SZYBKOŚĆ ZAMRAŻANIA: zależy od
-właściwości fizycznych produktu,czyli współczynnika przejmowania ciepła od środowiska
-warunków mrożenia: kształtu, sposobu ułożenia, rodzaju opakowania, sposobu opakowania
PRĘDKOŚĆ ZAMRAŻANIA: 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 JAKOŚCIOWE PRZECHOWYWANEJ ŻYWNOŚCI:
-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 METODA---------: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 w temp.5C i niższej.
Przykładem produktów marynowanych są:
-marynaty grzybowe
-mary.ogórkowe
-mary.z innych warzyw np.ćwikła
-mary.owocowe(śliwki
-mary.rybne(śledzie)
W celu przechowywania marynat należy je uprzednio poddać pasteryzacji w temp.do 90C w ciagu 30minut.
CHEMICZNE UTRWALANIE ŻYWNOŚCI: Chemiczne środki konserwujące to subst.opóźniające lub zapobiegające nie pożądanym zmianom:
-mikrobiologicznym
-chemicznym
-fizycznym
Substancje te są pomocnicze lub alternatywne w stosunku do podstawowych metod utrwalania. Stosowane są one wówczas gdy nie można stosować metod fizycznych.
Zalicza się do nich takie środki które są:
-efektywne w małych stężeniach czyli poniżej 0,2%
-muszą być nieszkodliwe dla zdrowia
-powinny być ale nie koniecznie rozpuszczalne w wodzie
-winny być odporne na ogrzewanie
-nie powinny wpływać na cechy smakowe
Zalicza się one do grupy dodatków do żywności dla których wyznaczone jest dopuszczalne dzienne ich spożycie w mg/kg masy ciała/dzień.
MECHANIZMY DZIAŁANIA CHEMICZNYCH ŚRODKÓW KONSERWUJĄCYCH:
1.Oddziaływanie destrukcyjne na ścianę komórkową lub błonę cytoplazmatyczną
a)przez obniżenie jej przepuszczalności
b)przez plazmolize
c)przez denaturacje
d)przez hydrolize pod wpływem lizorymu
2.Ingerencja w mechanizmie genetycznym np:
-przez działania mutagenne
-przez działanie zabójcze
3.Zmiany metaboliczne np:
-uszkodzenie systemu enzymatycznego poprzez inaktywację niktórych enzymów
-przez inaktywowanie niezbędnych składników dla rozwoju drobnoustrojów np.witamin,aminokwasów czy też metabolitów
WPŁYW KONSERWANTA NA ROZWÓJ DROBNOUSTROJÓW: W zależności od dawki działania to może być:
-obojętne
-hamujące
-pobudzające
-zabójcze
Działanie środka konserwującego na komórkę drobnoustrojów
1.Naprowadzanie się środka na powierzchnie komórki
2.Reakcje chemiczne z określonym elementem morfologicznym lub elementem molekularnym.
3.Przerwanie normalnych funkcji komórki w wyniku reakcji zachodzących w pk2.
4.Stopniowe, natychmiastowe zakłócenie wzrostu lub działalności drobnoustrojów
Charakterystyka działania środków konserwujących
1.Typowe konserwanty o działaniu przeciwdrobnoustrojowym
2.Substancje stosowane w innym celu lecz wykazujące również działanie konserwujące
AD1. Do tej grupy zalicza się:
-germicydy-subt.działające zabójczo na wszystkie mikroorganizmy
-bakteriocydy-środki niszczące bakterie
-antyseptyki-środki przeciwgnilne
-wirusocydy-niszczą wirusy
AD2. Do tej grupy zalicza się:
-subst.zabezpieczające przed enzymatycznym i nieenzymatycznym brunatnieniem
-przeciwutlenianiu tłuszczów,barników,witamin,subst.smakowych
Działanie środków konserwujących: Środki konserwujące działają różnie na różne drobnoustroje.Efektywność działania konserwantów wspomagaja lub obniżają warunki środowiska:
-temp.
-skład chemiczny produktu
-stężenie jonów wodorowych
-okres przechowywania produktu
-dodatek subst.obniżających aktywność wody
Chemiczne środki konserwujące:
-bezwodnik kwasu siarkowego IV
-kwas benzenowy i jego sól sodowa,potasowa i wapniowa
-estry kwasu parahydroksybenzoesowego
-kwas mrówkowy
-kwas sodowy
-azotyny
Środki o działaniu bakteriobójczym: Zaliczamy do nich:
1.niktóre antybiotyki
2.substancje wprowadzane z dymem wędzarniczym
3.fitoaleksyny i fitoncydy
AD1. Przykładem są antybi.obecne w mleku, pochodzone od leczonej nimi krowy.Antybiotyki te utrudniają przerób mleka w przemyśle,gdyż hamują one rozwój bakteri mlekowych. Największe działanie pod tym względem wykazuje penicylina. Najmniejsze zastrzeżenie budzi antybiotyk nizyna,ponieważ do zahamowania bakterii mlekowych wymagane jest duże jej stężenie. Natomiast małe stężenie tego antybiotyku hamuje rozwój bakteri masłowych.
AD2 . Są to produkty niepełnego spalania czyli suchej destylacji drewna które w procesie wędzenia wnikają do warstw powierzchniowych.
AD3. Sa to subst.wytwarzane przez rośliny wyższe które wykazują silne działanie abiotyczne wobec mokroorganizmów:
-Fitoaleksyny-subst.wytwarzane w roślinach po wniknięciu pasożyta
-Fitoncydy-subst.wystepujące w roślinach niezależnie od kontaktu z patogenem.
