Консервант — это вещество или химикат, который добавляется в такие продукты, как продукты питания, напитки, фармацевтические препараты , краски, биологические образцы, косметика, древесина и многие другие продукты, чтобы предотвратить разложение в результате роста микробов или нежелательных химических изменений . В целом, консервация осуществляется двумя способами: химическим и физическим. Химическая консервация подразумевает добавление химических соединений в продукт. Физическая консервация подразумевает такие процессы, как охлаждение или сушка. [1] Консервирующие пищевые добавки снижают риск пищевых инфекций , уменьшают микробную порчу и сохраняют свежие свойства и питательные качества. Некоторые физические методы консервации продуктов питания включают дегидратацию, УФ-излучение, сублимационную сушку и охлаждение. Химическая консервация и физические методы консервации иногда объединяются.
Консерванты использовались с доисторических времен. Например, копченое мясо содержит фенолы и другие химикаты, которые замедляют порчу. Консервирование продуктов питания значительно развилось на протяжении столетий и сыграло важную роль в повышении продовольственной безопасности. Использование консервантов, отличных от традиционных масел, солей, красок и т . д., в пищевых продуктах началось в конце 19 века, но не было широко распространено до 20 века. [2]
Использование пищевых консервантов сильно различается в зависимости от страны. Многие развивающиеся страны, в которых нет сильных правительств для регулирования пищевых добавок, сталкиваются либо с вредными уровнями консервантов в продуктах питания, либо с полным отказом от продуктов, которые считаются ненатуральными или иностранными. Эти страны также оказались полезными в тематических исследованиях, связанных с химическими консервантами, поскольку они были введены только недавно. [3] В городских трущобах густонаселенных стран знания о составе продуктов питания, как правило, крайне низки, несмотря на потребление этих импортных продуктов. [4]
Антимикробные консерванты предотвращают деградацию бактериями. Этот метод является наиболее традиционным и древним типом консервирования — древние методы, такие как соление и добавление меда, предотвращают рост микроорганизмов путем изменения уровня pH. Наиболее часто используемым антимикробным консервантом является молочная кислота . Распространенные антимикробные консерванты представлены в таблице. [5] [6] [7] Нитраты и нитриты также являются антимикробными. [8] Подробный механизм действия этих химических соединений варьируется от ингибирования роста бактерий до ингибирования определенных ферментов.
Процесс окисления портит большинство продуктов, особенно с высоким содержанием жира. Жиры быстро становятся прогорклыми при воздействии кислорода. Антиоксиданты предотвращают или подавляют процесс окисления. Наиболее распространенными антиоксидантными добавками являются аскорбиновая кислота ( витамин С ) и аскорбаты. [11] Таким образом, антиоксиданты обычно добавляют в масла, сыр и чипсы. [5] Другие антиоксиданты включают производные фенола BHA , BHT , TBHQ и пропилгаллат . Эти агенты подавляют образование гидропероксидов. [6]
Добавляются различные агенты для секвестрации (дезактивации) ионов металлов, которые в противном случае катализируют окисление жиров. Распространенными секвестрирующими агентами являются динатрий ЭДТА , лимонная кислота (и цитраты), винная кислота и лецитин . [1]
Лимонная и аскорбиновая кислоты воздействуют на ферменты , которые разлагают фрукты и овощи, например, моно/полифенолоксидазу, которая окрашивает поверхности разрезанных яблок и картофеля в коричневый цвет. Аскорбиновая кислота и токоферол , которые являются витаминами, являются распространенными консервантами. Курение влечет за собой воздействие на пищу различных фенолов, которые являются антиоксидантами. Натуральные консерванты включают экстракт розмарина и орегано , [12] хмель , соль , сахар , уксус , спирт , диатомовую землю и касторовое масло .
Традиционные консерванты, такие как бензоат натрия, вызывали проблемы со здоровьем в прошлом. В исследовании было показано, что бензоат вызывает гиперчувствительность у некоторых больных астмой. Это вызвало переосмысление натуральных консервантов, которые встречаются в овощах. [13]
Общественная осведомленность о пищевых консервантах неравномерна. [14] У американцев есть представление, что пищевые заболевания случаются чаще в других странах. Это может быть правдой, но частота заболеваний, госпитализаций и смертей по-прежнему высока. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), каждый год 76 миллионов заболеваний, 325 000 госпитализаций и 5 000 смертей связаны с пищевыми заболеваниями. [15]
Поставщики продуктов питания сталкиваются с трудностями в отношении безопасности и качества своей продукции в результате растущего спроса на готовые к употреблению свежие продукты питания. Искусственные консерванты решают некоторые из этих проблем, сохраняя свежесть в течение более длительного периода времени, но эти консерванты также могут вызывать негативные побочные эффекты.
В средствах для дома и личной гигиены на водной основе используются консерванты широкого спектра действия , такие как изотиазолиноны и высвобождающие формальдегид вещества , которые могут вызывать сенсибилизацию, приводящую к аллергической коже. [19]
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)В отраслевых журналах 1960-х годов фирмы, продававшие нитритные порошки производителям ветчины, довольно открыто говорили о том, что основным преимуществом было увеличение прибыли за счет ускорения производства.
Результаты показывают, что уровни инокулированных
C. botulinum
не изменяются в процессе вяления, что означает, что действие нитрита во время вяления не является токсичным для спор
C. botulinum
при уровнях 150 ppm [частей на миллион] входящего нитрита и ниже.
Медиа, связанные с консервантами на Wikimedia Commons