Zdobywanie przetwarzanie i produkcja ywnoci zmiany na przestrzeni
Zdobywanie, przetwarzanie i produkcja żywności: zmiany na przestrzeni dziejów
Zagadnienia • Jakie zmiany zaszły na przestrzeni milionów lat w ludzkich umiejętnościach zdobywania, produkowania i przetwarzania żywności • Jakie zjawiska i procesy prowadziły do tych zmian? • Jak te zmiany wpłynęły na funkcjonowanie człowieka?
Co robimy z jedzeniem? • Zdobywamy pożywienie • Zmieniamy jego strukturę np. rozdrabniamy • Poddajemy obróbce termicznej • Konserwujemy • Przechowujemy • Przyrządzamy • I zjadamy
PALEOLIT paleolit dolny – ok. 2, 5 -2, 0 mln – ok. 120 tys. lat temu Rozwój ewolucyjny • • • australopiteki zdobywają umiejętność posługiwania się najprostszymi narzędziami (narzędzia otoczakowe) formy przedludzkie ewoluują, co prowadzi do powstania rodzaju Homo człowiek paleolitu rozwija umiejętność posługiwania się narzędziami, powstaje pierwszy przemysł otoczakowy (kultura Olduvai) człowiek zaczyna się rozprzestrzeniać na inne kontynenty człowiek zaczyna szukać schronienia przed niesprzyjającymi warunkami zewnętrznymi – wykorzystuje jaskinie i zaczyna budować pierwsze schronienia człowiek poznaje przydatność ognia paleolit środkowy – ok. 350 -300 tys. – ok. 40 tys. lat temu paleolit górny – ok. 40 tys. lat temu – ok. 14 tys. lat p. n. e. epipaleolit – ok. 14 tys. – 8 tys. lat p. n. e.
To dzięki umiejętności rozdrabniania surowego mięsa za pomocą narzędzi kamiennych, i jego łatwiejszemu przyswajaniu wyewoluowały u człowieka mniejsze zęby i płaska twarzoczaszka. To zaś wpłynęło na pojawienie się mowy, a być może również większego mózgu
Naukowcy z Harvard University (USA) przeprowadzili pewien eksperyment, w trakcie którego ochotnikom podawano różne typy pożywienia, które mogły być składnikami diety naszych odległych przodków. Następnie prowadzono analizę efektywności przyswajania pokarmu. Uczestnicy eksperyment jedli m. in. warzywa oraz surowe mięso kozy. Odkryto, że ludzie nie potrafią jeść efektywnie surowego mięsa za pomocą swych nisko osadzonych zębów. Kiedy damy ludziom surową koźlinę, to żują i żują, po czym i tak ciągle pozostaje ona wielką grudą. Kiedy jednak obrobimy ją mechanicznie, nawet po prostu pokroimy, to efekty żucia są zdecydowanie lepsze. Naukowcy zmierzyli także siłę mięśni, która jest potrzebna do przeżuwania oraz stopień rozdrobnienia pokarmu przed połknięciem. Okazało się, że zmiana diety, polegająca na wprowadzeniu do niej ok. 30 proc. rozdrobnionego mięsa oraz potłuczonych warzyw, sprawiła, że wysiłek wkładany w ich żucie oraz liczba ruchów przeżuwania wykonywanych dziennie spadły o 20 proc.
Człowiek nauczył się obrabiać pokarm termicznie, i w związku z tym zaczął używać mniejszej siły do jego przeżuwania, dopiero ok. 500 tys. lat temu. Tymczasem u przodków człowieka sprzed ponad 2 mln lat widocznie zwiększyła się objętość mózgu i reszty ciała, a co za tym idzie, wzrosły potrzeby energetyczne. Jednocześnie zmniejszyły się zęby i mięśnie żuchwy. Widać więc wyraźnie, że za zmiany w anatomii ludzkiej twarzoczaszki i zębów odpowiadać musiały inne czynniki. Niewątpliwie przestawienie się na gotowany i pieczony pokarm zmieniło wiele w życiu naszych przodków, ale przestawienie się na bardziej kaloryczny pokarm oraz poddanie go intensywnej obróbce mechanicznej za pomocą kamiennych narzędzi mogło być – zdaniem naukowców z Harvardu – znacznie wcześniejszym czynnikiem przyspieszającym naszą ewolucję.
