TEMAT 1: SUBSTANCJE POMOCNICZE
SUBSTANCJA POMOCNICZA: substancja wchodząca w skład produktu, nie stanowiąc jego zasadniczej części, lecz jest dodawania w celu nadania produktowi charakterystycznych cech organoleptycznych i fizykochemicznych.
Grupy substancji pomocniczych:
- woda
- sól
- cukier
- syntetyczne środki słodzące
- środki kwaszące
- środki galaretujące i stężające
- barwniki
- preparaty enzymatyczne i środki klarujące
- antyseptyki
- aromaty i przyprawy
WODA:
Stanowi składnik produktów (wymagania jak dla wody do picia) lub jest wykorzystywana do mycia.
Ważnym parametrem jest twardość wody, generalnie używa się wody miękkiej, z wyjątkiem blanszowania owoców na kompoty z owoców miękkich (wzmacnia strukturę tworząc pektyniany wapnia). Woda miękka, stosowana w pozostałych przypadkach nie powoduje powstania osadów, w przeciwieństwie do wody twardej.
SÓL:
Powinna zawierać 99% NaCl.
Stosowana przede wszystkim w kwaszarnictwie i do zalew.
2 – 3% nadaje smak – czyli jako przyprawa
w stężeniach powyżej 15% stanowi środek konserwujący (solonki)
Rozpuszczalność praktycznie nie zależy od temperatury (ale wyższa temperatura zwiększa szybkość rozpuszczania).
CUKIER:
Nadaje smak, wpływa na wygląd (owoce kandyzowane), zwiększa kaloryczność (kompoty, soki, dżemy, marmolady, powidła).
Rozpuszczalność zależy od temperatury wody:
w 17˚C w 1 części wagowej wody – rozpuszcza się 2 części wagowe sacharozy
w 100˚C w 1 części wagowej wody – rozpuszcza się 4,71 części wagowe sacharozy
Cukier przemysłowy: 96% sacharozy
Cukier kryształ: 99,8% sacharozy
Cukier rafinowany: 99,95% sacharozy (stosowany do produktów najwyższej jakości, gdyż prawie nie daje osadów i zmętnień np. soki bardzo klarowne).
Wykorzystuje się też syrop skrobiowy przy produkcji konfitur (zmniejsza dostęp kwasów do sacharozy, przez co utrudnia inwersję).
ŚRODKI KWASZĄCE:
1 – kwas octowy – ocet spirytusowy (6% lub 10%) wykorzystywany do produkcji marynat, spożycie powinno być ograniczone ze względu na drażniące działanie na przewód pokarmowy.
W Polsce dopuszcza się tylko użycie kwasu octowego otrzymanego naturalnie, czyli przez fermentację roztworu etanolu, przy użyciu bakterii fermentacji octowej. Nie wolno stosować kwasu syntetycznego.
2 – kwas cytrynowy – sprzedawany pod nazwą handlową kwasek cytrynowy, jako kwas naniesiony na cukier. Wykorzystywany jest jako regulator kwasowości, a także jako antyoksydant, np. przy blanszowaniu.
3 – kwas mlekowy – 80% bezbarwny, bezsmakowy i bezzapachowy; zastępuje kwas octowy, ale tylko częściowo (maksymalnie w stosunku 1:1).
4 – kwas winowy
5 – kwas L-askorbinowy – stosowany jako przeciwutleniacz (blanszowanie, zalewy) lub wzbogaca produkt w Wit.C
Rola środków kwaszących:
1- nadają smak
2- wytwarzają środowisko, w którym ograniczony jest rozwój bakterii niepożądanych
3- przyspieszają termiczną destrukcję drobnoustrojów w czasie pasteryzacji i sterylizacji
4- regulują wzrost i rozmnażanie drobnoustrojów
5- wzmagają działanie środków konserwujących
6- powodują hydrolizę wielocukrów
7- stabilizują kwas L-askorbinowy
8- wiążą metale ciężkie w postaci nieczynnych kompleksów
ANTYSEPTYKI, ANTYBIOTYKI, FITONCYDY:
antyseptyki – chemiczne związki konserwujące (sole kwasu benzoesowego, srobowego /stosowanie soli ze względu na nierozpuszczalność kwasów w wodzie/ i siarkowego(IV)=siarkawego), są stosowane w bardzo niskiej dawce (do 1%), działają bakteriostatycznie, bakteriobójczo i bakteriolitycznie; nie mogą zmieniać smaku i zapachu, mieć negatywnego wpływu na organizm ludzki w zalecanych dawkach
antybiotyki – dopuszczone tylko te, które nie są używane w lecznictwie ludzi i zwierząt
fitoncydy – antybiotyki produkowane przez niektóre rośliny wyższe (czosnek, cebula, gorczyca), stosowane w formie przypraw, mają działanie wspomagające niszczenie drobnoustrojów
ŚRODKI GALARETUJĄCE I STĘŻAJĄCE:
1- pektyna: w Polsce stosowana pektyna otrzymywana z wytłoków z jabłek, stosowana w produkcji dżemów.
