Wykład 13 07.10.2009r.

System zamknięty konserwacji żywności - dotyczy głównie konserw.

Historia:

• Lazaros Paranzani - zauważył, że żywność się psuje, a zamknięcie sprawia, że żywność dłużej zachowuje świeżość

• Ludwik Pasteur - odkrył mikroorganizmy (wcześniej obowiązywała teoria samorództwa - nie znano przyczyny psucia się żywności)

• wynalezienie konserwy związane jest z Napoleonem; armia napoleońska liczyła 150-200 tys. ludzi (były problemy z żywieniem i przechowywaniem żywności); Napoleon rozpisał konkurs na metodę utrwalania żywności; zgłosił się Nicola Appert, który z zawodu był cukiernikiem, i w 1795 r. rozpoczął doświadczenia; w końcu wynalazł metodę utrwalania żywności w naczyniach zamkniętych (szklanych)

• następnie rozpoczęły się prace nad udoskonalaniem opakowań:

• puszki żelazne (bardzo ciężkie)

• zaczęto zastępować je cieńszą blachą (puszki metalowe o cienkich ścianach)

• pierwsza fabryka konserw powstała pod Paryżem

• wynaleziono autoklaw do wyjaławiania konserw

Konserwacja w naczyniach zamkniętych umożliwia lepsze wykorzystanie żywności. Obecnie ok. 40% żywności na świecie jest w postaci konserwy, a 60% w postaci świeżej.

Zasada konserwacji:

• wypełnienie puszki metalowej środkiem spożywczym

• odpowietrzenie

• szczelne zamknięcie

• poddanie działaniu wysokiej temperatury w celu:

• wyjałowienia

• zniszczenia aktywności enzymów własnych

Są dwa rodzaje puszek konserwowych:

1. dwuczęściowe

• płaszcz i denko

• są one wytłaczane

• stosowane głównie w (USA i Australii)

2. trzyczęściowe

• wieczko, denko i płaszcz

• stosowane głównie w Europie

Wszystkie części muszą być dokładnie zespolone - zgrzewanie elektrolityczne i uszczelnianie (lakiery, tzw. werniksy; kiedyś cynowano, ale jest to drogie).

We wnętrzu puszki też stosuje się lakier, by materiał, z którego zbudowana jest puszka nie oddziaływała z żywnością.

Grubość blachy - 0,22-0,36 mm (blachy cienkościenne - 0,15 mm).

Rodzaje konserw:

1. prezerwy

• treść utrwalana solą i związkami chemicznymi

• stosowane głównie w przemyśle rybnym

• krótkotrwałe przetrzymywanie

• smak pikantny

2. półkonserwy = pasteryzowane

3. pełne konserwy = sterylizowane

Konserwy pasteryzowane

• temp. wody nie przekraczająca 100°C, w otwartych kotłach

• temp. działająca na centrum konserwy 65-71°C przez 30 min.

• w praktyce: temp. wody 68-77°C przez czas zależny od wielkości (masy) konserwy

• masa konserwy - lb (libra) = funt wagi = 453,6 g

• 3 lb = 120 min. (czas pasteryzacji)

• 5 lb = 165 min.

• 8 lb = 220 min.

• trwałość ograniczona do 3-6 mies. w temp. 4°C

• zabite są tylko formy wegetatywne drobnoustrojów, pozostają przetrwalniki

• stosuję się głównie do produktów o wysokiej jakości (szynki, wędliny), by jak najmniej zmienić walory smakowe

• głównie mięso w dużych blokach

Konserwy sterylizowane

• jałowość bakteriologiczna treści konserwy

• nieograniczona trwałość

• jałowość handlowa - w treści mogą być nieliczne drobnoustroje, ale są one uszkodzone i nie mogą się rozwijać

• technologia wyjaławiania:

• w centrum konserwy temp. 121°C (autoklaw, ciśnienie ok. 2 atmosfery)

• formy penetracji cieplnej:

• przewodzenie (kondukcja) - przenoszenie ciepła przez sąsiadujące cząsteczki; proces powolny

• przenoszenie (konwekcja) - większe znaczenie w konserwach z dużą ilością części płynnej (sosy, duża ilość tłuszczu); ciepło przenosi się poprzez fazę ciekłą na stałą

• szybkość penetracji cieplnej zależy od:

• składu tkankowego konserwy

• stopnia rozdrobnienia masy

• wielkości konserwy

• wyróżnić można 3 fazy nagrzewania:

• wolne (kondukcja)

• szybki wzrost temp. (konwekcja)

• powolne wyrównywanie temp. konserwy z temp. autoklawu

• istotne znaczenie ma czas wyjaławiania (nie może być długi)

• sposoby skracania czasu wyjaławiania:

• mały rozmiar konserwy

• zmiana rodzaju puszki (puszka z otworem wewnątrz)

• rotoklawy (obrotowe autoklawy)

• konserwy SSP (shelf stable products - produkty o trwałości półkowej):

• konserwy o obniżonej aktywności wodnej

• normalna a_w dla konserw mięsnych wynosi 0,98-0,96 (rosną beztlenowce)

• a_w < 0,95 (nie rosną beztlenowce)

• przy tej aktywności wodnej wystarcza temp. 95°C do wyjałowienia

• w treści konserwy obecne są żywe zarodniki, które przy tej a_w nie kiełkują i obumierają w czasie przechowywania

• do tego rodzaju konserw najlepiej nadają się konserwy z dużą zawartością tłuszczu, np. pasztety (tłuszcz obniża zawartość wodną)

• stan mikrobiologiczny konserw sterylizowanych:

• jałowość handlowa

• efekt wyjałowienia zależy od wielu czynników:

• liczby bakterii

• rodzaju mikroflory

• pH (im niższe, tym lepszy efekt sterylności)

• składu jakościowego treści konserwy (białko i tłuszcz działają ochraniająco na drobnoustroje; woda przyspiesza efekt wyjałowienia)

Trwałość konserw:

• sterylizowane - 4 lata

• pasteryzowane - 3-4 mies.

Wskaźniki wyjaławiania konserw:

1. wartość D - czas redukcji dziesiętnej

Jest to minimalny czas potrzebny do redukcji mikroflory do 0,1 poprzedniej liczebności populacji w określonej temp.; jest to redukcja o jedną jednostkę logarytmiczną, np. z 10⁷ do 10⁶.

Środowisko zakładu - przeprowadzane są okresowe badania mikrobiologiczne, by dopasować sposób wyjaławiania:

• wysokość temp.

• czas trwania

Wartość D w odniesieniu do bakterii zwana jest opornością cieplną; wylicza się ją dla określonej temp. - takiej, w której najczęściej przeprowadza się obróbkę termiczną:

• D₆₅ (65°C) dla konserw pasteryzowanych

• D₁₂₁ (121°C) dla konserw sterylizowanych

W 65°C następuje denaturacja bakterii.

Wartości D każdy zakład sam sobie wylicza; wyliczanie:

• D₆₅

• 
  Mycobacterium tuberculosis 0,3 min. (18 s) czas

• Salmonella 0,02-0,25 min. (15 s) potrzebny

• Staphylococcus aureus 0,2-2 min. do

• bakterie rozkładu, drożdże, pleśnie 0,5-3 min. wyjałowienia

• D₁₂₁

• Clostridium botulinum (głównie) 0,1-0,21 min.

• Clostridium sporogenes 0,1-1,5 min.

• Bacillus stearothermophilus 5 min.

Wartość D określa obniżenie liczby bakterii, ale nie jest to wyjałowienie.

2. Wartość F - czas (minimalny) potrzebny do całkowitego zniszczenia mikroflory z uwzględnieniem intensywności zanieczyszczenia oraz temperatury.

Podstawą obliczenia wartości F jest wartość D dla danej temp. i drobnoustroju pomnożona przez liczbę drobnoustrojów tego gatunku stwierdzoną w badaniu laboratoryjnym.

Wzorcem jest Clostridium botulinum.

Przykład:

• stwierdzono 10⁷/g Clostridium botulinum

• D₁₂₁ dla Cl. botulinum wynosi 0,21 min.

• F = 0,21 min. × 7 = 1,47 min. (czas działania temp. 121°C ba centrum konserwy)

Następuje stopniowy wzrost temp., dlatego wartość D wylicza się co 1 min., sumuje się i wyciąga średnią.

F_s - F_końcowe = F_{sterylizacyjne}

Wpływ wysokiej temp. na wartość produktu:

• cechy sensoryczne

1. barwa

• zblednięcie (już powyżej 45°C)

• przy wyższej temp. - powolne brązowienie produktu

• 62-65°C - wyraźne brązowienie (denaturacja białka)

• zbyt duży stopień denaturacji → utrata zdolności wiązania wody

• do puszek dodaje się żelatynę, która wiąże wodę (tworzy się galaretka)

2. konsystencja

• białko robi się miękkie

• termo hydroliza - pozytywna cecha, głównie w przypadku kolagenu (miękki)

3. wykształcają się cechy smakowo-zapachowe

• w wyniku hydrolizy białek i tłuszczów

• po przekroczeniu 100°C z prekursorów smakowo-zapachowych zaczynają powstawać substancje kształtujące smak i zapach

• cechy odżywcze

1. węglowodany

• rozpad do monocukrów (lepiej przyswajalne)

• brak negatywnych skutków

2. tłuszcze

• rozbicie długich łańcuchów na krótsze, lepiej przyswajalne

3. białko

• prawie wszystkie aminokwasy są oporne na działanie wysokiej temp. (jest to cecha pozytywna)

• izoleucyna, histydyna i seryna wykazują straty w ok. 10%

4. witaminy

• straty do ok. 1/3 wyjściowej zawartości

• głównie tych rozpuszczalnych w wodzie (z grupy B)

5. związki mineralne

• przechodzą do fazy płynnej

• praktycznie brak strat przy zamkniętym gotowaniu

• przy otwartym gotowaniu - większe straty

• wartość biologiczna

• temp. sterylizacji powoduje spadek wartości biologicznej

• od 1/5 do 1/3 niższa w porównaniu do surowego mięsa

Odchylenia jakościowe konserw:

1. bombaże

• chemiczny

• fizyczny

2. rozkład bezgazowy

3. zmiany sensoryczne treści konserwy

4. zmiany cech opakowań

• marmurkowatość

• korozja

Bombaże:

• uwypuklenie puszki konserwowej

• przyczyny biologiczne

• drobnoustroje produkujące gazy

• występuje przy niedostatecznym procesie wyjałowienia

• gł. Clostridium i Bacillus - bombaż biologiczny (zapach kwasu masłowego z nutą gnilną)

• bombaż chemiczny - w wyniku reakcji chemicznych

• bombaż fizyczny - przeładowanie puszki treścią

• pozorowane bombaże:

• „prztykanie” przy naciskaniu wieczka

• zbyt duże wieczko lub denko (zła produkcja puszki)

Rozkład bezgazowy:

• zanieczyszczenie treści bakteriami Bacillus, gł. Bacillus stearothermophilus

• rozmiękanie treści - rozkład białka (kwasy organiczne, które zakwaszają środowisko, powodują zahamowanie wzrostu innej mikroflory)

• treść niezdatna do spożycia

Zmiany sensoryczne treści:

• po długim okresie przechowywania (po 2-3 latach)

• nie są spowodowane przez drobnoustroje, ale powstają w wyniku powolnych reakcji zachodzących między składnikami konserwy

• zblednięcie

Zmiany cech opakowania:

• marmurkowatość

• dotyczy wewnętrznej ściany puszki konserwowej

• powstają wewnątrz puszki plamy - szarawe do czarnego, z nierównymi brzegami

• powstają w wyniku reakcji związków siarki (rozpad aminokwasów siarkowych) z białkiem treści konserwy

• korozja

• działanie różnych substancji pochodzących ze środowiska zewnętrznego na ścianę konserwy

• związki tlenowe uszkadzające puszkę (niewłaściwe środowisko magazynów przechowalniczych)

• jeśli wnętrze konserwy jest bez zmian, jest ona zdatna do spożycia (ale bezpośredniego)

Wykład 14 14.10.2009

Suszenie - najstarsza metoda utrwalania żywności, znana już w starożytnym Egipcie 5 tys. lat temu

Metody suszenia:

2. Sublimacyjne

3. Konwekcyjne (owiewowe)

Cel suszenia:

Zahamowanie rozwoju drobnoustrojów (gdy jest mniej niż 15% wody w produkcie) np. mleko w proszku ma 7%, mąka ok 15%. Wskaźnikiem wysuszenia nie jest jednak zawartość wody ale aktywność wodna. Aktywność. wodna jest związana z ciśnieniem osmotycznym. Im ciśnienie osmotyczne jest wyższe, tym niższa jest aktywność wodna.

