Utrwalanie żywności:Skład chemiczny żywności jest doskonałym środowiskiem do wzrostu i rozmnażania drobnoustrojów.Cele utrwalania:1.Wstrzymanie tkankowych procesów biochemicznych(oddychanie tlenowe i beztlenowe) 2.Niedopuszczenie do rozwoju i działania drobnoustrojów 3.Wstrzymanie zmian chemicznych-nieenzymatycznych(utlenianie witamin) 4.Wstrzymanie zmian fizycznych(zmiany struktury) 5.Zabezpieczenie przed inwazją i rozwojem szkodników 6.Zabezpieczenie przed skażeniem(zakurzenie) 7.Zabezpieczenie przed zakażeniami drobnoustrojami chorobotwórczymi(pałeczki duru)

Każdy aspekt inna metoda: 1i2.dotyczy zahamowań procesów życiowych,a wiec przez mrożenie,steryzlizacji,odwodnienia. 3.wstrzymanie zmian chemicznych,poprzez usuniecie powietrza,odwodnienia,usuniecia cukru. 4.zmiany konsystencji wymaga dodatku stabilizatowrów,emulsji,pian 5-7 wymaga odpowiednich opakowań

Stopnie i sposoby utrwalania żywności:Produkty spożywcze to organizmy lub ciecz organizmów roślinnych lub zwierzecych,dlatego tez przy utrwalaniu żywności należy zahamowac procesy życiowe.Stany aktywności życiowej:1.Bioza. 2.Anabioza 3.Cenoanabioza 4.Abioza. Bioza-stan aktywności zyciowej który dzielimy na:a)Eubioza- pełny stan aktywności życiowej b)Hemibioza- stan osłabionych funkcji życiowych

Anabioza-hamowanie funkcji zyciowych bez zabijania komórek.Można go osiagnac przez powolne schładzanie,zamrożenie.Stan ten jest stanem odwracalnym.Dzielimy go na: a)Fizjoanabioze -metody fizyczne(naleza:-kroanabioza -psychoanabioza -kseroanabioza) b)Chemioanabioza-metody chemiczne(naleza:-anoksyanabioza -asidoanabioza -narkoanabioza) Cenoanabioza-stan utajniony wywolany działaniem metabolitów,stan nieodwracalny.Dzielimy na: a)Acidocenoanabioze-utrwalanie działaniem np.kwasu mlekowego b)Alkoholocenoanabioza-utrwalanie działaniem alkoholu w moszczu winnym c)Chemiocenoanabioza-działanie wytworzeone przez mikroorganizmy kw.octowego

Abioza-całkowite zatrzymanie procesów życiowych,z pełna inaktywacja enzymów i zabiciem wszsytkich form drobnoustrojów zarówno wegetatywnych jak i przetrwalinkowych.Dzielimy na: a)Fizoabioze do ktorej naleza:-termoabioza -fofoabioza b)Chemioabioza-stan osiagniety przez dodatek konserwujacych środków chemicznych c)Mechanoabioza naleza:-aseptoabioza,czyli prowadzenie prodkucji w warunkach aseptycznych -sestoabioza,mechaniczne usuwanie drobnoustrojów.

Wyklad 2.

Metody konserwacji żywności:1.Fizyczne: a)stosowanie wysokich temp.czyli pasteryzacjia i sterylizacjia b)odwadnianie:-suszenie -zageszczanie -metody osmoaktywne c)chlodzenie i zamrożenie d)metody radiacyjne. 2.Chemiczne: a)dodatek środków konserwujących b)kiszenie c)wedzenie d)solenie e)peklowanie.

Woda wystepująca w żywności i jej aktywność:Surowce pochodzenia roślinnego i zwierzecego zawieraja duza ilosc wody.Woda ta powoduje w tych produktach zmiany fizyczne,chemiczne i biologiczne,wplywa wiec a trawalość tych produktów.Woda tez decyduje o szybkosci reakcji chemicznych a jest ona wrecz niezbedna w reakcji hydrolizy.

Wode w żywności dzielmy na:-wode wolna,w której ciśnienie pary jest równe cisnieniu pary czystej wody,stanowi ona większość wody w żywnosci -wodę zwiazana,w ilosci <50% w produkcie.

