Кіріспе

Тамақты сақтау әдісі – тамақты өңдеу және ауа өткізбейтін ыдысқа (Мейсон банкалары, болат және қалайы банкалар сияқты) қаптау арқылы сақтау. Консервілеу әдетте бір жылдан бес жылға дейін сақтау мерзімін қамтамасыз етеді, бірақ ерекше жағдайларда одан да ұзақ сақталуы мүмкін. Мысалы, консервіленген құрғатылған линза сияқты мұздатылып кептірілген консервіленген өнім жеуге жарамды күйде 30 жылға дейін сақталуы мүмкін. 1974 жылы Ұлттық азық-түлік өңдеушілер қауымдастығы 1865 жылы Миссури өзеніне батқан "Бертран" пароходының құлаған жерінен алынған консервіленген тамақ үлгілерін сынап көрді. Сыртқы түрі, иісі және витаминдерінің құрамы нашарлағанмен, микробтардың өсуіне ешқандай белгі байқалмады және 109 жылдық тағам әлі де жеуге қауіпсіз деп танылды.

Француздық шығу тегі

Наполеон соғыстарынан аз бұрын француз үкіметі, Grande Armée үшін жақсы сақталған әскери рациондар жасау үшін көп мөлшерде азық-түлікті арзан және тиімді сақтау әдісін тапқан кез келген өнертапқышқа 12 000 франк ақшалай сыйлық ұсынды. Сол кездегі үлкен армиялар сапалы азық-түлікпен үздіксіз және тұрақты қамтамасыз етілуді қажет етті. Азық-түліктің жетіспеуі әскери науқандарды жаз және күз айларымен шектейтін факторлардың бірі болды. 1809 жылы француз кондитері және сыра қайнатқышы Николя Апперт, тамақты банка ішінде пісіргенде, банканың тығызы жақсы болмаса, ол бұзылатынын байқады және тамақты шыны банкаларға мөрлеп сақтау әдісін ойлап тапты. 1810 жылы Аппертке француз ішкі істер министрі граф Монтеливерт бұл сыйлықты табыс етті. Ол кезде бұзылудың себебі белгісіз болды, себебі Луи Пастер микроорганизмдердің азық-түлік бұзылуындағы рөлін көрсетіп, пастеризация әдісін жасағанға дейін тағы 50 жыл өтті. Grande Armée өз әскерлеріне консервіленген тағамдарды беруді сынап көре бастады, бірақ консервілеудің баяу процесі және одан да баяу даму мен тасымалдау кезеңдері армияның француз империясы бойынша үлкен көлемде тасымалдауына кедергі келтірді, ал соғыс процестің толық жетілуіне дейін аяқталды. Наполеон соғыстары аяқталғаннан кейін консервілеу процесі біртіндеп басқа Еуропа елдерінде және Америка Құрама Штаттарында қолданысқа енді.

Ұлыбританияда

Аперттің тамақ сақтау әдістеріне негізделіп, қалайы банканы француз Филипп де Жирард жасаған, ол Лондонға келіп, 1810 жылы британдық саудагер Питер Дюранды өз идеясын патенттеу үшін агент ретінде пайдаланды. Дюран өзі тамақ консервілеумен айналыспады, 1811 жылы патентін Бермондсиде Донкин, Холл және Гэмбл атпен бизнес жүргізген Брайан Донкин мен Джон Холлға сатты. Брайан Донкин тамақты қалайыланған темірден жасалған, герметикалық жабылатын банкаларға қаптау процесін жетілдірді. Бастапқыда консервілеу процесі баяу және көп еңбекті қажет ететін, себебі әрбір үлкен банка қолмен жасалып, пісіруге алты сағатқа дейін уақыт кететін, бұл консервіленген тағамды қарапайым халыққа тым қымбат етті. Осы кезеңде тағамның негізгі нарығы Британ армиясы мен Корольдік теңіз күштері болды. 1817 жылы Донкин алты айдың ішінде 3000 фунт стерлингке тең консервіленген ет сатқанын хабарлады. 1824 жылы сэр Уильям Эдвард Пэрри Үндістанға солтүстік-батыс жолын іздеу үшін HMS Fury кемесімен Арктикаға саяхатқа шыққанда консервіленген сиыр еті мен бұршақ сорпасын алып кетті. 1829 жылы адмирал сэр Джеймс Росс та Арктикаға консервіленген тағамдарды алып барды, сондай-ақ 1845 жылы сэр Джон Франклин да алып кетті. Оның кейбір азық-түліктері 1857 жылы капитан (кейін адмирал сэр) Леопольд МакКлинток басқарған іздеу экспедициясымен табылды. Осы банкалардың бірі 1939 жылы ашылды, ол жеуге жарамды және қоректік заттарға толы болды, бірақ оның құрамындағы қорғасын қоспасының зияндылығы зерттелген жоқ.

