вяленые продукты сохраняются в течение нескольких месяцев.

Консервирование солью и сахаром. Значительная концентрация соли и сахара прекращает жизнедеятельность микроорганизмов. Консервирование сахаром применяют при изготовлении повидла, джема, варенья и др. Консервирование сахаром сочетается с варкой, пастеризацией и стерилизацией, при этом разрушаются витамины, ароматические, красящие и другие вещества.

Посол бывает сухой, мокрый и смешанный. При смешанном посоле продукты пересыпаются сухой солью с добавлением рассола.

Квашение — при квашении сахар, который содержится в плодах, овощах, сбраживается в молочную кислоту под действием

молочнокислых бактерий, развитие микроорганизмов при этом подавляется. При квашении применяется соль. В квашеных продуктах сохраняется витамин С, а молочнокислая микрофлора полезна для организма человека.

Кроме перечисленных способов консервирования применяет антисептики-кислоты: борную, лимонную, сорбиновую, сернистую, бензойную и др.

Сернистую кислоту применяют при изготовлении плодово-ягодных пюре, для предохранения свежих плодов и ягод от порчи и потери цвета при сушке.

Бензойную и сорбиновую кислоты используют в производстве маринованных овощей, соленой рыбы, плодово-ягодных компотов.

Борную кислоту и уротропин в небольших количествах применяют для рыбных пресервов, для сохранения зернистой икры.

В практике консервирования используют различные химические вещества, разрешенные органами здравоохранения.

Химические вещества добавляют в безвредных для человека дозах, их содержание нормируется стандартами на продовольственные товары.

Источник

На основании каких свойств основано использование соли при консервировании пищевых продуктов

При выполнении заданий с кратким ответом впишите в поле для ответа цифру, которая соответствует номеру правильного ответа, или число, слово, последовательность букв (слов) или цифр. Ответ следует записывать без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Дробную часть отделяйте от целой десятичной запятой. Единицы измерений писать не нужно.

Если вариант задан учителем, вы можете вписать или загрузить в систему ответы к заданиям с развернутым ответом. Учитель увидит результаты выполнения заданий с кратким ответом и сможет оценить загруженные ответы к заданиям с развернутым ответом. Выставленные учителем баллы отобразятся в вашей статистике.

Из курса химии вам известно, что при получении газообразных веществ в лаборатории собирать получаемый газ можно двумя способами: вытеснением воды и вытеснением воздуха. На рисунках 1–3 изображены приборы для получения и собирания различных газов.

Известно, что оксид углерода(IV) — газ, без запаха, тяжелее воздуха и мало растворимый в воде. Какие методы из тех, которые приведены на рисунках, можно использовать для собирания оксида углерода(IV)? Укажите, какое свойство оксида углерода(IV) учитывает каждый способ.

Запишите в таблицу номер соответствующего рисунка и свойство газа.

На рисунке изображена модель электронного строения атома некоторого химического элемента.

На основании анализа предложенной модели выполните следующие задания:

1) определите химический элемент, атом которого имеет такое электронное строение;

2) укажите номер периода и номер группы в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, в которых расположен этот элемент;

3) определите, к металлам или неметаллам относится простое вещество, которое образует этот химический элемент.

Ответы запишите в таблицу.

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента способность отдавать электроны — восстановительная способность — в периодах ослабевает, а в группах усиливается.

Учитывая эти закономерности, расположите в порядке усиления восстановительной способности следующие элементы: рубидий, натрий, литий, калий. В ответе запишите символы элементов в нужной последовательности.

В приведённой ниже таблице перечислены характерные свойства веществ молекулярного и ионного строения.

— имеют низкие значения температур кипения и плавления;

— не проводят электрический ток в расплавах и растворах;

— имеют низкую теплопроводность

— твёрдые при обычных условиях;

— в расплавах и растворах проводят электрический ток

Используя данную информацию, определите, какое строение имеют вещества:

1) оксид кальция ;

2) озон .

