Jś Metody przedłuŜania trwałości Ŝywności. Nowe metody produkcji

Jś Metody przedłuŜania trwałości Ŝywności. Nowe metody produkcji

Metody przedłuŜania trwałości Ŝywności.
Nowe metody produkcji Ŝywności
Jś
śywność minimalnie przetworzona
W celu zaspokojenia wzrastających wymagań konsumentów
przemysł spoŜywczy wprowadza technologie łagodnego
przetwarzania surowców spoŜywczych, sprzyjające jak
największemu zachowaniu ich naturalności.
Technologia minimalnego przetwarzania jest to taki sposób
obróbki, który umoŜliwia otrzymanie Ŝywności zbliŜonej pod
względem świeŜości i naturalności do surowców spoŜywczych
oraz o trwałości zapewniającej bezpieczeństwo jej dystrybucji,
sprzedaŜy i uŜytkowania
Jś
Bezpieczna i sprawna dystrybucja Ŝywności minimalnie
przetworzonej wymaga aby jej przydatność do spoŜycia była
nie mniejsza niŜ 4 -7 dni.
Zaleca się takie projektowanie procesu technologicznego, aby
moŜliwe było utrzymanie przydatności do spoŜycia przez 21
dni.
Jś
Wśród metod, które mogą mieć zastosowanie w technologii
minimalnego przetwarzania Ŝywności wyróŜnia się:
• Technologię pomieszczeń wysokiej czystości
• Metodę kombinowanych czynników utrwalających
• Obróbkę warzyw i owoców bezpośrednio po zbiorze
• Zastosowanie mikroorganizmów antagonistycznych
• Technologie opakowań: z modyfikowaną atmosferą, próŜniową,
opakowań aktywnych, np. z absorberami pary wodnej i tlenu
• Technologie osłonek jadalnych, częściowo zastępujących
• Opakowania
• Nietermiczne metody przetwarzania: stosowanie bardzo wysokich
ciśnień (UHP), radiacji mikrofalowej, napromieniowania
promieniami gamma lub strumieniem elektronów, impulsów
świetlnych oraz ultradźwięków
Jś
• Niekonwencjonalne techniki ogrzewania: ogrzewanie indukcyjne
(omowe), ogrzewanie mikrofalowe, pojemnościowe
• Wykorzystanie naturalnych substancji ograniczających lub
niszczących drobnoustroje: substancje antybiotyczne bakterii
fermentacji mlekowej, polimery wieloanionowe, enzymatyczne
systemy hamowania rozwoju drobnoustrojów
Jś
Technologie fermentacyjne
Mają duŜe znaczenie dla przemysłu spoŜywczego, poniewaŜ
umoŜliwiają:
1. Utrwalanie produktów spoŜywczych, a przez to przedłuŜają
ich okres przydatności do spoŜycia
2. Nadawanie produktom spoŜywczym korzystnych cech
organoleptycznych
3. Zwiększanie właściwości prozdrowotnych produktu dzięki
obecności mikroorganizmów i składników odŜywczych
4. Otrzymywanie związków chemicznych spoŜywczych
metodami biologicznymi
Jś
Przetwarzanie surowców roślinnych
1. Przemysł owocowo-warzywny
Charakterystyka warzyw i owoców przeznaczonych do minimalnego
przetwarzania:
1. Przemiany biochemiczne związane z dojrzewaniem i
przejrzewaniem, przemiany enzymatyczne powodujące zmianę
barwy, mięknięcie tkanki, posmaki i zapachy mogące
doprowadzić do znacznego zmniejszenia wartości odŜywczej i
sensorycznej owoców i warzyw
2. Metaboliczne procesy oddychania oraz transpiracji wody;
wyróŜnia się:
• gatunki klimakteryczne o intensywnym oddychaniu, takie jak
jabłka, morele, brzoskwinie, gruszki, śliwki, banany, awokado,
kiwi, mango, pomidory, melon, daktyle
Jś
• gatunki nieklimakteryczne o znacznie wolniejszym tempie
oddychania, takie jak jeŜyny, kakao, wiśnie, ogórki, cytryny,
pomarańcze, oliwki, papryka, truskawki, winogrona
