OPAKOWALNICTWO I PRZECHOWALNICTWO

CZARNY - wykłady poprawione

NIEBIESKI - wykłady do zrobienia

WYKŁAD 1 -03.X.2007

Cele i zadania przechowalnictwa:

Żywność niezależnie od pochodzenia, stopnia przetworzenia i sposobu utrwalenia jest przechowywane przez krótszy lub dłuższy czas.

Zasadniczym celem jest przedłużenie okresu jej podaży, przy zachowaniu dobrej jakości.

Przechowywanie płodów jest znane od zarania dziejów ludzkości. Człowiek robił zapasy na okres gdy ilość żywności była niedostateczna.

Początki przechowywania żywności dotyczą przechowywania: nasion, suchych owoców roślin strączkowych i owoców.

Początkowo żywność przechowywano w pieczarach, dziuplach i dołach.

Epoka Mezolitu (ok. 9 tyś lat p.n.e)- pierwsze formy rolnictwa (dorzecze Eufratu i Nilu).

Egipt i Chiny - przechowalnictwo zbiorowe, spichrze drewniane lub kamienne

W starożytnym Rzymie stosowano już konserwowanie warzyw poprzez kwaszenie, solenie i suszenie.

Polska - Prasłowianie (Łużyczanie) - płody w dołach, szczelinach i naczyniach glinianych.

Aktualnie do przechowywania stosuje się magazyny (wyodrębniona przestrzeń przeznaczona do przechowywania surowca, półproduktów, produktów i materiałów do produkcji).

Podział magazynów ze względu na właściwości fizyczne, chemiczne i zasady rozmieszczenia:

• higroskopijne

• otwarte - ogrodzone

• odpowiednio przystosowane

• plac

• półotwarte - zadaszone bez ścian lub ze ściankami częściowymi (rampa)

• zamknięty - budynek lub pomieszczenia w budynku

• o specjalnej konstrukcji lub wyposażeniu np. silos, zbiornik, chłodnia, spichrz

Przechowywana żywność podlega przemianom mikrobiologicznym, biochemicznym, chemicznym i fizycznym. Przemiany te po pewnym czasie prowadzą do zmniejszenia wartości odżywczej, zdrowotnej i organoleptycznej.

Istotny wpływ mają również czynniki środowiskowe:

• temperatura

• wilgotność

• tlen atmosferyczny

• gazy otaczające

Przyczyny nietrwałości produktów:

I przemiany o charakterze biologicznym:

a) procesy oddechowe zachodzące w żywej strukturze tkankowej - prowadzą one do zmniejszenia naturalnej zawartości składników surowców (poprzez spalanie); podniesienie ich temperatury.

Oddychanie jest to rozkład bardziej złożonych związków organicznych takich jak: skrobia, cukry, kwasy organiczne do prostych związków z wytworzeniem energii oraz cząstek które mogą być wykorzystane do reakcji syntezy.

1. Oddychanie tlenowe

Spalaniu ulega cząsteczka glukozy. Wzór oddychania tlenowego jest następujący:

energia cieplna

(w 42% wykorzystuje energie biologiczną a resztę w postaci ciepła w otoczeniu)

Oddychanie tlenowe polega na ciągu reakcji z których każda katalizowana jest przez specyficzny enzym. Wyróżniamy 3 etapy oddychania:

1. Glikoliza + dekarboksylacja oksydacyjna pirogronianu

Rola glikolizy polega na dostarczaniu energii (bezpośrednio lub przez substraty dla cyklu kwasu cytrynowego i fosforylacji oksydacyjnej) oraz wytwarzaniu intermediatów dla szlaków biosyntetycznych. Odbywa się w cytoplazmie. Rozkład glukozy i wytworzenie pirogronianu, który następnie ulega dekarboksylacji.

2. Cykl kwasu cytrynowego ( cykl Krebsa) - zachodzi w matriks mitochondrium i polega na utlenieniu czynnego octanu

3. Utlenianie końcowe w łańcuchu oddechowym, NAD(dwunukleotyd nikotynoamidoadeninowy) jest redukowane do wysokoenergetycznej formy NADH i tworzony jest ATP jako związek magazynujący energię w komórkach.

2. Oddychanie beztlenowe

Oddychanie beztlenowe (fermentacja) może zachodzić przy niedostatku tlenu w otoczeniu. Następuje wówczas konwersja cukru do alkoholu etylowego i
przy braku tlenu.

Pirogronian tworzony w wyniku glikolizy(nie wymaga obecności tlenu) jest metabolizowany do aldehydu octowego i etanolu z udziałem karboksylazy, a aldehyd octowy przekształcany w etanol za pomocą dehydrogenazy alkoholowej.

Przy oddychaniu beztlenowym powstaje mniej energii niż przy tlenowym - proces niekorzystny dla przechowywania surowców. Metabolity: etanol i aldehyd octowy wywołują destrukcyjne zmiany w komórkach i zmiany właściwości sensorycznych surowców.

Odgrywa ważna rolę w fizjologii pozbiorczej plonów. Negatywnymi skutkami są:

a) utrata substancji zapasowych, przez co zmniejszenie suchej masy.

Straty substancji zapasowych przyśpieszają starzenie płodów, zmniejszenie właściwości odżywczych, smaku i aromatu.

-u warzyw nie przekraczają 10% w ciągu miesiąca.

b) Produkcja

Hamuje oddychanie, jednak zwiększona zawartość
w otoczeniu ponad pewien poziom może być szkodliwa np. dla niektórych gatunków warzyw.

c) Obniżenie zawartości tlenu

Poniżej pewnego poziomu może prowadzić do oddychania beztlenowego (np. w zamkniętych opakowaniach foliowych)

d) Wydzielanie ciepła do otoczenia

Powoduje zagrzewanie się płodów i w efekcie zwiększenie tempa procesów życiowych. W czasie przechowywania ciepło należy odbierać przez schładzanie.

Plony różnią się intensywnością oddychania. Można ją wyrazić ilością wydzielonego ciepła lub ilością wydzielanego
przez jednostkę masy w jednostce czasu. Wpływ na to mają:

• gatunek rośliny

• odmiana

• faza dojrzałości

• temperatura otoczenia

• skład gazowy atmosfery

• światło.

Uwzględniając gatunek np. warzyw pod względem intensywności oddychania (i.o.) można zakwalifikować do 5 klas:

1. bardzo niska i.o. (5 ml
   /kg/h w temp. 5º)

• ziemniak, cebula, czosnek, rzodkiew, kawon (takie warzywa najlepiej się przechowują)

2. niska i.o. (5-10 ml
   /kg/h w temp. 5ºC)

• burak ćwikłowy, kapusta, marchew, papryka, pomidor, melon, dynia

3. średnia i.o. (10-20 ml
   )

• kalafior, por, oberżyna, sałata liściowa

4. wysoka i.o. (20-30 ml
   )

• brukselka, szpinak

5. bardzo wysoka i.o. (30 ml
   )

• szparagi, brokuł, groch zielony, kukurydza cukrowa, pieczarki

• najgorzej się przechowują.

Z czynników zewnętrznych najważniejszy wpływ na intensywność oddychania ma temperatura. Wraz ze wzrostem temperatury rośnie intensywność oddychania. Dla większości gatunków temperatura minimalna, w której rozpoczyna się oddychanie jest bliska 0ºC,a maksymalna, gdzie oddychanie ustaje to 45-60ºC.

Przyczyna przerwania oddychania:

• w temperaturach niższych od minimum - zahamowanie szybkości poszczególnych reakcji biochemicznych lub zmiany strukturalne protoplastu

• w temperaturach maksymalnych - zniszczenie struktury cytoplazmy lub termiczna denaturacja enzymów.

Pomiędzy granicznymi wartościami temperatur występuje punkt termiczny zwany temperaturą optymalną, w której oddychanie przebiega z największą intensywnością - niekorzystna w procesie przechowywania.

Czynnikiem modyfikującym zależność oddychania plonów od temperatury jest wilgotność. Dotyczy przede wszystkim plonów suchych. Suche nasiona w niewielkim stopniu reagują na zmiany termiczne, natomiast u wilgotnych intensywność oddychania w wyższej temperaturze wzrasta kilkakrotnie.

WYKŁAD 2 - 17.X.2007

Procesy zachodzące w płodach rolnych po zbiorze:

Faza dojrzałości - intensywność oddychania jest wyższa we wczesnych etapach wzrostu roślin i maleje przy dojrzałości fizjologicznej. Rośliny zbierane we wczesnej fazie oddychają bardzo intensywnie (warzywa liściowe). Oddychanie maleje po zbiorze, w miarę starzenia się tkanek i wzrasta ponownie po ustąpieniu spoczynku i wznowieniu wzrostu (warzywa 2 letnie: cebula, kapusta głowiasta, warzywa korzeniowe)

Skład gazowy atmosfery:

Zawartość
i
wywiera duży wpływ na intensywność oddychania. Zwiększenie koncentracji
i obniżenie
prowadzi do obniżenia intensywności oddychania, ponieważ
jest inhibitorem reakcji dekarboksylacji w procesie oddychania. Wpływ zmienianego składu atmosfery na oddychanie płodów jest wykorzystywany w technologii kontrolowanej atmosfery (KA) oraz pakowaniu w zmodyfikowanej atmosferze (MAP). Zbyt mała koncentracja
prowadzi do niekorzystnego dla jakości produktu oddychania beztlenowego. Zbyt dużo
może powodować uszkodzenie fizjologiczne.

Światło - wpływa na zwiększenie intensywności oddychania i skraca okres przechowywania, zwłaszcza w warunkach wysokiej temperatury.

Uszkodzenie tkanek - powoduje wzrost oddychania- zniszczenie struktury protoplastu o postępuje autoliza komórek m.in. wskutek wzmożonej aktywności enzymów uwolnionych z lizosomów. Porażenie przez patogeny oraz zasiedlanie przez mikroflorę saprofityczną, wzrost oddychania jest wynikiem mechanicznego uszkodzenia komórek przez strzępki grzybni. Następuje aktywacja reakcji biochemicznych indukowanych przez zranione komórki. Następuje degradacja skrobi do cukrów prostych. Wzrost aktywności mitochondriów. Stanowi to składnik reakcji odpornościowo- obronnej i element niezbędny do biosyntezy fenyloprotepanoidów i fitoaleksyn (chronią roślinę przed atakiem z zewnątrz).

Uwodnienie tkanek - zawartość wody w tkankach jest podstawa podziału plonów na suche i soczyste. Na stopień uwodnienia tkanek ma wpływ zawartość wody w otoczeniu. Silne odwodnienie komórek hamuje aktywność enzymów hydrolitycznych tj. dostarczających substratów oddechowych jak i enzymów uczestniczących w procesie oddychania. W wysuszonych tkankach błony komórkowe, w tym mitochondrialne, występują w formie porowatej, toteż prawidłowe ich funkcjonowanie jest silnie ograniczone. Generalnie ubytki wody prowadzą do pobudzenia procesów hydrolizy niektórych związków i do zaburzeń w procesach enzymatycznych rośliny.

Transpiracja - proces fizyczny, wyparowywanie wody przez skórę, kutykulę i aparaty szparkowe. Ważny proces wpływający na zmiany jakości przechowywanych płodów. Transpiracja jest główną przyczyna ubytków masy warzyw tzw. ubytków naturalnych (95-97%), kilka % wyparowanej wody pogarsza a nawet dyskwalifikuje przydatność handlową. Transpiracja, czyli więdnięcie plonów soczystych po zbiorze jest procesem nieodwracalnym, w przeciwieństwie do transpiracji u rośliny w czasie jej wegetacji, kiedy straty wody są uzupełniane.

Szybkość transpiracji zależy od:

• czynników genetycznych (budowa morfologiczna i anatomiczna)

• zawartość pary wodnej w otoczeniu

• cyrkulacji powietrza

Budowa morfologiczna - im większy stosunek powierzchni do objętości płodu tym szybsza transpiracja (najszybsza u warzyw liściowych i warzyw o małej wielkości).

Budowa anatomiczna - intensywność transpiracji zależy od budowy tkanek, w tym mniej lub bardziej zwartego ułożenia komórek miękiszowych, grubości skórki. kutikuli i obecności nalotu woskowego na powierzchni kutikuli. Kutikula ogranicza dyfuzję pary wodnej z przestworów międzykomórkowych. Składa się z celulozy, protein, związków fenolowych, trudno przepuszczalna dla pary wodnej (wchłania wodę w postaci ciekłej).

Grubość nalotu woskowego ma istotny wpływ, bo ogranicza wymianę gazową przez skórkę (kapusta, por). Usunięcie wosku powoduje 300-500 krotny wzrost transpiracji z liści.

Oddychanie wpływa pośrednio na transpirację. W jego wyniku tworzy się woda, która w postaci pary wodnej migruje na zewnątrz oraz wydziela ciepło. Wzrost temperatury płodów przyśpiesza transpirację.

Zawartość pary wodnej w otoczeniu wpływa na szybkość transpiracji.

Wilgotność względna - stosunek pary wodnej w danej atmosferze W do zawartości pary wodnej w atmosferze nasyconej w danej temperaturze -
.
wzrasta wraz z temperaturą powietrza. Jeżeli w zamkniętym pomieszczeniu zacznie się ogrzewać powietrze bez doprowadzania z zewnątrz pary wodnej to
pozostaje stałe a
będzie rosło, co spowoduje, że wilgotność powietrza będzie maleć.

Deficyt prężności pary wodnej - niedosyt wilgotności -(różnica między prężnością pary wodnej w atmosferze a prężnością pary wodnej w atmosferze nasyconej) zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury powietrza. Powietrze znajdujące się w przestworzach międzykomórkowych jest zwykle całkowicie nasycone para wodną. Jeżeli w atmosferze otaczającej pary wodnej jest mniej to następuje gradient różnicy prężności i zachodzi dyfuzja pary wodnej zgodnie z tym gradientem. Im mniejsza jest wilgotność względna powietrza otaczającego tym transpiracja przebiega szybciej. Ciepło powietrza ma większą pojemność pary wodnej i transpiracja z płodów o wyższej transpiracji jest również szybsza. Deficyt pary wodnej w powietrzu o temp. 25ºC i wilgotności względnej 40% (warunki mieszkania) wynosi 2000 Pa. (jeżeli temp 0ºC, 90% wilgotność to 61 Pa - chłodnia). Ubytki masy w chłodni będą 33% razy mniejsze (2000:61) niż w warunkach mieszkania. Przy tej samej wilgotności względnej np. 90% transpiracja w temperaturze niższej (np.0ºC) będzie niższa niż w temperaturze wyższej (5ºC) ze względu na mniejszy deficyt prężności pary wodnej w niższej temperaturze.

Transpiracje można ograniczyć zarówno przez stosowanie odpowiedniej wilgotności względnej powietrza i odpowiednich opakowań lub pokrywanie powierzchni przechowywanych płodów woskiem.

Cyrkulacja powietrza wpływa na szybkość transpiracji. Im większa cyrkulacja powietrza tym większa transpiracja. Przepływające wokół przechowywanych płodów powietrze usuwa z bezpośredniego otoczenia warstewkę atmosfery, zawierzającej dużo pary wodnej pochodzącej z produktu i zwiększa gradient prężności pary wodnej. Nadmierna cyrkulacja powietrza w komorze powoduje więc większe ubytki wody. Intensywność cyrkulacji i wymiany powietrza powinna być taka aby zapewnić odbieranie ciepła wydzielanego przez płody bez nadmiernego osuszania atmosfery wokół nich.

Wzrost i rozwój

Płody rolne często nie kończą po zbiorze swojego wzrostu. Ich komórki w merystemach mogą dalej dzielić się i wydłużać (szparagi-część użytkowa młode części). U warzyw 2-letnich np. pieczarka zachodzi ponowny wzrost po okresie spoczynku, co prowadzi do obniżenia jakości handlowej. Wzrost i rozwój warzyw po zbiorze jest często przyczyną dużych strat przechowalniczych (cebula i ziemniaki-produkty niehandlowe). Po 8 miesiącach przechowywania straty cebuli mogą wynieść 30-40% (wyrastanie szczypioru). Wzrost warzyw 2-letnich następuje po przejściu okresu spoczynku i w okresie tym procesy życiowe ulegają spowolnieniu. Wyróżnia się spoczynek względny i bezwzględny.

Spoczynek bezwzględny - uwarunkowany fizjologiczne, nie zależy od czynników zewnętrznych. Jest to wynik nagromadzenia w komórkach inhibitorów (endogenne regulatory wzrostu i starzenia się roślin np. kwas abscyzynowy) oraz zmniejszenia się zawartości cytokinin i auksyn.

Spoczynek względny - jest wymuszony działaniem niskich temperatur i po zadziałaniu wyższą temperaturą ustaje. Jest płytki i nietrwały. Zmiana warunków otoczenia powoduje przerwanie go i następuje ponowny wzrost.

Mechanizm spoczynku - zahamowanie podziału komórek twórczych przez endogenne inhibitory wzrostu (zmniejszają też intensywność procesów metabolicznych). W cebuli inhibitory wzrostu tworzą się w okresie dojrzewania w liściach i są następnie przemieszczane do wierzchołków wzrostu. Niewskazany jest zbyt wczesny zbiór (nie zgromadzą się inhibitory). Przechowywanie płodów w możliwie niskiej temperaturze i odpowiedniej wilgotności ograniczy straty spowodowane wzrostem pozbiorczym. Stosuje się też endogenne inhibitory wzrostu (np. hydrazyd maleinowy), bądź metodę radiacyjną (hamowanie podziałów komórek merystematycznych).

Dojrzewanie i starzenie się

Dojrzewanie nie kończy się z chwilą zbioru. Procesy fizjologiczne związane z dojrzewaniem w czasie przejrzewania toczą się dalej. Zachodzą przemiany:

• zmiana barwy (zanik chlorofilu, synteza karotenoidów-likopenu i karotenu)

• zwiększenie zawartości cukrów kosztem hydrolizowanej skrobii

• przemiana cukrów w skrobię (kukurydza, groch)

• twardnienie tkanek (wykształcenie tkanki sklerenchymatycznej np. fasola szparagowa, szparagi, kalarepa)

• mięknięcie tkanek (rozkład protopektyn, rozpuszczanie pektyn)

• synteza związków aromatycznych (estry, olejki eteryczne)

Przemiany biochemiczne związane z dojrzewaniem obniżają jakość płodów (utrata wartości handlowej).

