Pehled metod úchovy (konzervace) potravin Z hlediska možných dsledk pro konzumenta jsou nejvýznamnjší zmny zpsobené rozkladnou inností mikroorganism, proto pehled metod úchovy potravin je zamen a lenn z hlediska jejich úinnosti vzhledem k mikroorganismm. Piemž jsou souasn uvažovány i další faktory ovlivující zmny kvality potravin (procesy fyziologické, biochemické a chemické). Všechny potravináské výrobky je možné zaadit podle zpsobu konzervace, u nkterých do nkolika skupin. V uvedených pípadech je významnjší ten zákrok, který má zásadní vliv na údržnost produktu, resp. který je písnjší ke stanovení podmínek výroby, skladování a manipulace. Sjednocujícím principem je použitá metoda konzervace, resp. faktory, které iní potravinu skladovatelnou. Z tchto vlastností vychází stanovení podmínek nakládání (skladování, pepravy, prodeje a urení doby expirace) s potravinou. etnost mikroorganism. virulence Intenzita rozkladu potraviny (R) = ------------------------------------------------- odolnost prostedí A) Nekonzervované výrobky (erstvé, syrové, v tržní úprav) Píprava výrobku zahrnuje operace jako odstranní nat, mytí, v pípad masa rozbourání, zabalení (zejména pro úely manipulace). Použité technologické operace neobsahují úmyslný zákrok který potlauje nebo vyluuje psobení mikroorganism, biochemických, fyziologických a chemických zmn (s výjimkou snížení mikrobiální kontaminace nap. mytím, odstranním nepožívaných ástí, omezením další kontaminace zabalením, skladováním za snížené teploty). Podmínky skladování, pepravy a prodeje: - zamezit kontaminaci (prach, hmyz, škdci apod.) - pi peprav a skladování doporuit skladovací teploty (u zeleniny a ovoce zohlednit riziko poškození chladem) Rozdíl mezi nekonzervovanými a konzervovanými výrobky (nap. konzervovanými sníženou teplotou) spoívá v rozsahu úpravy a zejména v dob skladování. V pípad nekonzervovaných výrobk je skladovatelnost významn kratší než u konzervovaných, u kterých (nap. u chlazených) jsou písnji definovány podmínky zacházení. B) Konzervované výrobky Údržnost výrobku je zajištna: a) úmyslným zákrokem, který potlauje nebo vyluuje psobení mikroorganism, biochemických, fyziologických a chemických zmn; b) tradiním zpsobem zpracování (mletí, fermentace, pražení atd.), který takový zákrok zahrnuje c) kombinací obou 1) Potraviny konzervované odstranním mikroorganism ástené nebo úplné odstranní mikroorganism znamená oddlení kontaminujících mikroorganism z potraviny. Ultrafiltrace je zpsob konzervace irých ovocných šáv a podobných výrobk, pi kterém je materiál filtrován pes membránu nepropustnou pro mikroorganismy. Další zpracování vyluují riziko kontaminace (aseptické plnní apod.).
Baktofugace je metoda odstranní bakteriálních spor v mléce odstedním, která je používána spolu s dalšími zákroky zejména pasterací. Praní, mytí apod. jsou operace pedcházející další zpracování, které jsou vedeny takovým zpsobem, že významn dochází ke snížení potu zárodk ve zpracovávané surovin. Skladování, peprava, prodej Ultrafiltrované asepticky plnné šávy se skladují za stejných podmínek jako sterilované výrobky. U výrobk, u kterých byla kontaminace snížena praním, jsou zpsoby nakládání dány dalším konzervaním zákrokem. 2) Potraviny konzervované tepelným zákrokem Za blanšírování se považuje taková tepelná úprava (ovoce a zeleniny), která vede k inaktivaci enzym, k úprav konzistence, odstranní vzduchu. Zákrok pedchází další zpsoby konzervace. Za pasteraci se považuje záhev na teploty do 100 C, který inaktivuje vegetativní formy mikroorganism, a používá se ke konzervaci kyselých potravin (potravin jejichž ph je menší nebo rovno 4,0). V pípad pasterace nekyselých potravin (hotových pokrm apod.) je pasterace doplnna dalším zákrokem nap. konzervací sníženou teplotou. Za sterilaci se považuje záhev na teploty vyšší než 100 C (obvykle 121,1 C), který inaktivuje vegetativní formy mikroorganism vetn bakteriálním spór, a používá se ke konzervaci nekyselých potravin (potravin jejichž ph je vyšší než 4,0). Za frakcionovanou sterilaci (tyndalaci) se považuje opakovaný záhev na teploty do 100 C provedený v prbhu jednoho až nkolika dn, který se používá ke konzervaci nekyselých potravin, piemž opakovaný záhev umožní inaktivaci pítomných bakteriálních spór po jejich vyklíení. Skladování, peprava, prodej U výrobk, pi jejichž píprav bylo použito blanšírování, je zpsob zacházení uren další navazující konzervaní metodou. Kyselé pasterované výrobky, nekyselé potraviny sterilované a opakovan pasterované mohou být skladovány za normální teploty (do 25 C), skladovací doba je urena podle jednotlivých druh výrobk. U nekyselých pasterovaných potravin je zpsob zacházení vymezen podle navazujícího zpsobu konzervace. 3) Potraviny konzervované záením Skladování, doprava, prodej V pípad radiosterilovaných potravin ošetených v obalu nebo asepticky zabalených jsou podmínky skladování jako u sterilovaných potravin. S výrobky konzervovanými nižšími dávkami potravin je zacházeno podle doporuení navazujících konzervaních postup (osmoanabioza, chlazení apod.). 4) Potraviny konzervované dalšími fyzikálními zákroky Konzervací ultrazvukem je mínno vystavení potraviny psobení ultrazvuku, který vede k usmrcení pítomných mikroorganism Konzervace vysokým hydrostatickým tlakem je metoda ošetení spoívající ve vystavení potraviny úinku vysokého tlaku (až 10000 atm) po dobu nkolika minut, pi kterém dojde k usmrcení mikroorganism.