Jeden z najważniejszych, ludzkich wynalazków pojawił się już ponad milion lat temu, a na stałe wykorzystywać zaczęto go ok. 350 tys. lat temu. Był nim ogień, który dawał bezpieczeństwo i ciepło, a także chronił przed dzikimi zwierzętami i pozwalał przetwarzać i konserwować żywność.
Ogień wpłynął znacząco na losy ewolucji i rozwój człowieka – jego coraz powszechniejsze zastosowanie zmieniło jadłospis naszych dalekich przodków. Pieczone bowiem mięso było łatwostrawne i o wiele bardziej syte od surowego. Ponieważ dawało dużo energii, nasi praojcowie – zamiast nieustannie gonić za dzikim zwierzem – mogli skupić się też na rozwijaniu więzi rodzinnych, co dało w efekcie zalążek pierwszym strukturom społecznym. W dalszej perspektywie obecność ognia wpłynęła na powstanie nowych gałęzi gospodarki. Trudno nie wspomnieć tu choćby o ceramice, czyli doprowadzaniu glinianych przedmiotów do stanu trwałej wodoodporności poprzez spiekanie.
Czemu gotowanie czy pieczenie w ognistym płomieniu miałoby być procesem uprzywilejowanym pomiędzy innymi, zdumiewającymi czasem sposobami przetwarzania jedzenia? Odpowiedź, jeśli takowa istnieje, leży w społecznych skutkach jedzenia przyrządzanego w ogniu. Pieczenie w ogniu zasługuje na swoje miejsce w historii, jako jedna z wielkich innowacji, nie z powodu sposobu przetwarzania jedzenia - jest ich bardzo wiele - ale ze względu na to, do jakiego stopnia zmieniło ono społeczeństwo. Kultura zaczyna się z chwilą, gdy to, co surowe, zostaje upieczone. Ognisko, wokół którego ludzie spożywają posiłek, staje się najważniejszym miejscem dla całej wspólnoty. Pieczenie jest więc zwykłym przygotowywaniem jedzenia, ale czynnikiem organizującym społeczność wokół wspólnych posiłków i w dających się oznaczyć porach. Wprowadza nowe wyspecjalizowane funkcje i dzielone z innymi przyjemności i obowiązki. Jest bardziej twórcze, bardziej konstruktywne w tworzeniu więzów społecznych, niż zwykłe spożywanie posiłków razem. Może nawet zastąpić jedzenie jako rytuał społecznej przynależności.
Kiedy pionier antropologii, Bronisław Malinowski, przebywał na wyspach Pacyfiku, na Trobriandach, zaobserwował i opisywał jedną z ceremonii, które wywarły na nim największe wrażenie. Było to doroczne święto po zbiorach słodkich ziemniaków (ignam), podczas którego większość obrzędów dotyczyła rozdziału jedzenia. Przy akompaniamencie bębnów i tańcach jedzenie składano na stosy, a potem przenoszono je do poszczególnych zagród, aby zostało spożyte w odosobnieniu. Kulminacji, która dla większości kultur jest ucztą rzeczywistym jedzeniem -„nigdy nie osiąga się wspólnie. . . Element świętowania leży natomiast w przygotowaniach".
Łowcy - zbieracze Przez większą część naszej historii polowaliśmy na zwierzęta i zbieraliśmy rośliny rosnące dziko w różnych częściach świata. W czasach przed rewolucją neolityczną człowiek korzystał z bardzo szerokiej palety roślin – owoców, orzechów, korzeni i pędów a także z mięsa wielu zwierząt, które były dostępne w poszczególnych regionach. Wszystkie rośliny i zwierzęta były DZIKIE.
Dieta składała się z tego co było dostępne lokalnie i z tego co łatwo było pozyskać. Wynalazek ognia dodał do tych cech, możliwość łatwiejszego spożywania zdobytego pożywienia i dodał mu smak!
Łowcy - zbieracze Pogoda i warunki panujące w danym roku wpływały na dostępność zasobów żywieniowych. W okresach ciepłych zazwyczaj nie było problemów z dostępnością pokarmu, ale w warunkach zimy lub załamania pogody mogło być o pokarm bardzo trudno. Pojawiła się więc potrzeba przechowywania pożywienia i metody „przedłużania jego trwałości” takie jak suszenie, solenie, fermentacja czy wędzenie. Dziś nadal stosujemy te metody.
