Chemoanabiosa. Chemické látky Konzervační látky. Metody chemoanabiosy. Princip chemoanabiosy. Legislativa. Druhy a podmínky použití

Transkript

1 Metody chemoanabiosy Chemoanabiosa Chemické látky (konzervační látky, antioxidanty) Bakteriociny, antibiotika Fytoncidy Úprava potravin zahrnující chemoanabiotický účinek 1 2 Princip chemoanabiosy četnost mikroorganismů odolnost mikroorganismů R (intenzita rozkladu potraviny) = odolnost potraviny Zabránění pomnožení (inhibice x inaktivace) mikroorganismů Zabránění vyklíčení spor Zabránění tvorby toxinů Omezení metabolismu a transportních procesů, inhibice syntézy buněčné stěny, cytoplasmatické membrány, inhibice syntézy bílkovin a nukleových kyselin Prodloužení lag fáze růstu mikroorganismů Variabilita účinku (rozpustnost, synergie, vázaná forma ) Odolnost mikroorganismů Vliv potraviny (ph) Kombinace s dalšími metodami úchovy Chemické látky Konzervační látky prodlužují trvanlivost potravin tím, že je chrání proti zkáze způsobené mikroorganismy, nebo které potraviny chrání před růstem patogenních mikroorganismů 3 6 Legislativa Druhy a podmínky použití Nařízení (ES) č. 1333/2008 o potravinářských přídatných látkách Nařízení (EU) č. 231/2012 stanoví specifikace pro potravinářské přídatné látky Vyhláška č. 4/2008 Sb., kterou se stanoví druhy a podmínky použití přídatných látek a extrakčních rozpouštědel při výrobě potravin Vyhláška č. 4/2008 Sb.: Vyhledávání povolených přídatných látek, informací o podmínkách o použití v databázi přídatných látek system/main Evropská komise - DG SANTE 5 6 1

2 Aplikace konzervačních látek Aplikace konzervačních látek Účinné v nízké koncentraci Neovlivňují zdraví a nekumulují se v organismu Neovlivňují smyslové vlastnosti Specifická účinnost Rozpustnost Mikrobiální a chemický rozklad ADI (akceptovatelný denní příjem) a z toho odvozené NPM Přecitlivělost (příznaky: kopřivka, svědění, zánět nosohltanu, dýchací problémy) Preservatives Propionic acid/propionates Sorbic acid/sorbates Benzoic acid/benzoates Use range (mg/kg) MO affected Foods 320 Molds Bread,cakes, cheeses 2000 Molds Hard cheeses, figs, syrups, sals dressings, jams 1000 Yeasts and molds Margarines, apple cider, soft drinks, tomatoe katchup, dressings Parabens 1000 Yeasts and molds Bakery products, soft drinks, pickles, dressings SO 2 /sulphides Insect and MO Dried fruit, wine, lemon juice, molasses Všeobecné požadavky Technologické aspekty Zdravotní aspekty Sodium nitrate 120 Clostridia Meat-curing preparations Ethyl formate Yeasts and molds Dried fruit, nuts Sodium diacetate 320 Molds Bread Caprylic acid Molds Cheese wraps (tortillas) 7 8 Kyselina sorbová, benzoová, parabeny Příloha č. 6 k vyhlášce č. 4/2008 Sb. Kyselina sorbová (E ) Bezpečná, preferovaná (ADI = 25 mg/kg tělesné hmotnosti a den) Kvasinky, plísně interakce s buněčnou membránou, změny ve struktuře membrán inhibice transportních procesů v buňce účinná v kyselém prostředí (kyselina nedisociovaná, pka 4,76) účinek klesá s disociací kyseliny Rozpustnost x soli Na +, K + Oxidace Možnost degradace na 1,3-pentadien Do nápojů, kečupů, majonéz, margarínů, sýrů a dalších mléčných výrobků, pekařských polotovarů a cukrovinek, masných výrobků, salátových zálivek a dresingů a nakládané zeleniny ( mg/kg) Přirozený výskyt v černém jeřábu 9 10 Kyselina benzoová (E ) Parabeny (E , estery kyseliny 4-hydroxybenzoové) Účinná proti některým bakteriím, kvasinkám a plísním inhibice transportních procesů v buňce přerušení oxidativní fosforylace účinná v kyselém prostředí (kyselina nedisociovaná, pka 4,2) Rozpustnost x soli Na+, K+ Doplňuje účinek kyseliny sorbové Do nápojů, ovocných výrobků, hořčice ( mg/kg) Výhrady Palčivá chuť Alergické reakce (astma, kopřivka) Neurologické problémy Hyperaktivita u dětí (v kombinaci s některými barvivy) Degradace na benzen Přirozeně přítomná Brusinky (vakcinin) Kyselina hippurová Mléko, mléčné výrobky (kyselina hippurová) Peckové ovoce (benzaldehyd) 11 Methyl-, ethyl-, propyl- Využití především v kosmetice a farmaceutickém průmyslu Kvasinky, plísně a některé bakterie (G+) Stabilní a účinné při ph> 4,5 Quantum satis pro povrchovou úpravu sušených masných výrobků; v cukrářských výrobích 0,3 g / kg; a v tekutých doplňcích stravy (2 g / kg). Chuť po dezinfekci, málo rozpustné ve vodě Diskuse k účinku na zdraví (potenciální karcinogen, estrogenní účinek Hydrolýza - záhřev při ph 8,0 12 2