Ciśnienie osmotyczne - wypadkowa liczby cząsteczek danej substancji w jednostce objętości.

• Im mniejsze cząsteczki tym więcej zmieści się ich w danej jednostce objętości. Tym większe będzie ciśnienie osmotyczne.

• Im więcej cząsteczek w danej objętości, w tym większym stopniu zwiążą wodę i nie pozwolą na parowanie.

• Solenie - NaCl ma małe cząsteczki, silnie wiążące wodę i nie pozwalające jej parować.

• Bakterie ,,nie mają siły” wydobyć tej związanej wody i zamierają.

Zahamowanie przemian enzymatycznych i fizykochemicznych zachodzi gdy zawartość wody jest niższa niż 5%.

METODY SUSZENIA:

1. KONWEKCYJNE (OWIEWOWE)

Ruch powietrza powoduje odpływ wilgoci z produktu. Woda gromadzi się na powierzchni produktu.

Przykład: Suszenie naturalne warunki:

• dobre nasłonecznienie,

• suchy wiatr,

• niska wilgotność,

• kroi się mięso w pasy,

• proces długotrwały i kłopotliwy,

Pierwsze prace nad suszeniem konwekcyjnym prowadzili Niemcy. Rozdrabniano mięso na kostki 2 x 2,5 cm. Suszono w strumieniu gorącego powietrza o temperaturze nie przekraczającej 100 °C

• Takie suszenie powoduje szybkie ale bardzo duże wysuszenie. W wyniku którego następuje stwardnienie powierzchni i woda w środku nie może się wydostać na zewnątrz, co powoduje psucie.

• Wysoka temperatura - powoduje reakcję Maierda (denaturacja białka) - powstają melanoidy, powodujące brązowienie i gorzknienie mięsa (niekorzystna zmiana).

• Brak wodochłonności - przed zjedzeniem niezbędna rehydracja.

Temperatura przy suszeniu nie może przekroczyć 50°C (60°C powoduje denaturację białek). Tej temperaturze musi towarzyszyć obieg powietrza - minimalnie 5 m/s. Teraz stosuje się promienie podczerwone

Wpływ temperatury na produkt:

1. utlenienie barwników i witamin;

2. brunatnienie;

3. niekorzystna zmiana struktury materiału - kurczenie zapadnięcie się błon - utrudniona rehydracja.

Dzisiaj się ją stosuje do:

1. suszenie owoców i warzyw;

2. mięso raczej nie.

2. LIOFILIZACJA / SUBLIMACJA

• wykorzystuje niską temperaturę,

• najpowszechniejszy,

• 1938 Nestle - kawa instant (pierwsze zastosowanie)

Usunięcie wody z zamrożonych produktu poprzez przemianę lodu w parę wodną, z pominięciem stanu ciekłego. Należy usunąć od 75 - 90 % wody.

Etapy:

1. Zamrożenie mięsa - temperatura mrożenia -40°C, temp mięsa musi wynieść od -15°C do -120 °C. Bardzo szybkie mrożenie powoduje nie dopuszczenie do tworzenia dużych kryształów lodu.

2. Sublimacja lodu - w podciśnieniu (tzn niższe od prężności pary wodnej nasyconej)

• obniżenie P do ok . 13,3 Pa

• temperatura sublimacji -17°C

3. Dosuszanie do wymaganej wilgotności

• konwekcja ruch (ciepłego powietrza) - pompy ciepła, promienniki podczerwone, mikrofale

• temp 40 - 60°C (krótko)

zawartość wody w suszu końcowym 1 - 2%

ZALETY:

• Bardzo dobrze zachowuje cechy fizyczne, chemiczne i biologiczne surowca - struktura podstawowa jest zachowana co ułatwia rehydrację.

• Ograniczenie reakcji brunatnienia - reakcja Meiarda

• Nie dochodzi do degradacji witamin

• Umożliwia suszenie produktów zawierających substancje termolabilne w owocach i warzywach np. witaminę C (tokoferol, karetonoidy)

• Umożliwia zachowanie związków zapachowych i barw w czasie przechowywania suszu

• Łatwa hydratacja

• Lekka żywność, łatwe magazynowanie

WADY:

• Obniża właściwości przeciwutleniające produktów roślinnych

• Wysokie koszty (4 - 8 x więcej niż konwekcyjne)

• Prod. liofilizowane wymagają szczelnych opakowań, ponieważ łatwo chłoną wodę np. przyprawy, kawa

• Mięso utrwalamy w ten sposób w szczególnych przypadkach - produkcja lekkich wagowo porcji żywnościowych dla astronautów i wojska.

• Produkty typów instant

Mięso suszone - Cechy:

• Maksymalnie 10 % wody / normalnie 70% wody / - 1 kg suszonego mięsa waży 40 dkg.

• Poziom tłuszczu rośnie nawet do 30 % (w wyniku kondensacji).

• Kondensacja białka 62-75% (surowe 18-20%).

Trwałość:

Zależy od temperatury i warunków przechowywania

3. 20°C - 7 m-cy

4. próżnia, azot - do 3 lat

Zmiany jakościowe:

1. Tłuszcz - pojawiają się produkty autooksydacyjne.

2. Zmiana barwy - brunatnienie - reakcja typu Meiarda - powstawanie melanoidów.

3. Odchylenia smaku - melanoidy, które mają gorzki smak.

4. Spadek wiązania wody w wyniku denaturacji białek.

Przywracanie do wyjściowej postaci - uwodnienie - rehydracja

Wkłada się do wody - bardzo długi proces 24 h (w suszeniu sublimacyjnym - woda jest bardzo rozdrobniona) po rehydracji jak najszybciej należy spożyć - bardzo dużo drobnoustrojów.

1. UTRWALANIE RADIACYJNE

Radiacja - przenoszenie energii w formie fal elektromagnetycznych lub materialnych na struktury chemiczne lub organiczne.

Przenoszenie energii wywołuje w obiekcie materialnym zmiany kinetyczno-ruchowe: od niewielkich drgań aż do porozrywania się struktur. W żywym organizmie powoduje to zaburzenie funkcji (drobnoustroje giną)

Rodzaje zmian radiacyjnych:

1. kinetyczne;

2. dielektryczne - cieplne;

3. rozerwanie wiązań międzycząsteczkowych - powstają związki o krótkich łańcuchach;

4. rozerwanie wiązań elektronowych prowadzi do jonizacji;

5. rozerwanie wiązań jądrowych wzbudza promieniotwórczość - powstaje energia o bardzo dużej sile promieniowania.

Czynniki decydujące o efektach radiacji:

• rodzaj promieniowania i energia (długość fal - im drobniejsze fale tym większa przenikliwość, prędkość rozchodzących się fal - im szybsza tym większa siła penetracji fal)

• dawka pochłoniętej energii przez dany obiekt materialny napromieniowany

• radiowrażliwość - oporność organizmu na promieniowanie (radiacje), im wyżej zorganizowany organizm tym bardziej wrażliwy na promieniowanie

Rodzaje radiacji:

a. ultradźwięki 20 kHz

b. prądy wysokiej częstotliwości (mikrofale) długość fali - 10 cm - 10^-2

c. promieniowanie podczerwone 10^-4

d. promieniowanie UV 10^-5 do 10^-6

e. promieniowanie jonizujące

Jednostki częstotliwości

Herc (Hz) - liczba drgań / sekundę

1Hz = 1 impuls / sekundę

1kHz = 10³ Hz

1MHz = 10⁶ Hz

4. ULTRADŹWIĘKI:

• słyszalne 16 Hz - 20 kHz fale głosowe;

• najlepiej słyszalne 1 -3 kHz;

• pies - górna granica 30 kHz - 40 kHz;

• ultradźwięki pow 20 kHz.

Zastosowanie ultradźwięków: niszczenie mikroorganizmów poprzez uszkodzenia błony komórkowej, co prowadzi do plazmolizy. W żywności płynnej daje lepsze efekty niż w stałej.

Nie przyjęła się do konserwacji żywności bo w miejscach po zniszczeniu drobnoustrojów pojawiają się inne.

Zastosowanie:

• Homogenizacja np. mleka i margaryny. Tłuszcz i białko mają skłonność do agregacji i brzydko to wygląda. Dodatkowo stwarza to złe warunki dietetyczne dla niemowląt i ma słabą przyswajalność. Konglomeraty są mniej strawne!

• Do rozmnażania - żywność szybciej się rozmnaża.

Wykład 15 21.10.09

Mikrofale- fale elektromagnetyczne, krótkie, o dużej częstotliwości. Fale te wywołują ciepło dielektryczne, poprzez uderzenia cząsteczek dochodzi do powstania drgań i przemiany energii elektrycznej w cieplną.

Zastosowanie:

1. Do pieczenia,

2. Do procesu pasteryzacji piwa, mleka,

3. Do rozmrażania żywności,

4. Do blanszowania: krótkotrwałe działanie temp. 70-100˚ C na mięso, warzywa, owoce. Jest to jeden z etapów obróbki przed zamrożeniem lub zamykaniem w puszce, aby unieczynnić enzymy lub pewne produkty przemian biologicznych powstające w surowcu pod wpływem tych enzymów. Produkty kurczą się co ułatwia pakowanie.

Promieniowanie podczerwone- długość fali 10ˉ⁴ cm, niewidzialne, elektromagnetyczne, nieszkodliwe, ciepłe, o małej przenikliwości w głąb. Woda, białko, celuloza hamują wnikanie w głąb. Już warstwa wody 0.2-0.5 cm hamuje całkowicie przenikanie.

Zaleta- równomiernie nagrzewa.

Zastosowanie:

• Suszenie,

• Blanszowanie,

• Pieczenie na rożnach: w 1 etapie stosuje się mikrofale(wnikają głęboko- efekt upieczenia), w 2 etapie prom. Podczerwone („chrupiąca skórka”)

• W kuchenkach.

Promieniowanie nad-(ultra-)fioletowe- długość fali 10ˉ⁶ cm, bardzo silnie niszczy żywe struktury, rozbija wiązania międzycząsteczkowe, krótkie ale o bardzo dużej sile, powoduje powstawanie wolnych rodników. W bakteriach niszczy DNA, hamując ich rozmnażanie. Efekt działania zależy od czasu działania( min.2 h ), oddalenia od źródła promieniowania (max. 1 m.). Działają powoli i efekty otrzymuje się po pewnym czasie. Stosunkowo mała przenikliwość, w materiale biologicznym przenikają na głębokość 0.1cm.

Zaleta- uaktywnia przemiany wit. D.

Zastosowanie-

• Wyjaławianie pomieszczeń, powierzchni gdzie produkowana jest żywność, w laboratoriach, wytwórniach leków, ale naświetlanie żywności nie jest dozwolone(uważa się, że wolne rodniki mogą mieć kancerogenne działanie),

• Do wyjaławiania luków statków przewożących żywność.

Wywiera silne działanie na spojówki i błony śluzowe.

Promieniowanie jonizujące.

Jonizacja- przeniesienie energii przez substancję promieniotwórczą na obojętną materię( atom lub cząsteczkę) i wytworzeniu w niej atomów obdarzonych ładunkiem elektrycznym czyli jonów.

Promieniowanie jonizujące- doprowadza w napromienianym obiekcie do rozerwania wiązań elektronowych (działanie b. głębokie).

