Pengawet Makanan

Mikroorganisme adalah faktor pembusukan utama dalam bahan makanan, oleh karena itu prosedur pemeliharaan ditujukan untuk mencegah pertumbuhan dan perkembangannya dalam bahan yang diawetkan dan perubahan sifat kimia bahan makanan atau pengemasan dan penutupan semacam itu yang akan membatasi pengembangan lebih lanjut, dan dengan demikian meningkatkan keamanan. makanan Bagaimana hal itu dilakukan pada zaman prasejarah dan zaman kuno, dan bagaimana hari ini Anda akan belajar dari artikel berikut.

cerita belakang Mungkin cara tertua untuk memperpanjang umur simpan makanan adalah dengan mengasapinya dan mengeringkannya di atas api atau di bawah sinar matahari dan angin. Dengan demikian, daging dan ikan dapat, misalnya, bertahan di musim dingin (1). Pengeringan sudah 12 ribu. tahun yang lalu, itu banyak digunakan di Timur Tengah dan Asia Tengah. Apa yang mungkin tidak dipahami pada saat itu, bagaimanapun, adalah fakta bahwa menghilangkan air dari suatu produk memperpanjang umur manfaatnya.

1. Merokok ikan di atas api

Zaman Kuno Garam telah memainkan peran yang tak ternilai dalam perjuangan manusia melawan mikroba yang menyebabkan pembusukan makanan, yang membatasi aktivitas vital mikroorganisme. Itu sudah banyak digunakan di Yunani kuno, di mana penggunaan air garam digunakan untuk memperpanjang umur manfaat ikan. Orang Romawi, pada gilirannya, mengasinkan daging. Apicius, penulis buku masak terkenal dari zaman Augustus dan Tiberius, "De re coquinaria libri X" ("Tentang seni menyiapkan buku 10"), menyarankan produk yang diawetkan dengan cara ini untuk dilunakkan dengan merebusnya dalam susu.

Berlawanan dengan penampilan, sejarah bahan kimia tambahan makanan juga sangat panjang. Orang Mesir kuno menggunakan cochineal (sekarang E 120) dan curcumin (E 100) untuk mewarnai daging, natrium nitrit (E 250) digunakan untuk mengasinkan daging, dan sulfur dioksida (E 220) dan asam asetat (E 260) digunakan sebagai pewarna. . bahan pengawet. . Zat-zat ini juga digunakan untuk tujuan yang sama di Yunani kuno dan Roma.

Oke. 1000 sen Seperti yang ditunjukkan oleh jurnalis Prancis Magelon Toussaint-Samat dalam bukunya The History of Food, makanan beku dikenal di China oleh 3 orang. bertahun-tahun yang lalu.

1000-500 tenge Di Auvergne, Prancis, lebih dari seribu lumbung dari era Galia telah ditemukan selama penggalian arkeologis. Para ilmuwan percaya bahwa Galia tahu rahasia penyimpanan makanan vakum. Saat menyimpan biji-bijian, mereka pertama-tama mencoba menghancurkan bakteri dan mikroba lain dengan api, dan kemudian mengisi lumbung mereka sedemikian rupa sehingga akses udara ke lapisan bawah terhalang. Berkat ini, biji-bijian dapat disimpan selama bertahun-tahun.

IV-II vpne Upaya juga telah dilakukan untuk mengawetkan makanan dengan pengawetan, khususnya menggunakan cuka. Contoh penting datang dari Roma kuno. Bumbu sayuran yang populer kemudian dibuat dari cuka, madu, dan mustard. Menurut Apichush, madu juga cocok untuk bumbu perendam, karena membuat daging tetap segar selama beberapa hari, bahkan dalam cuaca panas.

Di Yunani, quince dan campuran madu dengan sedikit madu kering digunakan untuk tujuan ini - semua ini dan produknya dikemas rapat dalam toples. Orang Romawi menggunakan teknik yang sama, tetapi malah merebus campuran madu dan quince hingga menjadi padat. Pedagang India dan Timur, pada gilirannya, membawa tebu ke Eropa - sekarang ibu rumah tangga dapat belajar membuat "makanan kaleng" dengan memanaskan buah-buahan dengan tebu.

