Чому псуються продукти в холодильнику і що з цим робити

Чому псується їжа?

Псування їжі відбувається, коли через вплив мікроорганізмів, біохімічні або фізичні пошкодження вона стає непридатною для вживання. Продукт псується через мікроорганізми, бо вони його теж «їдять» і водночас утворюють побічні речовини, які додатково забруднюють їжу. Звучить не надто апетитно, бо так воно і є.

Хімічне псування відбувається через те, що різні сполуки взаємодіють між собою, або з іншими речовинами навколо (наприклад окиснення, ферментативне та неферментативне потемніння). Хімічне псування їжі — це процес, який ми спричинили (щось згоріло на плиті) або якому ми не запобігли (почистити картоплю і залишити її не заливши водою = почорніла картопля). Прикладом псування через окиснення є згіркнення масла. Фізичне псування їжі — це небажана зміна фізичного стану: кристалізація цукру в повидлі чи джемі, засихання фруктів та овочів, черствіння хліба¹.

Псування їжі хвилює не лише того, хто її планує з’їсти, а й усіх виробників, постачальників, продавців та кухарів. Тому тема досліджена надзвичайно ретельно. Приблизно 25% усіх продуктів харчування, що виробляють у світі, стають непридатними через мікробіологічне псування, і воно ж становить найбільшу небезпеку для вашого здоров’я та шлунка¹. 

Час визнати і змиритись, що це ми живемо у світі мікроорганізмів, а не вони — в нашому. Бо мікроорганізми всюдисущі, й позбутися їх у звичайному житті неможливо. Продукти харчування теж містять мікроорганізми, і це нормально. Вчені люблять числа, тому порахували, яка кількість мікроорганізмів на поверхні твердої їжі, а також у рідких продуктах є помітною. У різних дослідженнях та джерелах конкретні межі трішки відрізняються, але ця різниця доволі несуттєва. Мікроорганізми нереально зважити чи порахувати безпосередньо, адже вони надзвичайно маленькі, тому використовують таке поняття як колонієутворювальні одиниці (КУО) — кількість життєздатних мікроорганізмів у зразку, що здатна утворити поодиноку колонію через розмноження шляхом поділу.

Уявіть, що у 100 мл томатного соусу домашнього приготування є 40 тисяч якихось бактерій (це все ще норма і поки ніяк не псує продукт), але наразі ми про це не знаємо. Робимо розведення 1:10. Тепер у нашому зразку на 100 мл є 4000 бактерій. Робимо ще раз таке саме розведення — і кількість бактерій в 100 мл зменшується до 400. З цього розведення беремо 1 мл і наносимо на чашку Петрі, що містить поживне середовище. Залишаємо за температури 30–37 градусів і чекаємо 3–5 днів. Якщо ми все правильно зробили, то на чашці Петрі виросте 4 колонії бактерій. Cтільки живих бактерій є у 0,01 мл соусу, тобто в 100 мл, можемо припустити, є 40 тисяч КУО. Це золотий стандарт підрахунку крихітних істот, який використовують у більшості мікробіологічних лабораторій на харчових підприємствах.

Важливо розуміти, що ці числа описують ВСІ мікроорганізми, які псують продукти. Серед них можуть бути і ті, що спричинять лише відразу до конкретної їжі на певний час після випадкового вживання чогось зіпсутого, і ті, які можуть викликати серйозне отруєння. Сальмонела, кампілобактер і ентерогеморагічна кишкова паличка — головна трійця поганців, що спричиняє серйозні проблеми. Проте вони полюбляють сирі м’ясні продукти, непастеризоване молоко і немиті овочі та фрукти, тому з ними можна впоратись³. Продукти харчування будуть ідеально позбавлені мікроорганізмів лише якщо ви простерилізуєте їх і щільно закриту ємність, у якій вони зберігаються. Це за вас може зробити виробник: консерви стерилізуються (від тушкованки до згущеного молока), ультрапастеризоване молоко теж стерильне. Проте в момент відкривання кришки починається контамінація і цих продуктів (мікроорганізми є й у повітрі). Саме тому суть полягає не в повному знезараженні, а в максимальному гальмуванні подальшого розмноження цих непроханих нахлібників — мікробів.

Чому навіть холодильник не рятує всі смаколики?

