Żywność wygodna - produkty żywnościowe o dużym stopniu dyspozycyjności, który zapewnia możliwość szybkiego przygotowania posiłku. Produkty liofilizowane, suszone, naturalnie zagęszczone, konserwy sterylizowane i pasteryzowane.

Żywność minimalnie przetworzona - ma w jak najmniejszym stopniu zmienione cechy jakościowe, wygodna w wykorzystaniu, ma wygląd żywności świeżej. Jednocześnie jest utrwalona w stopniu, który zapewnia bezpieczeństwo zdrowotne konsumenta. Mrożonki, produkty chłodzone, pakowane próżniowo i w zmienionej atmosferze.

Psucie:

- mikrobiologiczne - wywołane przez bakterie, drożdże i pleśnie,

- biochemiczne - enzymy własne produktu,

- fizyczne - wzrost temperatury powoduje wysuszenie,

- chemiczne - głównie procesy oksydacyjne.

Pakowanie próżniowe.

Pakowanie próżniowe:

- większa trwałość (zabezpiecza przed wpływami środowiska zewnętrznego, bakteriami),

- zachowanie optymalnych cech wyrobu,

- łatwiejsza dystrybucja, bardziej higieniczna.

Jakość i trwałość zależą od:

- rodzaju produktu,

- warunków zewnątrz- i wewnątrzśrodowiskowych (ciśnienie cząsteczkowe tlenu, pH, temperatura, wilgotność względna powietrza),

- wstępnego zanieczyszczenia mikrobiologicznego (aktywność wodna, światło).

Co można pakować próżniowo:

- wędliny,

- kiełbasy,

- sery twarde,

- owoce,

- świeże warzywa,

- świeże mięso.

Pakowanie próżniowe polega na odsysaniu powietrza. Nie ma próżni bezwzględnej, bo zawsze zostaje jakaś część powietrza (tlen resztkowy ok. 1,5%; wystarcza do rozwoju bakterii względnie beztlenowych Pseudomonas, Moraxella, Acinetobacter do momentu, gdy stężenie tlenu resztkowego osiągnie 0,5% - wtedy rozwijają się bakterie fermentacji mlekowej).

Pseudomonas, Moraxella i Acinetobacter wydzielają dwutlenek węgla. W przypadku mięsa surowego tlen jest wykorzystywany w procesach utleniania przez tkankę mięśniową i wydalany jako CO₂.

Produkty metaboliczne Lactobacillus utrwalają produkt. Jeżeli jest ich za dużo - zapach kwaśny, serowaty, masłowy, mlekowy.

Przy pakowaniu próżniowym rozwija się G+ Bronchotrix thermospacta. Mięso zapakowane próżniowo może mieć zielonkawy wypływ i zielonkawą powierzchnię - wpływ siarkowodoru powstałego pod wpływem Alteromonas putrefaciens. Jeżeli nie ma zapachu siarkowodoru to jest to pod wpływem Pseudomonas.

Do zielenienia dochodzi przy pH ≥ 6, dlatego obniża się pH poniżej 6.

Yersinia enterocolitica - nie ma wpływu na mięso, ale się w nim rozwija.

Mięso przechowywane w ciepłej temperaturze może mieć zapach gnilny pod wpływem Enterobacter liquefaciens, Hafnia alvei.

Żeby zapobiec rozwojowi Clostridium botulinum mięso wcześniej peklujemy i przetrzymujemy w warunkach chłodniczych.

Pakowanie próżniowe półtusz i dużych elementów.

W ciągu 40 minut od rozbioru, w temperaturze 8-12°C takie mięso zostaje zapakowane próżniowo i od razu jest skierowane do chłodni. Wołowina dojrzewa 3-4 tygodnie, ale są to bardziej korzystne procesy, niż przy dojrzewaniu normalnym: bardziej kruche mięso, nie wysycha, są mniejsze utraty masy.

Wadą pakowania próżniowego jest nieestetyczny wygląd - wołowina jest szaro-brązowa (tlen wykorzystywany przez mięśnie, mioglobina przechodzi w metmioglobinę).

Opakowanie musi być szczelne, bez przerwania ciągłości.

