Обработка среды – обычно придание большего или меньшего количества способных к химическому воздействию веществ – приводит к угнетению различных микробов в продуктах.
При этом не происходит уничтожение спор. Обычно происходит приостановка или ограничение жизнедеятельности и вегетации колоний микроорганизмов, что препятствует их размножению. Воздействие реагента зависит от его активности, действующих условий среды и концентрации. Основным недостатком этого способа консервирования является добавка нового, с точки зрения продуктов, чужеродного вещества. Некоторые ранее использовавшиеся химикалии оказались вредными для здоровья веществами и их использование как консервантов недопустимо (салициловая кислота), другие приводили к нежелательным изменениям органолептических свойств, т. е. вкуса, окраски, запаха и консистенции. Всеобщее использование химических консервантов стали ограничивать и там, где это технически и производственно возможно, применяют выгоднейшие способы консервации, преимущественно пастеризацию и стерилизацию. В промышленную продукцию могут быть положены химические консерванты вместе с другими, при этом их концентрация обязательно указывают. Из чистых химикалий для целей консервации используют преимущественно двуокись серы, бензойную кислоту, муравьиную и сорбиновую кислоты.
Двуокись серы (SО2). При нормальных условиях это бесцветный удушливый газ, в воде образует 6%-ный раствор. В малых количествах чаще всего употребляют в виде кристалликов или спрессованного в таблетки калиумпиросульфита. Окисленные на воздухе эти кристаллики распадаются на белый порошок, поэтому их надо хранить только в хорошо закрывающихся пузырьках. Они хорошо растворяются в воде и в лучшем случае могут высвободить при растворении не менее 50% SО2 (при сульфитации винограда, капусты и т. п.).
Серными фитилями, которые при горении выделяют газ SО2, обезвреживают бочки и меньшие емкости для фруктов. При кипячении из продуктов выделяется большой объем двуокиси серы. Двуокись серы обесцвечивает преимущественно антоциановые красители (красный, синий). Готовые продукты должны содержать не более 0,02% SО2. Такая концентрация не вредна для здоровья.
Бензойная кислота (С6Н5СООН). Бесцветное, кристаллическое или чешуевидное вещество без запаха, с наивысшей растворимостью в воде 0,21%.
Поскольку используется для производства нерастворенной (в порошке), ее надо хорошо размешать. В воде она плохо растворима, поэтому часто используют хорошо растворимый бензоат натрия. Бензоат натрия – белый кристаллический порошок сладковатого вкуса и раздражающего запаха с наивысшей растворимостью 61 весовая часть на 100 весовых частей воды. Обычно используют 10—12%-ный водный раствор.
Бензойная кислота влияет, прежде всего, на вкус изделия и может в различных концентрациях давать большие различия. Некоторые светлые фрукты могут потемнеть. Кипятить с изделием можно только незначительно. Используют при консервировании только кислых продуктов. В некислой среде мало очищает, не действует, прежде всего, на некоторые патогенные организмы. Готовые изделия должны содержать не выше 0,15% бензойной кислоты. Одна часть бензойной кислоты может заменить 1,33 части бензоата натрия. Из-за ее слабого консервирующего действия ее иногда комбинируют с соответствующим количеством других химических консервантов, прежде всего, SО2.
Муравьиная кислота (НСООН). В концентрированном состоянии – это бесцветная жидкость, со жгучим вкусом и запахом, сильно кислая и едкая. На это надо обратить внимание при работе с ней. На практике используют водные растворы разной концентрации (50%, 80%).
Муравьиная кислота не меняет цвет или запах консервированных продуктов и в разных концентрациях не влияет на вкус. Немного разрушает в продуктах желеобразующие вещества – пектины. Но значительно агрессивнее по отношению к металлам. При кипячении с продуктами частично испаряется в равной пропорции с водой.
При снижении объема вещества на половину испарением воды при 100 °С, также снижается на половину и содержание кислоты. Использование кислоты для получения сильно кислой среды не рекомендуется. Готовые продукты должны содержать не более 0,15% муравьиной кислоты. Из-за слабого консервирующего воздействия на некоторых комбинатах применяют уменьшенную порцию кислоты в консерванте и добавляют половинную порцию SО2 или бензоата натрия.
Сорбиновая кислота (C6H802). Сорбиновая кислота представляет собой белый порошок без вкуса и запаха, с наивысшей растворимостью в воде 0,2%, хорошо растворяется в спирте. Растворяется в воде сорбит натрия или калия. В любых концентрациях не меняет органолептических свойств (вкуса, запаха, цвета и консистенции). Кипятить с продуктами из-за ее низкой текучести можно. Используют при консервировании в кислых средах. Не действует против бактерий молочнокислого брожения, поэтому иногда ее используют при производстве маринованных огурцов.