История консервных банок

2 мая 20232 мая 2023

159

14 мин

Оглавление

Введение
Глава 1.
Глава 2.

Введение

Консервная банка - герметичный контейнер для долгосрочного хранения пищевых продуктов в герметичной среде, выполненный из железа, олова.

Основное отличие от другой тары для хранения продуктов — невозможность обратной герметизации после вскрытия, так как вскрытие банки подразумевает разрезание металла контейнера.

Зачем нужны консервы? Консервированные продукты вкусны и удобны тем, что они долго хранятся, и всегда готовы к употреблению. Они незаменимы для путешественников и тех, кто в силу своей деятельности не может покупать свежую еду или готовить ее.

Консервная банка известна уже более 200 лет. История ее создания чрезвычайно интересна. В течение этих лет технология производства консервной банки постоянно совершенствовалась. Возможно, нас ждут и дальнейшие изменения, в связи с чем тема представляет особенный интерес.

Глава 1.

Методы консервирования и сохранения пищи

Консервирование – это обработка пищевых продуктов для длительного сохранения их доброкачественности различными способами, которые обеспечивают подавление и прекращение биохимических процессов, происходящих в продуктах под действием ферментов. Консервирование позволяет устранить сезонность в потреблении скоропортящихся продуктов, расширить ассортимент товаров и повысить степень их готовности к употреблению.

Существует несколько видов консервирования, в основе которых лежат разные принципы консервации продуктов:

Применение консервантов:

Соление

Поваренная соль издавна применяется для сохранения мясных и рыбных продуктов. При посоле, в процессе осмоса, соль «вытягивает из продукта» влагу, сам продукт пропитывается раствором соли и благодаря снижению активности воды становится непригоден для развития большинства бактерий.

Квашение

Квашение является комбинацией биологической консервации кислотами и засолки. Молочнокислые бактерии утилизируют сахара (углеводы) и выделяют органические кислоты, препятствующие развитию плесеней.

Маринование

Маринование производят органическими кислотами, губительными для бактерий, но пригодными для потребления человеком. Обычно используются лимонная, уксусная, молочная и другие кислоты, создающие неблагоприятную для развития бактерий кислую среду.

Уменьшение содержания воды:

Сушка

Сушка является старейшим методом консервирования. В процессе сушки из продукта удаляется влага, что лишает микроорганизмы среды обитания для развития. Сушка может производиться как на открытом воздухе, на ветру для предотвращения загнивания, так и с помощью вакуума. Широко распространены засоленные и засушенные мясо и рыба.

Желирование

В этом методе также используется эффект снижения активности воды в пищевой продукте. Для желирования используются желатин, альгинаты, пектин и крахмал. Желированная масса продукта является непроницаемой для большинства бактерий и плесени. Наиболее известные продукты длительного хранения из этой категории — мармелад и пат.

Копчение

Копчение сочетает в себе частичное обезвоживание (иногда — совсем незначительное) и химическую консервацию. В процессе копчения продукт сушится и пропитывается дымом, ароматические углеводороды консервируют его и придают особый аромат.

Вяление

Вяление также сочетает обезвоживание продукта и, одновременно, его некоторую химическую консервацию поваренной солью.

Температурная обработка:

Высокие температуры (стерилизация и пастеризация)

Продолжительное нагревание продукта до температуры в 60-70 °С называется пастеризацией, по имени Луи Пастера. В результате этого процесса бактерии погибают, но выживают их споры, для предотвращения развития которых пастеризованные продукты хранят в холоде.

Для полной стерилизации бывает недостаточно прокипятить продукт при 100°С — уничтожение термостойких спор бактерий требует нагревания продукта до больших температур при повышенном давлении.

Пастеризация применяется в тех случаях, когда не требуется длительное хранение консервированных продуктов, а стерилизацию применяют для получения стойких в хранении продуктов.

Низкие температуры (замораживание)

Охлаждение продуктов замедляет деятельность микроорганизмов и предотвращает развитие их зародышей, замораживание до нуля градусов и ниже полностью останавливает жизнедеятельность бактерий.

Биологическая консервация:

Такие традиционные способы сохранения продуктов, как их специальная ферментация — сбраживание скоропортящихся веществ, с сопутствующим образованием консервантов — кислот и других микробных метаболитов — используются с незапамятных времён.

К ним относятся уже упоминавшееся квашение, брожение (в производстве вина и уксуса) и другие.