METODY ROZPROWADZANIA ŚRODKÓW KONSERUJACYCH W ŻYWNOŚCI
1.W fazie stałej: nacieranie powierzchni suchego produktu wówczas w wyniku platniolizy następuje rozpuszczenie konserwanta.Dyfuzje do wnętrza materiału w wyniku utraty półprzepuszczalności błon komórkowych
2.W fazie ciekłej: przez trzymanie żywności w roztworze środka konserwującego np.peklowanie
3.W fazie cieplnej: siarkowanie przez spalanie siarki-przez substa.owoców
dezynsekcja gazowa-nieszczenie szkodników w suszu owocowym
WĘDZENIE: wędzeniu podaje się najczęściej wyroby mięsne i rybne. Czas wędzenia wynosi od paru minut do paru tygodni w zależności od temp. składu dymu.Celem wędzenia jest:
1.nadanie charakterystycznego cenionego zapachu i smaku
2.obsuszanie powierzchniowe, a przez to podniesienie wartości odżywczej i trwałości produktów wędzonych
3.implegnacja składnikami dymu wędzarniczego o działaniu bakteriostatycznym co podnosi trwałość produktu
Skład dymu wedzalniczego zalezy od:
-stosowanego drewna
-wilgotności
-sposobu jego spalania
-warunków tlenowych
Rozróżnia się:
1.Wędzenie zimne:prowadzone w tem.15-25C trwa ono długo i powoduje głęboką impregnacje produktu i znaczne jego wysychanie
2.Wędzenie gorące: prowadzone w temp.70-100C trwa ono krótko a dyfuzja dymu następuje tylko do warstw powierzchniowych.
Zdolność dyfuzji składników dymu zależy od:wielkości cząstek,gęstości dymu,struktury materiału wędzonego,istnienia warstwy osłaniającej (skórki),kąta przepływu dymu, prędkości przepływu dymu,temp.i od wilgotności.
Urządzenie do procesu wędzenia to wędzarnia, które mogą być:
1.Komorowe w której materiał zawieszony jest na ramach które przesuwane są wzdłuż komory
2.Tunelowe w których materiał ułożony na wózkach przesuwanych jest wzdłuż tunelu
3.Turbinowe w których materiał układa się na tacach które umieszczone są na taśmach i odbywa drogę spiralną w całej komorze.
Wytwarzanie dymu wędzarniczego odbywa się;
1.w generatorach wędzarniczych
2.metoda cierną
3.w wędzarniach elektrostatycznych w których cząstki dymu pod wpływem ujemnych elektrod osadzaja się na wędzonym materiale,który jest elektroda dodatnia
RADIACYJNE UTRWALANIE ŻYWNOŚCI: Jest to tzw.”zimna sterylizacjia”
Celem napromieniowania żywności jest:
-utrwalenie a przez to ograniczenie strat przechowalniczych
-higienizacja żywności czyli podniesienie bezpieczeństwa spożycia przez inaktywacje szkodników,pasożytów.
W metodzie tej wykorzystuje się:
1.promieniowanie jonizujące
2.promieniowanie nadfioletowe
3.promieniowanie podczerwone
4.ultradźwieki
PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE: Do utrwalenia żywności stosowane jest następujące promieniowanie jonizujące
-promieniowanie β
-promieniowanie elektromagnetyczne
Źródłem promieniowania są:
-generatory promieni x
-generatory izotopowe
Jednostka dawki pochłoniętej jest 1Rad-jest to energia równa 100ergom, pochłonięta przez 1 gram produktu
W układzie SI jednostka jest 1Grej(Gy) jest to energia 1J pochlonieta przez 1kg produktu 1rad=0,001Gy.
Dawki promieniowania: do utrwalenia żywności stosowane SA do ok.104 Gy. Dawka śmiertelna dla człowieka=0,5Gy.
WPŁYW PROMIENIOWANIA NA DROBNOUSTROJE
Zdolność przeżycia drobnoustrojów zależy od rodzaju gatunku a nawet szczepu, oraz od czynników zewnętrznych czyli warunków tlenowych,temp. składu powietrza.
Im wyższy poziom rozwoju organizmów tym szybszy wpływ dawki promieniowania
PROMIENIOWANIE POWODUJE W ORGANIZMIE:
-uszkodzenie chromosomów
-zmiany w cytoplazmie
-zmiany w jądrze komórkowym
U człowieka najbardziej wrażliwym organem jest śledziona
ZASTOSOWANIE PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO:
Rozróżnia się 3 grupy zastosowania:
1.dawki niskie do 1kGy do
-hamowania kiełkowania
-zwalczenia szkodników i pasożytów
-opóźnianie procesów ogrzewania
2.dawki średnie 1-10kGy do
-przedłużenia okresu przechowywania
-inaktywacji mikroorga.patogennych
-polepszeniu właściwości technologicznych
3.dawki wysokie 10-50kGy do
-sterylizacji przemysłowej
-sterylizacji dodatków i składników żywności
Żywność poddana napromieniowaniu powinna być oznaczona na opakowaniu specjalnym znakiem i opatrzona podpisem „utrwalona radiacyjnie”.Obecnie ta metoda stosowana jest w 38 państwach a w Polsce bezwarunkowo czosnek,przyprawy oraz warunkowo ziemniaki i pieczarki.