Rodzaje prom jonizującego:

• elektromagnetyczne:

• rtg 10ˉ⁸ do 10ˉ⁹cm

• gamma 10ˉ¹⁰ cm

• korpuskularne, zw. materialne:

• elektronowe- beta 10ˉ¹¹cm

• alfa

Alfa- bez praktycznego zastosowania.

Źródło prom jonizującego:

• pierwiastki promieniotwórcze naturalne i sztuczne: gamma, alfa,

• wytworzone w urządzeniach: beta i rtg,

Jednostki promieniowania:

3. dotyczące wysyłania prom.- zależy od

długości fali: im krótsza fala tym większa E promieniowania

szybkości ruchu cząsteczek- im szybsze tym większa penetracja

4. dotyczy przyjmowania prom.

1.energia przenoszona przez promienie - elektronowolt eV

2.energia pochłonięta przez obiekt napromieniany - Grey (Gy)= J/kg

1eV= energia, którą uzyskuje 1 elektron przy różnicy 1V,

Gy= 1J przekazany masie 1kg,

Promieniowanie X- długość fali 10ˉ⁸- 10ˉ⁹ cm( miękkie-twarde), twarde przenika przez tkanki, o dużej przenikliwości. Niszczy mikroflorę, ale nie jest używane ze względów ekonomicznych- bardzo duże straty energetyczne, 95% energii uzyskanej z urządzenia służy do nagrzania aparatu, tylko 5% tworzy prom x.

Promieniowanie gamma- uzyskiwane z rozpadu naturalnych pierwiastków promieniotwórczych, można uzyskać ze źródeł sztucznych ale ma wtedy małą energię. Główna źródło to Co⁶⁰, Cs¹³⁷. Promieniowanie o bardzo dużej przenikliwości.

Promieniowanie beta- źródło to pierwiastki naturalne, ale jest to promieniowanie o małej sile, bardzo powolne(o małej szybkości), dlatego przyspieszamy je urządzeniami zw. akceleratory (cyklotrony, betatrony). W praktyce prom gamma i beta używane jest do utrwalania żywności.

Wpływ prom na organizmy żywe- im wyżej uorganizowany organizm tym niższa dawka energii jest potrzebna dla wywołania efektu.

Radiowrażliwość organizmów i struktur-

• pasożyty- 0,15 kGy

• bakterie (formy wegetatywne)- ok. 5 kGy,

• pleśnie, drożdże- ok. 10 kGy,

• zarodniki- 20-50 kGy,

• wirusy- 10-150 kGy,

• enzymy- 10-100 kGy.

= w USA nie bada się mięsa na włośnie, jest napromieniane na taśmie.

Mechanizm destrukcji-

- niszczą istotne dla życia struktury przez jonizację, głównie DNA (działanie bezpośrednie),

- działanie pośrednie: powstaje H₂O₂ działaniu toksycznym,

Efekty radiacji można wzmocnić podnosząc temperaturę,

a_w,

obniżając dostęp tlenu.

WHO, FAO, IAEA ustaliły dawki mogące być stosowane do utrwalania żywności.

Rodzaje radiacyjnego utrwalania żywności:

1. raduryzacja- dawka do 1 kGy,

2. radycyzacja (pasteryzacja radiacyjna)- 1-10 kGy,

3. radapertyzacja (sterylizacja radiacyjna)- 10-50 kGy.

Zastosowanie:

Ad.a) dawki niskie

- do niszczenia mikroflory gnilnej,

- do niszczenia pasożytów,

- zapobiega kiełkowaniu warzyw,

- do wyjaławiania przypraw,

- niszczy enzymy,

- niszczy owady,

- do opóźniania dojrzewania owoców np. bananów,

- do przedłużania trwałości zamrożonych produktów,

Ad.b) dawki średnie

- niszczy mikroflorę chorobotwórczą niezarodnikującą i gnilną,

- nie niszczy wirusów i drobnoustrojów zarodnikujących,

- do przedłużania trwałości zamrożonych produktów,

Ad.c) dawki wysokie

- sterylizacja przemysłowa,

- niszczy wszystkie drobnoustroje, zarodniki, wirusy,

- nie niszczy niektórych enzymów,

- żywność może być przechowywana w temperaturze pokojowej.

Dopuszczone do stosowania są dawki niskie i średnie. Zezwolenie na stosowanie ma 28 krajów świata, zastosowanie do różnych celów z różnymi dawkami np.:

-USA, Niemcy stosują dawki do 1 kGy do niszczenia pasożytów (w mące), zapobieganiu kiełkowania warzyw,

- inne kraje stosują do zapobiegania kiełkowaniu warzyw, radiacja szpitalna przy transplantacjach.

Napromienianie żywności regulują:

• ustawa o bezpieczeństwie żywności i żywienia 25.08.2006r.

- napromienianie jest dozwolone jeżeli nie stanowi zagrożenia dla zdrowia człowieka i jest uzasadnione technologicznie,

- napromienianie nie może zastępować prawidłowych wartości sanitarnych ani zasad higieny,

- nie może być stosowane do żywności która już zawiera substancje chemiczne konserwujące lub stabilizujące,

- zezwolenia wydaje główny inspektor sanitarny jednostkom posiadającym odpowiednie urządzenia, które też spełniają wymagania w zakresie bezpieczeństwa żywności. Jeżeli stwierdzi się, że jednostka nie spełnia wymagań to GIS cofa upoważnienie.

• rozporządzenie ministra zdrowia z 20.06.2007r. w sprawie napromieniania żywności promieniami jonizującymi

- określa rodzaj środków spożywczych które można napromieniać,

- max. dopuszczalne dawki,

- dozwolone źródło promieniowania,

- szczegółowe wymagania dotyczące urządzeń i procedur napromieniania,

- szczegółowe wymagania dotyczące opakowań i znakowania,

- czas przechowywania żywności napromienianej,

- warunki przywozu z państw trzecich środków spożywczych napromienianych.

Źródła promieniowania dopuszczalne dla żywności:

1. promieniowanie gamma z radionuklidów Co⁶⁰ i Cs¹³⁷,

2. promieniowanie rtg z urządzeń pracujących na poziomie energii do 5 MeV

3. elektrony generowane w urządzeniach pracujących na poziomie energii do 10 MeV.

Sumaryczna dawka promieniowania wchłonięta przez żywność wynosi max. 10 kGy.

Wykaz środków spożywczych które można napromienieć:

- ziemniaki,

- cebula, warzywa 0,06-0,15 kGy

- czosnek,

- pieczarki: zahamowanie wzrostu i starzenia się grzybów, 1 kGy,

- przyprawy suche,

- pieczarki suszone, ↓ zanieczyszczeń biologicznych 1-10 kGy

- suszone warzywa,

Wady napromieniania żywności:

- nieznane działanie metabolitów,

- odchylenia sensoryczne: im dłuższy czas przechowywania i im wyższa dawka tym większe zmiany smaku i zapachu ( zapach wet dog- mokrego psa), w mięsie przy dawce ok. 10 kGy, w mleku 1 kGy ( 0.6-0.15),

- utrata cech smakowo-zapachowych( substancje lotne ulatniają się pod wpływem prom.)

Wpływ na składniki odżywcze:

- białko: częściowe rozbicie niektórych białek do peptydów,

częściowa denaturacja co wywołuje zmniejszenie wodochłonności,

- węglowodany: częściowa hydroliza, łatwe reakcje z białkami-reakcja Maillarda- nieenzymatycznego brunatnienia,

- tłuszcze: ulegają utlenieniu,

- witaminy: promieniowanie do 10 kGy nie wpływa, powyżej 10 kGy powoduje straty głównie wit C i z gr. B,

Zapobieganie stratom- naświetlanie impulsami, nie ciągłe,

- zastosowanie odpowietrzonych opakowań,

Napromieniane mięso- brak całkowitego zniszczenia enzymów, powstają niekorzystne cechy sensoryczne (gorzki posmak).

Wykład 16 28.10.2009

Substancje konserwujące stosowane do mięsa i produktów mięsnych:

- azotan sodu ( NaNO3)

- azotan potasu (KNO3)

- azotyn sodu (NaNO2)

- azotyn potasu (KNO2)

- natamycyna, naturalny antybiotyk wytwarzany przez pleśnie Streptomyces i stosowana na powierzchnie niektórych wędlin ( surowych twardych- suche).

Im wyżej organizm zorganizowany, tym bardziej jest wrażliwy- ograniczenie w stosowaniu związków chemicznych do konserwacji i limit- ograniczenie ich ilości; dopuszczalne pozostałości.

Instancje:

1) kodeks żywnościowy ( Codex Alimentarius)- ustalane są limity i dopuszczone substancje.

2) Ustawa o bezpieczeństwie żywności z 25.08.2006r- informacje ogólne ( w Polsce)

3) Rozporządzenie Ministra Rolnictwa z 18.09.2008r.- konkrety, w sprawie dozwolonych substancji dodatkowych.

Substancji dodatkowych dopuszczonych do żywności zwierzęcego pochodzenia jest niewiele, są to te wyżej wymienione.

Natamycyna działa tylko na pleśnie i drożdże; stosowana jest w postaci roztworów 0,05-0,25%, w których zanurzane są wędliny, oraz w postaci rozpylaczy.

Wszystkie metody fizyczne nie zmieniają składnika żywności, a strukturę tylko w niewielkim stopniu.

Metody chemiczne konserwacji żywności.

Metody chemiczne- do surowca wprowadza się celowo substancje obce niszczące mikroflorę i zapobiegające rozkładowi:

1) solenie

2) peklowanie

3) wędzenie

Sól od bardzo dawna była cennym składnikiem. Starożytny Egipt- pierwsza wzmianka o soli kuchennej (konsumpcja, konserwacja, balsamowanie zwłok- sól, fluorek wapnia). Król Persji- wszyscy żołnierze musieli zabierać ze sobą solone mięso. Żydzi- ofiary z soli. Arabów sól symbol przyjaźni i dobrych zamiarów.

26% -zasolenie M. Martwego

8% -zasolenie M. Bałtyckiego

36% -zasolenie M. Śródziemnego

Solenie- przysypywanie suchą solą, nacieranie suchą solą. Rybak holenderski Wilhelm Pökrel zastosował roztwór wodny soli- „Peklowanie”, stało się to epokowym odkryciem!

Rodzaje utrwalania solą kuchenną:

a) solenie

b) peklowanie

Skład soli peklującej

- sól spożywcza

- związki azotowe: NaNO3, KNO3, NaNO2

- węglowodany

- kwas askorbinowy lub izoaskorbinowy lub jego sól sodowa

- niekiedy dodaje się do tego przyprawy

Najlepsza do peklowania jest czysta sól kuchenna, bez domieszek.

Nie stosuje się soli naturalnej tylko sól ważonkową- oczyszczoną z dodatków mineralnych, ponieważ negatywnie wpływają na smak. KCl nadaje posmak metaliczny mięsu.

Związki azotowe:

NaNO3- saletra chilijska

KNO3- saletra indyjska

NaNO2- nitryt

Są to substancje dodatkowe, obce, konserwujące. Oba związki stosowane są tylko w mieszaninie z solą kuchenną, w odpowiednim stężeniu.

Azotany (saletry) nie są toksyczne dla ludzi ale mają małe działanie bakteriostatyczne.

Azotyn ( nitryt)jest bardzo toksyczny, u zwierząt wypasanych na łąkach nawożonych tymi związkami dochodziło do zatruć. Nitryt działa silnie bakteriostatycznie, hamuje zarodnikowanie bakterii beztlenowych. Jest czynnikiem przebarwień mięsa- mięso zachowuje po peklowaniu swoją czerwoną barwę. Konserwacja- utrwalenie.

Węglowodany:

Zwykle dodaje się sacharozę, obecnie też hydrolizowaną skrobie- GLH, maltoze i dextroze. Dodany cukier stanowi substrat dla bakterii, które rozkładają cukier do kwasu mlekowego Środowisko kwaśne konieczne jest do przebiegu niektórych reakcji.

