Metody utrwalania i przechowywania zywnosci.pdf

METODY UTRWALANIA

I PRZECHOWYWANIA ŻYWNOŚCI

OPRACOWAŁA:

mgr Józefa Typrowicz

PRZEMYŚL 2006

METODY UTRWALANIA ŻYWNOŚCI.

Utrwalanie albo konserwowanie żywności jest to działanie zmierzające do

przedłużenia trwałości żywności poprzez:

Niedopuszczenie do rozwoju i działalności drobnoustrojów, przez ich zabicie lub

usunięcie połączone z zabezpieczeniem przed zakażeniem wtórnym,

Wstrzymanie tkankowych procesów biochemicznych, np. utleniania biologicznego,

fermentacji, reakcji enzymatycznego rozpadu różnych związków organicznych

oraz brunatnienia,

Wstrzymanie zmian fizycznych, jak zbrylania się, żelowania, twardnienia,

rozwarstwiania i in. zmian struktury oraz konsystencji,

Hamowanie zmian chemicznych, np. autooksydacji tłuszczu, utleniania witamin,

nieenzymatycznego brązowienia,

Zabezpieczenie przed inwazją i rozwojem różnego rodzaju szkodników, np.

szkodników magazynowych (gryzoni, owadów, roztoczy itp.),

Zabezpieczenie przed zanieczyszczeniami fizycznymi, chemicznymi i pochodzenia

organicznego, np. kurzem, różnymi substancjami zapachowymi i barwnymi,

sierścią itd.

Utrwalanie żywności osiąga się w różny sposób, wykorzystując metody: fizyczne,

chemiczne i biotechnologiczne oraz kombinację (kojarzenie) tych metod. Do metod

utrwalania żywności zaliczyć należy również odpowiednie opakowanie żywności,

a szczególnie hermetyczne; z zastąpieniem w opakowaniu powietrza przez gazy obojętne

chemicznie lub pakowane aseptycznie.

PODZIAŁ METOD UTRWALANIA ŻYWNOŚCI.

1. Metody fizyczne utrwalania żywności.

Polegają na wykorzystaniu zjawisk fizycznych lub stosowaniu substancji

zwiększających ciśnienie osmotyczne, którymi często są składniki środków

żywnościowych (sól, cukier).

Utrwalanie środków żywnościowych metodami fizycznymi polega na stosowaniu

w przetwórstwie wysokich i niskich temperatur, odwodnienia, solenia i cukrzenia.

UTRWALANIE NISKIMI TEMPERATURAMI.

a) Chłodnictwo żywności.

Stosuje się w nim temperatury w granicach od 10°C do 0°C, niektórzy podają tu

szerszy zakres temperatur, od 13-16°C do punktu zamarzania żywności, tj. do około -

2°C. Obniżenie temperatury o 10°C powoduje 2-3-krotne (średnio 2,5-krotne)

zmniejszenie szybkości reakcji chemicznych.

Ogólnie przyjmuje się, że przez obniżenie pokojowej temperatury do około 0°C

zmniejsza się 5-10-krotnie szybkość przemian biologicznych surowców, półproduktów

i gotowych produktów żywnościowych i w takim samym stosunku przedłuża się okres ich

przydatności do przerobu czy spożycia.

Nie każda żywność może być chłodzona. Jeśli temperatura owoców jest np.

obniżona poniżej ich specyficznego optimum, występują tzw. Uszkodzenia chłodnicze

spowodowane różnymi zmianami fizjologicznymi, jak wewnętrzne lub zewnętrzne

brązowienie, brak dojrzewania, plamy na skórze. Uszkodzenia obserwuje się np.

w jabłkach przechowywanych w temp. niższej niż 2-3°C, w pomidorach w temp. niższej

niż 7-10°C, czy bananach w temp. niższej niż 12-13°C.

Bardzo ważne jest, aby schłodzenie surowców żywnościowych , w których

zachodzą jeszcze procesy biologiczne, nastąpiło jak najszybciej, gdyż procesy te

prowadzą z reguły do niekorzystnych zmian barwy, zapachu, struktury i konsystencji

i innych cech organoleptycznych, a także do wydzielania się ciepła i samozagrzewania.

b) Zamrażalnictwo żywności.

Zamrażanie polega na szybkim schłodzeniu produktu do temperatury -20°C do -40°C

(ale zwykle nie poniżej -30°C i rzadko dochodzącej do -40°C) i utrzymaniu jej poniżej -

18°C w czasie całego okresu przechowywania produktów w chłodni. Zamrażanie

wstrzymuje rozwój i działanie drobnoustrojów powodujących psucie żywności i

wywołujących zatrucia. Dzięki niskiej temperaturze znacznie zwalnia się przebieg reakcji

chemicznych oraz procesów enzymatycznych i biochemicznych, jakie zachodzą

w żywności nie zamrożonej. Zamiana wody w lód, przy jednoczesnym zwiększeniu

stężenia substancji rozpuszczalnych, stwarza warunki, w których drobnoustroje nie mogą

się rozwijać.

