Zasadniczym celem przechowalnictwa jest przedłużenie okresu jej podaży, przy zachowaniu dobrej jakości. Początki przechowalnictwa płodów dotyczą przechowywania :-nasion-suchych owoców roślin strączkowych i zbożowych-orzechów. Przechowywano je w pieczarach, dziuplach, dołach. Epoka Mezolitu (ok. 9 tys. Lat p.n.e.) dorzecze Eufratu, Nilu. W star. Egipcie i Chinach istniało [przechowalnictwo zbiorowe i państwowe (spichrze drewniane lub kamienne). W star. Rzymie stosowano już konserwowanie warzyw poprzez kwaszenie, solenie i suszenie. Prasłowianie (łużyczanie) na terenie Polski przechowywali płody w dołach, szczelinach, naczyniach glinianych. Do przechowywania żywności stosowane są specjale magazyny. Jako mag. środ. spoż. traktuje się wyodręb. przestrzeń przeznacz. do przechowywania surowców, półproduktów, produktów, produktów gotowych oraz materiałów pomocniczych.

Magazyn różnicuje się ze względu na zasady rozm. mat. i ich właśc. fiz. i chem. (higroskop., odporność na niską i wysoką temp., skłonność do samozagrzew. się, zdolność do wytw. pyłów. Rozróżnia się magazyny:

-otwarty- ogrodzony, odpowiednio przystosowany plac

-półotwarty- zadaszony bez ścian lub ze ściankami częściowymi (rampa kryta)

-zamknięty- budynek Lu pomieszczenie w budynku

-o specjalnej konstrukcji lub wyposażeniu np. silos, zbiornik, chłodnia spichrz

Przechowywana żywność podlega przemianom mikrobiologicznym, biochemicznym, chemicznymi fizycznym.

Istotny wpływ mają również czynniki środowiskowe takie jak: temperatura, wilgotność, tlen atmosferyczny gazy otaczające przechowywany produkt.

Przyczyny nietrwałości produktów:

1. Przemiany o charakterze biologicznym

a) procesy oddechowe zachodzące w żywej strukt. tkank.: prowadzą do zmn. nat. zaw. skład. sur. (przez spalanie), jak też do podniesienia ich temperatury, co jest niekorzystne dla przech. surowców. Oddychanie jest to rozkład bardziej złożonych związków do CO2 i H2O z wytworzeniem energii oraz cząsteczek, które mogą zostać wykorzystane przez komórkę do reakcji syntezy C6H12O + 6O2 + 38 ADP 6CO2 + 6H2O + ATP + en. cieplna (43% wyk. biolog. , reszta w postaci ciepła w otoczeniu)

Wyróżnia się 3 etapy oddychania tlenowego: 1. glikoliza + dekarboksylacja oksydacyjna pirogronianu: w cytoplazmie i polega na rozkuł. glukozy i wytw. pirogronianu, a on ulega dekarboksylacji. Glikolizy dostarcza energii (bezpośrednio, albo przez substraty dla cyklu kwasu cytrynowego i fosforylacji oksydacyjnej) i wytwarza intermedianty dla szlaków biosyntez..

2.Cykl Krebsa: w matriks mitochondriów i polega na utlenianiu czynnego octanu

3. utlenienie końcowe w łańcuchu oddechowym: NAD (dwunukleotyd nikotynoamidoadeinowy) jest redukowany do wysokoenergetycznej formy ADH i tworzony jest ATP jako związek mag. energię

Oddychanie beztlenowe i fermentacja zachodzi przy niedostatku tlenu w otoczeniu. Następuje wówczas konwersja cukrów do alkoholu etylowego i CO2 braku tlenu: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Pirogronianu tworzony w wyniku glikolizy (nie wymaga obecności tlenu) jest metab. do aldehydu octowego i etanolu z udziałem karboksylazy, a aldehyd octowy przekształcany w etanol za pomocą dehydrogenazy alkoholowej. Powstaje mniej energii niż. Proces niekorzystny dla przech. surowc. Metabolity, etanol i aldehyd octowy- destrukcyjne zmiany w komórkach i zmiana właściw. sensor. sur.

Oddychanie odgrywa ważną rolę w fizjologii pozbiorczej plonów, powoduje szereg zmian:

a)utrata substancji zapachowych i w wyniku tego zmniejszenie suchej masy. Straty przysp starzenie płodów, zmniejszenie właściwości odżywczych, zmianę smaku i aromatu. Ubytki masy oblicz się wg wzoru: ubytki masy [%]=intens.oddych.(mg/kg/h) :10000x0,68.U warzyw nie przekraczają 1% w ciągu miesiąca.

b) produkcja CO2. Hamuje oddychanie, jednak zwiększona zawartość CO2 w otoczeniu ponad pewien poziom może być szkodliwa np. dla niektórych warzyw

c) obniż. zaw. tlenu. poniżej pewnego poziomu może prowadzić do oddychania beztlenowego np. w zamkniętym opakowaniu foliowym

d)wydzielina do otoczenia. Powod. zagrzew. się plonów i w rezultacie zwiększ. tempa procesów życiowych. W czasie przechowyw. ciepło trzeba odbierać przez schładzanie.

Plony różnią się intensywnością oddychania. Można ją wyrazić ilością ciepła wydzielonego lub ilością wydzielonego CO2 przez jednostkę masy w jednostce czasu. Wpływ: gatunek rośliny, odmiana, faza dojrzałości temperatura otoczenia, skład gazowy atmosfery światło. Uwzględniając gatunek np. warzyw pod względem intensywności oddychania można wyróżnić 5 klas:

-b niską i.o. po zbiorze (5 ml CO2/kg/h w temp 5 stC): ziemniak cebula, czosnek, rzodkiew, kawon

-niską i.o. ( 5-10 ml CO2/kg/h ) marchew, burak ćwikłowy, kapusta, dynia, ogórek, melon, papryka, pomidor

-średnią i.o. (10-20 ml CO2) kalafior, por, oberżyna, sałata liściowa

-wysoką i.o. (20-30 ml Co2) brukselka, szpinak

-bardzo wysoką (30 ml CO2) szparag, brokuł, groch zielony, kukurydza cukrowa, pieczarka

Czynniki wpływające na intensywność oddychania:

-temperatura. (czyn. zewn.) Z jej wzrostem wzrasta inten. oddych. Dla więk. gat. temp. min. w której rozp. się oddych. jest bliska 0°C. Maks. zaś w której oddych. ustaje wynosi 45-60stC Przyczyny przerwania oddych:

-w temp. niższ. od min.: zah. szybkości poszczeg. reakcji biochem. lub zmiany strukturalne protoplastu

-w temp. maks.- zniszczenie struktury cytoplazmy lub termiczna denaturacja enzymów

Pomiędzy gran. wartośc. temp. występuje punkt termiczny zwany temp. optymalną- oddych. przebiega z największą intensywnością.

-wilgotność (Czynn. modyfik. zależność oddych. plonów od temp.)-zwłaszcza plonów suchych. suche nasiona w niew. stopniu reagują na zmiany termiczne, w wilg. i.o. w wyższej temp. wzrasta kilkakrotnie.

-odmiany roślin- wczesne oddychają bardziej intensywnie niż późne

-faza dojrzałości- i.o. wyższa we wczesnych etapach wzrostu roślin i maleje w czasie osiągania dojrzałości fizjolog. Rośliny zbierane we wczesnej fazie np. warzywa liściowe oddychają intensywnie. Oddych. maleje zbiorze w miarę starzenia się tkanek i wzrasta ponownie po ustąpieniu spoczynku i wznowieniu wzrostu (np. u warzyw dwuletnich: cebula, kapusta głowiasta, warzywa korzeniowe.

-skład gazowy atmosfery- zaw. O2 i CO2. Zwiększenie koncentr. CO2 i obniżenie O2 prowadzi do obniżenia i.o. CO2 jest inhibitorem reakcji dekarboksylacji. Wpływ zmienionego składu atmosfery na oddychanie płodów rolnych jest wykorzystywany w technologii kontrolowanej atmosfery (KA) oraz pakowaniu w zmodyfikowanej atmosferze (MAP). Zbyt mała koncentr. O2 prowadzi do niekorzystnego dla jakości produktu oddych. beztl.. Zbyt wysoka zaw. CO2 może powodować uszkodzenia fizjologiczne.

- światło- wpływa na zwiększenie i.o. i skraca okres przech. zwłaszcza w warunkach wysokiej temperatury

- uszkodzenie tkanek- powoduje wzrost oddychania- zniszczenie struktury protoplastu, autoliza komórek m.in. wskutek wzmożonej akt. enzymów uwol. z lizosomów.

-porażenie przez patog., zasiedl. przez mikrofl. saprofit.- wzrost oddychania jest wynikiem mech. uszk. kom. przez strzępki grzybni. Następuje aktywacja reakcji biochem. indukowanych przez zranione komórki. Następuje degradacja skrobi zapasowej do cukrów prostych. Wzrasta aktywność mitochondriów. Stanowi to składnik reakcji odporn.-obr. i el. niezbędny do biosyntezy fenylopropanoidów i fitoaleksyn

-uwodnienie tkanek- zaw. wody w tkankach jest podstawą podz. plonów na suche i soczyste. Na stopień uwodnienia tkanek ma wpływ zawartość wody w otoczeniu. Silne odwod. hamuje aktywność enzymów hydrolitycznych tj. dostarcz. substrat. oddech. jak i enzymów uczestnicz. w procesie oddych. W susz. tkankach bł. kom., w tym mitochondrialne wyst. w formie porowatej toteż prawidł. funkcj. tych organelli jest ogr. ubytki wody prowadzą do pobudz. proc. hydrolizy zw. i do zaburzeń w procesach enzymat. rośliny

-transpiracja -proces fizyczny- wyparow. wody przez skórę, kutykulę i aparaty szparkowe, wpływający na zmiany jakości przechowyw. płodów. główna przyczyna ubytków masy warzyw, tzw. Ubytków natur. (95-97%). Kika procent wypar. wody pogarsza, a nawet dyskwalif. przydatn. handl. Transpiracja czyli więdnięcie plonów czystych po zbiorze jest procesem nieodwracalnym, w przeciw. do transpiracji u rośliny w czasie jej wegetacji, kiedy straty wody są uzupełniane.

Szybkość transpiracji zależy od:

-czynników genat.-budowy morfolog. (im większy stos pow do obj płodu tym szybsza tr. najszybsza tr. : warz. liści. oraz o małej wielkości )

-budowy anatom (i.t. zależy od budowy tkanek, w tym mniej lub bardziej zwartego ułoż. kom. miękiszowych, grub. skórki, kutikuli, obecności nalotu woskowego na powierzchni kutikuli. Kutikula ogranicza dyfuzję pary wodnej z przestw. międzykom. Składa się z celulozy, protein, związków fenolowych. trudno przepuszcz. dla pary wodnej. Wchłania wodę w postaci ciekłej. Grubość nalotu woskowego ma istotny wpływ, ogr. wymianę gazową przez komórkę - kapusta, por. Us. wosku powoduje 300-500 krotny wzrost tran. liści. Oddychanie wpływa pośrednio na transpirację. tworzy się woda, która w postaci pary wodnej migruje na zewnątrz oraz wydziela się ciepło. Wzrost temp. przysp. transp.

-zaw pary wodnej w otocz.(wilg. wzgl.- stos. pary wodnej w danej atmosf. -W do zaw. pary wodnej w atmosf. nasyc. w danej temp- Wmax. Zaw Wmax wzrasta wraz z temp. powietrza. Jeżeli z zamkniętym pom. zacznie się ogrz. powietrze bez doprowadz. z zew. pary wodnej to W pozostanie stałe, a Wmax będzie rosło, co spowoduje że wilg. powietrza będzie maleć.

Deficyt prężności pary wodnej-niedosyt wilgotności w powietrzu -jest różnicą pary wodnej w atmosf, a prężnością pary wodnej w atmosf nasyconej. Prężn. pary wodnej zwięk. się wraz ze wzrostem temp. powietrza. Powietrze znajdujące się w przestrz. międzykom. jest zwykle całkowicie nasyc. parą wodną. Jeżeli w atmosf otaczającej pary wodnej jest mniej, to jest gradient różnicy prężn. i zachodzić będzie dyfuzja pary, zgodnie z tym gradientem. Im mniejsza jest wilg. wzgl. powietrza otaczaj. przech. płody tym transp. będzie szybsza. Ciepłe powietrze ma większą pojemn. dla pary wodnej i transp. płodów wyższej temp. jest również szybsza. Deficyt pary wodnej w pow. o temp 25stC i wil. wzgl. 40% -warunki w mieszkaniu- 2000Pa, a w temp. 0stC wilg. wzgl. 90%- warunki chłodni- 61Pa. Ubytki masy w chłodni będą 33 razy mniejsze (2000:61).

Przy tej samej wilg. wzgl. powietrza np.90% transpiracja w temp niższej np. 0stC będzie niższa niż w temp. wyższej np. 5stC ze względu na mniejszy deficyt prężności pary wodnej w niższej temp. )

-cyrkulacji powietrza-(im większy ruch powietrza tym większa transpiracja). Przepł. wokół przech. płodów pow. usuwa z otoczenia warstewkę atmosfery zawierającą dużo pary wodnej poch. z produktu i zwiększa gradient prężności pary wodnej. Nadm. cyrk. w komorze powod większe ubytki wody. Intensywn. cyrkulacji i wymiany pow. powinna być taka, aby zapewnić pobieranie ciepła wydzielanego przez płody bez nadm. osuszania atmosfery wokół nich.Transp można ograniczyć zarówno przez stosowanie odp. wilgotności względnej powietrza jak i odpowiednich opakowań bądź pokrywanie powierzchni powłokami w postaci wosków.