Produkty drobiowe można pakować próżniowo, ale w przypadku świeżych tuszek pakowanie nie ma sensu, bo już jako materiał wyjściowy nie są one zbyt czyste mikrobiologicznie.

Pakowanie w atmosferze zmodyfikowanej.

System MAPAX.

Używa się trzech gazów: azotu (obojętny), tlenu i dwutlenku węgla (bakteriostatyczny; hamuje rozwój bakterii tlenowych; na powierzchni tworzy się kwas węglowy, który hamuje rozwój bakterii beztlenowych).

Mięso wołowe: 80% tlenu (wykorzystywany przez barwnik mięśniowy - powstaje metmioglobina i oksymioglobina - czerwona), 20% dwutlenku węgla (bakteriostatyk).

Wędliny, parówki: 80% azotu, 20% dwutlenku węgla.

Mieszanki trójskładnikowe (głównie przy warzywach): 70% azotu, 25% dwutlenku węgla, 5% tlenu.

Mieszankę dobiera się do produktu oraz dobiera się odpowiednią folię (przepuszczalność).

Procesy psucia jak przy pakowaniu próżniowym.

Korzyści:

- przedłużona trwałość,

- odpowiednia prezentacja wyrobu,

- ograniczenie procesu psucia się żywności,

- bardziej higieniczna i wygodniejsza dystrybucja,

- wprowadzenie na rynek nowych produktów (sałatki).

Od czego zależy trwałość:

- rodzaj produktu - skład chemiczny (wolne aminokwasy, tłuszcz, białka),

- higiena wytworzenia,

- warunki przechowywania,

- środek transportu,

- opóźnienia przed pakowaniem,

- dobór mieszanki,

- prawidłowe proporcje gazów w mieszance,

- zanieczyszczenie mikrobiologiczne,

- rodzaj opakowania.

Opakowania.

Celem stosowania opakowań jest ochrona przed czynnikami:

- biologicznymi - bakterie, grzyby saprofityczne, wirusy (żółtaczka pokarmowa), owady, gryzonie - powodują utratę ok. 50% żywności,

- fizycznymi - temperatura, wilgotność, wpływ promieni słonecznych,

- chemicznymi - tlen (pakowanie próżniowe).

Temperatura wpływa na rozwój bakterii. Wzrost o 10° powoduje, że przemiany enzymatyczne przyspieszają 2-3 razy, co powoduje szybszy rozwój bakterii i skrócenie czasu miedzy podziałami. Enzymy własne tkanek również wpływają na jakość żywności.

Wilgotność - część środków spożywczych jest higroskopijna i szybko chłonie wodę z powietrza, gdy wilgotność powietrza jest wyższa od wilgotności produktu, np. mąka, cukier, pieczywo, produkty liofilizowane. Stosuje się osłonki barierowe - para wodna idzie tylko w jednym kierunku - ze środka na zewnątrz. Odbijają one też promienie słoneczne.

Promienie słoneczne - kwanty powodują wybicie elektronu - utlenienie, przyłączenie elektronu - redukcję. Zachodzą dosyć powszechnie zjawiska oksydoredukcyjne (-0,42-0,85 mV). Jełczenie, zmiany organoleptyczne.

Tlen - pakowanie próżniowe (0,5-1,5% tlenu resztkowego). Chemiczne absorbenty tlenu - dwa związki, które do reakcji potrzebują tlenu i zużywają ten zawarty w opakowaniu.

Saszetki chłonące wilgoć w orzeszkach ziemnych - aflatoksynizacja.

Opakowania stwarzają lepsze warunki do dojrzewania, np. drewniane pudełka na salami, beczki na wino.

Rodzaje opakowań:

- pierwotne - mające bezpośredni kontakt z żywnością, np. butelki,

- wtórne - pakowane są w nie opakowania pierwotne wraz z produktem, np. kontener.

Rodzaje materiałów na opakowania:

- papierowe (celulozowe),

- metalowe,

- szklane,

- drewniane,

- wielowarstwowe (soki, mleko),

- z tworzyw sztucznych.