UTRWALANIE WYSOKIMI TEMPERATURAMI.

a) Pasteryzacja.

Pasteryzacja polega na ogrzewaniu materiału do temperatury nie przekraczającej

100°C (przeważnie 65-85°C), ma ona na celu zniszczenie drobnoustrojów

chorobotwórczych i unieszkodliwienie form wegetatywnych innych mikroorganizmów.

Wyróżnia się następujące sposoby pasteryzacji:

pasteryzację niską lub długotrwałą, polegającą na ogrzewaniu w temp. 63-65°C

w czasie 20-30 minut,

pasteryzację momentalną, polegającą na ogrzaniu do temp. 85-90°C

i natychmiastowym schłodzeniu,

pasteryzację wysoką w której stosuje się ogrzewanie w temp. od 85°C do prawie

100°C w czasie od co najmniej 15s do kilku, a czasem i kilkudziesięciu minut.

W czasie pasteryzacji giną formy wegetatywne drobnoustrojów. Kwasy zawarte

w niektórych produktach (owoce, niektóre warzywa) w czasie pasteryzacji

stwarzają warunki do zniszczenia również przetrwalników bakterii. Ogrzewanie

unieczynnia zawarte w produkcie enzymy, których działanie wpływa niekorzystnie

na jakość otrzymanego wyrobu. Hermetyczne zamknięcie naczyń pozwala na

utrzymanie produktu w warunkach beztlenowych i zapobiega wtórnemu

zakażeniu.

b) Sterylizacja (wyjaławianie).

Sterylizacja; proces prowadzący do usunięcia lub zabicia wszystkich

mikroorganizmów z danego środowiska, również przetrwalników. Najczęściej stosowanym

czynnikiem wyjaławiającym jest wysoka temperatura.

Sterylizacja polega na ogrzewaniu produktu najczęściej w temperaturze 100-

21°C.Sterylizację termiczną przeprowadza się albo stosując suche, gorące powietrze

(160-180°C, przez 1-1,5 godz.), albo gorącą parą wodną w procesie tyndalizacji

w 100°C, w autoklawie w temp. 121-123°C, przez 15-30minut, w nasyconej parze

wodnej pod nadciśnieniem 1 atmosfery.

Inne metody wyjaławiania to sączenie roztworów przez filtry bakteriologiczne.

Należy jednak pamiętać, że płyny jałowione przez filtrowanie są pozbawione bakterii, ale

nie wirusów, nie można więc ich nazwać jałowymi.

Naczynia plastykowe, niszczone przez podwyższoną temperaturę można

sterylizować chemicznie, np. stosując tlenek etylenu lub mniej szkodliwy tlenek

propylenu.

Promieniowanie UV jest słabo przenikliwe, dlatego jest stosowane do jałowienia

blatów stołów i powietrza w laboratoriach i innych pomieszczeniach.

W przemyśle są stosowane dwie metody tego procesu:

sterylizacja żywności w opakowaniach hermetycznych, czyli tzw. apertyzacja,

sterylizacja żywności przed zapakowaniem i aseptyczne pakowanie.

c) Termizacja.

Jest to łagodniejsze niż podczas pasteryzacji ogrzewanie płynnej żywności. Nie pozwala

ona na skuteczne wyeliminowanie drobnoustrojów chorobotwórczych; a jej celem jest

przedłużenie trwałości żywności, np. mleka surowego przez ogrzanie go w temp. 55-65°C

przez około 15s. Termizacja może być połączona z hermetycznym pakowaniem i stanowi

wtedy dodatkowy, bardziej efektywny, zabieg utrwalający, np. delikatnych sosów czy

niektórych przetworów mleczarskich.

UTRWALANIE PRZEZ ODWODNIENIE.

a) Suszenie.

Suszenie produktów ma na celu obniżenie w nich zawartości wody do 15% lub jeszcze

mniej (1-3%), dzięki czemu nie mogą zachodzić procesy enzymatyczne i procesy

życiowe drobnoustrojów. Odwodnienie surowca można przeprowadzić różnymi

sposobami, np.:

przez suszenie w podwyższonej temperaturze (odparowanie wody),

suszenie w przeciwprądzie gorącego powietrza drobno rozpylonych cząsteczek

płynu,

za pomocą promieni podczerwonych,

suszenie próżniowe pod zmniejszonym ciśnieniem.

b) Zagęszczanie.

Zagęszczanie, czyli koncentracja, polega na częściowym usunięciu wody z ciał płynnych,

zwykle do zawartości ok. 30%. Powoduje to skoncentrowanie składników suchej

substancji w mniejszej masie produktu, który nosi wtedy nazwę koncentratu. Metody

stosowane do zagęszczania żywności można podzielić na takie, w których: 1.