Wzrost i rozwój: komórki płodów rolnych w merystemach mogą dalej dzielić się i wydłużać (szparagi-część użytkowa, młode części).*pieczarka. U warzyw dwuletnich zachodzi ponowny wzrost po okresie spoczynku. Prowadzi to do obniżenia jakości handlowej, jest często przyczyną dużych strat przechowalniczych. Cebula i ziemniak - prod. niehandl.- po 8 mies. przechowa. straty cebuli mogą wynieść 30-40%

PROCESY ZACHODZĄCE W PŁODACH ROLNYCH PO ZBIORZE Wzrost warzyw dwuletnich następuje po przejściu okresu spoczynku (procesy życiowe ulegają spowolnieniu) Wyróżnia się spoczynek bezwzględny i względny.

Spoczynek bezwzględny- uwarunk. fizjolog. nie zależy od czynników zewn., jest to wynik nagromadz. w kom. inhibitorów (endogenne regulatory wzrostu i starzenia się roślin np. kwas abscysynowy) oraz zmn się zawart. cytokinin i auksyn.

spoczynek względny- wymuszony działaniem niskiej temp i po zadziałaniu wyższą temp ustaje, płytki i nietrwały, zmiana warunków otoczenia powoduje przerwanie go i ponowny wzrost roślin.

Mechanizm spoczynku- zaham. podziału kom twórczych przez endogenne inhibitory wzrostu. one zmniejszają tez intens. proc. metabol. U cebuli inhibitory wzrostu tworzą się w okresie dojrz. w liściach i są następnie przemieszczane do wierzchołk. wzrostu. Niewskazany jest wczesny zbiór- nie zgrom. się inhibitory. Przechowa. płodów w niskiej temperaturze oraz odpowied. wilgot. pozwala ograniczyć straty spopod. wzrostem pozbiorczym. Stosuje się inhibitory wzrostu np. hydrazyd maleinowy bądź metod radiacyjną- ham. podz. kom. merystematycznych

DOJRZEWANIE I STARZENIE SIĘ: Proces dojrzewania nie kończy się z chwilą zbioru. Proc. fizjol. związane z dojrz. a następnie przejrzew. toczą się nadal. następujące przemiany:

-zmiany barwy (zanik chlorofilu, synteza karotenoidów, likopenu, karotenu)

-zwiększenie zawartości cukrów kosztem hydrolizowanej skrobi

-przem. cukrów w skrobię (kukurydza cukrowa, groch)

-twardnienie tkanek (wykształc tkanki sklerenchyma., fasola szparagowa, szparag, kalarepa)

Przemiany biochem. związane z dojrzew. prowadzą do obniżenia się jakości płodów i do utraty wartości handlowej.

Utrzymani jakości płodów za pomocą pozbiorczej technologii: Pozbiorcza jakość prod. jest tworzona w polu i utrzymywana W ostatnie badania dot. okresu pozbiorczego wprzęgnięto biologię i inżynierię genetyczną w celu kontroli proc. dojrzew. i psucia się prod. Wcześniej uwaga naukowców skierowana była głównie na obniż. strat, szczeg. w krajach rozwijaj. się, gdzie brak zabezp. żywności stanowi przeszkodę w rozw. gospod.

Regulacja i genetyczna manipulacja dojrzewania u klimakterycznych owoców: Owoce i warzywa mogą być klasyfikowane jako klimakteryczne i nieklimakteryczne. Klimakter. owoce kontynuują dojrzew po zbiorze, nieklimakteryczne nie. Dojrzewanie jest procesem który uwzględnia rozwój koloru, zapachu i tekstury (mięknienie).

Etylen znany jako „hormon dojrzewania”, posiada dodatk role w rozw rośliny i reakcji na stres. możliwość wpływu na tempo syntezy etylenu lub jego odbioru przez tkanki owoców ma kluczowe znaczenie w procesie dojrzewania.

Dojrzewanie roślin: zanik chlorofilu, akumulacja pigmentów, mięknienie i zmiany tekstury, zmiany zawartości różnych cukrów i kwasów organicznych tj. gł. komponentów smaku i zapachu, produkcja substancji lotnych (wzmocnienie zapachu)

W klimakterycznych owocach zaw. etylenu wzrasta z bardzo niskiego poziomu w owocach niedojrzałych do bardzo wys. podczas dojrzew, po czym obniża się pozostając na relatywnie wysokim poziomie. dojrzewanie przebiega pod kontrolą sygnałów rozwojowych i etylenu, zahamowanie odbioru tego hormonu w owocach spowolni proces dojrzewania, a więc wydłuży okres przechowywania.

Genetyczna kontrola dojrzewania okazała się efektywna w przypadkach;

-ham biosyntezy etylenu przez posttranskrypcyjne wyciszenie genów ASC lub ACO

-tworzenia hybrydowych linii pomidora heterozygot dla tzw. mutacji rin, defektywnej wersji rozwojow genu regulacyjnego

Owoce homozygot pod wzgl. mutacji rin wykazują brak wyrażenia się cechy typowego dojrzew. związ. ze wzrostem prod. etylenu i nie dojrzewają. Chociaż owoce z mutacją rin są zdolne odpowiad na egzogenny etylen, to nie dojrzewają, stwierdza się brak oddych klimakterycznego, ewolucji etylenu, mięknienia i akumulacji związków aromatycznych i odpowiedzialnych za wybarwienie. Komercyjne upowszech pomidorów genet modyf. (hamowanie produkcji etylenu-ACS) nie powiodło się, przyjęły się w praktyce mieszańce z genem rin

Receptory etylenu są rodziną multigenową, które w obecności etylenu hamują ekspresję genów odpowiedz. za prod. etylenu poprzez ścieżkę sygnalizac. stają się nieaktywne przez wiązanie etylenu i usuwają inhibicję w ścieżce sygnalizac. Funkcja ta jest przywracana przez syntezę nowych aktywnych receptorów. Pomidor posiada 6 recept. etylenu naz. ETRI-6. Gen SIETR3 znany jako Nr (Neper-ripe) niepodatny na etylen mutant. Może ham mięknienie i zmiany barwy u owoców. próby transgenicznej nadekspresji genu SIETR3 u pomidora, chociaż mRNA SIETR3 było znacznie więcej w wegetatywnych tkankach, ale mało w owocach.

Regulacja biosyntezy etylenu w owocach przez 1-methylocyclopropen.

1-MCP jest inhibitorem percepcji etylenu w roślinie nieodwracalnie wiążąc go przez receptory etylenu. 1-MCP jest nietoksyczny i aktywy w niskich koncentracjach. stosowany w rośl ozdobnych i jadalnych produkt ogrodniczych. zarejestr. do stosowania w żywności w Argentynie , Australii, Austrii, Brazylii, Kanadzie, Chile, Kostaryce, Gwatemali, Hondurasie, Izraelu, Meksyku, Holandii, Nowej Zelandii, RPA, UK i USA uprawy to jabłka, morela, avocado, kiwi, mango, papaja, melon, nektaryna, brzoskwinia, grusza, pieprz, śliwa, pomidor i bulwy tulipana. przygot się taka rejestrację w Japonii i UE

INNOWACJE W TECHNOL. CHŁODNICZEJ:

-ULO- ultra niski poziom tlenu, może utrzym i obniżać występ uszkodzeń fizjol. w owocach ale zwięk ryzyko uszkodzeń

-ILOS- początkowa niska zawartość tlenu- stresowa- produkt przechowuje się w takich warunkach w krótkim czasie. ILOS pomaga kontrolować poparzenia jabłek, ale może też inicjować produkcję alkoholu w owocach i hamować gromadzenie α-farnesenu i innych biologicznie aktywnych związków. Łączne stosowanie ILOS i ULO może być efektywna techniką przechowywania jabłek bez pozbiorczych pestycydów.

-Ozon stanowi formę tlenu, która występ w war natural w atmosf, jako efekt wyład elektr, emisji pojazdów i zanieczyszcz. przemysł. Łatwo może być wytwarzany za pomocą generatora UV. W 2001 ponownie przywrócony do stosowania jako GRAS przez U S Food and Drug Administration. działa jako środek dezynfek.: łatwo reaguje z organicznymi molekułami takimi jak bakterie i zarodniki grzybów. może powodować u człowieka: choroby płuc, bóle głowy, mdłości oraz korozję sprzętu. Zaleca się stosować w stężeniu nie większym ni z 0,1 µl/l ozonu. szeroko stosowany praktyce.

Przechow. nieutrwal. prod. poch. rośl. i zwierz..

Stosuje się przechow, zwł. surowców rośl. w atmosf kontrol (CA)-regulacja temperatury, wilgotności, składu atmosfery

Atmosfera regulowana:

*jednostronnie: zaw. 02 i C02 w stos 1:1 przy stałym N2 na poz. 79%. Utrzym się przez kontrol. doprowadz. pow. zewn.

*dwustronnie: zmieniona zawartość wszystkich 3 składników powietrza. Wymaga usuwania C02 i wprow. azotu gazowego. Zwięk. zawartość azotu (87-90%) i C02 (1-5% obj.) oraz zmn. zaw. tlenu (8% obj). Przy stężeniu C02 10-11% obj. czas przech. mięsa do 40 dni.

*Możl przechow. w atmosf. wzbogac. w tlen, co uakt. powst. oksymiogobiny i popraw. jego wart. handlową.

W produktach pochodzenia roślinnego w mąkach i kaszach intensywność r. biochem. jest większa niż w ziarnie. Wynika to z rozdrobn. ziarna i w efekcie zniszcz. enzymów i ich substratów. Rozw. pow. mąki zw dostęp tlenu i chłonięcie wilgoci.

Warunki przechowywania mąki w temp. 20st C i wilg wzgl. pow. 60% sprzyjają zmn. się wilg. mąki. Intensywność zmn. się jest największa w początkowym okresie przechowywania (do piątego tygodnia).Procesy zachodzące w mace podczas przechow. maga prowadzić do poprawy jej właściwości technologicznych (dojrzewanie mąki) lub psucia się jej. Mąka „świeża” bezpośred. po przemiale ziarna ma gorsze właśc. wypiekowe niż mąka dojrzała poddana kilkutygodn. przechow.

-w przechowywanej mące zachodzą zmiany, które mogą powod. zarówno polepszenie jak i pogorszenie jej właściwości technologicznych.

Polepszenie na skutek „dojrzewania” to:

-bielenie mąki (utlenienie barwników karotenoidowych)

-poprawa cech reologicznych białek glutenowych

-wzrost odporności skrobi na hydrolizę

-obniżenie aktywności enzymów proteolitycznych i amylolitycznych

Intensywność tych zmian uzależn jest: od rodzaju ziarna użytego do przemiału, wyciągu uzyskanej mąki, war. przechow.

Im mąka ma gorszą wartość wypiekową, im dłuższy będzie jej okres dojrzewania.

Do niekorzystnych zmian w przechow. mące należą:

-hydroliza tłuszczu, organicznych fosforanów, białek

-utlenienie nienasyconych kwasów tłuszczowych.

Wzrost ilości prod. hydrolizy tłuszczu, organicznych fosforanów i białek powoduje zwiększenie kwasowości mąki przejawiającej się niekorzst. zmianami jej smaku i zapach. Główny wskaźnik- zapach stęchły oraz gorsze właśc.i tworzenia poprawnego miękiszu chleba.

*kwas. szybciej wzrasta w mąk. ciemnych niż jasnych.

*oba typy mąki charakteryzują się wysoka liczbą opadania wskazująca niską ich aktywność amylolityczną

*w czasie przechowywania wzrasta wodochłonność obu typów mąki.

W efekcie przechowywanie mąki wpływa na jakość uzyskanego pieczywa i ciasta.

Mąka morze też ulec proc samozagrzewania. Przechow. jest w silosach najcz. o przekroju kołowym o pojemności od 1 tony do 250 ton. Silosy wolnostojące są ocieplane dla ochrony mąki przed chłodz. poniżej 12stC. Aby zapobiec „zawieszaniu się” mąki silosy maja gładkie pow. wewn. (np. lakierowane)

Kasze są narażone na procesy utlenienia. Zepsucie to wzrost kwasowości. Kasze o wilg. 10-12% przetrzym. w temp. magazynowej i zabezp. przed szkodnikami mogą być przechow. przez kilka lat (okres ten maleje ze wzrost. zaw. tł. w ziarnie).

Cukier przechow. w silosach- zbiorniki o wysokości do 50m i średni. 20-40m oraz poj. 10000-40000t. ze względu na swoją higroskopijność i kilkumiesięczny okres mag. mus być bardzo dobrej jakości, wilg nie większej od 0,03% i kształtach nie mniejszych niż 0,15mm. Temp. przech. nie powinna przekr. 25st C, a wilg. pow. powinna wynosić 60-70%

Produkty pochodzenia zwierzęcego takie jak mięso, ryby, jaja czy mleko są nietrwałe i szybko ulegają zepsuciu. Są one bardzo dobrą pożywką dla drobnoustr. Brak jest natura. czynników ham. rozwój mikroflory np. kwasów organicznych. Przechow. możliwe jest jedynie w obniżonej temp. w przeciwnym razie ulegną zepsuciu wskutek:

-rozwoju drobnoustrojów

-działalności rodzimych enzymów tkanek zwierzęcych

-zachodzenia reakcji chemicznych i fizycznych

Przechowywanie mięsa możliwe po szybkim jego schłodz. do temp.0-2 st C i utrzym. w tej temp. w pow. o wilg. 85-90%. Czas przechow. w takich warunkach do 15 dni. Można też przechowywać w kontrol. atmosf. (CA).

