Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Metody utrwalania żywności, uzyskanie trwałości produktu - Coggle Diagram
Metody utrwalania żywności
co ma na celu utrwalanie żywności?
wstrzymanie tkankowych procesów biochemicznych (oddychanie)
wstrzymanie zmian fizycznych (zmiany konsystencji)
wstrzymanie zmian chemicznych (utlenianie, rozkład barwników)
zahamowanie rozwoju dbn
Utrwalanie niskimi temperaturami
chłodzenie
stosowany zakres temperatur 10-0 st.C
obniżenie o 10 st. C = 2-3 krotne zmniejszenie szybkości reakcji chemicznych
obniżenie do 0 st.C = 5-10 krotne zmniejszenie reakcji biologicznych
w zależności od grupy asortymentowej dobór temperatury
temp owoców obniżona poniżej ich specyficznego optimum = uszkodzenia chłodnicze np. brązowienie wew i zew, plamy
jabłka poniżej niż 2 st.
pomidory niżej niż 7-10 st.
banany niżej niż 12-13 st
ważna rola w produkcji żywności minimalnie przetworzonej
wymagane zachowanie łańcucha chłodniczego od producenta do konsumenta - zapewnienie jakości i bezpieczeństwa
nieprzydatność do spożycia
skrócenie czasu przydatności
w miarę możliwości jak najszybsze chłodzenie na etapie ich pozyskiwania surowców w których zachodzą jeszcze procesy biologiczne, aby zapobiec niekorzystnym zmianom (barwy, zapachu, konsystencji, samozagrzewania)
zamrażanie
szybkie schłodzenie do temp -18 - 40 st.C i utrzymanie produktu w stanie zamrożonym
wstrzymuje rozwój i działanie dbn powodujących psucie żywności i wywołujących zatrucia
dzięki niskiej temp zwalniają procesy biochemiczne, enzymatyczne
również poprawia jakość surowców
groszek - szybkie zamrożenie zatrzymuje proces przekształcania cukrów w skrobię, dzięki czemu mrożony jest smaczniejszy niż świeży, który dłużej poleży
jedna z najlepszych metod - pozwala w maksymalnym stopniu zachować naturalne cechy organoleptyczne i wartości biologiczno-odżywcze, jakie miała żywność przed mrożeniem
produkcja mrożonych dań gotowych, które znajdują duże zastosowanie ze względu na oszczędność czasu zarówno w placówkach żywienia zbiorowego jak i w domach
nie jest jednak tanie - wymaga zorganizowania całego łańcucha chłodniczego, co jest energochłonne
Inne metody
za pomocą kwasów organicznych
marynaty warzywne
konserwacja kwasem octowym aby obniżyć pH do poziomu poniżej 4,5 a dalej pasteryzacja
łagodne (stężenie ok 0,8%)
średnio ostre (ok 1%)
ostre (do 3%)
biologiczne
czynnik utrwalający - kwas mlekowy powstający z cukru obecnego w surowcach przy udziale bakterii kwasu mlekowego
trwałość kiszonek uzyskuje się przy pH poniżej 3,5 i kwasowości ok 1-1,5%
kw mlekowy chroni przed gniciem w wyniku bakterii gnilnych, ale nie zabezpiecza przed pleśnią
ochrona przed pleśnieniem
odcięcie tlenu
możliwie niska temp (optym do 10 st.)
