Autor: Piotr Starczewski

Sterylizacja żywności

Sterylizacja żywności

Sterylizacja żywności

 

Sterylizacja (zastosowanie temp. powyżej 100°C) i pasteryzacja (temp.<100°C) – procesy temperaturowe.

Apert – rozpoczął wyjaławianie z materiałami opakowaniowymi szklanymi na przełomie XVIII/XIX, w jeśli chcemy spasteryzować, to wykorzystujemy temperaturę środowiska wodnego, czyli gdzie przy ciśnieniu normalnym daje temp. wrzenia 100°C

Pasteur – zajmował się fermentacją alkoholową, a potem wyjaśnił przyczynę ‘psucia się żywności” – na przełomie XIX w wiedziano, że trzeba ogrzewać, ale formy wegetatywne Przetrwalniki jest zabezpieczony przed temperaturą

Przy pH > 4,5 w 100°C – można zniszczyć przetrwalniki C. botulinum, ale nie wiadomo ile trzeba ogrzewać (żywność traci wartość) Zaczęto stosować wyższe temperatury – powyżej temp. wrzenia i pierwotnie zastosowano roztwory (chlorek wapnia) Olej rzepakowy ma temperaturę wrzenia powyżej 200°C. Olej stosuje się w zakładach przetwórstwa rybnego do sterylizacji konserw rybnych w metalowych, ale małych opakowaniach (duże by się rozleciały)

Grubość puszki – 0,2 mm, kiedyś miały 0,8 mm à walcowano żelazną blachę pokrytą warstwą cyny – poprzez zanurzenie, bo żelazo nie może kontaktować się z żywnością (żelazo + kwas à wodór = bombaż chemiczny) w ten sposób, zatem zabezpieczamy przed bombażem i chronimy opakowanie i żywność; czasami puszkę pokrywa się lakierem. Później równiejszą warstwę cyny otrzymywano poprzez walcowanie na gorąco i elektrolityczne powlekanie cyną

Puszkę powinniśmy zamykać na ciepło z odpowietrzeniem konserwy (gaz rozpuszcza się w środowisku wodnym – lepiej rozpuszcza się na zimno, im niższa temperatura cieczy, tym lepsza rozpuszczanie gazu w cieczy – np. szampan)

Odpowietrzanie:

  • Zmniejszanie możliwości reakcji utleniania
  • Ograniczanie rozwój mikroflory tlenowej
  • Hermetyczność zamknięcia

Początkowo puszki lutowanie dopiero później powstała zakładka, pod wieczkiem jest uszczelka, gdy zaczyna pracować rolka uszczelniająca podwija ona wieczko pod kołnierz puszki i uzyskujemy zamknięcie hermetyczne pod warunkiem, że nie zaczniemy rozpychać puszki do środka, gdy zaczniemy sterylizację w puszce ciśnienie będzie większe z powodu tego, że jest sumą ciśnienia pary wodnej w określonej temp. i powietrza w określonej temp. Puszka w autoklawie – 120·C 2 MPa

Jeżeli wewnątrz jest większe ciśnienie, to spowoduje, że zakładka jest wypychana i zachodzi wydęcie wieczka. Aby temu zapobiec należy wcześniej odpowietrzyć, czyli rozlewać na gorąco

(czas doprowadzenia do temp. * utrzymanie * chłodzenie) / temp

Chłodzenie przez wprowadzenie sprężonego powietrza w celu uniknięcia wydęcia wieczka.

Wprowadza się gaz nieskraplający równolegle z wodą i powietrzem podczas sterylizacji w autoklawie. Kurek odparowujący jest troszeczkę uchylony po to, by wprowadzać powietrze wraz z wprowadzaną parą. Woda jest zimna, gaz, czyli powietrze dobrze się w niej rozpuszcza i wprowadzany to, co można, a to nam zamienia zdolność grzewczą, gdy schładzamy – to powietrze już nam nie przeszkadza, od góry wytwarzamy ciśnienie, czyli chłodzimy pod strumieniem chłodnego powietrza. Przy sterylizacji następuje wydęcie wieczek, później wieczko się cofa a pierścienie ułatwiają cofanie się. Gdy puszka jest gotowa w środku ciśnienie jest mniejsze od ciśnienia atmosferycznego (pod warunkiem, że puszka była odpowietrzona i zamknięta na gorąco).

  • Dlaczego to ciśnienie jest mniejsze?
  • Czy to dobrze dla konserwy? – Tak lepiej. Redukcja ciśnienia do około połowy.

Puszka za dobrze odpowietrzona – dotyczy to dużych puszek à różnice pomiędzy ciśnieniem w puszce i atmosferycznym

PRZYCZYNY NISKIEGO CIŚNIENIA:

  • Skroplenie się pary wodnej (ok. 1000 krotna redukcja objętości)
  • Skurczenie się materiału w wyniku, czego następuje rozrzedzenie (spada ciśnienie w wolnej przestrzeni)

Reakcje utlenienia w puszce zachodzą wolniej.

Podwójną zakładkę stosujemy, by zachować odpowiednie ciśnienie w środowisku wodnym.