Obecnie liczą się opakowania ekologiczne. Najtańsze są z tworzyw sztucznych, ale mają bardzo długi okres rozpadu. Opakowania ze skrobi zmodyfikowanej.

Surowce pomocnicze w produkcji środków spożywczych.

WODA

- przemysłowa - do produkcji paszy przemysłowej, nie może wchodzić w bezpośredni kontakt z produktami ani urządzeniami,

- spożywcza - wolna od drobnoustrojów chorobotwórczych, badana raz na pół roku, wg wymagań UE raz w miesiącu.

PRZYPRAWY I DODATKI

Polepszają smak i zapach, pobudzają apetyt:

- pochodzenia mineralnego - sól kuchenna, azotany, azotyny, polifosforany,

- pochodzenia roślinnego - przyprawy korzenne, warzywa, mąka, białka,

- pochodzenia zwierzęcego - mleko w proszku, kazeinian sodu, albumina.

SÓL KUCHENNA

- kopalniana,

- warzonkowa,

- morska.

Dwie pierwsze są dobrej jakości mikrobiologicznej, mają niski poziom bakterii halofilnych i innych. Sól morska jest zanieczyszczona - w 1g jest 5 x 10⁵ bakterii (Flavobacterium, brevibacterium, Micrococcus, Pseudomonas, Bacillus, Staphylococcus, bakterie halofilne).

POLIFOSFORANY

Stabilizują pH, przeciwutleniacze, polepszają teksturę i soczystość, zapobiegają wyciekowi soku mięsnego (dysocjacja kompleksu aktyna - miozyna, odsłonięcie wiązań i przyłączenie cząsteczki wody). Polska norma polifosforanów sodu i potasu (E452) do peklowania szynki wołowej - 5g P₂O₅/kg oraz do szynek wieprzowych 5g P₂O₅/kg. ADI 70mg/kg.

Przy składowaniu do pół roku 1,7 x 10⁵ spor pleśni, do 2 lat - 2 x 10² spor.

PRZYPRAWY

Właściwości aromatyczne (olejki eteryczne) i smakowe (np. pieprz - piperazyna), działanie antyoksydacyjne (np. szałwia, rozmaryn), przeciwbakteryjne (goździki, gorczyca, majeranek; cynamon - hamuje rozwój pleśni).

Pieprz - zielony (owoce niedojrzałe, zalewane), czarny (niedojrzałe, suszone), biały (czarny obierany ze skórki lub owoce dojrzałe obierane na mokro i suszone) - gł. różnica w stopniu dojrzałości owoców.

Zanieczyszczenie mikrobiologiczne - czarny pieprz w 1g 10⁹g bakterii, też pleśnie, zarodniki (maksymalnie dopuszczane 10⁴). Aby polepszyć jakość mikrobiologiczną - sterylizacja przypraw (np. promienie gamma) lub stosowanie ekstraktów otrzymywanych na drodze destylacji.

Olejki eteryczne płynne zawieszone są w dekstranie.

Koelndra i gałka muszkatołowa - substancją czynną są terpeny.

Do środka spożywczego przechodzą roztwory wodne substancji czynnych; ważne przy obróbce jest sprowadzenie, czy są bakterie sporotwórcze.

WARZYWA

Zawierają fitoncydy; silne działanie bakteriobójcze - allicyna i alliina z czosnku (blokują grupy SH Staphylococcus aureus, Shigella i Salmonella typhi.

Cebula - słabe działanie bakteriobójcze olejków eterycznych, najsilniej działa sok. Substancje czynne to tlenek sulfo-S-metylocysteiny i tlenek sulfo-S-n-propylocysteiny. Przechowujemy w główkach w pomieszczeniu o stałym przepływie powietrza w 1°C; suszenie metodą tunelowo-tackową. Głównie bakterie fermentacji mlekowej, rzadko chorobotwórcze (Bacillus cereus).

Chrzan - sok ma słabe działanie bakteriostatyczne.

Sproszkowana cebula i czosnek po nawodnieniu mają silne działanie bakteriobójcze.

Uwaga na zanieczyszczenia bakteriologiczne.