Kwas askorbinowy

Wit C, właściwości redukujące- zapobiega naturalnemu utlenianiu, rozkładowi.

Aby mięso nadawało się do peklowania musi mieć tzw. otwartą strukturę, czyli szerokość przestrzeni między wiązaniami polipeptydowymi w białkach powinna być dostatecznie duża aby weszła tam solanka. Obniżenie pH powoduje rozszerzenie tych przestrzeni w trakcie dojrzewania mięsa.

Przemiany w czasie peklowania:

1) Fizyczne:

- wędrówka składników,

- wyrównywanie poziomów / różnic: z mięsa do solanki przechodzą związki mineralne, aminokwasy i peptydy, z solanki do mięsa przechodzi sól kuchenna i dodatki peklownicze.

2) Chemiczne:

- zachodzą w mięsie reakcje chemiczne pomiędzy solą, pochodnymi związków azotowych i białkami, także z tłuszczem i nukleotydami,

- w reakcje nie wchodzą węglowodany,

- reakcje te kształtują profil smakowo- zapachowy produktów peklowanych.

Cel peklowania:

- konserwacja,

- wytworzenie specyficznych cech sensorycznych.

Działanie konserwacyjne:

1. Fizyczne: na skutek dyfuzji zwiększa się ciśnienie osmotyczne w środku spożywczym, czyli niższa aktywność wodna (woda jest silnie związana), czyli drobnoustroje nie są w stanie dostać się do wody, ustaje wzrost drobnoustrojów (aw= 0,70).

2. Chemiczne: toksyczne oddziaływanie jonów Na+ i Cl- oraz jonów azotanowych NO2-,są to bardzo aktywne grupy jonów i działają na bakterie bardzo radykalnie.

Działanie soli kuchennej:

1. działanie tylko bakteriostatyczne,

2. ↓ aw hamuje wzrost bakterii,

3. wrażliwość bakterii jest różna, im bakteria jest bardziej patogenna, tym jest bardziej wrażliwa, mikroflora saprofityczna jest odporna, najbardziej wrażliwe jest Clostridium

Przeżywalność w solance:

Salmonella 4- 6 miesięcy

Brucella 21 dni

Wirus pomoru czy pryszczycy- bardzo długo, jeszcze po 6 miesiącach mogą zakażać

Staphylococcus aureus- nie wytwarza toksyn w solance

Clostridium botulinum- zarodniki przeżywają ale jest zahamowane wytwarzanie toksyn

Oddziaływanie związków azotowych na efektywną konserwacje:

1. Toksyczność:

1. Saletry- niewielki toksyczny wpływ

2. Nitryt- bardzo silne działanie toksyczne

3. 0,08- 0,15 g/kg taka ilość azotynu niszczy formy wegetatywne bakterii

4. 0,2 g/kg niszczy zarodniki Cl. Botulinum ( wyraźne zamieranie zarodników), to jedna z przyczyn stosowania nitrylu, żaden inny składnik nie będzie działał hamująco na zarodniki

2. Efekt Perygo:

1. Działanie nitrytu hamujące wzrost bakterii i działanie hamujące na zarodniki jest spotęgowane jeśli procesy zachodzą w wyższych temperaturach

2. Podczas działania wysokiej temperatury następują zmiany w białkach, powstała cysteina reaguje z azotynem i tworzy się związek baktin, to dodatkowo hamuje wzrost zarodników

3. Hipotezę tą wysunięto na podstawie obserwacji- dużo większy efekt hamowania wzrostu zarodników przez związki azotowe jeśli znajdowały się w żywności o wysokiej temperaturze ( produkcja konserw- więcej ginie zarodników niż w żywności nie konserwowanej)

3. Działanie antyoksydacyjne azotynu w odniesieniu do tłuszczu:

1. Azotyn w połączeniu z NaCl wchodzą w połączenia ze związkami żelaza i blokują w ten sposób utlenianie tłuszczów

2. Fe samo jest prooksydacyjne ( wzmaga)

Kształtowanie barwy

Świeże mięso ma kolor czerwony. Czerwona barwa jest bardzo nietrwała, szarzeje, blednieje. O barwie mięsa decydują przemiany mioglobiny.

Mioglobina jest chromoproteiną: część białkowa ( globina), grupa prostetyczna ( hem). Centralnie jest Fe2+ wmontowane w pierścień porfirytowy. Fe ma 6 wiązań koordynacyjnych: 4 wiązania wysycane są przez pierścień porfirytowy, 1 wiązanie ( piąte) związane jest z globiną, a ostatnie ( szóste) wiązanie jest wolne i może łączyć się z różnymi związkami.

O barwie mięsa decyduje szóste wiązanie koordynacyjne i w zależności od tego co się do niego przyłączy:

• O2- żywoczerwona ( oksymioglobina), w żywym organizmie, proces utlenowania

• OH- - brunatna ( metmioglobina), po zabiciu zwierzęcia spada stężenie O2 ( jest niskie ciśnienie parcjalne tlenu) mioglobina bardzo łatwo ulega utlenieniu ( Fe2+→ Fe3+), a szóste wiązanie koordynacyjne wiąże OH-, w tkance mięśniowej zmiana barwy na brunatną zachodzi powoli ale stale, zależy od stosunku metmioglobiny do niezmienionej okymioglibiny. Do 30% metmioglobiny barwa żywoczerwona, powyżej 30% barwa już zaczyna się zmieniać.

% metmioglobiny barwa

Do 30% intensywnie czerwona

30- 50% czerwona

50- 60% brunatno- czerwona

60- 70% brunatna

70% szarobrunatna

• SH- barwa zielona ( cholemioglobina)

• Przy piątym wiazaniu może odłączyć się globina i wejdą na to miejsce porfiryny ( brązowe, żółta, bezbarwne), ma to miejsce za życia gdy jest rozkład tkanki mięśniowej ( gnijące mięso- mozaika).

Wykład 17 04.11.09

Przemiany saletry w czasie peklowania mięsa( wg Moultona):

NaNo₃ + redukcja bakt.→ NaNO₂

NaNO₂+ hydroliza w środowisku kwaśnym( Bakt. )→ HNO₂(kw. azotawy)

HNO₂+ potencjał redukujący środowiska → NO

NO+ Mb → nitrozomioglobina

Są to reakcje zachodzące w mieszance peklowej zawierającej solankę.

Solanka- środowisko redukujące i zakwaszające

I etap- azotan jest redukowany przez bakterie do azotynu

II etap-azotyn ulega bardzo łatwo w środowisku kwaśnym (zakwaszonym przez bakterie) hydrolizie do kwasu azotawego- bardzo słaby, w środowisku solanki ulega redukcji (kw. Askorbinowy lub izoaskorbinian sodu → redukujące) powstaje tlenek azotu

Tlenek azotu łączy się w kwaśnym środowisku z mioglobiną i powstaje nitrozo mioglobina.

Cały sens polega na tym by powstał tlenek azotu- nadaje barwę czerwoną . połączenie trwałe(nitrozo mioglobina)

NO wchodzi w 6 wiązanie koordynacyjne mioglobiny.

! Warunki potrzebne do zajścia reakcji :

• Środowisko redukujące (za to odpowiada mikroflora i kw. askorb.)

• Środowisko zakwaszające (powodują to bakt.)

Dalsze przemiany nitrozomioglobiny:

Zastosowanie wysokiej temperatury( produkcja konserw, kiełbas itp.)

1. Nitrozomiglobina → nitrozomiochromogen( odpowiada za barwę jaśniejsza, różowy)

2. Do wytworzenia stabilnej barwy mięsa potrzebne są niewielkie ilości azotynów: 30-50 mg/kg masy mięsnej

3. Tworzenie cech smakowo-zapachowych produktu:

• Częściowo powstaje podczas reakcji azotynu z białkami i tłuszczami

• Dla wytworzenia smakowitości potrzeba 20-40mg/kg mięsa azotynu

1. nitrotiole- nitrozoamidy, powstaje przy połączeniu z SH, tworzy się nitrozocysteina→ cechy smakowo-zapachowe

2. Reakcje azotynu z tłuszczami- częściowy rozpad tłuszczów pod wpływem lipaz bakteryjnych, powstają związki karbonylowe, wyraźne cechy smakowo-zapachowe

3. Dobra soczystość mięsa peklowanego -wł. Mięśniowe pęcznieją bo dobre związanie wody

Rola kwasu askorbinowego:

1. Czynnik redukujący

2. W solance musi być ten kwas bo azotan nie ulegnie redukcji do azotynu

3. Redukcja bakteryjna nie jest uznawana za dobry element bo ich właściwości są różne (różna siła redukcji- nie wiadomo ile powstaje azotynu), poza tym ze względu na czas bardziej higieniczne warunki i coraz mniej bakterii

4. Dobrze zacząć reakcje od azotynu, z pominięciem I etapu(peklowanie bez azotowe)- ale musi być bardzo dokładna kontrola- środowisko kwaśne, -środowisko redukujące

5. Stabilizator barwy-ochrona przed utlenianiem

Cukier:

1. Dla bakterii dla wytworzenia kwasu mlekowego

2. Powodują dobre zakwaszenie

3. Substrat dla rozwoju bakterii korzystnych dla warunków peklowniczych

Stosowanie azotynu i azotanów jako

1. Świadomy dodatek

2. Mogą być też zanieczyszczeniem wnoszonym z surowcami zwierzęcymi, roślinnymi i wodą

Najwięcej zw. Azotowych wnoszą do żywności warzywa: szpinak, kapusta, sałata, pietruszka, marchew. Kumulują te związki.

Wnoszą one ok. 87% azotanów i 43%azotynów.

Mięso i przetwory mięsne wnoszą ok. 5%azotanów i 28% azotynów

Związki azotowe są też w : serach dojrzewających, wodzie, piwie

Pewną ilość związków azotowych stwierdza się w mięsie niepeklowanym. W większości pobranych próbek zawartość jest niewielka.

W praktyce nie doprowadza się do przekroczenia limitów związków azotowych(ścisła kontrola)

Surowiec który sam w sobie ma zw. azotowe poddany dodatkowo peklowaniu → przekroczenie dopuszczalnej il. Związków azotowych

ADI - dzienne dopuszczalne spożycie, Dla azotynów to 0,1 mg/kg m.c.(wg FAO)

dla azotanów0,5 mg/kg m.c.(kilkadziesiąt razy mniej toksyczna)

metabolizm tych związków w organizmie:

30-40%azotynów zostaje wydalona z organizmu

Związki azotowe spełniają wiele funkcji bo cechują się dużą reaktywnością.

Do wytworzenia reakcji barwnej z mioglobiną wystarczy 5-15% całkowitej dawki wprowadzonego azotynu. pozostała cześć reaguje z różnymi innymi składnikami.

Od 5-20% wprowadzonego azotynu pozostaje w mięsie jako azotyn resztkowy

Najbardziej energetyczna pochodną przemian azotowych jest tlenek azotu.(NO)

1. Wchodzi w reakcje nitrozowania- najbardziej niebezpieczny kierunek przemian azotynów bo powstają nitrozo związki, wchodzi łatwo w połączenie z aminami, powstaja nitrozo aminy (główny problem przy peklowaniu mięsa)

2. 90%powstających nitrozoamin ma właściwości kancerogenne- zmieniają kod gen. kw. nukleinowych- zakłócenia w syntezie białka

3. Najwięcej nitrozo amin w szynkach dojrzewających i kiełbasach surowych twardych (typu salami)

4. Szczególnie łatwo tworzą się w tłustym mięsie poddawanym działaniu wysokiej temperatury(np. grillowane boczki)

5. Niektóre grupy drobnoustrojów biorą też udział w reakcjach nitrozowania

6. NaCl- katalizator w reakcjach nitrozowania

7. W czasie peklowania może spadać poziom nitrozo amin- dodatki substancji hamujących np.: kw. askorbinowy( dużo szybciej wiąże się z azotem niż aminie

Nie udało się stworzyć środka zastępczego dla zw. azotowych. Wartość graniczna dla tych związków była wielokrotnie obniżana, teraz mają wartość minimalną. Przepis zezwalający na stosowanie ich tylko w miesz. kuchennej zaw. Max. 0,6% NaNO₂. Przy przedawkowaniu tej mieszaniny od razu można rozpoznać organoleptycznie- zbyt słony smak.