WYKŁAD 3 - 24.X.07 Temat: Woda w żywieniu

Cząsteczka wody jest elektrycznie obojętna i polarna, ponieważ podział elektronów tworzących wiązanie kowalencyjne, między atomem O i H jest asymetryczny. Jądro atomu tlenu przyciąga elektrony silniej niż jądro atomu wodoru. Atom tlenu uzyskuje częściowy ładunek ujemny, a każdy z atomów wodoru częściowy ładunek dodatni. Dzięki temu cząsteczki wody mogą oddziaływać między sobą. Tetraedryczne ukierunkowanie orbitali wokół atomu tlenu umożliwia utworzenie wiązań wodorowych z czterema sąsiednimi cząsteczkami. W wodzie każda cząsteczka wody tworzy cztery wiązania wodorowe, dzięki czemu powstaje regularna, heksagonalna siatka krystaliczna. Wiązanie wodorowe łączące cząsteczki wody w siatce krystalicznej lodu są dłuższe niż w ciekłej wodzie. Dzięki temu, że gęstość lodu jest ok. 10% mniejsza niż gęstość wody w temp. 4˚C, lód unosi się na powierzchni zimnej wody. W większości żywności mrożonej lód ma postać heksagonalną zwykłego lodu, jeżeli proces krystalizacji zachodził z umiarkowana szybkością i w środowisku nie zawierającym substancji mających wpływ na tworzenie wiązań wodorowych. Aktywne właściwości lodu mogą mieć istotne znaczenie dla trwałości żywności i innych materiałów biologicznych przechowywanych w stanie zamrożonym.

Fizykochemiczne właściwości wody:

- temp. topnienia: 0˚C;

- temp. wrzenia: 100˚C;

- ciepło właściwe: 4 kJ/mol;

- ciepło parowania: 2260 kJ/mol;

- ciepło topnienia: 333 kJ/mol;

- napięcie powierzchniowe: 7,2 x 10^-2 N/m;

- stała dielektryczna: 80.

Zarówno surowce jak i gotowe produkty żywnościowe zawierają z reguły duże ilości wody. Woda jest jednym z głównych czynników wpływających na intensywność procesów biochemicznych, chemicznych i fizycznych oraz tym, który decyduje o rozwoju drobnoustrojów.

Właściwa ilość wody, charakterystyczna dla danego produktu decyduje o konsystencji, wyglądzie i smaku żywności oraz jej podatności na zepsucie. Większość sposobów konserwowania żywności - zmniejszenie zawartości wody lub zmianę jej właściwości.

W materiale żywnościowym woda jest utrzymywana przez różne mechanizmy fizyczne i chemiczne i dzieli się na wodę wolna i związaną. Woda związana - znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie substancji rozpuszczonych lub zawieszonych, ma zmniejszoną aktywność od pozostałej masy wody zawartej w danym materiale i nie zamarza do temperatury -40˚C. Woda niezwiązana - o właściwościach zbliżonych do właściwości wody w rozcieńczonych roztworach soli, powiązanej siecią wzajemnych wiązań wodorowych, ruchliwa.

Sposób związania może się zmieniać wraz z zawartością wody. W sensie praktycznym związanie oznacza zdolność żywności do trwałego utrzymywania wody w czasie obróbki i przechowywania.

Wiązanie wody stało się szczególnie ważnym zagadnieniem w produkcji żywności o obniżonej zawartości tłuszczu i o średniej zawartości wilgoci (przetwory mięsne, mleczne, wyroby cukiernicze). Usunięcie tłuszczu, spełniającego rolę emulgatora, zakłóca równowagę między składnikami typowej żywności i powoduje destabilizację fazy wodnej.

Zmiana proporcji wody wolnej i związanej lub zwiększenie zawartości wody zmienia charakterystykę wzrostu drobnoustrojów, a także różne parametry decydujące o jakości, trwałości i wartości ekonomicznej żywności.

W celu zapewnienia odpowiedniej równowagi wodnej, na miejsce tłuszczu wprowadza się różne substancje wypełniające, które gwarantują optymalne wiązanie wody (celuloza, skrobia i inne).

Aktywność wody.

Produkty o takiej samej zawartości wody znacznie się różnią podatnością na psucie. Większość parametrów decydujących o jakości i trwałości żywności nie jest powiązanych z całkowitą zawartością wody, ale z jej aktywnością.

Woda zawarta w materiale biologicznym jest roztworem wielu związków chemicznych. Prężność pary roztworów jest mniejsza niż prężność pary czystego rozpuszczalnika. Stopień zmniejszenia prężności pary wyraża prawo Raoulta:

p/p₀ = n₂/n₁ + n₂ = a_w

gdzie:

p i p₀ to odpowiednio prężności par roztworu i czystego rozpuszczalnika w danej temperaturze,

n₁ i n₂ - stężenia molowe substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika,

a_w - aktywność wody.

A_w może przyjmować wartości od 1 dla czystej wody do ok. 0 dla układów o niewielkiej zawartości wody. A_w jest miarą zawartości wody wolnej w danym materiale, umożliwia więc określenie intensywności, z jaka woda asocjuje z różnymi nie wodnymi składnikami.

Woda związana jest mniej dostępna. Przebieg wielu ważnych reakcji chemicznych i biochemicznych, a także możliwość rozwoju drobnoustrojów lepiej można przewidzieć korzystając z aktywności wody niż jej całkowitej zawartości. Dlatego parametr ten zyskał znaczenie jako wskaźnik stabilności i bezpieczeństwa mikrobiologicznego żywności. Zaostrzenie rygorów dotyczących jakości żywności sprawiło, że a_w zyskała znaczenie jako krytyczny parametr kontroli jakości. Nowe przyrządy pomiarowe umożliwiły jego zastosowanie w bieżącej kontroli produkcji i jakości, testowaniu opakowań, kontroli mikrobiologicznej i właściwych warunków transportu.

A_w lub inaczej względną prężność pary oznacza się przez umieszczenie małej próbki substancji badanej w zamkniętej komorze na czas wystarczający do osiągnięcia równowagi, a następnie mierzy się ciśnienie lub wilgotność względną w komorze.

W handlu są dostępne nowoczesne przyrządy pomiarowe zbudowane na bazie mikroprocesorów przystosowane do szybkich, dokładnych i wielokrotnych pomiarów a_w.

A_w ma wpływ na wiele czynników decydujących o trwałości żywności. Bezpośredni związek z aktywnością wody ma rozwój mikroflory. Drobnoustroje nie mogą się rozmnażać, gdy a_w<0,6.

Poszczególne grupy drobnoustrojów rozwijają się w różnych zakresach a_w, ale większość z nich wymaga a_w>0,8. Wyjątkiem są drożdże osmofilne i niektóre pleśnie, które mogą rozmnażać się przy a_w=0,6- 0,65.

Zawartość wody ma wpływ na konformację białek enzymatycznych, które decydują o aktywności i zdolności katalitycznej enzymów. Brak fazy wodnej uniemożliwia transport substratów i produktów reakcji.

Większość reakcji enzymatycznych rozpoczyna się wraz z pojawieniem się wody luźno związanej. Gdy a_w<0,3 szybkość reakcji hydrolizy enzymatycznej staje się nieistotna.

Działanie innych grup enzymów takich jak amylazy, fenolooksydazy, peroksydazy, jest hamowane, gdy a_w<0,8. Niektóre reakcje nieenzymatyczne zachodzą z maksymalną szybkością przy średnich wartościach a_w.

Powodem spadku szybkości reakcji przy większych wartościach a_w może być efekt rozcieńczenia lub hamowania przez produkt, gdy woda jest jednym z produktów reakcji. Taki przebieg ma reakcja Maillarda prowadząca między innymi do utraty lizyny i jest odpowiedzialna za brązowienie oraz degradację Wit.B₁.

Duży wpływ na trwałość i jakość żywności mają reakcje utleniania. Woda sprzyja procesom utleniania poprzez:

- zwiększenie ruchliwości i rozpuszczalności jonów metali uczestniczących w tych reakcjach,

- pęcznienie białek, które ułatwiają działanie rodników powstających w procesach utleniania lipidów.

Przeciwutleniające działanie wody:

- utrudnienie dyfuzji tlenu do miejsc reakcji,

- zmniejszenie stężenia jonów metali,

- wiązanie produktów pośrednich autooksydacji lipidów,

- przyspieszenie reakcji, których produkty mają właściwości przeciwutleniające.

Przemiany fizyczne związane z aktywnością wody i mające wpływ na jakość i trwałość produktów żywnościowych to krystalizacja lub rozpuszczanie niektórych składników żywności (sacharydy, które zazwyczaj występują w postaci amorficznej).

Krystalizacja zachodzi przy a_w = 0,3 - 0,5. Sacharydy w postaci amorficznej ze względu na bardziej rozwiniętą powierzchnię, wiążą znacznie więcej wody niż w postaci krystalicznej. Woda uwalniana w procesie krystalizacji powoduje jakościowe zmiany produktu, polegające na utracie kruchości wyrobów piekarniczych, zbrylaniu produktów suszonych oraz przyspieszeniu reakcji chemicznych. Następstwem sorpcji wilgoci przez substancje krystaliczne (sacharoza, sól kuchenna, kwas cytrynowy) zachodzącej przy a_w = 0,6 - 0,7 jest ich częściowe rozpuszczanie powodujące zlepianie kryształków i zbrylanie.

Zakres zmian fizycznych, biochemicznych i mikrobiologicznych zachodzących w czasie przechowywania żywności w znacznym stopniu można ograniczyć przez zmniejszenie zawartości wody lub przeprowadzenie wody wolnej w wodę związaną, niedostępną dla wymienionych przemian. Najczęściej stosowanymi metodami są suszenie, wędzenie, zamrażanie i dodawanie substancji zmniejszających aktywność wody (metody osmoaktywne). Przez suszenie zmniejsza się zawartość wody do poziomu 3 - 10%, co odpowiada a_w=0,25 - 0,4. Pełne zabezpieczenie trwałości suszonych produktów w czasie ich przechowywania uzyskuje się przez dobór właściwego opakowania i warunki składowania zabezpieczające przez ponownym wchłanianiem wilgoci. Wędzenie i solenie mają podobny skutek. Nasycony roztwór soli kuchennej ma a_w ok. 0,75. Dodanie odpowiedniej ilości soli zabezpiecza żywność przed zepsuciem. Zamrożenie unieczynnia wodę dzięki przeprowadzeniu jej w lód. Wymrożeniu ulega woda wolna i częściowo woda słabo związana. Niezależnie od składu produktu mrożonego woda w nim zawarta zostaje przekształcona w lód o wysokim stopniu czystości. Składniki niewodne ulegają zagęszczeniu w małej ilości nie zamrożonej wody.

Konsekwencją zamrażania jest:

• obniżenie temperatury (zmiany aktywności wody i zmniejszona szybkość reakcji);

• zatężenie - przyczyna lokalnych wzrostów szybkości reakcji.

W żywności mrożonej zachodzi wiele reakcji enzymatycznych, jak i nieenzymatycznych zmieniających jej jakość.

Przykłady reakcji nieenzymatycznych:

• hydroliza kwaśna sacharozy,

• utlenienie kwasu askorbinowego, tokoferolu, witaminy i prowitaminy A, tłuszczów, mioglobiny,

• zmniejszenie rozpuszczalności białek.

Przykłady reakcji enzymatycznych:

• przekształcenie glikogenu w kwas mlekowy,

• rozkład fosforanów wysokoenergetycznych,

• hydroliza fosfolipidów,

• rozkład nadtlenków,

• utlenienie kwasu askorbinowego.

Intensywność procesów enzymatycznych i nieenzymatycznych jest największa w temperaturze niewiele niższej od temperatury zamarzania. Dla reakcji enzymatycznych jest to temperatura od -2˚ do -8˚C.

W metodach osmoaktywnych utrwalania żywności, obniżenie a_w polega na częściowym odwodnieniu (zagęszczeniu) lub dodawaniu substancji mających zdolności trwałego wiązania wody.

Zagęszczanie znalazło zastosowanie przy utrwalaniu mleka, soków, zup i powoduje zmniejszenie a_w do wartości 0,85 - 0,9, co nie zabezpiecza w pełni trwałości żywności. Dodatkowo stosuje się obróbkę cieplną i substancje wiążące wodę (np. sacharydy, NaCl, białka mleka itp.).

Metodą osmoaktywną zazwyczaj otrzymuje się żywność o średniej zawartości wilgoci IMF. Asortyment tej żywności o zmodyfikowanej wartości energetycznej i odżywczej oraz specyficznych cechach sensorycznych jest coraz większy.

Należy pamiętać, że usunięcie wody poprzez odwodnienie lub krystalizację poważnie zmienia natywne właściwości każdego materiału biologicznego. Powtórne nawodnienie lub rozmrożenie nie przywraca w pełni stanu wyjściowego!!

WYKŁAD 4. - 31.X.2007 T: Utrzymanie jakości płodów za pomocą pozbiorczej technologii.

Pozbiorcza jakość produktu jest tworzona w polu i utrzymywana, a nie poprawiana za pomocą technologii pozbiorczych.

Warunki mające wpływ na otrzymanie odpowiedniej jakości produktu:

• materiał genetyczny,

• sposób nawożenia,

• sposób uprawy,

• odpowiedni płodozmian.

W ostatnim półwieczu do badań dotyczących okresu pozbiorczego wprzęgnięto biologię i inżynierię genetyczną w celu kontroli procesu dojrzewania i psucia się produktów. Wcześniej uwaga naukowców zajmujących się pozbiorczą technologią, skierowana była głównie na obniżenie strat, szczególnie w krajach rozwijających się, gdzie brak zabezpieczenia żywności stanowi przeszkodę w rozwoju gospodarczym.

Regulacja i genetyczna manipulacja dojrzewania u klimakterycznych owoców.

Owoce i warzywa mogą być klasyfikowane jako klimakteryczne i nie klimakteryczne. Klimakteryczne owoce kontynuują dojrzewanie po zbiorze, podczas gdy nie klimakteryczne nie. Dojrzewanie jest procesem, który uwzględnia rozwój koloru, zapachu i tekstury (mięknienie). Przykładem owocu klimakterycznego jest banan, natomiast warzywa - pomidor. Do owoców nie klimakterycznych należy m.in. truskawka.

Etylen (u roślin klimakterycznych) jest znany jako „hormon dojrzewania”, chociaż posiada dodatkowe role w rozwoju rośliny i reakcji na stres. Dlatego możliwość wpływu na tempo syntezy etylenu lub jego odbioru przez tkanki owoców ma kluczowe znaczenie w procesie dojrzewania.

Dojrzewanie:

• zanik chlorofilu,

• akumulacja pigmentów,

• mięknienie i zmiany tekstury,

• zmiany zawartości różnych cukrów i kwasów organicznych, tj. głównych komponentów smaku i zapachu,

• produkcja substancji lotnych - zapachowych (cel: wzmacnianie zapachu).

W klimakterycznych owocach zawartość etylenu wzrasta z bardzo niskiego poziomu w owocach niedojrzałych do bardzo wysokiego podczas dojrzewania, po czym obniża się pozostając na relatywnie wysokim poziomie.

Natomiast w owocach nie klimakterycznych poziom etylenu jest taki sam bez względu na dojrzewanie.

Chociaż dojrzewanie przebiega pod kontrolą sygnałów rozwojowych i etylenu, zahamowanie odbioru tego hormonu w owocach spowolni proces dojrzewania, a więc wydłuży okres przechowywania.

Ostatnie odkrycia naukowe rzuciły nowe światło na podstawę molekularną kontroli dojrzewania, sugerując wspólne regulatory klimakterycznej i nie klimakterycznej fizjologii dojrzewania.

Genetyczna kontrola dojrzewania okazała się efektywna np. w przypadku:

• hamowania biosyntezy etylenu przez posttranscrypcyjne wyciszanie genów ASC lub ACO (Gen koduje białko i za pomocą tego białka ukazywane są cechy danych genów. Gen wprowadza się do roślin lub organizmów zwierzęcych za pomocą konstruktów. Gen ten nie jest trawiony przechodzi przez przewód pokarmowy, a następnie jest wydalany. Ulokowanie genu w łańcuchu przebiega w sposób losowy - nie można go bowiem zaplanować. Może ulokować się w wielu kopiach, a w zależności od tego gdzie się ulokuje zależy ekspresja cech danego genu. Transkrypcja - przepisanie informacji genetycznej z kwasu DNA na RNA (informacyjny). Posttranskrypcyjne wyciszanie genu to niszczenie nici kwasu RNA, który jest cięty na cienkie kawałki i przez to wyciszany. Może to służyć unieczynnieniu wirusów czy obcych ciał, które wtargną do organizmu. Może być również używany do hamowania biosyntezy etylenu).

• oraz tworzenie hybrydowych linii pomidora heterozygotycznych dla tzw. mutacji rin, defektywnej wersji rozwojowego genu regulacyjnego.

Produkcja etylenu w roślinie jest wynikiem metabolizmu metioniny. Czynnikiem limitującym syntezę etylenu jest konwersja S-adenosylometioniny do 1-aminocyclopropanu-1-karboksylowego kwasu (ACC) via ACC syntaza (ACS) i kolejny metabolizm ACC do etylenu przez ACC oksydazę (ACO).

U pomidora obydwa procesy są kodowane przez wiele genów. Co najmniej cztery geny ACS ulegają ekspresji w owocach pomidora. Geny LeACS1A i LeACS4 są odpowiedzialne za rozpoczęcie dojrzewania z udziałem etylenu. Obydwa są indukowane na początku dojrzewania i ta indukcja jest osłabiana przez mutację w locus rin (ripening inhibitor).

Owoce homozygotyczne pod względem mutacji rin wykazują brak wyrażenia się cechy typowego dojrzewania związanego ze wzrostem produkcji etylenu i nie dojrzewają.

Chociaż owoce z mutacją rin są zdolne odpowiadać na egzogenny etylen, to one nie dojrzewają i w związku z tym stwierdza się brak oddychania klimakterycznego, ewolucji etylenu, mięknienia i akumulacji związków aromatycznych i odpowiedzialnych za wybarwienie.

Komercyjne upowszechnienie pomidorów genetycznie modyfikowanych (hamowanie produkcji etylenu - ACS) nie powiodło się, dlatego, że przyjęły się w praktyce mieszańce z genem rin, pomimo, że utworzono infrastrukturę do traktowania etylenem niedojrzałych owoców (gazowanie).

Receptory etylenu są rodziną multigenową, które w obecności etylenu aktywnie hamują ekspresję genów odpowiedzialnych za produkcję etylenu poprzez ścieżkę sygnalizacyjną. Receptory stają się nieaktywne przez wiązanie eytylenu i tym samym usuwając inhibicję w ścieżce sygnalizacycjnej. Funkcja ta jest przywracana przez syntezę nowych, aktywnych receptorów. Pomidor posiada 6 receptorów etylenu nazwanych SIETR. Gen SIETR3 znany również jako Nr (Never-ripe) niepodatny na etylen mutant. Może hamować mięknienie i zmiany barwy u owoców. Podjęto próby transgenicznej nadekspresji genu SIETR3 u pomidora, chociaż nRNA SIETR3 było znacznie więcej w wegetatywnych tkankach, a mało w owocach.