-Ze względu na obn. temp. w mięsie może się rozwijać mikroflora psychrofilna i psychotrofowa.

-podczas przechow. mięsa oprócz procesów psucia się zachodzą także procesy dojrzewania.

-ubytki wagowe mięsa w wyniku odpar części wody, co powoduje zmniejszeni się masy mięsa o 5-8%

Ryby mniej trwały produkt niż mięso. Temp. przechow. ok. 1st C. Główną rolę w psuciu się ryb odgrywają drobnoustr. psychrofilne, głównie bakterie z rodzaju Pseudomonas, Achromobakterie , Flavobacterium oraz enzymy rodzime (reakcje proteolityczne).Przechow. ryb w temp. 3,3st C może powod. rozwój Clostridium botulinum typu E i wytworz. toksyn. Ryby chłodzi się najcz. lodem, metoda kontaktową, poleg. na dodaniu kryształ. lodu w stos. 1:1, niekiedy dodatkiem antyseptyków.

-ryby świeże schłodzone przetrzymuje się w przechowalni najwyżej 2-4 dni (temp. 0st C, wilg pow. 90% )

Jaja - obn. temp. przechow. do ok. 0st C powod. zaham. rozwoju drobnoustr. mezofilnych. Jednak psychrofile oraz pleśnie mogą rozwijając się w takiej temp. i w trakcie długotrwał. przechow. wniknąć do wnętrza jaja i spopod. zepsucie.

-rozwój bakterii zachodzi szybciej w żółtku niż białku (zmiany zapachu, niekorzyst. zmiany smaku, zm. fizyczne: zwiększ. komory powietrznej, rozrzedzenie białka, zwiększ. przepuszczaln. otoczki żółtka). Składowanie w chłodni 5-9 miesięcy.

Mleko produkt o małej trwałości. Zepsucie w wyniku działaln. drobnoustr. Świeże nie schłodzone wykazuje szybki wzrost drobnoustr. po kilku godzinach od udoju. Mleko schłodzone psuje się w wyniku dział. bakterii psychrofilnych. wskaźnikami jakości mleka przechow. są: kwasowość, ogól. l. drobnoustr. oraz smak i zapach. Szybkość występ. zmian zależy od ilości i rodzaju mikroflory, a gł. od temp. składowania. Chłodzenie mleka rozpoczyna się u producenta, kont. jest w zlewniach, a następnie w zakł. przetwórczych.

WODA W ŻYWNOŚCI Woda jest jednym z gł. czynnik. wpł. na intens. proc. biochem., chem., fiz. oraz tym który decyduje o rozwoju drobnoustr. Właściwa ilość wody charakt. dla danego produktu decyduje o: konsystencji, wyglądzie i smaku żywności oraz jej podatności na zepsucie. Większość spos. konserw. żywności to: zmn. zaw. wody i zmiana właśc.

W materiale żywnościowym woda jest utrzym. przez różne mechanizmy fizyczne i chemiczne.

Wodę dzieli się na wolną i związaną:

-woda związana- znajduje się w bezpośred. sąsiedztwie subst. rozpuszczonych lub zawieszonych, ma zmn. akt. od pozostałej masy wody zaw. w danym materiale i nie zamarza w temp. do -40°C, mniej dostępna

-woda niezwiązana- o właśc. zbliżonych do właśc. wody w rozcieńczonych roztworach soli, powiązana siecią wzajemnych wiązań wodorowych, ruchliwa

Wiązanie oznacza zdolność żywności do trwałego utrzym. wody w czasie obróbki i przechow. stało się szczególnie ważnym zagadnieniem w prod żywności o obn. zaw. tł. i o śr. zaw. wilg. (przetwory mięsne, mleczne, wyroby cukiernicze).

Usunięcie tłuszczu, spełniającego rolę emulgatora, zakłóca równo. między składn. typowej żywności i powoduje destabiliz. fazy wodnej. Zmiana proporcji wody wolnej i związanej lub zwiększ. zaw. wody zmienia charakteryst. wzrostu drobnoustr., a także parametry decydujące o jakości, trwałości i wartości ekonom żywności. W celu zapewn. odpow. równowagi wodnej na miejsce tł. wprowadza się różne subst. wypełniające, które gwarantują optymat. wiązanie wody (celuloza, skrobia i inne)

Aktywność wody Prod. o takiej samej zaw. wody różnią się podatnością na psucie. Większość parametrów decyd. o jakości i trwał. i żywności nie jest powiązanych z całk. zaw. wody, ale jej akt. Woda zawarta w materiale biol. jest roztw. wielu związków chemicznych. Prężność pary roztworów jest mniejsza niż prężność pary czystego rozpuszczalnika. Stopień zmniej. prężności pary wyraża prawo Raoulta: p/po

n2/n1 + n2 = aw p- prężność roztworu w danej temp. p0- prężność czystego rozpuszczalnika w danej temp. n1- stężenie molowe substancji rozpuszczonej n2- stężenie molowe rozpuszczalnika aw- aktywność wody

*Wartość Aw = 1 dla czystej wody do ok. 0 dla układów o niewielkiej zaw. wody. Aw. jest miarą zaw. wody wolnej w danym materiale, umożliwia więc określ. intensywn. z jaką woda asocjuje z różnymi niewodnymi składn. Woda związana jest mniej dostępna. Przebieg wielu ważnych reakcji chem. i biochem., a także możl. rozw. drobnoustr. lepiej jest przewidzieć korzyst. z aktywności wody niż z całk. zaw. wody. Parametr ten zyskał znaczenie jako wskaźnik bezp. mikrobiol. żywności.

*Aw. zyskała znaczenie jako krytyczny parametr kontroli jakości. przyrządy pomiarowe umożliwiły zastos w bieżącej kontroli produkcji i jakości, testowaniu opakowań, kontroli mikrobiologicznej i właściwych warunków transportu. Aw. lub inaczej wzgl. prężność pary oznacza się przez umieszcz. małej próbki subst. badanej w zamkniętej komorze na czas wystarczający do osiągnięcia równowagi, a następnie mierzy się ciśnienie lub wilg. wzgl. w komorze. Są dostępne przyrządy pomiarowe zbud. na bazie mikroprocesorów przystos. do szybkich, dokładnych i wielokrotnych pomiarów aw.

*Aw. ma bezpośr. związek z rozwójem mikroflory. Drobnoustr nie mogą rozmnażać się gdy aw. <0,6. większ. z nich wymaga aw >0,8. Wyjątkiem są drożdże osmofilne i niektóre pleśnie, które mogą rozmnażać się przy aw. 0,6-0,65

*Zaw. wody ma wpływ na konformację białek, które decyd o aktywności i zdolności katalitycznej enzymów. Brak fazy wodnej uniemożl. transport substrat. i prod. reakcji. Większ. r. enzymat. rozpocz się z pojaw. się wody luźno związanej, Gdy aw. <0,3 szybk. r. hydrolizy enzymat. jest nieistotna. Działanie innych enzymów jak amylazy, fenylooksydazy, peroksydazy jest ham. gdy aw. <0,8.

*Niektóre r. nieenzymatyczne Zach. z maks. szybkością przy śr. wartościach aw. Powodem spadku szybkości r. przy większ. wart. aw. może być efekt rozcieńczenia lub ham. przez prod., gdy woda jest jednym z produktów r. Taki przebieg ma reakcja Maillarda prowadz. do utraty lizyny i jest odpowiedz. za brązowienie i degradację wit. B1.

*wpływ na trwałość i jakość żywności mają reakcje utleniania - woda sprzyja tej reakcji:

-przez zwiększ. ruchliwości i rozpuszczaln. jonów metali uczestnicz. w tych reakcj.

-przez pęcznienie białek, które ułatwiają dział. rodników powst. w procesach utl. lipidów

Przeciwutleniające działanie wody:

-utrudnienie dyfuzji tlenu do miejsc reakcji

-zmn. stężenia jonów metali

-wiązanie prod. pośrednich autooksydacji lipidów

-przyspiesz. r., których produkty mają właśc. przeciwutl.

*Przemiany fizyczne zw. z a.w. i mające wpływ na jakość i trwałość prod. żywnościowych to krystalizacja ( aw = 0,3-0,5) lub rozpuszczenie niektórych składników żywności. Sacharydy w postaci amorf. ze wzgl. na bardziej rozwiniętą pow. wiążą znacznie więcej wody niż w postaci krystalicznej. Woda uwalniana w procesie krystalizacji powod. jakościowe zmiany prod., polegając na utracie kruchości wyrobów, zbrylaniu produktów suszonych oraz przyspieszeniu reakcji chemicznych.

*Następstwem sorpcji wilg.i przez subst. krystal. (sacharoza, sól kuchenna, kwas cytrynowy) zachodz. przy aw.= 0,6-0,7 jest ich częściowe rozpuszcz. powod. zlepianie kryształków i zbrylanie.

*Zakres zmian fiz., biochem., chem. i mikrobiol. zachodz. w czasie przech. żywności w znacznym st można ogr. przez zmn zaw. wody lub przeprowadz. wody wolnej w wodę związaną, niedostępną dla wymienionych przemian.

Najczęściej stos. metod. zmn. zawart. wody są:

-suszenie (zmn się zaw. wody do poziomu 3-10% co odp. aw.=0,25-0,4). Pełne zabezp. trwał. suszonych prod. w czasie ich przech. uzyskuje się przez dobór właściwego opakowania i warunki składowania zabezp. przed ponownym wchł. wilg.

-wędzenie i solenie (podobny skutek co wędzenie. nasycony roztwór soli kuchennej ma aw.= ok. 0,75) dodanie odp. il. soli zabezp. żywność przed zepsuciem

-zamrażanie (unieczynnia wodę dzięki przeprow. jej w lód) wymrożeniu ulega woda wolna i częśc. woda słabo związana

-dodawanie substancji zmniejszających aktywność wody (metody osmoaktywne)

Przetwarzanie żywności w drastycznych warunkach może spowodować zmniejszenie jej wartości żywieniowej i/lub zdrowotnej przez ubytki:

-niezbędnych aminokwasów w białkach

-izomeryzację kwasów tłuszczowych

-utlenienie lipidów i witamin

-wyługowanie wielu rozpuszczalnych składników odżywczych

-zmniejszenie strawności

-powstawanie związków szkodliwych dla zdrowia.

Niewłaściwie przeprowadzona obróbka może pogorszyć sensorycznie właściwości produktów. Szybkość przemian lipidów, białek, sacharydów i innych składników zależy od: temperatury, dostępności tlenu i światła, aktywności wody, stężenia jonów wodorowych, stężenia jonów metali, aktywności enzymów, struktury żywności.

Produkty żywnościowe podzielono na 4 grupy:

-produkty białkowe

-żywność bogatą w sacharydy

-tłuszcze jadalne

-owoce i warzywa

Białkowe produkty żywnościowe:

-mięso (tkanka mięśniowa i łączna): 75% wody 8,5% białka 1,5% azot. subst. niebiałk. 3% lipidów

1% sach. 1% zw. nieorg., źródło Wit. z grupy B

-mleko i jego przetwory: 80-90% wody 20-10% s. m.

Wielodyspresyjny układ trzech faz: ciągłej (wodnym roztw laktozy i soli mineralnych), koloidalno-białkowej oraz zemulgowanego tłuszczu. Skład chemiczny:

*białka- kazeina oraz białka serwatkowe

*zw. azot. niebiałk.

*tłuszcz mleka- łatwo strawny, podatny na hydrolizę i utlenienie. 98% lipidów mleka stanowią triacyloglicerole a ok. 1% fosfolipidy. W mniej. il. di i monoacyloglicerole, sterole, wyższe kw. tł., karotenoidy i witaminy. występuje ponad 500 kw. tł. Zaw. blisko 2,5% nieb. nien. kw. tł, gł. kw. linolowy.

*sacharydy- to gł. laktoza, nie metabolizowana bezpośr. lecz po hydrolizie do glikozy i galaktozy, przy udziale ß-D galaktozydazy wydz. w jelicie cienkim. Podczas ogrzew. mleka laktoza uczestniczy w r. nieenzymat. brunatnienia.

*sole mineralne- wapń (0,12%), fluor (0,1%). Wapń nieb. do wytw. zwartego skrzepu pod wpł. podpuszczki (serowarstwo). Niedobory wapnia w wyniku chorób wymienia lub strąceń podczas ogrzew. uzupełnia się dodając CaCl2.

*ok. 6-9% objętości świeżego mleka stanowią gazy (CO2, N2 i O2). Tlen może powod. utl. nien. kw. tł. Dlatego w usuwa się powietrze z mleka.

*witaminy w mleku: z grupy B oraz A.

*ciała odpornościowe przechodzące z krwi są obecne tylko w mleku nie ogrzew.

*enzymy- hydrolazy i oksydoreduktazy. Niektóre mają dodatni, inne ujemny wpływ na przebieg procesów techno., wartość dietetyczne i trwałość produktów mleczarskich.

-jaja: *białko ok. 60% masy jaja.

*chalazy, wiązadła z włókien mucynowych, utrzym. żółtko w położeniu centralnym i umożl. mu obroty wokół własnej osi, w miarę starzenia się jaja ulegają upłynnieniu. W czasie przechow. obniża się lepkość białka i staje się rzadsze, pomimo że zmniejsza się zaw wody. Białko traci wodę na dwa sposoby: wnika do żółtka lub paruje na zewnątrz. W ciągu 3 tygodni przech. w temp. 23°C może stracić 6g wody co powod. zwięk. suchej masy o 1%

*żółtko- ok. 30% masy jaja. Emulsja typu olej w wodzie stabil przez lecytynę. Otoczone błonką witelinową zbud z włókien keratynowych i mucynowych. W czasie przechow. lepkość żółtka maleje na skutek przenikania do niego wody z białka przez błonę witelinową.