Głównym czynnikiem powodującym psucie się żywności są mikroorganizmy czyli bakterie, archeony, pierwotniaki i niektóre grzyby Do technik konserwacji żywności znanych od dawna należą: • obróbka cieplna – powoduje zabicie mikroorganizmów, z wyjątkiem tych tworzących przetrwalniki, jednak po ochłodzeniu może nastąpić ponowna infekcja; przy okazji obróbki cieplnej może też następować suszenie oraz degradacja niektórych witamin. • suszenie – brak wody uniemożliwia drobnoustrojom rozwój w pożywieniu, jednak nie zabija ich. Mogą one przetrwać okres suszy i rozwinąć się po dostarczeniu wilgoci. • chłodzenie lub mrożenie – czynności życiowe bakterii są zahamowane w temperaturach bliskich zeru stopni Celsjusza; chłodzenie (od 10 do 0 °C) zabija tylko niewielką liczbę drobnoustrojów, te które przeżyją mogą rozwijać się w konserwowanej tym sposobem żywności po jej ogrzaniu; mrożenie (od 0 do − 30 °C) powoduje śmierć większej ilości komórek drobnoustrojów, wskutek wzrostu kryształów lodu, a także zwolnienie przebiegu reakcji chemicznych (gł. utlenianie); znane są również drobnoustroje zimnolubne (np. Listeria monocytogenes), które żyją i rozmnażają się w niskich temperaturach
• peklowanie w temperaturze 4– 6 °C mięso zostaje poddane działaniu mieszaniny peklującej (Na. Cl i Na. NO 2), w efekcie czego przedłuża się czas przydatności do spożycia wyrobu, dodatkowo następuje poprawa smaku, a mięso zmienia barwę na różowoczerwoną w wyniku powstawania nitrozylomioglobiny • zakwaszanie, np. marynowanie w occie – w kwaśnym środowisku bakterie produkujące toksyny (np. Clostridium botulinum wytwarzająca jad kiełbasiany) nie mogą się rozwijać • solenie – dodanie dużej ilości soli (18%); w celu konserwacji soli się głównie mięso oraz ryby. • cukrzenie – działa podobnie jak sól, z tym że ludzki organizm lepiej radzi sobie z dużymi ilościami cukru niż soli; najczęściej cukrzy się owoce i ich przetwory; metoda popularna na Dalekim Wschodzie; typowa potrawa – rafute • zalanie odpowiednio rozcieńczonym spirytusem lub fermentacja alkoholowa – etanol o stężeniu powyżej kilkunastu procent zapobiega rozwojowi mikroorganizmów • kiszenie; przykładem żywności konserwowanej w ten sposób jest kapusta kiszona lub ogórki kiszone • dodanie oleju • wędzenie – substancje chemiczne zawarte w dymie są zabójcze dla bakterii
Techniki konserwacji żywności współczesne • liofilizacja – usuwanie wody z zamrożonego produktu poprzez sublimację; proces ten przebiega pod ciśnieniem 40– 130 Pa i w temperaturze od − 35 do − 25 °C; tak obrobiony produkt może być bardzo długo przechowywany w wysokiej temperaturze, pod warunkiem szczelnego opakowania • zwiększanie ciśnienia osmotycznego konserwowanego materiału prowadzi do wypływania wody z komórek mikroorganizmów, ich plazmolizy i śmierci; jakkolwiek metoda ta jest skuteczna dla wielu gatunków drobnoustrojów, znane są mikroorganizmy sololubne (halofilne), które dobrze czują się w środowisku o wysokim ciśnieniu osmotycznym i mogą w nim żyć oraz rozmnażać się. • pasteryzacja – zabija formy wegetatywne drobnoustrojów, nie niszcząc przetrwalników • tyndalizacja – jest to trzykrotna pasteryzacja w odstępach 24 -godzinnych. Zabija formy wegetatywne oraz te przetrwalniki, które zdążyły wykiełkować w ciągu poprzednich 24 godzin przez pobudzenie impulsem cieplnym • sterylizacja – prowadzona w autoklawach, zabija formy wegetatywne oraz przetrwalniki bakteryjne • hermetyczne zamknięcie – jeśli w żywności nie ma mikroorganizmów, wystarczy ją zamknąć w sposób