• warzywa korzeniowe oraz ziemniaki, surowce
charakteryzujące się mniej intensywnym oddychaniem niŜ
warzywa liściowe
3. WraŜliwość na oparzelinę chłodniczą lub zamraŜalniczą
podczas chłodzenia, pakowania i przechowywania:
• surowce bardzo wraŜliwe wymagające temperatur 13-18°C –
szparagi, awokado, morele, banany, cytryny, fasola, owoce
jagodowe, ogórki, sałata, brzoskwinie, papryka, pomidory,
dynia
• surowce umiarkowanie wraŜliwe, wymagające temperatur
4-12°C – ziemniaki, jabłka, brokuły, młoda kapusta,
marchew, kalafiory, selery, cebula, pomarańcze, pietruszka,
groszek, rzodkiewki, szpinak
Jś
• surowce mało wraŜliwe, wymagające temperatur 1-3°C –
buraki, brukselka, dojrzała kapusta, daktyle, kapusta włoska,
kalarepa, pasternak
4. Efekt pozbawienia ochronnej warstwy skórki i rozdrobnienia w
wyniku operacji jednostkowych , takich jak obieranie i cięcie
naturalne powłoki ochronne surowca zostają usuwane, a
pierwotna struktura tkankowa częściowo zniszczona
Jś
Przykłady minimalnie przetworzonych owoców i warzyw
W przypadku warzyw wyróŜnić moŜna następujące wyroby:
• przekąski warzywna - cebula cała lub plasterkowana, pałeczki
selerowe, plasterkowane ogórki, całe liście sałaty
• warzywa duszone - cięta zielona fasola, plasterkowana cebula,
kostkowane: ziemniaki, pomidory, kukurydza, papryka, grzyby;
szparagi, brokuły, brukselka, falisto plasterkowana oberŜyna
• sałatki warzywne – szatkowane – marchew, kapusta na surówkę
kapusta czerwona, sałata; wydrąŜone połówki papryki; kostkowana
cebula; cała pietruszka, plasterkowane – pomidory, cykoria
Jś
W przypadku owoców moŜna otrzymywać takie wyroby:
• owoce do koktajli – kostkowane : brzoskwinie, gruszki, ananasy,
jabłka; wiśnie bez pestek, całe bezpestkowe winogrona
• owoce do ciast i ciastek – plasterkowane: jabłka, morele, truskawki;
połówki brzoskwiń bez skórki, połówki moreli bez skórki, wiśnie
bez pestek, obrane banany
• sałatki owocowe – kostkowane: brzoskwinie, gruszki, ananasy;
winogrona bezpestkowe, plasterkowane banany w syropie, cząstki
pomarańczy i mandarynek
• przekąski owocowe – plasterkowane melony, śliwki bez pestek,
obrane pomarańcze
Jś
Operacje jednostkowe minimalnego przetwarzania
warzyw i owoców
Sortowanie surowców
Czyszczenie, mycie połączone z dezynfekcją, osuszanie surowców
Obieranie surowców
Cięcie, nadawanie kształtu, rozdrabnianie surowców
Utrwalanie, pakowanie i przechowywanie
Jś
Sortowanie surowców
Selekcja odbywa się przy uŜyciu róŜnych typów przenośników i
ewentualnie systemów elektronicznej oceny barwy, kształtu oraz
wielkości surowców
Czyszczenie, mycie połączone z dezynfekcją, osuszanie
W trakcie tych operacji usuwa się piasek, ziemię, kamienie, łodygi,
insekty oraz pozostałości środków ochrony roślin. Operacje te
powinny trwać nie dłuŜej niŜ 20 min.
Dezynfekcja umytych surowców polega na ich kąpieli w roztworach
bakteriobójczych. UŜywa się do tego wodę chlorowaną róŜnymi
związkami chloru.
Ilość wody musi być nie mniejsza niŜ 5-10 l/kg produktu, a
temperatura wody ok. 4°C
Dodatkowym zabiegiem jest obniŜenie pH (< 4,5) przez kąpiel po
dezynfekcji w 0,5% r-rze wodnym kwasu cytrynowego
Jś
Obieranie surowców
Jest realizowane przy pomocy metod ręcznych, mechanicznych,
fizycznych lub chemicznych.