Еуропадағы

XIX ғасырдың ортасында консервіленген тағамдар Еуропадағы орта таптың отбасылары үшін мәртебе белгісіне айналды, ол бір жағынан әдемі жаңалық еді. Алғашқы өндіріс әдістері банкаларды жабу үшін улы қорғасын қорытқышын қолданды. 1980 жылдардағы зерттеулер 1845 жылы Солтүстік-Батыс өткелінің картасын жасау және оны бағыттау мақсатымен жасалған Франклин экспедициясының апатты аяқталуына консервілердегі қорғасынның себеп болғанын көрсетті. Алайда, 2013 және 2016 жылдарғы зерттеулер қорғасынмен уланудың ықпалды болмағанын, ал экипаждың денсаулығының нашарлауының себебі, шын мәнінде, дұрыс тамақтанбауға, әсіресе мырыш жетіспеушілігіне байланысты болуы мүмкін екенін ұсынды, бұл олардың диетасындағы еттің жетіспеуінен туындаған болуы мүмкін. Консервілеу процесінің механикаландырылуының күшеюі және Еуропаның барлық аймандарында қала халқының санының өсуі консервіленген тағамдарға сұраныстың артуына әкелді. Одан кейін бірқатар жаңалықтар мен жетілдірулер жасалды, ал 1860 жылдары машинамен жасалған кішкентай болат банкалар пайда болды, ал герметикалық жабық банкаларда тағам пісіру уақыты алты сағаттан отыз минутқа дейін азайды.

АҚШ-та

Консервіленген тағамдар Еуропадан тысқары да тарала бастады. Роберт Айарс 1812 жылы Нью-Йорк қаласында алғашқы американдық консервілеу фабрикасын ашты, онда острица, ет, жемістер мен көкөністерді сақтау үшін қалайыланған темірден жасалған консервілер пайдаланылды. Соғыс кезеңдерінде консервіленген тағамға деген сұраныс күрт өсті. 19 ғасырдағы Крым соғысы, Америка Азамат соғысы және Франко-пруссия соғысы сияқты ірі соғыстар жұмысшы табының көптеген өкілдерін консервіленген тағаммен таныстырып, консервілеу компанияларына әскери сұранысты қанағаттандыру үшін бизнесін кеңейтуге мүмкіндік берді. Бұл компаниялар соғыс аяқталғаннан кейін көптеп өндіріс жасап, кеңірек азаматтық нарыққа сатуға мүмкіндік алды. Виктория дәуіріндегі Ұлыбританияның қала тұрғындары күнделікті дүкенге бармай, үйде сақтай алатын арзан, әртүрлі және сапалы тағамдарды қалаған. Жауап ретінде Андервуд, Нестле, Хайнц сияқты компаниялар қала тұрғындарына сатуға арналған сапалы консервіленген тағамдарды ұсынды. 19 ғасырдың соңында қала халқына қолжетімді консервіленген тағамдардың ассортименті кеңейді, өйткені консервілеушілер жаңа тағамдарды, әсем безендірілген баспа таңбаларды және төмен бағаларды ұсынып, бір-бірімен бәсекелесті.