Ми повертаємося додому з величезним пакетом свіжих, гарних овочів та фруктів, упаковок з різним смачненьким з нормальним терміном придатності й радісно складаємо це все в холодильник у надії, що наступний похід до магазину буде нескоро, а все залишиться свіжим і смачним. Чому ми так розраховуємо на холодильник? Адже це лише шафа, у якій постійно холодно. Все просто: у холодильнику за температури +4 градуси більшість бактерій не хоче розмножуватися. 

За своїми уподобаннями щодо комфортної температури бактерії діляться на психрофілів, мезофілів та термофілів (як бонус, ще є гіпертермофіли). Для мікробів комфортна або оптимальна температура — це та, за якої вони найшвидше розмножуються. А коли холодніше або тепліше, розмноження зупиняється. Тут дуже важливо звернути увагу на те, що йдеться лише про розмноження, а не втрату життєздатності. Можна поставити чашку Петрі з якоюсь культурою бактерій у холодильник на 2–3 тижні і потім спокійно використати її для подальших експериментів, адже клітини бактерій будуть живі, просто трішки охолоджені. Навіть за температури –30 градусів багато бактерій не помирають⁴.

Вплив температури на швидкість росту мікроорганізмів⁵

Повертаємось до «-філів». У самій назві заховане пояснення.

Психрофіли — «ті, що люблять холод». Для них прийнятні температури для життя та розмноження — від 0 до +20 градусів⁴. Хоча тут джерела кажуть різне, і можна знайти діапазон температур від –5 до +30 градусів^5,4. Саме ця категорія відповідальна за псування охолодженого м’яса, риби, птиці та овочів. Це своєрідні королі холодильників, чудово себе там почувають, радісно розмножуються і позбавляють нас продуктів. Привілейованим є рід Pseudomonas, адже 90% ідентифікованих у холодній їжі бактерій належать саме до нього. Холод полюбляють також багато видів дріжджів та плісеневих грибів, тому щось біле та пухнасте теж нерідко розквітає буйним цвітом у холодильнику⁶. Через вимкнення електропостачання наші холодильники стають ще кращим середовищем для розвитку психрофілів, адже підвищення температури до 10–15 градусів грає їм на руку. Це наближає умови, у яких вони перебувають, до оптимуму (гляньте ще раз на графік), і вони максимально інтенсивно розмножуються. До психрофілів також належать такі збудники інфекційних захворювань, як Yersinia enterocolitica та Listeria monocytogenes, що є доволі небезпечними, а їхні симптоми спершу нагадують харчове отруєння¹. За Listeria monocytogenes особливо пильнують виробники м’ясних, рибних та інших продуктів, що потребують зберігання у холодильнику, тож просто так вона навряд чи опиниться у вас вдома (хіба ви принесете її з домашнім півником з базару). Сама бактерія доволі всюдисуща і просто існує у природі⁷. 

Порада перша у цій статті: пильнуйте стан холодильника та регулярно робіть ревізію. Якщо десь у куточку контейнера для овочів видно дивний слиз чи плями, то ваші продукти зіпсуються не тому, що вони вже були контаміновані, вони наберуться непроханих гостей всередині. Зізнавайтесь, давно заглядали до дренажного отвору холодильника? Порада друга: запасіться холодогенами або пляшками з водою. Коли світло є, заморозьте це все. Коли світла не стане, перекладіть у холодильник до ваших продуктів. Так ви тимчасово зупините підвищення температури всередині і стримаєте ріст психрофілів.