3 Oxid siřičitý, siřičitany Příloha č. 6 k vyhlášce č. 4/2008 Sb. Oxid siřičitý, siřičitany Příloha č. 6 k vyhlášce č. 4/2008 Sb. Podmínky použití oxidu siřičitého a jeho sloučenin při výrobě potravin nebo skupin potravin Oxid siřičitý, siřičitany (E ) Kvasinky, plísně, bakterie + antioxidant Kyselina propionová, propionáty Na, Ca, K (E ) redukci sirných můstků mikrobiálních enzymů, reakce s bílkovinami účinné v kyselém prostředí (H 2 SO 3, SO 2 rozpuštěný ve vodě) účinek klesá s rostoucím ph Použití: SO 2 sudy plynný, ovocné a zeleninové polotovary, odstranění varem, víno, povrchové ošetření ovoce a zeleniny Reakce (velmi reaktivní) Adiční sloučeniny: karbonylové látky, redukující cukry, anthokyany, patulin, thiamin Přirozeně přítomný SO 2, SO 3 2- (sirné AMK, S-glykosidy, sirné sloučeniny) 10 mg.kg -1 nebo 10 mg.l -1 = 0 Proti plísním a některým bakteriím Sýry Cereální technologie (chleba s prodlouženou trvanlivostí, balené jemné pečivo, cukrářské výrobky, proti plesnivění a nitkovitosti pečiva - e.g Bacillus subtilis) Přirozený výskyt (Propionibacterium) mléčné výrobky (z trávení celulózy v bachoru) fermentované mléčné výrobky : astma, hyperaktivita u dětí, žaludeční problémy, ADI = 0-0,7 mg/kg/den Hexamethylentetramin (E 239) Dusitany, dusičnany (K, Na, E ) Chemosterilant Neúčinný, v řadě zemí mimo EU zakázaný Rozklad na formaldehyd kyselé prostředí, proti laktobacilům Sýr Provolone tvrdý italský sýr, ryby, mořské plody Kožní problémy Urologické problémy Žaludeční, střevní problémy (formaldehyd) ADI = 0-0,15 mg/kg/den Masné výrobky Nakládací soli (ne samotné) 100 až 200 mg.kg -1 inhibice klíčení spor Clostridium botulinum, produkce botulotoxinu (inhibice FeS enzymů) barva chuť Zdravotní rizika toxické methemoglobinemie nitrosaminy (aminy + dusitan) hyperaktivita dětí NO 2-, NO

4 Kyselina boritá, Tetraboritan sodný - borax Bifenyl Thiabendazol Proti kvasinkám, omezeně plísně, bakterie Kaviár Ztužené tuky a máslo - dříve Fungicid proti plísním (Penicillium ) Povrchové ošetření ovoce (citrusy) ADI = 0-0,05 mg/kg/den Fungicid proti plísním Povrchové ošetření ovoce (citrusy) Zdravotní výhrady ADI = 0-0,3 mg/kg/den Deformace plodů u krys rychlá absorpce a pomalé vylučování z organismu akumulace v organismu Na 2 B 4 O 7.10 H 2 O Ortofenylfenol Proti bakteriím a plísním Povrchové ošetření ovoce Zdravotní výhrady ADI = 0-0,2 mg/kg/den Nisin (E234) Bacteriociny Antibiotika Polypeptidické antibiotikum Lactococcus lactis Proti G+ bakteriím (inhibice Bacillus, Clostridium, Listerie) při výrobě mléčných výrobků a tekutých vaječných hmot a ochraně proti sporám Clostridium botulinum v pasterovaných sýrech Brzdí růst mléčných bakterií při kvašení piva nebo vína. Přirozeně přítomný v potravinách Kombinace nisinu s dalšími metodami úchovy potravin Systém aktivního balení 22 Natamycin (pimaricin, E 235) Přírodní antimykotikum produkované bakteriemi rodu Streptomyces Proti plísním a kvasinkám Degradace v kyselém prostředí Systém aktivního balení Fytoncidy

5 Fytoncidy Allylisothiokyanát hořčice Skořicový aldehyd Allicin česneku Úprava potravin zahrnující chemoanabiotický účinek Anethol anýzu Linalool citrusů α-hořké kyseliny chmele Uzení Nakládání na kyselo Udící kouř ulpívání na povrchu výrobku difúze do výrobku Složení udícího kouře fenoly formaldehyd acetaldehyd kyselina octová Teplota horký, studený kouř Sušení a w Solení a w dusitany, dusičnany Cenoanabiosa fermentované salámy Kyselina octová Kyselina mléčná + fytoncidy, sůl brine, pickling Snížení ph potlačení disociace kyselin průnik mikrobiální buňkou denaturace mikrobiálních bílkovin fermentace Marinování Rybí maso, vepřové, hovězí, drůbeží, mořské plody Složení marinační lázně pitná voda kyselina octová 4-8 % sůl 4-12 % koření nebo jeho výtažky Denaturace proteinů Snížení a w Vliv na metabolismus a mebrány Abiotický účinek: > 70 % Anabiotický účinek:10 20 % Záměrný přídavek (ovoce v lihu) Ethanol Headspace prostor baleného výrobku Teplota Čas Autolýza Chuť, vůně Barva Uchování v chladu Balení