Pektyny dzielimy na 2 grupy:
· niskometylowane (dżemy niskosłodzone) – wymagają obecności jonów metali dwuwartościowych – głównie Ca2+ i Mg2+ (z wody i surowca), pH 3 – 6
· wysokometylowane (dżemy wysokosłodzone), żel tworzy się w dużym stężeniu cukru:
stężenie cukru: 60-75%
pH: 2,9-3,1
kwasowość ogólna: 0,5 -1%
zawartość preparatu pektynowego: 0,6%
Pektyny dzieli się też w zależności od szybkości żelowania:
· szybkożelujące (2 - 4 min po rozlaniu)
· średniożelujące (po 20 min)
· wolnożelujące (po 40 min)
2- żelatyna (częściej stosowana do klarowania niż do żelowania)
3- gumy (ksantanowa, arabska, guar)
4- agar, karagen
5- skrobie modyfikowane
Często tworzy się mieszanki z pektyn i pozostałych środków (zapobiega synerezie)
BARWNIKI:
Dopuszcza się do użycia barwniki naturalne i identyczne z naturalnymi.
SYNTETYCZNE ŚRODKI SŁODZĄCE:
W produktach dla diabetyków i specjalnego przeznaczenia żywieniowego
Aspartam – musi być wypisany na opakowaniu ze względu na zawartość fenyloalaniny.
Aspartam, Acesulfam K i inne.
PREPARATY ENZYMATYCZNE:
Są to wyciągi z materiału biologicznego (roślinnego, zwierzęcego, mikrobiologicznego) o wysokiej aktywności enzymatycznej.
Stosowane są w celu przyspieszania reakcji i umożliwiania ich zajścia.
Stosowane przy produkcji soków owocowych (warzywnych nie), macerując tkankę i zwiększając wydobycie do 90%, zawierają pojedyncze aktywności, ale przeważnie wiele enzymów o różnych aktywnościach:
- pektynolitycznej (pektynoesteraza, polimetylogalakturonaza, poligalakturonaza)
- amylolitycznej
- celulolitycznej (nie można stosować samej aktywności celulolitycznej, gdyż może powstać Met(OH)).
Stosowane również do klarowania soków.
ŚRODKI KLARUJĄCE:
Ziemie okrzemkowe, bentonity, stosowane głównie przy produkcji soków (i win).
Węgiel aktywny – stosowany do usuwania obcych posmaków.
AROMATY I PRZYPRAWY:
Przyprawy z różnych części roślin lub aromaty w formie ekstraktów.
TEMAT 2: KONSERWY STERYLIZOWANE
KONSERWY STERYLIZOWANE: produkty w naczyniach hermetycznych, zamknięte w szczelnych puszkach metalowych lub szklanych słojach oraz utrwalone drogą ogrzewania poprzez sterylizację w celu zniszczenia form wegetatywnych i przetrwalników bakterii, pleśni, drożdży oraz enzymów.
Do obróbki termicznej konserw w naczyniach hermetycznych można stosować:
Ø pasteryzacja – stosowanie temperatur do 100˚C, przy pH < 4,5, do utrwalania owoców (ze względu na fakt, iż rosnąc nad ziemią są mniej zanieczyszczone mikrobiologicznie), do utrwalania marynowanych warzyw (część funkcji utrwalania spełnia kwaśna marynata)
Ø sterylizacja – stosowanie temperatur powyżej 100˚C (najczęściej 116-121˚C), przy pH > 4,5, do utrwalania warzyw (ze względu na fakt, iż rosnąc na lub w ziemi są bardziej zanieczyszczone mikrobiologicznie)
Wybór metody obróbki termicznej konserwy opiera się na pH środowiska:
1. żywność niekwaśna i mało kwaśna o pH > 4,5: groszek, szparagi, szpinak, fasola, buraki, mleko, mięso, drób, ryby,
2. żywność kwaśna o pH 3,7-4,5: gruszki, morele, pomidory, czerwona kapusta,
3. żywność bardzo kwaśna pH < 3,7: warzywa kwaszone, większość owoców.