HYDROKOLOIDY

Składniki lub dodatki do żywności; długołańcuchowe polimery o różnej roli:

- działanie zagęszczające,

- właściwości zwiększające lepkość,

- właściwości żelujące,

- stabilizują emulsję,

- wprowadzają cząsteczki w stan zawieszenia,

- zapobiegają wyciekowi wodnemu,

- mogą tworzyć powłoki,

- polepszają teksturę i konsystencję.

Albo rozpuszczają się w wodzie albo w niej dyspergują.

• Pozyskiwane z alg morskich:

- agar - wykorzystywany w przemyśle farmaceutycznym, w mikrobiologii, w przemyśle cukierniczym jako stabilizator (pianki); dobrze rozpuszcza się w ciepłej w wodzie, w zimnej nie jest rozpuszczalny; ma silne właściwości zelujące; termostabilny do 80°C i termoodwracalny,

- karagen - ekstrahowany z glonów morskich (mech irlandzki); zawiera frakcje yotta-, kappa- i lambda-kolagenu. Dwie pierwsze mają właściwości żelujące, a lambda - zagęszczające; ma duże właściwości pęczniejące; stosowany do solanek nastrzykowych dla wędzonek, do keczupów, puddingów, sosów, karmy dla zwierząt, produktów mięsnych,

- kwas alginowy i alginian sodu - ze ściany komórkowej alg brunatnych; nierozpuszczalny w wodzie (sole są rozpuszczalne); roztwory alginianów o niewielkim stężeniu charakteryzują się dużą lepkością. Stabilne w pH 5-10; w obecności jonów wapnia i kwasów tworzą żele; wykorzystywane jako stabilizator do kwaśnych przetworów mleczarskich, soków owocowych, dresingów, stabilizator piany piwa.

• Pozyskiwane z roślin:

- pektyna - występuje w skórce wielu owoców i warzyw; pozyskiwana przemysłowo z jabłek i cytrusów; do produkcji kwaśnych wyrobów owocowych, galaretek, słodyczy,

- guma guar - z owoców drzewa guarowego; szybko rozpuszcza się w zimnej wodzie i w małym stężeniu tworzy roztwory o dużej lepkości; stabilna w pH 4-10; stosowana do produkcji zup, sosów, ciast, karmy dla zwierząt,

- mączka chleba świętojańskiego - przemiał owoców drzewa chlebowego (strąki); najpierw ogrzać do 95°C, żeby uaktywnić - w połączeniu z ksantonem ma właściwości żelujące; stabilna w pH 3,5-11; zastosowanie jak w przypadku gumy guar,

- guma tara - z krzewu tara; właściwości i zastosowanie j.w.,

- guma arabska - wydzielina akacji; łatwo rozpuszcza się w wodzie; stosowana do produkcji drażetek i suszonych rozpyłowo aromatów w proszku,

- celuloza i jej pochodne - najbardziej rozpowszechnione w środowisku naturalnym; pozyskiwana z drewna, roślin plantacyjnych, traw; czysta nie rozpuszcza się w wodzie, dlatego stosuje się celulozę modyfikowaną; głównie jako wypełniacz w produktach niskokalorycznych, dresingi, lody, pasty, bezy, substancje wypełniające w produktach typu light,

- skrobia - źródła: ziemniaki, pszenica, kukurydza, ryż; często modyfikowana w celu uzyskania nowych cech lub polepszenia właściwości (np. pęcznienie w niższych temperaturach, w wyższych temperaturach później kleikuje, stabilna wobec kwasów); najbardziej popularna substancja dodatkowa; wypełniacz w produktach niskokalorycznych, do zagęszczania sosów i zup, stabilizowania napojów, żelowania cukierków do żucia, utrzymania pożądanej wilgotności panierek, karmy dla zwierząt, wyrobów mięsnych, przy pieczeniu chleba (zabezpiecza przed wysychaniem).

