Причины порчи пищевых продуктов

Большинство пищевых продуктов как растительного, так и животного происхождения не может долго сохраняться в свежем виде. Только некоторые из них, например зерновые продукты, орехи хранятся более или менее продолжительное время в обычных складских помещениях без видимых признаков порчи, хотя и в них также происходят различные изменения.

Портятся продукты в результате воздействия на них ферментов и микробов.

Ферментами называют особые вещества, содержащиеся в животных и растительных организмах в очень малых количествах и ускоряющие химические реакции. Они играют весьма важную роль в различных жизненных процессах. Так, в нашем организме ферменты пищеварительного сока расщепляют белки, крахмал, жиры и другие вещества, обеспечивая тем самым возможность усвоения пищи.

Химическое строение ферментов изучено еще недостаточно, но результатами исследований установлено, что при температуре выше 60° С они, как правило, разрушаются.

Различные биохимические процессы, протекающие при жизни растений, - рост, образование плодов, питание, созревание и т. п. - происходят при участии определенных ферментов, действие которых строго специфично. Несмотря на то, что в плодах, снятых с дерева, жизненные процессы нарушены, действие ферментов продолжается и приводит к различным изменениям в составе плодов. Микроорганизмы делят на три большие группы - бактерии, плесени и дрожжи. В виде отдельных клеток они обычно хорошо различимы под микроскопом. Если же в одном месте скапливается много одинаковых микроорганизмов, то они образуют колонии, видимые простым глазом. К таким скоплениям относятся сине-зеленый, а иногда черноватый налет плесени на хлебе или белые точки и пленки на поверхности рассола соленых томатов и огурцов.

Количество видов микробов велико и исчисляется десятками тысяч. Они различаются по величине, форме, подвижности, строению, отношению к внешней среде (температуре, влажности и т. д.), способности жить при наличии воздуха или без воздуха, способности питаться теми или иными веществами и т. д.

Микробы - это живые существа, поэтому их жизнь зависит от внешней среды, в которой они находятся. Прежде всего микробы не могут существовать без воды, так как они питаются, получая необходимые пищевые вещества в растворенном состоянии.

Вторым весьма важным условием является температура окружающей среды. Для каждого вида микробов существуют определенные границы температур, при которых они могут жить. Большинство микробов лучше всего развивается при температурах 20-40° С. Но есть и такие, которые приспособились к более высоким температурам. Если температуру понижать до 0° С и ниже, т. е. если заморозить микробы, то они при этом не погибают, а лишь временно прекращается их жизнедеятельность.

Гораздо хуже переносят микробы высокие температуры. При нагревании до 70 и особенно до 100° С большинство микробов погибает. Но известно много бактерий, которые легко переносят длительное кипячение в воде и нагревание до 110-120° С, а иногда и выше. Такая приспособленность объясняется тем, что бактерии образуют так называемые споры, отличающиеся от обычных клеток. При кипячении клетки бактерий погибают, споры же остаются и в нормальных температурных условиях из них вырастают новые бактерии.

Растворы солей и кислот препятствуют развитию микроорганизмов.

Бактерии, плесени и дрожжи чрезвычайно быстро размножаются. Из одной клетки при благоприятных условиях уже через 20-30 мин могут образоваться две, которые через такой же промежуток времени дадут новое поколение. Поэтому достаточно суток, чтобы из нескольких зародышей микробов в благоприятных условиях среды получились сотни миллиардов живых клеток.

Каждый вид микробов приспособлен к питанию определенными веществами. Так, бактерии, называемые гнилостными, в качестве основной пищи используют белки; дрожжи питаются различными сахарами и белками. Большинство микробов для нормальной жизнедеятельности нуждается в кислороде воздуха, но есть много и таких, которые могут обходиться без воздуха, и даже такие, для которых воздух вреден.

Не все микробы приносят вред. Наоборот, многие из них весьма полезны, а на жизнедеятельности некоторых основаны процессы в ряде отраслей промышленности. Например, производство спирта основано на способности дрожжей превращать сахар в спирт.

Существует много различных видов брожения. Некоторые из них, вызываемые молочнокислыми микробами, широко используются при квашении капусты, засолке огурцов и других овощей, мочении яблок и т. д.

Молочнокислые бактерии, так же как и дрожжи, питаются сахарами, содержащимися в овощах и плодах, используют выделяющуюся при этом энергию, но в качестве отхода здесь остается не спирт, а молочная кислота (о квашении и засолке овощей подробнее будет сказано ниже). На молочнокислом брожении основано производство многих кисломолочных продуктов - простокваши, кефира и др.

Особо следует остановиться на одной группе вредных для человека микробов - болезнетворных. Они гораздо опаснее гнилостных. Если на продукты питания попали гнилостные микробы и в результате этого продукты испортились, такую порчу в большинстве случаев можно легко обнаружить. Болезнетворные же микробы распознаются труднее. Самые опасные из них - бактерии ботулизма, которые, попадая на пищевые продукты, вначале не дают видимых признаков порчи, но вырабатывают сильнодействующий яд, вызывающий отравления (иногда со смертельным исходом).

Так как отравления, вызываемые бактериями ботулизма, хоть и редко, но встречаются, расскажем о них более подробно. Бактерии ботулизма (их иначе называют кло-стридиум ботулинум) бывают нескольких типов с различными признаками тех отравлений, которые они вызывают (типа А, В, С и др.). Бактерии ботулизма очень стойки к нагреванию и, образуя споры, выдерживают высокие температуры. Хотя они сравнительно часто встречаются в почве и на разных частях растений, например на корнеплодах, это вовсе не означает, что, попав в организм человека, они обязательно вызовут отравление. Обычно, если даже живые клетки этих бактерий и попали в пищеварительный тракт, то они под воздействием кислотной среды желудочного сока там погибают, не успев нанести вреда. Поэтому употребление сырых корнеплодных овощей: моркови, репы, редиса - обычно безвредно, хотя, конечно, их полагается тщательно мыть, чтобы полностью удалить все видимые загрязнения (если же поверхность корнеплодов неровная, то полагается очистить их от кожицы). Нельзя использовать несвежие продукты, поврежденные плоды и овощи. При надлежащей тепловой обработке, например варке, обжарке, бланшировании или стерилизации консервов из овощей, плодов и ягод, все так называемые вегетативные клетки бактерий ботулизма и их споры погибают, а если ими уже выработан яд (токсин), то он при нагревании также разрушается. Поэтому обычно все свежесваренные продукты и свеже-изготовленные консервы в ближайшее после стерилизации время безопасны в отношении ботулизма.

Если же по каким-либо причинам эти бактерии полностью не уничтожены (например, нагревание было слишком слабым и кратковременным или количество их в продукте было очень велико) и какая-то, пусть даже самая незначительная часть их спор осталась в продукте, то после охлаждения при длительном хранении эти споры постепенно начинают прорастать и из них образуются вегетативные клетки.

Эти новые бактерии обладают способностью вырабатывать токсин, причем для этого обычно необходимы анаэробные условия, т. е. отсутствие кислорода воздуха. Такие условия обычно и бывают внутри консервных банок: банки укупориваются герметически, значит воздух снаружи в них попасть не может; кроме того, при укупорке банок стараются над продуктом не оставить воздуха или оставить его как можно меньше, чтобы не было никаких окислительных процессов, ухудшающих качество консервов. Поэтому в недостаточно простерилизованных банках бактерии ботулизма могут развиваться и выделять токсин. Надо помнить, что в продуктах с высокой кислотностью бактерии ботулизма не развиваются. Поэтому при консервировании ряда продуктов рекомендуется применять уксусную или лимонную кислоту.