Chemia mrożonej żywności - wykład 1

Czynniki wpływające na trwałość przechowalniczą

Zdolność przechowalnicza - jest to cecha genetyczna utrwalona decydująca o przydatności warzyw do przechowywania. Istotne znaczenie mają tu cechy takie jak: intensywne oddychanie, szybkość transpiracji, odporności na choroby, wrażliwość na niskie temperatury, długość okresu spoczynku.

Trwałość przechowalnicza - jest to zespół cech decydujący o długości okresu przechowywania. Ma ona najbardziej praktyczne znaczenie.

Czynniki biologiczne (niezależne od nas):

• gatunek

• odmiana

• zdrowotność warzywa przeznaczonych do przechowywania

Czynniki klimatyczne (częściowo możemy na nie wpływać):

• temperatura

• opady

• nasłonecznienie

Czynniki agrotechniczne (mamy na nie wpływ):

• gleba

• zmianowanie

• nawożenie

• nawadnianie

• odmiana roślin

Czynniki agrotechniczne:

• gleba - szczególnie duży wpływ wywiera gleba na jakość i wartość przechowalniczą warzyw korzeniowych: marchwi, pietruszki, selerów. Najwyższe plony o dobrej trwałości przechowalniczej, uzyskuje się na glebach dostatecznie żyznych i odpowiednio wilgotnych..

• zmiarowanie - właściwie zmiarowanie jest istotne przy uprawianiu warzyw przeznaczonych na długotrwałe przechowywanie. Warzywa uprawiane na stanowiskach wolnych od chorób i szkodników rosną i rozwijają się prawidłowo osiągając dojrzałość zbiorczą we właściwym terminie oraz charakteryzują się dobrą zdrowotnością. Ten sam gatunek (lub warzywa z tej samej rodziny) nie powinien być uprawiany na tym samy polu częściej, niż co 3 - 4 lata.

• nawożenie - warzywa przeznaczone do przechowywania powinny być uprawiane tylko z zastosowaniem nawozu mineralnego. Istotny jest stosunek poszczególnych składników pokarmowych zawartych w glebie, zwłaszcza azotu do potasu. Duże dawki nawozów azotowych, szczególnie w połączeniu z nawadnianiem, powodują nadmierny wzrost wegetatywny, opóźnienie dojrzewania i zmniejszanie odporności na patogeny.

Ujemny wpływ nawożenia azotem na trwałość przechowalniczą warzyw może ujawniać się szczególnie przy niesprzyjającym układzie warunków klimatycznych w okresie wegetacji. Nadmierne dawki azotu wpływają negatywnie na trwałość przechowalniczą warzyw korzeniowych. Powodują zwiększenie zawartości azotanów w częściach jadalnych, co nie jest obojętne dla zdrowia konsumenta.

Azotany mogą, przy niewłaściwych warunkach przechowywania, przechodzić w toksyczne dla człowiek azotyny.

Korzystny wpływ na trwałość przechowalniczą warzyw ma równomierne nawożenie fosforem i potasem. Składniki te wpływają a prawidłowe dojrzewanie i odporność na patogeny.

Wg FAO/WHO dopuszczalna dawka azotanów przyjmowana z pożywieniem i wodą wynosi 5 mg na kg masy ciała, a azotynów 0,2 mg na kg masy ciała.

Dawka azotanów względnie nieszkodliwa to 300 - 325 mg. Dawka TOKSYCZNA to 600 mg. Dawka dla niemowląt to tylko 10 mg na dobę.

Nieprzestrzeganie zasad prawidłowego nawożenia oraz niekorzystne warunki klimatyczne SA najistotniejszą przyczyną akumulowania się związków azotowych przez rośliny. Rośliny takie, jak sałata, szpinak, młoda marchewka, koper, nać pietruszki, seler naciowy mają dużą zdolność poboru i gromadzenia NO₃^-, w mniejszym stopniu kumulują NO₃^- warzywa korzeniowe, najmniej rośliny strączkowe.

Około 75 % ilości NO₃^- znajdującej się w żywności może ulec redukcji do NO₂^- ( potem nitrozoamina).

