К химическим способам консервирования относятся соление, маринование и использование антисептических средств.
Соление. Консервирующее действие гипертонических 15-20% растворов поваренной соли основано на обезвоживании продукта и микробных тел, отчего приостанавливается рост микробов и действие протеолитических ферментов. Как и при высушивании, при солении микробы отмирают очень медленно, в течение нескольких месяцев, а уже имеющиеся в продукте токсины не разрушаются.
Недостатком соления некоторых продуктов является потеря части растворимых белков, экстрактивных веществ, минеральных соединений и витаминов вследствие перехода их в рассол, который не используется, а при кулинарной обработке (вымачивании) - в воду.
В последние годы соление мяса, рыбы все чаще заменяют замораживанием.
Засахаривание. Механизм консервирующего действия 60-70% растворов сахара такой же, как и соления. Однако потерь при этом способе ценных пищевых ингредиентов не отмечается Этот метод консервирования применяют для приготовления варенья, повидла, сгущенного молока и т. д.
Маринование пищевых продуктов производят путем заливки их 1,5-2% уксусной кислотой с добавлением соли, сахара и пряностей. При pH ниже 4,4 задерживается развитие бактерий кишечной группы, гнилостных и ботулинуса.
Консервирование антисептиками. В пищевой промышленности СССР применение антисептиков как веществ, не безразличных для человеческого организма, ограничено. Разрешается применять сернистую кислоту, например для консервирования плодовоягодных полуфабрикатов.
Во время варки из них варенья или повидла часть сернистой кислоты в виде сернистого ангидрида улетучивается, а остаток превращается в безвредные сульфаты. Ограниченно применяют соли бензойной кислоты (при изготовлении маргарина, мармелада, килек и др.), борную кислоту (при изготовлении икры, меланжа) и уротропин (при изготовлении икры). В Санитарных правилах перечисляется ограниченное число пищевых продуктов, которые разрешается консервировать антисептиками, причем указываются предельно допустимые дозы консерванта.
Изыскиваются способы консервирования пищевых продуктов фитонцидами* и антибиотиками (низин, биомицин и др.), которые обладают бактериостатическим и бактерицидным действием.
Обработка раствором антибиотика позволяет удлинить сроки хранения свежего мяса, мясных и рыбных продуктов, а также полуфабрикатов.
Презервы. Так называют пищевые продукты, консервированные комбинированным методом, чаще солью и уксусом, иногда с другими антисептиками. Их герметически укупоривают в стеклянные или жестяные банки и не подвергают термической стерилизации. Поэтому презервы могут храниться лишь при низкой температуре и ограниченный срок.
К биологическим способам относятся квашение, применяемое для консервирования овощей и фруктов. Главным консервирующим фактором при квашении является молочная кислота, образующаяся в результате жизнедеятельности молочнокислых микробов. Благодаря кислой реакции среды при квашении хорошо сохраняется витамин С.
В настоящее время изучается возможность использования радиоактивных излучений (гаммалучи и быстрые электроны) в целях консервирования пищевых продуктов.
Навары овощей усиливают перистальтическую и химическую деятельность пищеварительного тракта, в частности возбуждают деятельность поджелудочной железы, пепсиновых желез желудка и удлиняют продолжительность секреции желудочного сока. Включение овощей в рацион значительно повышает усвоение белков и жиров.
Пектиновые вещества в пищеварительном тракте не перевариваются. Обладая адсорбирующими свойствами, они способствуют детоксикации некоторых ядов, попадающих в пищеварительный тракт, например свинца. Установлено положительное влияние пектиновых веществ при желудочно-кишечных заболеваниях благодаря адсорбции и удалению из кишечника токсинов и бактерий. Поверхность овощей, фруктов и ягод может загрязняться различными микроорганизмами и яйцами гельминтов, в связи с чем немытые овощи и фрукты могут служить источником кишечных инфекций и гельминтозов. Поэтому перед употреблением их необходимо тщательно обмывать под струей воды с последующим ошпариванием кипятком.