Aktywność wody a_w. a_w=p/p_o=RWW/100. Aktywność wody jest to stosunek prężności pary wodnej nad żywnościa (p) do preżności pary wodnej nad czysta woda (p_o).Jest to tzw.równowaga wilgotności względnej(RWW). Prawo Raoutra: (p_o-p)/p_o=h_s/(h_s+h_r). Można także opisac rownaniem a_w=h_s/(h_s+h_r) 0<a_w<1 hr-steżenie molowe rozpuszczalnika hs-stezenie molowe subst.rozpuszczonej. W przypadku gdy nie ma wody w produkcie aw=0

Wartość aktywności wody dla żywności wynosi:-żywność tkankowa(mieso,warzywa,ryby) aw>0,98 -koncentraty spożywcze(zupy w proszku,syropy) aw<0,6 -pozostala żywność przetowrzona(konserwy) aw=0,6-0,9. Wplyw temp.na aktywność wody jest nie wielka.

Wpłwy aktywności wody na rozwój drobnoustrojów w żywności:Woda jest niezbedna do rozwoju drobnoust.czyli do:-transportu składników odżywczych do komóreki -do wchłaniania tych składników przez komórke -do prowadzenia przemian metabolicznych przez komórke -do wydalania produktów metabolicznych -do regulacji ciśnienia osmotycznego wewnatrz i na zewnatrz komórki.. Najwyższa wartość aw przy których mogą się rozwjac drobnoust.wynosza:-bakterie aw>0,91 -drożdże aw>0,88 -pleśń aw>0,8. Wyjatki stanowania: -pleśnie kserofilne aw=0,605 -drożdże osmofilne aw=0,61.

Wpływ aktywności wody na reakcje chemiczne w żywności:Reakcje chemiczne zachodza w całym zakresie aktywności wody,ale różnia się szybkościa.Dla niektórch typów reakcji przy niektórych wartościach aktywności wody,woda może zmieniac kierunek reakcji np.autooksydacji tłuszczu.Reakcje chemiczne i enzymatyczne zaczynaja się przy pewnej wartości aktywności wody.W miare wzrostu wartości aktywnosci wody szybkosc reakcji rośnie.Po osiagnieciu pewnej krytycznej wartosci aktywnosci wody szybkosc reakcji chemicznych może spadac,co może być wynikiem zbyt duzego rozcienczenia.

Termiczne utrwalanie żywności:Polega na:1.Odprowadzaniu pewnej ilości energii cieplnej i przechowywaniu w niskiej temp. 2.Na potraktowaniu jednorazowo odpowiednia dawka ciepła CO,zwieksza stabilność przy przechowywaniu.

Utrwalanie żywności przez ogrzanie:Celem tej metody jest osiagniecie mikrobiologicznej stabilności.W czasie utrwalania zachodzi:1.Inaktywacja drobnoust.2.Inaktywacja enzymów. 3.Inaktywacja toksyn drobnousto. 4.Ugotowaniu żywności 5.Obniżenie wartości odżywczej

Proces obróbki termicznej należy tak prowadzic aby w jak najwiekszym stopniu zniszczyc drobnoustr.i enzymy i w jak najwiekszym stopniu zachowac skladniki odżywcze.

Wpływ różnych czynników na odporność termiczna drobnoustr:Szybkosc inaktywacji cieplnej drobnoustr.zalezy od:1.rodzaju drobnoustr.i formy jego wystepowania 2.ph srodowiska 3.zawartosci wody 4.zawartosci soli 5.zawartosci subst.ochronnych.

Ad1.Termiczna inaktywacja drobnoustr:Termiczne inaktywacje drobnoust.zachodzi po przekroczeniu max.temp.dla ich wzrostu,czyli po osiagnieciu minimalnej temp.Postacie wegetatywne sa mniej cieplooporne.Formy przetrwalne sa odporniejsze termicznie.

T_L-dla form wegetatywnych 50-60°C, T_L-dla przetrwalnych 90-100°C.

