Технологические свойства пищевых продуктов зависят не только от содержания в них органических и неорганических веществ, но и от характера изменений, происходящих при их хранении.

По стойкости хранения пищевые продукты можно разделить на две основные группы: более стойкие, способные длительное время сохраняться в обычных условиях, и менее стойкие – скоропортящиеся, которые во время хранения в обычных условиях подвергаются значительным изменениям. Регулирование этих изменений зависит от химического состава, свойств продуктов и условий окружающей среды. Поэтому методы хранения должны быть строго дифференцированы применительно к особенностям каждого продукта.

Известно, что одной из причин снижения качества и порчи пищевых продуктов является действие ферментов и вредных микроорганизмов, которое проявляется лишь при благоприятных внешних условиях. Изменяя эти условия, можно регулировать биохимические процессы в пищевых продуктах и, следовательно, предотвращать их порчу. Так, в первые часы после убоя животного в мясе протекают ферментативные процессы, изменяющие как качественное, так и количественное состояние белков, углеводов и других веществ, которые улучшают пищевую ценность этого продукта. Тканевые же ферменты рыбы своим действием при благоприятных температурных условиях в относительно короткий срок вносят в химический состав белков и жиров мышечной ткани рыбы такие изменения, которые резко ухудшают их пищевые свойства. Однако не ферментативные, а главным образом микробиологические факторы вызывают существенные изменения в продуктах в результате деятельности микроорганизмов.

Под действием микроорганизмов некоторые скоропортящиеся продукты ослизняются, изменяется их цвет, размягчаются ткани, появляются гнилостный запах и посторонний привкус, несвойственные данному продукту.

Ослизнение чаще всего появляется на поверхности мяса, птицы, рыбы в виде сплошной слизистой пленки, которая при температуре выше O0 С становится тягучей, липкой, с неприятным запахом.

На пищевых продуктах могут появляться плесени в виде легко стираемого паутинистого налета белого цвета, которые приобретают разнообразные цвета в соответствии с видовыми особенностями их – дымчатый, черный, голубоватый, темно-зеленый, розоватый и др. Так, на яичном белке под скорлупой и на молочных продуктах при неблагоприятных условиях хранения появляются зеленоватые и темные пятна.

Обнаружив начало активной деятельности и размножения бактерий на продуктах, следует прекращать их дальнейшее хранение.

Активность микроорганизмов и ферментов в продуктах можно ослабить воздействием холода.

При охлаждении и замораживании необходимо как можно быстрее понижать температуру, так как при постепенном понижении микроорганизмы могут приспосабливаться к этим температурам и проявлять свою активность. Кроме того, при быстром понижении температуры структурные и химические изменения в продуктах будут незначительными.

Холод задерживает процесс порчи только в течение того времени, когда продукты находятся под его воздействием, поэтому действие холода должно быть непрерывным. Чем ниже температура, тем продолжительнее время хранения продуктов. В охлажденных продуктах микробиологические и ферментативные процессы продолжают развиваться и поэтому срок их хранения должен быть таким, чтобы эти процессы не повлияли на товарную ценность продуктов. В мороженых продуктах при температуре ниже –12° С развитие микробиологических процессов прекращается.

Низкие температуры также значительно замедляют окислительные реакции и предотвращают изменения в составе белков, жиров и углеводов за счет замедления биохимических процессов, протекающих под влиянием ферментов пищевых продуктов.

Применяемые методы сохранения скоропортящихся продуктов, в основу которых положено внешнее воздействие на биологические факторы, классифицированы проф. Я. Я. Никитинским. Эта классификация сводится к четырем принципам: биозу, анабиозу, ценоанабиозу и абиозу.

Биоз (жизнь) – поддержание жизненных процессов сохраняемых продуктов и использование для этой цели их иммунитета. Поддержание жизненных процессов возможно только в продуктах, имеющих живую ткань, способную сохранять обмен веществ и естественный иммунитет. На принципе биоза основаны методы сохранения живой рыбы при перевозке и хранении, а также овощей и плодов в естественном состоянии.

Анабиоз (торможение жизни) – подавление жизнедеятельности микроорганизмов и активности тканевых ферментов воздействием различных физических и химических факторов.

На принципе анабиоза основаны многочисленные методы консервирования пищевых продуктов: хранение пищевых продуктов при низких положительных и отрицательных температурах, в сухом или вяленом состоянии, в сахарных и солевых растворах, в кислой среде, в атмосфере с повышенным содержанием углекислого газа, под вакуумом и др.