Utrwalanie, pakowanie i przechowywanie
W przypadku Ŝywności minimalnie przetworzonej kombinacja
czynników utrwalających zwykle obejmuje:
• przechowywanie chłodnicze
• opakowanie próŜniowe lub z modyfikowana atmosferą
• łagodną pasteryzację szczególnie w przypadku utrwalania posiłków
obiadowych
• sosy lub dressingi o obniŜonym pH z dodatkiem konserwujących
kwasów benzoesowego i sorbowego lub ich soli
Jś
Warunki obróbki termicznej
WyróŜnia się następujące rodzaje obróbki cieplnej:
• gotowanie -100°C
• smaŜenie – 130 -180°C 160 - 190°C 170 - 220°C
• duszenie - 100°C
• pieczenie – 170 - 250°C
Czas przechowywania nie dłuŜszy niŜ 5 dni
RozmraŜanie
Warzywa – powinny być poddane obróbce cieplnej bez
wcześniejszego rozmraŜania
Jś
Temperatura serwowanej Ŝywności powinna osiągnąć:
• w jej środku 63°C
• dla zup 75°C
• dla drugich dań 63°C
• dla gorących napojów 80°C
• sałatki, surówki, sosy nie powinny być serwowane na zimno
poniŜej 4°C
Potrawy utrzymane w podgrzewaczu muszą zostać zuŜyte w ciągu
2 godzin.
ZamroŜone w temp. poniŜej - 18°C, przechowywanie 1-4°C max
5 dni.
Strefa niebezpiecznych temperatur 5,5°C - 63°C
Jś
2. Przemysł piekarski
Przemysł piekarski zajmuje się przerobem mąki na pieczywo.
Etapy produkcji pieczywa to:
1.Przygotowanie ciasta
2.Wyrastanie ciasta
3. Wypiek
W czasie produkcji pieczywa wyróŜnia się dwa rodzaje fermentacji:
• samoczynną
• końcową
Fermentacja samoczynna-przebiega pod wpływem drobnoustrojów
znajdujących się w mące.
Fermentacja końcowa- zachodzi po uformowaniu ciasta
Jś
Przetwarzanie surowców zwierzęcych
Minimalne przetwarzanie mięsa
Trwałość świeŜego mięsa porcjowanego, przechowywanego
w warunkach chłodniczych (od – 1 do +1°C), zwykle wynosi –
ok.7 dni.
Zastosowanie modyfikowanej atmosfery o składzie uznawanym
za optymalny, tj. 85-90% tlenu i 10-15% dwutlenku węgla,
umoŜliwia wydłuŜenie trwałości do 2 tyg. w warunkach
chłodniczych.
Przez uŜycie opakowań próŜniowych moŜna wydłuŜyć okres
chłodniczego przechowywania do 3 tyg. w przypadku mięsa
wieprzowego, baraniego i drobiowego albo do 4 tyg. w przypadku
mięsa wołowego.
Jś
Opakowania próŜniowe porcji mięsa mogą być
wykonywane jedną z trzech metod:
1. Obkurczanie torebki z tworzywa sztucznego wokół porcji
produktu przez zanurzanie w gorącej wodzie opakowania, z
którego wcześniej usunięto powietrze i zamknięto hermetycznie
przez zgrzewanie
2. Termoformowanie sztywnych opakowań powstających z dwóch
taśm folii o duŜej barierowości dla gazów
3. Owijanie folią termozgrzewalną tacek miękkich lub sztywnych, na
których jest ułoŜony produkt, na dnie tacek umieszcza się warstwę
tkaniny celulozowej, a po usunięciu powietrza zamyka się
opakowanie przez zgrzewanie górnej folii z tacką
Jś
Minimalne przetwarzanie ryb
Trwałość świeŜych ryb pakowanych próŜniowo w temp. poniŜej 2°C
wynosi 5-7 dni, a w przypadku ryb wędzonych i solonych 2-3
tygodnie.
W metodzie próŜniowego pakowania ryb przewiduje się uŜycie
sztywnych, powlekanych, kartonowych tacek na których układa
się ryby, a następnie wprowadza między dwie warstwy folii o
wysokiej barierowości i po usunięciu powietrza zamyka hermetycznie
przez zgrzewanie.