Gdyby rola azotynów polegała tylko na wytworzeniu barwy mięsa, mógłby być ten poziom obniżony. Obecnie dalsze obniżanie poziomu azotynów nie jest możliwe bo jego niższa zawartość niedostatecznie zabezpieczały przed Cl. botulinum.

Inne związki barwiące, próby wykorzystania okazały się nieudane:

• Barwniki naturalne: sok z buraków(betaina), z owocu czarnego bzu, kwiat malwy ale powodowały zmianę smaku i zapachu, brak stabilności barwy(nie łączy się trwale z mioglobiną)-zmywały się; nierównomierne zabarwienie

• Barwniki syntetyczne- większość tworzyła połączenie z mioglobiną ale nie trwały,

• By jak najmniej było nitrozoamin (przyspieszenie reakcji nitrozowania)

• zminimalizowanie pozostałości azotynów resztkowych, stosuje się w tym celu -askorbinian sodu; pewne gatunki bakt. przyspieszają reakcje nitrozowania; -kontrola całościowa przed procesem peklowania

• kontrolowanie wody

Znaczenie azotynów w procesie peklowania mięsa:

• wykształcenie różowoczerwonej, stabilnej barwy mięsa

• zwiększenie trwałości przetworów mięsnych; działanie : bakteriobójcze, bakteriostatyczne, antyoksydacyjne

• nadanie pożądanych cech smakowo-zapachowych

rodzaje solenia:

1. suche: solą kuchenną; gdy pożądana jest barwa biała a nie przebarwienia; np. słoninę i jelita soli się; z czasem tworzy się solanka własna , dlatego przekłada się warstwy by było równomiernie

2. peklowanie:

• peklowanie suche- mieszanka peklująca: Na Cl +cukier +azotan ; nacieranie mięsa, układanie w basenach, co 4-7 dni przekładanie; czas peklowania 4-8 tygodni; jest to sposób tradycyjny, dziś raczej nie stosowany; proces doskonały- bardzo dobre właściwości smakowo-zapachowe

• peklowanie mokre- solanka (roztwór soli peklujących w wodzie); 3 rodzaje- 1)natryskowe 2) basenowe3) natryskowo-basenowe

peklowanie basenowe

1. łagodne : ok12 Bé (13%NaCl)

2. silne: ok. 22 Bé (28%NaCl)

3. czas peklowania 3-5 godzin

4. odsolenie- 24 h w wodzie można moczyć

5. wysychanie + dojrzewanie (zawiesza się produkt)

6. rzadko stosowany ze względu na czas

7. produkty bardzo wysokiej klasy

peklowanie natryskowe

1. natryskiwanie donaczyniowe

szynka-solanka; ciśnienie ok2 atm do tętnicy udowej w objętości 6-8% masy szynki; dojrzały surowiec duże przestrzenie między włókienkowe; ewentualne dopeklowanie w basenie

• natryskiwanie domięśniowe

masa mięśniowa, głowica 120-150 igieł, ciśnienie ok. 6 atm; do bekonów, boczków; zwinięcie mięśni (wcześniej rozcięcie); dojrzewanie kilka dni; czas peklowania; dzisiejsza szynka jest to zlepek mięśni, brak walorów sensorycznych bo za krótko

wodę- odpowiada warunkom san. wody do picia

konglomerat rożnych bakterii ( w tym saprof.)

środowisko halofilne- wysokie ciśnienie osmotyczne, zawiera dużo soli, wiele bakterii nie może przeżyć w tym środowisku, rozwijają się bakterie halofilne- sololubne: niektóre gatunki z rodziny Micrococcaceae, Streptococcaceae, Vibrio; pewne bakterie fermentacji mlekowej, niektóre gatunki Lactobacillus i Pediococcus

2 cechu mikroflory solanki: redukująca; zakwaszająca

Początkowo solanka jest bez smaku, zapachu, mętna. Po kilku tygodniach jest złocistożółta, klarowna i aromatyczny zapach-wynik przemian powodowanych przez drobnoustroje. Początkowo pH = 7,5, końcowe 5,7

Pielęgnacja solanki

• wirowanie- usuwanie białka i nadmiaru drobnoustrojów

• filtrowanie

jeśli solanka zaczyna się psuć to pH powyżej 7, pieni się, mętnieje, brzydko pachnie

solanka potrzebuje czasu by wytworzyły się cechy sensoryczne. Dla przyspieszenia tego czasu stosuje się kultury starterowe- hodowle o wyspecjalizowanych właściwościach. Zapoczątkowują kształcenie się profilu mikroflory solanki

Wykład 18 18.11.09r

WĘDZENIE

Cel:

-utrwalenie żywności (mniejsze znaczenie)

-nadanie określonych, specyficznych cech sensorycznych

Technologia wędzenia

-mięso, wyroby mięsne poddaje się działaniu dymu przez tlenie się drewna

- 60% wyrobów mięsnych poddaje się wędzeniu

Materiały stosowane do wędzenia

- drewno z drzew twardych: dąb, buk- im twardsze drewno, tym lepszy jest dym

- drewno suche -wilgotne drewno daje posmak karbolowy

-nie stosuje się drewna z drzew iglastych -zawierają żywicę, która daje posmak terpentyny

-do drewna twardego można dodać nieliczne gałązki z drzew iglastych, owoce jałowca

-gatunek drewna wpływa na barwę:

Bukowe- brązowo-czerwony produkt

Olcha -brązowo-szary produkt

-torf -wyroby są bardzo ciemne, ostry, piekący smak (wyroby podawane do piwa w Czechach, Niemczech)

Jak powstaje dym

- piroliza -spalanie drewna przy dostępie tlenu

Na skalę przemysłową dym wytwarzany jest w generatorach dymu. W nich jest spalane drewno, a powstały dym jest doprowadzany do komór wędzarniczych

Skład drewna

-50% celuloza

-25% hemiceluloza

-25% lignina

-żywice

Skład dymu wędzarniczego - posiada ok. 8 tyś. Składników, znanych jest ok. 150

• Fenola

• Kwasy organiczne (mrówkowy, octowy)

• Związki karbonylowe (aldehydy, ketony)

• Furany, alkohole, estry, laktony

• Węglowodory heterocykliczne -wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (głównie benzenoprieny)

-najlepsze są fenole i kwasy organiczne -cechy smakowo-zapachowe i bezpieczeństwo zdrowia

-heterocykliczne węglowodory zawierają substancje rakotwórcze, przemysł stara się ograniczać ich ilość

Metody wytwarzania dymu

1. Żarowa (płomieniowa) -tradycyjna

2. Cierna (bezpłomieniowa)

1.Żarowa

Tradycyjnie -palenisko z polan przysypane jest trocinami, mały ruch powietrza, nad ogniskiem zawiesza się wyroby

W przemyśle- palenie drewna i trocin w dymogeneratorze, temperatura wewnętrzna dymu 400-800 ⁰C

Ocena

-duża zawartość w dymie związków szkodliwych -tradycyjna

- w przemyśle konieczne jest oczyszczanie spalin: usuwa się substancje smoliste, benzopireny (powstają w temp. >500 ⁰C)

-duży koszt eksploatacyjny urządzeń do wędzenia

-emisja dymu do środowiska -duże zanieczyszczenie środowiska

-podczas wędzenia powstaje DYM GĘSTY -duża siła wędzenia, produkty wędzone tą metodą mają ciemniejszą barwę i silniejszy smak

2. Cierna

Polega na termicznym rozpadzie drewna pod wpływem tarcia -wytwarza się odpowiednia temperatura

-Zastosowane jest koło cierne- FRYZ -porusza się ono z dużą prędkością dociskając drewniany klocek, w skutek tarcia wytwarza się ciepło;

-nacisk: 1kg/cm²

-temperatura wytwarzania dymu -350-450⁰C

-dym za pomocą dmuchawy przesyłany jest do komory wędzarniczej

-przy tej metodzie szybko osiąga się barwę i smak produktu

-DYM LEKKI -prawie nie zawiera substancji rakotwórczych, uważany jest za najczystszy dym wędzarniczy

Zmiany w wyrobach zachodzące w czasie wędzenia

• Utrwalanie

-zahamowanie wzrostu drobnoustrojów (wrażliwe: grupa Coli, B. subtilis, oporne: ziarniaki, pleśnie, drożdże, zarodniki)

-wysuszenie (wysoka temperatura)

-zwiększenie kwasowości (powstaje kwas mlekowy)

• Nadanie cech sensorycznych

-barwa, smak, zapach (fenole, kwasy karbonylowe)

-konsystencja -utrwalenie białek, garbowanie (formaldehyd)

Efekt wędzenia zależy od:

- rodzaju wyrobu

-charakteru dymu (suchy/wilgotny, im jest bardziej suchy, bardziej wysusza powierzchowne warstwy

-temperatura dymu -dym gorący bardziej ścina warstwę powierzchowną

Chcąc uzyskać

-Tylko cechy smakowo-zapachowe -krótkie wędzenie, ciepły dym

- wyroby surowe twarde -długie dowędzanie, zimny dym -dym wnika głęboko

Metody wędzenia:

• Wędzenie zimne

-temp. dymu ok. 18⁰C (12-24⁰C)

-czas: kilka dni do kilku tygodni

-wyroby: kiełbasy surowe, szynki, szynki surowe, słonina wędzona, boczek

-zalety: wysoka trwałość, jakość, oporność na pleśnie

-wady: duże ubytki, długi czas wędzenia, emisja dymu do środowiska

• Wędzenie ciepłe

-temp. do 50⁰C

-czas: 2-3 dni

-wyroby: kiełbasy parzone o dużej średnicy

-średnia trwałość, krótki czas wędzenia

• Wędzenie gorące

-temp. 60-100⁰C

-czas: 20-60 min.

-cel: nadanie smakowitości, a nie utrwalenie

-wyroby: szybka konsumpcja, kiełbasy parzone, podrobowe, ryby

Inne metody wędzenia

1.Preparaty dymu wędzarniczego PDW

1. barwiące i aromatyzujące

2. aromatyzujące

-Są to półpłynne preparaty związków chemicznych występujące normalnie w dymie wędzarniczym

-zawierają wszystkie składniki dymu wędzarniczego

-wszystkie składniki szkodliwe, smoły żywice są filtrowane, preparaty te ich nie zawierają

Wymagania odnośnie zawartości składników szkodliwych

- nie więcej niż 10μg/kg masy BENZOPIRENU

- nie więcej niż 20μg/kg masy BENZOANTRACENU

Stosowanie PDW

-rozpylanie w komorze wędzarniczej (najczęściej)

-natryskiwanie wyrobów

-zanurzanie wyrobów

-dodawanie do mieszanki peklującej lub farszu wędliny

Ocena PDW

-otrzymuje się powtarzalną jakość wędzenia

-równomiernie jest rozłożony smak i barwa

-obniżona emisja dymu do środowiska

-lepsze warunki higieniczne pracy w wędzarni

!!!- bezpieczne pod względem zdrowotnym

Cechy negatywne wędzenia

-benzopireny- benzoalfapiren związki rakotwórcze

Rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie dopuszczalnych zanieczyszczeń : nie więcej niż 5 μg/kg świeżej masy

CHEMICZNE ZWIĄZKI KONSERWUJĄCE

-związki chemiczne

-związki przeciwutleniające

Nie mogą być bezpośrednio stosowane tylko do utrwalenia żywności, powinny być stosowane jako czynnik wspomagający -określone procesy technologiczne

Ich ilość, użyta do konserwacji, nie może przekraczać ustalonego limitu

Substancje konserwujące, przeciwutleniacze mogą być stosowane do ściśle określonych produktów spożywczych ustalonych granicznych ilościach