Бірінші дүниежүзілік соғыс

Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде консервіленген тағамдарға сұраныс күрт өсті, себебі әскери қолбасшылар миллиондаған әскерлерін тамақтандыру үшін көп мөлшерде, арзан, жоғары калориялы тағамдар іздеді, оларды қауіпсіз тасымалдауға болып, окоп жағдайында сақталып, тасымалдау кезінде бұзылмауы тиіс еді. Соғыс бойы британдық әскерлер көбінесе төмен сапалы консервіленген тағамдармен – британдық сиыр еті, шошқа еті мен бұршақ, консервіленген шұжықтар және Маконочидің сорпасы – көрінетін, бірақ 1916 жылға қарай әскерлер арасындағы кең тараған наразылық пен нашар сапалы консервіленген тағамдарға байланысты арызданудың артуы әскерилердің моральдық жағдайын жақсарту үшін жақсырақ сапалы тағамдар іздеуіне себеп болды, соның салдарынан толыққанды тағамдарды консервіге салу қолға алынды. 1917 жылы француз армиясы консервіленген француз тағамдарын – coq au vin, бобургиньон, француз пияз сорпасы және Вичисуаз – беруді бастады, ал итальян армиясы консервіленген равиоли, спагетти болоньезе, минестроне және паста е фагиолимен тәжірибе жасады. Соғыстан кейін әскери консервілермен жабдықтаған компаниялар азаматтық сату үшін өнімдерінің сапасын жақсартуға кірісті.

Әдістер

Бастапқыда, сынғыш және ауыр шыны ыдыстар тасымалдау кезінде қиындықтар туғызды. Питер Дюранның (1810) жұмысынан кейін, коммерциялық консервілеу зауыттарында шыны құмыралар көбінесе цилиндрлі қалайыдан жасалған немесе соққыға төзімді темір контейнерлермен (кейіннен "консервілер" деп қысқартылды) алмастырылды. Консервілерді жасау арзан әрі жылдам, және шыны құмыраларға қарағанда әлдеқайда берік. Консерві ашатын құралдар тағы тридцать жылдан кейін ғана ойлап табылды. Бастапқыда, әскерлер консервілерді штыкпен кесіп немесе таспен ұрып ашатын. Бүгінде, қалайымен қапталған болат ең көп қолданылатын материал болып табылады. Консервілеу үшін асептикалық түрде өңделген реторт қаптары да қолданылады. Шыны ыдыстар әлі де кейбір құнды өнімдер үшін және үй шаруашылығында консервілеу үшін танымал.

Микробтық бақылау

Тамақты сақтау алдында және сақтау кезінде бұзылудың алдын алу үшін бірнеше әдістер қолданылады: пастеризация, қайнату (және белгілі бір уақыт ішінде жоғары температурада қолдану), тоңазыту, мұздату, кептіру, вакууммен өңдеу, сақталатын тағамның рецептіне табиғи микробқа қарсы заттар, иондаушы сәулеленудің жеткілікті дозасы, күшті тұзды ерітіндіге батыру, қышқыл, сілті, осмотикалық жағдайы шектен тыс (мысалы, өте қантты) немесе басқа да микроорганизмдерге қиын жағдайлар. Стерилизациядан басқа ешбір әдіс толық сенімді консервант ретінде қолданылмайды. Стерильдеу ыдыс пен тамақ қауіпсіз болу үшін ыдыс мөрленгеннен кейін жүргізіледі. Clostridium botulinum микроорганизмінің спораларын (ботулизмге себеп болатын) тек судың қайнау температурасынан жоғары температурада ғана жоюға болады. Осылайша, халықтың қауіпсіздігі үшін, төмен қышқылдылығы бар (pH 4,6-дан жоғары) тағамдарды жоғары температурада (116–130 °C) стерильдеу қажет. Қайнау температурасынан жоғары температураға жету үшін қысыммен консервілеу қажет. Қысыммен консервілеуге тиіс тағамдарға көкөністер, ет, теңіз өнімдері, құс еті және сүт өнімдері жатады. Қалыпты қайнаған су ваннасында қауіпсіз консервілеуге болатын тағамдар – жоғары қышқылдылығы бар (pH 4,6-дан төмен) тағамдар, мысалы, жемістер, тұздалған көкөністер немесе қышқыл қоспалары қосылған басқа да тағамдар. Қалыпты қайнау температурасы ботулизм спораларын өлтірмесе де, қышқылдық олардың өсуін тоқтатуға жеткілікті.