Примером биологической консервации может служить сыр. Бактерии, его сформировавшие, препятствуют развитию в нём других микроорганизмов.

Герметизация:

Герметизация производится для предотвращения попадания в обработанный продукт микроорганизмов из воздуха. Герметизация применялась ещё в древности. Так, в Афганистане запечатывали гроздья винограда в конусы из глины, разбив которые можно было получить свежие ягоды и месяцы спустя. В дальнейшем были найдены и другие пути герметизации продуктов, а именно были изобретены консервные банки (металлические, стеклянные), которые для наилучшей эффективности позволили совместить разные виды консервирования – температурную обработку и герметизацию.

Целью настоящей работы является исследование применения консервных банок для целей сохранения продуктов питания, с момента их изобретения и до наших дней.

Глава 2.

Вдохновителем создания консервной банки стал Наполеон. Именно он объявил конкурс на изобретение способа длительного хранения съестных припасов.

Чтобы понять, каким образом и почему появилась потребность в консервировании, стоит перенестись в начало XIX века. В попытках покорить Европу Наполеону приходилось сталкиваться с разными трудностями, в том числе с вопросом: как прокормить огромное количество солдат? Наполеону и его войску нужна была еда в практичной упаковке, которая бы хранилась долгое время, не теряя качества в затяжных походах. Вяленые и засоленные продукты с такой задачей бы не справились.

Наполеон объявил премию в 12 тысяч франков тому ученому, который найдет способ сохранить пищу достаточно долгое время. Изобретатели в наполеоновской Франции бросились претворять в жизнь задумку императора. Спустя некоторое время повар и кондитер Николя Аппер принес Наполеону консервную банку из стекла.

Рецепт Аппера. Он помещал мясо и овощи в герметичную стеклянную тару с высоким горлом, нагревал её и кипятил полтора часа на медленном огне. В такой банке продукты не портились полгода.

Свое открытие Аппер сделал совершенно случайно. Кондитер обнаружил, что если прокипятить плотно закрытую банку с соком, то сок долго не портится.

Слава о пище, которая не портится, быстро разлетелась по Парижу. В первую очередь консервами заинтересовалась интендантская служба французской армии, которая все время пребывала в состоянии "оборонительных" войн и мечтала добраться до Индии. И дело было поставлено на промышленную основу: во Франции, а потом и во всем мире появилось множество консервных фабрик.

Спустя несколько лет, увидела свет и книга Аппера "Искусство консервирования растительных и животных субстанций на долголетний период". Это было первое пособие по консервированию.

Рис. 2. Обложка книги "Искусство консервирования растительных и животных субстанций на долголетний период"

Награду кондитер Аппер получил, но запатентовать своё изобретение не успел. Это сделал британец Питер Дюран, заменивший стекло на жесть и запустивший производство консервов для нужд британской армии и флота. Правда, весили первые консервные банки полкило, а свинцовый припой в швах банок и вовсе медленно убивал тех, кто питался их содержимым.

Эти консервы отдаленно напоминали современные. Тогда они были несовершенны, их делали вручную. За день мастер мог сделать около 60 банок. Автоклавы — оборудование, в котором производилась термическая обработка — также оставляли желать лучшего. Они были открытого типа, там не создавалось давления, чтобы поднять температуру термической обработки. Из-за этого и было достаточно много брака.

Рис. 3. Заготовка консервов на английском предприятии.

В Великобритании 3 сентября 1812 года впервые в мире выпустили консервную банку промышленным путем. Это событие стало настоящей революцией в области хранения пищи.

Англичанам даже не нужно было специально искать потребителей инновационного продукта. Необходимость в консервах испытывали все. Так, например, во время первой русской антарктической экспедиции 1819–1821 годов путешественники питались «вареной говядиной в банках, заготовленной в Англии».

Рис. 4. Консервы фабрики пищевых консервов Ф. Азиберъ.

Первые банки были достаточно дорогими, так как умелый ремесленник мог изготовить только 5 или 6 банок в час.