Запишите ответ в отведённом месте:

1) Оксид кальция имеет

Сложные неорганические вещества можно классифицировать по четырём группам, как показано на схеме. В эту схему для каждой из четырёх групп впишите по одной химической формуле веществ из числа тех, о которых говорится в приведённом тексте.

Химические формулы запишите в таблицу в следующем формате: Al2(SO4)3.

Прочитайте следующий текст и выполните задания 5—7.

Фосфорный ангидрид в промышленности широко используют для осушки газов и органических жидкостей. Такое применение основано на его чрезвычайной гигроскопичности, т. е. способности поглощать воду. При поглощении воды протекает химическая реакция и образуется ортофосфорная кислота.

Ортофосфорная кислота используется как пищевая добавка, применяется для очищения металлических изделий от ржавчины, а также при производстве удобрений и получении металлов. При взаимодействии ортофосфорной кислоты с гидроксидами натрия или калия , образуются её соли — ортофосфаты. Они также широко применяются в промышленности. Так, например, ортофосфат натрия используется в составе чистящих и моющих средств, стиральных порошков и отбеливателей. Это соединение часто используют для «смягчения» (устранения жёсткости) воды. Жёсткость воды обусловлена присутствием в ней растворимых солей кальция и магния (сульфатов, хлоридов, гидрокарбонатов и др.). Смягчение воды необходимо, поскольку использование жёсткой воды в промышленности вызывает появление осадка (накипи) на стенах котлов, в трубах, а также существенно увеличивает расход моющих средств.

1) Составьте молекулярное уравнение получения ортофосфорной кислоты;

2) На основании каких свойств основано использование оксида фосфора (V) как осушителя?

Прочитайте следующий текст и выполните задания 5—7.

Фосфорный ангидрид в промышленности широко используют для осушки газов и органических жидкостей. Такое применение основано на его чрезвычайной гигроскопичности, т. е. способности поглощать воду. При поглощении воды протекает химическая реакция и образуется ортофосфорная кислота.

Ортофосфорная кислота используется как пищевая добавка, применяется для очищения металлических изделий от ржавчины, а также при производстве удобрений и получении металлов. При взаимодействии ортофосфорной кислоты с гидроксидами натрия или калия , образуются её соли — ортофосфаты. Они также широко применяются в промышленности. Так, например, ортофосфат натрия используется в составе чистящих и моющих средств, стиральных порошков и отбеливателей. Это соединение часто используют для «смягчения» (устранения жёсткости) воды. Жёсткость воды обусловлена присутствием в ней растворимых солей кальция и магния (сульфатов, хлоридов, гидрокарбонатов и др.). Смягчение воды необходимо, поскольку использование жёсткой воды в промышленности вызывает появление осадка (накипи) на стенах котлов, в трубах, а также существенно увеличивает расход моющих средств.

1) Составьте молекулярное уравнение упомянутой в тексте реакции между ортофосфорной кислотой и гидроксидом калия;

2) Укажите, к какому типу (соединения, разложения, замещения, обмена) относится эта реакция.

Прочитайте следующий текст и выполните задания 5—7.

Фосфорный ангидрид в промышленности широко используют для осушки газов и органических жидкостей. Такое применение основано на его чрезвычайной гигроскопичности, т. е. способности поглощать воду. При поглощении воды протекает химическая реакция и образуется ортофосфорная кислота.

Ортофосфорная кислота используется как пищевая добавка, применяется для очищения металлических изделий от ржавчины, а также при производстве удобрений и получении металлов. При взаимодействии ортофосфорной кислоты с гидроксидами натрия или калия , образуются её соли — ортофосфаты. Они также широко применяются в промышленности. Так, например, ортофосфат натрия используется в составе чистящих и моющих средств, стиральных порошков и отбеливателей. Это соединение часто используют для «смягчения» (устранения жёсткости) воды. Жёсткость воды обусловлена присутствием в ней растворимых солей кальция и магния (сульфатов, хлоридов, гидрокарбонатов и др.). Смягчение воды необходимо, поскольку использование жёсткой воды в промышленности вызывает появление осадка (накипи) на стенах котлов, в трубах, а также существенно увеличивает расход моющих средств.