Do skupiny patí další fyzikální metody, jejichž psobení na potravinu vede k usmrcení mikroorganism. Skladování, doprava, prodej Je-li výrobek ošeten v obalu, nebo následuje-li po ošetení aseptické plnní, je s výrobkem nakládáno jako se sterilovaným. V pípad nižšího úinku, nebo ošetení mimo obal bez aseptického plnní jsou podmínky nakládání definovány další použitou metodou konzervace. 5) Potraviny konzervované sníženou teplotou Zmrazené potravin vyrobené s dostatenou rychlostí zmrazování a skladované pi -18 C s omezení výkyv teploty nad -15 C jsou s výjimkou enzymových zmn a projev zvlášt odolných plísní stabilní. konzervaní zákrok je však úinný pouze bhem mrazírenského skladování. Rozmrazený produkt je obvykle citlivjší mikrobiálním zmnám než tomu bylo ped zmrazením. Chlazené potraviny jsou produkty rychle vychlazené na teplotu skladování. Rychlé ochlazení vede k pekonání teploty nejvyššího rstu mezofilních mikroorganism a snížení teploty pod teploty rstu salmonel, listerií a dalších rizikových kontaminant. Teplota chladírenského skladování je v pípad tepeln opracovaných výrobk podle rizika od -1 do 4 C, skladovací teplota zpomaluje rst pítomných mikroorganism a omezuje riziko tvorby toxin. Konzervace sníženou teplotou (zmrazování, chlazení) mže navazovat na další konzervaní zákroky jako pasterace nekyselých potravin, použití látek s chemoanabiotickým úinkem apod. Chladírenské skladování ovoce a zeleniny zahrnuje použití nižších skladovacích teplot a dalších opatení vedoucích k ovlivnní fyziologických proces, jejich zpomalení nebo urychlení. V pípad chladírenského skladování jsou skladovací teploty limitovány zdola teplotou vyvolávající poškození chladem uvedenou pro jednotlivé skupiny produkt. Teplota poškození chladem je teplota, pod kterou nastávají nežádoucí fyziologické zmny vedoucí ke zkáze ovoce a zeleniny. 6) Potraviny konzervované osmoanabiozou (snížením vodní aktivity) Mezi potraviny konzervované osmoanabiozou lze zaadit všechny produkty se sníženou vodní aktivitou a píp. vyšším osmotickým tlakem. Spoleným znakem jsou požadavky na ochranu ped zvlhnutí. Potraviny konzervované osmoanabiozou jsou výrobky jejichž uchovatelnost je zajištna snížením vodní aktivity a zvýšením osmotického tlaku. Sušením se rozumí zákrok, pi kterém je z materiálu odstranno takové množství vody, aby vodní aktivita produktu bránila rozvoji kazících mikroorganism. Sušení zahrnují i další technologické operace (peení, uzení atd.). Koncentrováním se rozumí zákrok, pi kterém je z materiálu odstranno takové množství vody, aby vodní aktivita produktu byla produktu bránila rozvoji kazících mikroorganism. Za proslazovaní a solení jsou považovány takové úprava, které vedou ke snížení vodní aktivity a zvýšení osmotického tlaku pídavkem cukru, nebo soli. Produkty s vysokým obsahem osmoaktivních látek (cukr nebo soli), jejichž vodní aktivita je velmi snížená (pod 0,6) jsou pi zamezení zvlhnutí samoúdržné; potraviny, u kterých byl obsah vody snížen jen ásten musí být konzervovány ješt dalším zákrokem (chlazením apod.). Podmínky zacházení s výrobkem jsou dány tímto zákrokem. Sušení ovoce a zeleniny pedchází blanšírování. Skladování, doprava, prodej