Skład chemiczny w 1 jajku:

*6,6g białek o bardzo dobrze zrównoważ skł. aminokwasów

*lipidy (2/3 masy żółtka), przeważają kw. nienas.

*witaminy: A, B, D, E i K

*skł. mineralne: S, K, Na, P, Ca, Mg, Fe.

Jaja posiadają właśc. teksturotwórcze, emulgujące i pieniące. Są wielofunkcyjnymi dodatkami stos. w techno. żywności. Wchodzą w skład wielu prod żywnościowych i przyczyniają się do ich stabilizacji po obróbce cieplnej lub bez ogrzewania.

Przemiany białek w czasie przechowywania i przetwarzania żywności:

-ogrzew. do odp. wysokiej temp. powoduje cieplną denaturację białek oraz zwięk. szybkość biochem. i chem. r. żywności.

-gotowanie, pasteryzacja, sterylizacja, pieczenie i smażenie zmieniają sensor. i chem. r. różnych skład. żywności. Te zmiany mogą być niekorzystne lub niepożądane. Na ich charakter i zakres mają wpływ: szybkość, czas i temp. ogrzewania, skład i biochemiczny stan surowca, odczyn środowiska, obecność soli nieorganicznych i innych dodatków modyfikujących właściwości białek, dostęp powietrza

Zatem przez świadomy dobór parametrów obróbki cieplnej można wpływać na jakość produktów.

*Jednym z celów ogrzewania w przetw. żywności to zapewnienie optymalnej temp. dla wybranych procesów enzymat., tj. hydrolizy polisach., białek i lipidów, a także estryfikacji, utl. i glikozylacji.

*Temp. i czas ogrzewa dobiera się do charakteru stos. enzymów i pożądanych prod. przemian. W przemyśle mięsnym, rybnym, w mleczarstwie i w przetw. nasion oleistych i strączkowych ogrzew. ma często na celu unieczynn. endogennych enzymów. Przykład: inaktywacja lipoksygenazy zapoczątkow. reakcję prowadzące do powst. niepożądanego zapachu fasoli z mleku sojowym. pasteryzacja Intka. enzymy, dzięki czemu testy enzymat. stasuje się jako miernik skuteczności pasteryzacji.

*Obr. cieplna może przys. niepożądane przem. biochem. jak np. niszczenie struktury żelu rybnego wskutek działania proteinaz mięśniowych aktywnych w temp. 60-65°C

*Reologiczne właśc. prod. żywnościowych poddanych obr. ciepl. zależą przede wszystkim od histologicznej struktury danego materiału oraz zdolności białek do utrzym wody i tworzenia żelu.

* silna zmiana tekstur prod. mięsnych i rybnych pod wpł. ogrzew. 30-40°C- rozfałd. strukt. miozyny mięśni ryb. Denat. cieplna -> skurcz włókien mięśniowych -> twardnienie mięsa.

*Kolagen przy ogrzew. w wilg. środowisku traci strukturę fibrylarną i przem. się w rozpuszcz. żelatynę, żelującą po oziębieniu co zmn. twardość.

*Wiele prod. żywn. traci dużo wody wskutek cieplnej denat. białek i powst nowych wiązań sieciujących. Ryby tracą najwięcej wody w temp. 30-60°C. Mięso w temp. 35-70°C traci do 40% pierwotnej masy surowca.

*Grupy amidowe białek oraz aldehydowe sacharydów lub prod. utleniania lipidów uczestn. w powst. brunatnych zw. w czasie ogrzew prod. białk. Brunatnienie mięsa i ryb zmienia się także w rezultacie enzymat. i cieplnych przemian chromoprotein mięśni i krwi oraz w reak. z udziałem siarkowodoru uwolnionego z białek poprzez mikroflorę i obr. ciepl.

*W konserwach bezkręg. morskich mogą pojawiać się czarne plamy siarczków- prod. reakcji kwasu siarkowodorowego ze zw. żelaza lub miedzi. Miedź jest uwalniana z hemocyjanin krwi. Kwas powstaje z rozkładu niektórych aminokw.

*Wskutek obr. ciepln. w optymat. war. wykształ. się w żywn. cech sensorycz: barwa, zapach, smak, i właśc. reaologiczne.

*denaturacja cieplna na ogół zwięk. strawność białka. Ogrzew. w odp. war. unieczynn. białkowe składn. przeciwżywieniowe wielu surowców, m.in. inhibitory proteaz w nasionach roślin strączkowych i w ziemniakach. Proces ten inaktywuje niepożąd. w danym prod. enzymy np. tioglukozydazy, lipazy lub proteazy. Korzystny efekt to też niszczenie niektórych toksyn endogennych i bakteryjnych.

*Nadm. ogrzew. prod. białk. powod. zmniej. biolog. dostępn. niektórych aminokw., wskutek utrudnienia trawienia. Wrażliwe na ogrzew są cysteina, lizyna, metionina, tryptofan, arginina i leucyna. Biolog. dostępn. wrażl. reszt aminokw. zimnej. się na ogół tylko po długotr. ogrzew. w temp. 115-130°C w czasie co najmniej kilku godzin. Ubytek dostępn. lizyny w mleku paster. w czasie 40s. w temp. 74°C wynosi 0-2%, w studzonym mleku 0-3%, w mleku steryliz. 8-12%, a w mleku suszonym w suszarni walcowej 20-30%. Straty reszt cysteiny i cystyny w białk. soi ogrzew 2h w temp. 100°C wynoszą 30%.

*W czasie obróbki i przechow. białka żywności utleniają się tlenem singletowym ¹O2, anionorodnikiem ponadtlenkowym O''2 oraz rodnikiem hydroksylowym OH powstającymi pod wpł. światła kationów i enzymów. Prod. autooksydacji lipidów oraz nadtlenek wodoru stos. w niektórych proc. techno. również odgrywają istotną rolę. Polifenole w surowcach żywnośc. w środ. obojętn.. lub zasad. utleniają się tlenem do chinonów, które mogą działać jako silne czynniki utleniające białka.

Promieniowanie jonizujące powoduje dekarboksylację lub utl. aminokw. w stopniu zależnym od ich stęż. w roztw., od obecności subst. ochronnych sensybilitorów oraz od wielk. pochłoniętej dawki. wrażliwe na prom. są aminokw. siarkowe. grupa tiolowa cysteiny utlenia się w środ. tlenowym, a w war. beztl. powstaje siarkowodór lub wolna siarka. Metanotiol - produkt radiolizy metioniny powod. specyf. zapach naprom. żywności. Zniszczenie aminokwasów wskutek utleniania zmniej. wart. biolog. białka. Np. produkty utlenienia olejów rybnych powodują duże straty dostępnej lizyny w mączkach paszowych. Smażenie ryb na oleju uprzednio długo używanym w smażalni powoduje o ok. 50% większe ubytki lizyny niż smażenie w świeżym oleju. Prod. utl. białek wpływają na zapach żywności bezpośr. lub jako prekursory substancji zapachowych.

Zasadowe roztwory stosuje się przy otrzymywaniu koncentratów i izolatów białkowych, do inaktywow. mikotoksyn i inhibitorów proteaz, do usuwania kwasów nukleinowych z biomasy jednokomórkowców oraz przy obieraniu owoców i warzyw. Ogrzewanie białek z środowisku zasadowym może jednakże powodować: denaturację, hydrolizę amidów i części wiązań peptydowych, modyfikację niektórych reszt aminokwasów, sieciowanie Długotrwałe ogrzewanie w środowisku zasadowym w temp. pasteryzacji może powodować istotne pogorszenie strawności i przyswajalności białek Tworzą się toksyczne substancje które mogą powodować patologiczne zmiany w nerach.

Zawartość niebiałkowych związków azotowych w żywności zależą od: rodzaju żywności, warunków rozwoju organizmu stanowiącego surowiec, jego stanu przed zbiorem, czasu i sposobu przechowywania po zbiorze, obróbki Związki te powstają w r. metabol. w kom., a po zbiorze ulegają przemianom w proc. katab. i mikrobiol.. W prod tworzą się w skutek obr. technolog. i w czasie przechow.

Niebiałkowe związki azotowe to wolne aminokw. i peptydy, kwasy nukleinowe, nukleotydy i prod. ich metabol., tlenek trimetyloaminy (TMAO), mocznik oraz powstające z nich lotne aminy i amoniak, a także glukozydy, heterozydy cyjanogenne, alkaloidy oraz składn aromatu żywności (tliazole, oksazole, pirole i pirazyny)

*udział w ogólnej il. zw. azotu mają skład. niebiałk. w mięsie, rybach i bezkręg morskich: od 15% w mięsie ryb spodoustych, w przelicz. na azot. Mięśnie cz. są bogatsze w azot niebiałk. od mięśni białych.

*N.z.a. mięsa wielu ryb składają się przede wszesytkim z kreatyny, wolnych aminokw. białkowych, TMAO, nukleotydów i peptydów. W warzyw. azot zw. niebiałk. stanowi 20-65% ogólnej ilości azotu.

*N.z.a. i powst. z ich rozkładu bezazotowe lotne prod. kształt. w dużej mierze zapach i smak żywności. Niektóre z nich po nagromadz. się w odp. dużym stęż. mogą być szkodl. dla zdrowia człowieka.

*Pod wpływem endogennych enzymów, obróbki w proc. techno. oraz działal. mikrofal. zachodzą w żywności pożądane i niekorz. przem. wolnych aminokw. i peptydów.

*Lotne związki o nieprzyjemnej woni tworzą się też w skutek mikrobiol. rozkuł. aminokw. siarkowych. Duży wpływ na sensoryczne i zdrowotne cechy żywności mają endogenne i bakteryjne dekarboksylazy aminokwasów (przyczyna bombaży przeter. marynat rybnych w hermetycznie zamkn. opakowaniach).

Wolne aminy są naturalnymi, powszech. wyst. skład. żywności. Znaczne ilości amin znajdują się m.in. w prod. piekarskich, piwie, winach, herbacie, czekoladzie, kawie, owocach, warzywach, przetw. zboż., serach, i przetw. mlecznych, w mięsie, rybach i grzybach. Prekursor wolnych amin:

-aminokwasy (powst. z nich na skutek dekarboksylacji pod wpł. endogennych enzymów, głównie przy udziale dekaboksylaz drobnoustr., a także w wyniku rozkuł. ciepln. i w przemianach nieenzymat. brązowienia)

-TMAO (w mięsie zw. morskich, po śnięciu ryb TMAO ulega redukcji pod wpł. enzymów endogennych lub bakteryjnych do trimetyloaminy TMA- nośnika charakter. zapachu rybiego. powstaje też dimetyloamina i metyloamina. Zaw. tych amin w mięśniach różnych zwierząt morskich zależy od stanu zaawansowania przemian katabol.- jest bardzo mała po zabiciu ryby i zwięk. się w czasie przechow. surowca, szczególnie szybko w okresie intensywnego rozwoju mikroflory. W mięśniach ryb kilku gatunków zwłaszcza dorszowatych oraz w mięśniach mięczaków i skorupiaków występuje enzym katalizujący rozkład TMAO do dimetyloaminy i aldehydu mrówkowego. Enzym ten jest aktywny także w niskiej temp. Powstający w tej reakcji aldehyd mrówkowy powoduje sieciowanie białek i twardnienie długo przechow. mrożonych ryb niektórych gatunków )

-fosfolipidy

-rozkład estrów fosfatydylowych

-produkty aminacji i transaminacji aldehydów

Mają istotny wpływ na jakość żywności. lotne aminy uczestniczą w tw. typowego, dojrzałego lub Nieśwież. zapachu wielu artykułów spożywczych Liczne aminy nielotne, w tym poliaminy mogą działać toksycznie. Aminy drugorzędowe w reakcjach z azotanami mogą tworzyć rakotwórcze N-nitrozoaminy.

W surowych rybach największe znaczenie ma histamina. Nagromadza się ona przede wszystkim w mięśniach bogatych w histydynę w postaci wolnej lub związanej w białkach, a więc ryb z rodziny makrelowatych i makreloszowatych oraz innych ryb o ciemnym mięsie.W rybach dorszowatych oraz bezkręgowcach morskich tworzy się niewiele histaminy. Np. w mięsie 100g dorsza jest zaledwie 1mg histaminy, w rybie całkowicie zepsutej 5-krotnie więcej. W 100g mięsa makreli, tuńczyka i sardynki w stanie bliskim zepsucia może być kilkaset miligram. histaminy. Główna przyczyna powst. histaminy w śniętych rybach to działanie enzymów bakteryjnych. Do bakterii dekarboksylujących histydynę należy kilkanaście gatunków rodzajów Enterobacteriaceae, Bacillaceae i Vibrionaceae. Najsz. tworzenie histaminy w temp. 20-45°C. Przyjmuje się że ilości histaminy znaczące ze wzgl. na możl. wywołania zatrucia pokarmowego, nie powstają, jeśli surowiec przechow. się przez cały czas od złowienia w temp. nie przekracz. 10°C, a natychmiast. oziębienie ryb do temp. 0°C lub zamraż. całk. eliminuje niebezpiecz. dekarboksylacji histydyny. Nie mniej szczep bakterii Morganella morgani jest zdolny do wytw. dużych ilości histaminy w temp 5°C. W rybach zanieczyszcz. tą bakterią, przechow. przez kilka dni w temp. 10°C, a później w warunkach chłodniczych, gromadzą się duże ilości histaminy, pomimo zatrz. wzr bakt w temp. 0°C

N-nitrozoaminy (NNA)- 90% ma dział. rakotwórcze. Nitrozowaniu w reakcji z azotanami ulegają drugorzędowe i trzeciorzędowe aminy i amidy (najwięk. wydajn. amin drugorzędowych). Czynnikiem nitrozującym jest m.in. bezwodnik N2O3. Najważ. źródłem w diecie człowieka jest smażony bekon, wędzonki mięsne i rybne. Na tworzenie się ma również wpływ dym wędzarniczy. W szynce pakowanej w siatki polimerowe występuje nitrozoamina, powstająca wskutek reakcji azotanu z aminami stos. w procesie wulkanizacji polimeru. Liczne NNA występują w glebach ekosystemów polowych i trawiastych oraz w wodach powierzch. (uczestnictwo bakterii). Tworzeniu się NNA sprzyja intens. mineral. nawoż. azotowe. Konsekw. nagromadz. się w glebie- obecność w paszach i w mięsie zwierząt rzeźnych.

