Změny v potravinách a potravinářských surovinách. Přehled metod úchovy potravin. Cíle konzervačního zákroku

Transkript

1 Cíle konzervačního zákroku Získání zdravotně nezávadné potraviny - zabránění ohrožení zdraví spotřebitele Změny v potravinách a potravinářských surovinách Přehled metod úchovy potravin Udržení nutriční a senzorické hodnoty potravin ve stavu očekávaném spotřebitelem Ovlivnění změn probíhajících v potravinářských surovinách a potravinách Dodání tradičních senzorických vlastností (barva, chuť, vůně, konzistence) a zároveň konzervace Změny probíhající v potravinářských surovinách a potravinách Během zpracování a skladování Fyziologické Enzymové Chemické Fyzikální Mikrobiologické Žádoucí Nežádoucí Projevy změn Barva Chuť a vůně Konzistence Snížení nutriční hodnoty podpoření potlačení Fyziologické změny Živá rostlinná pletiva a živočišné tkáně: Dynamická rovnováha (procesy v organismu probíhají organizovaně, fyziologické reakce na sebe navzájem navazují) Sklizeň (ovoce, zelenina) Porážka (maso) Přerušení dynamické rovnováhy (hromadění reakčních produktů, které nejsou metabolizovány) Změny (žádoucí, nežádoucí) Příklady žádoucích změn posklizňové dozrávání ovoce a zeleniny posmrtné změny masa Fyziologické změny projevy poškození chladem Rozdělení enzymových změn potravin Skupina enzymů lipoxygenasy, lipasy a proteasy pektolytické a celulolytické enzymy polyfenoloxidasy, chlorofylasa a částečně peroxidasa askorbatoxidasa, thiaminasa, polyfenoloxidasy Důsledky změn změny chuti a vůně (cizí přípachy, chutě, nesprávně vyrobená zmrazovaná zelenina apod.) změny konzistence (měknutí, tvorba sedimentů v citrusových nápojích apod.) změny barvy (enzymové hnědnutí, degradace chlorofylu) snížení nutriční hodnoty (rozklad vitamínu, snížení stravitelnosti bílkovin) 1

2 Chemické změny Fyzikální změny Chemické reakce složek potravinářských surovin a potravin : navzájem mezi sebou s exogenními látkami, které se do potravin dostávají během zpracování (kyslík, ionty kovů, aditivní látky, složky obalů, kontaminující látky apod.) Komplex reakcí neenzymového hnědnutí Autooxidace tuků - žluknutí Degradační reakce barviv hemová barviva, antokyany, chlorofyl Migrace vody (ztráta vysychání zeleniny, příjem ztráty křehkosti a křupavosti), freezer burn (spálení mrazem ) masa Migrace tuku, nestabilita emulzí Ztráta/změna barvy Ztráta plynu Barva Chuť a vůně Snížení nutriční hodnoty Mikrobiologické změny Trvanlivost potravin Bakterie Kvasinky Plísně Viry Priony mikroorganismy s žádoucím účinkem mikroorganismy s nežádoucím účinkem Mikroorganismy působící kažení potravin - změna vůně, barvy nebo konzistence potravin, snížení nutriční hodnoty, nemusí být nutně škodlivé pro člověka Mikroorganismy jako původci onemocnění např. patogenní bakterie - infekční dávka Mikroorganismy vytvářející toxiny (jedy) - nemusí nevykazovat žádnou změnu vůně, chuti nebo vzhledu Datum použitelnosti (Use by date, Spotřebujte do ) Bezpečnost potraviny Údaje o podmínkách uchování, které musí být dodrženy Neúdržné potraviny Datum minimální trvanlivosti (DMT, Best before, "minimální trvanlivost do " ) Kvalita potraviny Konzumace je bezpečná i po DMT Údaje o podmínkách uchování, které musí být dodrženy Údržné potraviny Příčiny defektů? Změny ovlivňující trvanlivost potravin Bread Breakfast cereals Dried pasta Fried snacks foods Fresh poultry Frozen poultry Fresh meat Mould growth Loss of moisture, staling Rancidity development Moisture gain/loss of crispness Vitamin loss Moisture gain Colour loss Adsorption of undesirable flavours Oxidative and hydrolytic rancidity Pathogen growth/microbial decay Bruising Sensory quality charges Colour changes Syneresis, moisture loss Bacterial growth Loss of colour Frozen vegetables Diary products and milk Ice cream Evaporated milk Salad dressing Fresh fish Frozen fish Colour Bacterial growth Lipid hydrolysis/flavor changes Texture changes Oxidation of lipid Loss of lipid Breakdown of emulsion Colour/flavor changes Bacterial decomposition Lipid oxidation Protein denaturation Canned foods teste/flavor changes Chilled foods Bacterial growth Flavor changes 2