chemiczne
dodawanie do wyrobów niewielkich ilości związków chemicznych, które niszczą lub hamują rozwój dbn, a są nieszkodliwe dla konsumenta i nie wpływają ujemnie na smak
w polsce
dwutlenek siarki (gazowy lub wodny)
- półprodukty owocowe (pulpy, przeciery), a podczas przetwarzania na gotowe przetwory jest w większej części usuwany
kw benzoesowy
dawka 0,1% częściej sól sodowa benzoesanu sodu ponieważ kwas jest słabo rozp w wodzie; do sosów, dipów, lodów
kw sorbowy
- hamuje rozwój drożdzy i pleśni. Ponadto utrzymuje wilgotność - produkcja serów, serników, wyrobów cukierniczych cydrów
Utrwalanie wysokimi temperaturami
pasteryzacja
ogrzewanie do temp 100 st.C (zwykle 65-85 st.C)
w zależności od produktu oraz stosowanych temperatur wyróżnia się
pasteryzację niską albo długotrwałą
np. 65-68 st przez 30 min dla piwa w butelkach
pasteryzację w wysokiej temperaturze i krótkim czasie
np. 88 st 15 s dla soku owocowego
pasteryzację momentalną
ogrzanie mleka do 85-90 st i natychmiastowe schłodzenie
pasteryzację wysoką
np. ogrzanie śmietanki od 85 do prawie 100 st od 15s lub czasami kilkunastu minut
najczęściej płytowe wymienniki ciepła
ciecz przepływa w sposób ciągły przez szereg cienkich płytek, które podgrzewają ciecz do odpowiedniej temp. System jest skonfigurowany w taki sposób aby ciecz pozostawała w temp pasteryzacji przez odpowiedni czas, zanim dotrze do obszaru chłodzenia pasteryzatora.
na celu zniszczenie dbn chorobotwórczych, przedłużenie trwałości przez zniszczenie dbn wrażliwych na ogrzewanie (bakterii nieprzetrwalnikujących, drożdzy i pleśni) i inaktywację większości enzymów
sterylizacja
pozwala na utrwalenie żywności na okres od pół roku do dwóch, czasami więcej lat poprzez praktyczne całkowite zniszczenie dbn ich przetrwalników i ich toksyn oraz enzymów
tzw. sterylnośc handlowa - zniszczenie wszystkich enzymów, toksyn, dbn chorobotworczych oraz zredukowanie mikroflory saprofitycznej do określonej dostatecznie małej liczby
polega na ogrzewaniu produktu najczęściej do 121 st.C
suche gorące powietrze (160-180 st.C przez 1-1,5h)
gorącą parą w autoklawie (121-123 st.C przez 15-30 min)
tydalizacja (trzykrotna pasteryzacja w temp 70-100 st.C przez 30 min w odstępach 24h)
proces UHT
błyskawiczne (2-5s) podgrzanie do temp ponad 100 st.C (np. 135-150 st. C mleko) i równie błyskawiczne schłodzenie do temp pokojowej. Cały proces trwa 4-5 s.
wada - ultrawysoka temperatura może w skarajnych przypadkach powodować brązowienie i zmieniać smak i zapach mleka
jednak możliwe jest zoptymalizowanie procesu, aby zminimalizować problemy, lub mleko UHT można wykorzystać jako bazę dla barwionych produktów mlecznych które maskują te problemy.
inna zaleta - dlugi czas przechowywania mleka od 6 do 9 miesięcy - co stanowi dużą przewage w porównaniu do swieżego pasteryzwanego mleka
istnieją dość różne podejścia do mleka UHT w różnych krajach
w krajach z cieplejszym klimatem jest ogólnie bardziej popularne i chętnie kupowane ze względu na koszty chłodzenia w porównaniu ze świeżym mlekiem
w całej Europie też różne podejscia
2 more items...
termizacja
w temperaturze od 57-68ºC przez okres 15 do 30 sekund. Najczęściej jednak kombinacja temperatura-czas to:
63-65ºC przez 15 sekund
Termizacji dokonuje się, żeby zachować świeżość mleka do momentu pasteryzacji lub produkcji sera, z zachowaniem minimalnego wpływu na jego składniki i smak.
Termizacja, późniejsze schłodzenie i przechowywanie w temperaturze <7ºC pozwala przedłużyć użyteczność surowego mleka na kolejne 24-72 h.