Heterocykliczne aminy aromatyczne (HAA) są w ogrzewanych i smażonych prod. żywn. bogatych w białka. W pieczonym mięsie w temp. 150-230°C zaw HAA zwięk. się wraz ze wzrostem temp. Tak wysoka temp. występ. przy pieczeniu tylko w zewn. warstw. żywności (najwięk. zaw. w spieczonych, zewn. warstw. prod.). W temp. niższej niż 100°C- w mięsie ryb wędzonych na gorąco.

W czasie przech. żywności smak i zapach ulegają stopniowemu pogorszeniu. Ma to związek z tw. się lotnych związków zapachowych w wyniku działania drobnoustr. i reakcji biochem. przebiegających w czasie przygotowania żywności i jej przech.. Są to hydrolityczne procesy rozkładu białek, sacharydów i lipidów katal. przez enzymy proteolityczne oraz lipolityczne poch. od mikroorg.

Reakcja deaminacji i dekarboksylacji, katal. przez enzymy głównie poch. bakteryjnego, są podstawą procesów gnilnych przebieg. w odczynie obojętnym lub zasadowym w prod. gnilnych np. w mięsie czy rybach.

W procesie rozkładu aminokwasów można wyróżnić przemiany beztlenowe określane mianem gnicia. prowadzą one do powst. amoniaku i tioli, indolu, siarczku wodoru, amin, kw. org. Typową r. beztl rozkładu jest przekształc cysteiny w tiole.

W środowisku kwaśnym większą aktywność mają dekarboksylazy, w wyniku tego z aminokw. powstają aminy o nieprzyjemn. zapachu. Produkty rybne, mięsne i mleczarskie zawierają stos. dużo alkiloamin, jak: metyloamina, dimetyloamina i trimetyloamina, n-propyloamina i inzopropyloamina

Często pojawiającymi się produktami rozkładu aminokwasów są: amoniak, ketokwasy i nienasycone kwasy tłuszczowe, Najb. charakter. prod. gnilnymi, o obrzydliwym zapachu i trujących właśc. są związki powst. w wyniku dekarboksylacji aminokw. zasad., ornityny i lizyny, tj. putrescyna i kadaweryna. Putrescyna grom. się w ow. cytrus. przech. w nis. temp

Do grup amin biolog. czynnych należy tyramina występ. w serach w ilości >1mg/kg. Prekursorami tych amin są m.in. aminokw. uwal z białek skutek hydrolizy

W psujących się art. żywn. w wyniku biolog rozkł aminokw. siarkowych tw. się lotne związki o nieprzyjemnym zapachu jak: metanotiol, siarczek wodoru i etanotiol.

Wskutek bakteryjnego rozkładu tryptofanu w nieświeżych produktach rybnych tworzą się indol i skatol o odrażającej woni kału.

Smak potrawy może się stać coraz mniej pożądany podczas przechow., na skutek odparowania lotnych zw zapachowych lub ich przemian w reak. autooksydacji, polimeryzacji, rozkładu i hydrolizy. Prod. żywnościowy może wytw. niepożądany zapach, jeżeli te same reak. wystąpią w jego skład. lub dodatkach. Przykł. jest rewersja zapachu sojowego i zapachów powst. w wyniku utl. lipidów (zapach zjełczały). W czasie chłodniczego przechow. gotowego mięsa, ryb, drobiu pojawiają się obce smaki i zapachy określane WOF (Warmed Over Flavour). Nagromadz. niepożądanego smaku i zapachy określa się panty (PTY) i kartonowy (CBD). Zmiany tych właśc. zapachowych są spopod. nagromadz. się prod. utl. tłuszczów. Obcy smak i zapach może też powst. przy migracji zapachu z opakowania lub absorbowania zapachu jednego rodzaju żywności przez inną. Odchyleń smaku i zapachu mięsa należy też doszukiwać się w żywieniu zwierząt, ich stanach chorobowych i w wyniku dział. podawanych i leków.

Chemia lipidów żywności jest skomplikowana, lipidy są subst. o bardzo złoż. i różnorodn. bud., ulegającymi wielu przemianom. Przykład- r. autooksydacji lipidów nienasyc. gł. polienowych. Są to wyjątkowo labilne składn. żywności, a. b. często niepożądane przemiany są zasadn. czynnikiem determ. jej jakość. Przemiany nienasyc. lipidów spopod. utl. tlenem atmosf. są gł. przyczyną niepożądanych zmian wielu artyk. spożywczych. Zachodzą z udziałem lub bez enzymów.

Reakcja olefiny z tlenem prawdop. wymaga aktywacji alkenu lub tlenu, dlatego utl. lipidów rozważa się jako dwa procesy przebiegające wg różnych mechanizmów i prowadzące do nieco innych produktów. Są to autooksydacja (samoutlenianie) i utlenienie fotosensybilizowane (utlenienie pod wpł. światła) .

Autooksydacja jest rodnikową reakcją łańcuchową, trzyetapową:

1.inicjacja -> rodnik alkilowy

2.propagacja -> r. rodnika z tlenem i utw. rodnika nadtlenkowego, który reaguje z nienasyc lipidem- alkenem i tworzy się wodorotlenek oraz nowy rodnik lipidowy.

3.terminacja -> zak. na skutek rekombinacji rodników.

Fotoutlenianie obejmuje r. alkenu z tlenem w obecn. światła i odp. sensyblilitazora (uczulacza). Uczulacze chlorofili lub erytrozyna przekształć. tlen w bardziej reaktywny stan singletowym. Taki tlen reaguje z alkenem bez wytw. rodnika przyłączając się do jednego z węgli olefinowych. Ta reak. powoduje migrację podwój. wiązania i zmianę jego konfig. cis w trans. Jest inhibowana przez „wygaszacie” tlenu singletowego jak np. ß-karoten czy tokoferole. Fotoutlenianie jest dużo szybsze niż autooksydacja. Nie oddziałują na przeciwutleniacze.

MYKOTOKSYNY WYSTĘPUJĄCE W ŻYWNOŚCI I ICH SZKODLIWOŚĆ DLA CZŁOWIEKA.

Najważniejsze z nich to: aflatoksyny ochratoksyny mykotoksyny produkowane przez grzyby z rodzaju fusarium.

Mykotoksyny fuzaryjne to: trichoteceny, zearalenon, moniliformina, enniatiny, beauvercicna, fumoniziny

Najczęściej występującymi mykotoksynami w zbożach są trichoteceny:

-mykotoksyny typu A (są bardziej toksyczne):

*T-2, TH-2 (dla obu 50 μg/kg), F. sporotrichioidies, F. paoe, F. acuminatum działanie szkodliwe: kancerogenność, immunotoksyczność, neurotoksyczność, hepatotoksyczność, zaburzenia wzrostu. Brak dowodów na dział. raktow. na czł. (gr 3); toler. dzien. pobr. 60 ηg/kg m.c.

*diacetoxyscirpenol (DAS)

*neosolaniol (NEO)

-mykotoksyny typu B, do których należy:

*deoxynivalenol (DON) tzw womitoksyna 200-1500 μg/kg (dyskutowany poziom w produkcie) F. gremineraum F. culmorum F. sporotrichioidies F. paoe F. acuminatum; działanie teratogenność, cytotoksyczność, immunotoksyczność, neurotoksyczność; brak dowodów na raktow. dział. na czł. (gr 3)toler. dzien. pobr. 1 μg/kg m.c.

*nivalenol (NIV).

Mykotoksyny mogą występować w całym łańcuchu produkcji żywności czyli od pola do stołu.

W Europie najwięk. niebezp. związane jest z zanieczyszcz.i żywności ochratoksyną pochodzenia fuzaryjnego. Mykotoksyny fuzaryjne tworzą się przed zbiorem zbóż, gdy materiał siewny nie był zaprawiony i przy słabej ochronie plantacji przed chorobami fuzaryjnymi: fuzaryjny zgorzel podstawy źdźbła i korzenia, fuzarioza liści i kłosów

Choroby te występują głównie: przy dużym udziale zbóż w płodozmianie, niestarannym przykryciu resztek pożniwnych, dużym zagęszczaniu łanu na odmianach późno dojrzewających., w czasie magazynowania zbóż

Spośród fuzaryjnych mykotoksyn w czasie przechowywania tworzy się zearalenon, którego tworzenie zapoczątkowane jest z ziarnie jeszcze w polu. Główne zagrożenie dla przechow. ziarna tworzą aflatoksyny i ochratoksyna A.

Aflatoksyny:

-są wytw. prze niektóre szczepy Aspergillus flavus i Aspergillus parasiticus, A.niger

-optym. warunki do tworzenia- duża wilg i wysoka temp. (kraje tropikalne i subtropikalne)

-najb. rozpowsz. aflatoksyny: B1, B2, G1, G2.

-krowy karmione aflatoksynami B1 i B2 wydalają w mleku ich metabolity M1 i M2

-w najwięk. stęż. występ. aflatoksyny B1 iG1

-w Polsce największa wykryta ilość aflatoksyny B1 wy nosiła 2,8 mg/kg paszy.

-ich obecność stwierdzono w pszenicy, jęczmieniu, owsie, życie, ryżu, sorgo, mleku i jego przetworach.

-w Polsce 12,7% badanych pasz zwierzęcych i ich składnikach stwierdzono te związki.

-wchłaniają się gł. przez przewód pokarmowy

-najwięcej stwierdzono w wątrobie u ludzi i zwierząt

-wykryto też w nerkach, mięśniach, tkance tłuszczowej

-główne metabolity aflatoksyny B1 to pochodne hydroksylowe, wydalane z moczem lub żółcią.

-działanie toksyczne:

* liczne zatrucia u indyków, kaczek, kurcząt, świń, cieląt, karmionych paszą zanieczyszcz. aflatoksynami (rakotwórcze działanie 1mg/kg paszy- czas działania u gryzoni od 20 do 80 tygodni, wrażliwsze niż gryzonie od 3 do 12 μg/kg ciała w czasie od 12 do 20 miesięcy- nowotwory wątroby)

*nowotwory w innych narządach-okrężnica, żołądek, nerki, gruczoły łzowe, język, tchawica.

-istnienie korelacji pomiędzy spożytą dawką aflatoksyny, a działaniem hepatotoksycznym.

-zagrożenia: większe u dzieci (sposób odżywiania i większe spożycie na masę), zawodowo (rolnicy i hodowcy zwierząt podczas przygot. paszy, pracownicy młynów rozdrabniających orzechy ziemne i nasiona oleiste.

-znaleziono w prod. spożywczych, najwyższe zanieczyszcz. w orzechach ziemnych i nasionach oleistych, w nasionach

bawełny i kukurydzy.

-jest poziom tolerancji wybranych prod. żywnościowych, nie powoduje to jednak całkowitego zabezpieczenia ludzi.

-kencerogenność, hepatotoksyczność, immunotoksyczność, zaburzenia wzrostu

-ocena toksykologiczna AF- związek rakotwórczy dla człowieka (grupa 1)

Ochratoksyny: *ochratoksyna A

-jest metabolitem 7 gat. grzybów z rodzaju Aspergillus i 6 gat. z rodzaju Penicillum.

-wchł. się gł. z przewodu pokarmowego i szybko jest dystrybuowana

-najwięcej odkłada się w nerkach, w wątrobie, mięśniach i tkance tłuszczowej

-w organizmie rozkłada się za ochratoksynę alfa i fenyloalaniny.

-wydala się gł z moczem

- najważniejsza mykotoksyna w surowcach rośl. w warunkach klimatycznych Polski

-najcz. występuje w zbożach

-u zwierząt poważne uszkodzenie nerek- powiększenie masy, zmiana barwy, zmiany czynnościowe

-występ. ochratoksyny A w mięsie wieprzowym, we krwi i wyrobach garmażeryjnych pochodz. wieprz. jest uważane za przyczynę tzw. nefropatii ochratoksynowej u ludzi (u 38% zbadanych w Polsce świń krew była skażona ochratoksyną A)

-u ludzi stwierdzono występ. ochratoksyny A w surowicy krwi (w 7,2% przypadków)., krew wieprzowa jest wykorzystywana do celów spożywczych i ocena tylko makroskopowych zmian nerek jest nieprzydatna, ponieważ jest dowodem zaawansowanej nefropatii nie związanej z obecnością toksyny w organizmie.

