Metody utrwalania żywności

Utrwalanie żywności polega na różnorodnych zabiegach zapobiegających psuciu się produktów spożywczych, mające na celu niszczenie drobnoustrojów lub zahamowanie ich czynności; np:

1. Pasteryzacja

2. Apertyzacja

3. Suszenie

4. Mrożenie

5. Kiszenie

6. Wędzenie

Pasteryzacja - sposób zapobiegania szybkiemu psuciu sie produktów żywnosciowych, głównie płynów, na skótek działania znajdujących się w nich drobnoustrojów. Proces pasteryzacji polega na ogrzewaniu produktu do temperatury, w której giną już drobnoustroje, lecz nie powoduje jeszcze zmian samego produktu. Pasteryzacja pozwala wiec zachować własności smakowe i odżywcze produktu i nie wywołuje rozpad zawartych w nim witamin. Przeprowadza się ją zwykle w temperaturze od 60 do 100°C. Metoda ta została wynaleziona w połowie ubiegłego wieku przez wielkiego uczonego francuskiego chemika i bakteriologa Louisa Pasteura (1822 - 1895) podczas prowadzonych na zlecenie francuskich piwowarów badań przyczyn kwaśnienia piwa.

Apertyzacja - metoda konserwowania żywności w hermetycznych naczyniach przez długotrwałe ogrzewanie w wodzie wrzącej wynaleziona przez N. Apperta.

Niewielki dodatek związków chemicznych o działaniu bakteriobójczym (najczęściej to kwas benzoesowy i sorbowy, związki siarki oraz antybiotyki) zapobiegają rozwojowi szkodliwych mikrobów. Czyni to żywność absolutnie bezpieczną, nie zmieniając jej smaku i wyglądu.Metoda konserwowania mięsa pozwala nam w sposób trwały zabezpieczyć je przed zepsuciem.

Konserwy mięsne są to przetwory w puszkach hermetycznie zamkniętych, które zostały poddane pasteryzacji lub sterylizacji. W zależności od składu surowcowego wyróżnia się konserwy mięsno-jarzynowe, tłuszczowe, mięsne, podrobowe, i pasztety.

Produkcja konserw zajmują się zakłady mięsne i zakłady przemysłu spożywczego. Etap produkcji obejmuje: napełnianie puszek przygotowanymi półproduktami, odpowietrzanie puszek i zamykanie, następnie pasteryzację lub sterylizację i schładzanie.

Prócz konserw jeszcze produkowane są prezerwy. Są to przetwory mięsne, które po hermetycznym zamknięciu nie poddaje się obróbce cieplnej, np. (boczek wędzony i smalec). Konserwy mięsne powinny być przechowywane w pomieszczeniach suchych i chłodnych. Należy je co pewien czas przeglądać, pomimo iż należą do trwałych przetworów, mogą ulegać psuciu co uwidacznia się wybrzuszeniem puszki, tzw. bombażem.

Bombaż mikrobiologiczny nastepuje w wyniku niedostatecznego wyjałowienia konserw, gdzie pozostałe przy życiu drobnoustroje powodują rozkład białek i wydzielenie się gazów - dwutlenku wegla, amoniaku i siarkowodoru. W miarę psucia się konserwy wzrasta cisnienie gazów, co powoduje coraz to większe odkształcenie wieczka i denka puszki. Zawartość takiej puszki nie nadaje się do spożycia, ponieważ podczas rozkładu białek wydzielają się substancje mocno szkodliwe, a nawet bardzo trujące dla organizmu.

Bombaż chemiczny jest wynikiem wzajemnego oddziaływania na siebie puszki i jej zawartości (blacha - mięso i środki peklujące). Oddziaływanie to prowadzi do mocnych zmian jakości i wytworzenia gazów, które w miarę gromadzenia się powodują wydęcie denka i wieczka puszki.

Bombaż fizyczny powstaje w wyniku przepełnienia puszek lub napełnienia ich zimnym półproduktem. Do bombażu fizycznego zalicza się tzw. bombaż zimowy, nastepuje on wskutek zamarzania konserw i rozszerzania się ich zawartości płynnej.

Suszeniem nazywa się zespół operacji technologicznych, mających na celu zredukowanie zawartości wody w produkcie przez jej wyparowanie i zmniejszenie przez to aktywności wody do wartości uniemożliwiającej rozwój drobnoustrojów, jak również ograniczenie do minimum przemian enzymatycznych i nieenzymatycznych. O ile zabezpieczenie przed rozwojem drobnoustrojów i pleśni uzyskuje się już zwykle przy zmniejszeniu zawartości wody w produkcie do ok. 15%, o tyle zahamowanie przemian typu enzymatycznego (niebakteryjnego) a zwłaszcza nieenzymatycznego wymaga na ogół zmniejszenia wartości wody poniżej 5% niekiedy nawet do 1-2%.

