Консервирование

I

пищевых продуктов, обработка продуктов с целью предохранения их от порчи при длительном хранении. Порча вызывается главным образом жизнедеятельностью микроорганизмов, а также нежелательной активностью некоторых ферментов, входящих в состав самих продуктов. Поэтому все способы К. сводятся к уничтожению микробов и разрушению ферментов либо к созданию неблагоприятных условий для их активности. Основные методы К.— Стерилизация. замораживание, сушка, квашение (или соление, мочение), копчение, вяление, К. с помощью сахара, с применением химических средств. При всех способах К. обычно вначале проводится предварительная обработка пищевых продуктов — сортировка, мытьё, очистка от несъедобных или малосъедобных частей (кожицы и семян плодов и овощей, костей, внутренностей и соединительных тканей в мясных продуктах, чешуи и внутренностей рыбы и т. д.), что повышает пищевую ценность продуктов по сравнению с исходной. Часто также продукты бланшируют (см. Бланширование).

Стерилизация — К. продуктов в герметически укупоренной таре нагреванием до температуры 100—140°С и выше в течение времени, достаточного для полного уничтожения всех находящихся в них микроорганизмов, способных вызвать порчу. Стерилизация, а также пастеризация, т. е. нагревание при температурах ниже 100°С, являются основными и самыми распространёнными методами К.

Замораживание основано на том, что при понижении температуры снижается, а при температурах от —18 до —25°С практически прекращается жизнедеятельность микроорганизмов и действие ферментов в продуктах. Это — самый прогрессивный способ К.: при нём в наибольшей степени сохраняются все органолептические свойства и пищевая ценность продуктов. Недостаток — необходимость постоянного поддерживания низких температур при хранении продуктов. Замораживание применяют для К. почти всех видов продуктов растительного и животного происхождения.

При сушке из продуктов удаляется вода, вследствие чего в них повышается концентрация сухих веществ и соответственно — осмотическое давление до пределов, при которых становится невозможным усвоение их (всасывание) одноклеточными микроорганизмами. Способ универсальный — применим для большинства продуктов. Старые способы сушки горячим воздухом в печах или сушилках (шкафных, туннельных) приводят к значительным потерям ценных пищевых веществ (витаминов и др.) из-за длительного воздействия высоких температур. Более прогрессивны способы, при которых сокращается длительность нагревания — сушка распылительная и вальцевая, а также пеносушка (пригодны для жидких и пюреобразных продуктов). Наиболее совершенна сублимационная сушка; в этом случае вода удаляется испарением из замороженного продукта в камере с весьма низким остаточным давлением паров (порядка 100н/м, т. е. 1 мм рт. ст.). В южных республиках СССР широко применяется сушка фруктов (главным образом винограда, абрикосов, персиков, яблок) на солнце.

При квашении, солении, мочении происходит сбраживание молочнокислыми микроорганизмами сахаров, входящих в состав овощных и фруктовых продуктов с образованием из них молочной кислоты, которая при концентрациях её 0,7% и выше сама обладает консервирующим действием и тормозит или прекращает жизнедеятельность всех микробов. Иногда для квашения применяют чистые культуры молочнокислых бактерий, но чаще брожение осуществляется естественно за счёт микрофлоры, содержащейся на самих плодах или овощах. Квашеные продукты рекомендуется хранить при температурах от 0 до 5 °С.

Копчение — К. под антисептическим воздействием продуктов, образующихся в дыму при возгонке древесины (фенолов, формальдегида, креозота, уксусной кислоты). Копчение применяют для мяса и рыбы, которые обычно предварительно засаливают. Различают холодное и горячее копчение. Вяление (главным образом рыбы) — подсушивание подсоленной рыбы на открытом воздухе.

К. с помощью сахара при высоких концентрациях (не менее 60—65% в зависимости от вида продуктов) создаёт высокое осмотическое давление в растворе. При этом не только становится невозможным поглощение микробами питательных веществ, но и сами микробные клетки подвергаются плазмолизу, сильному обезвоживанию. Этот способ используется для К. фруктов (изготовления варенья, джема, повидла, желе и т. д.).