Ad.2.pH żywności: spośród wszytkich czynników środowiska stezenie jonów wodorowych wywiera najwiekszy wplyw na cieploporność drobnoustr.Wraz ze wzrostem jonów wodorowych nastpuje gwałtowny spadek ciepłooporności drobnoustr.czyli im niższe pH tym drobnoustr.sa mniejsz oporne. W zaleznosci od pH zywnosc dzielimy na: 1.zywnosc niekwaśna i malo kwasna o pH 7-4,6 (mleko,mieso,ryby,groszek) 2.zywnosc kwaśna o pH 3,7-4,6(gruszki,morele,pomidory) 3.zywnosc bardzo kwasna o pH<3,7(kapusta kwaszona,kiszone ogórki). Gdy pH zwynosc: ph>4,6 do utrwalania wymagana jest temp. powyzej 100°C, ph=3,7-4,6 utrwalanie wymagana jest temp. do 100°C, pH<3,7 utrwalanie wymaga lagodnego ogrzewania. Kazda zywnosc o pH>4,6 winna być poddawana obróbce cieplnej,ponieważ może się w niej rozwijac groźny przetrwalnikowiec.

Ad.3.Zawartosc wody:drobnoustr.wykazuja najwieksza opornosc termiczna przy niskich wartościach aktywnosci wody.Dlatego tez proces sterylizacji prowadzi się najczescie w parze wilgotnej. Miara odpornosci cieplnej mikroorganiz.jest tzw.Czas Redkucji Dziesietnej(D) i jest to czas potrzebny do 10 krotnego zmniejszenia liczby drobnoustr.Im wartosc D jest mniejsza tym latwiej zniszczyc drobnoustr.czyli maja mniejsza odpornosc termiczna.

Ad.4.Zawartosc soli:Kationy metali jednowartościowych obniżaja cieplooporność drobnoustr.zas kationy metali dwuwartosciowych podwyzszaja cieplooporność drobnoustr.Istotne jest również stezenie soli:chlorek sodu NaCl w stezeniu 0,5-3,0% powoduje wzrost cieplopornosci,zas wyższe jego steżenie obinżaja cieplooporność.

Ad.5.Substa.ochronne:Podstawowe skladniki zywnosci chronia drobnoustr.przed dzialaniem wysokich temp. Tłuszcze:wykazuja najwieksze dzialanei ochrone na drobnoustr.Tworzona one bowiem otoczki wokół drobnoustr.i otoczki te posiadaja inne właściwości hydrofobowe i mniejsza przewodność cieplną,dlatego tez w obecności tłuszczu trudniej zniszczyc drobnoustr. Białka i weglowodany:powoduja wzrost cieplooporności drobnoustr.ale w mniejszych ilosciach niż tłuszcz.W przypadku bialek lepiej chrone drobnoustr.niż białka zdeneturowane.Weglowodany lepiej chrone przed wysoko temp.drobnoustr.osmofilne niż nieosmofilne.

Metody obróbki cieplenej: 1)PASTERYZACJA-odkrywca tej metody Ludwik Pasteur,pasteryzacja polega na ogrzewaniu produktu do temp.100°C,a najczesciej 65-85°C.Celem tej metody jest zniszczenie form wegetatywnych form drobnoustr.oraz inaktywacji enzymow a przez to przedluzenia trwalości produktu.Pasteryzacji podaje się najczesciej:mleko,piwo,soki owocowe,ogórki konserwowe.Metody pasteryzacji: 1.niska lub dlugotrwala temp. 63-65°C w ciagu 20-30min. 2.krótkotrawala,temp. 72°C 3.momentalna,polegajaca na podgrzaniu produktu do temp.85-90°C i na natychmiastowym schlodzeniu 4.wysoka,temp.85-100°C w ciagu 15s.