Regulacja biosyntezy etylenu w owocach przez 1-methylocyclopropen.

1-MCP jest inhibitorem percepcji etylenu w roślinie, nieodwracalnie wiążąc go przez receptory etylenu. 1-MCP jest nietoksyczny i aktywny w niskich koncentracjach. Jest stosowany w roślinach ozdobnych i jadalnych produktach ogrodniczych. Aktualnie zarejestrowany do stosowania w żywności w: Argentynie, Australii, Austrii, Brazylii, Kanadzie, Chile, Hondurasie, Izraelu, Meksyku, Holandii, Nowej Zelandii, RPA, UK, USA.

Zarejestrowane uprawy to jabłka, morela, awokado, kiwi, mango, melon, nektaryna, papaja, brzoskwinia, grusza, pieprz, śliwa, pomidor i bulwy tulipana. Aktualnie przygotowuje się taką rejestrację w Japonii i USA.

Innowacje w technologii chłodniczej.

Przez ostatnie 5-7 lat wprowadzono szereg modyfikacji do warunków przechowalnianych, poprawiając je w celu utrzymania lepszej jakości produktów i poprawy efektywności energii.

Przykłady:

• (ULO) - ultra niski poziom tlenu może utrzymywać jakość i obniżać występowanie uszkodzeń fizjologicznych w owocach ale zwiększa również ryzyko uszkodzeń,

• początkowa niska zawartość tlenu - stresowa (ILOS) - produkt przechowuje się w takich warunkach w krótkim okresie czasu. ILOS pomaga kontrolować poparzenia jabłek, ale może też inicjować produkcję alkoholu w owocach i hamować gromadzenie α-farnesenu i innych biologicznie aktywnych związków, Łączne stosowanie ILOS i ULO może być efektywną techniką przechowywania jabłek bez pozbiorczych pestycydów.

Ozon stanowi formę tlenu, która występuje w warunkach naturalnych w atmosferze, jako efekt wyładowań elektrycznych, emisji pojazdów i zanieczyszczeń przemysłowych. Łatwo może być wytwarzany za pomocą generatorów UV. W 2001 roku został ponownie przywrócony do stosowania jako GRAS (generalnie rozpoznawany jako bezpieczny) przez U S Food i Drug Administration. Ozon działa jako środek dezynfekujący, ponieważ łatwo reaguje z organicznymi molekułami takimi jak bakterie i zarodniki grzybów. Jakkolwiek, może powodować choroby u człowieka takie jak: choroby płuc, bóle głowy, mdłości oraz korozję sprzętu. Zaleca się stosować w stężeniu nie większym niż 0,1 μl/l ozonu. Obecnie jest szeroko stosowany w praktyce.

Przechowywanie nie utrwalonych produktów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego.

Od lat stosuje się przechowywanie, zwłaszcza surowców roślinnych w atmosferze kontrolowanej (CA) - regulacja temperatury, wilgotności, składu atmosfery. Atmosfera regulowana jednostronnie: zawartość O₂ i CO₂ jest utrzymywana w stosunku 1:1 przy stałym poziomie N₂ na poziomie 79% i regulowana dwustronnie - zmieniona zawartość wszystkich trzech składników powietrza.

Atmosferę regulowaną jednostronnie utrzymuje się przez kontrolowane doprowadzenie powietrza zewnętrznego. Regulacja dwustronna wymaga usuwania CO₂ i wprowadzania azotu gazowego. Atmosfera dwustronnie regulowana ma zwykle zwiększoną zawartość azotu (87-90%) i CO₂ (1-5% obj.) oraz zmniejszoną zawartość tlenu (8% obj.).

Przechowywanie mąki. W produktach pochodzenia roślinnego, tj. w mąkach i kaszach intensywność reakcji chemicznych i biochemicznych jest większa niż w ziarnie. Wynika to z rozdrobnienia ziarna i w efekcie zniszczenia naturalnego układu enzymów i ich substratów. Rozwinięta powierzchnia mąki zwiększa dostęp tlenu i chłonięcie wilgoci.

Warunki przechowywania mąki w temperaturze 20˚C i wilgotności względnej powietrza 60% sprzyjają zmniejszaniu się wilgotności mąki. Intensywność zmniejszania się jest największa w początkowym okresie przechowywania (do piątego tygodnia).

Procesy zachodzące w mące podczas przechowywania mogą prowadzić do poprawy jej właściwości technologicznych (dojrzewanie mąki) lub psucia się jej. Mąka „świeża”, bezpośrednio po przemiale ziarna ma gorsze właściwości wypiekowe niż mąka dojrzała poddana kilkutygodniowemu przechowywaniu.

W przechowywanej mące zachodzą zmiany, które mogą powodować zarówno polepszenie, jak i pogorszenie jej właściwości technologicznych. Polepszenie na skutek „dojrzewania” to:

• bielenie mąki (utlenianie barwników karotenoidowych),

• poprawa cech reologicznych białek glutenowych,

• wzrost odporności skrobi na hydrolizę,

• obniżenie aktywności enzymów proteo- i amylolitycznych.

Intensywność tych zmian uzależniona jest od rodzaju ziarna użytego do przemiału, wyciągu uzyskanej mąki oraz warunków przechowywania. Im mąka ma gorszą wartość wypiekową, tym dłuższy będzie okres dojrzewania.

Do niekorzystnych zmian w przechowywanej mące należą:

• hydroliza tłuszczu, organicznych fosforanów i białek,

• utlenianie nienasyconych kwasów tłuszczowych.

Wzrost ilości produktów hydrolizy tłuszczu, organicznych fosforanów i białek powoduje zwiększenie kwasowości mąki przejawiającej się niekorzystnymi zmianami jej smaku i zapachu. Główny wskaźnik - zapach stęchły oraz gorsze właściwości tworzenia poprawnego miękiszu chleba.

• kwasowość szybciej wzrasta w mąkach ciemnych niż jasnych,

• oba typy mąki charakteryzują się wysoką liczbą opadania wskazującą na niską ich aktywność amylolityczną,

• w czasie przechowywania wzrasta wodochłonność obu typów mąki.

W efekcie przechowywanie mąki wpływa na jakość uzyskanego pieczywa i ciasta.

Mąka może też ulegać procesowi zagrzewania. Przechowywanie - w silosach najczęściej o przekroju kołowym o pojemności od 1t do 250t. Silosy wolnostojące są ocieplane dla ochrony mąki przed ochłodzeniem poniżej 12˚C. Aby zapobiec zawieszaniu się mąki silosy mają gładkie powierzchnie wewnętrzne, np. lakierowane.

Przechowywanie kasz. Kasze, podobnie jak mąka są narażone na procesy utleniania. Oznaka zepsucia - wzrost kwasowości, spowodowany utlenianiem tłuszczów w wyniku działania enzymów lipaz. Kasze o wilgotności 10-12% przetrzymywane w temperaturze magazynowej i zabezpieczone przed szkodnikami mogą być przechowywane nawet przez kilka lat (okres ten maleje ze wzrostem zawartości tłuszczu w ziarnie).

Przechowywanie cukru. Cukier jest przechowywany w silosach - zbiorniki o wysokości do 50 m i średnicy 20-40 m oraz pojemności 10.000-40.000 t. Cukier ze względu na swą higroskopijność i kilkumiesięczny okres magazynowania musi być bardzo dobrej jakości, wilgotności nie większej od 0,03% i kryształach nie mniejszych niż 0,15 mm. Temperatura przechowywania nie powinna przekraczać 25˚C, a wilgotność powietrza powinna wynosić 60-70%.

Produkty pochodzenia zwierzęcego, takie jak mięso, ryby, jaja czy mleko są nietrwałe i szybko ulegają zepsuciu. Powód:

• bardzo dobra pożywka dla drobnoustrojów,

• brak naturalnych czynników hamujących rozwój mikroflory, np. kwasów organicznych.

Przechowywanie możliwe jedynie w obniżonej temperaturze. W przeciwnym razie ulegają zepsuciu wskutek:

• rozwoju drobnoustrojów,

• działalności rodzimych enzymów tkanek zwierzęcych,

• zachodzenia reakcji chemicznych i fizycznych.

Przechowywanie mięsa jest możliwe jedynie po szybkim jego schłodzeniu do temp. 0-2˚C i utrzymywanie w tej temperaturze w powietrzu o wilgotności 85-90%. Czas przechowywania w takich warunkach - do 15 dni.. Można też przechowywać w kontrolowanej atmosferze (CA).

Atmosfera dwustronnie regulowana, przy stężeniu CO₂ 10-11% obj. Czas przechowywania - do 40 dni. Możliwe także przechowywanie w atmosferze wzbogaconej w tlen, co uaktywnia powstawanie oksymoglobiny i poprawia jego wartość handlową.

Ze względu na obniżoną temperaturę przechowywania w mięsie może się rozwijać mikroflora psychrofilna i psychrotrofowa.

Podczas przechowywania mięsa oprócz procesów psucia się, zachodzą także procesy dojrzewania. Obserwuje się ubytki wagowe mięsa w wyniku odparowania części wody, co powoduje zmniejszenie się masy mięsa o 5-8%.

Przechowywanie ryb. Ryby są mniej trwałym produktem niż mięso. Temperatura przechowywania ok. 1˚C. Główną rolę w psuciu się ryb odgrywają drobnoustroje psychrofilne, głównie bakterie z rodzaju Pseudomonas, A???, Flavobacterium oraz enzymy rodzime (reakcje proteolityczne). Przechowywanie ryb w temperaturze powyżej 3,3˚C może powodować rozwój Clostridium botulinum typu E i wytworzenie toksyn. Ryby chłodzi się najczęściej lodem metodą kontaktową, polegającą na dodaniu drobnych kryształków lodu w stosunku 1:1, niekiedy z dodatkiem antyseptyków. Ryby świeże schłodzone przetrzymuje się w przechowalni najwyżej 2-4 dni (temp. 0˚C, wilgotność powietrza 90%).

Przechowywanie jaj. Jaja - obniżenie temperatury przechowywania do ok. 0˚C powoduje zahamowanie rozwoju drobnoustrojów mezofilnych. Jednak psychrofile oraz pleśnie mogą rozwijać się w takiej temperaturze i w trakcie długotrwałego przechowywania wniknąć do wnętrza jaja i spowodować zepsucie. Rozwój bakterii zachodzi szybciej w żółtku niż w białku (zmiany zapachu, niekorzystne zmiany smaku, zmiany fizyczne: zwiększenie komory powietrznej, rozrzedzenie białka, zwiększenie przepuszczalności otoczek żółtka). Składowanie w chłodni: 5-9 miesięcy.

Przechowywanie mleka. Mleko jest produktem o małej trwałości. Zepsucie w wyniku działalności drobnoustrojów. Świeże nieschłodzone wykazuje szybki wzrost drobnoustrojów po kilku godzinach od udoju. Mleko schłodzone psuje się w wyniku działania bakterii psychrofilnych. Wskaźnikami jakości mleka przechowywanego są kwasowość, ogólna liczba drobnoustrojów oraz smak i zapach. Szybkość występowania zmian zależy od ilości i rodzaju mikroflory, a głównie od temperatury składowania. Chłodzenie mleka rozpoczyna się od producenta, kontynuowane jest w zlewniach, a następnie w zakładach przetwórczych.

WYKŁAD 5 - 07.XII.2007

T: Przemiany składników żywności w czasie przechowywania i przetwarzania.

Przetwarzanie żywności w drastycznych warunkach powoduje zmniejszenie jej wartości żywieniowej i/lub zdrowotnej przez:

• ubytki niezbędnych aminokwasów w białkach,

• izomeryzację kwasów tłuszczowych,

• utlenianie lipidów i witamin,

• wyługowanie wielu rozpuszczalnych składników odżywczych,

• zmniejszenie strawności,

• powstanie związków szkodliwych dla zdrowia.

Niewłaściwe przetwarzanie może pogorszyć sensoryczne właściwości produktów. Szybkość przemian składników żywności zależy od:

• temperatury,

• dostępności tlenu i światła,

• aktywności wody,

• stężenia jonów wodorowych,

• stężenia jonów metali,

• aktywność enzymów,

• struktury żywności.

Żywność to jadalne części tkanek roślinnych i zwierzęcych w stanie naturalnym lub przetworzonym, które po zjedzeniu i przyswojeniu przez organizm ludzki mogą być źródłem różnych składników odżywczych.

Wyróżniamy 4 grupy produkty żywnościowych:

• produkty białkowe,

• żywność bogata w sacharydy,

• tłuszcze jadalne,

• owoce i warzywa.

BIAŁKOWE PRODUKTY ŻYWNOŚCIOWE:

1. MIĘSO - zbudowane z tkanki mięśniowej i łącznej, jest jadalną częścią tuszy zwierząt.

Przybliżony skład chemiczny mięsa zwierząt rzeźnych:

- woda: 75%,

- białko: 18,5%,

- azotowe substancje niebiałkowe: 1,5%,

- lipidy: 3%,

- sacharydy: 1%,

- związki nieorganiczne: 1%.

Białka mięśniowe:

1. sarkoplazmatyczne -barwniki hemowe i enzymy oddziałujące na barwę, zapach i strukturę mięsa

2. 
   miofibrylarne

3. białka tkanki łącznej (kolagen)

Białka miofibrylarne i kolagen - mają zdolność do zatrzymywania wody, emulgowania tłuszczu i wpływają na właściwości reologiczne przetworów mięsnych.

Woda:

- rozpuszczalnik substancji nieorganicznych i organicznych,

- środowisko przemian biochemicznych,

- utrzymanie konformacji białek,

- tworzy reologiczne cechy mięsa.

Składniki mineralne wchodzą w skład kompleksów enzymatycznych oraz innych struktur o ważnych funkcjach biochemicznych. Mają wpływ na technologiczne właściwości mięsa m.in. na jego wodochłonność oraz cechy organoleptyczne.

Mięso zwierząt rzeźnych, drobiu i ryb jest ważnym źródłem witamin z grupy B. Zawiera także inne niezbędne dla człowieka witaminy, ale w ilościach, które nie pokrywają dziennego zapotrzebowania. W 100g mięsa wieprzowego zawartość wit.B₁ = 0,72mg, B₆=0,4mg; mięso wołowe: zaw. B₁=0,08mg, B₆=0,46.

2. MLEKO I JEGO PRZETWORY.

Mleko - to wydzielina gruczołów mlecznych ssaków.

Jest to wielodyspersyjny układ trzech faz:

• ciągła - wodny roztwór laktozy i soli mineralnych,

• koloidalno - białkowa,

• faza zemulgowanego tłuszczu (emulgacja - łączenie nie mieszających się cieczy. Stabilizatorami są białka mleka i lipidy).

Główne składniki mleka:

• białka - kazeina i białka serwatkowe,

• związki azotowe niebiałkowe (ok. 0,2%),

• tłuszcz mleka - łatwostrawny, podatny na hydrolizę i utlenianie (98% lipidów mleka stanowią triacyloglicerole, a ok. 1% fosfolipidy); ok. 500 kwasów tłuszczowych w tym 2,5% NNKT, głównie kw. linolowy,

• sacharydy - głównie laktoza; nie metabolizowana; w wyniku hydrolizy rozkładana do glukozy i galaktozy przy udziale β-D-galaktozydazy wydzielanej w jelicie cienkim; podczas ogrzewania mleka laktoza uczestniczy w reakcjach nie enzymatycznego brunatnienia.

• sole mineralne - wapń(0,12%) i fluor(0,2%); Ca niezbędny jest do wytworzenia zwartego skrzepu pod wpływem podpuszczki (serowarstwo); niedobory Ca w wyniku chorób wymienia lub strąceń podczas ogrzewania uzupełnia się dodając CaCl₂.

• gazy - CO2, N2 i O2 - ok.6-9%- utlenienie kwasów tłuszczowych dlatego też usuwa się powietrze z mleka,

• ciała odpornościowe - przechodzące z krwi, obecne w formie aktywnej tylko w mleku nieogrzewanym,

• enzymy - hydrolazy, oksydoreduktazy,

• witaminy - z gr. B i wit. A (zależy od pory roku, zima jest jej o połowę mniej niż latem).

Przybliżony skład mleka krowiego:

- woda: 88%,

- lipidy: 3,5%,

- białko: 3%,

- laktoza: 4,5%,

- popiół: 1% (jest uzyskiwany w wyniku oddziaływania wysokiej temperatury na substancje nieorganiczne).

Najwięcej białka ma mleko owcze, a jeszcze więcej - ser twardy pełnotłusty.

3. JAJA.

- maja kształt elipsoidy, obracającej się wokół własnej osi.

Białko:

- ok. 60% masy jaja,

- wiązadła z włókien mucynowych (chalazy), utrzymujące żółtko w położeniu centralnym i umożliwiające mu obroty wokół własnej osi; w miarę starzenia się jaja ulegają upłynnieniu.

W czasie przechowywania obniża się lepkość białka i staje się rzadsze, pomimo, że zmniejsza się zawartość wody (woda wnika do żółtka a część paruje na zewnątrz). W ciągu trzech tygodni przechowywania w temperaturze 23º C może stracić 6% wody, co powoduje zwiększenie suchej masy o 1%.

Żółtko:

- ok. 30% masy jaja,

- emulsja typu olej w wodzie stabilizowana przez lecytynę,

- otoczone błoną witelinową zbudowaną z włókien mucynowych i keratynowych.

Skład chemiczny jaja:

- w 1 jajku 6,6g białek,

- ok. 2/3 masy żółtka to lipidy, głównie kwasy nienasycone,

- witaminy: A, B, D, E i K,

- składniki mineralne: S, K, Na, P, Ca, Mg, Fe.

Zastosowanie:

• wielofunkcyjne dodatki stosowane w technologii żywności (właściwości teksturotwórcze, emulgujące i pieniące),

• przyczyniają się do stabilizacji produktów żywnościowych w obróbce cieplnej lub bez ogrzewania,

Przemiany białek w trakcie przechowywania i przetwarzania żywności:

Ogrzewanie:

• cieplna denaturacja białek

• większa szybkość reakcji biochemicznych i chemicznych

• smażenie, pasteryzacja, sterylizacja, pieczenie sensorycznych gotowanie zmieniają sensorycznie sensorycznych chemicznie reakcje różnych składników żywności. Te zmiany mogą być korzystne lub niepożądane

Na ich charakter i zakres mają wpływ:

• szybkości, czasu i temperatury ogrzewania,

• składu i biochemicznego stanu surowca,

• odczynu środowiska,

• obecności soli nieorganicznych innych dodatków modyfikujących właściwości białek,

• dostęp powietrza.