Zachodzi przemiana fazowa wody i maksymalne oddzielenie wody w momencie

osiągnięcia równowagi fazowej tzw. Koncentracji równowagowej; należą tutaj:

odparowanie i kriokoncentracja (zamrożenie żywności i usunięcie z niej kryształków

lodu),

2. Nie zachodzi przemiana faz i woda usuwana jest w tzw. Koncentracji

nierównowagowej; należą tutaj metody stosujące półprzepuszczalne błony (metody

membranowe, jak np. odwrócona osmoza, mikrofiltracja, ultrafiltracja).

c) Liofilizacja.

Liofilizacja polega na odwodnieniu produktu przez sublimację lodu, tj. przejście wody

ze stanu stałego bezpośrednio w stan pary z pominięciem fazy ciekłej, pod zmniejszonym

ciśnieniem. Dzięki temu, że produkt jest suszony ze stanu zamrożonego i w niskich

temperaturach to nie ulegają degradacji jego najcenniejsze składniki i właściwości:

witaminy, białka, składniki mineralne, zapach, smak, kolor. Dobrze zachowana struktura

komórkowa pozwala na szybkie ponowne uwodnienie produktu. Produkty liofilizowane są

bardzo higroskopijne i wymagają odpowiednich opakowań zabezpieczających przed

niekorzystnymi zmianami.

METODY OSMOAKTYWNE.

Metody te polegają na dodawaniu do żywności substancji podwyższających

ciśnienie osmotyczne. Substancjami stosowanymi do podwyższania tego ciśnienia są:

cukier (sacharoza) i sól kuchenna (chlorek sodu).

a) Utrwalanie przez solenie.

Konserwujące działanie dużej ilości soli kuchennej (12-16%) polega na silnym

odwodnieniu środowiska oraz samych komórek drobnoustrojów, związanym ze wzrostem

ciśnienia osmotycznego w komórce, co uniemożliwia rozwój mikroflory.

b) Utrwalanie przez zwiększenie koncentracji cukru.

Koncentracja cukru powyżej 60% powoduje bardzo duże zwiększenie ciśnienia

osmotycznego i działa odwadniająco na komórki drobnoustrojów (podobnie jak solenie).

Dodatek cukru do żywności w ilości zapewniającej jego stężenie 25-35% w środowisku

wodnym skutecznie hamuje rozwój większości bakterii, natomiast aby zahamować rozwój

drożdży trzeba zwiększyć stężenie cukru do 65%, a w przypadku pleśni nawet do ok. 75-

80%. Dlatego produkty w rodzaju marmolad lub marmoladek, zawierające zwykle 55-

65% cukru, wymagają obsuszenia (powstania suchej skórki na powierzchni),

co uniemożliwia powierzchniowy rozwój pleśni.

2. Metody chemiczne utrwalania żywności.

Utrwalanie metodami chemicznymi polega na dodaniu do przetworów w małych dawkach

związków chemicznych, które hamują rozwój lub niszczą drobnoustroje, a nie wpływają

ujemnie na smak i zapach gotowego wyrobu oraz są nieszkodliwe dla zdrowia

konsumenta.

a) Utrwalanie za pomocą chemicznych środków konserwujących stosowanych w małych

dawkach.

Środków chemicznych używa się głównie do utrwalenia półprzetworów. W Polsce

są dozwolone następujące konserwanty:

roztwór wodny lub gazowy dwutlenku siarki (SO2) jest stosowany do

utrwalania półprzetworów owocowych (pulpy, przeciery, soki) w dawkach 0,1-

0,3%. Podczas przetwarzania półprzetworów na gotowe wyroby SO2 usuwa się

z produktu, lecz pewna jego część pozostaje w wyrobach gotowych. Dwutlenek

siarki wstrzymuje rozwój bakterii, dzikich drożdży i pleśni;

kwas benzoesowy (C6H5COOH) jest słabo rozpuszczalny w wodzie

i w związku z tym częściej używa się dobrze rozpuszczalną w wodzie sól

sodową benzoesan sodu (C6H5COONa). Stosowany jest do zabezpieczenia

powierzchni marmolady przed rozwojem pleśni. Dozwolona dawka wynosi

0,1%;

kwas mrówkowy (HCOOH) hamuje rozwój drożdży i pleśni, jest stosowany do

utrwalania półprzetworów w dawkach 0,1-0,15%;

kwas sorbowy (CH3-CH=CH-CH=CH-COOH) lub jego sole działają hamująco

na rozwój drożdży i pleśni. Dozwolona dawka wynosi 0,1%.

b) Utrwalanie za pomocą kwasów organicznych.

Czynnikiem konserwującym w marynowanych owocach i warzywach jest kwas octowy

dodany do przetworów, często z domieszką kwasu mlekowego. Stężenie kwasu

w marynatach łagodnych wynosi 0,45-0,80%, w średnio ostrych 1-1,5%, w ostrych do

3%. Marynaty utrwala się za pomocą pasteryzacji. Mają one charakter używek.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: