Konserwacja żywności

Konserwacja żywności — Konserwacja żywności, utrwalanie żywności – działanie mające na celu wydłużenie trwałości oraz zapewnienie bezpieczeństwa spożycia przechowywanych produktów żywnościowych, polegające na częściowym lub całkowitym zniszczeniu drobnoustrojów powodujących psucie się żywności bądź uniemożliwieniu im warunków do wzrostu i rozwoju, zapobieganiu zmianom fizycznym i chemicznym żywności oraz zachodzącym w żywności procesom biochemicznym, zabezpieczeniu przez zanieczyszczeniami oraz rozwojem szkodników.

Cele konserwacji żywności

Konserwacja żywności (utrwalanie żywności) jest działaniem mającym na celu wydłużenie trwałości oraz zapewnienie bezpieczeństwa spożycia przechowywanych produktów żywnościowych, polegającym na:

• częściowym lub całkowitym zniszczeniu drobnoustrojów powodujących psucie się żywności bądź uniemożliwienie im warunków do wzrostu i rozwoju;
• zapobieganiu zmianom fizycznym żywności,m.in. zmianom jej struktury i konsystencji (zbrylaniu się, twardnieniu, rozwarstwianiu);
• zapobieganiu zmianom chemicznym żywności, m.in. zapobieganiu procesom autooksydacji tłuszczów, utleniania witamin, nieenzymatycznego brązowienia;
• zapobieganiu procesom biochemicznym zachodzącym w żywności, m.in. utleniania biologicznego, fermentacji, brunatnienia, enzymatycznego rozpadu związków organicznych;
• zabezpieczeniu żywności przez inwazją i rozwojem szkodników;
• zabezpieczeniu żywności przez zanieczyszczeniami fizycznymi, chemicznymi oraz organicznymi.

Powyższe działania osiąga się z wykorzystaniem metod fizycznych, metod chemicznych oraz metod biologicznych, a także stosowaniu odpowiedniego pakowania żywności (opakowania hermetyczne) oraz nowoczesnych metod niekonwencjonalnych (np. naświetlania żywności promieniowaniem jonizującym).

Drobnoustroje są jednym z głównych przyczyn psucia się produktów żywnościowych, fot. shutterstock

Fizyczne metody konserwacji żywności

Fizyczne metody konserwacji żywności polegają na działaniu wysokich i niskich temperatur, odwodnieniu oraz wykorzystaniu substancji zwiększających ciśnienie osmotyczne (np. soli, cukru).

• mrożenie żywności – przechowywanie żywności (mięsa, ryb, jaj, masła, owoców, warzyw) w komorach chłodniczych w temp. ok. -20°C po uprzednim doprowadzeniu jej do temp. -30°C, mające na celu uniemożliwienie warunków do wzrostu i rozwoju drobnoustrojów powodujących psucie się żywności oraz zahamowanie procesów chemicznych i biochemicznych zachodzących w żywności;
• pasteryzację żywności – ogrzewanie żywności (mleka i przetworów mlecznych, wina, piwa, mięsa, wędlin, przetworów owocowych i warzywnych) zamkniętej w szczelnym opakowaniu (np. puszce, słoiku) do temp. 65-85°C; mające na celu zahamowanie wzrostu bądź zniszczenie drobnoustrojów (z wyjątkiem form przetrwalnikowych i większości wirusów
• sterylizację (wyjaławianie) żywności – ogrzewanie żywności do temperatury powyżej 100°C, mające na celu całkowite zniszczenie drobnoustrojów (wraz z formami przetrwalnikowymi);
• termizację żywności – ogrzewanie płynnej żywności (np. przetworów mlecznych, sosów) w temp. 55-65°C, mające na celu przedłużeniu trwałości żywności oraz ograniczenie rozwoju drobnoustrojów;
• suszenie żywności – obniżenie zawartości wody w produktach żywnościowych (owocach, warzywach, mięsie, grzybach), mające na celu zahamowanie procesów życiowych drobnoustrojów oraz procesów enzymatycznych zachodzących w żywności;
• liofilizację (suszenie zamrożonych produktów spożywczych) – odwadnianie poprzez sublimację lodu (przejście wody ze stanu stałego bezpośrednio w stan pary) pod ciśnieniem 40–130 Pa i temp. od -35 do -25°C; mające na celu uniemożliwienie rozwoju drobnoustrojów;
• solenie – dodawanie soli (18% chlorku sodu) do żywności (mięsa, ryb), mające na celu niszczenie drobnoustrojów w wyniku ich odwodnienia;  
• słodzenie – dodawanie cukru (do 65% sacharozy) do żywności (owoców, przetworów owocowych), mające na celu niszczenie drobnoustrojów w wyniku ich odwodnienia. 

Mrożone warzywa, fot. shutterstock

Chemiczne metody konserwacji żywności

Chemiczne metody konserwacji żywności polegają na dodawaniu do żywności związków chemicznych o działaniu bakteriostatycznym – mających na celu ograniczanie rozwoju drobnoustrojów (m.in. poprzez niszczenie błony i ściany komórkowej, zakłócanie mechanizmów genetycznych oraz inaktywacji kluczowych enzymów i ich metabolitów).

Metody te obejmują:

• dodawanie do żywności chemicznych środków konserwujących (np. kwasu benzoesowego, roztworu wodnego lub gazowego dwutlenku siarki, kwasu mrówkowego);
• zakwaszanie – dodawanie do żywności (warzyw, owoców) kwasów organicznych (np. kwasu octowego – marynowanie w occie
• wędzenie – konserwacja żywności (mięsa, ryb, serów) z wykorzystaniem dymu wędzarniczego (zawierającego fenole i aldehydy szkodliwe dla drobnoustrojów);
• peklowanie – dodawanie do żywności (mięsa) suchej mieszanki peklującej lub roztworu mieszanki peklującej (tzw. solanki), zawierającej m.in. sól (chlorek sodu) oraz azotyny (azotyn sodu), mające na celu przedłużenie trwałości produktów mięsnych.

Biologiczne metody konserwacji żywności

Biologiczne zakwaszanie (kiszenie) żywności polega na utrwalaniu żywności (kapusty, ogórków, rzadziej jabłek, pomidorów i grzybów) z wykorzystaniem procesu fermentacji mlekowej zachodzącej dzięki obecności beztlenowych bakterii mlekowych. W wyniku procesu fermentacji cukry proste zawarte w komórkach roślinnych rozkładane są do kwasu mlekowego (1-1,8%), który skutecznie hamuje rozwój bakterii gnilnych, co zapobiega psuciu się produktów żywnościowych. Prawidłowy przebieg kiszenia zależy od odpowiedniej zawartości cukrów (1-1,5%) i wody (ok. 70%), braku dostępu powietrza (ubicie kapusty, zalanie ogórków solanką) oraz odpowiedniej temperatury w początkowym okresie fermentacji (15-20°C).

Wędzenie produktów mięsnych, fot. shutterstock