Cechą charakterystyczną suszonych produktów spożywczych bez względu na ich pierwotną konsystencję, jest uzyskanie przez susz konsystencji stałej. Usunięcie wody powoduje zmniejszenie wagi a czasem i objętości suszonego materiału, co daje też duże korzyści ze względu na koszt opakowania transportu i magazynowania.

Systemy suszenia.

Podobnie jak inne operacje technologiczne, suszenie może być realizowane okresowo, sposobem półciągłym, ciągłym i ciągłym-zautomatyzowanym. Ogólnie, mniej lub bardziej już klasyczne systemy suszenia żywności można podzielić na naturalne i sztuczne. Suszenie naturalne wykorzystuje bezpośrednio ciepło promieniowania słonecznego i ciepło zawarte w powietrzu, w związku z tym wyróżnia się:

• suszenie słoneczno-powietrzne jest stosowane na dużą skalę w rejonach ciepłych, odznaczających się suchą i słoneczną jesienią, jak np. w Kalifornii, gdzie na wydzielonych ogrodzonych, odpowiednio przystosowanych przestrzeniach owoce, np. morele, śliwki, winogrona czy daktyle lub figi, po uprzedniej wstępnej obróbce poddaje się suszeniu na odpowiednich "sitach" w czasie kilku dni.

• suszenie wietrzno-powietrzne jest prowadzone w lekkiej konstrukcji szopach lub na przestrzeniach tylko osłoniętych dachem zaopatrzonych w stelaże ze słupowo umieszczonymi w nich sitami z suszonym materiałem, przy czym przepływające powietrze zewnętrze jest źródłem ciepła oraz czynnikiem odprowadzającym wodę wyparowaną z surowców.

Suszenie sztuczne wykorzystuje najbardziej typowe metody suszenia na pomocą ciepła uzyskiwanego z urządzeń grzejnych. Ze względu na sposób dostarczania ciepła rozróżnia się:

1. Suszenie kondukcyjne.

2. Suszenie konwekcyjne.

3. Owiew adiabatyczny.

4. Owiew izotermiczny.

Mrożenie produktów spożywczych pozwala na zachowanie najwięcej składników odżywczych: witamin, składników mineralnych, białek i tłuszczy.Jest to jedna z metod utrwalania żywności, gdzie doprowadza się produkt do temperatury powyżej -12°C; mogą to być produkty gotowe lub półprodukty. Otrzymane mrożonki zachowują w dużym stopniu walory odżywcze, dietetyczne i organoleptyczne produktów wyjściowych; zamrażanie produktów spożywczych przeprowadza się w zamrażalniach.Zamrażanie jest najnowocześniejszą metodą przechowywania mięsa na dłuższy czas. Mięso poddaje się mrożeniu w temperaturze -20°C do -40°C. Gdzie czas zamrażania zależy od temperatury, wielkości porcji mięsa i zawartości tłuszczu. Zamrażanie powinno się odbywać jak najszybciej, aby mogły powstać w mięsie maleńkie kryształki lodu, nie naruszające struktury tkanek i aby nie obniżała się zdolność wiązania przez tkankę mięsną rozmrożonego soku mięsnego. W całej masie mięsa temperaturę doprowadza się do -6°C. W mięsie przeznaczonym do dłuższego przechowywania temperatura powinna wynosić od -10 do -18°C. Takie temperatury powinny być utrzymywane przez cały czas przechowywania. Mięso przeznaczone do zamrożenia musi być bezwzględnie swieże i powinno być uformowane w duże bloki, ażeby ograniczyć straty masy w wyniku utraty wody. Mięso zamrożone zachowuje pełną wartość odżywczą. Można ją obniżyć wskutek niewłaściwego rozmrażania. Aby do tego nie dopuścić, upłynniony sok mięsny powinien być w całości wchłonienty przez tkanki mięsa. Zachodzi to przy powolnym rozmrożeniu mięsa, gdyż wtedy sok zdąży przeniknąć do komórek i nie wypływa na zewnątrz. W zakładzie gastronomicznym mięso powinno się rozmrażać w półtuszach, ćwierćtuszach lub w większych kawałkach w chłodni w temperaturze 0÷4°C przez 2÷3 dni.

Warzywa i owoce - po odpowiednim przygotowaniu surowców zamraża się w temperaturze minus 30 - 40°C. Otrzymane w ten sposób mrożonki zachowują w pełni wszystkie wartości odżywcze świeżych warzyw i owoców, pod warunkiem nieodmrażania ich do chwili przygotowania potrawy. Gdyż niska temperatura nie niszczy drobnoustrojów, lecz tylko powoduje zahamowanie ich rozwoju. Mrożenie to najlepszy, ale i najdroższy sposób konserwowania żywności.