Przez świadomy dobór parametrów obróbki cieplnej można wpływać na jakość produktów.

Zmiany enzymatyczne zachodzące wskutek ogrzewania:

Jednym z podstawowych celów ogrzewania jest optymalizacja temperatury dla wybranych procesów enzymatycznych (hydroliza polisacharydów, białek i lipidów, estryfikacja, utlenianie, glikozylacja).

Temperaturę i czas ogrzewania dobiera się do stosowanych enzymów i pożądanych produktów przemian w przemyśle mięsnym, rybnym, mleczarstwie i w przetwórstwie nasion oleistych i strączkowych.

Ogrzewanie ma często na celu unieczynnianie endogennych enzymów, np. inaktywacja lipoksygenazy zapoczątkowujące reakcje prowadzące do powstawania niepożądanego zapachu w mleku sojowym. Na ogół pasteryzacja inaktywuje enzymy , dzięki czemu test enzymatyczny stosuje się jako miernik skuteczności pasteryzacji.

Obróbka cieplna można niekiedy przyśpieszać niepożądane przemiany biochemiczne jak: niszczenie struktury żelu rybnego wskutek działania proteinaz mięśni aktywnych w temperaturze 60 - 65 C

Reologiczne właściwości produktów poddanych obróbce cieplnej zalezą przede wszystkim od:

- histologicznej struktury danego materiału,

- zdolności białek do tworzenia żelu i utrzymywania wody.

W wyniku ogrzewania:

- zmiana tekstury produktów mięsnych i rybnych, np. w temp 30 - 40ºC - rozfałdowanie struktury miozyny mięśni ryb,

- denaturacja cieplna (twardnienie mięsa) skurcz włókien mięśniowych ,

- kolagen przy ogrzewaniu w wilgotnym środowisku traci strukturę fibryrarną i przemienia się w rozpuszczalną żelatynę, żelującą po oziębieniu co zmniejsza twardość

Wiele produktów żywnościowych traci dużo wody wskutek cieplnej denaturacji białek i powstania nowych wiązań sieciujących

Najwyższe straty:

- ryby - temp. 30-60ºC,

- mięso pieczone - temp. 35-70ºC - strata do 40% pierwotnej masy surowca

Grupy amidowe białek oraz aldehydowe sacharydów lub produktów utleniania lipidów uczestniczą w powsawabiu brunatnych związków w czasie ogrzewania produktów białkowych. Brunatnienie mięsa i ryb zmienia się także w rezultacie enzymatycznych i cieplnych przemian chromoprotein mięśni i krwi oraz w reakcjach z udziałem siarkowodoru uwolnionego z białek przez mikroflorę i obróbkę cieplną.

W konserwach bezkręgowców morskich mogą pojawiać się czarne plamy siarczków - produktów reakcji kwasu siarkowodorowego ze związaniem żelaza lub miedzi jest uwalniana z hemocyjanin krwi

Wpływ ogrzewania na wartość żywieniową białka:

Efekty korzystne:

1. Denaturacja cieplna - większa strawność,

2. Unieczynnianie składników przeciwżywieniowych (np. inhibitory proteaz w nasionach roślin strączkowych i w ziemniakach),

3. Inaktywacja niepożądanych enzymów (np. triglukozydaz, lipaz, proteaz),

4. Niszczenie toksyn endogennych i bakteryjnych.

Efekty niekorzystne:

1. Zmniejszenie biologicznej dostępności aminokwasów w skutek utrudnienia trawienia. Szczególnie wrażliwe aminokwasy to: cysteina, lizyna, metionina, tryptofan, arginina, leucyna. Biologiczna dostępność wrażliwych reszt aminokwasów zmniejsza się na ogół tylko po długotrwałym ogrzewaniu w temperaturze 115-130˚C.Ubytek lizany w mleku pasteryzowanym w czasie 40s w temp. 74C wynosi 0 - 2% w skondensowanym 0 - 3%, w sterylizowanym 8-12%, a w mleku suszonym w suszarni walcowej 20-30%. Straty reszt cysterny i cystyn w białkach soi ogrzewanych przez 2h w temp 100C wynoszą ok.30%

Utlenianie białek w czasie obróbki i przechowywania:

Białka żywności utleniają się:

• tlenem singletowym O₂,

• aminorodnikiem ponadtlenkowym,

• rodnikiem hydroksylowym(powstałym pod wpływem światła)

• produktami autooksydacji lipidów,

• nadtlenkiem wodoru,

• chinonami

Produkty autooksydacji lipidów oraz nadtlenek wodoru stosuję się w niektórych procesach technologicznych również odgrywających istotą rolę. Polifenole zawarte w surowcach żywności aminokwasów środowisku obojętnym lub zasadowym również utleniają tlen do chinonów, które mogą działać jako silne odczynniki utleniające białka

Oddziaływanie promieniowania na białka:

Promieniowanie jonizujące - dekarboksylacja lub utlenianie aminokwasów w stopniu zależnym od:

- stężenia w roztworze,

- obecności substancji ochronnych sensybilatorów, ochronnych sensybilatorów

- wielkości pochłoniętej dawki.

Szczególnie wrażliwe na promieniowanie są aminokwasy siarkowe np. cysteina. Grupa tiulowa cysteiny utlenia się w środowisku tlenowym, a w warunkach beztlenowych powstaje siarkowodór lub wolna siarka.

Metanotiol - produkt radiolizy metioniny powodujących charakterystyczny zapach po napromieniowaniu żywności.

Zniszczenie amin wskutek utlenienia istotnie zmniejsza wartość biologiczną białka np. produkty utleniania olejów rybnych powodują duże straty dostępnej lizyny w mączkach paszowych. Smażenie rybne oleju uprzednio długo używanego długo w smażeniu powoduje ok. 50%większe ubytki lizany niż smażenie na świeżym oleju.

Produkty utleniania białek wpływają na zapach żywności bezpośrednio lub jako prekursory licznych substancji zapachowych.

Reakcje białek w środowisku zasadowym

Zasadowe roztwory stosuje się do:

- otrzymywania koncentratów i izolatów białkowych,

- inaktywowania mykotoksyn i inhibitorów proteaz,

- usuwania kwasów nukleinowych z biomasy jednokomórkowców,

- obierania owoców i warzyw.

Negatywne efekty ogrzewania białek w środowisku zasadowym:

- denaturacja, hydroliza amidów i części wiązań peptydowych,

- modyfikacja niektórych reszt aminokwasów oraz ich sieciowanie,

- pogorszenie strawności i przyswajalności białek wskutek długotrwałego ogrzewania.

Tworzą się toksyczne substancje które mogą powodować patologiczne zmiany w nerkach

WYKŁAD 14.XII.2007r

Temat: Przemiany składników żywności w czasie przechowywania i przetwarzania (cd.)

Niebiałkowe związki azotowe.

Zawartość niebiałkowych związków azotowych zależy od:

• Rodzaju żywności

• Warunków rozwoju organizmu stanowiącego surowiec

• Jego stanu przed zbiorem

• Od czasu i sposobu przechowywania po zbiorze

• Od obróbki

W surowcach związki te powstają w reakcjach metabolicznych w komórkach, a po zbiorze ulegają przemianom w procesach katabolicznych i mikrobiologicznych. W produktach tworzą się wskutek obróbki technologicznej i w czasie przechowywania.

Niebiałkowe związki azotowe to przede wszystkim wolne aminokwasy i peptydy, kw. Nukleinowe, nukleotydy i produkty ich metabolizmu, tlenek trimetyloaminy (THAO), mocznik oraz powstające z nich lotne aminy i amoniak, a także glukozydy, heterozydy cyjanogenne, alkaloidy oraz składniki aromatu żywności (aksazole, pirole, pirozyny) .

Duży udział w ogólnej ilości związku azotu mają składniki niebiałkowe w mięsie , rybach i bezkręgowcach morskich od ok. 15% w mięsie ryb białych, do 55% w mięsie ryb spodustych w przeliczeniu na azot. Mięśnie czerwone są z reguły znacznie bogatsze w azot niebiałkowy od mięśni białych.

Niebiałkowe związki azotowe mięsa wielu gatunków ryb składają się przede wszystkim z kreatyny, wolnych aminokwasów białkowych, THAO, nukleotydów i peptydów. W warzywach azot zw. Niebiałkowych stanowi20-65% ogólnej ilości N. Niebiałkowe związki azotowe powstające z ich rozkładu, również bezazotowe lotne produkty kształtują w dużej mierze zapach i smak żywności. Niektóre z nich po nagromadzeniu się w odpowiednio dużym stężeniu mogą być szkodliwe dla zdrowia człowieka.

Pod wpływem endogennych enzymów obróbki w procesach technologicznych raz działalności mikroflory zachodzą w żywności pożądane i niekorzystne przemiany wolnych aminokwasów i peptydów. Znane są reakcje syntezy i deaminacji aminokwasów, eliminacji amoniaku jak np. przy udziale wykrytych w mięśniach ryb makrelowych amoniakolizy uwalniania amoniaku z amidów i deaminacji przez odwodorowanie lub przy udziale tlenu. Wskutek bakteryjnego rozkładu tryptofanu w nieświeżych produktach rybnych nagromadzają się indol i skatol o odrażającej woni kału i powstaje min. kwas indolilopirogronowy, kwas indolilooctowy, amoniak.

Lotne związki o nieprzyjemnej woni tworzą się również wskutek mikrobiologicznego rozkładu aminokwasów siarkowych. Duży wpływ na sensoryczne i zdrowotne cechy żywności mają endogenne i bakteryjne dekarboksylazy aminokwasów ( przyczyna bombaży przeterminowanych marynat rybnych w hermetycznie zamkniętych opakowaniach).

Wolne aminy są naturalnie występującymi składnikami żywności. Znaczne ilościami znajdują się min. w produktach piekarskich, piwie, winach, herbacie, czekoladzie, kawie, owocach, warzywach, przetworach zbożowych, serach i przetworach mlecznych, w mięsie, rybach i grzybach.

Prekursory wolnych amin:

• aminokwasy

• THAO

• Fosfolipidy

Z aminokwasów powstają wskutek dekarboksylacji pod wpływem endogennych enzymów, a głównie przy udziale dekarboksylaz drobnoustrojów, a także w wyniku rozkładu cieplnego w przemianach nieenzymatycznego brązowienia. Amidy powstają także wskutek rozkładu estrów fosfatydylowych oraz jako produkty aminacji, transaminacji aldehydów.. Maja bardzo istotny wpływ na jakość żywności. Lotne aminy uczestniczą w tworzeniu typowego dojrzałego lub nieświeżego zapachu wielu artykułów spożywczych.

Liczne aminy nielotne, w tym poliaminy mogą działać toksycznie. Aminy drugorzędowe w reakcjach z azotanami mogą tworzyć rakotwórcze N-nitrozaminy.

Lotne aminy wykryto wśród związków zapachowych piwa, wina, herbaty, czekolady min. metyloaminę, butyloaminę, propyloaminę, dimetyloaminę, izobutyloaminę, izoamyloaminę. Duża zawartość metyloamin znajduje się w produktach rybnych, mięsnych, mleczarskich.

W mięsie zwierząt morskich źródłem lotnych amin jest THAO. Po śnięciu ryb THAO ulega redukcji pod wpływem enzymów endogennych lub bakteryjnych do trimetyloaminy (THA) nośnika charakterystycznego zapachu rybiego. Obok THA powstają również dimetyloamina i metyloamina. Zawartość tych amin w mięśniach różnych zwierząt morskich zależy od stanu zaawansowania przemian katabolicznych- jest bardzo mała po zabiciu ryby i zwiększa się w czasie przechowywania surowca szczególnie szybko w okresie intensywnego rozwoju mikroflory. W mięśniach ryb kilku gatunków zwłaszcza dorszowatych oraz w mięśniach mięczaków i skorupiaków występuje enzym katalizujący rozkład THAO do dimetyloaminy i aldehydu mrówkowego. Enzym ten jest aktywny także w niskiej temperaturze. Powstający w tej reakcji aldehyd mrówkowy powoduje sieciowanie białek i twardnienie długo przechowywanych mrożonych ryb niektórych gatunków.

W wielu artykułach żywności wytwarzanych i dojrzewających przy udziale procesów fermentacyjnych, a także nieświeżych lub silnie zanieczyszczonych mikrobiologicznie występuje histamina, putrescytyna, kadaweryna, spermidyna, spermina , tyramina.

Putrescytyna gromadzi się w owocach cytrusowych przechowywanych w niskiej temperaturze, a szczególnie dużo tyraminy jest w niektórych serach. Prekursorem tych amin są miedzy innymi aminokwasy uwolnione z białek wskutek hydrolizy.

W surowych rybach największe znaczenia ma histamina. Nagromadza się ona w mięśniach bogatych w histydynę w postaci wolnej lub związanej w białkach, a więc ryb z rodziny makrelowatych i makreloszowatych oraz innych ryb o ciemnym mięsie.

W rybach dorszowatych oraz bezkręgowcach morskich tworzy się niewiele histaminy np. w 100g mięsa dorsza jest zaledwie 1mg histaminy, w rybie tuńczyka i sardynki w stanie bliskim zepsucia może być kilkaset mg histaminy. Główną przyczyna powstawania histaminy w śniętych rybach jest działanie enzymów bakteryjnych. Do bakterii dekarboksylujących histydynę należy kilkanaście gatunków z rodzaju Enterobacteriaceae, Bacillaceae, Vibrionaceae. Najszybsze tworzenie histaminy w temperaturze 20-45°. Przyjmuje się, że ilość histaminy jest znacząca ze względu na możliwość wywołania zatrucia pokarmowego nie powstaje, jeśli surowiec przechowuje się cały czas od złowienia w temperaturze nie przekraczającej 10°C, a natychmiastowe oziębienie ryb do temperatury 0°C lub zamrożenie całkowicie eliminuje niebezpieczeństwo dekarboksylacji histydyny. Nie mniej szczep bakterii Morganellamorgani jest zdolny do wytwarzania dużych ilości histaminy w temperaturze 5°C. W rybach zanieczyszczonych tą bakterią przechowywanych przez kilka dni w temperaturze 10°C, a później w warunkach chłodniczych nagromadzają się duże ilości histaminy pomimo zatrzymania wzrostu bakterii w temperaturze 0°C.

N- nitrozaminy (NNA) - 90% ma działanie rakotwórcze. Nitrozowaniu w reakcji a azotanami ulegają drugorzędowe, trzeciorzędowe aminy i amidy (największa wydajność amin drugorzędowych). Czynnikiem nitrozującym jest min. bezwodnik N2O3 . Na zawartość nitrozamin ma wpływ środowisko i obróbka cieplna. Najszybciej przebiega nitrozowanie silnie zasadowych amin w słabo kwaśnym środowisku o pH 3,3. W peklowanych produktach mięsnych składniki środowiska reagujące z azotanem mogą hamować reakcje nitrozowania. Są to związki tiolowe liczne zw. Aromatyczne tj. przeciwutleniacz etoksychina, ponadto p- alkoksyaniliny, fenole i tokoferole, askorbiniany. Działanie askorbinian prawdopodobnie polega na wiązaniu N2O3. Najważniejsze źródła NNA w diecie człowieka to smażony bekon, wędzonki mięsne i wędzone ryby. Na tworzenie się nitrozamin ma również wpływ dym wędzarniczy. W szynce pakowanej w siatki polimerowe występuje nitrozamina wskutek reakcji azotanu z aminami stosowanymi w p. wulkanizacji polimeru. Liczne NNA występują również w glebach ekosystemów polowych i trawiastych oraz w wodach powierzchniowych, powstających przy uczestniczeniu bakterii. Tworzenie się NNA sprzyja intensywne min. nawożenie azotowe. Konsekwencją nagromadzenia się w glebie- obecność w mięsie i paszach zwierząt rzeźnych. W ostatnich latach pojawiło się wiele publikacji dotyczących powstawania zawartości i właściwości heterocyklicznych amin aromatycznych(HAA) w ogrzewanych, głównie pieczonych i smażonych produktach żywnościowych bogatych w białka. Zidentyfikowanie 20 takich amin. Mają one działanie mutagenne, rakotwórcze. Są to produkty pirolizy aminokwasów i białek oraz pochodne wytwarzane w reakcji Maillarda z kreatyniny aminokwasów, sacharydów. Największy wpływ na tworzenie się tych zw. Ma temp. W pieczonym mięsie w temp. 150-230°C zawartość HAA zwiększa się wraz ze wzrostem temp. Tak wysoka temp. Występuje przy pieczeniu tylko zewn. Warstw żywności ( największa zawartość w spieczonej zewnętrznej warstwie produktu). W temp. Niższej niż 100°C- w mięsie ryb wędzonych na gorąco.

W czasie przechowywania żywności jej smak i zapach ulegają stopniowemu pogorszeniu. Ma to związek z tworzeniem się lotnych zw. Zapachowych w wyniku działania drobnoustrojów i reakcji biochem. Przebiegających w czasie przygotowania żywności i jej przechowywania.

Hydrolityczne procesy rozkładu białek, sacharydów i lipidów katalizowane przez enzymy proteolityczne oraz lipolityczne pochodzące od mikroorganizmów są przyczyną powstawania lotnych substancji o bardzo intensywnym, ostrym, niepożądanym zapachu.

Reakcja deaminacji i dekarboksylacji katalizowane przez enzymy głównie pochodzenia bakteryjnego są podstawą procesów gnilnych przebiegających w odczynie obojętnym lub zasadowym w produktach białkowych np. w mięsie czy rybach.

W procesach rozkładu aminokwasów można wyróżnić przemiany beztlenowe określone mianem gnicia. Prowadzą one powstania amoniaku i tioli, indolu, siarczku wodoru, amin , kwasów organicznych. Typową reakcją beztlenowego rozkładu jest przekształcenie cysteiny w tiole.

W środowisku kwaśnym większą aktywność przejawiają dekarboksylazy w wyniku tego z aminokwasów powstają aminy o nieprzyjemnym zapachu. Produkty rybne, mięsne i mleczarskie zawierają stosunkowo dużo alkiloamin jak:

• metyloamina

• dimetyloamina

• trimetyloamina

• n- propyloamina

• izopropyloamina

Często pojawiającymi się produktami rozkładu aminokwasów są amoniak, ketokwasy, nienasycone kwasy tłuszczowe. Najbardziej charakterystycznymi produktami gnilnymi o obrzydliwym zapachu i właściwościach trujących są zw. Powstające w wyniku dekarboksylacji aminokwasów zasadowych ornityny, lizyny tj. putrescyna, kadaweryna.

Do grupy amin biologicznie czynnych należy tyramina występująca w serach w ilości > 1mg/kg. W psujących się artykułach żywności w wyniku biolog. Rozkładu aminokwasów siarkowych tworzą się lotne zw. O nieprzyjemnym zapachu jak: metanotiol, siarczek wodoru, etanotiol.