Zaletą termizacji jest to, że właściwie nie wpływa na proces produkcji sera. Przede wszystkim, nie zaburza działania podpuszczki. Ponadto, sery wyprodukowane z mleka termizowanego, mogą rozwinąć bardziej intensywny profil smakowy w porównaniu do serów robionych z mleka pasteryzowanego. Dzieje się tak z powodu mniejszej ingerencji w enzymy i bakterie kwasu mlekowego zawarte w mleku.
niekonwencjonalne
metody nietypowe, nowoczesne przy użyciu najnowszych urządzeń, jeśli nie przyczyniają się do pełnego utrwalenia to poprawiają jakość produktów
HPP wysokie ciśnienia hydrostatyczne
produkt podczas obróbki zanurzany jest w cieczy (wodzie) która działa jak medium przenoszące ciśnienie.
metoda nietermiczna - bardzo ograniczony wzrost temp 3-4 st na 100 MPa
poddanie żywności wysokim ciśnieniom hydrostatycznym (400-600 MPa) przez krótki czas (1-5 min) mikroorganizmy są inaktywowane, podczas gdy wpływ na składniki odżywcze tj cukier, witaminy, barwniki jest minimalny.
ograniczenia:
nie powinien być porowatej struktury i zawierać przestrzeni powietrznych - chleb nie nadaje się, ale soki owocowe - tak
odpowiednie plastikowe opakowania wytrzymujące nacisk ciśnienia
kosztowny proces - produkty premium
pulsacyjne pole elektryczne
niszczenie drobnoustrojów = wytworzenie w ich ścianach komórkowych mikroporów wskutek gromadzenia się po obu stronach błony komórowej przeciwnie naładowanych ładunków i powstania dużej różnicy potencjału
powoduje zmiany również w samych błonach owoców i warzyw, co jest wykorzystywane do intensyfikacji wielu procesów przetwarzania i utrwalania
soki owocowe
działanie PEF na miazgę np. jabłek przed tłoczeniem; lub po tłoczeniu na sok celem inaktywacji dbn
susze
PEF sprawia że w ścianach komórkowych powstają pory co powoduje szybszy wyciek wody, co prowadzi do szybszego wysuszenia; dzięki temu susze owocowe mogą mieć bardziej intensywną barwę, smak, dzięki skróceniu procesu
promieniowanie jonizujące
najwcześniej opracowana metoda nietermiczna (w USA po II wojnie)
dbn są inaktywowane przez działanie promieniowania jonizującego przez wybicie elektronów z atomów
przedłuża czas przechowywania jagód w stanie świeżym ; zapobiega kiełkowaniu ziemniaków i wyrastaniu cebuli w szczypior
suszenie
hamowanie rozwoju dbn w wyniku obniżania aktywności wody
w suszu warzywnym do 13-15% zaw wody
w suszu owocowym do 20-25% zaw wody
zaletą jest możliwość granulowania lub sprasowywania w bloki
mniejsza masa w porównaniu z surowcem = mniej opakowań, pomieszczeń magazynowych, transportowych
np. owoce zmniejszenie masy ok 80%
wadą - w przypadku metod konwencjonalnych - zmiany i wady w stosunku do surowca wyjściowego
podwyższona temp przy silnym napowietrzeniu wyrobu = skurczenie wyrobu, denaturacja błon kom i zmiany konsystencji
generalnie zawartość w owocach i warzywach substancji termolabilnych zmusza do stosowania takich rozwiązań, aby suszenie przebiegało w temp 40-70st.
wyższa temp może powodować powstawanie powierzchniowej skorupki i dalsze odparowanie wody jest utrudnione , albo wręcz następuje przypalenie surowca
w przemyśle owocowo-warzywnym większość ze stosowanych urządzeń jest oparta na konwekcyjnej wymianie ciepła przy ciśnieniu atm - suszarki komorowe, taśmowe i tunelowe
suszenie rozpyłowe
liofilizacja
uzyskanie trwałości produktu