Ранее при производстве консервных банок применялся свинец, который содержался в припое швов, что приводило к медленному отравлению этим металлом. Известно, что арктическая экспедиция Джона Франклина (1845—1847) употребляла в пищу консервы именно в таких банках. В результате трёхлетнего потребления консервов у многих членов экипажа появились признаки отравления свинцом[2]. Кроме того, зимой 1872—73 годов на Шпицбергене умерло 17 вынужденно зимовавших там охотников на тюленей (так называемая «трагедия в Шведском доме»); исследования их останков, проведённые в 2008 году, показали, что с высокой вероятностью их погубило отравление свинцом, содержавшимся в консервных банках с пищей[3].

Успехи металлургии во второй половине XIX века, начавшиеся с изобретений Генри Бессемера, способствовали получению низкоуглеродистой стали и оказали большую услугу производителям банок. Из этой стали начали вырабатывать более тонкую жесть, которая дала большую точность размеров изготавливаемых банок, а также облегчила работу жестянщиков и механизировала их труд. Вскрытие банок также стало проще.

Однако использование более тонкой жести при производстве банок привело к неожиданной проблеме. В связи с высоким давлением внутри банки при термообработке консервируемых продуктов донья и крышки («концы» по профессиональной терминологии) банок стали раздуваться. Проблему помогло решить нанесение концентрических рельефных окружностей, которые возвращали концам банки первоначальное положение после остывания банки. Эти окружности находятся и на концах современных консервных банок.

Применение тонкой жести позволило отказаться от сварки при закреплении доньев и крышек. В конце 1880-х годов был придуман шов для крепления концов, названный «двойным закаточным швом», и появилось оборудование для закатывания банок таким швом. Двойной закаточный шов используется и в настоящее время.

Рис. 6. Концентрические рельефные окружности. Закрепление доньев и крышек до изобретения «двойного закаточного шва». «Санитарная» банка.

С середины 1890-х края шва на стенках банки стали заделывать в замок. От пайки шва отказаться при этом не удалось, но возможность попадания припоя внутрь банок при этом свелась к минимуму. Припой на такой банке наносился на наружную поверхность, а концы фиксировались механическим двойным швом. Такая банка стала называться «санитарная», чтобы подчеркнуть её безопасность для здоровья.

В это же время в Англии появляется первая, полностью автоматизированная система по производству банок из жести, которая изготавливала до 6000 банок в час, а также машины для механического лужения, что позволило уменьшить зависимость от ручного труда и удешевить производство банок, что способствовало увеличению их производства в мире.

К тридцатым годам ХХ века консервная банка практически приобрела современный нам вид.[1]

Сейчас же технологии шагнули далеко вперед. Банки изготавливаются на высокотехнологичных скоростных линиях по несколько десятков тысяч штук в сутки. Жестяная банка остается одним из главных видов упаковки, особенно это касается тушеного мяса, рыбы, зеленого горошка, кукурузы и фасоли. Однако идеальной тарой для хранения считается стекло.

Рис. 7 Современная линия производства консервов.

У него есть минусы, но стекло — это химически нейтральная субстанция. Оно не дает интоксикации продукции. С жестяной банкой есть такие сложности производства, как нанесение специального лака на внутреннюю стенку.

Несмотря на возраст технологии жестяной банки, будущее у нее есть. Специалист уверяет, что получится улучшить процесс создания и способы термической обработки, а также усовершенствовать стерилизационную технику.[3]

В Российской империи первый консервный завод появился лишь в 1870 году. В Санкт-Петербурге выпускали пять видов консервов: жареную говядину, рагу, кашу, мясо с горохом и гороховую похлёбку.

В советское время производство консервов достигло небывалого размаха. В Белгородской области подобные комбинаты стали активно запускать в послевоенное время. Хотя старейшим считается Белгородский консервный комбинат, заработавший в 1929 году. За первый год своего существования здесь выработали более 18 тысяч тонн продукции.

В 1957 годуначал свою работу Волоконовский молочно-консервный завод, который выпускал до 20 млн банок сгущённого молока в год. Спустя три года Алексеевка запустила один из крупнейших в стране молочно-консервных комбинатов. Его продукция – знаменитая алексеевская сгущёнка – популярна и сегодня.[2]

Рис. 8. Консервная банка с тушеным мясом.

История сохранила немало случаев сверх длительного хранения продуктов в консервированном виде. Были годными, например, мясные консервы, оставленные на Таймырском полуострове 80 лет назад экспедицией русского ученого и исследователя Эдуарда Толля.