1794-1809 Era pengalengan modern berawal dari kampanye Napoleon pada tahun 1794, ketika Napoleon mulai mencari cara untuk menyimpan makanan yang mudah rusak untuk pasukannya yang berperang di luar negeri, di darat dan di laut.

Pada 1795, pemerintah Prancis menawarkan bonus 12. franc bagi mereka yang menemukan cara untuk memperpanjang umur simpan produk. Dalam 1809 tahun itu diterima oleh orang Prancis Nicolas Appert (3). Dia menemukan dan mengembangkan metode evaluasi. Ini terdiri dari memasak jangka panjang bahan makanan dalam air mendidih atau uap, dalam wadah tertutup rapat, seperti kendi (4) atau kaleng logam. Meskipun penilaian didirikan di Prancis dan produksi kaleng dimulai di Inggris, hanya di Amerika metode ini dikembangkan dalam praktik.

Abad XIX. Pengasinan makanan sudah lama dikenal. Seiring waktu, orang mulai bereksperimen, dan pada abad ke-20 ditemukan bahwa garam tertentu memberi daging warna merah yang menarik, bukan abu-abu. Selama percobaan yang dilakukan di XNUMX, para ilmuwan menyadari bahwa campuran garam (nitrat) mencegah perkembangan basil botulinum.

1821 Efek positif pertama dari penerapan atmosfer yang dimodifikasi pada makanan diamati. Jacques-Étienne Berard, profesor di School of Pharmacy di Montpellier, Prancis, menemukan dan mengumumkan kepada dunia bahwa menyimpan buah dalam kondisi oksigen rendah memperlambat pematangannya dan meningkatkan umur simpannya. Namun, penyimpanan atmosfer terkontrol (CAS) tidak digunakan sampai tahun 30-an ketika apel dan pir disimpan di kapal di ruangan dengan tingkat CO yang tinggi.₂ - memperpanjang kesegarannya.

5. Ludwik Pasteur - potret Albert Edelfelt

1862-1871 Kulkas pertama dirancang oleh penemu Australia James Harrison, seorang pencetak berdasarkan perdagangan. Bahkan produksinya dimulai dan dipasarkan, tetapi di sebagian besar sumber penemu perangkat jenis ini adalah insinyur Bavaria Carl von Linde. Pada tahun 1871, ia menggunakan sistem pendingin di tempat pembuatan bir Spaten di Munich, yang memungkinkan bir diproduksi di musim panas. Pendinginnya adalah dimetil eter atau amonia (Harrison juga menggunakan metil eter). Es yang diperoleh dengan metode ini dibentuk menjadi balok-balok dan diangkut ke rumah-rumah, di mana ia jatuh ke dalam lemari berinsulasi panas tempat makanan didinginkan.

1863 Ludwik Pasteur (5) secara ilmiah menjelaskan proses pasteurisasi, yang menonaktifkan mikroorganisme sekaligus menjaga rasa makanan. Metode klasik pasteurisasi melibatkan pemanasan produk hingga suhu di atas 72°C, tetapi tidak lebih dari 100 °C. Misalnya, terdiri dari memanaskannya hingga 100 ° C dalam satu menit atau hingga 85 ° C dalam 30 menit dalam perangkat tertutup yang disebut pasteurizer.

1899 Efek destruktif dari tekanan tinggi pada mikroorganisme ditunjukkan oleh Bert Holmes Hite. Selama 10 menit pada suhu kamar, ia mengarahkan susu ke tekanan 680 MPa, mencatat bahwa sebagai akibatnya, jumlah mikroorganisme hidup yang terkandung dalam susu berkurang. Sebaliknya, daging yang diberi tekanan 540 MPa pada suhu 52°C selama satu jam tidak menunjukkan perubahan mikrobiologis selama tiga minggu penyimpanan.

Pada tahun-tahun berikutnya, studi mendasar dilakukan pada pengaruh tekanan tinggi, yaitu. pada protein, enzim, elemen struktural sel dan seluruh mikroorganisme. Proses ini disebut pascalisasi, diambil dari nama ilmuwan besar Prancis Blaise Pascal, dan masih terus dikembangkan. Pada tahun 1990, selai bertekanan tinggi dirilis ke pasar Jepang, dan tahun berikutnya, lebih banyak produk makanan seperti yoghurt buah dan jeli, saus salad mayones, dll. muncul.