Wskutek bakteryjnego rozkładu tryptofanu w nieświeżych produktach rybnych tworzą się indol, skatol o odrażającej woni kału.

Smak potraw może się stać coraz mniej pożądany podczas przechowywania na skutek odparowania lotnych zw. Zapachowych lub ich przemian w reakcjach antooksydacji, polimeryzacji rozkładu i hydrolizy. Produkt żywności może wytwarzać niepożądany zapach, jeżeli te same reakcje występują w jego składnikach lub dodatkach. Przykładem jest rewersja zapachu sojowego i zapachów powstających w wyniku utleniania lipidów (zapach zjełczały). W czasie chłodniczego przechowywania gotowanego mięsa ryb i drobiu pojawiają się obce smaki i zapachy określone terminem WOF.

Nagromadzenie niepożądanego smaku i zapachu określa się terminem panty (PTY) i kartonowym (LBD). Zmiany tych właściwości zapachowych są spowodowane nagromadzeniem się produktów utleniania tłuszczów. Obcy smak i zapach może też powstawać przy migracji zapachu z opakowania lub absorbowania zapachu jednego rodzaju żywności przez inną. Odchylenie zapachu i smaku mięsa należy doszukiwać się w żywieniu zwierząt ich stanach chorobowych i wyniku działania podawanych im leków.

Chemia lipidów żywności jest wyjątkowo skomplikowana, gdyż lipidy są substancjami o bardzo złożonej i różnorodnej budowie, ulegającymi wielu przemianom. Przykład - reakcja antyooksydacji lipidów nienasyconych głównie polienowych. Są to wyjątkowo labilne składniki żywności, a bardzo często niepożądane przemiany są zasadniczym czynnikiem determinującym jej jakość. Przemiany nienasyconych lipidów spowodowane utlenianiem tlenem atmosferycznym są głównie przyczyną niepożądanych zmian artykułów spożywczych. Przemiany te zachodzą z udziałem lub bez udziału enzymów.

Reakcja olefiny z tlenem prawdopodobnie wymaga aktywacji olkenu lub tlenu, dlatego utlenianie lipidów rozważa się jako 2 procesy przebiegające i prowadzące do nieco innych produktów. Są to antooksydacja, samoutlenianie i utlenianie fotosensbilizowane ( utlenianie pod wpływem światła).

Antooksydacja jest rodnikową reakcją łańcuchową trzyetapową:

1. inicjacja> rodnik alkilowy

2. Propagacja> reakcja rodnika z tlenem i utworzenie rodnika nadtlenkowego, który reaguje z nienasyconym lipidem- alkenem i tworzy się wodorotlenek oraz nowy rodnik lipidowy, reaguje on z tlenem rodnik nadtlenkowy ( reakcja łańcuchowa)

3. terminacja - zakończenie rekombinacji rodników.

Fotoutlenianie obejmuje reakcje alkenu z tlenem w obecności światła odpowiedniego sensybilizatora (uczulacza). Uczulacze chlorofil lub erytrozyna przekształcają tlen w bardziej reaktywny stan singletowy. Taki tlen reaguje z alkenem bez wytwarzania rodnika przyłączając się do jednego z węgli olefinowych. Ta reakcja powodując migrację podwójnego wiązania i zmianę jego konfiguracji cis w trans. Jest inhibowana przez „ wygaszacze” tlenu singletowego jak np. B- karoten czy tokoferole. Fotoutlenianie jest dużo szybsze niż antooksydacja. Nie oddziałują na nie przeciwutleniacze. Powstałe w wyniku fotoutleniania wodorotlenki rozpadając się tworzą rodniki, które mogą zapoczątkować reakcję łańcuchowa antooksydacji. Substancjami przyspieszającymi proces utleniania są prooksydanty, a hamującymi antyoksydanty. Naturalne tłuszcze mają w swym składzie antyoksydanty. Roślinne tłuszcze mają ich więcej niż zwierzęce. Mogą one przerywać rodnikową reakcję łańcuchową lub działać hamująco przez wiązanie tlenu lub niektórych prooksydantów. Większość przeciwutleniaczy ma charakter fenolowy lub amidowy ( tokoferole, kwas nardihydrogwajaretowy (NDGA), kwas galusowy i jego pochodne).

WYKŁAD 28 XI 2007

Przechowywanie mrożonej żywności.

Klimatyczne warunki przechowalnicze mają istotny wpływ na jakość mrożonej żywności. Decydujący parametr, oddziałujący bezpośrednio lub pośrednio na przebieg procesów fizycznych, kinetykę reakcji chemicznych i biochemicznych oraz aktywność życiową drobnoustrojów to temperatura.

Wpływ innych czynników jest ograniczony np. wilgotność powietrza wpływa na procesy parowania i sublimacji wody, a ciśnienie na tempo wymiany lotnych substancji aromatycznych. Znaczenie tych czynników maleje w miarę wprowadzania coraz niższej temperatury i coraz doskonalszych opakowań.

Pod wpływem ciepła dopływającego z zewnątrz (w wyniku przenikania przez ściany i stropy oraz strat eksploatacyjnych ) następuje jednocześnie dopływ wilgoci do powietrza w pomieszczeniu (głównie jako efekt sublimacji z powierzchni składowanych produktów).

Przy niezmienionych pozostałych warunkach dopływ wilgoci wzrasta wraz z dopływem ciepła. Przy odprowadzeniu ciepła z pomieszczeń chłodniczych spadkowi temperatury towarzyszy zwykle zmniejszenie zawartości wilgoci w powietrzu obiegowym.

Wynika z tego, że temperatura parowania czynnika w instalacji leży poniżej temperatury eksploatacji komór i wilgotne powietrze o niskiej temperaturze i dużej wilgotności względnej, w zetknięciu z powietrzem parownika schładza się poniżej stanu nasycenia i oddaje nadmiar zawartej w nim wilgoci.

Warunki chłodnicze pozostają w stanie równowagi, gdy ilość ciepła i wilgotność dopływająca do pomieszczenia jest równa ilości ciepła i wilgoci odprowadzanej przez układ chłodniczy.

Zadaniem techniki chłodniczej jest kształtowanie i utrzymanie tej dynamicznej równowagi i utrzymywanie możliwie niskiej temperatury i dużej wilgoci względnej powietrza przy zachowaniu stałości przyjętych parametrów klimatycznych i równomierności ich rozkładu w obrębie komory.

Temperatura przechowywania.

Funkcją temperatury przechowywania przy założeniu właściwego stanu jakościowego użytych surowców oraz prawidłowości procesów przerobu, pakowania i zamrażania jest trwałość produktów tj. czas, w którym zmiany jakościowe nie wykraczają poza założony dopuszczalny zakres.Za maksymalną temperaturę długookresowego przechowywania produktów żywnościowych uważa się aktualnie w skali światowej temperaturę : - 18°C.

Obniżenie temperatury z: -18^oC do -28^oC daje możliwość następującego względnego przedłużenia dopuszczalnego czasu przechowywania produktów mrożonych (czas przechowywania w temp. -18^oC przyjęto za 100%):

• wieprzowiny - 150%

• wołowiny - 144%

• drób - 165%-186% (zależnie od gatunku)

• masło w blokach - 228%

W nowoczesnych obiektach chłodniczych stosuje się temp. -30^oC, a nawet jeszcze niższa dla towarów szczególnie podatnych na zmiany jakościowe. Dotyczy to niektórych gatunków ryb. Przy długookresowym składowaniu ryb stosuje się temp.-45^oC.

Ważnym argumentem przemawiającym za obniżeniem temperatury przechowywania jest:

• ograniczenie ubytków masy

• i towarzyszących im nieodwracalnych zmian jakościowych produktów.

Dotyczy to towarów składowanych luzem (bez opakowania) lub nieodpowiednio opakowanych.

Za obniżeniem temperatury przechowywania przemawia też:

• systematyczne zwiększanie wielkości budowanych obiektów chłodniczych

• zasada rozdziału procesów zamrażania (w wytwórniach mrożonej żywności) i przechowywania (w wielobranżowych chłodniach składowych).

Zależność trwałości produktów od temperatury.

Od surowca do gotowego wyrobu, produkty żywnościowe przechodzą przez różne formy obróbki, wpływające na ich podstawowe cechy oraz towarzyszące im zmiany właściwości sensorycznych i użytkowych oraz zmiany wartości żywieniowej tj. wyróżniki określające ich trwałość.

Mrożona żywność nie ma nieograniczonej trwałości. Niska temperatura eliminuje działalność drobnoustrojów, lecz nie powstrzymuje całkowicie zachodzących w produktach zmian biochemicznych, chemicznych i fizycznych.

W procesie przechowywania wyróżnia się dwie cenzury wyznaczające kolejno maksymalne okresy zachowania wysokiej i normalnej jakości. Pierwszy trwa do momentu ujawnienia pierwszych zmian, natomiast drugi trwa dopóki nie wystąpią zmiany dyskwalifikujące.

Dopuszczalne okresy przechowywania mrożonej żywności zależą od rodzaju i wyjściowych cech zamrażanych produktów oraz charakteru i warunków ich obróbki chłodniczej. Zależność między temperaturą L (do poziomu -20^oC) i czasem przechowywania zamrożonych produktów (w miesiącach) wyrażono w formie ogólnego równania wykładniczego: L = A x 10^-0,057

A - ustalone doświadczalnie współczynniki liczbowe, określające trwałość poszczególnych produktów w stanie zamrożonym,

Dla każdego produktu i zakresu temperatury istnieje określony przedział czasu, po upływie którego występują pierwsze wykrywalne zmiany jakościowe JND.

Czas ten jest określony zgodnie z zaleceniami Międzynarodowego Instytutu Chłodnictwa jako okres zachowania dobrej jakości HQL. Jest to czas od momentu zamrożenia do momentu, w którym 70% degustatorów odróżni badany produkt od próbki kontrolnej (produkt świeży, tuż po zamrożeniu lub przechowywaniu w temperaturze poniżej 40^oC).

Mrożone produkty można umownie podzielić na grupy o ograniczonej, średniej i dużej trwałości. Dopuszczalne okresy ich przechowywania w -18˚C to odpowiednio: 6-9, 9-12 oraz 11-15 miesięcy.

Ogólnie okres HQL jest tym dłuższy, im wyższa jest jakość wyjściowa produktu i niższa temperatura przechowywania. Wartość ta dla warzyw, owoców, kurcząt i wołowiny to ponad 2 lata w temp. -30^oC, w tych samych warunkach dla wieprzowiny - 17 m-cy, dla ryb tłustych: 6 m-cy i dla ryb chudych: 9 m-cy.

W temperaturze -20^oC okres przechowywania wydatnie się skraca i wynosi:

- 7 m-cy dla szpinaku,

- 14 m-cy dla groszku i truskawki,

- 20 m-cy dla malin,

- 8 m-cy dla kurcząt,

-12 m-cy dla wołowiny,

- 7 m-cy dla wieprzowiny,

- 2,5 m-ca dla ryb tłustych

- i 4 m-ce dla ryb chudych.

W temperaturze: -10^oC czas ten się skraca i wynosi 1-3 m-ce w zależności od produktu (3 m-ce kurczęta i wołowina).

Trwałości produktów mrożonych nie można bezpośrednio porównać z trwałością tych samych produktów w stanie świeżych lub utrwalonych innymi metodami z powodu innego charakteru zachodzących w nich zmian (utleniania tłuszczów, denaturacji białek, ubytku masy), uzewnętrzniającymi się zmianami sensorycznymi produktu (barwa, smak, zapach, konsystencja po rozmrożeniu).

Dla porównania szybkości procesów zachodzących w różnej temperaturze przyjęto tzw. współczynnik temperaturowy. Zwykle jest używany współczynnik Q₁₀, określający stosunek szybkości reakcji w danej temperaturze i w temperaturze o 10^oC wyższej.

Y_T - szybkość reakcji w danej temp.

Dla większości produktów Q₁₀ ma wartość stałą , niezależną od temperatury i wynosi 2-3. Jest to prawo van't Hoffa Arheniusa. Stwierdza ono, że po obniżeniu temperatury ciała o 10^oC, intensywność zachodzących w nim reakcji maleje 2-3 krotnie i w przybliżeniu w tych samym stosunku rośnie jego trwałość.

Pojęcie HQL stosuje się w procesach badawczych i przy określaniu trwałości nowych produktów.

W przemyśle stosuje się termin- praktyczny okres przechowywania PSL. Jest to czas od momentu zamrożenia do momentu, w którym obniżenie jakości produktu osiągnie poziom uniemożliwiający jego sprzedaż lub przerób w zamierzonym procesie.

Okres PSL jest dość umowny i kilkakrotnie dłuższy od okresu HQL, np. HQL i PSL w temp. -20^oC dla ryb chudych to odpowiednio 4 i 15 m-cy, a dla ryb tłustych 3 i 16 m-cy. W praktyce okresy PSL się nie wykorzystuje z powodu dyskwalifikujących zmian jakości produktów w jego końcowej fazie.

Dla produktów, których krytycznym wyróżnikiem jest barwa (kalafiory, ryby tuńczykowate, brzoskwinie) PSL jest tylko nieznacznie dłuższy niż HQL.

Większość gatunków mrożonych owoców i warzyw można w temperaturze

-18˚C przechowywać przez rok lub dłużej, wiśnie , grzyby i szparagi wymagają niższej temp.

-25^oC, warzywa i zioła aromatyczne (pietruszka i bazylia): -30^oC. Zewzględów jakościowych nie mogą być składowane dłużej niż kilka miesięcy.

Stopień wykorzystania potencjalnej trwałości. Dla każdego produktu mrożonego o znanym czasie i warunkach przechowywania można z wystarczającą dokładnością określić stopień jego wykorzystania potencjalnej trwałości. W tym celu oddzielnie dla każdego produktu i dla każdej temperatury ustala się łączny czas zachowania dobrej jakości α i na tej podstawie oblicza się średni % spadek jakości w przeliczeniu na 1 dobę przechowywania:

α- łączny czas zachowania dobrej jakości

A_i- średni % spadek jakości w przeliczeniu na 1 dobę przechowywania

Tak więc względna szybkość spadku jakości produktów zamrożonych określa się odwrotnością czasu po upływie którego pojawiają się możliwe do wykrycia zmiany jakości.

Orientacyjne wartości tego wskaźnika dla różnej temperatury przechowywania:

Temp. w ^oC	Wskaźnik dobowego spadku jakości
-8^oC	0,025
-11^oC	0,02
-14^oC	0,015
-18,5^oC	0,01
-26^oC	0,005
-30^oC	0,0012

W Polsce dopuszcza się łączne przechowywanie różnych produktów mrożonych w zakresie temp. -22^oC do -18^oC, z wyjątkiem ryb, dziczyzny w skórze oraz warzyw i owoców w temp. < -25^oC (wiśnie , grzyby, szparagi) poza dziczyzną i rybami w skrzyniach.

Towary wydzielające silny, specyficzny zapach oraz towary podatne na pochłanianie obcych zapachów mogą być wspólnie przechowywane, jeśli jedne z nich są zapakowane w paro i gazoszczelne opakowanie (najlepiej z folii termokurczliwych).

W stosowanych warunkach przechowywania produkt musi zachować swoje specyficzne właściwości. Dla produktów zamrożonych za taką podstawową cechę uznaje się również utrzymanie stałej temperatury -18^oC i niższej. Tak stanowią regulacje ustawowe większości krajów.

Jedyna tolerancja w tym względzie dopuszcza w określonych przypadkach ( podczas rozładunku lub załadunku średniego transportu albo podczas składowania przed sprzedażą) krótkotrwałe podwyższenie temperatury produktu w partiach zewnętrznych do -15˚C. Przekroczenie tej wartości jest traktowane jako uchybienie.

Wg. udokumentowanych badań naukowych podwyższenie temperatury przechowywania o 6^oC przy identycznej jakości początkowej i końcowej oraz porównywalnym wpływie innych czynników, powoduje skrócenie okresu przechowywania z 1 roku w temp. -18^oC do 2-3 m-cy w temp. -12^oC.

Niekiedy niższa temperatura nie ma praktycznie wpływu na przedłużenie trwałości, a nawet znane są przypadki spadku trwałości określonych produktów w tych warunkach (nasilenie zmian frakcji białkowej przy przekroczeniu strefy maksymalnej krystalizacji i wielu reakcji utleniania).

Wpływ wahań temperatury na jakość produktów.

Podczas przechowywania jakość produktów mrożonych zależy nie tylko od niskiej temperatury , ale też od jej stałości w czasie.

Dopuszczalne tolerancje odchyleń temperatury przechowywania produktów zamrożonych wynoszą ±1^oC, dla schłodzonych ±0,5^oC.

Wahania temperatury przechowywania - odchylenia powyżej tolerancji, po całkowitym załadowaniu komory i wyrównaniu temperatury wewnątrz w złożonym towarze (co 30 minut rejestruje się temperatury za pomocą instalacji telemetrycznych i komputerów sporządzając dobowe, tygodniowe, miesięczne wykresy przebiegu temperatury w poszczególnych pomieszczeniach).

Powszechnie występujące krótkotrwałe, niezbyt duże wahania temperatury powietrza w komorze nie powodują zmian temperatury wewnętrznej przechowywania produktów i są nieszkodliwe . Tylko duże i częste wahania temperatury, zwłaszcza powyżej -10^oC mogą powodować niekorzystne zmiany strukturalne, wiążące się z wejściem w strefę intensywnych wtórnych przemian fazowych powierzchni, rozmrażanie kryształków lodu i ponownie wymarzanie powstającej wody na powierzchniach większych kryształów. Następują wtedy tzw. procesy sublimacji i rekrystalizacji oraz towarzyszące im zmiany jakościowe o charakterze fizycznym. Szczególnie podatne są produkty niedostatecznie zamrożone i przechowywane luzem lub w nieodpowiednich opakowaniach.

Wahania temperatury są bardziej szkodliwe niż wyższa stała temperatura przechowywania.

Owoce zamrożone w tunelach do temperatury wewnętrznej -8°C, zamiast -18°C w procesach domrażania w komorze ulegają zgniataniu i zbrylają się w formie bloku. Przy wahaniach temperatury proces ten o ograniczonym zakresie występowania również w owocach zamrożonych, zbrylanie zależy od obciążeń i czasu przechowywania- w temperaturze -24°C proces zbrylania nie występuje. Wahania temperatury bardziej niekorzystnie wpływają na jakość i trwałość produktów zamrożonych niż wyższa stała temperatura powietrza w komorze.

Inne czynniki wpływające na jakość mrożonej żywności.

Szczególne znaczenie ma jakość surowców. Podstawowym warunkiem uzyskania właściwych efektów jakościowych w przechowalnictwie mrożonej żywności jest wysoka jakość surowców.