Najpopularniejsze gatunki ryb przetwarzane tą metodą to:
• łosoś, pstrąg, makrela i węgorz
Jś
NajwaŜniejsze warunki jakie naleŜy spełnić aby
zapewnić najwyŜszą jakość:
1. Bardzo dobra jakość surowców – odpowiednie gatunki i
odmiany, właściwy sposób uprawy, hodowli, pozyskiwania,
zbioru, transportu i przechowywania
2. Dobra praktyka technologiczna, wysoka higiena produkcji,
zastosowanie HACCP
3. Chłodnicze temperatury i odpowiednia wilgotność względna
powietrza w czasie przetwarzania, dystrybucji i sprzedaŜy
4. Staranne mycie i płukanie przed i po zbieraniu surowców
5. Bardzo dobra jakość wody technologicznej w procesach
mycia i płukania (pH, ilość drobnoustrojów, cechy
sensoryczne)
Jś
6. Zastosowanie łagodnych substancji dezynfekujących i
przeciwdziałających brązowieniu w czasie mycia
surowców
7. Łagodne osuszanie po myciu metodą wirowania
8. Łagodne obieranie, cięcie, plasterkowanie lub
kostkowanie
9. Umiejętny dobór materiałów opakowaniowych i metod
pakowania
Jś
Zalecane temperatury przechowywania wybranych
grup Ŝywności
Grupa produktów
Produkty nabiałowe;
Mleko, śmietana, masło, twarogi, jaja
Mięso świeŜe i nisko przetworzone
wyroby: kiełbasy, mielone mięso,
Drób: kurczaki, indyki, kaczki, gęsi
Ryby: świeŜe i wędzone
Owoce morza: krewetki, kraby,
małŜe
Zalecana temperatura
przechowywania (°C)
0-4,4
-1,1-1,1
Jś
Grupa produktów
Zalecana temperatura
przechowywania (°C)
Warzywa
Selery, chrzan
Sałatki warzywne,
Szparagi
Awokado
Ziemniaki dojrzałe
Ziemniaki młode
Fasola, ogórki, oberŜyny, oliwki,
Pomidory dojrzałe, papryka
Pomidory zielone dojrzałe
0
-0,6-0
0-4,4
2,2
4,4-12,8
3,3-4,4
4,4-21,1
7,2-10
12,8-21,1
Jś
Grupa produktów
Owoce:
Brzoskwinie, jabłka, winogrona
Czereśnie
Pomarańcze
Arbuzy
Ananasy
Banany
Grejpfruty, cytryny
Zalecana temperatura
przechowywania (°C)
-1,7—0,6
-1,1-0
3,3-6,7
4,4-10
7,6-8,3
13,3-14,4
14,4-15,6
Jś
Fermentowane produkty mięsne
Na jakość mięsnych produktów fermentowanych wpływają czynniki:
• wewnętrzne: rodzaje drobnoustrojów wchodzących w skład kultury
starterowej, receptura, jakość surowców i dodatków, zwartość soli,
zawartość sacharydów, stopień rozdrobnienia
• zewnętrzne: temperatura, względna wilgotność powietrza, dym i
dostępność tlenu
• analityczne: stopień zakwaszenia – pH, aktywność wody, potencjał
redoks, zwięzłość – krajalność, ubytek masy
Jś
Mikroorganizmy stosowane do produkcji fermentowanych
wyrobów mięsnych
Bakterie kwaszące
Lactobacillus sake
Lactobacillus curvatus
Lactobacillus plantarum
Pediococcus pentosaceus
Pleśnie
Penicillium candidum
Penicillium nalgiovensis
Bakterie redukująco-aromatyczne
Staphylococcus carnosus
Staphylococcus xylosus
Micrococcus
DroŜdŜe
Debaromyces hansenii
Jś
3. Przemysł mleczarski
Przemysł mleczarski wytwarza gamę produktów z mleka.
Są w wśród nich produkty fermentowane i niefermentowane.
Produkty fermentowane moŜna podzielić na stałe i płynne.
