Консервирование пищевых продуктов с помощью консервирующих средств растительного и химического происхождения — это наиболее простой способ консервирования.

Однако к консервантам предъявляются очень строгие требования: они должны быть безвредны для человека или легко удаляться из продукта перед употреблением; не при­давать продуктам постороннего привкуса и запаха и не вызы­вать снижения их пищевой ценности; не вступать во взаимо­действие с материалом тары и оборудования; обеспечивать эффективное консервирование. Как правило, ни один из консервантов не отвечает одновременно всем перечисленным тре­бованиям.

К консервантам относятся: этиловый (винный) спирт, диок­сид углерода, сахар (виноградный, свекловичный, тростнико­вый), органические кислоты (уксусная, сорбиновая, бензойная, салициловая, муравьиная и др.), сернистая (сульфитная) кис­лота, консерванты растительного происхождения.

С гигиенической и диетической точек зрения наиболее цен­ными являются продукты переработки винограда, консервированные микробиологическим путем, — сброженные соки (на­питки и легкие столовые натуральные вина), в которых за счет жизнедеятельности дрожжей накапливаются продукты их ме­таболизма (этиловый спирт, диоксид углерода), обладающие слабым консервирующим действием.,

Этиловый, или винный, спирт (С2Н5ОН) вырабатывают пу­тем спиртового брожения и дистилляции из различного сахар — содержащего сырья (виноград, свекла, зерно, картофель и пр.) и применяют для консервирования виноградного сусла. Спир­тованные до 16% об. соки используют в производстве безалко­гольных напитков, сиропов и соков. Особо ценятся спиртован­ные соки из ароматичных сортов винограда: Мускат, Изабелла, Траминер розовый. В неразбавленном виде спиртованные соки для пищевых целей используются после соответствующей де­алкоголизации.

Диоксид углерода (углекислый газ, СО2), вырабатываемый для пищевых целей, широко используется для газирования со­ков и напитков. Он подавляет жизнедеятельность плесневых грибов и тормозит развитие винных дрожжей, поэтому даже незначительное газирование соков, вин и напитков, прошед­ших предварительную микробиологическую очистку, обеспечи­вает их временную сохранность, не ухудшая качества и пище­вых достоинств.

Сахар при умеренном потреблении совершенно безвреден для человека. Консервирование при помощи сахара основано на создании в продукте минимальной влажности и повышенного осмотического давления, при котором жизнедеятельность мик­роорганизмов замедляется. Этот консервант используется при получении сиропов, варке варенья, повидла, джема. В этих продуктах концентрация сахара достигает 60—65%, при кото­рой микроорганизмы не способны к развитию.

Более того, внутриклеточная вода микробов переходит в концентрирован­ный сахарный сироп, и микроорганизмы как бы высыхают. Однако при снижении концентрации сахара и увеличении ко­личества воды в консервированных сахаром продуктах микро­организмы восстанавливают жизнедеятельность и нарушают состав и качество этих продуктов. Чаще всего в таких случа­ях вырастают плесневые грибы или начинается спиртовое бро­жение.

Уксусная кислота (СН3СООН) применяется для маринова­ния плодов, овощей и винограда. Она ядовита для многих микроорганизмов, в том числе для гнилостных бактерий. В не­больших количествах используется в качестве специй для мно­гих блюд; в рационе питания человека занимает вспомогатель­ное место; в больших дозах токсична. В виде натурального винного уксуса, получаемого из сухого виноградного вина, обладает рядом полезных свойств. Маринование должно быть сла­бокислым, поэтому этот метод сочетают с тепловой стерилиза­цией или хранением маринадов при низких температурах.

Все химические консерванты в дозах, обеспечивающих микробиологическую стабильность продуктов, вредны для здо­ровья, поэтому их применяют только для операций переработ­ки винограда и при получении полуфабрикатов, используемых во вторичной переработке на безалкогольные напитки, соки и концентраты. Допустимые дозы каждого консерванта строго ограничиваются Министерством здравоохранения.