Тығыздау: қос тігіс

1888 жылы Макс Амс ойлап тапқан қазіргі заманғы қос тігіс банкаға ауа өткізбейтін тығыздық береді. Бұл ауа өткізбейтін қасиет микроорганизмдерді банкадан тыс ұстауға және банка ішіндегі мазмұнды тығыз сақтауға өте маңызды. Сондықтан қос тігіспен жасалған банкалар санитарлық банкалар деп те аталады. Бұл типтегі банкалар 1900 жылы Еуропада қалайыдан жасалған дәстүрлі цилиндрлі корпустан жасала бастады. Екі қақпақ қос тігіс деп аталатын әдіс арқылы бекітілді. Осылайша мөрленген банканың цилиндрлі корпусы мен қақпақтары арасында екі тығыз, үздіксіз бүгілу жасалып, ластануға қарсы кедергі туғызады. Бұл дәнекерлеу қажеттілігін жойды және өндіріс жылдамдығын арттырып, шығындарды төмендетті. Қос тігіс банканы, қақпақты және соңғы қос тігісті жасау үшін роликтерді пайдаланады. Санитарлық банка мен қақпақты қос тігіске дайындау үшін, өндіріс қақталған қалайы табақтан басталады. Банка корпусын жасау үшін тіктөртбұрыштар кесіліп, форма бергіш қалып арқылы иіліп, жақтары біріктіріліп, бүйір тігісі бар цилиндр құрылады. Содан кейін цилиндрдің бір немесе екі шетін кеңейту үшін роликтер қолданылады, бұл шеңбер бойында ширек шеңберлі фланц жасауға мүмкіндік береді. Дәнекерленген жақтардың мүміндігін қамтамасыз ету үшін жоғары дәлдік қажет, өйткені кез келген қате орналасу фланц пішінінің бұрмалануына және оның тұтастығына нұқсан келтіруі мүмкін. Кейін табақтан дөңгелек кескішпен дөңгелек кесіледі. Дөңгелек штамптау пресінде банка корпусына тығыз орналасатын, төмен қарай ойыс жасау үшін формаланады. Нәтижесін кері бұрылған, өте жалпақ цилиндрлік бас киіммен салыстыруға болады. Сыртқы жиегі содан кейін роликтерді пайдаланып 140 градусқа дейін иіліп, шеттік иілім жасалады. Нәтижесінде фланцы бар болат түтік және иілген жиегі бар ойыс болат диск пайда болады. Иілімнің ішіне резеңке қоспасы салынады.

Тігіс

Банканың қабырғасы мен қақпағы тігіс машинасына салынып біріктіріледі, олар тиісінше негізгі тақта мен патронмен бекітіледі. Негізгі тақта тігіс процесі кезінде банка қабырғасының сенімді тұруын қамтамасыз етеді, ал патрон қақпаққа (қалпаққа) тығыз орналасады. Нәтижесінде қақпақтың шұңқыры банка қабырғасының жоғарғы жағында, фланцтың астында орналасады. Қақпақтың жиегі фланцтан сәл шығып тұрады.

Екінші операция

Содан кейін тігіс басы екінші операциялық роликті жартылай қалыптасқан тігіске қарсы қосады. Екінші операция барлық бес болат компонентін тығыз қысып, соңғы тығыздықты (мөрді) құрайды. Соңғы тігістің бес қабаты мыналар деп аталады: а) шеті, б) корпус ілгіші, в) қаптама ілгіші, г) корпусы, д) тесік. Барлық санитариялық банкалар тігісте толтыру ортасын қажет етеді, әйтпесе металл мен металл арасындағы тігіс герметикалық тығыздықты сақтамайды. Көп жағдайда резеңкеленген қоспа шеттік иілім радиусының ішіне орналастырылады, бұл шет пен корпус арасындағы маңызды тығыздықты құрайды. Қос тігістер енгізілгеннен берігі ең маңызды жаңалық – дәнекерленген бүйір тігісі. Дәнекерленген бүйір тігісінен бұрын банка денесі салыстырмалы түрде қалың тігіс қалдыра отырып, бүктеліп және/немесе дәнекерленген, бұл қателіктерге бейімділікті арттырды.