Produkty płynne to:
• zsiadłe mleko, maślanka, kefir, jogurt
Produkty stałe to:
• sery dojrzewające i niedojrzewające oraz twarogi
Jś
Mleko surowe stosowane do wszystkich wyrobów musi spełniać
wymagania określone Polską Normą PN-A-86002:1999.
Przygotowanie szczepionek
Elementem koniecznym do produkcji wyrobów fermentowanych
z mleka są mikroorganizmy w formie tzw. czystych kultur
mleczarskich. Tworzą je głównie bakterie mlekowe naleŜące do
rodzajów Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus,
Popionibacterium i Leuconostoc.
Bezpośrednio przed dodaniem do mleka szczepionki mroŜone
rozmraŜa się i pozwala, aby osiągnęły temperaturę otoczenia,
natomiast szczepionki liofilizowane, po otwarciu opakowania,
dodaje się natychmiast do mleka.
Jś
Produkcja serów dojrzewających
Sery naleŜą do produktów nabiałowych trwałych o duŜych walorach
odŜywczych.
Sery dojrzewające moŜna klasyfikować w zaleŜności od rozmaitych
kryteriów , takich jak:
•
•
•
•
rodzaj uŜytego mleka
rodzaj skrzepu mleka
zawartość tłuszczu
zawartość suchej substancji
Jś
Technika produkcji serów
1. Obróbka w wannie
2. Zaprawianie
3. Obróbka skrzepu
4. Formowanie, ociekanie, prasowanie
5. Solenie
6. Dojrzewanie
7. Pakowanie
Jś
Klasyfikacja serów dojrzewających
Zgodnie z zawartością tłuszczu sery dzieli się na:
1.
2.
3.
4.
Sery o duŜej zawartości tłuszczu- zawartość tłuszczu > 60%
Sery pełnotłuste - zawartość tłuszczu > 45% lub < 60%
Sery średniotłuste – zawartość tłuszczu > 25% lub < 45%
Sery o obniŜonej zawartości tłuszczu - zawartość tłuszczu
> 10% lub < 25%
5. Sery chude - zawartość tłuszczu < 10%
Jś
Produkcja twarogów
Twaróg – to silnie odwodniony skrzep z mleka pełnego,
częściowo odtłuszczonego lub w pełni odtłuszczonego,
koagulowanego metodą kwasową bez/lub z niewielką ilością
podpuszczki.
W tej grupie produktów wyróŜniamy :
• twarogi tradycyjne i twaroŜki o róŜnej zawartości tłuszczu
• homogenizowane i ziarniste
Jś
Produkcja mlecznych napojów fermentowanych
Mleczne napoje fermentowane to : jogurt, kefir, mleko zsiadłe i
maślanka.
W ich produkcji stosuje się fermentację mlekową, a w przypadku
kefiru równieŜ alkoholową.
Proces polega na ukwaszeniu mleka do wartości pH 4,4 - 4,8 za
pomocą mezofilnych lub termofilnych bakterii mlekowych.
W produkcji jogurtu tradycyjnego stosujemy dwa gatunki bakterii:
Streptococcus thermophilus i Lactobacillus bulgaricus, a proces
jest prowadzony w temperaturze 43°C.
Jś
Obecnie popularność zyskały produkty fermentowane
zwane biojogurtami lub jogurtami łagodnymi.
Otrzymuje się je w wyniku fermentacji mleka, przy uŜyciu
szczepionki zawierającej gatunki Streptococcus thermophilus,
Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium.
Kefir – jest najbardziej skomplikowanym napojem mlecznym.
Do jego produkcji stosuje się grzybki kefirowe, które są
symbiotyczną formą współŜycia dziesiątków drobnoustrojów
naleŜących do bakterii, stanowiących 85% mikroflory, droŜdŜy –
15% mikroflory.
Jś
Problemy normalizacyjne Ŝywności minimalnie przetworzonej
NajwaŜniejszym dokumentem jest Dyrektywa 93/43/EEC
dotycząca ogólnych zasad higienicznych produkcji Ŝywności i
systemów zarządzania jakością.
Dokument ten wymaga od producentów stosowania
Analizy ZagroŜeń i Krytycznych Punktów Kontroli (HACCP)
w praktyce produkcyjnej oraz rekomenduje wdraŜanie systemu
zarządzania jakością wg norm z serii ISO 9000
Jś