При низких положительных температурах понижается активность тканевых ферментов и замедляется жизнедеятельность микроорганизмов, благодаря чему увеличивается срок хранения скоропортящихся продуктов.

При замораживании продуктов вода превращается в лед, благодаря чему исключается возможность деятельности тканевых ферментов и микроорганизмов. Хранить такие продукты можно несколько месяцев, год и более.

Сокращение содержания влаги до 12–25% при сушении и вялении продуктов задерживает или прекращает рост микроорганизмов и деятельность ферментов.

Консервирование при помощи поваренной соли или сахара основано на повышении осмотического давления, препятствующего жизнедеятельности микроорганизмов.

Кислая среда угнетающе действует на большинство гнилостных микроорганизмов. На этом принципе основано консервирование продуктов пищевыми кислотами – уксусной, лимонной и др.

Углекислый газ, обладая высокой растворимостью, легко проникает сквозь оболочки клеток. Учитывая, что составные части продуктов (жир, белки, вода) являются хорошими поглотителями углекислоты, то в относительно короткий срок происходит такое нарастание концентрации углекислоты, которое угнетает рост микроорганизмов и замедляет окислительные процессы.

Хранение скоропортящихся продуктов под вакуумом в герметической упаковке позволяет задерживать окислительные процессы и развитие микроорганизмов.

Ценоанабиоз (новое или вторичное торможение жизни) – это подавление вредной микрофлоры за счет создания условий для жизнедеятельности полезной микрофлоры, способствующей сохранению продукта. На принципе ценоанабиоза основаны методы консервирования плодов, овощей и молочных продуктов. При производстве таких продуктов как ацидофилин, кефир, простокваша в молоковносят специальные молочнокислые микроорганизмы и создают благоприятные условия для их активной жизнедеятельности, в результате чего образуется кислая среда, которая губительно действует на вредную микрофлору. На аналогичном принципе основано квашение капусты и других растительных продуктов.

Абиоз (отрицание жизни) – полное прекращение жизнедеятельности микроорганизмов и деятельности тканевых ферментов.

На принципе абиоза основаны методы консервирования, в основе которых лежит действие высоких температур, антисептиков, антибиотиков, лучевой энергии и других факторов воздействия.

При воздействии высоких температур происходит отмирание микроорганизмов. Процесс отмирания зависит от температуры, времени действия, свойств среды и вида микроорганизмов. С повышением температуры и увеличением времени воздействия процент отмирания микроорганизмов увеличивается.

На действии высоких температур основаны методы консервирования – пастеризация и стерилизация. Пастеризация производится при температуре 63–92° С в зависимости от продолжительности нагрева. В процессе пастеризации уничтожаются вегетативные формы микроорганизмов и в первую очередь болезнетворные неспороносные. Споровые формы микроорганизмов погибают лишь при двух-, трехразовой пастеризации с промежуточными выдержками в несколько часов.

Температурный режим стерилизации – 105–120° С, при этом уничтожаются вегетативные формы микроорганизмов и их споры. Стерилизацию широко применяют при производстве различных баночных консервов.

Консервирование при помощи антисептиков основано на взаимодействии их с белками клеток микробов, в результате которых жизненные функции микробов парализуются и наступает их гибель.

В качестве антисептиков применяют продукты перегонки дерева (копчение), озон, сернистый ангидрид, бензойнокислый натрий и др.

Антибиотики – вещества биологического происхождения. Они являются продуктами жизнедеятельности микроорганизмов. Их широко применяют для консервирования пищевых продуктов, благодаря угнетающему действию на различные микроорганизмы. В качестве консервантов-антибиотиков используют стрептомицин, хлормицетин, биомицин и террамицин. Также применяют антисептические вещества, получаемые из высших растений, которые проф. Б. П. Токин назвал фитонцидами. Такие растения как лук, чеснок, хрен и многие другие являются фитонцидными растениями, так как они обладают антисептическими свойствами.

Применение различных методов консервирования в определенной степени связано с изменениями, которые в большинстве случаев наносят ущерб качеству продуктов. Поэтому необходимо выбирать метод консервирования продуктов, при котором возможно наиболее длительное хранение при наименьших потерях и наилучшем сохранении всех вкусовых и питательных свойств продуктов. Этим требованиям удовлетворяет в наибольшей степени консервирование холодом.