3 Faktory ovlivňující změny potravin Klasifikace mikroorganismů podle teploty růstu Teplota Složení potravin Nebezpečné prodlevy potravin při teplotách od 15 do 50 C nejintenzivnější růst mikroorganismů včetně patogenních Teplota Obsah vody v potravině Aktivita vody - a w Kyselost - ph potraviny Oxidačně-redukční potenciál Vliv teploty na projevy mikroorganismů ph prostředí (potraviny) mezní hodnoty: ph 4,0 hranice pod kterou neklíčí spory sporulující bakterie Bacilus coagulans ph 4,5 hranice pod kterou neklíčí spory Clostridum botulinum Potraviny kyselé ph < 4 Potraviny málo kyselé ph > 4 Krev, destilovaná voda, dešťová voda, vaječný žloutek, mořská voda, prášek do pečiva, žaludeční tekutiny, sycené nápoje, sportovní nápoje, káva, soda, pivo, ocet, citrónová šťáva, nealkoholické nápoje, jablečný džus ph - potraviny Teplota + ph Podmínky růstu Kyselé až málo kyselé 3.7<pH<4.5 ph Málo kyselé ph>4.5 Termofilní (55-35 C) Mezofilní (40-10 C) Psychrofilní (35-<5 C) B. coagulans S. Thermophilus L. bulgaricus C. Butyricum C. Pasteurianum B. Mascerans B. polymyxa Pseudomonas Micrococcus C. Thermosaccharolyticus C. Nigrificans B. stearothermophilus C. Botulinum A,B C. Sporogenes B. Licheniformis B. subtilis S. Aureus C. Botulinum E 3

4 Aktivita vody Aktivita vody Vyjadřuje množství využitelné vody Mikroorganismy Enzymy Chemické změny potravin Závisí na druhu potraviny Není shodná s obsahem vody Definice a w = p w/p w0 p w parciální tlak vodní páry nad potravinou p w0 parciální tlak vodní páry nad čistou vodou konstantní teplota a w = /100 relativní vhkost vzduchu (%) Hodnoty a w nezbytné pro růst Bakterie a w 0,91 Kvasinky a w 0,87 Plísně a w 0,60 A molekulární a silně vázaná voda, mono vrstva vody B hydratační vrstvy vody, kolem iontů, kapilární vody C volná voda a w Potravina Činnost mikroorganismů 0,1-0,2 0,60 0,60-0,85 0,85-0,93 0,93-0,98 0,98-0,99 Cerálie, cukr, krekry, sůl, sušené mléko Med, čokoláda, špagety, nudle, sušenky Džemy, rosoly, sušené ovoce a zelenina, parmezán, silně solené ryby, ořechy, sušené vaječné obsahy Fermentované salámy, slazené kondenzované mléko, sušené maso, syrová šunka, slanina Kondenzované mléko, rajský protlak, chléb, ovocné šťávy solené ryby, tepelně opracované salámy, sýry Mléko, čerstvé maso, ryby, konzervovaná zelenina, ovocné kompoty, vejce Nerozmnožují se, nerostou, počet klesá Nerozmnožují se, nerostou Plísně při a w <0,80 netvoří toxiny Staphylococcus aureus rozmnožuje se, netvoří toxiny Plísně rozmnožují se, tvoří toxiny Staphylococcus aureus - rozmnožuje se, tvoří toxiny Bakterie, kvasinky rozmnožují se pomaleji,některé ukončují růst Romnožují se, rostou Oxidačně-redukční (redox) potenciál Vyjadřuje míru schopnosti redox systému převést jednoho z reakčních partnerů do oxidovaného stavu (mv) Pozitivní oxidačně-redukční potenciál E H 0 Přítomnost oxidačních látek množství dostupného kyslík v prostředí Negativní oxidačně-redukční potenciál E H < 0 Přítomnost redukujících látek Some applications of marker approach INDICATOR Viscosity Glucose profile Amines: Trimethylamine Histamine, tyramine cheese) Cadaverine, putrescine Purines: ATP, inosine Oxidative rancidity Microbial spoilage of CAP and vacuum- meat Fruit ripening Aldehydes: pentanal, hexanal Hydrogen, a range of volatiles packaget Ethylene CONDITION TO BE ASSESSED Frying oil quality in situ in hot oil Meat freshness (pre-spoilage-stage) Browning potential (Maillard reaction) Loss of freshness (fish) Past microbial activity (meat, fish) Microbial spoilage(advanced) Fish freshness (for very fresh fish) 4

5 Přehled metod úchovy potravin Senzorické hodnocení a růst LAB (KTJ/g) Days C <5 <5 <5 25 C <5 2, , C <5 1, , C <5 <5 <5 Teplota C PSL - practical storage life (dny) R (intenzita rozkladu potraviny) = četnost mikroorganismů odolnost mikroorganismů odolnost potraviny 1. Vylučování mikroorganismů z prostředí potraviny 2. Přímá inaktivace mikroorganismů -inactivation (usmrcení mikroorganismů potravina obsahuje nižší počet mikroorganismů než před zákrokem) 3. Nepřímá inaktivace mikroorganismů - inhibition (zvýšení odolnosti potraviny, prodlužování lag fáze mikroorganismů) Jednotlivé postupy se mohou v různých potravinářských produktech prolínat, zejména mezi anabiosou a abiosou nemusí být zcela zřetelná hranice, poté, co jsou vytvořeny pro mikroorganismus nevyhovující podmínky, ten přestává růst a po určitém čase uhyne. 5