Кемелердің орналасуы және сапаны қамтамасыз ету

Қаптаманың ауа өткізбейтін және вакууммен бекітілгендігін қамтамасыз ету үшін пісіру процесінде көптеген әртүрлі бөлшектер маңызды рөл атқарады. Герметикалық түрде бекітілмеген банканың қауіптілігі – сыртқы заттармен (бактериялар немесе фунгицидтік спрейлермен) ластануы, немесе банканың ағып кетуі немесе бұзылуы мүмкін. Маңызды бөліктердің бірі – пісіру машинасының дұрыс реттелуі. Бұл процесті әдетте тәжірибелі техник жүргізеді. Реттеуді қажет ететін бөлшектердің ішінде пісіру доңғалақтары мен ұстағыштары бар, оларды нақты орнына орнату қажет (сезімтал өлшегіш немесе бос кеңістік өлшегіш арқылы). Көтергіш қысымы мен орны, доңғалақтар мен ұстағыштардың конструкциясы, құралдардың тозуы және подшипниктердің тозуы – бәрі жақсы қос тігіс жасауға ықпал етеді. Бұрыс реттелулер көрінбей қалуы мүмкін. Мысалы, серпімділік әсерінен тігіс бос көрінуі мүмкін, бірақ шындығында ол тым қатты жабылып, көктемдей ашылған болуы мүмкін. Осы себепті тәжірибелі операторлар мен пісіру машинасының дұрыс реттелуі қос тігістердің дұрыс жабылуын қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Сапаны бақылау әдетте желіден бір пісіру басқа бір немесе екі рет ауысым ішінде толық банкаларды алып, жырту операциясын (жұмсақтық/тығыздық), механикалық сынақтарды (сыртқы қалыңдық, пісіру ұзындығы/биіктігі және тереңдік), сондай-ақ тігісті екі жақты арамен кесіп, қос тігісті тексеру жүйесімен өлшеуді қамтиды. Осы өлшемдердің жиынтығы тігістің сапасын анықтайды. Статистикалық процесті басқару (SPC) бағдарламалық жасақтамасын қолмен қос тігіс мониторы, компьютерлік қос тігіс сканері немесе тіпті толық автоматты қос тігіс тексеру жүйесімен бірге пайдалану қос тігісті тексерудің қиын процесін жылдамдатып, әлдеқайда дәл етеді. Пісіру машинасының әрбір басының немесе пісіру станциясының өнімділігін статистикалық түрде бақылау пісіру машинасының ақауларын жақсы болжауға мүмкіндік береді және ыңғайлы жағдайда техникалық қызмет көрсетуді жоспарлау үшін, нашар немесе қауіпсіз емес банкалар шығарылғаннан кейін ғана әрекет ету үшін пайдаланылуы мүмкін.

Тамақ құндылығы

Консервілеу – тағамды сақтау мерзімін ұзарту үшін оны өңдеудің бір тәсілі. Мақсаты – өңдеуден кейін тағамды ұзақ уақыт бойы қолжетімді және жеуге жарамды ету. 1997 жылы жасалған зерттеу көрсеткендей, консервіленген жемістер мен көкөністердің диеталық талшықтары мен дәрумендері жаңа немесе мұздатылған тағамдармен бірдей, ал кейбір жағдайларда консервіленген өнімдер жаңа немесе мұздатылған өнімдерден де бай. Консервілеу кезіндегі қыздыру процесі диеталық талшықты ерігіш етеді, соның салдарынан ол ішекте газдар мен физиологиялық белсенді заттарға оңай айналады. Консервіленген помидорларда ликопеннің қорытылуы жоғары. Осы себепті, консервіленген ет пен көкөністер төтенше жағдайларда жиналатын тағамдар тізімінде жиі кездеседі.