Мезофіли — «ті, що люблять посередині». Оптимальна температура розмноження для них дуже «людська» — +37 градусів. Вони нормально себе почувають у діапазоні від +15 до +45 градусів. До цієї групи належить більшість мікроорганізмів і, відповідно, більшість патогенних бактерій. Вони не зіпсують вашу їжу в холодильнику, але й не помруть, коли трохи охолонуть. Зате за чотири години вони успішно заселять дуже багато продуктів, якщо залишити їх напризволяще⁶. Забули влітку заховати суп в холодильник на ніч? Можливо, доведеться з ним попрощаться, так і не скуштувавши. Особливо якщо ви додали свіжу нарізану зелень, коли суп вже злегка охолонув: зелень не пройшла термічної обробки, і в цьому вся проблема. Добре відома кишкова паличка Escherichia coli шляхом розмноження за оптимальних умов кожних 20–30 хв подвоює свою кількість⁴. Люди, які нічого не знають про мікроорганізми, жартують, що кролики розмножуються найшвидше. Інші види бактерій мають таку саму або меншу швидкість розмноження. Трохи порахуємо: було 100 клітин, через 20 хв стало 200, впродовж години їх кількість збільшилась до 800. Через умовних вісім години буде ціла культура з кількістю 1,7×109 клітин (згідно з табличкою вище, вже носом можна відчути проблему). Звісно, це все умовні підрахунки, і суп може залишитись цілком нормальним, якщо туди нічого не «залетіло», він був достатньо гарячим, коли ви вкинули зелень, і ніхто не ліз у нього щойно облизаною ложкою. Проте я би спершу ретельно принюхалась. 

Повернемося до наших реалій і актуальних проблем: спеки і відсутності електроенергії. Обрали шматок свинини в супермаркеті. Продавчиня його тримала лише в рукавичках, поклала в новий пакет, а супермаркет має свій генератор, тобто холодильники, які постійно працюють. Все ніби безпечно і пристойно. Проте саме м’ясо не є стерильним, і на вас ще чекає годинна дорога додому в шалену спеку, вдома м’ясо не одразу потрапляє в холодильник, а тоді ще має охолонути до +4℃. А якщо у магазині холодильник працював з перебоями? А якщо у вас вдома немає світла? Мезофіли за умов зростання температури продукту радісно розмножуються, адже температура для них наближається до оптимальної з кожним градусом! Тільки уявіть, яким раєм на землі для бактерій є домашній сир з базару влітку. Поки його приготували, привезли, продали… і ніяк не перевіряли. Що вища температура навколо, то краще буде мезофілам. Якщо людина відчуває різницю між +25 і +35 градусами, то бактерії — і поготів. Саме тому влітку значно більше харчових отруєнь, і потрібно максимально оберігати їжу від сонця й тепла. Саме тому наша аномальна спека небезпечна не лише перегрівом, сонячними опіками, а й шлунково-кишковими проблемами. До мезофілів належать як мікроорганізми, що лише псують продукти, так і небезпечні патогени, які спричиняють серйозні інфекційні захворювання та важкі отруєння: Escherichia  coli O157:H7 (ентерогеморагічна кишкова паличка), Salmonella, Shigella, Listeria, Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus і Campylobacter⁶.

Наполегливо рекомендую обмежити купівлю м’ясних, рибних та молочних продуктів на базарі, особливо влітку, особливо на стихійних ринках. Фрукти та овочі — будь ласка, їх шкірка є природним захистом від швидкого проникнення всередину, та й патогенні бактерії більше полюбляють білкові продукти. Проте миття є обов’язковим! 

Наполегливо рекомендую не споживати м’ясо та рибу, що не пройшли термічну обробку (тартар і сашимі варто залишити на зиму). Хочете придбати ввечері щось акційне з відділу кулінарії — у наших реаліях зі спекою та вимкненнями раджу подумати про це ще раз.

Щоб не залишати недомовок, кілька слів про термофілів та гіпертермофілів. Термофіли — «ті, що люблять тепло», гіпертермофіли — «ті, що дуже люблять тепло». У перших діапазон температур, за яких вони можуть розмножуватись — 40–70 градусів, у других — 65–110 градусів⁵. О так, є бактерії, які живуть у «кип’ятку», але це вже зовсім інша історія. Серед цих теплолюбів є незначна кількість видів, що псують продукти, але це в основному стосується консерв. Вони здатні пережити процес стерилізації всередині консерви і згодом поживитись вмістом. Будьте дуже обережні у виборі і звертайте увагу на кришку та дно консерви. Якщо є сліди здуття — краще це не їсти⁸. 