-działanie teratogenne ochratoksyny A, brak natomiast informacji o działaniu rakotwórczym i mutagennym

Zearalenon: 20-200 μg/kg (dyskutowany poziom w produkcie)

-mykotoksyna o właściwościach estrogennych

-jest naturalnym zanieczyszcz. kukurydzy i zbóż

-pasza zawierająca tę mykotoksynę wywołuje u zwierząt zespół estrogeny

-objawy występujące u loszek polegały o powiększeniu sromu oraz gruczołów sutkowych.

-przypuszczenia że związek ten wywołuje u bydła zaburzenia płodności i przedłuża ruje.

- F. gremineraum F. culmorum F. crookwellense

-działanie szkodliwe: Kancerogenność Teratogenność Immunotoksyczność Hepatotoksyczność Zaburz. rozmnażania

-Brak dowodów na dział. rakotwórcze dla człowieka (gr 3) Toler. dzien. pobr. 0,2μg/kg m.c.

W związku z tym, że wymienione mykotoksyny tworzą się podczas przechowywania żywności niesłychanie ważne jest oczyszczanie produktów, w tym ziarna, schładzanie i przewietrzanie, a także utrzymywanie w czystości magazynów

Fumonizyna: groźna mykotoksyna, grzyby z rodzaju Fusarium (F. moniliformis i F. proliferatum), prod. 3 odmiany fuminizyny:B1, B2, B3 (B1 i B2 100-1000 μg/kg), fuminizyna B1 zdecydowanie przeważa- 70% ogólnej wartości., wywołują leukoencefalomację u koni, obrzęk płuc u świń oraz toksyczne uszkodzenie nerek i raka wątroby szczurów, udział w procesach nowotworzenia w przełyku, czy powstawaniu pierwotnego raka wątroby człowieka., działanie: kancerogenność, cytotoksyczność, immunotoks., neurotoksyczność, zaburzenia oddychania, wzrostu, układu krążenia

-ocena toksykologiczna: przyp. zakotw. dla człowieka (gr 2B) toler. dzien. pobr. 2μg/kg m.c.

W Polsce badania żywności w ramach kontroli urzędowej przepr. Państwowa Inspekcja Sanitarna.

W zakresie mykotoksyn dotyczą one: importowanych pistacji z Iranu, orzechów brazylijskich z Brazylii, orzechów ziemnych z Egiptu i Chin, pistacji i orzechów laskowych z Turcji , kontroli pozostałych produktów importowanych (orzechów i innych krajów), kontroli produktów w obrocie handlowym, kontroli ochratoksyny A w mące pszennej i żytniej oraz jej przetworach, kontroli patuliny w soku jabłkowym, kontroli aflatoksyny B1 i sumy aflatoksyny B1, B2, G1, G2 oraz ochratoksyny w przyprawach (pieprz, papryka, imbir, gałka muszkatołowa, kurkuma).

Regulacje prawne dotyczące występ. mykotoksyn w produktach dla niemowląt i dzieci (maks. poziom w μg/kg)

-deoxynivalenol (DON)- w prod. zbożowych (500 μg/kg), chlebie, płatkach (350μg/kg), prod. zboż. dla dzieci (100 μg/kg)

-zearalenon- prod. zbożowe (50 μg/kg), prod. zbożowe dla dzieci (20 μg/kg)

-fumonizyny B1 i B2- płatki kukurydziane (500 μg/kg lub 100 μg/kg), płatki kukurydziane dla dzieci (100 μg/kg)

-aflatoksyny B1- prod. i specjalna żywność dietetyczna dla dzieci (0,1 μg/kg)

-aflatoksyna M1- 0,025 μg/kg

-ochratoksyna -0,5 μg/kg

-patulina- sok jabłkowy i produkty jabłkowe dla dzieci (10 μg/kg)

Przedplon: Najwyż. ryzyko występ. w przypadku pszenicy rosnącej bezpośr. po kukurydzy (ziarnowa). Należy nie uprawiać pszenicy bezpośr. po kukurydzy

Uprawa: Większe ryzyko przy uprawie bezpłużnej, należy wykonać orkę w celu zniszczenia resztek

Wybór odmiany: są różnice w podatności, należy wybierać te odporne na fuzariozy

Warunki wzrostu: pogodowe, zwł. podczas kwitnienia mają wpł. na rozw. fuzarioz, min. stres przez nawoż, nie nawadniać

Zbiór: wilgotne ziarno stanowi wysokie ryzyko rozwoju mykotoksyn fuzaryjnych, należy szybko suszyć ziarno do uzyskania wilg. maks. 15% w celu zredukowania powst. mykotoksyn.

Przechowywanie: plamy powst. w wyniku utrzymującejsie wilg. mogą zwięk. ryzyko tw. mykotoksyn, utrzym. wilg. ziarna na poziomie 14,5%

Przechowywanie mrożonej żywności Decydujący parametr, oddział. bezpośr. lub pośr. na przebieg proc. fiz., kinetykę reakcji chem, i biochem, oraz akt. życiową drobnoustr. to temperatura. Wpływ innych czynników jest ogr., np. wilgotność powietrza wpływa na procesy parowania i sublimacji wody, a ciśnienie na tempo wymiany lotnych subst. aromat.. Znaczenie ich maleje w miarę wprowadz. coraz niższej temperatury i coraz doskonalszych opakowań.

Pod wpł. ciepła dopł. gł. z zewn.(przenik. przez ściany i stropy oraz straty eksploat.) następuje dopływ wilgoci do powietrza w pomieszczeniach (przede wszystkim jako efekt sublimacji z powierzchni składowanych produktów).

Przy odprowadz. ciepła z pomieszczeń chłodniczych spadkowi temp. towarzyszy zwykle zmniej. zaw. wilg. w powietrzu obiegowym, bo temp. parowania czynnika w instalacji leży poniżej temp. eksploatacji komór i wilg. powietrze o niskiej temp. i dużej wilg. względnej, w zetknięciu z powietrzem parownika schładza się poniżej stanu nasycenia i oddaje nadmiar zawartej w nim wilg. Warunki chłodnicze pozostają w stanie równowagi, gdy ilość ciepła i wilg dopł do pomieszcz. jest równa il. ciepła i wilg. odprowadz. przez układ chłodniczy. Zadaniem techniki chłodniczej jest kształtowanie tej dynamicznej równowagi i utrzym. możliwie niskiej temp i dużej wilg. wzgl. powietrza, przy zach. stałości przyjętych parametrów klimatycznych i równomierności ich rozkładu w obrębie komory.

Temperatura przechowywania Funkcją temp. przechow., przy założeniu właściw. stanu jakościowego użytych surowców oraz prawidłowości procesów przerobu, pakowania i zamrażania, jest trwałość produktów tj.czas, w którym zmiany jakościowe nie wykraczają poza założ. dopusz. zakres. Za maksym. temp. długookr. przechow. prod. żywn. uważa się aktualnie w skali światowej temp. -18°C.

*Obniżenie temp. eksploatacyjnej z -18°C do - 28°C daje możliwość wzgl. przedł. dopuszcz. czasu przechow. prod. mrożonych (czas przechow. w temp. -18°C przyjęto za 100%): wieprzowiny 150%, wołowiny -144%, drobiu -od 165 do 186% , masła w blokach - 228%.

*W nowoczesnych obiektach chłodniczych powsz. stos. się temp.-30°C i ostatnio jeszcze niższe dla towarów podatnych na zmiany jakościowe (zwł. niektórych gat ryb) Przy długookr. skład. ryb należy stos. temp. komór -45°C.

*argumentem przemawiaj. za obn. temp. przechow. jest ograniczenie ubytków masy i towarzysz. im nieodwracalnych zmian jakościowych prod (zwł. towarów składowanych luzem,bez opakowania) lub nieodpowiednio opakowanych.

Za obniżeniem temp. przechow. przemawia również:

1.systemat zwięk. wielk. bud. obiekt. chłodniczych,

2.zasada rozdziału proc. zamrażania (w wytwórniach mroż. żywn.) i przechow. (w wielobranż. chłodniach składowych).

Dopuszcz. okresy przechow. mrożonej żywności zależą od rodzaju i wyjściowych cech zamraż. prod. oraz charakteru i warunków ich obróbki chłodniczej. Zależność między temp.(do poziomu -20°C) i czasem przech. zamroż. α ( w miesiącach) wyrażono w formie ogólnego równania wykładniczego: α=Ax10-0,057 A - ustalone doświad. współ. liczbowe, określające trwałość poszczeg. prod. w stanie zamrożonym. Dla każdego prod. i dla każdego zakresu temp. istnieje określ. przedział czasu, po upływie którego występują pierwsze wykrywalne zmiany jakościowe JND (Just Noticeable Difference).

Czas ten jest określony jako okres zachowania dobrej jakości HQL (High Quality Life).jest to czas od momentu zamrożenia do momentu, w którym 70% doświadczonych degustatorów odróżni badany produkt od próbki kontrolnej (p. świeży, tuż po zamrożeniu lub przechowywany w temp.<- 40°C)

Mrożone produkty żywnościowe można umownie podzielić na grupy o ograniczonej, średniej i dużej trwałości: dopuszcz. okresy ich przechow. w maks., dop. temp. -18°C określono odpowied. na 6-9, 9-12 oraz 11-15 miesięcy.

*Ogólnie okres HQL jest tym dłuższy, im wyższa jest wyjściowa jakość zamrożon. produktu i niższa temp. przechow. Wartość ta dla warzyw, owoców, kurcząt i wołowiny wynosi ponad 2 lata w temp.-30°C i w tych samych warunkach dla wieprzowiny wynosi 17 miesięcy, dla ryb tłustych 6 miesięcy i dla ryb chudych 9 miesięcy.

*W temp. -20°C okres przechow. wydatnie się skraca i wynosi 7 m. dla szpinaku, 14 m. dla groszku i truskawki, 20 m. dla malin, 8 m. dla kurcząt, 12 m. dla wołowiny, 7 m. dla wieprzowiny, 2,5 m. dla ryb tłustych i 4 m. dla ryb chudych.

*W temp. -10°C czas ten wydatnie się skraca i wynosi od 1 miesiąca do 3 miesięcy w zależności od produktu (3 m. kurczęta i wołowina).

*Trwałości produktów mrożonych nie można bezpośr. porówn. z trwałością tych samych produktów stanie świeżym lub utrwalonych innymi metodami z powodu innego charakteru zach. w nich zmian (utl. tłuszczów, denat. białek, ubytki masy), uzewnętrzniające się zmianami sensorycznymi produktów (barwa, smak, zapach, konsystencja po rozmrożeniu).

*Dla porówn. szybkości procesów zach. w różnej temp. przyjęto tzw. współczynnik temperaturowy. Zwykle jest używany współczynnik Q10 określający stosunek szybkości reakcji w danej temp. T i temp. o 10°C wyższej

Q10=YT+10 gdzie YT -szybkość reakcji

*Dla większ. artyk. spoż. Q10 ma wartość stałą, niezależną od temp. i wynosi 2-3. Jest to prawo van't Hoffa Arheniusa. Po obniż. temp. ciała o 10°C, intens. zach. w nim reakcji maleje 2-3-krotnie i w przybliż. w tym samym stos. rośnie jego trwał.

*Wyróżniki prod o dużych wart. współ. Q10 są określane jako krytyczne i mają szczeg. znacz. przy określ. okresów HQL.

*Wraz z obniż. temp. wartości współ. zwykle maleją. Przyjmuje się, że obniż. temp. przechow. z -20°C d0 -30°C ok. 2-krotnie przedłuża dopuszcz. czas przechow.

*Pojęcie HQL stosuje się w pracach badawczych i przy określaniu trwałości nowych produktów.

*W przemyśle stosuje się termin praktyczny okres przechowywania PSL (Practical Storage Life).czas od momentu zamroż. do momentu, w którym obniżenie jakości produktu osiągnie poziom uniemożliw. jego sprzedaż lub przerób w zamierzonym procesie. jest dość umowny i jest kilkakroć. dłuższy od HQL, np. okresy HQL i PSL w temp. -20°C dla ryb chudych ustalono odpowiednio na 4 i 15, dla ryb tłustych na 3 i 16 miesięcy. okresu PSL w całości się nie wykorzysta., z powodu dyskwalifik. zmian jakości prod. jego w końcowej fazie. Dla prod, których krytycznym wyróżn. jest barwa (kalafiory, ryby tuńczykowate, brzoskwinie) okres PSL jest nieznacznie dłuższy niż HQL.

*Większ. gat. mroż. owoców i warzyw można w temp. -18°C przechow. przez rok lub dłużej;

*wiśnie , grzyby i szparagi wymag. niższej temp. (-25°C),

*warzywa i zioła aromat. (np.. Pietruszka, bazylia) nawet w temp, -30°C ze wzgl. jakościowych nie mogą być składowane dłużej niż kilka miesięcy.

Dla każdego produktu mrożonego o znanym czasie i warunkach przechowywania, można z wystarczającą dokładnością określić stopień wykorzystania jego potencjalnej trwałości. W tym celu oddzielnie dla każdego produktu i dla każdej temp. ustala się łączny czas zachowania dobrej jakości α i na tej podstawie oblicza się średni procentowy spadek jakości, w przeliczeniu na 1 dobę przechowywania Ai. Ai=1 100%

*W Polsce dopuszcza się łączne przechow różnych prod mroż. w zakresie temp od -22°C do -18°C, z wyjątkiem ryb, dziczyzny w skórze oraz warzyw i owoców; w temp< -25°C poza dziczyzną i rybami w skrzyniach.