Сернистая (сульфитная) кислота (H2SO3) — самый распро­страненный в пищевой промышленности химический консер­вант, обладающий одновременно антимикробным и антиоксидантным действием. Применяют сернистую кислоту в широ­ком диапазоне дозировок: от 200 до 2000 мг/л, в производстве виноградных вин — в минимальных дозировках: от 20 до 300 мг/л. При нагревании сернистая кислота распадается на воду и диоксид серы (SO2), который легко и полностью улету­чивается. На этом принципе построена технология получения виноградного сока методом сульфитации — десульфитации.

Сернистая кислота образует довольно устойчивые связи с альдегидными формами сахаров, при этом ее антимикробные свойства резко понижаются. Количество связанных и свобод­ных форм сернистой кислоты, находящихся в динамическом равновесии, зависит от температуры, рН среды, других факто­ров. Поэтому выбор дозировок сернистой кислоты и постоян­ный контроль за состоянием ее форм, лежат в основе ее при­менения как слабого консерванта.

При больших дозах качест­во продукции ухудшается. В производстве продуктов детского питания, выпускаемых в России, использование сернистой кис­лоты запрещено. Строго регламентируется доза этого консер­ванта и в производстве виноградных соков, выпускаемых вино­дельческой промышленностью. Водные растворы сернистой кислоты широко применяются для дезинфекции тары, трубопроводов, укупорочных средств и оборудования.

Сорбиновая кислота и ее соли (сорбаты калия и натрия) подавляют рост дрожжей и плесневых грибов, почти не дей­ствуя на бактерии. Используются для консервирования только кислых продуктов: плодово-ягодных соков, джема, варенья и др.

В применяемых концентрациях (0,025—0,06%) сорбиновая кислота безвредна для человека. Это — единственный консервант, применение которого разрешено в России для консерви­рования виноградного сока первого товарного сорта. При этом консервант используется в сочетании с пастеризацией сокоматериалов при 80°С для подавления жизнедеятельности молоч­нокислых бактерий.

Сорбиновая кислота и сорбаты должны храниться при низ­кой температуре в бескислородных условиях без доступа све­та. При нарушении условий хранения в консервированных ею продуктах появляются неприятные гераниевые тона во вкусе.

Бензойная кислота и ее натриевые соли в концентрациях 0,05—0,1% в кислой среде активно действуют на дрожжи и плесени, слабее — на бактерии. Используются в ограниченном количестве для заготовки соков-полуфабрикатов, предназначен­ных для безалкогольных напитков. В дозах до 0,1% бензой­ная кислота безвредна для человека, но обладает специфичным вкусом, нарушающим качество и натуральность консервированных продуктов.

Салициловая и муравьиная кислоты обладают сильным ан­тимикробным действием. Из-за токсичности для человека ис­пользование этих консервантов запрещено.

Консерванты растительного происхождения получают из различных полезных растений, обладающих антимикробными свойствами. Широко известно консервирующее действие аллилгорчичного масла, выделяемого из горчицы обыкновенной, пре­параты юглон (из кожицы плода грецкого ореха) и плюмбагин (из травы цератостигмы), предложенные в качестве пище­вых консервантов сотрудниками Никитского ботанического сада.

Хорошо выраженным фунгицидным и бак­терицидным действием обладают эфирные масла, выделенные путем экстрагирования из ароматичных растений: полынь ли­монная, полынь крымская, душица обыкновенная, мята длин­нолистная, бессмертник итальянский, базилик седой и др.

Еще в Древней Греции применяли экстракты и настои цве­тов, плодов, корней и вегетативной части пряноароматичных растений для консервирования виноградных вин. Сейчас кон­серванты растительного происхождения используются для вре­менной биологической стабилизации ряда безалкогольных га­зированных напитков.