który uniemożliwi mikroorganizmom z zewnątrz dostanie się do środka; zwykle następuje po pasteryzacji • dodanie konserwantów; konserwanty takie jak benzoesan sodu w bardzo małych dawkach (poniżej 0, 2%) działają bakteriostatycznie, jednak niektóre konserwanty w większych ilościach wykazują działania niepożądane na organizm człowieka • sterylizacja radiacyjna – zabija większość bakterii i prawie nie obniża wartości odżywczych (w typowym procesie); przy większych dawkach promieniowania strata wartości odżywczych jest porównywalna z tą, jaka ma miejsce np. podczas gotowania czy mrożenia
Farmerzy Przejście od zdobywania do produkowania żywności było długotrwałym procesem – zaczęło się około 12 tysięcy lat temu. Nie było łatwo uprawiać wszystkie rośliny znane do tej pory i hodować wszystkie zwierzęta, na które dotychczas polowano. Gatunki wybrane do uprawy i hodowli były jedynie niewielkim wycinkiem dotychczas zjadanych roślin i zwierząt. Wybrano je na podstawie ich przydatności i łatwości uprawy, ograniczając znacznie paletę spożywanych przez człowieka pokarmów.
Uprawa roślin Pierwsze uprawiane rośliny to dzikie trawy, które dały początek zbożom takim jak pszenica, jęczmień, owies, żyto i proso. Zwierzęta wybrano pod kątem mięsa, ale także produktów odzwierzęcych – były to owca, koza, świnia oraz w drugiej kolejności bydło.
Uprawa Wczesne rolnictwo redukowało czas potrzebny dawniej do polowania i powodowało potrzebę stałego osadnictwa. Stopniowo uprawa roślin i hodowla złapanych zwierząt stały się aktywnością zajmującą niemal cały czas. Osadnictwo wymagało dbałości o elementy rolnicze i hodowlane, zaś lokowane było w pobliżu pól. Doprowadziło to do rozwoju osadnictwa planowego i wielkoskalowego.
Domestykacja Uprawa roślin i zwierząt zapoczątkowała proces domestykacji, polegający na celowej selekcji roślin i zwierząt w celu utrwalenia i rozprzestrzenienia cech pożytecznych dla człowieka. Proces ten prowadził także do rozwoju technologii rolniczej i technologii przetwarzania i przechowywania żywności.
Różnorodność produktów i źródeł żywności Przez wieki proces specjalizacji rolniczej i hodowlanej postępował. Paradoksalnie jednak dzisiaj wykorzystujemy jedynie 14 głównych roślin zbożowych z szerokiej palety roślin znanej naszym przodkom. Rozwinęliśmy za to umiejętność ich przetwarzania na niezliczoną ilość sposobów. Podobnie jest w kwestii hodowli zwierząt. Najważniejszymi roślinami spożywanymi w dzisiejszym świecie są: kukurydza, ryż, ziemniaki, żyto, owies, maniok, pszenica, słodkie ziemniaki, proso, yam, teff (miłka abisyńska), chlebowiec i taro. Jednak w odosobnionych częściach świata niektóre grupy ludzi, (np. w Papui Nowej Gwinei), nadal korzystają z ponad 420 różnych nasion, liści, ziaren, kory, korzeni i zwierząt. dla ich zaopatrzenia w żywność.
Wynalazki wielkich cywilizacji Działalność różnych grup ludzkich w różnych okresach była związana z innowacjami w dziedzinie pozyskiwania, przetwarzania i przechowywania żywności. Egipcjanie wprowadzili innowacje w dziedzinie: rzeźnictwa, piekarstwa i cukiernictwa, piwowarstwa oraz innych produktów fermentacji takich jak sery czy jogurty oraz procesu suszenia żywności. Chińczycy i Japończycy wprowadzili innowacje w dziedzinie: fermentacji (sosy i produkcja tofu), produkcji ryżu i pochodnych (5000 BC) i zamrażania produktów ( 1800 BC). Rzymianie wprowadzili innowacje w dziedzinie: transportu żywności, uprawy żywności na wielką skalę oraz pakowania produktów np. w formie butelkowania.
- Slides: 24