Wpływ na jakość i trwałość produktów zamrożonych mają:

- proces przerobu (rozdrabnianie, blanszowanie warzyw, obróbka cieplna, składniki potraw, parametry zamrażania),

- zabiegi ograniczające kontakt produktów z tlenem atmosferycznym (np. techniki zamrażania kriogenicznego, zamrażanie owoców w syropie, glazurowanie ryb),

- opakowania.

Łańcuch chłodniczy.

Produkcja mrożonej żywności to cały kompleks środków technologicznych i czynności, koniecznych do dostarczenia konsumentowi produktu o odpowiedniej jakości. Kompleks ten, mający początek w momencie pozyskiwania surowca (zbiór, ubój, połów), aż do chwili rozmrożenia gotowego produktu przed spożyciem nazywa się łańcuchem chłodniczym.

Ogniwami łańcucha chłodniczego są:

- chłodnie produkcyjne,

- składowe,

- dystrybucyjne,

- punkty sprzedaży detalicznej,

- zamrażarki domowe

-lodówki z zasobnikiem niskotemperaturowym

Elementem łączącym poszczególne ogniwa jest transport chłodniczy.

Cechą charakterystyczną łańcucha jest ciągłość. Przerwanie łańcucha chłodniczego równoznaczne jest z obniżeniem jakości lub zepsuciem produktu, jeżeli nie zostanie on szybko zużyty. Nawet najlepiej zamrożony produkt szybko traci wartość, w wyniku nawet niewielkich zaniedbań w technice składowania, transportu, sprzedaży, np. w optymalnych warunkach łańcucha chłodniczego ryby przechowywane w chłodni, w ciągu 5 miesięcy nie powinny leżeć w sklepie dłużej niż 8 dni.

Charakterystyczną cechą łańcucha chłodniczego jest rosnący wskaźnik energii z malejącą kubaturą obiektu. (kubatura - przestrzeń obiektu).

Ogólne zasady organizacji łańcucha chłodniczego.

1) Niska temperatura składowania (<25^oC) - należy stosować głownie w chłodniach składowych. W porównaniu z innymi ogniwami łańcucha warunki te osiąga się przy stosunkowo niskich kosztach i małym nakładzie energii;

2) Z uwagi na korzystne warunki składowania, dystrybucję mrożonej żywności należy tak organizować, by produkt przebywał jak najdłużej w chłodni składowej, a najkrócej w ladach i witrynach sklepowych;

3) Przy projektowaniu nowego centrum sprzedaży produktów mrożonych należy ograniczać liczbę lad i witryn do liczby koniecznej do wyłożenia pełnego asortymentu, a na zapleczu przewidzieć komorę - mroźnię o temp. -25^oC i pojemności równej 2 - tygodniowej puli sprzedaży;

WYKŁAD - 21.XI. 2007

TEMAT: Mykotoksyny zanieczyszczające żywność podczas, produkcji, przetwarzania i przechowywania.

Ze wszystkich zanieczyszczeń żywności i pasz typu biologicznego najgroźniejsze są grzyby, których metabolity to mykotoksyny. Powodują one zniszczenie lub pogorszenie jakości ok. 20% masy ziarna zbóż, poważne straty w hodowli zwierząt, stwarzają zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi. Poznano ok. 400 mykotoksyn i ich pochodnych.

Najważniejsze mykotoksyny to : aflatoksyny, ochratoksyny i mykotoksyny produkowane przez grzyby z rodzaju Fusariuim ( Fusariuim graminearum, F. culmorum, F. poae, F. subglitinans, F. avaneceum)

Mykotoksyny fuzaryjne to:

• trichoteceny (wyst. najczęsciej)

• zearalenon,

• moniliformina (na kukurydzy)

• enniatiny,

• beauvericina

• fumonizyny ( na kukurydzy)

W zbożach najczęściej występują: trichoteceny, spośród których wyróżnia się mykotoksyny typu A i typu B. Trichoteceny typu A (T-2, HT-2, diacetoxyscirpenol czyli DAS, neosolalniol NEO) są bardziej toksyczne niż trichoteceny typu B (DON, nivalenol NIV). Najbardziej zanieczyszczony przez T-2 i HT-2 jest owies.

Czynniki warunkujące wytwarzanie mykotoksyn:

• obecność grzyba toksynotwórczego,

• odpowiednie podłoże dla rozwoju grzyba,

• działanie synergiczne i antagonistyczne i towarzysząca mikroflora,

• makro- i mikropierwiastki obecne w podłożu,

• sposób przeprowadzenia zbioru.

• warunki magazynowania plonów (należy sprzątać magazyny po plonach ubiegłorocznych bo jest tam dużo mykotoksyn, np. kukurydzy),

• warunki mikroklimatyczne (wilgotność, temperatura).

Mykotoksyny fuzaryjne tworzą się przed zbiorem zbóż, gdy materiał siewny nie był zaprawiony i przy słabej ochronie plantacji przed chorobami fuzaryjnymi. Rozwijają się na kłosie!!!

Te choroby to

• fuzaryjna zgorzel podstawy źdźbła i korzeni,

• fuzarioza liści i kłosów.

W ziarnie jest więcej mykotoksyn niż w plewkach (nie stanowią one bariery dla tych toksyn). Choroby te występują głównie:

- przy dużym udziale zbóż w płodozmianie,

- niestarannym przykryciu resztek pożniwnych,

- dużym zagęszczeniu łanu na odmianach późno dojrzewających.

Mykotoksyny tworzą się tez w czasie magazynowania zbóż.

Spośród fuzaryjnych mykotoksyn w czasie przechowywania tworzy się zearalenon, którego tworzenie zapoczątkowane jest w ziarnie jeszcze w polu (wyjątek).

Główne zagrożenie dla przechowywanego ziarna zbóż tworzą aflatoksyny i ochratoksyna A.

Aflatoksyny:

Są wytwarzane przez niektóre szczepy Aspergillus flavus i A.parasiticus. Optymalne warunki tworzenia to duża wilgotność i wysoka temperatura (kraje tropikalne i subtropikalne).

Najbardziej rozpowszechnione aflatoksyny to: B₁, B₂, G₁, G₂. Krowy karmione aflatoksynami B₁ i B₂, wydalają w mleku metabolity M₁ i M₂.

W największych stężeniach występują mykotoksyny: G₁ i G₂.

W Polsce największa wykryta ilość aflatoksyny B₁, wynosiła 2.8mg/kg paszy.

Aflatoksyny są bardzo odporne na działanie wysokiej temperatury, natomiast dość wrażliwe na działanie światła. Występują w różnych produktach spożywczych. Największe zanieczyszczenia notowano w orzechach ziemnych, nasionach oleistych, oraz w nasionach bawełny i kukurydzy

Obecność aflatoksyny stwierdzono w pszenicy, jęczmieniu, owsie, życie, ryżu, sorgo, mleku i jego przetworach. W Polsce w 12,7% badanych paszach zwierzęcych stwierdzono ich obecność.

Zagrożenia:

• większe u dzieci (sposób odżywiania i większe spożycie na masę ciała),

• zawodowo - rolnicy i hodowcy zwierząt podczas przygotowania paszy, pracownicy młynów rozdrabniających orzechy ziemne i nasiona oleiste.

Aflatoksyny wchłaniają się głównie przez przewód pokarmowy. Największe ilości stwierdzono w wątrobie, ale też w nerkach, mięśniach i tkance tłuszczowej. Główne metabolity aflatoksyny B₁, to pochodne hydroksylowe. Wydalane są z moczem i żółcią.

Działanie toksyczne - stwierdzono zatrucia u:

- indyków,

- kaczek,

- kurcząt,

- świń,

- cieląt, karmionych paszą z aflatoksynami

Mają działanie rakotwórcze: 1mg/kg paszy - czas działania u gryzoni od 20 do 80 tygodni; u innych (nie-gryzoni) od 3-12 μg/kg ciała w czasie 12-20 m-cy tworzą się nowotwory wątroby.

Powstają również nowotwory w innych narządach:

- okrężnica,

- żołądek,

- nerki,

- gruczoły łzowe,

- język,

- tchawica.

Korelacja pomiędzy spożytą dawką aflatoksyn a działaniem hepatotoksycznym. Ustalono poziomy tolerancji w wybranych produktach żywnościowych. Nie powoduje to jednak całkowitego zabezpieczenia ludzi

Ochratoksyny

Ochratoksyna A jest metabolitem 7 gatunków grzybów z rodzaju Aspergillus i 6 gatunków z rodzaju Penicillum. Wchłaniają się głównie z przewodu pokarmowego i szybko jest dystrybuowana. Najwięcej ochratoksyny A odkłada się w nerkach, a potem w wątrobie, mięśniach i tkance tłuszczowej. W organizmie rozpada się na ochratoksynę alfa i fenyloalaninę. Wydalana jest z moczem.

Ochratoksyna A najważniejszą mykotoksyną stwierdzoną w surowcach roślinnych w warunkach klimatycznych Polski. Najczęściej występuje w zbożach. U zwierząt powoduje poważne uszkodzenia nerek, powiększenie masy, zmianę barwy i zmiany czynnościowe.

Występowanie ochratoksyny A w mięsie wieprzowym, we krwi i wyrobach garmażeryjnych pochodzenia wieprzowego jest uważane za przyczynę nefropatii ochratoksynowej u ludzi (u 38% zbadanych w Polsce świń, krew była skażona ochratoksyną A). U ludzi ochratoksyna A występuje w surowicy krwi (7,2% przypadków).

W badaniach wykazano działanie teratogenne ochratoksyny A (uszkodzenia płodu), brak informacji o działaniu rakotwórczym i mutagennym.

Zearalenon jest naturalnym zanieczyszczeniem kukurydzy i zbóż. Pasza zawierająca tę mykotoksynę wywołuje u zwierząt zespół estrogeny (np. u loszek objawy polegały na powiększeniu sromu i gruczołów sutkowych, u bydła zahamowanie płodności i przedłuża ruję). Brak jest informacji o szkodliwym działaniu na ludzi.

Wymienione mykotoksyny tworzą się podczas przechowywania, dlatego ważne jest oczyszczanie produktów (w tym ziarna), schładzanie i wietrzenie, a także utrzymanie w czystości magazynów.

Fuminizyna. Do grupy groźnych mykotoksyn należy zaliczyć fuminizynę, produkowaną przez grzyby z rodzaju Fusarium ( F. moniliformisi i F. prolifeiatum). Produkowane są trzy odmiany fuminizyny: B₁, B₂, B₃, z których B₁ zdecydowanie przeważa (stanowi ok. 70% ogółu).

Powodują one dużo zmian patologicznych,np.:

• leukoencefalomalację u koni

• obrzęk płuc u świń

• uszkodzenie nerek i raka wątroby u szczurów

• u ludzi prawdopodobnie nowotwory przełyku i wątroby.

Nowe wymogi zapewnienia bezpieczeństwa zdrowotnego produkowanego ziarna zbóż i ich przetworów w Polsce obowiązują od 1 lipca 2006 roku.

Na przykład dotychczas limit zawartości deoxyniwalenolu (DON) u zwierząt i w paszy wynosił 1250 μg/kg, a obecnie zaleca się 500 μg/kg.

Czynniki ryzyka (mykotoks.):

1. zmianowanie

1. eliminacja kukurydzy i pszenicy jako przedplony.

2. niszczyć resztki rośliny

3. uprawa odmian odpornych

2. warunki wzrostu

1. minimalizować stresy poprzez nawożenie i uprawę

2. nie nawadniać w czasie kwitnienia

3. zbiór

1. powinno być chłodno i sucho

2. należy czyścić i suszyć

3. jeśli zbierana jest pszenica powinno być suszone szybko i efektywnie

4. przechowywanie

1. < 14,5% wilgotności

2. zwalczanie szkodników

3. monitorowanie warunków (wilgotność i temperatura)

Mykotoksyny	Działanie szkodliwe	Ocena toksykologiczna
Aflatoksyny B1, B2, G1, G2,	- kancerogenność, - hepatotoksyczność, - immunotoksyczność, - zaburzenie wzrostu, - alergenność	Działanie rakotwórcze dla człowieka (gr.1)
Fumonizyny	- kancerogenność, - immunotoksyczność, - zaburzenia wzrostu, - zaburzenia oddychania, - zaburzenia układu krążenia, - cytotoksyczność, - neurotoksyczność,	Przypuszczalnie rakotwórcze dla człowieka (gr.2) Tolerowane dzienne pobranie 2 μg/kg mc
Deoksyniwalenol	- immunotoksyczność, - teratogenność, - cytotoksyczność, - neurotoksyczność,	Brak dowodów rakotwórczych (gr.3) Tol. dz. pobr. 1μg/kg mc
Toksyny T-2 i HT-2	- kancerogenność, - hepatotoksyczność, - immunotoksyczność, - zaburzenia wzrostu, - zaburzenia oddychania - neurotoksyczność,	Brak dowodów rakotwórczych (gr.3) T.d.pobranie 60ng/kg mc
Zearalenon	- kancerogenność, - hepatotoksyczność, - immunotoksyczność, - zaburzenia rozmnażania, - teratogenność,	Brak dowodów rakotwórczych (gr.3) T.d.pobranie 0,2μg/kg mc

WYKŁAD 5 XII 2007

Opakowania żywności - definicje, funkcje

Definicja jakiegokolwiek produktu czy procesu - właściwości lub określenie celu, któremu ma służyć. W przypadku opakowań-wiele przeciwstawnych elementówi czynników, że zdefiniowanie go tradycyjnymi metodami staje się niemożliwe.

Wszechstronność funkcji opakowań - brak jednoznacznej definicji. Ostatnia definicja mówi, że: „opakowanie to całokształt funkcji, jakie powinno spełniać”.

Definicja Bradleya: opakowanie chroni to, co sprzedaje i sprzedaje to, co chroni.

Definicja specjalisty Paine: opakowanie to skoordynowany system przygotowania towaru do transportu, dystrybucji, składowania, sprzedaży detalicznej i użycia przez konsumenta.

Definicja z normy ISO TC-122 WG5: opakowanie - zaprojektowany wyrób służący do zabezpieczenia i przygotowania wyrobu do dystrybucji, operacji logistycznych i termin wieloznaczny, określający opakowania konsumenckie, przechowalnicze, zbiorcze transportowe, wielokrotnego uzytku i inne.

Znaczenie opakowalnictwa: określiło jego pozycję jako jednego z ważniejszych sektorów gospodarki wielu krajów (materiały opakowaniowe, opakowania ,urządzenia do pakowania).

FUNKCE OPAKOWAŃ
ochronna, logistyczna informacyjno - promocyjna, ekonomiczna, użytkowa, technologiczna, ergonomiczna,	ekologiczna, edukacyjna, hedonistyczna - zapewniająca przyjemność, towaroznawcza, marketingowa

Istnieją przesłanki pozwalające udowodnić istnienie dodatkowych funkcji opakowań - przyjmuje się dla uproszczenia, że opakowanie jest produktem jak każdy inny wyrób. Ciążą na nim bardziej zróżnicowane i odpowiedzialne zadania niż na pakowanych produktach.

Dla przykładu są to wymogi barierowości, odporności fizyko - mechanicznej, chemicznej, termicznej, podatności do formowania jednostek ładunkowych, automatyzacji procesów magazynowych i transportowych

Każde opakowanie spełnia funkcje użytkową. Nie wymagają wyjaśnienia kwestie związane z produkcją i obrotem towarowym, natomiast problemem są sprawy związane z użytkowaniem opakowań jednostkowych.

Opakowania te są przeznaczone dla ostatecznego odbiorcy i ich funkcje użytkowe. Są skierowane do niego. Przykładem są opakowania komplementarne - np. do kawy z dozownikiem, do jogurtu z łyżeczką

Nie można pominąć opakowań służących do przechowywania, podgrzewania i konsumpcji produktu oraz opakowań, które po wykorzystaniu mogą mieć inne zastosowanie (na przykład szklanka po kremie czekoladowym).

Na produkt działają z określonym natężeniem losowo zmienne czynniki, z których część może mieć wpływ pozytywny, a część destrukcyjny. Oba te procesy zachodzą równolegle. Stan produktu jest wypadkową jego wrażliwości działających czynników destrukcyjnych oraz zastosowanie sposobów przedłużenia trwałości produktu.

Efekt przedłużenia trwałości produktu uzyskuje się przez:

- modyfikację warunków otoczenia,

- zastosowanie opakowań.

Wysokowydajne technologie i urządzenia klimatyzacyjne, skuteczne metody konserwacji, a także materiały opakowaniowe prowadzą do spowolnienia działania mechanizmów degradacji produktu.

Nowoczesne opakowania i technologie ograniczają negatywny wpływ działających na produkt narażeń, lecz potęgują działanie czynników mających na celu zabezpieczenie produktu.

Jeszcze w latach 70-tych uważano, że interakcje produktu i opakowania nie może mieć miejsca. Obecnie istnieją opakowania wpływające na jakość produktu poprzez przedłużenie jego trwałości są to tzw. opakowania aktywne, stabilizujące zmiany kryptoklimacie opakowania.

Opakowania monitorujące stan otoczenia i sterujące kryptoklimatem noszą nazwę inteligentnych.

Opakowanie jest również produktem i czynniki działające na produkt oddziaływają też na barierę ochronną, jaką jest opakowanie.

Niezależnie od czynników zewnętrznych, na opakowania działa również sam produkt wraz z kompleksem środków konserwujących i stabilizujących. Przy niewłaściwym ich doborze powoduje uszkodzenie lub nawet zniszczenie opakowania.

Pakowany produkt może wchodzić w reakcje z materiałem opakowaniowym, tworząc nowe związki chemiczne, które mogą być niekorzystne z punktu widzenia zmian jakościowych produktu.

Często bywa tak że opakowanie jest istotnym elementem produktu, iż samo wymaga ochrony. Powstaje więc łańcuch ochronny dostosowany nie tylko do przechowywania produktu, ale też do ochrony opakowania, do metod transportu i składowania.

Opakowanie nie może działać autonomicznie i musi być dostosowane do konkretnego produktu. Należy też dostosować parametry opakowania do wymagań całego systemu - realizacji nie tylko funkcji ochronnych, ale i zadań logistycznych, marketingowych, informacyjno - promocyjnych działających na rzecz produktu w założonych warunkach.

Każdy system składa się z jednego lub kilku obiektów. Kształtowanie ich jakości odbywa się już w fazie intelektualnej powstawania poszczególnych części składowych systemu, ich produkcji, a nawet w czasie trwania procesu eksploatacji. Wszystkie elementy oddziałują wzajemnie na siebie.