Картофель является одним из важнейших продуктов массового питания. Он содержит белков до 2%, крахмала - до 19%, сахара 1-2%, витамина C - до 30-40 мг% осенью и 7-10 мг% ранней весной, а также витамины группы В (табл. 31).
Капуста, как и другие лиственные овощи, богата минеральными солями, в частности кальцием и железом, и является ценным источником витаминов, главным образом аскорбиновой кислоты, которой содержит до 30 мг%.
Зимой большое значение в питании имеет квашеная капуста, в которой консервирующим агентом вначале является поваренная соль, а затем и образующаяся в результате брожения молочная кислота.
При правильном заквашивании, хранении в прохладном месте в плотно утрамбованной, покрытой рассолом капусте потери витамина C за 6 месяцев составляют 10-40%. Капуста, сохраняемая без рассола, в течение нескольких часов теряет почти весь витамин C.
Морковь особенно ценна большим содержанием каротина - до 9 мг%, а также водорастворимых витаминов и минеральных веществ. Каротин при хранении моркови сохраняется хорошо.
Овощи и плоды, в том числе и клубни картофеля, состоят из живых клеток, в которых протекают биохимические процессы. При неблагоприятных условиях хранения овощи и фрукты могут быстро подвергнуться порче. С понижением температуры интенсивность ферментативных и других процессов, приводящих к порче овощей и потере их пищевой ценности, уменьшается. Наиболее целесообразно хранить овощи в темных сухих погребах при низкой (около 1-3°) температуре и хорошей вентиляции
В настоящее время высушивание применяют для консервирования овощей, фруктов, ягод, молока, яиц, рыбы, хлеба и других продуктов. Для прекращения действия ферментов и сохранения натурального вида растительные продукты перед высушиванием бланшируют путем кратковременного (1-3 минуты) нагревания горячей водой или паром. При высушивании витамин
С почти полностью разрушается, а часть каротина остается. При быстром высушивании в условиях вакуума органолептические свойства продуктов и витамины сохраняются лучше. В последнее время применяют сублимационный метод сушки, при котором в условиях вакуума высушивают предварительно замороженные продукты. При этом влага льда испаряется, минуя водную фазу.
При сублимационной сушке хорошо сохраняются витамины, в том числе витамин С.
Высушенные продукты сохраняются лучше, если упаковка ограничивает их соприкосновение с влагой и кислородом воздуха.
Высушивание применяют и в комбинации с другими методами, например солением и копчением (рыба, колбаса). При копчении эффект высушивания усиливается бактерицидным действием имеющихся в дыму антисептических веществ - креозота, фенола, формальдегида. В последнее время все шире применяют электрокопчение токами высокой частоты. С санитарной точки зрения этот метод не вызывает возражений, стойкость продукта примерно такая же, как при обычном копчении.
Преимуществом электрокопчения является то, что при нем в пищевых продуктах находят меньше 3,4-бензпирена и других соединений, которым приписывают канцерогенные свойства.
Болезни недостаточного питания связаны с недостатком в рационе белка, витаминов, минеральных веществ и микроэлементов.
Белково-энергетическая недостаточность (БЭН) – наиболее распространенная в мире форма недостаточности питания. БЭН в клинической практике встречается в виде квашиоркора и алиментарного маразма. Однако, значительно чаще население даже развитых европейских государств страдает легкими формами БЭН, которые объединяются под названием «скрытое» голодание.
Алиментарный маразм – состояние, для которого характерна очень низкая масса тела, исчезновение подкожного жира, общее истощение мускулатуры, задержка психического развития и отсутствие отеков. Чаще всего наблюдается у грудных детей и детей младшего возраста.
Квашиоркор – состояние, для которого характерны отеки и низкая масса тела, истощение мускулатуры, дерматоз, гепатомегалия, диарея, изменение психики.
«Скрытое» голодание проявляется снижением физической и умственной работоспособности, снижением резистентности организма, повышением восприимчивости к инфекционным заболеваниям, снижением адаптационных возможностей организма.
К болезням пищевой недостаточности относят и гиповитаминозы. Авитаминозы встречаются гораздо реже и под ними понимают состояние полного истощения запасов витаминов в организме.