Konserwanty do mięs i jego przetworów

-azotany i azotyny Na i K

-siarczyny, wodo-, pirosiarczany

-kwas sorbowy

-sorbinian NA, K, Ca

-kwas benzoesowy i jego sole

-natamycyna

-estry kwasu p-hydroksybenzoesowego

Przeciwutleniacze stosowane do mięs

-kwas askorbinowy, askorbinian Na, K, Ca

-kwas cytrynowy, cytrynian Na, K, Ca

-kwas izoaskorbinowy, izoaskorbinian Na

-galusan propylu, ortylu, dodecylu

-butylohydroksyanizol

Nowe technologie utrwalania

1. Technika wysokich ciśnień hydrostatycznych

2. Wysokonapięciowe impulsy elektryczne

3. Techniki membranowe

1.Technika wysokich ciśnień hydrostatycznych

Polega na tym, że na gotowy wyrób działa się wysokim ciśnieniem 100-1000 MPa na pakowanych wyrobach w środowisku płynnym

-czas działania ciśnienia jest krótki 10-30 min. W zależności od wielkości i masy wyrobu

Zalety

-mały nakład energii

-szybkie działanie

-ciśnienie działa równomiernie na cały produkt

-otrzymuje się wyniki takie jak przy pasteryzacji -kom. Bakteryjne giną- ciśnienie uszkadza błony komórkowe bakterii

-mięso poddane działaniu wysokich ciśnień szybciej dojrzewa- ulegają zniszczeniu błony lizosomalne- uwolnienie enzymów bez których nie ma dojrzewania mięsa-błony włókien mięśniowych ulegają uszkodzeniu

-ciśnienie nie działa na zarodniki bakteryjne

-ciśnienie:

* powoduje denaturacje rozpuszczalnych białek mięśniowych

*zmiana barwy mięśni i produktów mięsnych >300 MPa barwa jest brunatna, jeżeli jest jeszcze wyższe ciśnienie -barwa szaro-biała

*nie wpływa na wartość odżywczą produktu cechy sensoryczne

-drogi koszt urządzeń

2. Wysokonapięciowe impulsy elektryczne

-Polega na działaniu na produkt spożywczy impulsami prądu o napięciu ok. 3000 volt przez bardzo krótki okres czasu od nano (10^-9) s do mili (10^-3)s

-W czasie tego zabiegu dochodzi do dużej różnicy napięć między błoną komórkową a wnętrzem komórki bakteryjnej -plazmoliza

-zabite zostają tylko formy wegetatywne, nie uszkadza zarodników

-brak zmian sensorycznych

-niewielki wzrost temperatury

3.Techniki membranowe

Używa się membran osmotycznych stosowanych do frakcjonowania, oczyszczania i zagęszczania żywności płynnej np. soki

-znalazła zastosowanie do odzyskiwania białczanów z mleka

-wymaga dopracowania

Wykład 19 25.11.2009

WYROBY MIĘSNE-podział technologiczny

1. Wędliny

2. Konserwy

3. Wyroby kulinarne (garmażeryjne)

WĘDLINY

Def-to wyroby mięsne lub mięsno-tłuszczowe, lub mięsno-tłuszczowo-roślinne poddane określonym zabiegom technologicznym celem przedłużenia trwałości i nadania im typowych cech sensorycznych.

Podział wędlin:

1. Konsumencki - ze względu na wygląd i cechy sensoryczne

2. Sanitarny:

1. Wędliny - produkty mięsne

2. Wyroby wędliniarskie - mieszanki mięsne (np.kiszki, salcesony)

3. Technologiczny - dokonywany na podstawie składu surowcowego i procesu technologicznego zastosowanego podczas produkcji

Podział technologiczny wędlin

1. Wędzonki

1. Surowe

2. Gotowane

2. Kiełbasy

1. Surowe

2. Parzone

3. Pieczone

3. Wędliny podrobowe

1. Kiszki

2. Salcesony

WĘDZONKI
def - to wędliny wędzone wyprodukowane z nierozdrobnionego surowca mięsnego lub tłuszczowego, poddanego uprzednio peklowaniu lub soleniu

1. Przykłady:

• Wędzonki surowe: poledwica łososiowa, baleron wędzony, szynka wędzona, słonina wedzona

• Wędzonki gotowane: szynka gotowana, baleron gotowany

Produkcja:

• Surowiec jest peklowany 3-20 dni (zależy od rodzaju i masy wyrobu); metody - nastrzykowo-basenowe, mieszane, suche lub mokre

• Ociekanie - średnio 24 h (12-48h)

• Moczenie - aby pozbyć się soli - 1-4h; początkowo w zimnej wodzie, a później w ciepłej

• Osuszanie - od kilku do 24 h

• Wędzenie - stosuje się obie metody:

1. Wędzenie zimne - temp. Dymu 16-22⁰C, długi czas-2-7 dni; najlepsze wyroby

2. Wędzenie ciepłe - temp.-23-40⁰C, czas- 2-48h

Niektóre przed wędzeniem poddaje się dodatkowo gotowaniu, zachodzi wtedy termo hydroliza kolagenu i wyroby są bardziej miękkie

1. Wkłada się do wody o temp.90⁰C na 50 min./1 kg; doprowadza się do wrzenia-10-20min; temp. Wewnątrz produktu musi osiągnąć 68-70⁰C; następnie po tym sparzeniu obniża się temp. Do 80-82⁰C, następnie osuszanie.

Wydajność:

• Surowe - 77-92%

• Gotowane - średnio 73%

• Wyroby wysokowydajne - takie, do których dodawane SA subst. Chemiczne wiążące wodę - 115-130%

• Trwałość:

• Zależy od nienaruszalności tkanek, wyroby surowe są trwalsze; wyroby gotowane zabite są drobnoustroje, ale podczas gotowania zachodzi hydroliza i stwarza ona dogodne warunki dla rozwoju drobnoustrojów, które przetrwały gotowanie

- surowe - ok. 3 m-ce (szynka surowa, poledwica surowa)

- półtrwałe-gotowane - do 6 dni - produkty zwykle produkowane w PL

- wysokowydajne -nietrwałe - 2-3dni

5. Warunki przechowywania

• Trwałe i półtrwałe- temp. Do 18⁰C

• Nietrwałe - do 6⁰C

• Wilgotnośc względna - 85%

• Umiarkowany ruch powietrza

Odchylenia jakościowe

1. Zanieczyszczenia mikroflorą-zazwyczaj powierzchowne

• Mikroflora wędzonek:

1. Enterobacteriaceae: Serratia(S. liquefaciens); Enterobacter, Proteus, Citrobacter;

2. Micrococcaceae: Micrococcus, Staphylococcus

3. Lactobacillaceae: Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus

4. Bacillaceae: Clostridium

2. Czynniki hamujące wzrost mikroflory:

1. pH<6,0; a_w<0,96; zawartośc NaCl min. 4%; temp.przechowywania do 5⁰C

• Rozkład:

• Powierzchowny: spopod. Usterkami, błędami w przechowywaniu- za wysoka wilgotnośc, temp.; ->ześluzowacenie powierzchni- Micrococcaceae

• Głęboki - spowodowany mikroflora, która podczas produkcji dostała się wgłąb; psychrofilne z rodz. Enerobacteriaceae(Serratia, Proteus); dostały się przed zapeklowaniem, surowiec był przechowywany w temp. Wyższej niż 5⁰C; może być też spowodowany przez Clostridium-rzadziej, zmieniony niekorzystnie zapach: siarkowy-Clostridium; kwasowaty- Enterobacteriaceae

• Kwaśnienie-dotyczy głównie wedlin plasterkowanych w folii, odpowiedzialne SA drobnoustroje halofilne i mikroaerofilne z Lactobacillaceae; objawy-kwaśny zapach-kwas mlekowy

• Zielenienie - dotyczy wędlin plasterkowanych pakowanych w folii lub w bloku mięsnym-ogniska zielenienia powstają najpierw wewnątrz bloku. Odpowiedzialne są Lactobacillus viridescens(zieleniejący); jest on katalazo+ i peroksydazo-; Taki układ enzymatyczny powoduje wytwarzanie w tkankach nadtlenku wodoru. Kiedy brak jest katalazy, która rozłożyłaby go na H₂O i O₂ włącza się peroksydaza i ona przenosi O₂ na mioglobinę-powodując zmianę barwy na cholemioglobinę- O₂jest przenoszony w 6te wiąz.koordynacyjne. należy odróżnić cholemioglobinę(nie jest szkodliwa) od sulfmioglobiny(powstaje gdy do 6ego wiązania przyłączy się grupa -SH, wskazuje na procesy rozkładu)

• Pleśnienie - powierzchowny wzrost pleśni jest typowy dla surowych wędzonek dłużej przechowywanych, jest to cecha jakościowa, powodują ją Aspergillus, Penicillium, aby temu zapobiegać stosuje się opryski przeciwgrzybicze

KIEŁBASY

Podział:

• Surowe:

1. Twarde (np. salami, serwolatka twarda, kiełbasa łososiowa)

2. Miękkie (np. metka ;-) serwolatka miękka, polska surowa wędzona)

• Parzone:

1. Kutrowane

2. Mielone

3. Odpęcznione

• Pieczone

Kiełbasy surowe wytwarzane są tylko z surowego mięsa (wieprzowiny i wołowiny) i słoniny, poddane procesowi dojrzewania, nie ma w nich narządów wewnętrznych i wody obcej.

SALAMI

- surowa twarda - najlepsza!!! Rys historyczny - pierwsze wzmianki o tej wspaniałej kiełbasie zanotowano we Włoszech, a był to rok 1730, następnie technologia wyrobu szybko rozprzestrzeniła się na Wegry-1735 rok, a także do Niemiec - 1800 rok. Niestety Polska nie ma długoletnich tradycji w robieniu salami

• Cykl produkcyjny:

• Surowiec- mięso suche-o niskiej zawartości wody, pochodzące od zwierzat starych, o niskim pH, słonina sucha, ziarnista, potrzebny odpowiedni dobór zwierzat.

• Rozdrobnienie - nie używa się kutrowania, rozdrabnia się na duże kawałki, kutrowaniu można poddać pewną częśc wołowiny-uzywa się jej jako lepiszcze

• Podeschnięcie - 24h w chłodni

• Dodatki peklownicze:

• NaCl-3-4,5%

• NaNO₃lub KNO ₃ do 300mg/kg

• NaNO2 lub KNO2 do 150 mg/kg

• Cukier -hydrolizowana skrobia lub sacharoza ok.0,5%masy

• Kwas izoaskorbinowy lub izoaskorbinian Na do 500g/kg

• Lakton kwasu glukonowego do 5g/kg - regulator kwasowości

• Przyprawy

• Po zmieszaniu z dodatkami - wstepne dojrzewanie - 24-48h w chłodni

• Prasowanie masy-aby usunąć powietrze

• Napełnianie w osłonki - naturalne !!!

