A современная еда может На первый взгляд, все просто: металлический контейнер, герметичный клапан и пищевой продукт, который может оставаться стабильным в течение месяцев или лет.
Достижение этого результата потребовало более чем столетия изменений в технологиях консервирования продуктов питания, металлообработки, герметизации, термообработки и заводского производства.
Консервирование началось не с металлических банок. Оно началось с гораздо более фундаментальной проблемы: как предотвратить порчу продуктов, если нет холодильников?
1. Консервирование продуктов перед консервированием.
До появления консервирования люди использовали такие методы, как сушка, засолка, копчение, маринование и ферментация. Эти методы работали, но имели свои ограничения.
Они часто меняли вкус и текстуру продуктов. Некоторые методы хорошо подходили для мяса, но плохо — для овощей или фруктов. Срок хранения также мог варьироваться.
Это создавало особые трудности для армий и кораблей. Для длительных путешествий требовались продукты, способные выдерживать транспортировку без зависимости от свежих местных запасов. Эта практическая проблема создала условия для развития консервирования.
2. От стеклянных бутылок к жестяным банкам
2.1 Николя Аппер и первый процесс консервирования
В 1795 году французское правительство предложило премию за практичный способ консервирования продуктов питания для солдат и моряков.
Французский производитель продуктов питания Николя Аппер потратил годы на эксперименты с различными методами. Его окончательный вариант оказался на удивление близок к основным принципам консервирования, используемым сегодня.
Он помещал приготовленную пищу в стеклянные бутылки, запечатывал их пробками и нагревал бутылки в горячей или кипящей воде. Этот процесс продлевал срок хранения мяса, овощей, фруктов, молока и других продуктов.
Апперт ничего не знал о бактериях. До работ Луи Пастера о микроорганизмах оставалось еще несколько десятилетий. Апперт считал, что основной причиной эффективности этого метода является отсутствие доступа воздуха к пище.
Его объяснение было неполным, но сам процесс был правильным: нагреть пищу, закрыть контейнер и предотвратить повторное загрязнение.
К 1809 году эксперименты Апперта оказались успешными. Он получил премию французского правительства и опубликовал свой метод консервации в 1810 году.источник)
2.2 Питер Дюран переводит консервирование в металлический формат
Следующие существенные изменения произошли в том же году.
В 1810 году британский купец Питер Дюран получил патент на консервирование продуктов в емкостях из стекла, керамики, олова или других подходящих материалов. Его главный вклад в историю консервирования заключался в использовании жестяных контейнеров.
Жесть представляла собой железо, покрытое тонким слоем олова. По сравнению со стеклянными бутылками, она обладала рядом очевидных преимуществ. Ее было сложнее разбить, ее было легче транспортировать, и она лучше подходила для военного и морского применения.
Таким образом, различие имеет значение: Апперт разработал процесс консервирования. Дюран помог приблизить этот процесс к металлической упаковке, которую мы сейчас знаем как консервную банку для продуктов.
Брайан Донкин и Джон Холл позже использовали патент Дюранда и основали в Англии первое коммерческое предприятие по консервированию. К 1813 году консервированные продукты, упакованные в жестяные банки, поставлялись британской армии и Королевскому флоту.
3. Как изготавливались первые консервные банки.
Первые консервные банки совсем не походили на легкие контейнеры, производимые на современных линиях.
Листы жести вырезались вручную. Рабочие сгибали прямоугольные заготовки вокруг цилиндрических форм, спаивали боковые швы и прикрепляли торцы. Продукты часто вставлялись через небольшое отверстие сверху. Затем на отверстие припаивалась отдельная металлическая крышка.
Работа шла медленно.
Даже опытный жестянщик мог изготовить всего около десяти банок в день. Пайка также создавала практические проблемы, включая образование остатков и непостоянное качество герметизации.
Банки также были толстыми. Первые пользователи часто открывали их ножами, зубилами или другими тяжелыми инструментами. Специальные инструменты для открывания банок появились гораздо позже.
Этот разрыв многое говорит о ранних этапах консервирования. Первой инженерной проблемой было... консервирование продуктов. Удобство для потребителей появилось позже.источник)
4. Консервированные продукты превращаются в целую индустрию.
В течение XIX века консервированные продукты постепенно вышли за рамки поставок для армии и флота.
Коммерческое консервирование распространилось по Европе и Соединенным Штатам. Спрос возрос во время экспедиций на дальние расстояния, освоения Запада и войн. Солдаты, которые познакомились с консервами во время военной службы, часто продолжали покупать их и после возвращения домой.