1905 Ditawarkan oleh ahli kimia Inggris J. Appleby dan A. J. Banks. Penerapan praktis iradiasi makanan dimulai pada tahun 1921, ketika seorang ilmuwan Amerika menemukan bahwa sinar-X dapat membunuh Trichinella, parasit yang ditemukan pada daging babi.

Makanan diperlakukan dengan isotop radioaktif cesium 137 atau kobalt 60 dalam isolator timbal - isotop elemen ini memancarkan radiasi pengion elektromagnetik dalam bentuk sinar gamma. Pekerjaan lebih lanjut pada metode ini dimulai di Inggris setelah tahun 1930, dan kemudian di Amerika Serikat setelah tahun 1940. Dari sekitar tahun 1955, penelitian pengawetan bahan makanan dengan radiasi dimulai di banyak negara. Segera, produk diawetkan menggunakan radiasi pengion, yang memungkinkan untuk memperpanjang umur simpan, misalnya unggas, tetapi tidak memastikan produk steril sepenuhnya. Mereka berhasil digunakan untuk menekan perkecambahan kentang dan bawang.

1906 Kelahiran resmi proses pengeringan beku (6). Dalam karya mereka yang dipresentasikan di Academy of Sciences di Paris, ahli biologi Frédéric Bordas dan dokter dan fisikawan Jacques-Arsne d'Arsonval membuktikan bahwa mungkin untuk mengeringkan serum darah yang beku dan sensitif terhadap suhu. Whey yang dikeringkan dengan cara ini tetap stabil untuk waktu yang lama pada suhu kamar. Para penemu dalam penelitian mereka selanjutnya telah menjelaskan bahwa metode mereka dapat digunakan untuk memperbaiki dan memelihara serum dan vaksin dalam kondisi baik. Penghapusan air dari produk beku juga terjadi dalam kondisi alami - ini telah lama digunakan oleh orang Eskimo. Pengeringan beku industri digunakan pada paruh kedua abad XNUMX.

6. Produk yang disublimasikan

1913 DOMELRE (DOMestic ELEctric REfrigerator), kulkas listrik rumah tangga pertama, mulai dijual di Chicago. Pada tahun yang sama, lemari es muncul di Jerman. Model Amerika memiliki bodi kayu dan mekanisme pendinginan di atasnya. Itu sebenarnya bukan lemari es seperti yang kita pahami sekarang, melainkan unit pendingin yang dirancang untuk dipasang di atas lemari es yang ada.

Pendinginnya adalah sulfur dioksida beracun. Kulkas Jerman (diproduksi oleh AEG) dilapisi dengan ubin keramik. Namun, hampir hanya pemilik restoran Jerman yang mampu membeli perangkat ini, karena harganya 1750 mark modern, yang sama dengan rumah pedesaan.

7. Clarence Birdseye di Far North

1922 Clarence Birdseye, saat berada di Labrador yang membeku (7), menemukan bahwa pada -40 ° C, ikan yang ditangkap langsung membeku, dan ketika dicairkan, memiliki rasa segar, sama sekali berbeda dari ikan beku yang dapat dibeli di New York. Dia segera mengembangkan teknik untuk membekukan makanan dengan cepat.

Pembekuan cepat sekarang diketahui membentuk kristal es yang lebih kecil yang merusak struktur jaringan pada tingkat yang lebih rendah daripada metode lain. Birdseye bereksperimen dengan membekukan ikan di Clothel Refrigerator Company dan kemudian mendirikan Birdseye Seafoods Inc miliknya sendiri. Ini berspesialisasi dalam membekukan fillet ikan di udara dingin pada suhu -43 ° C, tetapi pada tahun 1924 bangkrut karena kurangnya minat konsumen.

Namun, pada tahun yang sama, Birdseye mengembangkan proses yang sama sekali baru untuk pembekuan cepat komersial - mengemas ikan dalam karton dan kemudian membekukan isinya di antara dua permukaan yang didinginkan di bawah tekanan; dan menciptakan perusahaan baru, General Seafood Corporation.

8. Iklan kulkas Electrolux tahun 1939

1935-1939 Berkat Electrolux, lemari es mulai muncul secara massal di rumah-rumah Kowalski biasa (8).