Ze względu na rolę jaką odgrywa opakowanie, jego jakość powinna być maksymalna. Osiągnięta jakość opakowania jest wynikiem kompromisu między wymogami jakościowymi stawianymi opakowaniu i warunkami ekonomicznymi .

Opakowanie jest swojego rodzaju wizytówką zapakowanego w nie produktu. Po obejrzeniu opakowania konsument odnosi pierwsze wrażenia co do zawartości. Zarówno szata graficzna, konstrukcja powinny budzić zaufanie i być atrakcyjne.

Opakowanie konsumenckie nie może zawierać substancji szkodliwych dla człowieka, które na przykład migrując do produktu spożywczego, a następnie przenikając do organizmu, mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia i życia.

Właściwe bezpieczeństwo zdrowotne zapewnić musi producent, natomiast rolą państwa jest zapewnienie skutecznej kontroli. W Polsce obowiązek oceny sanitarno - higienicznej jest nałożony na→ PZH (Państwowy Zakład Higieny) i podległą mu Inspekcję Sanitarno- Epidemiologiczną.

Opakowanie umożliwia nie tylko identyfikację, a informuje o rodzaju produktu, jego właściwościach i umożliwia sprzedaż samoobsługową.

W nowoczesnej gospodarce opakowanie nie stanowi samodzielnego elementu promocyjnego wyrobu, jest częścią strategii marketingowej firmy. Firma za pomocą opakowania stara się przekazać pewne informacje o produkcie.

Informacje są przedstawiane za pomocą „języka”, który mimo braku zwerbalizowanej formy jest rozumiany przez nabywcę.

Funkcje logistyczne opakowania związane są z realizacją podstawowych celów logistyki, mówiących o dostawie niezbędnych produktów do odbiorcy w określonym miejscu oraz we właściwym stanie i czasie.

Opakowanie oprócz funkcji ochronnych musi zapewniać optymalne warunki pracy stawiane przez prace magazynowe, transportowe, , informacyjne - przy minimalnych kosztach (możliwość piętrzenia, efektywne wykorzystanie powierzchni magazynowych).

Optymalizacja wymiarów i kształtów opakowań wiąże się z właściwym wykorzystaniem środków transportu.

Funkcje kompletacyjne i informacyjne dla handlu hurtowego sprowadzają się do formowania zestawów asortymentowych dla poszczególnych odbiorców przy założeniu maksymalnego wykorzystania środków transportu.

Funkcja proekologiczna powoduje zmniejszenie strat wyrobów, których wyprodukowanie spowodowałoby większe obciążanie środowiska niż niesie ze sobą produkcja opakowań.

Jak podaje Światowa Organizacja Zdrowia, w niektórych krajach z powodu złej jakości opakowań ulega zepsuciu ok. 50% owoców mrożonych i 30% roślin strączkowych.

Opakowania wytwarzane w obecnej formie wymagają szczególnej troski, tak aby skutki ich stosowania stanowiły minimalne zagrożenie dla środowiska naturalnego.

Przykłady: przyroda daje rozwiązania problemu. Opakowania wypracowane przez system biologiczny mają za zadanie zapewnienie trwania gatunku - jaja kurze mają skorupkę uniemożliwiającą wylanie się zawartości jednakże na tyle słabo, aby pisklę mogło się z niej wydostać. Orzech kokosowy ma twardą łupinę, pozwalającą na przemieszczanie się orzecha z prądami morskimi z kontynentu na kontynent. Wydaje się, że to właśnie jest droga do uzyskania pełnej ekologiczności opakowania.

Systematycznie rosną wskaźniki ilościowe i jakościowe produkcji opakowania w Polsce. Skokowy rozwój asortymentowy materiałów opakowaniowych i opakowanych produktów przez krajowy przemysł. Tylko złożone technologicznie materiały opakowaniowe są importowane z krajów zachodnich.

Ilość opakowań wykorzystywanych w niektórych krajach:

- USA: 400kg na osobę/rok,

- Japonia: 450kg,

- UE: 140kg,

- Polska: 60 - 70kg.

Maszyn produkujących materiały opakowaniowe i opakowania oraz maszyn sortująco - dozujących produkuje się w kraju niewiele. Polski przemysł opiera się głównie na imporcie z Niemiec.

Wielość funkcji, które ma do spełnienia opakowanie oraz powiązane z nim ograniczenia ekonomiczne, na które nakładają się wymagania ekologiczne, powodują, że optymalny dobór opakowań jest jeszcze trudnym problemem do rozwiązania. Rozwój ten powodować będzie, że opakowania staną się bardziej funkcjonalne, mniej szkodliwe dla środowiska, a wygląd zewnętrzny lepiej zaspokoi estetyczne wymagania człowieka.

Dąży się do tego aby opakowania były:

- b. funkcjonalne,

- mniej szkodliwe dla środowiska.

	Polska		Europa
Opakowania	2000	2005	2000		2005
drewniane	3	1,9	7,1		6,5
szklane	14,5	9,6	7		6,3
metalowe	28,1	25	20,2		18,8
tw.elastyczne	11,4	15,7	16		16,9
opak. sztywne	17,4	22	18,2		21,1
tekturowe	25,6	25,8	31,5	30,4

Europejski rynek opakowań elastycznych: zakąski, żywność, napoje, produkty nieżywnościowe.	Wskaźnik wzrostu ilości opakowań na napoje: - mleko: 1,8; - napoje spirytusowe: 0,3; - wino: 0,9; - piwo: 2,2; - napoje energetyczne: 12,4, - soki: 4,5; - napoje nie gazowane: 2,3.
Udział regionów w produkcji opakowań na napoje: - Europa: 43%, - USA: 37%, - Azja: 16%, - pozostałe: 4%.	Udział materiałów w opakowaniach na napoje: - papier: 45%; - tworzywa sztuczne: 40%; - szkło: 10%; - metal 5% .

WYKŁAD - RODZAJE OPAKOWAŃ - 12.XII.2007

1. Opakowania szklane

Szkło jest wykorzystywane przede wszystkim do przechowywania:

1. napojów

2. przetworów warzywnych i owocowych

3. opakowania produktów spożywczych o wysokich wartościach, ceniony ze względu na smak, aromat, czy kolor.

Jest jednym z najbardziej przyjaznych środowisku materiałów opakowaniowych; jest całkowicie obojętny(nie wchodzi w reakcje z zawartością ani z otoczeniem).

Opakowania szklane wytwarza się ze zwykłego szkła sodowo-wapniowo-krzemowego, bezbarwnego lub barwnego, którego składnikami są:

• SiO₂ 71%-3%

• Na₂O 12,5%-14,5%

• CaO 9%-13%

• Al₂O₃ 1,2-2,5%

Ze względu na przepuszczalność światła związaną z barwą wyróżnić można kilka gatunków szkła opakowaniowego.

Szkło bezbarwne stosuje się do większości słoi i dużej części butelek. Wymagane są gatunki o małym zanieczyszczeniu związkami żelaza, chromu i tytanu.

Szkło zielone lub brunatne stosuje się przede wszystkim do opakowań produktów spożywczych wrażliwych na światło słoneczne, szczególnie w zakresie ultrafioletowym, np. do piwa, zagęszczanych soków, win.

Korzystne jest zastosowanie tych opakowań do produktów narażonych po zapakowaniu na niekontrolowany wzrost ciśnienia wewnętrznego pod wpływem nagrzania, co mogłoby zagrozić wytrzymałości opakowania, zwłaszcza przy równoczesnym oddziaływaniu innych czynników.

Chromofory szkła zielonego -jony żelaza, chromu i miedzi

Chromofory szkła brunatnego -siarczek żelaza i jony żelaza

Szkło zielone jaskrawe barwione jonami chromu, żelaza i miedzi najlepiej pochłaniają promieniowanie ultrafioletowe.

Szkło charakteryzujące się obojętnością chemiczną tzn. nie występują wykrywalne, o praktycznym znaczeniu, oddziaływania pomiędzy szkłem, a składnikami produktów żywnościowych przy ich utrwaleniu i przechowywaniu. Nie występuje przepuszczalność wilgoci, pary wodnej, gazów i aromatów.

Opakowania szklane cechuje:

- przezroczystość

- dostosowane do procesów pasteryzacji

- możliwość wielokrotnego używania

- przydatność od ponownego przetwórstwa

Niekorzystne cechy opakowań szklanych:

- niekorzystny stosunek masy do objętości w porównaniu z opakowaniami z innych materiałów

- mała odporność na narażenia mechaniczne (uderzenia)

- mała podatność na odkształcenia sprężyste

- odkształcenia plastyczne są bardzo bliskie granicy wytrzymałości

Obecnie obserwuje się `renesans' produkcji opakowań szklanych (wysoka ocena ekologiczna). Butelki szklane stosuje się najczęściej do nektarów (ponad 52%) następnie do napojów owocowych i warzywnych (ponad 12%) i soków pitnych (8%). Butelki szklane nie wpływają na smak i aromat.

2. Opakowania z tworzyw sztucznych

Przemysł opakowań żywności zużywa ok. 65% opakowań z tworzyw syntetycznych.

Cechy, które zadecydowały o powszechnym wykorzystaniu opakowań z tworzyw sztucznych:

- techniczne: mała masa przy równocześnie dobrych właściwościach wytrzymałościowych, łatwe przetwórstwo

- ekonomiczne: wysoka wydajność produkcji, mała energochłonność i niski koszt

- estetyczne: tworzywa pozwalają na większą swobodę w projektowaniu opakowań w porównaniu do papieru, kartonu, drewna, szkła, metalu czy pozostałych materiałów tradycyjnych

- środowiskowe: redukcja masy oraz wysokie właściwości ochronne w porównaniu do papieru i kartonu

Wśród pozytywnych właściwości opakowań z materiałów syntetycznych wymienia się ich trwałość, dobre właściwości barierowe, możliwość sterylizacji, obojętność chemiczna, dzięki czemu są zachowane właściwości smakowo - zapachowe pakowanych produktów.

Pierwsze woreczki i torby z polietylenu na chleb, kanapki, owoce i warzywa wprowadzono w USA w 1957 roku. Obecne orientowane folie stanowią podstawowy segment przemysłu opakowań elastycznych.

Można 4 - krotnie ograniczyć masę stosowanych opakowań z tworzyw sztucznych. Produkcja taka pozwala na 2 - krotne obniżenie kosztów i zużycie energii w porównaniu z opakowaniami z tworzyw tradycyjnych.

Polimery:

1. polietylen

Rodzaje polietylenu:

a) dużej gęstości PE-HD otrzymywany metodami:

- metoda wytłaczania: folie płaskie stosowane jako opakowania elastyczne do wielu produktów spożywczych

- metoda wtryskiwania: produkcja cienkościennych opakowań, np. do produktów mleczarskich

- metoda wytłaczania z rozdmuchem np. do pakowania mleka

b) małej gęstości, stosuje się do wytwarzania pojemników i worków do pakowania żywności; rodzaje:

• PE-LD,

• PE-LLD-liniowy

• polipropylen

Wytwarzane są kubki, worki, pojemniki do kuchenek mikrofalowych, opakowania do pieczywa oraz folie odporne na tłuszcze.

3. poli(chlorek winylu), inaczej PVC

- pojemniki do pakowania produktów mleczarskich i olejów jadalnych

- wytwarzanie folii do pakowania masła, mięsa, ryb, drobiu i świeżych produktów

4. polistyren, inaczej PS

Rodzaje:

- o wysokiej udarności (PS-H) : do wytwarzania termoformowanych pojemników do opakowań produktów mleczarskich

- PS spieniony (PS-E) : pojemniki szczękowe do żywności np. do hamburgerów, tacek do mięsa i pudełek do pakowania jajek, kubków o właściwościach termoizolacyjnych

5. poli(tereftalan etylenu), inaczej PET

Produkuje się:

- folie i pojemniki (musztarda, oleje jadalne, syropy, masło orzechowe)

- butelki do napojów gazowanych, wód mineralnych i piwa

- tacki odporne na wysoka temperaturę, pojemniki do kuchenek mikrofalowych , do pakowania zamrożonej żywności

- woreczki do pakowania produktów gotowanych w gorącej wodzie w torebce np. ryż

6. poliwęglan (PC)

- folie do pakowania ciastek, pieczywa, chleba, mięsa i sera

3. Folie opakowaniowe

Poliolefinowe- jest to baza materiałowa, charakteryzująca się największą dynamiką rozwoju

Folie poliolefinowe mogą być jedno lub wielowarstwowe, mogą być stosowane do pakowania wielu produktów w zależności od układu warstw

• jednowarstwowe: LDPE+PE-HD lub PE-LLD+PE-HD opakowania ciastek, pieczonej żywności, sosów pomidorowych, płatków kukurydzianych

• dwuwarstwowe PE-LD+PE-LD pakowanie mleka i sera

• trójwarstwowe:

• PE-LD+PE-LD+PE-LD opakowanie mleka i sera

• PE-LD+PP+PE-LD opakoSwania chleba i chipsów

• EVAC-PP-EVAC opakowania suszonych jarzyn

Przykłady:

= Łączenie tworzyw z innymi materiałami: `karton-folia aluminiowa-polietylen' (pakowanie soków owocowych)

=Do piwa jest używana butelka PET pokryta w wewnątrz cienką warstwą dwutlenku krzemu (o grubości mniejszej od 0,0002mm). Warstewka krzemionki charakteryzuje się właściwościami zbliżonymi do szkła (funkcja ochronna przed przenikaniem tlenu).

Opakowania z tworzyw sztucznych produkuje się z ropy naftowej!!!

Zalety butelek z tworzyw sztucznych:

- mała masa

- nie tłuka się

- niskie koszty transportu

- mniejsze zużycie energii

Opakowania alternatywne, bo tak są nazywane opakowania barierowe czterowarstwowe wypierają opakowania szklane, bo spełniają wymogi konsumentów. Używa się do przechowywania sosów, soków, ketchupów, jogurtów i tym podobnym produktów. Dla przetworów owocowo-warzywnych stosuje się słoik z barierą; opakowania te wykonane są z polipropylenu.

Warstwa wewnętrzna, czyli GRIVORY G21, w opakowaniach czterowarstwowych stanowi barierę dla gazów w tym dla tlenu, i nie pozwala na psucie się żywności, nie zagrażają transparentności. Zmienia również warunki wewnątrz opakowania w kierunku zachowania właściwości żywności przez długi okres.

Opakowania czterowarstwowe (wygląd):

-polipropylen

-przemiał

-klej

-bariera wewnętrzna GRIVORY G21

Problemy z recyklingiem, zaleganiem ponad 100 lat, wyczerpywanie się zasobów ropy naftowej i problemy ekonomiczne oraz techniczne skłoniły naukowców do poszukiwania nowych biodegradalnych materiałów opakowaniowych.

Zainteresowano się polimerami otrzymanymi z naturalnych surowców odnawialnych, które można stosować na typowych urządzeniach oraz polimerami biodegradalnymi nadającymi się do kompostowania, które mogłyby zastąpić tworzywa sztuczne, ale nadal charakteryzować się podobnymi właściwościami.

Polimer rozkładalny: polilaktyd- poliester uzyskany z kwasu mlekowego (PLA).

Produkcja opakowań z nowych polimerów biodegradalnych na małą skalę rozpoczęła się w 1995 roku.

Koncern obecnie wprowadził już na rynek grupę polimerów o nazwie NATURE WORKS , otrzymanych przez polikondensację kwasu mlekowego uzyskanego ze skrobi kukurydzianej w wyniku fermentacji bakteryjnej. Firma Cargil DOW LLC ni8edawno rozpoczęła budowę fabryki PLA w USA o rocznej zdolności produkcyjnej ok. 140 tys. ton. Ostatnio firma TOYOTA buduje również fabrykę PLA ( w 2008 roku produkcja PLA ma wynieść 400 tys. ton)

Właściwości polilaktydu:

• Surowiec do produkcji

• skrobia ziemniaczana lub kukurydziana (glukoza, dekstroza)

• sacharoza z buraków cukrowych lub trzciny cukrowej (proces biotechnologiczny analogiczny do fermentacyjnego otrzymywania alkoholu etylowego)

• Zalety:

• poliester alifatyczny

• o dużej przezroczystości i połysku

• duża sztywność

• łatwy do formowania

• wysoki moduł sprężystości

• odporność działania tłuszczy i promieni UV

• Wady:

• duża gęstość

• duża przepuszczalność dla pary wodnej

• duża polarność

• mała odporność cieplna

• wykazuje wysoką barierowość do tlenu. PLA staje się alternatywnym materiałem opakowaniowym w odniesieniu do PET, PVC i polimerów celulozowych. Właściwości mechaniczne i termiczne PLA zapewniają podobną lub nawet lepszą charakterystykę użytkową w porównaniu z tradycyjnymi tworzywami termoplastycznymi. Rozkład trwa 70 dni, a powstaje H₂O i CO₂.

• Zastosowanie:

• produkcja kubków, pojemników i tacek, także toreb foliowych i owinięć, a nawet etykiet

• Inne cechy:

• wysoki moduł sprężystości przy rozciąganiu

• zdolność do zachowania nadanego kształtu

• odporność na działanie tłuszczów i promieniowania

• bariera dla aromatów

Najnowsze kierunki dotyczące naturalnych opakowań:

• ochrona pakowanych produktów przed promieniowaniem UV

• utrzymanie długiego okresu świeżości pakowanych produktów dzięki zastosowaniu dodatków, jak:

• absorbery tlenu i etylenu

• środki antymikrobiologiczne

WYKŁAD - 19.XII.2007

TEMAT: OPAKOWANIA METALOWE ORAZ Z TWORZYW PAPIEROWYCH

Udział opakowań metalowych w ogólnej wartości w Polsce wynosi poniżej 20%. Puszki konserwowe stanowią podstawowe opakowanie do żywności utrwalonej termicznie. Obserwuje się wzrost znaczenia puszek do napojów.

Na umocnienie pozycji puszek na rynku opakowań mają wpływ:

• obniżenie kosztów produkcji (wysokowydajna linia technologiczna)

• zmniejszenie zużycia stali (cieńsze blachy)

• podjęcie produkcji puszek zgrzewanych nie zawierających ołowiu

• wprowadzenie na rynek puszek dwuczęściowych głęboko tłoczonych do napojów wytwarzanych z blachy aluminiowej i stalowej

• zastosowanie funkcjonalne łatwo otwieranych wieczek

Podstawowym materiałem do produkcji puszek konserwowych jest ocynowana blacha stalowa. Skład chemiczny takiej blachy jest:

-węgiel-0,03-0,12%

• fosfor- do0,15%

• siarka- do 0,05%

• miedź- do 0,20%

• mangan- 0,20-0,60%

• krzem- poniżej 0,1%

• nikiel- do 0,20%

Dla niektórych produktów spożywczych o dużej aktywności korozyjnej zmniejsza się zawartość fosforu, miedzi i węgla ( duży wpływ na podatność blach na korozję).