Celem obróbki termicznej żywności jest inaktywacja najbardziej ciepłoopornych drobnoustrojów. W przypadku żywności w opakowaniach hermetycznych szczególne znaczenie ma zniszczenie przetrwalników bakterii Clostridium botulinu (Gram(+), ciepłooporna laseczka), która wytwarza silną toksynę - jad kiełbasiany. Cl. Botulinum nie rozwija się w produktach kwaśnych i w tych wystarczy stosowanie pasteryzacji. Jednak w przypadku produktów o pH > 4,5 należy stosować sterylizację.
Na ciepłooporność drobnoustrojów wpływa skład produktu, zwłaszcza: cukier, białka, tłuszcz, sól (ale w stężeniu 0,5-3%) (zwiększają ciepłooporność), SO2, antybiotyki (obniżają ciepłooporność).
W praktyce nie da się wyeliminować wszystkich komórek drobnoustrojów, prowadzi się do uzyskania tzw. sterylności handlowej, która występuje gdy w konserwie nie ma żadnych drobnoustrojów, które mogą zagrażać życiu lub zdrowiu konsumenta lub powodować psucie się konserwy. Może natomiast występować szczątkowa mikroflora.
Zbliżony efekt do sterylizacji można uzyskać za pomocą zabiegu tyndalizacji, czyli trzykrotne ogrzanie produktu, we wrzącej wodzie, w hermetycznym opakowaniu, przez 30 min., odstępach 24-godzinnych. W tych warunkach przetrwalniki, które przeżyły pierwsze ogrzewanie mogą przekształcić się w formy wegetatywne, które ulegną zniszczeniu podczas kolejnego ogrzewania. Uzyskuje się prawie całkowite wyjałowienie produktu, ale nie zapewnia całkowitego zniszczenia przetrwalników. Nie przeprowadza się jej w warunkach przemysłowych, czasem stosowana w warunkach domowych.
Prawidłowe wykonanie konserwy wymaga:
1. szczelności opakowań,
2. odpowiedniego nagrzania,
3. dokładnego odpowietrzenia konserwy.
Hermetyczne opakowanie – utrzymuje próżnię wewnętrzną i zapobiega wtórnemu zakażeniu.
Nagrzanie konserwy powoduje zniszczenie drobnoustrojów, zwłaszcza chorobotwórczych i powodujących psucie się treści konserwy. Ponadto ogrzewanie inaktywuje enzymy rodzime żywności, które mogą powodować obniżenie jakości produktów.
Odpowietrzanie:
- zmniejsza korozję opakowań metalowych,
- zmniejsza procesy utleniania treści konserwy,
- obniża ciśnienie w opakowaniu w czasie sterylizacji,
- zwiększa przewodnictwo ciepła w konserwie,
- ułatwia załadunek surowców miękkich,
- pozwala wykrywać bombaże, a więc produkty złej jakości.
Szybkość ogrzewania konserw podczas gotowania jest zależna od wielu czynników, z których najważniejsze to:
- różnica temperatury środowiska grzewczego i puszki. Im ta różnica jest większa tym szybciej podnosi się temperatura konserwy,
- wielkość puszki. Im naczynie jest większe tym dłużej trwa dojście zadanej temperatury do najzimniejszego punktu w konserwie,
- stopień usunięcia powietrza. Im lepszy jest stopień odpowietrzenia konserwy tym łatwiej jest osiągnąć zdaną temperaturę w całej masie,
- 1epkość płynu. Im 1epkość roztworu jest wyższa tym wolniej przewodzi on ciepło,
- początkowa temperatura produktu ogrzewanego. Początkowa temperatura produktu ma znaczenie, gdy ciepło przenoszone jest na drodze przewodnictwa. W tym przypadku im ta temperatura jest wyższa tym krótszy jest czas ogrzewania,
- ruch konserw w czasie sterylizacji. Szybkość ogrzewania konserw przez konwekcję jest wielokrotnie wyższa ni przez przewodnictwo. Większość nowoczesnych sterylizatorów oparta jest na zasadzie przymusowej konwekcji wywołanej albo przez obracanie opakowań albo przez potrząsanie,
- rodzaj opakowania. Stwierdzono, ze przy użyciu słoi szklanych czas ogrzewania jest na ogół o 50 do 100% dłuższy niż przy użyciu puszek metalowych.
Ciśnienie wewnątrz opakowań w czasie sterylizacji
Podczas sterylizacji cieplnej ciśnienie wewnątrz opakowania ulega zmianom i z reguły jest wyższe niż ciśnienie w autoklawie. Na ciśnienie wewnątrz opakowania podczas sterylizacji wpływa:
- temperatura produktu w momencie zamykania
- ciśnienie gazów wydzie1ajcy sic podczas sterylizacji np., z nie blanszowanych warzyw stopień napełniania opakowań, stosunek rozszerza1nśoci cieplnej produktu i opakowania.
Urz...
paulina_bono