Биотехнологические методы консервирования

Биотехнологические методы консервирования - это наиболее простые и доступные методы обработки пищевых продуктов, широко распространенные в промышленности и используемые в домашних условиях.

К этим методам относят квашение капусты, соление огурцов, томатов, арбузов, перца, баклажанов, чеснока и других овощей; мочение яблок; маринование грибов и овощей; сбраживание винограда; брожение пивного сусла; сквашивание молока; посол мяса и многие другие способы обработки, основанные на способности определенных видов микроорганизмов подавлять так называемую банальную микрофлору (к которой относят все виды микроорганизмов, обычно содержащиеся в продукте и на его поверхности).

Действие полезной микрофлоры (к ней относят те виды микроорганизмов, которые или специально культивируют в продукте или создают условия для их преимущественного развития) является типичным проявлением ценобиоза.

Угнетающее действие полезной микрофлоры может быть следствием непосредственного ее антагонизма по отношению к другой, например путем выделения конечных продуктов обмена веществ, угнетающе действующих на другую микрофлору, или следствием изменения среды жизнедеятельности в продукте, при которой развитие ее сильно замедляется или даже полностью подавляется.

Большинство биотехнологических методов консервирования плодов и овощей основано на культивировании молочнокислых бактерий, продуктом жизнедеятельности которых является молочная кислота. Накопление ее в продукте приводит к сдвигу реакции среды в кислую сторону, то есть в условия, при которых деятельность большинства видов банальной микрофлоры сильно тормозится. Кроме того, молочная кислота непосредственно воздействует на многие виды микроорганизмов и является естественным консервантом.

Существенное влияние на жизнедеятельность банальной микрофлоры оказывает большое осмотическое давление солевых растворов. Рост многих спорообразующих и неспорообразующих аэробных бактерий и некоторых спорообразующих анаэробных бактерий сильно тормозится уже при небольшой концентрации хлористого натрия, при этом практически не проявляется его действие на молочную микрофлору.

В производстве молочнокислых продуктов также используется преимущественно молочнокислая микрофлора, отдельные виды которой, например ацидофильная палочка, являются исключительно сильными антагонистами по отношению к большинству других бактерий.

При изготовлении некоторых видов молочных продуктов (кумыс, кефир, шубат) используют совместное молочнокислое и дрожжевое или спиртовое брожение. В производстве мясных продуктов вместе с молочнокислой используют денитрифицирующую микрофлору. Денитрифицирующая микрофлора является сильным антагонистом по отношению к гнилостной микрофлоре, участвует в превращениях нитрита, что способствует образованию окраски соленого мяса и, вероятно, участвует в образовании ветчинного аромата.

В производстве спиртосодержащих продуктов используют брожение дрожжей. Образующийся спирт тормозит развитие других микроорганизмов, как, впрочем, и развитие самих дрожжей, но только после достижения определенной концентрации.

Микробное брожение может быть естественным или направленным. В первом случае процесс брожения развивается от естественного обсеменения микроорганизмами перерабатываемых продуктов. При создании соответствующих условий (добавлении посолочных веществ, измельчении, поддержании температуры, оптимальной для развития полезной микрофлоры) в продукте происходит быстрое развитие микрофлоры. Рост полезной микрофлоры подавляет развитие других микроорганизмов.

При направленном развитии микрофлоры механизм брожения такой же, как и при естественном, но, так как на начальной стадии вводится большое количество микробов определенного штамма (так называемые стартовые культуры, или закваски), процесс идет быстрее, снижается вероятность развития побочных процессов. Как правило, продукты, изготовленные с использованием стартовых культур микроорганизмов, имеют более высокие вкусовые качества.