• Wytwarzane przez drobnoustroje:

- ksantan - wysokocząsteczkowy biopolisacharyd otrzymywany na drodze fermentacji bakteryjnej przez bakterie Xanthomonas; wodne roztwory mają duże właściwości pseudoplastyczne (wysoka lepkość, którą pozornie tracą przy obróbce); całkowicie rozpuszcza się w ciepłej i zimnej wodzie; niewrażliwy na zmiany pH; niskie stężenie roztworów ma wysoką lepkość; bardzo dobry stabilizator, w produkcji wyrobów delikatesowych, zup, sosów, zupek instant,

- guma gellan - biopolisacharyd powstały na drodze fermentacji bakteryjnej przez bakterie Pseudomonas elodea; ma bardzo silne właściwości żelujące; produkty niskocukrowe, żywność zawierająca owoce, w przemyśle cukierniczym, niskotłuszczowe produkty żywnościowe, do produkcji sztucznych substancji słodzących.

• Pochodzenia zwierzęcego:

- żelatyna - uznawana za żywność samodzielną; powstaje wskutek chemiczno-termicznej obróbki kolagenu (pozyskiwany ze skór, ścięgien, kości); rozpuszczalna w ciepłej i zimnej wodzie; podczas ogrzewania pęcznieje; w przemyśle mięsnym i rybnym do produktów galaretowych, w cukierniczym, w domach (przetwory), konserwy mięsne; nie ma wartości odżywczych i energetycznych; hydrolizat żelatyny stosowany jest przy produkcji szynek jako powłoka ochronna (przed wysychaniem) i nośnik przypraw.

BIAŁKA NIEMIĘSNE

• Białka mikroorganizmów:

- drożdże.

• Białka mleka:

- kazeinian sodu - niekorzystnie zmienia właściwości organoleptyczne; duża wodochłonność; stosowany do wędlin rozdrobnionych 1-3%,

- białka serwatkowe.

• Białka roślinne - soja (przy braku konserwacji ziarno pleśnieje - Aspergillus wytwarza aflatoksyny, które mogą przejść do izolatu; przy zastosowaniu 5% NaCl psuje się tylko połowa):

- izolat - włókna o strukturze miesopodobnej, poddaje się barwieniu karmelem i aromatyzuje,

- koncentrat - na drodze termoplastycznego tłoczenia powstaje granulat, barwimy go i aromatyzujemy; stosowany często jako zamiennik mięsa, np. przy produkcji hamburgerów,

- mąka sojowa - stosowana jako dodatek wodochłonny i emulgujący przy produkcji kiełbas, konserw, pasztetów, także jako analog mleka, zabielacz do kawy, sosów.

Niewielki dodatek izolatów hamuje nieznacznie rozwój gronkowców chorobotwórczych. Niektóre izolaty stymulują rozwój Clostridium perfringens.

Zamienniki tłuszczów - hydrokoloidy; Olestra - produkt reakcji sacharozy z kwasami tłuszczowymi; Salatrim. Substancje niewchłaniające się w organizmie. Rozpowszechnione w USA do żywności typu light. Za duży procent powoduje biegunki.

OSŁONKI

• Z uwodnionej celulozy:

- jednowarstwowe z celulozy regenerowanej (typu easy peal), popularne przy produkcji parówek, łatwo ściągalne,

- trójwarstwowe, zwane fibrusami; wewnętrzna warstwa pokryta przed suszeniem impregnatem przepuszczalnym dla pary wodnej i dymu, przylegające do farszu (do wędlin dojrzewających) lub nie (szynki); z włókniny celulozowej i celulozy regenerowanej,

- czterowarstwowe barierowe, pokryte PVDC (polichlorkiem winylidenu); nieprzepuszczalne dla gazów i pary wodnej; stosowane do wędlin parzonych i gotowanych; nie ma strat masy, smaku, aromatu podczas obróbki,

- osłonki SUN-SPICE - warstwa celulozy, do której przymocowana jest warstwa przypraw dekoracyjnych.

• Z utwardzonych białek:

- jadalne, np. folia kolagenowa (przy produkcji szynek + siatka termokurczliwa).

• Poliamidowe:

- brak przepuszczalności dla gazów i pary wodnej; stosowane do wędlin parzonych, gotowanych, podrobowych, też smalec w batonach, karma dla zwierząt; nie ma ubytku masy, łatwo nanosi się nadruki.

5

---