Produkcja blachy stalowej:

1. Walcowanie na gorąco ( w temp. 720^oC do grubości ok. 2 mm)

Zawarty w stali węgiel w postaci węgliku żelaza Fe3C występuje w pożądanej strukturze drobnych wtrąceń równomiernie rozmieszczonych w masie stali

W celu zamrożenia tej struktury taśma stalowa jest schładzana do temperatury 500°C. Tlenek żelaza jest usuwany przed walcowaniem na zimno w kąpieli kw, siarkowego lub solnego z dodatkiem inhibitorów. Zabezpiecza się przed korozją przez naniesienie warstwy oleju.

II. Odprężenie blachy

Proces ten polega na ogrzewaniu taśmy stalowej do określonej temp, a następnie na powolnym jej schłodzeniu. Temp. wygrzewania: 620-650^oC (od miękkiej do klasycznej)

III. Walcowanie na zimno

Końcowe walcowanie- gładka powierzchnia i płaskość. Po walcowaniu blacha osiąga właściwości mechaniczne. Po ocynowaniu jako blacha stalowa biała jest stosowana do produkcji puszek konserwowych. Powstaje biała blacha ocynowana.

Cel- redukcja grubości blachy do 0,16-0,35 mm. Temp. 160-200^oC (za pomocą wodnego roztworu substancji antypoślizgowych)

Efekt- wzrost wytrzymałości i twardości blachy.

Są dwa sposoby cynowania blach:

1. cynowanie ogniowe

2. cynowanie elektrolityczne

Ogniowe- zanurzenie blachy czarnej w roztopionej cynie. Nadmiar cyny usuwa się w temperaturze bliskiej jej krzepnięcia w kąpieli oleju palmowego (ochrona powłoki cyny przed utlenieniem i zawilgoceniem).

Wada- naniesienie grubej powłoki, wysoka cena (produkcja wycofywana)

Zabezpieczenie przed utlenieniem powłok cynowych- pasywacja blachy, naniesienie metodą elektrolityczną warstwy chromowej, metaliczny chrom, tlenek chromu, tlenek cyny.

Metoda elektrolityczna - przemieszczanie taśmy blachy w kąpieli elektrolitu zawierającego roztwór soli cynowej przy wysokiej gęstości prądu elektrycznego.

Lakierowanie blachy z warstwą pasywacyjną używa się zwłaszcza do opakowań sterylizowanych produktów mięsnych, rybnych i mleczarskich, gdyż jest bardziej odporna na przebarwienia siarczkowe.

Ostatni zabieg: naniesienie powłoki olejowej.

Blachy bezcynowe- z ochronnymi powłokami chromowymi. Nanoszenie metodą elektrolityczną. Stosuje się do produkcji płytkich puszek wytłaczanych, wieczek do puszek oraz puszek zgrzewanych (produkty mięsne i rybne olejowe, z wyłączeniem produktów kwaśnych).

Blachy typu Rivelvelt - wielowarstwowe ochronne powłoki galwaniczne [tlenek chromu jako warstwa zewnętrzna, chrom metaliczny, cyna metaliczna, warstwa stopowa FeNiSn ( inaczej warstwa dyfuzyjna zwiększająca odporność dyfuzyjną blachy), warstwa niklu).

Blachy stalowe bezcynowe- powlekane dwustronnie powłokami poliestrowymi lub polipropylenowymi (puszki).

Blacha aluminiowa:

• mała podatność na korozję

• stosowane do produkcji tub, płytkich puszek na przetwory rybne oraz puszek dwuczęściowych głęboko tłoczonych do napojów i łatwootwieralnych wieczek

• aluminium powoduje rozwój choroby Alzhaimera

Do głębokiego tłoczenia stosowane są blachy aluminiowe, walcowane na zimno, zawierające nie mniej niż 99,6% czystego metalu oraz stopy magnezowo-manganowe. Puszki aluminiowe są powszechnie wykorzystywane jako opakowania do napojów.

Roczna konsumpcja w Polsce - 2,2 mld sztuk, w świecie 220 mld sztuk, z czego 81% przypada na puszki wykonane całkowicie z aluminium.

Zalety puszki - atrakcyjna wizualnie lekka, nietłukąca się pozwala szybko schłodzić znajdujący się w niej napój.

Wytwarzanie puszek konserwowych

Ze względu na konstrukcję wyróżnia się dwa rozwiązania takich puszek:

1. puszki trzyczęściowe wytwarzane z blachy stalowej ocynowanej złożone z lutowanej lub zgrzewanej pobocznicy zamkniętej denkiem oraz wieczka.

2. puszki dwuczęściowe złożone z korpusu wytłoczonego z jednego arkuszu lub krążka blachy oraz wieczka. Arkusze blachy stalowej przed przygotowaniem są pokrywane wewnątrz lakierem ochronnym.

Formowanie poboczne - odpowiednie zwinięcie prostokątnych wykrojów blachy i połączenie ich krawędzi na podwójną zakładkę przez zgrzewanie lub lutowanie. Płytkie puszki dwuczęściowe są formowane podczas jednej operacji tłoka z blachy lakierowanej.

Badania jakości puszek konserwowych:

• szczelność

• zniekształceń kołnierzy

• braków w ciągłości powłok lakierowych

• odporności powłok lakierowych na przewidziane do pakowania produkty spożywcze

Badanie - wizualna ocena powłok lakierowanych po sterylizacji lub pasteryzacji z płynami wzorcowymi symulującymi różne grupy żywności (właściwe nie wykazują zmian wyglądu i przyczepności do podłoża w stosunku do traktowanych opakowań)

Opakowania z tworzyw papierniczych

Najprostsza postać- arkusze papieru do ręcznego lub maszynowego owijania w sklepie produktów spożywczych w formie toreb służą do pakowania mąki, soli, kawy, herbaty, kakao, koncentratów spożywczych, zup w proszku, przypraw itp.

Do pakowania produktów mazistych np. miodu lub serów twarogowych mogą być stosowane kubki tekturowe impregnowane lub powlekane w celu ochrony przed wnikaniem składników zapakowanego produktu w tekturę.

Szczególnie wysokie wymagania w zakresie właściwości barierowych stawia się opakowaniom tekturowym do mleka, soków owocowo-warzywnych (tektury powlekane polietylenem lub laminowane z polietylenem i laminowane z folią AL.).

Metody wytwarzania - chemiczny i mechaniczny przerób drewna oraz innych surowców roślinnych, a także przerób surowców wtórnych, przede wszystkim makulatury.

Masę włóknistą papierniczą otrzymuje się z mas:

• długowłóknistych

• celulozowych

• półchemicznych

• włóknistych mechanicznych ( tzw. ściery)

Największe zastosowanie - masy celulozowe wytwarzane metodą siarczanową i siarczynową.

Właściwości wytrzymałościowe - dodatki masowe (czyli elementy masy) organiczne i mineralne.

Rodzaje papieru do pakowania żywności:

• bibułki pakowe- do owinięć podłoża, do parafinowania lub laminowania np. folią AL.

• Papiery pakowe siarczanowe- otrzymywane z nie bielonej masy siarczanowej otrzymywanej z drewna iglastego

• Papiery workowe- odmiana papierów siarczanowych

• Papiery pakowe siarczynowe- bielone i nie bielone, bezdrzewne lub półdrzewne, gorsze właściwości wytrzymałościowe niż siarczanowe

• Bibułki nie powlekane- do wyrobu saszetek, do pakowania herbaty ( masy celulozowe długowłókniste)

• Pergamin kwasowy (sztuczny)- z masy celulozowej siarczynowej lub siarczanowej z drzew iglastych, odporność na przenikanie wody i tłuszczów

• Papier pergaminowy

• Papiery uszlachetnione powierzchniowo ( powlekanie, impregnowanie, laminowanie, napylane metodą próżniową)

Powlekanie - nanoszenie na powierzchnię papieru ciekłych substancji; po odparowaniu powstaje powłoka.

Impregnowanie - traktowanie substancjami w stanie ciekłym, aby nie wniknęły w pilśń papierową.

Laminowanie - łączenie powierzchni co najmniej dwóch materiałów za pomocą kleju, stopionego tworzywa lub działania ciepła.

Papiery z powłokami pigmentowymi ( papiery kredowe)- nakładanie na włóknistą strukturę podłoża papierowego powłok składających się z drobnoziarnistych pigmentów białych lub barwnych,środków wiążących oraz pomocniczych.

Uchwała Rady Europy w sprawie opakowań papierowych (materiały z papieru i tektury oraz artykułu przeznaczone do kontaktu z żywnością)

Określa m.in.

• limity na najczęściej występujące zanieczyszczenia np. metale ciężkie

• wykaz substancji dopuszczonych do stosowania w procesie wytwarzania papierów i tektur

• warunki wykonania badań oraz metod analiz

• użycie włókien makulaturowych

• dobre praktyki wytwarzania

• praktyczne porady na temat wdrażania i oceniania opakowań

Obszar zastosowania i ograniczania

Uchwała dotyczy materiałów i produktów wytwarzanych z papieru i tektury, które mogą zawierać więcej warstw włókien i przeznaczone są do kontaktu z żywnością.

Gdy materiały i wyroby mają dwie lub więcej warstw wyłącznie lub niewyłącznie wykonanych z papieru lub tektury to każda z warstw, która utworzona jest z papieru lub tektury musi spełniać wymagania uchwały, chyba że jest oddzielona od żywności odpowiednią barierą antymigracyjną.

Dla materiałów przeznaczonych do kontaktu z żywnością wprowadzona zostało pojęcie bariery funkcjonalnej. Właściwości barierowe w opakowaniach są bardzo ważne z uwagi na zabezpieczenie produktów przed otoczeniem zewnętrznym (tlen, wilgoć) oraz zapachami od innych produktów, mikroorganizmami itp.

Opakowania papierowe są zazwyczaj laminowane różnymi odmianami polietylenu PE. Politereftalan etylenu PET jest najczęściej używany na warstwy powierzchniowe papieru lub w opakowaniach żywności, które muszą być podgrzewane (kuchenka mikrofalowa).

Papiery i tektury do żywności powinny być produkowane z włókien celulozowych. Dopuszcza się również makulaturowe, ale muszą one spełniać warunki dotyczące tych materiałów przewidzianych do kontaktu z żywnością.

Papier i tektura mogą zawierać niezbędne dodatki i włókna syntetyczne, ale zgodnie z określoną dyrektywą. Mogą również zawierać inne środki procesowe, jak: polimerowe środki wiążące lub pigmenty organiczne i nieorganiczne.

Producenci papieru i tektury do kontaktu z żywnością powinni mieć pewność, że używają surowców pochodzących z procesów, w których poziom dioksyn jest ograniczony do najniższych możliwych do osiągnięcia wielkości.

Limity substancji szkodliwych:

• kadm - 0,002 mg/dm³

• ołów - 0,003 mg/dm³

• rtęć - 0,002 mg/dm³

• pięciochlorek fenolu - 0,15 mg/dm³

Wykaz substancji do produkcji papierów, tektur przewidzianych do kontaktu z żywnością- nanomery i inne substancje używane do produkcji polimerów o dużej masie cząsteczkowej ( ponad 500 substancji).

WYKŁAD Temat: Pakowanie żywności

Cele pakowania żywności:

• Zabezpieczenie żywności przed działaniem czynników biologicznych, chemicznych i mechanicznych

• Ułatwienie transportu i dystrybucji

Wygodna żywność:

• Porcje w termoformowanych tacach kilku gniazdowych (produkt zamrożony) odgrzewania w kuchenkach mikrofalowych

• Produkt pakowany aseptycznie- mleko, przetwory mleczarski

• Produkt pakowany w torby z zamknięć błyskawicznym

• Produkt w opakowaniach jednoporcjowych- zupy, flaki, jogurty, lody

• Pakowane w atmosferze modyfikowanej

Nowe materiały do nowoczesnych technologii i sposobów utrwalania żywności:

• „Folie sprytne” do MAP reguluje się przepływ O₂ i CO₂

• folia powlekana tlenkiem krzemu(folia powlekana szkłem)

• polinaftalen etylenowy (PEN)- wysoka wytrzymałość, zużywa się dużo niej materiału np. na butelki

• opakowania aktywne (funkcjonalne) jest obecne w literaturze dotyczącej technologii żywności od połowy lat 90.

Opakowania aktywne:

• aktywne oddziaływanie na produkty lub atmosferę wewnątrz opakowania- wpływ jakości lub przedłużenie czasu bezpiecznego przechowywania

• również takie, które rejestrują i przekazują istotne informacje

Najprostszy sposób wprowadzenia elementu czynnego- saszetki lub wkładki z substancją aktywną

Skuteczniejszy sposób- substancja czynna na całej powierzchni wewnątrz opakowania

Podział opakowań aktywnych wg funkcji:

1. o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych

2. absorbujące tlen

3. wydzielające lub absorbujące CO₂

4. absorbujące wodę

5. absorbujące etylen

6. wydzielające etanol

7. uwalniające lub absorbujące zapachy

O właściwościach przeciwdrobnoustrojowych

• Najczęściej stosowano kw.organiczny i ich sole (kw.benzoesowy, laurowy, propionowy, cytrynowy, sorbowy, sole kw.sorbowego)

• Obecnie stosowany jako dodatkowy antyseptyk obok Ag i jego soli)

• Trichosan (z przemysł farmaceutyczny i stomatologiczny)

• Lizozym

• Bakteriocyny: nizyna (Streptococcus), pediocyna

• Fungicydy

• Naturalne ekstrakty roślinne ( z pestek i miąższu grejpfruta, olejki z ziół- tymianek, bazylia, olejki eteryczne- gorczycowy)

• Chitozan

1.Opakowania wydzielające etanol- działanie przeciwdrobnoustrojom przedłużające trwałość chleba, ciast i ciasteczek hamując wzrost grzybów pleśniowych (saszetki lub całe powłoki)

2. Opakowania absorbujące tlen- wysokie stężenie tlenu w otoczeniu może identyfikować:

• Wzrost mikroflory

• Niekorzystne zmiany chemiczne

Alternatywa dla kartonowych opakowań próżniowych w których zastąpienie powietrza neutralnym gazem

Czynnik aktywny- sproszkowane Fe ( w saszetkach lub powłokach ) układ jest aktywny w niskiej temp.

Unieruchomione enzymy na wewnętrznej powierzchni opakowania wykorzystuje sie tlen podczas utleniania odpowiedniego substratu (unieruchomiona oksydaza glukozowa)

3. Opakowania wydzielające lub absorbujące CO₂

Wysokie stężenie CO₂ hamuje wzrost mikroorganizmów na powierzchni mięsa oraz wiążące się ze stratami.

Dlatego korzystne jest umieszczanie wewnątrz opakowań elementów emitujących CO₂ lub emitujących CO₂ i pochłaniających O_2.

Problem- wydzielający się CO₂ podczas przechowywania świeżo palonej kawy. Aby tego uniknąć stosuje się saszetki. Saszetki takie mogą zawierać tlenek wapnia oraz absorbujący wodę zel silikonowy wodorotlenek powstały z reakcji.

4. Opakowania pochłaniające H₂O:

• Powłoki nie przepuszczające wody

• Nadmiar wody gromadzącej się wewnątrz opakowania

• Kontrola ilości wody jest potrzebna w celu ograniczenia wzrostu mikroorganizmów i zapobiegająca powstawaniu mgieł. Umieszcza się saszetki z żelem silikonowym, tlenkiem lub chlorkiem wapnia, sitami udekorowanymi, mineralnymi.

• Wkładki chłonące wodę są często stosowane do opakowań z mięsem i drobiem. Substancjami wiążącymi mogą być wtedy modyfikujące skrobie. Gdy trzeba usunąć większe ilości wody stosuje się całe powłoki wykonane z laminatów formowanych z odpowiednich kopolimerów żywic polikarbylowych

5. Opakowania absorbujące etylen

Etylen- gaz wytwarzany przez rośliny w czasie dojrzewania i starzenia.

Etylen przyspiesza dojrzewanie. wykorzystuje się w reakcji utleniania etylenu do glikolu etylowego przez nadmanganian potasu.

6. Opakowania absorbujące lub wydzielające zapach

straty aromatu -wyniku procesu technologicznego wysokie straty temp. sorbowanie przez materiał z którego wykonane jest opakowanie podczas przechowywania.

• Opakowania uwalniające substancje zapachowe limonitu absorbowane przez octanowo- maslanową pochodzącą z celulozy (limonit powstałe przy pasteryzacji niektórych gat. Pomarańczy powodując gorzki smak)

• Sorbowanie amin wydzielanych przy rozkładzie tk. mięśniowej lub aldehydów powstaje przy utl. tłuszczu.

7.Opakowania o właściwościach przeciwutleniających

• Wiążący tlen oraz z powłokami unieruchomionym czynnikiem przeciwutleniania ( do pakowania tłuszczów, przechowywania zbóż)

• Opakowania wzbogacające sok w wit.E

Inne rodzaje opakowań aktywnych:

• Uzupełnia straty barwnika (surimi)

• Zawiera fumiganty o niewielkiej toksyczności (odstraszanie owadów)

• Opakowania przeciwdziałające sklejaniu sera

Opakowania inteligentne:

• Opakowania ze wskaźnikami temp.(zmieniają barwę lub odkształcające, się gdy produkt jest przechowywany w nieodpowiedniej temp.)np. etykiety do piwa ciemniejące, gdy produkt jest ciepły.

• Atrament termochromatyczny zmienia barwę opakowania ze względu na temp.

1

emulgują tłuszcze

Przedplon największe ryzyko wystąpienia a)nie uprawiać pszenicy po kukur.

w przypadku pszenicy rosnącej b)rozważać alternatywną roślinę

po kukurydzy przerywającą

Uprawa większe ryzyko przy uprawie wykonać orkę w celi zniszczenia

bezpłużnej resztek

Wybór występują znaczne różnice uprawiać tylko odmiany odporne na

odmiany w podatności odmian pszenicy fuzariozy

Warunki ważne przy rozwoju (kwitnieniu) a)minimalizować stres przez upra-

wzrostu fuzarioz wę i nawożenie

b)unikać nawadniania w czasie

kwitnienia

Zbiór wilgotne ziarno jest dobrym pod- suszyć ziarna szybko (do wilg.15%)

łożem do rozwoju mykotoksyn w celu zredukowania tego ryzyka

fuzaryjnych

Przecho- plony powstające w wyniku utrzy- monitorować temp. ziarna i pozostałe

wywanie mujacej się wilgotności zwiekasza- warunki regularnie i w razie potrzeby

ją ryzyko tworzenia mykotoksyn podejmować stosowne działania

Utrzymywanie wilgotności ziaren

na poziomie 14,5%

---