Қауіптіліктері бар

XIX ғасырдың басында консервілеуді негізінен шағын консерваханалар жүзеге асырды. Бұл консервілеу зауыттары нашар гигиена мен санитарлық ережелерді сақтамау сияқты көптеген кемшіліктерге толы болды. Тоңазытқыштардың жоқ екендігі және консервілеу өнеркәсібінің стандарттары белгіленбегендіктен, ластанған банкалардың дүкен сөрелеріне түсуі жиі кездесетін жағдай еді. Шана Клейннің "Империяның жемісі: өнер, тамақ және нәсіл саясаты Америка кеңею дәуірінде" атты кітабында айтылғандай: "Жұмысшылар ананасты кесу және қаптау кезінде, әсіресе, саусақтарына соққылар түсіп, жаралар алар еді. Ананастың қышқылдығынан қолды қорғау үшін қолғаптар қолданылған, бірақ олар әрқашан көмектеспейтін".

Консерві компоненттерінің көшірілуі

Консервілеу токсикологиясында көші-қон – заттардың консерві банкасынан ішкі мазмұнына өтуі. Көшіп кетуі мүмкін зиянды заттар – қорғасын, ол қорғасынмен улануға себеп болады, немесе бисфенол А (BPA), эндокриндік жүйені бұзуға қабілетті зат, ол көбінесе консерві банкаларының ішкі бетін қаптау үшін қолданылатын эпоксидтің құрамына кіреді. Кейбір консерві банкалары өсімдік майлары мен шайырдан жасалған BPA-сыз эмаль қаптамасымен өндіріледі. 2018 жылдың ақпан айында АҚШ-тағы "Can Manufacturers Institute" сауда қауымдастығы сала бойынша сақтандыру жұмыстарын жүргізіп, азық-түлік консерві банкаларының кем дегенде 90%-ында BPA қалдырған жоқ екенін мәлімдеді.

Тұз мөлшері

Консервілеу процесінде суда еріген тұз (натрий хлориді) қолданылады. Осының салдарынан консервіленген тағамдар диетадағы тұздың маңызды көзі болуы мүмкін. Тұзды тым көп мөлшерде пайдалану денсаулыққа қауіп келтіреді, оның ішінде жоғары қан қысымына әкелуі мүмкін. Сондықтан, денсаулық сақтау органдары диетадағы натрий мөлшерін шектеуді ұсынады. Көптеген консервіленген өнімдер аз тұзды және тұзсыз нұсқаларда қолжетімді. Консервіленген көкөністерді ашқаннан кейін мұқият шаю тұздың мөлшерін азайтуға көмектеседі, себебі тұздың көп бөлігі тағамның өзінде емес, сұйықтықта болады деп саналады.

Ботулизм

Тамақпен жұқтырылатын ботулизм C. botulinum спораларының өсіп, ботулизм токсинін өндіруіне мүмкіндік берген ластанған тағамдардан туындайды. Бұл көбінесе жеткілікті жылумен өңделмеген, қышқыл емес консервіленген тағамдарда кездеседі. C. botulinum төмен оттегілі ортаны ұнатады және басқа бактериялармен бәсекелесе алмайды, бірақ оның споралары жылулық өңдеуге төзімді. Консервіленген тағам жеткілікті түрде стерильденбесе, C. botulinum спораларынан басқа көптеген бактериялар өлтіріледі, ал споралар өсіп, ботулизм токсинін өндіреді. Ботулизм токсині өте қауіпті, себебі оны көзбен көруге немесе иіспен сезуге болмайды, тіпті аздаған мөлшері де өлімге әкелуі мүмкін. Ауыр жағдайларда, ол тыныс алу бұлшықтарының параличіне және тыныс жетіспеуге алып келеді. Өмірге қауіпті салдары ескеріле отырып, ботулизмге күдік тудырған барлық жағдайлар медициналық төтенше жағдай ретінде қарастырылады, ал денсаулық сақтау органдары осы көзден туындаған басқа жағдайлардың алдын алу үшін көбінесе араласады. Экономикалық дағдарыс жағдайында, болашақты нашар көретін адам консервіленген тағамдарды жинауға тырысады. 2009 жылдың ақпан айында АҚШ экономикалық дағдарыс кезінде консервілеуге қатысты тауарлардың сатылымы 11,5%-ға өсті. АҚШ-тағы кейбір қауымдарда консервілеуді үйретуге арналған консервілеу орталықтары немесе өз тағамдарын консервілеу үшін жалға алуға болатын ортақ асханалар бар.