Urzadzenia do pasteryzacji to PASTERYZATORY:Mogą one być o dzialaniu okresowym lub ciaglym.Pasteryzatory sa najczesciej wymmienikami ciepla: -wymiennik plytowy:szereg różnych plyt o róznych profilach w których czynnik grzejny przeplywa przeciwpradowo przez waskie kanaliki miedzy plytami -wymiennik tynelowy:produkt zapakowany w butelki lub puszki np.piwo,soki owocowe,jest znauzany w gorcacej wodzie lub przesuwany pod natryskiem goracej wody. -pasteryzatory wannowe:zbiorniki do których wpowadza się produkt pasteryzowany i ogrzewa się przeponowo,albo sa to zbiorniki z goraco woda do ktorch wstawia się zapakowany produkt. 2)STERYLIZACJA;polega na ogrzaniu produktów powyżej 100°C.Celem jest calkowite termiczne zniszczenie drobnoustr.zarówno form wegetatywnych jak i przetrwalinkowych oraz enzymów. Metody Steryzlizacji: a)stery.w opakowaniach hermetycznych b)steryliz.przed zapakowaniem i aseptyczne pakowanie

3)APERTYZACJA-konserwy apertyzowane pakowane sa w puszki metalowe,naczynia szklana,zgrzewalne opakowania z tworzyw sztucznych. Puszki:denko i wieczko zamykane sa na podwójna zakladke+uszczelke kalczukowa,zas plaszcz puszki jest lutowany szwem od zewnatrz na pojedyncze lub podwojne zakladki. Puszki wykonane sa najczescie z blachy stalowej o grubosci 0,2do0,4 porytej warstwy cyny-jest to tzw.blacha biała lub pokryta lakierem.Lakiery które sa stosowane do tego celu to sztuczne zywice.Po pokryciu lakierem wypala się go w celu utrawalenia lakierem.Często do lakieru dodaje się tlenek cynku ZnO co zapobiega powstawaniu plam z siarczku zelaza. Lakiery powiny być bezwonne,nietoksyczne,odporne na temp,odporne na chemikalia,winny przylegac do opakowania tworzac warstwe elastyczna.Najlepszy jest lakier fenolowo-epoksydowy.

Szybkość zamrażania: zależy od

-właściwości fizycznych produktu,czyli współczynnika przejmowania ciepła od środowiska

-warunków mrożenia: kształtu, sposobu ułożenia, rodzaju opakowania, sposobu opakowania

Prędkość mrożenia: to prędkość przesuwania się granicy podziału miedzy woda zamrożoną i nie zamrożoną w produkcie. Predkość ta maleje z czasem, dlatego stosujemy średnia liniową prędkość zamrożenia”v”. v=l/τ l-grubość produktu τ-czas zamrożenia v-prędkość zamrożenia.

v=0,1-1 cm/h-zamrożenie powolne 1-5 cm/h-zamro.intensywne 5-20 -zamr.szybkie.

Metody zamrażania:

1.zależności od rodzaju czynnika odbierającego ciepło od produktu rozróżnia się:

-zamrożenie w powietrzu

-zamrożenie w cieczach, poprzez zanurzenie albo rozpylanie

-zamro.we wrzącym czynniku chlodzącym,którym może być freon, hel, azot

-zamro.w kontakcie z ciałem stałym,najcześciej metalem

2.ze względu na sposób przenoszenia ciepła:

-zamro.owiewowe w którym ciepło przenoszone jest na drodze konwekcji

-zamro.w którym ciepło przenoszone jest głównie przez przewodzenie

Metoda owiewowa: Rozróżnia się:

1.zamro.tunelowe,w którym mrożony produkt umieszcza się w tunelach na tacach,półkach i przesuwa się na specjalnej kolejce.Tunele mogą być stacjonarne w których materiał jest nieruchomy oraz przepychowe lub tarcowe-ślizgowe

2.zamro.taśmowe,w których żywność przesuwana jest na przenośniku taśmowym

3.zamro.fidyzecyjne,w których produkt w postaci gęstej zawiesiny które tworzy razem z powietrzem o temp.-40°C przesuwany jest na taśmie wzdłuż tunelu lub w sposób ciągły beztaśmowy

Metoda kontaktowa

1.jednostronne w których produkt w opakowaniach układa się na płaskich przewodach z bezpośrednia ekspansją czynnika chłodzącego

2.dwustronne które są najpopularniejsze w których produkt umieszczony jest w pudełkach miedzy dwiema płytkami przez które przepływa czynnik chlodzący.Płytki mogą być poziome lub pionowe,a czas mrożenia od pół do 2godzin.

3.imersyjne przez bezpośredni lub pośrednie zanurzani w cieczy oziębiającej takiej jak ciekły azot na kilkanaście sekund dotyczy mrożenia: truskawek, fasoli szparagowej lub ciekły freon-nie może być stosowana w Polsce.

