История химического консервирования пищевых продуктов
Когда человек был ещё собирателем и охотником и буквально «едва сводил концы с концами», он не нуждался в консервировании продуктов питания. Длительное их хранение не требовалось, так как природа предоставляла ему постоянные источники пищи. С началом неолитической революции (примерно 10 тыс. лет назад), когда человек стал переходить к оседлому образу жизни, на смену собирательству и охоте пришли обработка земли и приручение диких животных. Человек стал делать запасы продовольствия, наподобие белки или хомяка защищая их от сородичей и непогоды. Переход к питанию припасами приводил и к изменению его структуры, нарушению традиционных (физиологичных) норм. Значительно изменялись при этом и органолептические свойства продуктов.
Первыми способами консервирования были сушка и засолка. Пища, сохранённая таким образом, имела соответствующие недостатки. Так, один парижский торговец XIV века советовал своим покупателям для приготовления сушёной трески, хранившейся 12 лет, вымочить её в течение ночи в воде, а затем отбил кувалдой до размягчения. Читая исторические документы о питании населения умеренных климатических зон зимой или о рационе моряков, видно, что эта пища полностью или в основном состояла из консервированных продуктов. В питании преобладали зерно и мука, сушёное, вяленое и солёное мясо или рыба. Во многих странах хлеб пекли только два или три раза в году. Потом его высушивали и месяцами употребляли размоченным, в виде кашицы. Однообразие такой пищи очевидно. О влиянии методов консервирования на составляющие продуктов питания почти ничего не знали. Нередки были и болезни.
С течением времени список применяемых консервантов пополнился спиртом, коптильным дымом, сернистой кислотой, уксусной, молочной и некоторыми другими органическими кислотами. Эти вещества использовали в течение двух тысячелетий.
Сдвиги в консервировании продовольствия появляются с началом индустриализации. Потребитель становится требовательнее, его больше не удовлетворяет качество пищи, сохраняемой с помощью известных к тому времени консервирующих средств, - они слишком сильно изменяют структуру и свойства продуктов питания.
Достижения химии начали применять и в консервировании. Стали возникать теории, обосновывающие технологию этого процесса. Исследуя дым, Райхенбах обнаружил в продуктах сухой перегонки древесины маслянистое вещество, которое назвал креозотом из-за его способности сохранять мясо. О своём открытии он сообщил в восторженных тонах, хотя тогда же установил, что это вещество представляет опасность для здоровья. Применение креозота ограничивалось его неприятным запахом. Однако в одной книге по химии пищевых продуктов, изданной в 1848 году, креозот подробно описывался как ещё одно консервирующее средство наряду с солью (применение которой правильно называли косвенной сушкой), сушкой, нагреванием, молочнокислым брожением, сахаром, спиртом, уксусом и коптильным дымом [3].
Лишь сто лет назад стали предприниматься усилия с целью не только «как-нибудь» сохранить продукты питания, но и защитить имеющиеся в них нестойкие составные части от разрушения, а также сохранить их питательные и вкусовые свойства. На первых порах в список пищевых консервантов попали такие вещества, как плавиковая кислота, фториды, хлораты и т.п. Предложения добавлять такие «химикалии» к продуктам питания не были связаны с аморальными побуждениями (корыстью или желанием ввести в заблуждение). Скорее всего они были вызваны незнанием возможных вредных последствий их применения, ведь токсикологические исследования ещё не проводились. Существовало мнение, что добавление тех малых количеств веществ, какие необходимы для консервирования, едва ли может нанести ущерб здоровью. Поэтому вначале в выборе консервантов не особенно церемонились. Сделанное около ста лет назад предложение о внесении салициловой и борной кислот в перечень пищевых консервантов было прогрессивным, хотя сегодня оба эти консерванта уже не удовлетворяют требованиям безопасности.
В конце XIX столетия в качестве консерванта стали применять муравьиную кислоту, а в начале XX века - бензойную кислоту, которая и сегодня используется в больших масштабах. Поскольку вначале к бензойной кислоте (и к салициловой) относились осторожно, причисляя их к соединениям ароматического ряда, и считая канцерогенными, велись поиски её заменителей. Ими оказались n-хлорбензойная кислота и сложные эфиры локсибензойной кислоты. В конце 30-х годов в качестве консервантов стали применять соли пропионовой кислоты, а после Второй мировой войны - сорбиновую кислоту и её соли. Широкое распространение сорбиновой кислоты является в значительной мере следствием возникшего в 50-х годах нового подхода к токсикологической оценке пищевых добавок вообще и консервантов в частности. Это - ненасыщенная кислота, исследована лучше всех других широко применяемых консервантов, и безопасность её использования не вызывает ни малейшего сомнения.
Таблица 1. История развития химического консервирования продуктов питания | |
Доисторические -времена | Использование поваренной соли, коптильного дыма |
Древний Египет | Использование уксуса, масла, мёда |
Древний Рим | Использование сернистой кислоты для стабилизации вин |
До 1400 года | Бойкель изобретает соления |
Хофор предлагает в качестве консерванта буру | |
Предложено использовать сернистую кислоту для консервирования мяса | |
Райхснбах предлагает креозот для консервирования мяса | |
Яквес открывает антимикробное действие борной кислоты | |
Гофман выделяет из масла рябины сорбиновую кислоту | |
Йодин открывает антимикробное действие муравьиной кислоты | |
Кольбс и Тирш открывают антимикробное действие салициловой кислоты | |
Флок открывает антимикробное действие бензойной кислоты | |
Беринг предлагает формальдегид и перекись водорода для консервирования молока | |
В США разрешено применять в продуктах питания бензойную кислоту | |
Марголиус открывает антимикробное действие n-хлорбснзойной кислоты | |
Сабаличка открывает антимикробное действие сложных эфиров n-оксибснзойной кислоты | |
Гофман, Дэлби и Швайцер предлагают пропионовую кислоту для консервирования хлебобулочных изделий | |
Мюллер (и независимо от него в 1940 году Гудинг), открывает антимикробное действие сорбиновой кислоты | |
Колеман и Вольф открывают антимикробное действие дегидрацетовой кислоты | |
Систематическая проверка вновь предлагаемых консервантов | |
Начало промышленного производства сорбиновой кислоты | |
Бернхард, Тома и Гонт открывают антимикробное действие сложных эфиров пироугольной кислоты | |
Широкое применение защитной атмосферы (вакуум, модифицированная атмосфера) |
В последние 15-20 лет наблюдается сильное стремление к потреблению свежих продуктов питания. В связи с этим промышленность старается сократить путь от производителя к потребителю. В развитых странах для сохранения свежих продуктов широко используют охлаждение (даже во время транспортировки).
Современные тенденции развития способов сохранения продуктов питания дают основания полагать, что в недалеком будущем станут применяться «щадящие» способы химического консервирования. Под этим следует понимать применение веществ, которые могут быть получены из растений или микроорганизмов, проявляющих антимикробные свойства. Такие вещества неспециалисты a priori считают менее подозрительными, потому что это природные соединения.
Примечательно, что в публикациях, направленных против пищевых добавок, консерванты критикуются меньше всего, так как критикам известно, что в определённых случаях применение консервантов защищает здоровье потребителей. Таким образом, несомненно, что химическое консервирование продуктов питания сохранит свое значение и в будущем.