60-s. Antibiotik mulai digunakan untuk mengawetkan makanan. Namun, peningkatan resistensi bakteri yang cepat terhadap senyawa ini telah menyebabkan penggunaannya dilarang. Segera ditemukan bahwa bakteri asam laktat menghasilkan nisin antibiotik alami yang efektif, yang tidak terkait dengan antibiotik medis. Nisin diawetkan, khususnya, dalam daging asap dan keju.

90-s. Pada paruh kedua dekade terakhir abad terakhir, penelitian dimulai pada penggunaan plasma untuk inaktivasi mikroba, meskipun metode penonaktifan plasma dingin telah dipatenkan pada tahun 60-an. dianggap sebagai teknologi generasi pertama, yang berarti selama periode awal pengembangan.

9. Sampul buku karya Lothar Leistner dan Graham Gould tentang teknik lari gawang.

2000 Lothar Leistner (9) mendefinisikan teknologi penghalang, yaitu metode untuk menghilangkan patogen dari makanan secara akurat. Ini membuat "hambatan" tertentu yang harus diatasi oleh patogen untuk bertahan hidup. Kita berbicara tentang kombinasi metode yang bijaksana yang memastikan keamanan pangan dan stabilitas mikrobiologi, serta rasa yang optimal dan kualitas gizi dan kelayakan ekonomi. Contoh hambatan dalam sistem pangan adalah suhu pemrosesan yang tinggi, suhu penyimpanan yang rendah, keasaman yang meningkat, aktivitas air yang berkurang, atau adanya pengawet.

Dengan mempertimbangkan sifat produk dan mikroflora yang ada di dalamnya, kompleks dari faktor-faktor di atas dipilih untuk menghilangkan mikroorganisme dari produk makanan atau membuatnya tidak berbahaya. Setiap faktor adalah kendala lain. Dengan melompati mereka satu per satu, mikroba melemah, akhirnya mencapai titik di mana mereka tidak lagi memiliki kekuatan untuk terus melompat. Kemudian pertumbuhan mereka berhenti, dan jumlah mereka stabil pada tingkat yang aman - atau mereka mati. Langkah terakhir dalam pendekatan ini adalah pengawet kimia, yang digunakan hanya ketika penghalang lain tidak cukup menghambat aktivitas mikroba atau ketika penghalang menghilangkan sebagian besar nutrisi dari makanan.

Metode pengawetan makanan

Fisik

• Panas - terdiri dari penggunaan suhu tinggi atau rendah:

     - pendinginan,

     - beku,

     - sterilisasi,

     - pasteurisasi,

     - pucat

     - tyndalisasi (pasteurisasi fraksinasi - metode pengawetan makanan kaleng, yang terdiri dari dua atau tiga kali pasteurisasi dengan selang waktu satu hingga tiga hari; istilah tersebut berasal dari nama ilmuwan Irlandia John Tyndall).

• Aktivitas air berkurang perubahan suhu atau penambahan zat yang mengubah tekanan osmotik:

     - pengeringan,

     - penebalan (penguapan, cryoconcentration, osmosis, dialisis, reverse osmosis),

     - penambahan zat osmoaktif.

• Penggunaan gas pelindung di ruang penyimpanan (atmosfer yang dimodifikasi atau dikendalikan) atau dalam kemasan makanan:

     - nitrogen,

     - karbon dioksida,

     – vakum.

• Radiasi:

     -UVC,

     - Ionisasi.

• Interaksi elektromagnetik, yang terdiri dari penerapan sifat-sifat medan elektromagnetik:

     - medan listrik berdenyut,

     - medan listrik magnet.

• Tekanan aplikasi:

     - ultra tinggi (UHP),

     – tinggi (PDB).

Kimia

• Untuk menambahkan bahan kimia ke larutan pengawet:

     - pengasinan

     - penambahan asam anorganik,

     - pengasinan

     – penggunaan pengawet kimia lainnya (antiseptik, antibiotik).

• Menambahkan bahan kimia ke atmosfer proses:

     - merokok.

biologis

• Proses fermentasi di bawah pengaruh mikroorganisme:

     - fermentasi laktat

     - cuka,

     - propionik (disebabkan oleh bakteri propionik).