*Towary wydziel. silny, specyficzny zapach oraz towary podatne na pochłanianie obcych zapachów mogą być wspólnie przechow., jeżeli jedne z nich są zapakowane w paro- i gazoszczelne opakow. (próżniowe z folii termokurczliwych).

*w stosowanych warunkach przechowyw. prod musi zachować swoje specyficzne właściwości. Dla prod. zamroż. za taką podstaw. cechę uznaje się również utrzym. stałej temp. -18°C i niższej. Tak stanowią regulacje ustawowe większości krajów. Jedyna tolerancja dopuszcza w określ. przypadkach (m.in. załadunek lub rozładunek z środków transp. albo składowanie przed sprzedażą) krótkotrwałe podw. temp. prod. w partiach zewn. do -15 °C. Przekrocz. tej wart. jest trakt. jako uchybienie.

*podw. temp. przechow. o 6°C, przy identycznej jakości początkowej i końcowej oraz porównywal. wpływie innych czynników, powoduje skrócenie okresu przechow. z 1 roku w temp. -18°C do 2-3 miesięcy w temp. -12°C.

*niekiedy niższa temp. nie ma praktycznie wpływu na przedłuż. trwał., a nawet znane są przypadki spadku trwałości określ. prod. w tych warunkach (nasilenie zmian frakcji białkowej przy przekracz. strefy maks. krystalizacji i wielu r. utleniania).

Wpływ wahań temperatury na jakość produktów

*jakość prod. mroż. zależy nie tylko od dost. niskiej temperatury, ale od jej stałości w czasie. Dopuszcz. tolerancje odchyleń temp. przechow. dla prod. zamroż. wynoszą +1°C, dla prod. schłodzonych +0,5°C.

*Przez wahania temp. przechow. rozumie się odchylenia powyżej tolerancji, po całkowitym załadowaniu komory i wyrównaniu temp. wewn. w złożonym towarze (co 30 min. rejestruje się temp.)

*krótkotrw. i nie duże wahania temp. powietrza nie powodują istotniejszych zmian temp. wewn. przech. prod. i są nieszkodl.

*Przy dużych i częstych wahaniach temp., zwł. w temp. powyżej -10°C mogą występ. niekorzystne zmiany strukturalne, wiążące się z wejściem w strefę intens., wtórnych przemian fazowych (powierzchn. rozmraż. kryształków lodu i ponowne wymarzanie powst. wody na powierzchn, większych kryształów). Następują tzw. procesy sublimacji i rekrystalizacji oraz towarzyszące im zmiany jakościowe .

*podatne na zmiany jakościowe o charak. fiz. są prod. niedostat. zamroż. i przechow. luzem lub w nieodp. opakow. w warunkach zmiennej temp.

*Owoce zamraż. w tunelach do temp. wewn.-8°C, zamiast -18°C, w proc. domraż. w komorze ulegają zgniataniu i zbrylają się w formie bloku. Przy wahaniach temperatury proces ten w ogranicz. zakr. występuje w owocach prawidł. zamroż. Zbrylanie zależy również od obciążeń i czasu przechowywania. W temp. -24°C proces zbrylania nie występuje.

*Wahania temp. bardziej niekorzystnie wpływają na jakość i trwałość prod. zamroż. niż wyższa stała temp. pow. w komorze.

Inne czynniki wpływające na jakość mrożonej żywności

*Wpływ surowców. Podst. warunek uzyskania właściwych efektów jakościowych w przechowalnictwie mrożonej żywności jest wysoka jakość surowców.

Wpływ na jakość i trwałość produktów zamrożonych mają;

-proces przerobu (rozdrabnianie, blanszowanie warzyw, obróbka cieplna składników potraw, parametry zamrażania).

-zabiegi ogr. kontakt prod. z tlenem atmosf.(techniki zamraż. kriogenicznego, zamraż. owoców w syropie, glazurowanie ryb),

-opakowania

Łańcuch chłodniczy

*Produkcja mroż. żywności to cały kompleks środków technicznych i czynności, koniecznych dla dostarcz. konsumentowi produktu o odp. jakości. Ma początek w momencie pozyskiwania surowca (zbiór, ubój, połów) aż do chwili rozmrożenia gotowego produktu przed spożyciem, jest określany mianem łańcucha chłodniczego. Ogniwami są chłodnie produkcyjne, składowe i dystrybucyjne, punkty sprzedaży detalicznej oraz zamrażarki domowe, względnie lodówki z zasobnikiem niskotemperaturowym. Elementem łączącym poszczególne ogniwa jest transport chłodniczy. Cecha charakt. łańcucha chłodniczego - ciągłość. Przerwanie łańcucha równozn. z obniż. jakości lub zepsuciem produktu, jeżeli nie zostanie on w odp. czasie zużyty. Nawet najlepiej zamroż. prod. może szybko stracić swą wartość w wyniku niewielkich nawet zaniedbań w technice składowania, transportu lub sprzedaży. Np. w optym. warun. działania łańcucha chłodniczego ryby przechow. w chłodni w ciągu 5 miesięcy nie powinny leżeć w sklepie dłużej niż 8 dni. Charakt. cechą łańcucha jest rosnący wskaźnik energii z malejącą kubaturą obiektu.

Ogólne zasady organizacji łańcucha chłodniczego:

1Niską temp. składowania (poniżej -25°C) należy stos. gł. w chłodniach składowych. W porówn. z innymi ogniwami łańcucha warunki te osiąga się przy stos. niskich kosztach i małym nakł. energii.

2.dystrybucję mrożonej żywności należy tak organizować, by produkt przebywał najdłużej w chłodni składowej, a najkrócej w ladach i witrynach sklepowych.

3.należy ograniczyć liczbę lad i witryn do liczby koniecznej do wyłożenia pełnego asortymentu, a na zapleczu przewidzieć komorę-mrożnię o temp. -25°C i pojemności równej 2-tygodniowej puli sprzedaży.

4. należy eliminować z łańcucha chłodnię dystrybucyjną jako oddzielne ogniwo; zastępują ją chłodnie na zapleczach supermarketów oraz specjalne komory dystrybucyjne w chłodniach składowych.

OPAKOWNAIE

-„całokształt funkcji, jakie powinno spełnić”. definicja profesora Bradleya mówi, „opakowanie chroni to co sprzedaje i sprzedaje to co chroni”. Paine proponuje: Opakowanie to skoordynowany system przygotowanie towarów do transportu, dystrybucji, składowania, sprzedaży detalicznej i użycia konsumenta. norma ISO TC-122 WG 5 podaje taką definicję opakowania: „Zaprojektowany wyrób służący do zabezp., przygot. wyrobu do dystrybucji, operacji logistycznych, oraz termin wieloznaczny określający opakowanie konsumenckie, przechowalnicze, zbiorcze, transportowe, wielokrotnego użytku i inne

Funkcje opakowań: ochronna, logistyczna, informacyjno-promocyjna, ekonomiczna, użytkowa, technologiczna, ergonomiczna, ekologiczna, edukacyjna, hedonistyczna, marketingowa, towaroznawcza, barierowości, odporności fizykochemicznej, odporności chemicznej, termicznej, podatności do formowania jednostek ładunkowych, automatyzacji procesów magazynowych i transportowych.

Efekty przedłużenia trwałości produktu uzyskuje się przez: modyfikację warunków otoczenia, zastosowanie opakowań.

Wysokowydajne technologie i urządzenia klimatyzacyjne, skuteczne metody konserwacji, a także doskonałe materiały opakowaniowe, prowadzą do spowolnienia działania mechanizmów degradacji produktu. Nowoczesne opakow. i technologie niejednokrotnie potęgują działanie czynników mających na celu zabezpieczenie produktu. Obecnie istnieją opakow. wpł na jakość prod. poprzez przedłuż. jego trwał. Są to tzw. opakowania aktywne, stabilizujące zmiany w kryptoklimacie opakow. Opakow. monitorujące stan otoczenia i sterujące kryptoklimatem noszą nazwę inteligentnych.

Na opakow. działa również sam produkt, wraz z kompleksem środków konserw. i stabiliz. Przy niewłaśc. doborze powod. uszkodz, lub nawet zniszczenie opakow. Pakowany prod. może wchodzić w reak. z materiałem opakow., tworząc nowe zw. chem., które mogą być niekorz. z punktu widzenia zmian jakościowych prod. Często bywa, że opakow. jest na tyle istotnym el. produktu, iż samo wymaga ochrony. Powstaje więc łańcuch ochronny dostoi. nie tylko do przechow. prod., lecz również do ochrony opakow, do metod transportu i składowania.

Opakow. jest wizytówką zapakow. w nie produktu. konsument odnosi pierwsze wrażenie co do zawartości. zarówno szata graficzna, jak i konstrukcja opakow. winny budzić jego zaufanie i być szczególnie atrakcyjne.

Opakow. konsumenckie nie może zaw. subst. szkodliwych dla czł., które np. migrując do prod. spoż., a nast. przenikając do organizmu mogą stan. zagroż. dla zdrowia i życia.

Właściwości bezpieczeństwa zdrowotnego zapewnia producent, rolą państwa jest zapewnienie skutecznej kontroli. W Polsce obowiązek oceny sanitarno-higienicznej opakowań spożywczych jest nałożony na Państwowy Zakład Higieny i podległą mu Inspekcję Sanitarno- Epidemiologiczną.

Opakow. jest częścią strategii marketingowej firmy. Firma stara się przekazać pewne informacje o prod. Inf. te przedst. są za pośredni. specjalnego „języka”, który pomimo braku zwerbalizowanej formy jest zazwyczaj rozumiany przez nabywcę. Zainteresowanie opakowaniem jest głównym czynnikiem przeciągającym uwagę klienta.

Ilość opakowań wykorzyst w kraju w porówn. z potęgami gospodarcz., takimi jak Stany Zjednoczone (ok. 400kg/osobę), Japonia (450kg/os.), Unia Europejska (140kg/os.) jest jednak niewielka: wynosi ok.. 60-70 kg/os.

OPAKOWANIA SZKLANE:

*do przechow. napojów, przetw. warz. i owoc., prod. spoż. o wysok. wart., cenionych ze wzgl. na smak, aromat czy kolor.

*przyjazne środowisku materiał opakowaniowy

*całk. obojętny chem., nie wchodzi w reakcje z zawart., otocz.

*całk. barierowość dla pary wodnej, gazów, aromatów,

*sztywność konstrukcji (zach. pierwotny kształt, nie ulegają deformacji)

*odporność termiczna (do 530°C)

*odp. na cieśn.. wew. (ważne przy napojach gaz)

*odp. powierzchni (ważne w przypadku opakowań zwrotnych, dodatkowe wzmocnienie powierzchni poprzez nakładanie mikropowłok)

*mała odp. na narażenia mech.

*duża masa właściwa szkła

*wytw. się ze zwykłego szkła sodowo- wapniowo- krzemowego, bezbarwn. lub barwnego-składnikami są SiO2 71-73%, Na2O 12,5-14,5%, CaO 9-13%, Al2O3 1,2-2,5%.

*ze wzg. na przepuszcz. światła związaną z barwą wyróżnić można kilka gatunków szkła opakowaniowego.

-szkło bezbarwne stosuje się do większości słoi i dużej części butelek (wymagane są lepsze i droższe gatunki surowców o małym zanieczyszcz. związkami żelaza, chromu i tytanu).

-szkło zielone lub brunatne stos. do opakow. prod. spoż. wrażl. na światło słon., szczeg. w zakresie UV np. do piwa, zagęszcz. soków, niektórych win. *stosowanie tych opakowań do narażonych po zapakow. na niekontrol. wzrost ciśnienia wewn. pod wpł. nagrzania, co mogłoby zagrozić wytrz. opakow. zwł. przy równ. oddział. innych czynników.

*chromofory szkła zielonego- jony żelaza, chromu i miedzi

-chromofory szkła brunatnego - siarczek żelaza i jony żelaza

*Naje. pochł. prom UV szkła zielone jaskrawo barwione Cr i Fe, a zwłaszcza dodatkowo Cu.

*niekorzystny stosunek masy do objętości w porówn. z opakow. z innych materiałów

*mała odporność na narażenia mechać. (uderzenia)

*mała podatność na odkształcenia sprężyste

*odkształ plastyczne są bliskie granicy wytrzymał.

*ciągły postęp w redukcji masy.

*mała podatność na odkształ sprężyste wymaga ostrożniejszych manipulacji w porówn. z innymi opakow.

*najcz. do nektarów (ponad 53%), następnie do napojów owocowych i warzywnych (ponad 12%) i soków pitnych (8%).

Przyczyny poszukiwania nowych biodegradowalnych materiałów: Rozwój wiedzy o ochr. środ. naturaln., stopniowe wyczerp. się zasobów ropy naftowej, problemy techniczne i ekonom. związane z recyklingiem odpadów opakow. z tw. sztucznych. Zainteres. się polimerami otrzym. z naturalnych surowców odnawial., które można stos. na typowych urządz. do przetw. tworzyw sztucznych. prod. opakow. z polimerów biodegrad. na niewielk. skalę rozpocz. się w 1995 roku.

Ze wzgl. na właśc., rosnące zdolności produkt. oraz cenę na uwagę zasług. polilaktyd- poliester uzyskiw. z kwasu mlekowego (PLA). Firma Cargil DOW LLC wybul. fabryki PLA w USA o roczn. zdol. produkc. ok. 140 tys. ton. Koncern wprow. na rynek grupę polimerów -NatureWorks otrzym. przez polikonden. kwasu mlek. uzysk. ze skrobi kukur. w wyniku ferment. bakteryjnej. Firma Toyota buduje nową fabrykę polilaktydu. W 2008r. produkcja PLA- 400 tys. ton.

