Походы французской армии были долгими и изнуряющими, телеги с провизией застревали в пути, еда портилась, а солдаты страдали от голода. Тогда Наполеон, будучи дивизионным генералом, в 1795 году пообещал 12 тыс. франков (целое состояние, 3 млн сегодняшних рублей!) тому, кто придумает способ длительного хранения продуктов.
Денежную награду спустя почти 15 лет получил французский повар Николя Аппер, навсегда увековечив свое имя в истории страны и на памятных табличках в родном городке Шалон-ан-Шампань. И хотя Аппер действовал больше интуитивно, чем научно, он все же оказался прав, а механизм его метода позже описал Луи Пастер. Аппер же просто решил, что еду можно хранить аналогично шампанскому, и заказал стеклянные бутылки не с узким горлышком, а с широким. В «Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона», универсальной энциклопедии Российской Империи, способ описан так: Аппер рекомендует положить приготовленные припасы в герметичные емкости и кипятить их в соленой воде от полутора до четырех часов, нагрев чуть более 100 °С. Произведенные опыты доказали, что в течение восьми месяцев припасы: мясо с подливкой, крепкий бульон, молоко, зеленый горошек, бобы, вишни, абрикосы – прекрасно сохранились.
На сегодня технология мало изменилась. Консервирование проводят в три этапа. 1. Обработка продуктов. Например, фрукты и овощи моют и/или очищают от кожуры, режут и/или удаляют косточки. Составные блюда (тушенка или лобио, например) подготавливают, добавляя специи и другие ингредиенты. 2. В стерилизованные заранее (паром или кипятком) банки кладут продукты и плотно закрывают. 3. Сами банки вместе с едой кипятят в воде, нагревая их до температуры 100–120 °С. Это термическая стерилизация – еще один способ консервирования. При нем все бактерии, грибы и прочие вредители уничтожаются безвозвратно, а благодаря герметичности банки блокируется доступ кислорода.
Срок годности консервов – несколько лет. В течение времени, указанного на упаковке, их пищевая ценность практически не меняется. Согласно исследованию от 2014 года, опубликованному в American Journal of Lifestyle Medicine, потери витамина C колеблются от 8 % в консервированной свекле до 90 % в консервированной моркови. Однако там же отмечено, что потери были бы такими же при термообработке свежих продуктов на плите, и что при нагревании происходят и благоприятные процессы – например, количество антиоксиданта ликопина в приготовленных томатах увеличивается.
Консервация или консервирование?
Консервировать можно и здания, и заводы, и археологические находки, и даже людей (об этом хорошо знали древние египтяне, а сейчас – россияне). Консервация – долгосрочное сохранение объектов. А вот консервирование предполагает работу именно с пищевыми продуктами. Оно точно знакомо каждому – варенье, маринованные огурцы и грибы, рыбные консервы, тушенка и много других привычных «блюд» связаны с консервированием. Возможно оно благодаря химии и микробиологии, хоть и практиковалось задолго до лабораторий и научных институтов.
Бактериям, плесневым грибам и дрожжам часто нужна вода или воздух, чтобы испортить пищу: кислород запускает окисление жиров, а влага – среда для жизни микробов. От всего этого защищает консервирование – по-разному, но в основе всех методов лежат химические реакции, предотвращающие размножение «вредителей». Рыбе подойдет обыкновенное соление: свежую рыбу натирают большим количеством соли и отправляют в темное холодное место на несколько суток. За это время соль «вытягивает» из нее всю воду по принципу осмоса: вода всегда уходит в более концентрированную среду. В филе не остается влаги, а кроме того, рыбу упаковывают в вакуумные пакеты, чтоб аэробные бактерии, зависимые от кислорода, погибли. С мясом тот же эффект дает копчение. Куски мяса насыщают соляным раствором, оборачивают в пищевую пленку и коптят при температуре 65 °С, вытягивая влагу. Для фруктов и ягод больше подходят «сладкие» способы: сахар в высокой концентрации, как и соль, не дает бактериям размножаться. Отсюда – фрукты в сахарном сиропе, варенье, повидло. Возможна и сушка (яблок, бананов, винограда, абрикосов и др.), поэтому все сухофрукты – тоже результат консервирования. Овощи обычно солят или маринуют, а потом раскладывают по емкостям, плотно их закрыв. Можно и сразу уложить промытые овощи в герметичные банки, а потом подвергнуть их термической обработке, как это делают с горошком или кукурузой.