Opakowania: winny one spełniać wymagania stawiane dla żywności czyli winny być:

-oporne i niezbyt łamliwe w niskich temp.

-nie mogą przymarzać do produktu

-winny być wytrzymałe na zmiany objętościowe produktu przy zamrożeniu

-ksztalt i wielkość opakowania powinny pozwalać na szybkie zamrożenie produktu

-materiały nieprzepuszczalne dla pary wodnej, tłuszczu i tlenu i innych subst. Lotnych

Rodzaje opakowań:

-blaszane i kombinowane

-półsztywne z tworzyw sztucznych i z folii aluminiowej

-torebki

• z papieru woskowanego

• z papieru powlekanego tworzywem sztucznym

• z folii aluminiowej lub powlekanej

• z folii celulozowej

• z folii w tworzyw sztucznych np.polietylenu

Przechowywanie produktów mrożonych: Powinno być prowadzone ono w temp.nie wyższej od temp.zamrożenia tak aby:

1.jak najsilniej zahamować rozwój drobnoustrojów

2.aby zapobiegać szkodliwej rekrystalizacji czyli tworzenie większych kryształów lodu kosztem mniejszych

Czynniki wpływające na zmiany jakości przechowywanej żywnośći:

-parametry powietrza: temp.i wilgotność

-wahania temp.powietrza

-prędkość obiegu powietrza nad produktem

-rodzaj opakowania

-rodzaj produktu

Transport żywności zamrożonej: Temp.żywności zamrożonej w czasie jej transportu nie może być wyższa niż -18°C.

Rozmrażanie żywności: Winno ono być jak najszybsze aby nie nastąpiła strata witamin i aby nie było możliwości gromadzenia się drobnoustrojów

Rozmrażanie powolne: przy powolnym rozmrażaniu do temp.-8°C do 12°C mogą powstawać duże kryształy lodu kosztem małych kryształów lodu które mogą uszkodzić budowę tkankową. Jednakże produkty z wyciekająca cieczą np.owoce winny być rozmrażane powoli,aby była możliwość wchłonięcia cieczy przez stałe składniki.Produkty rozmrożone ulegają szybszemu psuciu się niż produkty nie poddane mrożeniu, ponieważ część drobnoustrojów przeżywa proces mrożenia i mogą one się rozwijać na zniszczonych tkankach żywności.Jakość mrożonek zostaje ujawniona po ich przygotowaniu kulinarnym.W produkcie takim winne być zachowane:

-cechy organoleptyczne:barwa,zapach,konsystencja i struktura

-wartości biologiczno odżywcze np.witaminy

-jakość higieniczna

Konserwowanie żywności metodą --------:Jony wodorowe działają hamująco na wiele gatunków bakteri i drożdży a współdziałając z podwyższoną temp.ułatwiają ich zabicie.

Celem tej metody utrwalania żywności jest zahamowanie:

-rozwoju lub zabiciu drobnoustrojów

-oddychania tlenowego

-enzymatycznych procesów oksydacyjnych np.utlenianie witaminy C i brunatnieniu powierzchniowego.

Konserwowanie żywności kwasem prowadzi się przez:

1.fermentacje mlekowa

2.dodatek kwasu organicznego

AD1.Polega ono na utrwaleniu produktu przez kwas mlekowy wytworzony na drodze fermentacji mlekowej cukru.Do ukwaszenia mleka wykorzystuje się homofermetacyjne paciorkowe lub pałeczki mlekowe. Przykladem takich produktów: kapusta kiszona, ogórki kiszone, warzywa kiszone jak np.jabłka,buraki,zielone pomidory.

AD1.Jest to tzw.marynowanie żywności. Czynnikiem konserwującym jony wodorowe a najczęściej stosowanym kwasem jest kwas octowy.Rozróżnia się marynowanie:

-łagodne(zawierające od 1 -2,5% kwasu)

-ostre(zawiera 3% i wiecej kwasu)

W celu podniesienia walorów smakowych i trwałości marynat dodaje się do nich cukier i przyprawy korzenne.Marynaty należy przechowywać

---