Кілька правил для безпечного приготування та зберігання смакоти^9,10

1. Ретельно і часто мийте руки під час приготування. Що частіше — то краще.
2. Ніколи не зберігайте сиру та вже приготовану їжу в тісному контакті: щось може протекти, впасти абощо — і от вам перехресне забруднення. Розподіліть полиці у холодильнику, купіть пластикові чи скляні контейнери, що точно захистять від протікання.
3. Не використовуйте одну обробну дошку та ножі для сирого м’яса, риби й інших продуктів. Це збільшує ризик перехресного забруднення мікроорганізмами. Якщо маєте лише одну дошку, то ретельно її помийте і принаймні злийте окропом після роботи з м’ясом, рибою.
4. Не варто мити м’ясо і рибу, адже бризки можуть містити мікроорганізми, а ви не знаєте, куди вони потраплять. Крім того, для цих продуктів миття просто неефективне, тут необхідна хороша термічна обробка.
5. Не треба мити яйця. Миті яйця необхідно одразу використовувати. Яйця — насправді доволі брудний продукт (всі знають, як вони з’являються). Проте природа мудра, і шкаралупа яйця вкрита білковим шаром — кутикулою, що захищає яйце від проникнення мікроорганізмів всередину. Під час миття ми заберемо з яйця не лише бруд, а й цей безпековий покрив, тому бактеріям буде набагато легше з’їсти наше яйце.
6. Пластикові пакети шкодять не лише природі, а й продуктам. Мікроорганізми також потребують води, а в зав’язаному пакеті утворюється конденсат і підвищується вологість, що сприяє їх розмноженню. Не тримайте вашу картопельку в пакеті довго, бо можете залишитись без вечері.

Світла вдома не було, але їсти хочеться. Що обрати?

Проблеми з електропостачанням бувають не лише через жахливих сусідів, а й через природні лиха. Міністерство сільського господарства США має цілий перелік продуктів, які рекомендує споживати після тривалих вимкнень¹². Насамперед ваш холодильник ще протягом чотирьох годин буде тримати цілком пристойну температуру за умови, що він буде закритий. Якщо ж температура піднялась вище ніж +4 градуси і це триває більше ніж дві години, то рекомендують викинути: м’ясні та рибні продукти (сирі чи приготовані), молочні продукти (молоко, йогурт, сметану, домашній сир), нарізані овочі та фрукти, зварені макарони та картоплю, відкриті консерви, готові салати, варені яйця, або інші страви з яйцем (і це ще не все). Можна залишити: тверді сири, вершкове масло та маргарин, непорізані овочі та фрукти, хліб та булочки без начинок. З «морозилкою» простіше: все, що здається ще достатньо замороженим (холодне, є кристали льоду) можна повторно заморозити. Винятком є морозиво та йогурт. 

Коли йдеться про їжу, раджу довіряти своєму носу більше, ніж очам. Фізичне та хімічне псування продуктів без візуальних змін не матиме чітко вираженого неприємного запаху, і воно не є таким небезпечним. Вчорашнє розрізане яблуко, що потемніло, цілком можна з’їсти, а от персик, що злегка попахує бродінням, я б уже відклала. Якщо ви в чомусь сумніваєтесь, краще викиньте це одразу, без тестового «вкушу, а раптом ще нормальне».

Бонус про ферментативне та неферментативне потемніння продуктів¹³

Неферментативне потемніння — це потемніння продуктів через перебіг хімічних реакцій, що не каталізуються ферментами.

1. Реакція Маяра — білково-цукрова реакція під впливом високої температури з утворенням забарвлених та ароматичних сполук. Наприклад, утворення скоринки у хлібі. Становить одну з основних реакцій у кулінарії та рідко є причиною псування продуктів, хіба що у вас щось дуже сильно пригоріло. Проте, це все ще реакція неферментативного потемніння, тому вона тут є.
2. Карамелізація — нагрівання цукру за температури 180 градусів і вище за відсутності води та амінокислот. Як наслідок, цукор стає коричневим і має крамельний смак. Теж один із принципів кулінарії. Якщо перестаратись, з’явиться палений смак і колір.
3. Окиснення аскорбінової кислоти у фруктах, за якого утворюється коричневий пігмент. Джеми, особливо з цитрусових, можуть через це змінювати колір на темніший.

Ферментативне потемніння — це потемніння продуктів через перебіг хімічних реакцій, що каталізуються такими ферментами, як поліфенолоксидаза, катехолоксидаза та іншими. За участю ферментів та кисню з природних фенолів утворюються меланіни та бензохінони, які є забарвленими. Тому темніє чищена катопля, надкушене яблуко та порізаний банан.