Причины развития гипо- и авитаминозов весьма разнообразны.
Это:· алиментарная недостаточность витаминов, связанная с низким содержанием их в рационе, действием антивитаминных факторов, несбалансированностью рационов; · нарушение ассимиляции (усвоения) витаминов из-за нарушения всасывания в кишечнике, нарушения метаболизма витаминов, антивитаминного действия лекарственных препаратов; · угнетение нормальной кишечной микрофлоры, продуцирующей витамины, связанное с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, нерациональной химиотерапией; · повышенная потребность в витаминах в периоды беременности, лактации, физических и нервно-психических нагрузок.
Среди гиповитаминозов наиболее часто встречаются:
Гиповитаминоз А. Клиническими проявлениями являются поражение конъюнктивы и роговицы глаза (ксерофтальмия), нарушение сумеречного зрения и цветовосприятия.
Гиповитаминоз С. Аскорбиновая кислота оказывает влияние на окислительно-востановительные процессы, стимулирует образование ДНК, играет важную роль в сохранении эластичности стенок капилляров, нормализует обмен холестерина, участвует в синтезе гормонов коры надпочечников. При недостатке витамина С появляется общая слабость, повышенная ломкость капилляров.
Гиповитаминоз Д. Кальциферол (витамин Д) регулирует обмен кальция и фосфора в организме. При недостатке витамина у детей развивается рахит. Кости становятся мягкими и хрупкими (остеопороз), разрушение эмали зубов и остеомаляция. Витамин Д образуется в коже из провитамина под влиянием ультрафиолетовой радиации. Содержится в рыбьем жире, яичном желтке, молочных продуктах.
К заболеваниям недостаточного питания относят и гипомикроэлементозы. Гипомикроэлементозы встречаются у 20% населения, проживающего на территории биогеохимических провинций с недостаточным содержанием микроэлементов в окружающей среде. Среди гипомикроэлементозов наиболее часто встречается недостаточность железа (Fe), которая является причиной железо-дефицитной анемии. При дефиците железа снижается концентрация гемоглобина и содержание эритроцитов в крови, наблюдается гиперплазия костного мозга.
Недостаточность йода встречается в биогеохимических провинциях многих стран мира и проявляется гипофункцией щитовидной железы (эндемический зоб). При выраженной форме дефицита йода развивается кретинизм, задержка роста. Недостаточность селена приводит к развитию ювенальной (юношеской) кардиомиопатии (болезнь Кешана).
Болезни избыточного питания.
С заболеваниями с избыточным по энергетической ценности питанием связано распространение атеросклероза, желчнокаменной болезни, ожирения, подагры, сахарного диабета, гипервитаминозов.
Ожирение. Известно, что избыточное питание в первые годы жизни способствует формированию в подкожных --- повышенного количества жировых клеток, в связи с чем у людей на всю жизнь остается предрасположенность к накоплению повышенного количества жира.
Гипервитаминозы возникают при употреблении некоторых продуктов, содержащих большие количества витаминов, либо при передозировке витаминных препаратов. Гипервитаминозы встречаются довольно редко. Среди них хорошо известны гипервитаминозы А, Д, С.
Гипермикроэлементозы связаны с избыточным поступлением в организм микроэлементов. Среди них хорошо известен флюороз, связанный с избыточным поступлением фтора в организм с водой и пищевыми продуктами. Заболевание характеризуется разрушением зубной эмали и поражением скелетной ткани.
К болезням питания относят также наследственные энзимопатии.
Среди них наиболее часто встречаются фенилпировиноградная олигофрения или фенилкетонурия (болезнь Фелинга), наследственная болезнь обмена, характеризующая слабоумием, обусловлена дефицитом в ферментной системе фенилаланиноксидазы. При этом в печени нарушены окисление поступающего с пищей фенилаланина в тирозин.
Галактоземия – наследственное заболевание, при котором нарушен процесс ферментативного превращения галактозы в глюкозу. Галактоза накапливается в клетках и оказывает повреждающее действие на печень, почки, нервную систему.