Podczas przechowywania warzyw obserwuje się wzrost zawartych azotynów w wyniku m.in. skażenia mikrobiologicznego, oddychania wewnątrzkomórkowego (zwarte składowanie) i redukcji chemicznej pod wpływem warunków środowisk (proces suszenia, sterylizacji, mrożenia).

Skażenie mikrobiologiczne może mieć miejsce w sytuacji nieprzestrzegania wymogów higieny transportu, przechowywania czy przetwarzania warzyw (zwłaszcza tych z duża zawartością NO₃^-). Przyczyną redukcji NO₃^- do NO₂^- może być wiele gatunków bakterii takich, jak: Escherichia coli, Clostridium, Azotobakter, Bacterium formicum, które wegetują na warzywach oraz działanie enzymów m.in. reduktazy azotanowej.

Reduktaza azotanowa - optymalne pH = 6 - 6,5 (pH charakterystyczne dla większości warzyw)

NO₃^- - NO₂^- - N₂O₂^-2 - NH₂OH - NH₃ szlak asymilacyjny

NO₃^- - NO₂^- - NO - N₂O - N₂ szlak dysymilacyjny

Dysymilacja w odróżnieniu do asymilacji, jest procesem dostarczającym energię, która jest wykorzystywana przez mikroflorę bakteryjną, powodując wady sensoryczne produktu.

Możliwość tworzenia NO₂^- w wyniku oddychania wewnątrzkomórkowego może mieć miejsce podczas zwartego składowania warzyw lub niewłaściwego wentylowania komór przechowalniczych.

• nawadnianie - nadmierne nawadnianie, stosowane jedynie dla uzyskania maksymalnych plonów, może przyczyniać się do obniżania jakości i trwałości przechowalniczej warzyw. Warzywa, które podczas uprawy nadmiernie nawadniano, charakteryzują się dużymi komórkami o cienkich ściankach i dużą zawartością wody. Są one narażone na uszkodzenia mechaniczne, duże straty wody przez parowanie oraz intensywniej porażone przez patogeny chorobotwórcze. Nawadniane stosowane w optymalnych terminach i dawkach poprawia jakość warzyw nie obniżając zdrowotności i trwałości przechowalniczej.

• ochrona roślin - w celu zapewnienia dobrych wyników przechowalniczych ogromne znaczenie ma zdrowotność materiału zbieranego z pola i ładowanego do obiektu przechowalniczego. Stosowanie herbicydów w wyższych dawkach od zalecanych, szczególnie przy niesprzyjających warunkach atmosferycznych, mogą być przyczyną zmian w składzie chemicznym oraz wpływać na ich przechowywanie.

Czynniki klimatyczne:

• temperatura - ma istotny wpływ na procesy wzrostu, dojrzewania oraz na jakość warzyw. Optymalna temperatura uprawy poszczególnych gatunków roślin wpływa na zawartość składników oraz na większą przydatność tych warzyw do przechowywania.

• nasłonecznienie - silne promieniowanie może powodować uszkodzenie tkanek roślinnych. Uszkodzone warzywa są bardziej wrażliwe na choroby i charakteryzują się mniejszą trwałością przechowalniczą.

• opady - długotrwałe deszczowe pogody w czasie sezonu wegetacyjnego oraz obfite opady w dłuższym okresie suszy mają wpływ na zdrowotność wielu gatunków warzyw i przyczyniają się do pogorszenia wyników przechowywania.

Czynniki biologiczne:

• gatunek - poszczególne gatunki warzyw różnią się trwałością przechowalnicza, w związku z tym dzielimy je na:

warzywa trwałe - nadają się do przechowywania prze okres ponad 3 - 4 miesięcy (do około 10 miesięcy)

średnio trwałe - okres przechowywania wynosi od kilku do kilkunastu tygodni

nietrwałe - okres przechowywania zwykle wynosi około 2 tygodnie, czasem do 28 dni

• odmiana

• zdrowotność warzyw przeznaczonych do przechowywania

---