 

Ciśnienie niszczące dla drobnoustrojów to 800 MPa do 1000 MPa

HHP – niszczenie za pomocą wysokich ciśnień – niszczą strukture białkową organizmów w komórce

W autoklawie: 0,2 MPa (dla podniesienia temp., żeby zniszczyć przetrwalniki)

Duży autoklaw to 200 – 300 kg, normalny:; 100-150

Jest to proces okresowy

 

Dlaczego nie stosujemy autoklawów o pojemności 1 tony?

Za dużo czasu trwałoby załadowanie, doprowadzenie konserw do temp. sterylizacji, byłby kłopot z chłodzeniem i rozładunkiem, dlatego robi się baterie autoklawów.

Trzy walczaki o śr. Ok. 1m, długości ok. 3 m, zamykany jak drzwi do szafy

W jednym prowadzimy sterylizację, w drugim rozładowujemy, w trzecim jest woda (przepompowujemy wodę z jednego do drugiego)

W autoklawach pionowych – są śruby motylkowe

W autoklawach poziomych – drzwi zamykane i skręcane = zamknięcie bagnetowe

W nowszych sterylizatorach zawór gwieździsty zanurzony jest w gorącej wodzie i nie wprowadza powietrza tylko wodę wraz z puszką.

Wymiana ciepła – mamy puszkę z kompotem (z groszkiem)?

Sterylizacja w parze lub w wodzie (opakowania szklane – by nie doszło do przegrzania i pękania)

Wymiana ciepła zachodzi najlepiej w środowisku…, Najgorzej w lepkim (koncentrat pomidorowy, przecier jabłkowy – tylko przewodnictwo)

Kompot · gorzej, bo prowadzenie w stałym ciele, sok lepiej

By osiągnąć 100°C ciepła potrzebnego do utrwalenia produktu to trzeba przegrzać 12 razy warstwy lepkiego produktu, a to powoduje naruszenie ich, jakości.

Zagrożenia bezpieczeństwa żywności

Zagrożenia bezpieczeństwa żywności

Zagrożenia bezpieczeństwa żywności

Mykotoksyny

Np. patulina

Bakterie gnilne – nie rozwijają się w niskim pH. Za zmianę pH odpowiedzialne są pleśnie, grzyby

Np. kiszona kapusta – usuwanie pleśni, gdyż pleśnie zjadają węgiel z kwasu mlekowego, jabłkowego i pH wzrasta. W tym wypadku mogą wystąpić procesy gnilne. Powstają mikotoksyny mające właściwości mutagenne i kancerogenne

Aflatoksyny – występują np. w orzeszkach ziemnych

Zawartość patuliny – wskaźnik poziomu higienicznego procesu < 20 ppb (jedna część na bilion, czyli < 20 mg/1000 kg)

1 ppm = 1 mg w 1 kg

Lit.: Mikotoksyny wytwarzane przez grzyby.. Chełkowski

Wirusowe zatrucia pokarmowe w. picorna, reowirusy, parwowierusy

Priony – niszczony w temp. 600°C

Bovine Spongiform Encephalophy = mięso wołowe, gąbczaste, mózgowe zniekształcenie

Choroba Alzheimera to też encefalopatia jak również choroba Creuzfelda Jacoba Powiązanie z kanibalizmem.

Zagrożenia fizyczne

  • Ciała obce dostające się z surowcami – piasek, kamyki, patyki
  • Ciała z surowca: pestki, kości, ości
  • Dostające się w trakcie procesu, głównie z opakowań: szkło, plastik, odłamki metalu
  • Zagrożenia od personelu – fragmenty biżuterii, ozdób, guziki, przedmioty drobne włosy, sztuczna szczęka
  • Wynikające z nieprzestrzegania GMP, zasad pobierania próbek
  • Zanieczyszczenia wprowadzanie świadomie i nieświadomie przez konsumentów

Pasożyty i szkodniki – robaki płaskie (tasiemiec), obłe (glista ludzka), roztocza (rozkruszki), nicienie, owady, gryzonie

Nowe nazwy grup żywności

GMO  – Genetycally Modyfied Organisms

  • Żywność produkowana z wykorzystaniem GMO (mikroorganizmów) nazwa dotyczy też żywności, gdyż mogą być wytworzone mikroorganizmy, do wytworzenia roślin…….

GMO

  • To żywność będąca genetycznie modyfikowanymi organizmami np. rośliny – świeże pomidory bądź też otrzymana z genetycznie modyfikowanych organizmów lub wytworzona z ich zastosowaniem
  • Żywność zawierająca przetworzone rośliny modyfikowane genetycznie np. koncentrat pomidorowy, frytki ziemniaczane
  • Żywność produkowana z zastosowaniem GMO np.: chleb pieczony z użyciem transgenicznych drożdży
  • Produkty żywnościowe pochodzące z transgenicznych roślin, lecz nie zawierające żadnych komponentów transgenicznych np.: olej sojowy i rzepakowy otrzymany z transgenicznej soji i rzepaku

Dioksyny  – związki chlorowcopochodne (chlorowany fenol – ok. 75 związków, jedna z najsilniejszych trucizn; 2,3,7,8 tetrachlorodibenzodioksyna = TCDC – b. silna trucizna 1g/1t = 1ppm; wykrywalność: 1 ppb =   1 g/1000 000 t = 1 g w 1 mln t).