Kiszenie, kwaszenie. Jest to utrwalanie surowców roślinnych przeznaczonych do spożycia (np. kapusty, ogórków, grzybów) oraz na paszę (kiszonki), poprzez wytwarzający się kwas mlekowy (1% - 1,5%) w wyniku fermentacji mlekowej. Bakterie zamieniają cukier zawarty w warzywach na kwas mlekowy, przez co zabezpieczają kwaszonki przed gniciem. Kwaszonki muszą być zawsze pokryte sokiem lub zalewą, ażeby nie dostawało się do nich powietrze, które powoduje rozwój pleśni. Pleśń rozkłada kwasy co umożliwia rozwój bakterii gnilnych. Rozdrobnione warzywa miesza się z solą i ubija (kapusta),nie rozdrobnione zaś zalewa się słoną zalewą (ogórki). Sól ułatwia wydzielanie soku, w którym mogą działać bakterie kwasu mlekowego. W początkowej fazie kwaszenia przetwór powinien stać w pomieszczeniu o temperaturze 18-25°C, po 7-10 dniach trzeba go przenieść do chłodniejszego pomieszczenia.

Kwaszenie jest jedną z metod utrwalania warzyw i owoców. Jeżeli zostanie prawidłowo przeprowadzone, to zapewnia zachowanie wartości odżywczych, a szczególnie witaminy C. Np.100g kwaszonki zastepuje 100g warzyw świeżych. Kwaszonki stanowią smaczny i już od dawna uznany dodatek do prawie wszystkich posiłków. W miarę możliwości powinny być podawane na surowo. Zaleca się wykorzystywanie witaminowego soku z kwaszonek jako napoju lub jako dodatku zakwaszającego do niektórych potraw zamiast octu. Kapustę kiszoną przechowuje się w beczkach, w których została ona przefermentowana. Beczki do kapusty nie powinny być wykonane z drzewa iglastego, gdyż kapusta łatwo przejmuje zapach i smak żywicy. Kapustę w beczce przykrywa się denkiem drewnianym zbliżonym wymiarami do średnicy beczki i obciąża kamieniem granitowym. Sok musi całkowicie przykryć krążek. Aby zabezpieczyć kapustę przed zabrudzeniem przykrywa się beczkę jeszcze odpowiednią pokrywą. Zbyt mała ilość soku wpływa na zmniejszenie trwałości kapusty kiszonej. Brak soku uzupełnia się przez dolanie do beczki odpowiedniej ilości 3% roztworu soli, otrzymanego przez rozpuszczenie 300g soli w 10 litrach wrzacej wody. Po zupełnym ostudzeniu solankę dolewa się do beczki.

Wędzenie, utrwalanie produktów mięsnych, ryb, serów przez poddanie ich, w tzw. wędzarni, działaniu dymu wędzarniczego (gł. ze spalonego drewna drzew liściastych) w temperaturze od 16° do 120°C. Wędzenie jest fizykochemiczna metodą konserwacji. Działanie czynników fizycznych polega głównie na obsuszaniu, chemicznych zaś na przenikaniu i specyficznym oddziaływaniu składników dymu. Znaczna część wyrobów mięsnych, a także drobiowych i rybnych, jest poddawana procesowi wędzenia trwającemu od kilku minut, aż do paru tygodni ( zależnie od temperatury i składu dymu oraz charakteru wędzonego produktu). Wędzenie ma na celu:

- nadanie charakterystycznego, cenionego zapachu i smaku, pochodzącego z różnorodnych składników dymu otrzymanego w wyniku powolnego spalania trocin uzyskanych z odpowiedniego gatunku drewna (np. buka, olchy);

- obsuszenie, zwłaszcza powierzchniowe i w ten sposób zwiększenie wartości pokarmowej i trwałości produktów wędzonych;

- impregnację różnorodnymi składnikami dymu wędzarniczego o działaniu wyraźnie bakteriocydnym i w ten sposób wybitne zwiększenie trwałości produktów.

W zależności od temperatury wyróżnia się:

- wędzenie zimne, tj. dymem o temperaturze ok.30°C, trwa długo i prowadzi do głębokiej impregnacji mięsa składnikami aromatyzującymi i konserwującymi, powodując jednocześnie znaczne wyschnięcie produktu;

- wędzenie gorące, temperatura dymu wynosi ponad 100°C, proces przebiega szybko. Dyfuzja składników dymu ogranicza się do warstw powierzchniowych.

Wędzenie żywności metodami tradycyjnymi budzi obecnie coraz większy sprzeciw, przede wszystkim higienistów - żywieniowców, a to z tego względu, że w dymie mogą występować wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, zaliczane do substancji silnie rakotwórczych.

Wychodząc naprzeciw wymaganiom zdrowotnym żywności opracowano nowe metody wędzenia, polegające na zastosowaniu specjalnych preparatów wędzarniczych. Preparaty takie są otrzymywane ze skroplonego dymu wędzarniczego lub z produktów rozkładowej destylacji drewna, poddanych fizykochemicznej i chemicznej obróbce w celu uwolnienia ich od węglowodorów rakotwórczych i składników niepożądanych ze względów sensorycznych. Preparaty wędzarnicze mogą być wytwarzane w postaci roztworów wodnych lub tłuszczowych albo na nośnikach stałych, takich jak sól kuchenna, słód i inne substancje.