Однако растущий спрос создал другую проблему: банки больше не могли изготавливаться вручную.
В 1883 году компания Norton Brothers разработала полуавтоматический станок для изготовления корпусов банок, который механически формировал и спаивал боковые швы. Согласно истории отрасли, производительность увеличилась с примерно десяти банок, изготовленных вручную одним рабочим в день, до около 2500 банок в час на новом оборудовании. Десять лет спустя машины смогли достичь производительности около 6000 банок в час.
Это изменило экономику производства консервированных продуктов.
Производство консервов превратилось из простого технологического процесса на консервном заводе в специализированную отрасль. Одновременно с этим, пищевые фабрики внедрили конвейеры, разливочные машины, мойки, резаки, очистительные машины и другое технологическое оборудование.
Консервная банка и линия по переработке пищевых продуктов развивались одновременно.
5. От припаянных крышек к двойным швам
Одно из самых больших изменений в строительство банок Поставлялась с открытой сверху, или “санитарной”, канистрой.
В старых банках с отверстиями и крышками требовалась пайка в нескольких местах. Паялся боковой шов. Паялось дно. После заправки отверстие сверху также приходилось запаивать припоем.
Конструкция с открытым верхом изменила процесс наполнения. Продукты можно было загружать через весь диаметр банки. Затем крышка механически прикреплялась.
К концу 1890-х годов усовершенствования в составе герметиков и оборудовании для двойной прокладки швов сделали этот тип банок коммерчески целесообразным. Двойной шов механически сгибает фланец корпуса банки и загнутый край торца банки, образуя прочное многослойное соединение.
Этот процесс был быстрее, стабильнее и лучше подходил для автоматизированного производства. К 1920-м годам старая конструкция с отверстием и крышкой практически исчезла из основного производства банок.
6. Когда наука догнала этот процесс
Апперт открыл консервирование экспериментальным путем. Научное объяснение появилось позже.
Работы Пастера в девятнадцатом веке показали, что микроорганизмы являются причиной порчи продуктов питания. Это изменило понимание процесса консервирования. Цель заключалась не просто в удалении воздуха. Процесс должен был обеспечивать достаточное нагревание, надежную герметизацию и предотвращать повторное загрязнение.
Обработка под давлением также становилась все более практичной для промышленных консервных заводов. Более ранние концепции стерилизации под давлением появились в середине XIX века, а более поздние промышленные автоклавы позволили производителям лучше контролировать температуру и давление. Это было особенно актуально для продуктов с низким содержанием кислоты, где одной лишь температуры кипящей воды не всегда достаточно для безопасной обработки.
В начале ХХ века стандарты безопасности пищевых продуктов стали более систематизированными. Вспышки ботулизма, связанные с консервированными продуктами промышленного производства в 1919 и 1920 годах, подтолкнули отрасль к внедрению научно обоснованных процессов, зависящих от времени и температуры, вместо того чтобы полагаться в основном на опыт.
К тому моменту консервирование перестало быть просто методом сохранения продуктов. Оно превратилось в контролируемый термический процесс.источник)
7. Современная металлическая консервная банка обретает форму.
Еда двадцатого века могла эволюционировать благодаря множеству небольших инженерных изменений, а не одному единственному изобретению.
Благодаря усовершенствованию технологий прокатки и нанесения покрытий на сталь, жесть стала тоньше и однороднее. Защитные внутренние покрытия позволили упаковывать продукты питания, которые в противном случае могли бы вступать в реакцию с металлом или вызывать его коррозию. Это расширило ассортимент продукции, которую можно было безопасно упаковывать в металлические контейнеры.
Изменилась и конструкция банок. Во многих трехкомпонентных банках электросварка постепенно заменила традиционные паяные боковые швы. Параллельно разрабатывались двухкомпонентные банки, в которых корпус и дно были изготовлены из цельного куска металла. Ни одна из конструкций полностью не заменила другую; они по-прежнему подходят для различных продуктов и размеров контейнеров.
Удобные торцы решали еще одну проблему, существовавшую со времен первых тяжелых жестяных контейнеров: открытие самой упаковки. К тому времени базовая инженерная разработка была завершена.
История консервированных продуктов началась со стеклянной бутылки и эксперимента по консервированию. Металлическая банка появилась позже. Затем последовало механизированное производство корпусов, двойные швы, контролируемая термическая обработка, защитные покрытия, сварные швы и более удобные системы открывания.
Привычная консервная банка на полке супермаркета — результат этих изменений, накапливавшихся на протяжении более двух столетий.