Источник

Консервирование изменением состава среды

Консервирование пищевых продуктов может быть произведено путем изменения состава среды до уровня, исключающего возможность жизнедеятельности микроорганизмов в пищевом продукте.

Высокая чувствительность микроорганизмов к изменению осмотического давления и концентрации водородных ионов (pH среды) положена в основу консервирования методом изменения среды.

Консервирование изменением (повышением) осмотического давления

Консервирование производится путем добавления в пищевой продукт хлористого натрия или сахара до концентрации, препятствующей развитию микроорганизмов. Осмотическое давление растворов хлористого натрия и сахара достаточно высокое. Так, осмотическое давление 1% раствора хлористого натрия или сахара равно 6,1 атм. Повышение осмотического давления в продукте выше определенного уровня приводит к прекращению жизнедеятельности микроорганизмов, их анабиозу и полному отмиранию. Осмотическое давление внутри бактериальной клетки обычно несколько выше давления окружающей среды.

Обменные процессы микроорганизма с внешней средой нормально протекают только при наличии разности их осмотического давления. Повышение осмотического давления в продукте приводит к нарушению обмена микробной клетки с внешней средой, усилению выведения воды из клетки, ее обезвоживанию, уменьшению объема протоплазмы, отслоению ее от оболочки и к гибели микробной клетки. Таким образом, под влиянием достаточно концентрированных растворов хлористого натрия или сахара от бактериальной клетки отнимается вода, а протоплазма подвергается обезвоживанию и плазмолизу.

Консервирование солением

Консервирование солением широко используется при заготовках рыбы и некоторых других продуктов (мясо, овощи).

Применяемые при солении концентрации хлористого натрия в 8-12% соответствуют 50-73 атм. осмотического давления, что обеспечивает достаточный бактериостатический и бактерицидный аффект. Повышая осмотическое давление, хлористый натрий оказывает также отрицательное действие на протоплазму бактериальной клетки ионами хлора, а также ухудшает условия развития аэробов путем уменьшения содержания кислорода в тканях консервируемого посолом продукта. Устойчивость микроорганизмов к тем или иным концентрациям NaCl различная. Большинство микроорганизмов, в том числе микроорганизмы кишечной группы, прекращают рост при концентрации NaCl около 10%. Высокой устойчивостью к NaCl отличаются возбудители пищевых токсикоинфекций (сальмонеллы) и пищевых интоксикаций (стафилококки), которые прекращают рост лишь при концентрации NaCl в продукте 15-20%. Некоторые микроорганизмы способны развиваться при очень высокой концентрации NaCl. Такие микроорганизмы называются галофильными. Они нередко встречаются в солевых концентрированных растворах (тузлуках), в которых производится засол рыбы. Среди галофильных бактерий встречается пигментообразующая Serratia solinaria, которая при развитии на соленой рыбе образует красные пигментные пятна.

Консервирование методом соления имеет ряд существенных недостатков. В процессе посола и в дальнейшем при кулинарной обработке соленых продуктов теряется значительное количество питательных экстрактивных веществ, в том числе азотистых и белковых. Почти полностью разрушаются витамины. В некоторых соленых продуктах (солонина, соленая рыба) ухудшаются консистенция и вкусовые качества.

Консервирование сахаром

Консервирование сахаром также основано на повышении осмотического давления в консервируемом продукте. При консервировании сахаром (варенье) создаются концентрации сахара около 60 %, что соответствует не менее 350 атм. осмотического давления. Это обеспечивает достаточно эффективное бактериостатическое и бактерицидное действие при консервировании ягод и фруктов.

Консервирующий эффект усиливается предварительной тепловой обработкой (варка варенья), а также путем предварительной пастеризации (фруктовые и ягодные сиропы).

К консервирующему действию сахара весьма устойчивы некоторые дрожжи и плесени, которые способны развиваться на средах с высокой концентрацией сахара. Эти виды дрожжей и плесеней получили название осмофильных.

Источник