К. с применением химических средств включает следующие способы: маринование, засолку, сульфитацию, К. с использованием бензойной, сорбиновой кислот. Маринование — К. уксусной кислотой, которая обладает консервирующим действием на фрукты и овощи в концентрациях 1,2—1,8%, маринуют также рыбу и иногда мясо. Засолка мяса, рыбы, овощей — К. поваренной солью в высоких концентрациях (в мясе — до 10—12%, рыбе — 14%, солёной томат-пасте — 10% и т. д.). Сульфитация — способ К. фруктов и кислых овощей (например, томатов) путём обработки их сернистым ангидридом, сернистой кислотой и её солями. Сернистый ангидрид ядовит для человека, но он легко улетучивается при нагревании и удаляется из сульфитированных продуктов кипячением. Применяют также бензойную кислоту и бензокислый натрий, сорбиновую кислоту и её соли, безвредные для организма человека, некоторые антибиотики, главным образом низин и тилозин. В современной промышленности широко применяются поточные линии по производству консервов из зелёного горошка, сахарной кукурузы, томатного пюре и пасты, фруктовых и ягодных соков и пюре, мясных, молочных и рыбных консервов. Стерилизационные аппараты непрерывного действия (роторные, гидростатические и др.) производительностью 400—1200 и более банок в минуту начали вытеснять автоклавы во многих отраслях консервной промышленности. Развивается асептическое К., при котором жидкие и пюреобразные продукты сначала стерилизуют в специальных аппаратах при высоких температурах в течение очень короткого времени (обычно не более 1—2 мин), затем охлаждают и упаковывают в заранее простерилизованную герметичную тару. Качество консервов, получаемых при асептическом К., значительно выше, чем при обычной стерилизации. Значительно совершенствуется тара для консервов. Наряду с применением новых видов жести (электролитически лужёной с дифференцированным покрытием, хромированной) расширяется использование тонколистового алюминия и алюминиевых сплавов. Перспективно применение для расфасовки многих видов консервов полимерных материалов, в том числе и плёночных. Внесены существенные конструктивные усовершенствования в металлическую и стеклянную тару, что позволяет значительно повысить производительность оборудования для производства консервов, а также создаёт удобства для потребителей. Улучшается внешнее оформление: применяют красочное литографирование на жести, разнообразные этикетки и т. п. Проведены научные исследования, позволяющие удлинить сроки хранения консервов после обработки их ионизирующими излучениями, главным образом радиоактивными изотопами. При К. этим способом продукты практически остаются в герметичной упаковке в свежем, исходном состоянии в течение длительного времени, даже при хранении без холода. См. также Консервная промышленность.

Лит.: Фан-Юнг А. Ф., Флауменбаум Б. Л., Изотов А. К., Технология консервирования плодов и овощей, 3 изд., М., 1969; Наместников А. Ф., Химия в консервной промышленности. М., 1965; Справочник по производству консервов, т. 1—3, М., 1965—71.

А. Ф. Наместников.

II

Консерви́рование

крови, органов и тканей, сохранение крови, органов и тканей вне организма физиологически полноценными и пригодными для практического применения в течение длительного срока. К. помогает заготовлять кровь, органы и ткани заблаговременно, всегда иметь их в запасе и транспортировать на значительные расстояния.