 

Alergeny

Alergeny pokarmowe są zagrożeniem w przypadku ich przenoszenia na współdzielonych liniach produkcyjnych z wyrobów zawierających alergeny do wyrobów wolnych od alergenów. Aby zmniejszyć zagrożenie bezpieczeństwa żywności należy przeprowadzić w zakładzie walidację czyszczenia alergenów.

Rola surowców w technologii żywności

Rola surowców w technologii żywności

Rola surowców w technologii żywności jest bardzo ważna

Zanieczyszczenia i skażenia surowców

Zanieczyszczenie – obecność w surowcu i żywności składników niepotrzebnych, szkodliwych lub trujących

Zdrowa żywność, czyli taka, która nie szkodzi

Np. Pb – czasami może być potrzebny

Każda żywność zawiera wachlarz substancji, ale zdrowa to taka, która zawiera te substancje w minimalnych ilościach lub niewykrywalnych

LD – lethle dose – dawka śmiertelna

Ta żywność, która zawiera różne składniki lub mikroflorę w dawkach, które przewidują normy – żywność nieskażona; jeśli przekracza te normy – skażona

Ekologiczna żywność – żywność pochodząca z ziemi, gdzie nie stosuje się oprysków i nawożenia

Jabłko nieopryskiwane – ciemne plamki = grzyby = wytworzenie mikotoksyn min. patulina

Zanieczyszczenia

  • Pierwotne – to, co w roślinie, zwierzęciu chore
  • Wtórne – powstałe w trakcie procesu technologicznego

Zatrucia pokarmowe – bakteryjne

  • Infekcja – wywołanie choroby wewnątrz organizmu przez rozwijające się bakterie (spożywanie drobnoustrojów) np. Salmonella, Listeria, psychotropowe
  • Intoksykacja – wewnętrzne zatrucie

Bakterie rozwijają się w produktach – do organizmów wprowadzana jest toksyna (np. C. botulinum – b. małe dawki np. pałeczki jadu kiełbasianego dawka: 0,005 – 0,1 mg) lub bakterie rozwijające się w organizmie wytwarza toksynę, czyli połączenie infekcji i toksykacji np. Escherichia coli = toksykoinfekcja

Zatrucie toksyną C. botulinum – b. rzadko w Polsce, śmiertelność – 90%

W gospodarstwach domowych – główna przyczyna intoksykacji C. botulinum; zielony groszek, mięso – przetwory

Technologia żywności

Technologia żywności

Technologia żywności to przetwarzanie, utrwalanie, nadanie nowych właściwości i cech żywności

Utrwalanie

  • Ogrzewanie
  • Odwodnienie (np. suszenie – nie ma wrzenia, przy powierzchni materiału następuje odparowanie, czyli odparowanie H2O = przemiana fazowa à pobierane są duże ilości ciepła = oziębianie materiału i zagęszczanie-jest wrzenie)
  • Zamrażanie
  • Solenie
  • Suszenie z ”dodatkami” = wędzenie

Biologiczne utrwalanie

  • Fermentacja – wytwarzanie kwasu mlekowego = konserwant i dużo drobnoustrojów w 1 cm3 – „zjadły, co było do zjedzenia”
  • Fermentacja alkoholowa – do 20 – 21 % (wódki – 60%; Destylacja – metoda pozwalająca uzyskać czysty alkohol; Alchemicy ogrzewali wino i otrzymywali spirytus vini, czyli ducha wina)

Historia: gospodarka dworska i pałacowa była podstawą do rozwoju przemysłu spożywczego;

Źródłem procesów przemysłowych była natomiast Anglia)

  • Przetwarzanie

Inkowie – zaczątki liofilizacji w Andach temp. ujemna w nocy natomiast w dzień słońce – sublimacja z produktu zamrożonego)

Apert – kucharz XVIII/ XIX Moskwa

Pasteur – zabrał się za drobnoustroje powodujące psucie się żywności = fermentacja alkoholowa – połowa XIX w

W Polsce

  • 1830 – cukrownie (1 przemysł) surowcem był burak cukrowy wcześniej trzcina cukrowa
  • Maszyny chłodnicze zainstalowane na okrętach parowych – przewożenie krów, owiec w latach 70-tych XIX w. Przemysł mięsny i piwowarski potrzebował chłodu.
  • Cukier

Kolumb zawiózł trzcinę cukrową z Wschodu – Indonezji (wyciąg) do Ameryki Trzcina – cięta, tłoczenie, ekstrakcja

  • Przemysł przechowalniczy i inne
  • Nowoczesne metody

 

Pliki Cookies są wyłączone.
Włącz pliki Cookies klikając "Akceptuję" w okienku komunikatu.

Strona domyślnie nie używa ciasteczek (cookies). Możesz zaakceptować cookies, aby umożliwić poprawne działanie wybranych funkcjonalności serwisu. Więcej informacji

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close