Właściwości polilaktydu:

-sur. do produkcji jest skrobia ziemn. lub kukur. (glukoza, maltoza, dekstroza), sacharoza z bur. cukr. lub trzciny cukr. albo laktoza (proces biotechnol. analogiczny do fermentacyjnego otrzymywania alkoholu etylowego).

-jest poliestrem alifatycznym o dużej przezroczyst. i połysku, dużej sztywności, łatwym do formowania.

-wady: duża gęstość, duża polarność, mała odporność cieplna, duża przepuszcz. pary wodnej.

-duża barierowość dla tlenu.

-staje się alternatywnym mat. opakow. w odniesieniu do PET, polichlorku winylu (PVC) i polimerów celulozowych.

-właśc. mech. i term. PLA zapewniają podobną lub nawet lepszą charakter. użytkową w porówn. z trad. tworz. termoplast.

-odznacza się wysokim modułem spręż. przy rozciąganiu, zdoln. do za zach. nadanego kształtu (folie), odporn. na dział. tł. oraz na prom. UV, stanowi barierę dla aromatów.

-zastos. jako materiał do wytw. kubków, pojemników i tacek, a także toreb foliowych i owinięć, a nawet etykiet. PAKOWANIE ŻYWNOŚCI NOWE TENDENCJE

Wygodna żywność: porcje w termoform. tackach kilkugniazdowych (produkt zamrożony) do odgrzewana w mikrofalach

-prod. pak. aseptycznie-mleko, przetw. mleczarskie oraz soki owocowe, zupy, gotowe dania, makarony, odżywki dla niemowląt, pokarm dla zwierząt domowych

-prod. pakow. w torby z zamkn. błyskaw.- tarty ser, wyroby mięsne i przekąski

-prod. w opakow. jednoporcjowych- zupy, flaczki, jogurty, lody i inne dania pakowane w atmosferze modyfikowane- mięso, ryby, sałatki owocowe, zestawy sałatkowe, owce, warzywa

Materiały do nowoczesnych technik i sposobów utrwalania żywności: tzw. „folie sprytne” do MAP, regulujące przepływ tlenu i dwutlenku węgla; folia powlekana tlenkami krzemu, inaczej nazywana folią powlekaną szkłem

Opakowania aktywne: aktywnie oddział. na prod. lub atmosf. wewnątrz opakow. wpływa na poprawę jakości , lub przedłuż. czasu bezpiecz. przechow. również takie które rejestrują i przechow. istotne inform., dot. warunk. przygotow., przechow., czy zmian jakości produktu (o. inteligentne)

Najprostszy sposób wprowadzenia elementu czynnego- saszetki lub wkładki z substancją aktywną.

Skuteczniejszy sposób- substancja czynna na całej powierzchni wewnętrznej opakowania.

Podział opakowań aktywnych- według funkcji jakie pełnią: o właśc. przeciwdrobnoustr., absorbuj. tlen, wydziel. i absorbuj. CO₂, absorbuj. wodę, absorbuj. etylen, wydziel. etanol, uwalniaj. lub absorbuj. zapachy

Opakowania przeciwdrobnoustrojowe:

-najwcz. stos. kw. org. i ich sole (kw. benzoesowy, laurowy, propionowy, cytrynowy, sorbowy, sole kwasu sorbowego)

-obecnie stosowane jako dodatkowy antyseptyk obok srebra i jego soli (silne dział. przeciwbakt., mała toksyczność dla człowieka) trichosan (z przemysłu farmaceutycznego i stomatologii) lizozym, fungicydy, naturalne ekstrakty rośl. (z pestek i miąższu grejpfruta, olejki z ziół-tymianek, bazylia, olejki eteryczne- gorczycowy), chitozan, bakteriocyny: nizyna (Streptococus), pediocyna

Bakteriocyny

-są pozakomórkowymi, białkowymi metabolitami wielu bakterii

-mogą być wprowadz. do powłok jadalnych

-pozbaw. smaku i zapachu, w żaden sposób nie wpł. na właśc. fiz. mat. opakow.

-najcz. nanoszone na pow. opakowań

-dobrze rozpuszcz. w wodzie

-stabilne w wielu rozpuszczalnik. organicz. oraz rozt. licznych polimerów detergentów

-większość odznacza się wysoka termoodpornością i wytrzymuje co najmniej 15 min. ogrzew. w temp 100⁰C

-odpor. na dział. podwyższ. temp jest tym więk., im wyższa jest kwasowość środ. i im niższy jest st. oczyszcz ich preparat

-większość stabilna w środowisku o pH 2-8

Bakteriocyny:

-zdolne do silnego bakteriobój. lub bakteriostat. dział. na drobnoustr. chorobotw. przenosz. z żywnością są gł. przedmiot. prakt. wykorzysta.

-mech dział.-najcz. powodują porację membrany cytoplazmat. bakterii, lizę kom., ham. i zakłóc. syntezy DNA i RNA, białek

-niektóre wykazują aktywn. grzybobójczą.

-całk. bezp. dla org. czł., gdyż jako zw. białkowe są trawione w przew. pokarm.

-nie zakłócają naturalnej mikroflory jelitowej

-nie s a cytotoksyczne i kancerogenne

-jak dotąd jedynie: nizyna i pediozyna AcH uzyskały status GRAS i zostały zaakcept. jako dodatki do żywności

-ich preparaty o nazwach Nisplin, (nizyna) sa akt. wzgl. Clostridium, Bacillus, Staphylococcus, Listeria, Micrococcus, Corynobacterium, Mycobacterium, Lactococcus.

-ALTA (pediocyna)- preparat akt. wobec Listeria..

-prawdopod. w niedługiej przyszłości nastąpi komercjalizacja preparatów innych bakteriocyn.

-wykorzysta. ich w formie związ. z pow. mat. opakow. lub wbudow. ich w nie wyraźnie ogranicza wpływ wielu czynników fizykochem. na ich właśc. przeciwdrobnoustr.

-korzyści natury ekonom. i zdrowotnej, pozwala na zredukowe il. stos. chem. konserwant. żywności, szkodliw. dla org. czł.

Bakteriocyny wprowadzanie do opakowań

-nanosz. na powierzch. czyli powlekanie bezpośr. roztwor. bakter. lub nanoszone na nie wraz z odpow nośnikami, najczęściej polimerami (stopn. uwalniane do produktu)

-wbudowanie (inkorporacja) bakteriocyn do mat. opakow. (folii polietylenowej).

Prod. których trwał. można przedłuż. stos. opakow. z subst. przeciwdrobnoustr.:

-mięsne i drobiowe (wędliny, surowe mięso)- PE, PP, celofan, nylon, folie celuloz., folie na bazie kazeiny, serwatki, białek pszenicy i kukur., chitozanu, alginianu i/lub żelatyny- kw. org. i ich poch.,bakteriocyny, składn. olej. eter., ekstrakt z grejputa

-prod.mleczne (mleko, śmietana, sery dojrzew. i twarog.)- LD/PE, PE/PA, Pergamon, karton impregn. kopolimerem octanu winylu z etylenem, papier woskowany- kwasy organiczne i ich pochodne, bakteriocyny, składniki olejków eterycznych

-prod. rybne (surowe ryby i owoce morza)- PE, PS, octan celulozy, folie na bazie kazeiny, serwatki, białek pszenicy i kukur., chitozanu, aliginianu i/lub żelatyny- kw. org., enzymy (lizozym, oksydaza glukozowa), bakteriocyny, składn. olej. eter.

-prod. piekarskie (pieczywo, ciasta)- LDPE, folie na bazie chitozanu

-świeże owoce i warzywa- folie na bazie chitozanu i/lub skrobi- chitozan, bakteriocyny

-napoje (soki owocowe, herbata)- karton impregn. kopolimerem octanu winylu z etylenem- chitozan, bakteriocyny

-prod. min. przetw.(kluski, Makar., kanapki, pizza -LDPE, folia na bazie chitozanu- kw. org. i ich poch., chitozan, bakterioc..

Opakow. wydziel. etanol- dział. przeciwdrobnoustr.: przedłuż. trwał. chleba, ciast i ciasteczek, ham. wzrost grzybów pleśniowych (saszetki lub całe powłoki), wada- zapach etanolu często maskowany zapachem waniliowym

Opakow. absorbuj. tlen:

-Wys. stęż. tlenu może indukować: wzrost mikroflory, niekorzystne zmiany chem. jak wydziel. aromatów, wytw. niepożąd. zapachów, zmiany barwy, utratę niektórych wart. odżywczych

-Alternatywa dla opakow. próżniowych

-czynik akt. - sproszk. żelazo (saszetki, powłoki), akt. w niskiej temp., może być stos. do żywnoś. przygoto. w mikrofali

-wada: żelazisty posmak

-unieruch. enzym na wew. pow. opakow. wykorzyst. tlen podczas utl. odpow. substratu (nieruch. oksydaza glukozowa)

-probl ze stabiln, obecność. innego enzymu, ograniczenia. do określ. warunk. wilg., temp. i pH

-Środek nazwie „AGELLES” produkt. przez firmę Mitsubishi występ. w saszetkach o zdoln. absorp. 20-200cm³ (stęż. tlenu poniżej 0,1% przez kilka miesięcy). Stos. gł. do zapob. proc. utl. tł.. W opakow. z orzesz. ziemnymi zastos. tych saszetek zapob. wzrostowi l. nadtlenk., podczas gdy w orzesz. w opakow. próżn. lub po usunięciu tlenu następ. wzrost l. nadtlenk.

Opakow. wydziel. lub absorbuj. CO2:

*wys. stęż. CO2 ham. wzrost mikroorg. na pow. mięsa oraz wiążące się ze stratami oddych. owoc. i warzyw. CO2 łatwiej dyfunduje przez plastik. powłoki opakow., co powod. spadek stęż. tego gazu w atmosf. otaczającej produkt.

*korzystne jest umieszcz. wew. opakow. el. emit. CO2 oraz pochłaniaj. tlen (węgiel żelazowy lub mieszanina kw. askorb. kwaśnym węglanem sodowym umieszczane w saszetkach ).

*problem: wydziel. się CO2 podczas przechow. świeżo palonej kawy może powod. wzrost ciśnienia wew. i rozrywanie hermet. zamk. opakow. Aby tego uniknąć stosuje się saszetki wiążące gaz (mogą zaw. tlenek wapnia oraz absorbuj. wodę żel silikonowy. Wodorotl. powstały z reakcji tlenku wapniowego z wodą łatwo reaguje z CO2 tworząc węglan).

Opakow. pochł. wodę:

*nadmiar wody gromadz. się wew. opakow. tworz. przez powłoki nieprzep. lub słabo przep. dla wody może być wynikiem oddych. świeżych prod., ich dużej wilg., fluktuacji temp., a także wycieku płynu tkank. w przyp. dzielonego mięsa i drobiu.

*kontrola ilości wody jest potrzebna w celu ogr. wzrostu mikroorg. (bakterii i grzybów) i zapob. powst. mgieł.

*umieszcza się saszetki z żelazem silikonowym, tlenkiem lub chlorkiem wapnia, sitami molekularnymi, mineralnymi ilastymi takimi jak: montmorylonit- przy niewielkich il. wody jak w przypadku kawy instant, mleka w proszku, chipsów, krakersów.

*wkładki chłonące wodę są stos. do opakowań z mięsem i drobiem. Subst wiąż. wodę mogą być wtedy modyfik. skrobie.

*do usuwania więk. ilości wody stos. są całe powłoki wykonane z laminatów formowanych z odp. polimerów i żywic poliuretanowych oraz poliakrylowych.

Opakow. absorbuj. etylen:

*etylen- gaz wytw. przez rośl. w czasie dojrz. i starzenia. Intens. procesy oddech., przysp. dojrz owoc. i degenarcję chloroflu.

*wykorz. się r. utl. etylenu do glikolu etylowego przez nadmanganian potasu (saszetki z subst. akt. osadzoną na żelu silikon.)

*stosuje się w USA i Australii do przechow. owoc. kiwi, avocado, ananasów

Opakow. absorbuj. lub wydziel. zapachy:

*straty aromatu- wynik proc. techno. (wysoka temp.), sorbowane przez mat. z którego wyk. jest opakow., podczas przechow.

*opakowania uwalniaj. subst. zapach.

*absorp. limoninu przez octanowo-maślaną poch. celulozy (limonin powst. przy paster. niektórych gat. pomarańczy powod. gorzki smak)

*sorbowanie amin wydziel. przy składzie tkanki mięśniowej lub aldehydów powst. przy udziale tł. (maskowanie rozpoczyna. się proc. gnilnych i są sprzeczne z interesem konsumenta).

Opakowania o właściwościach przeciwutleniających: wiążące tlen oraz z powłokami z nieruch. czynn. przeciwutl. (do przechow. tł., prod. zboż.), opakow. wzbog.e sok w Wit. E

Inne rodzaje opakowań aktywnych:

*uzupełń. straty barwnika (surimi)

*zaw. fumiganty małej toksyczności (odstraszanie owadów)

*opakow. przeciwdział. sklejeniu plasterków sera czy tworz. zamglenia psującego atrakcyjny wygląd produktu

Opakowania inteligentne:

*opakow. ze wskaź. temp. (zmien. barwę lub odkształc się gdy prod. jest przechow. w nieodp. temp.)

*etykiety do piwa ciemniejące gdy prodt jest ciepły,

*opakow. które podgrz. w mikrof. zmienią barwę inform. kiedy produkt jest got. do spoż.(atrament termochromatyczny)

---