К. органов и тканей. К. подвергают органы (кожа, кости, сосуды, семенники, почка, селезёнка, костный мозг, щитовидная железа и др.), а также ткани (хрящи, фасции, твёрдая мозговая оболочка, роговица, перикард и пр.), взятые от доноров и консервируемые в специальных средах при определённых температурных условиях. Наиболее часто применяют К. охлаждением (до температуры от 0 до 4 °С), замораживанием (до —25, —30 °С), которое может быть быстрым и глубоким (до —70, —96 °С) или сверхбыстрым (до —183, —196 °С), высушиванием тканей под вакуумом (лиофилизация), а также К. в газообразных (углекислота), твёрдых (стерильный парафин, пластмассы) и жидких средах. Из жидких сред применяют химические: физиологические и гипертонические растворы, простые дезинфицирующие (слабые растворы карболовой кислоты, хлорамина, формалина), сложные (раствор «Т» с пептоном, растворы № 21 и 85 с моно- и дисахарами, холодоустойчивые среды Белякова, раствор «желатиноль», среды Хенкса, № 199 и др.), а также биологические: кровь, плазма, асцитическая жидкость и пр. В состав многих консервирующих жидкостей вводят питательные вещества, антибактериальные, а также антигистаминные (дипразин, мицерин, фенерган, этизин) препараты, которые задерживают процесс растворения (гистолиз) тканей и образование гистаминов, отрицательно влияющих на процессы К.

Сроки хранения органов и тканей зависят от свойств консервируемых органов или тканей, а также способа К. Так, в стерильном парафине срок хранения различных консервируемых объектов 1—4 мес., в некоторых жидких средах — от 20 сут до 1 года (например, К. кости в 0,5%-ном растворе формалина на физиологическом растворе при температуре от 2 до 4 °С).

Сбор, К. и распределение всех биологических объектов (за исключением крови и её дериватов) осуществляется тканевыми банками (тканехранилищами), представляющими собой самостоятельные лаборатории. Кроме того, тканевые банки проводят разработку методов К. и др. научные исследования. После К. органов и тканей проводят их последующую закатку в стерильные сосуды, что даёт возможность транспортировать их в дальнейшем в лечебные учреждения. К. органов и тканей имеет огромное значение для успешного развития проблем трансплантации (См. Трансплантация).

Э. В. Рабина.

К. крови позволяет широко применять Переливание крови, т. к. разрешает иметь в любое время предварительно приготовленную цельную кровь, эритроцитную, лейкоцитную и тромбоцитную массы в неограниченном количестве. Впервые идею использования заблаговременно заготовленной крови для её переливания в экстренных случаях высказал в 1865 русский врач В. В. Сутугин, обосновав это опытами на животных. Однако реализация этой идеи в лечебной практике стала возможной лишь с открытием веществ, предотвращающих быстрое свёртывание крови вне кровяного русла. Среди них наиболее широкое применение получил лимоннокислый натрий (цитрат натрия), введённый в медицинскую практику во всех странах мира.

В основу изыскания рациональных методов К. крови и её форменных элементов положены исследования особенностей обмена веществ, морфологической и физико-химической структуры эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Т. к. жизнеспособность эритроцитов (основной массы крови) поддерживается главным образом углеводно-фосфорным обменом, субстратом которого является глюкоза и фосфатные компоненты, были созданы соответствующие добавляемые в нужных количествах к крови консерванты. Они позволяют сохранять её при 4 °С до 3—4 недель в пригодном для переливания состоянии. Дальнейшее хранение при положительной температуре вызывает постепенное разрушение клеток вследствие истощения ферментативных систем, поддерживающих обмен веществ. Благодаря успехам криобиологии (См. Криобиология) разработаны эффективные методы долгосрочного хранения крови в течение 8—10 лет в условиях глубокого холода (—79, —196°С). К. замораживанием с сохранением жизнеспособности и физиологической полноценности клеток крови основано на прекращении в них обменных процессов при ультранизких температурах (анабиоз). Для этого метода К. крови созданы специальные растворы с криофилактическими веществами (глицерин и др.), ограждающими клетки от разрушения, которое обычно наступает при замораживании при отсутствии этих веществ. Значение долгосрочного хранения замороженной крови исключительно велико, т. к. только этот метод позволяет создавать запасы крови и её компонентов, особенно крови редкой групповой принадлежности.

Лит.: Актуальные проблемы пересадки органов, под ред. Ю. М. Лопухина, М., 1969 (библ.).

Ф. Р. Виноград-Финкель.