А одна жительница блокадного Ленинграда в 1942 году, когда после очередного обстрела обнаружила в своей разбитой квартире доселе неведомую в стене крохотную кладовочку, нашла в ней банку клубничного варенья, приготовленного 86 лет назад! (Подарок из прошлого века был как нельзя кстати). Об этом свидетельствовала дата, нацарапанная на крышке: "1856 год". Оно, правда, потемнело, но сквозь стекло были видны отдельные ягоды.

Конечно, консервы из Арктики находились в условиях вечной мерзлоты, но ведь клубника, собранная еще во времена царствования Александра II, хранилась все это время при комнатной температуре!

Если француз Франсуа Аппер изобрел способ консервирования продуктов в стеклянной таре, то англичанин Питер Дюран запатентовал банку для консервов из жести. Произошло это в 1810 году. Жестянка была более практична при транспортировке, и уже через три года английская армия ела из таких банок мясо, овощи, рагу. Но у первых консервов был существенный недостаток - иногда они отказывались открываться.

В середине XIX века центром консервной промышленности стал Балтимор, где выпускали всевозможные станки для автоматизированного изготовления жестяных банок. Гражданская война сделала консервы еще более совершенными. Поскольку приходилось экономить олово, банки стали гораздо тоньше.

Производство консервных банок набирало обороты и после Второй мировой войны выделилось из упаковочной промышленности в отдельную отрасль.

А 40 лет назад, 1 мая 1961 года, один из балтиморских фабрикантов добавил хлорид кальция в воду, в которой кипятили консервы, температура воды возросла, и вместо шести с половиной часов банки теперь кипятили всего полчаса. До войны их выпускали 5 млн в год, а после - 30 млн. [4]

Рис. 9. Разнообразные виды консервов в стекле.

Банки в том виде, в каком мы их знаем, были впервые запатентованы в 1810 году англичанином Питером Дюраном, и первые банки были фактически сделаны из кованого железа. По иронии судьбы консервная банка была изобретена примерно на 50 лет раньше, чем первый консервный нож. До этого пользователям приходилось открывать их всем, что попадалось им под руку, что было особенно сложно с первыми банками, сделанными из кованого железа.

Рис. 10. Консервы из кованого железа. Сложности открывания.

По мере того, как банки становились все более популярными, их переняли многие известные бренды. Красные и белые цвета Кэмпбелла датируются 1898 годом, а фасоль Heinz была доступна в Fortnum & Mason в 1901 году. Во время Первой мировой войны спрос на консервированные продукты резко возрос, что отразилось на межвоенных и послевоенных годах, когда консервы стали основным продуктом питания на кухне.

Самооткрывающиеся банки, для которых не требовался консервный нож, в течение многих лет занимали изобретателей, и в 1963 году Эрмал Фрейз получил патент на кольцевую тягу для пивных банок. Однако тольков 2004 году новшество перешло к продуктам питания, а это означает, что банки можно было открывать без консервного ножа. Инновация упрощает и ускоряет открытие банок, особенно для людей с ограниченной подвижностью.

Рис. 11. Современный вид консервных банок – легкие, алюминиевые, с легким способом открывания (не требующие консервного ножа).

В наши дни большинство банок вовсе не «жестяные», а из алюминия или тонкой стали. Только в Великобритании ежегодно используется около 12,5 миллиардов банок.[5]

Заключение

Проведенный анализ позволил установить:

1. История консервной банки насчитывает более 200 лет.

2. Первыми разработчиками стали французы и англичане.

3. В основе консервирования лежит способ термообработки продукта питания, а далее его герметичной упаковки, что позволяет сберечь продукт в свежем состоянии длительный период времени.

4. Первые консервные банки были мало похожи на современные -тяжелые, дорогие, вредные (содержали свинец), производство сложное и медленное (5-6 банок в сутки).

5. В дальнейшем производство совершенствовалось – были разработаны новые формы, безопасные и легкие материалы (жесть и стекло), процесс производства автоматизировали.

6. В настоящее время консервные банки изготавливают на высокотехнологичных скоростных линиях по несколько десятков тысяч в сутки.

7. Изобретение консервирования продуктов принесло огромную пользу для человечества и является актуальным и по сей день – для нужд путешественников, для сохранения сезонных продуктов, для торговли продуктами питания между различными регионами, для заготовок продуктов для возможных экстремальных ситуаций.

8. Наука консервирования продолжает развиваться. Возможным направлением для улучшения может стать увеличение срока службы консервов, а также видов консервирования.