• Dojrzewanie

• Powolne:

• Temp. Ok.14⁰C

• Wilg.wzgl.początkowo ok.95%, później 80%

• Czas 10tyg(średnio) - 3mce

• pH-5,3-5,8

• a_w - 0,90-0,65

• korzystne cechy smakowo-zapachowe

• szybkie

• temp. Ok.25⁰C

• wilg.wzgl. 90-95%

• czas- 5-10 dni

• pH 4,5-5,2

• ostry smak

• a_w 0,95-0,90

przemiany zachodzące podczas dojrzewania:

• przebarwienia - do nitrozo mioglobiny- czerwona barwa

• zakwaszenie - do pH ok.5,0

• odwodnienie-wysychanie, zawartośc końcowa wody 30-64% w zalezności od wyrobu

• a_w <0,95-0,65

• wytworzenie smakowitości\

• wędzenie - ewentualnie 1 z nastepnych etapów, gdyż salami nie zawsze jest wędzone, np. 95% salami wędzi się w Niemczech, a tyle samo w krajach Romańskich się nie wędzi. Wędzone nie mają nalotu pleśni

• Wydajność: - surowe twarde - 63%; dlatego są drogie

• Trwałość - do 1 roku - zalezy to od rodzaju surowca wyjściowego (salami letnie, zimowe)

Mikroflora w salami:

1. Wyjściowo- bardzo różnorodna - 10⁵-10⁶/g - Enterococ., Micrococc., Lactobacill.; Lactobacillus - 10³-10⁴/g

2. Dochodzi do fermentacji cukrów- pH spada do ok.5,0; po 3-6 dniach liczba drobnoustrojów rodzaju Lactobacillus 10⁸/g; pozostałe drobnoustroje giną ze względu na kwaśne środowisko

3. Następnie ginie również lactobacillus, gdyż nie ma już czego rozkładac- nastepuje samo wyjałowienie

4. Plesnie wewnątrz batonu giną, zostaja tylko na powierzchni batonu tworząc niejednolity nalot

5. Kształtowanie aromatu - Micrococcus

6. Kultury starterowe: Lactobacillus homofermentatywny, Micrococcus, niektóre gatunki Pediococcus

Różnice w salami mogą wynikać z: - stosunku ilościowego wieprzowiny i wołowiny, temp. Dojrzewania, wędzenia lub jego braku

SALAMI POPULARNE:

Różny skład, duża wydajność, zawiera duzo wody, krótka trwałość, smak kwasny drapiący, osłonki białe plastikowe, opryski solami Ca dla uzyskania białego koloru, robi się je w czasie do 2 tyg.

Odchylenia jakościowe

1. Kwaśnienie - wywołane przez Lactobacillus, może być nadkwaszenie- wzrost temp, cukru, L.homofermentatywny, lub kwaśnienie octowo-gazowe spowodowane przez w przewadze gatunki heterofermentatywne->produkuja kwas mlekowy i inne kwasy, powodując pękanie batonów

2. Gnicie - szczególnie w salami drobnorozdrobnionym, powodowane przez bakterie Enterobacteriaceae, produkcja SO2-zmiany zapachu, pękanie batonów, zbyt duza wilgotność, temperatura; rodzaje:-centralne-od środka; - brzeżne - na zewnątrz

3. Śluzowacenie powierzchowne- zbyt wysoka temp, wilgotność podczas dojrzewania, bakterie- Micrococcus, Staphylococcus, drożdże. Powierzchnia kleista, zapach octowy

4. Śluzowatość nitkowa - powodowana przez lewan i dekstran produkowane przez bakterie z glukozy- Bacillus mesentericus viscosus, za dużo sacharozy, zbyt wysoka temp

5. Wykwity solne - za dużo soli, nadmierne wysychanie batonu - zmywa się woda lub woda z octem

6. Odbarwienie (zszarzenie)- mioglobina zamiast w nitrozomioglobine przechodzi w metmioglobine, powstaję, gdy jest brak lub za mało związków azotowych, gdy się zamrozi nastepuje zniszczenie nitrozo mioglobiny i utlenienie do metmiglobiny

7. Jełczenie tłuszczu w tresci kiełbasy - niewłaściwa słonina

8. Odstawanie osłonki od treści kiełbasy - za duża osłonka lub nadmierne wysuszenie batonu, nie powinno być wprowadzane do obrotu ze względów estetycznych.
   

Wykład 20 02.12.2009

Kiełbasy surowe miękkie (na metce przykładowa informacja „polskie surowe”)

Produkowane są z wieprzowiny

wołowiny

słoniny

ewentualnie podgardla

Produkcja

• rozdrobnienie (głównie na wilku)

• niewielka ilość jest kutrowana

• peklowanie suche

• napełnianie osłonek

• osadzanie (można własnym ciężarem - ubija się by nie było powietrza) 1-2 dni w temp 2-6stopni C

• wędzenie zimne 1-2 dni

Wydajność 84-95%

Trwałość jest ograniczona ponieważ kiełbasy te są rozdrobnione i większe jest zanieczyszczenie mikroflorą - w temperaturze do 10st C około 3 dni, temperatura pokojowa 1,5 dnia

Odchylenia jakościowe

• kwaśnienie gazowe ( drobnoustroje Enterobacteriaceae i Lactobacillus)

Kiełbasy parzone

Wyroby produkowane z mięsa wieprzowego, wołowego, cielęcego i mięsa kóz, ewentualnie nutrii lub drobiu oraz tłuszczu wieprzowego, dla których typowym zabiegiem technologicznym jest rozdrabnianie i parzenie.

Rodzaje

4. Kutrowane (serdelki, mortadela)

5. mielone

1. wędzone (zwyczajna, szynkowa)

2. niewędzone (biała)

6. Odpęcznione (krakowska sucha, żywiecka)

Kutrowane i mielone:

• wędliny o maksymalnej wodochłonności

• różnią się tylko stopniem rozdrobnienia surowca

• rozdrobnienie daje wrażenie soczystości

• 3 klasy według rodrobnienia

• drobno rozdrobnione (cząsteczki mniejsze od 5 mm)

• średnio rozdrobnione (cząsteczki 2 - 20 mm)

• grubo rozdrobnione (cząsteczki grubości powyżej 20 mm)

• wstępne rozdrobnienie na wilku

• potem peklowanie suche

• chłodnia 36 - 96 h

• następnie w zależności od rodzaju kiełbasy dodaje się odpowiednią ilość mięsa kutrowanego (od 10 do 100%). Nie może być mniej niż 10% (skleja surowiec)

• bardzo wysoka wodochłonność

• Czynniki intensyfikujące wodochłonność:

• dobór surowca (zwierzęta młode - mięso o wysokim pH, pH 7 po uboju)

• rozdrobnienie (zniszczenie włókien mięśniowych - tworzy się otwarta struktura mięsa i bardzo łatwo wiąże wodę)

• dodawanie soli (4-6%)

• dodanie polifosforanów (zwiększają wodochłonność białek 0,3 - 0,5 %)

• skrobia do niektórych wyrobów (pęcznieje i wiąże wodę)

KUTROWANIE

4. w temperaturze 10 - 15st C

5. dodawany jest do masy mięśniowej tzw śnieg lub kruszony lód

6. odbywa się na bardzo wysokich obrotach - wytwarza się wysoka temperatura i mogłoby dojść do denaturacji białka, które później nie wiązałoby wody. Dlatego dodaje się śnieg.

Dodatek wody : 10 - 60%

potem mieszanie z tł. i przyprawami

napełnienie osłonek

wędzenie gorące - 3 fazy

6. lekkie wysuszenie

7. właściwe wędzenie

8. przypieczenie

Te trzy etapy w zakresie 45 - 90st C. Czas bardzo różny i gęstość dymu rozmaita :) hehe na teście podaj czas i gęstość :D:D:D:D

Po wędzeniu wykonuje się parzenie:

4. temperatura wody 72 - 75st C

5. wewnątrz batonu temperatura 68 - 70st C

6. czas od 3 do 130 minut

Wyjątek stanowią parówki:

7. temperatura 60 - 65st C przez 10 minut - inność ta z tego powodu że w powyższych parametrach pękają

STUDZENIE

3. zanurzenie w zimnej wodzie na 5 minut lub studzenie powietrza w chłodni.

Odpęcznione

By zachować cechy hemohydrolizy białka

By odciągnąć wodę

Różnice

8. mały dodatek wody obcej (do 10%)

9. mało mięsa kutrowanego (do 10%)

10. wędzenie ciepłe 2 - 3 h

11. parzenie

12. ponowne wędzenie ale zimne przez 12 h (to powoduje pewne wysuszenie)

13. suszenie w temperaturze od 12 do 18st C przez 10 - 16h

Wydajność kiełbas parzonych

• drobno rozdrobnione - powyżej 135%

• średnio rozdrobnione - powyżej 120%

• grubo rozdrobnione - powyżej 115%

Jakość kiełbas parzonych

• soczyste

• wysoko strawne ( termohydroliza)

Trwałość

Parzone, mielone, kutrowane

w temperaturze do 10st C - ok 3dni

18st C - 24h

Mają niską trwałość że względu na dużą ilość wody i małą białka (kutrowane 9%)

Odpęcznione trwałość 7 - 14 dni w zależności od rozdrobnienia i zawartości wody.

Białko 16 - 18%

Stan mikrobiologiczny kiełbas parzonych

• podobnie jak wędzonych

• podczas wędzenia ginie ponad 90% form wegetatywnych

• przeżywają termooporne zarodniki

• stopień wajałowienia zależy od grubości batonu

• termohydroliza - białko rozłożone ułatwia penetrację drobnoustrojów ( głównie po zanieczyszczeniu poprodukcyjnym)

Odchylenia jakościowe

3. rozkład ( gnicie)

1. powierzchowny (ześluzowacenie)

2. głęboki (niedostateczny zabieg termiczny)

Unikanie? Krótko przechowywać, szybko zjadać :)

4. Kwaśnienie - sprzyja mu termohydroliza, zbyt wysoka temperatura przechowywania i zbyt długie przechowywanie surowej masy w grubych warstwach (warunki mikroaerofilne)

5. odchylenia barwy

1. zszarzenia - zab. W przebarwieniach (zbyt mało związków azotowych)

2. zielenienie - przyczyna to Lactobacillus viridescens, ale nie tylko; Też są zmiany w działaniu enzymów doprowadzających do zielenienia - tworzy się cholemioglobina.

Kiełbasy pieczone

To wędliny wyprodukowane z mięsa wieprzowego, wołowego i tłuszczu wieprzowego i w których produkcji głównym procesem technologicznym jest pieczenie.

Tok produkcyjny

• rozdrobnienie głównie na wilku (bardzo mało na kutrze)

• mieszanie ze składnikami peklującymi i przyprawami

• napełnianie w osłonki różnego kalibru

• osadzanie 12h w chłodni

• wędzenie i tzw. pieczenie

Proces pieczenia kiełbas

8. faza : dym ciepły 45 - 55st C, rzadki, 10 - 40 minut

9. faza : dym ciepły 45 - 55st C, średni lub gęsty, 30 - 150 minut

10. faza: pieczenie - tylko gorące powietrze 75 - 90st C, 20 - 100 minut, wewnątrz batonu temp 68 - 70st C

Ostatni etap po pieczeniu to studzenie - tylko w powietrzu.

Wydajność 55 - 90% (część tłuszczu się wytapia)

Trwałość

2. Trwałe

3. Półtrwałe

Do 3 miesięcy w temperaturze do 10 stC

10 - 18st C - 2 tygodnie

Zawartość wody w zależności od rodzaju wyrobu: 36 - 70% (stąd różna trwałość)

Strawność:

• wysoce energetyczne wędliny ponieważ są ciężkostrawne (impregnowane tłuszczem - rozbicie enzymatyczne wymaga pewnego czasu)

• są bardzo smaczne

Odchylenia jakościowe

• bardzo rzadko gnicie

• często oszronienie na powierzchni (jest to wzrost pleśni)

• zszarzenie - błędy produkcyjne

Przykładem jest kiełbasa myśliwska i kabanos.

Wędliny podrobowe

wyprodukowane są z trzech rodzajów składników

1. zasadniczych surowców rzeźnych niższych klas jakościowych (podgardle, pachwina, kończyny)

2. ubocznych jadalnych surowców rzeźnych (wątroba, nerki, krew, płuca, skórki wieprzowe)

3. składników roślinnych (mąka, kasza)

Poddawane procesowi gotowania

• temperatura procesu 90st C

• musi być gotowana bo zawiera dużo tkanki łącznej i roślinnych

Podział:

1. Kiszki

1. wątrobiane

• pasztetowe

• wątrobianki

2. mięsno - roślinne ( kaszanka, krupniak)

• Salcesony

1. krwawe (czarny, podrobowy)

2. białe (włoski, biały ozorkowy)

Tok produkcyjny

• gotowanie wstępne

• na 10 minut w 100st C

• potem w temp 85-90 aż do uzyskania miękkości

• rozdrabnianie - na wilku lub kutrowanie

• mieszanie ze składnikami peklującymi

• napełnianie w osłonki

• gotowanie tzw gotowanie produkcyjne

• kiszki 75 - 80st

• salcesony 85 st

czas gotowania w zależności od wyrobu 0,5 - 2,5h

• wędzenie - głównie zimne kilka do kilkunastu godzin

Kiszki wątrobiane pasztetowe są lepsze bo w ich skład wchodzi mięso, wątroba i tłuszcz.