Просто жесть какая-то
Жестяные консервные банки делают из стали, а их внутренние стороны лудят или покрывают лаком, чтобы не допустить реакции с продуктами. Полная герметичность возможна благодаря тому, что крышка чуть вдавливается внутрь банки и охватывает ее снаружи, образуя что-то похожее на «замок». Тем не менее, возможна порча, самый частый случай – вздутие. Такие дефекты называют бомбажем консервов. Банки вздуваются, потому что внутри вовсю веселятся бактерии. Они запускают гнилостный анаэробный распад белков продукта, и вследствие этой реакции в банке скапливаются газы (обычно сероводород, фосфористый водород или аммиак) и давят на дно и крышку.
Чаще всего главные виновники бомбажа – бактерии из рода Clostridium (клостридии). Они развиваются в закрытых консервах из-за брака: нарушения режима стерилизации, негерметичности тары, высокой бактериальной обсемененности продуктов перед стерилизацией. В последнем случае после упаковки в банках остаются палочки бактерий. Причина – в некачественном сырье с повышенным уровнем pH, из-за чего увеличивается термоустойчивость спор бактерий. В результате даже стерилизация высокими температурами не до конца убивает микробы, и со временем они дают о себе знать выпуклостью банки. Особенно опасны патогенные клостридии, например Clostridium botulinum, вызывающие ботулизм. При попадании в наш ЖКТ они стимулируют тошноту, рвоту, диарею, а дальше – нарушение работы нервных центров, возможную остановку сердца и смерть.
Удивительный мир E-шек
Другое однокоренное слово, знакомое всем, – консервант. Консерванты могут выделять из натурального сырья (например, куркумин) или синтезировать искусственно. Оба вида потом добавляют в продукт, чтобы еда дольше сохраняла приятный запах и вкус. В принятом ВОЗ «Пищевом кодексе» (Codex Alimentarius) консерванты находятся в списке пищевых добавок под номерами от Е200 до Е299. Это сорбаты, бензоаты, сульфиты, нитраты, ацетаты, лактаты, фенолы, формиаты и другие. На примере бензойной кислоты либо ее солей (натриевая, калиевая, кальциевая), которые используют в качестве добавок Е210, действие консервантов объясняется так: они способны блокировать ферменты, катализирующие деятельность микробов, замедлять обмен веществ в микроорганизмах и грибах и подавлять рост плесени и дрожжей. В продукт их достаточно добавить в концентрации не более 0,05–0,1 %.
В разных продуктах консервантом могут быть разные вещества. Среди других популярных – сорбиновая кислота (Е200), которая используется в кондитерских изделиях, безалкогольных напитках, соках, сгущенном молоке. А нитрит натрия (Е250) подкрашивает изделия из мяса и рыбы в розово-красный оттенок, заодно борясь с теми самыми ботулическими клостридиями. Диоксид серы (Е220) – непременная часть вин, без которой они потеряют вкус и запах очень быстро. В пресервах (рыбных консервах) используют бензоат натрия (Е211), мешающий образованию дрожжей и плесневых грибов. Вообще пресервы – это отдельный вид консервов, они не подвергаются тепловой обработке и хранятся при низкой температуре (от 0 до 8 °С): так бактериальные процессы замедляются, но продукт не замораживается. Их основной способ консервирования – соление и герметизация.
Некоторые консерванты могут быть аллергенами или потенциально канцерогенными, а также мешать усвоению микроэлементов из пищи. Поэтому их использование в пищевых продуктах строго регулируется и контролируется, чтобы вовремя реагировать на новые научные данные. В США это задача Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), в России – Роспотребнадзора. Сейчас одни пищевые консерванты разрешены при соблюдении норм, другие запрещены вовсе, третьи считаются добавкой с низкой степенью опасности. Хотя, если их и запретят, мы всегда можем вернуться к старому доброму солению, копчению и маринованию.
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.