Wątrobianki : wątroba i uboczne surowce rzeźne (bez mięsa i tłuszczu)

Zabarwienie na zewnątrz - żółtawe ( były przewędzone), białe (nie były wędzone - pasztetówki)

Zabarwienie na przekroju

• różowe - wyprodukowane z wątrób peklowanych

• białe - wątroby nie były peklowane

Konsystencja - smarowne i miękkie

Czasem może być dodatek skrobi do pasztetówek (do 6%) - nie są wtedy smarowne

Kiszki mięsno - roślinne

Charakterystyczny składnik to kasza, ryż i krew. Na Śląsku bułczanki z dodatkiem bułki

Krew 20 - 60% w zależności od rodzaju wyrobu

Salcesony

zbieranina wszystkich surowców ubocznych. Składniki mięsne pekluje się wstępnie. Plasowanie składników by nie rozpadały się przy krojeniu.

Wydajność

• kiszki wątrobiane 90 - 105%

• kaszanki 110 - 135%

• salcesony krwawe 80 - 100%

• salcesony białe 65 - 80% (wyższe jakościowo)

Wszystkie te wyroby cechują się wysoką wartością kaloryczną (dużo tłuszczu), ale niską wartością biologiczną, ponieważ jest wysoki procent tkanki łącznej i niska strawność.

Wyroby z dodatkiem krwi - na wartość biologiczną wpływa wartość biologiczna krwi (w zalezności od frakcji czy są to krwinki czy plazma)

1. dodatek plazmy - dużo większa wartość biologiczna

2. krwinki nie są dobrym dodatkiem bo brak jest aminokwasów siarkowych (metionina, cystyna) a za dużo jest histydyny

Trwałość

• mała od 24 do 48h

• duży udział narządów wewnętrznych i dlatego tak jest

• narządy zanieczyszczone są drobnoustrojami

• dodatki roślinne też w dużym stopniu zanieczyszczone są

10 ma być do potęgi 5 /g zanieczyszczenie to bardzo dobre

przeciętnie jest 10 do 6/g

10 do 7 /g na granicy akceptowalności

Mikroflora bardzo różna

1. beztlenowce

2. bakterie fermentacji kwasu mlekowego

Odchylenia jakościowe

• rozkład

• niedostateczne zabiegi termiczne

• zbyt szybka produkcja

• kwaśna fermentacja

• dotyczy tych wędlin które mają dużo węglowodanów (wątrobianki, roślinne)

• śluzowatość

• odchylenia barwy (szarzenie)

• rozpadanie salcesonów

• odchylenia smaku i zapachu (za dużo przypraw, jełczenie tłuszczów)

WYKŁAD 22 16.12.2009

Trwałość produktów schłodzonych

1. tuszki drobiowe - do 6 dni; temp. -2 do -4̊̊ C

2. mięso w elementach - nie dłużej niż 48 h; temp. -1 do -2̊ C

3. podroby - nie dłużej niż 48h; temp. -2 do -4̊ C

Zamrażanie

1. owiewanie

tunele, temp. -35 do -40̊ C, obieg 3-4 m/s

czas 10-12 h (opakowania otwarte)

16-24 h (opakowania zamknięte)

2. immersyjne

oziębione ciecze NaCl, CaCl2, glikol

Przechowywanie

1. drób schłodzony

1. lód łuskowy- do 6 dni

2. lód suchy (dodatek w postaci płatków)

do 7 dni - tuszki w opakowaniach foliowych

3. głębokie schłodzenie (przechłodzenie, podmrażanie)

szybkie oziębienie w tunelu do -10 ̊ C

temp. -1 do -3̊ C przez ok. 3 tyg

2. drób mrożony

-18,1 do -22̊ C

-22,1 do -30̊ C

czas w zależności od sposobu pakowania 3-12 m-cy

Skład mięsa drobiowego

1. białko

- drób w zależności od zawartości tłuszczu: 16% gęsi; 23% indyki; 18-22% kury, kurczęta

- mm. piersiowe więcej niż mm. udowe

- wyższa strawność niż innych zw. rzeźnych

b) tkanka łączna

- drób 2,5-6,5 %

- zw. rzeźne 7,5-25%

c) tłuszcz

- kurczęta, kury (chude) 2,2-4,5%

- schab średnio tłusty 22%

- cielęcina chuda 3%, tłusta 8%

Cechy tłuszczu

a) więcej nienasyconych kwasów tłuszczowych (zwłaszcza linolowego)

b) mniej cholesterolu

c) więcej wit. A, B1, B2, E, F, szczególnie PP

najwięcej w tłuszczu podskórnym, najmniej w okołojelitowym

Przemiany poubojowe

1. stężenie pośmiertne 1-2h po uboju

2. czas dojrzewania w temp. 0-4̊ C (kruchość)

- drób młody 4-5 h

-drób stary 24-48 h w zależności od gatunku

3. pH początkowo 7,0-7,4

po 1h 5,5-5,6

Drób aspekty san.-wet.

1. głodzenie przed ubojem - zanieczyszczenia odchodami w czasie transportu, dalszych etapów technologicznych

2. transport - stres + zmęczenie

- przełamanie bariery odpornościowej

- niewłaściwe wykrwawienie

-zmniejszenie zawartości glikogenu

- zanieczyszczenia pałeczkami Salmonella

3. ubój

a) uspokojenie przed ubojem - brak zanieczyszczeń, urazów, nie rozsiewają

bakterii

b) oszołomienie

- odpowiedni dobór natężenia i napięcia prądu gwarantujący niezakłóconą pracę serca - wpływ na jakość wykrwawienia

- wybroczyny - niepożądane - miejsce procesu gnilnego, utrudniona ocena poubojowa

4. wykrwawienie

- zbyt krótkie - zaleganie krwi w naczyniach, brak ustania pracy serca i

oddychania (zasysanie wody przez otwarte naczynia krwionośne w czasie

oparzania)

- zbyt długie - zaciskanie torebek piór (gorsze skubanie, uszkodzenia skóry)

5. wyciskanie zawartości steku

- zanieczyszczenia tuszek mikroflorą + Salmonella

- obecność Salmonella w kale: kurczęta 41%, kaczki 23%, gęsi 10%

6. oparzanie

1. działanie ochronne mokrej skóry na zanieczyszczenia bakteryjne

- stan skóry

- stan bakterii (osłonięte przez napęczniałą skórę; otoczka białkowa)

b) zanieczyszczenia krzyżowe

- wpływ rodzaju oparzania

- stan bakteriologiczny wody w oparzelniku (temp. wody 52-55̊̊ C)

kąpiel wodna - dużo bakterii

kąpiel pod natryskiem - nie nanosi się zanieczyszcze

parą wodną - najlepsza

zanieczyszczenie bakteryjne wody przy temp. oparzania 55̊ C<

10 do 4 - 10 do 5/ ml

zanieczyszczenie bakteryjne wody przy temp. oparzania < 50̊ C

10 do 7/ml

zapobieganie - mycie i dezynfekcja oparzalnika

- przestrzeganie czasu oparzania i temp. wody

7. skubanie

1. zmniejszenie liczby bakterii w zależności od czystości wody w oparzelniku, piór, właściwej ilości i ciśnienia wody w skubarce, pozostałości kału w steku

2. zanieczyszczenia krzyżowe - palce skubarek (Salmonella, Campylobacter, E. coli, Staph. aureus)

zapobieganie - mycie i dezynfekcja

- wymiana palców skubarek

8. mycie tuszek - zmniejszenie liczby mikroflowy

9. patroszenie

1. gł. źródło zanieczyszczeń bakteriami jelitowymi

2. możliwość wzrostu liczby Salmonella, Campylobacter, C.perfringens

3. patroszenie ręczne - największe zanieczyszczenie

patroszenie mechaniczne - najmniejsze zanieczyszczenie

zapobieganie zanieczyszczeniu bakteryjnemu:

- eliminacja przed patroszeniem tuszek z uszkodzonym przewodem pokarmowym i skórą

- mycie i dezynfekcja rąk i urządzeń w czasie pracy

- doczyszczanie tuszek - urządzenia mechaniczne- częste ich odkażanie

- mycie po patroszeniu + odpowiednie ciśnienie + odpowiednia ilość wody

efekt:

-zmniejszenie liczby Enterobakteriaceae

- możliwość wzrostu bakterii psychrofilnych

10. chłodzenie

- owiewowe - brak zanieczyszczeń krzyżowych

- owiewowo-natryskowe - zanieczyszczenia krzyżowe ( aerozol wodny w powietrzu, woda ze ścian, sufitu, posadzki); zanieczyszczenie bakteryjne ograniczone do zewn. i wewn. powierzchni tuszek; mm. mało bakterii 10do2/g

- immersyjne - zanieczyszczenie krzyżowe; drobnoustroje wprowadzone

podskórnie, w miejscach nacięć do tkanki mięśniowej; woda+lód - wzrost

zanieczyszczeń bakteriami psychrofilnymi (Campylobacter); UE - metoda

dopuszczona jedynie do schładzania tuszek wprowadzonych do obrotu w

stanie głębokiego zamrożenia.

11. dzielenie tuszek - pogorszenie jakości mikrobiologicznej (przenoszenie bakterii ze skóry i jamy ciała na mięśnie)

zapobieganie:

- eliminacja tuszek źle wykrwawionych i niedoczyszczonych

- sterylizacja i częsta dezynfekcja narzędzi

- ograniczenie pracy ręcznej do koniecznego minimum

Zanieczyszczenia mikrobiologiczne

1. cechy charakterystyczne mikroflory:

1. pochodzenie ze środowiska (hodowlana + rzeźna)

2. mikroflora tlenowa

3. przyczepność do powierzchni skóry i związane z tym trudności usunięcia z tuszek

4. wzrost w szerokim zakresie temp. (mezofilne, psychrofilne, psychrotrofowe)

5. zróżnicowana aktywność biochemiczna w zależności od temp. przechowywania tuszek i niejednakowy wpływ na trwałość mięsa

6. najczęstsze rodzaje: Acinetobacter, Moraxella, Aerobacter, Micrococcus, Pseudomonas

Rozkład mięsa drobiowego

1. bakterie G+: Micrococcus (najczęściej), Staphylococcus (niechorobotwórcze), Lactobacillus, Leuconostoc

2. bakterie G-

1. zmiana profilu bakteryjnego od etapu chłodzenia; temp. chłodzenia nie hamuje ich wzrostu, najczęściej jego spowolnienie

2. Pseudomonas, Alcaligenes, Flavobacterium, Moraxella, Acinetobacter

3. dominująca mikroflora gnijącego mięsa - Pseudomonas + Acinetobacter

Zatrucie pokarmowe

1. Campylobacter - bakterie powszechnie wyst. w stadach drobiu (82% stad jest zakażonych) .

tuszki kurcząt są 4 razy więcej zanieczyszczone niż Salmonellą

przechowywanie w chłodni - niewielki spadek liczby bakterii

Campylobacter jejuni stanowi 66% z całkowitej izolacji Cmpylobacter

zatrucie pokarmowe człowieka:

MID (dawka zakaźna)= 500 szt/g

2. Salmonella - dużo więcej w jajach

MID= 10 do 6/g

Przetwory z mięsa drobiowego

1. konserwy

- mięsne

- podrobowe

- mięsno roślinne

- zupy

2. wędliny

-wędzonki

- kiełbasy

- wędliny podrobowe

3. wyroby garmażeryjne

- surowe

- podsmażane/podpieczone

- gotowe do spożycia

- dania obiadowe

4. inne produkty

- uboczne jadalne (tzw. podroby): wątroba, żołądek mięśniowy, serce

- tłuszcze topione

46

---