Produkty konzervované osmoanabiozou musí být chránny ped zvlhnutím obalem, nebo musí být skladovány, dopravovány a prodávány za podmínek zamezující zvlhnutí (vlhkost skladovacích prostor musí být na úrovni vodní aktivity výrobku). V pípad použití dalších konzervaních metod musí být splnny také požadavky pro skladování uvedené u tchto skupin potravin. 7) Potraviny konzervované chemicky Potraviny (a polotovary) konzervované chemicky jsou výrobky, které byly stabilizovány pídavkem látek usmrcujících mikroorganismy (chemosterilace) nebo zpomalující jejich životní pochody (chemoanabioza). Chemická inidla používaná pro chemickou konzervaci a podmínky jejich použití jsou regulovány další vyhláškou. 298/97 Sb. Mezi chemicky konzervované produkty patí potraviny, pi jejichž výrob byly použity: konzervaní látky, pídavek kyselin (organických kyselin - octové, citrónové, mléné), marinace, pídavek alkoholu, fytoncidní látky, antibiotika. Chemická konzervovadla mohou být použita pouze ke konzervaci kyselých potravin (do ph 4,0). Potraviny a polotovary konzervované chemickými konzervovadly (a alkoholem nad 10 % obj.) jsou uchovatelné za normální teploty. Další metody chemické konzervace (okyselení, marinace, pídavek fytoncidních látek, antibiotik, soli apod.) pispívají ke zvýšení údržnosti, ale musí být kombinovány s dalšími postupy, podmínky nakládání s takovými výrobky musí respektovat doporuení uvedených postup. Skladování, doprava, prodej S výrobky konzervovanými chemickými konzervaními látkami je možné zacházet jako se sterilovanými. Výrobky, u kterých je pídavek chemoanabiotických inidel jedním z konzervaních zákrok je nezbytné respektovat doporuení dalších metod. 8) Potraviny konzervované cenoanabiozou (biologickými metodami konzervace) Potraviny konzervované cenoanabiozou jsou výrobky stabilizované inností mikroorganism. Skupina potravin zahrnuje výrobky konzervované mléným kvašením, alkoholické nápoje, kysané mléné výrobky, sýry apod. Mikroorganismy cílen pstované vytvoí oekávané senzorické látky charakteristické pro produkt, zárove produkují metabolity inhibující konkurenní mikrofloru. Finální výrobek mže obsahovat živé mikrobiální buky, mikroflora mže být po vytvoení požadovaných vlastností odstranna, nebo inaktivována. Cenoanabioza je kombinována s dalšími zákroky nap. pasterací, chlazením apod. Skladování. doprava, prodej Pasterované výrobky, potraviny, u kterých byly v prbhu zpracování odstranny mikroorganismy jsou pokládány za stabilní, bez nárok na zvláštní podmínky zacházení. "Živé" potraviny se uchovávají za snížené teploty.
Tabulka: Pehled podmínek skladování uvedených v komoditních vyhláškách Potravina, surovina výsekové maso droby, mleté maso balené krev nebalené masné výrobky tepeln opracované tepeln neopracované trvanlivý polotovar teplota skladování do 48 po porážce 7 C (v prostorách manipulace nejvýše 12 C po dobu nezbytn nutnou) relativní vlhkost další teplota pi vyhláška vzduchu podmínky. peprav 85-90 % proudící 9 C 327/98 vzduch 0,1 až 0,3 m3/s (jen nebalené 4 C 6 C do 8 hodin po vykrvení 3 C 5 C 5 C 15 C 5 C max 85 % jako skladování, nejdéle po dobu 2 hodin se mže teplota zvýšit až o 3 C uzené ryby 1 až 8 C 1 až 8 C smažené ryby solené ryby marinované ryby polokonzervy pasterované ( do 10 C) nepasterované sardelová pasta 15 C (nekolísavá t.) 15 C rybí konzervy 15 C (sterlované) rybí polotovary 0 až 5 C erstvé -1 až 5 C sladkovodní ryby erstvé moské - 1 až 2 C ryby vejce I tídy, II 5 až 18 C tídy B vejce II tídy B -1,5 až 5 C 70-80 % chladírenská majonéza balená 0 až 15 C trvanlivé mléko, smetana a ostatní trv. mléné výrobky ostatní mléné výrobky zmrzliny hlubokozmražené zmrzliny 24 C 4 až 8 C -8 až -14 C - 18 C sušené mléko 70 % -8 až -14 C - 18 C rostliné tuky, olej 329 živ. tuky, 15 C emulgované tuky 327 328 328
ztužené a 20 C pokrmové tuky olejnatá semena 20 C 70 % 329 aj ( s výjimkou 25 C 70 % 330 pepravy a krátkodobého skladování) dehydratované chlad sucho 331 výrobky studené omáky, 0 až 15 C dresinky hoice 1 až 20 C 331 (chránit ped sluncem) sušené, proslazené 20 C 70 % 332 nebo kandované ovoce chlazené erstvé 0 až 5 C 0 až 5 C ovoce sušená, proslazená 20 C 65 % a kandovaná zelenina upravená chlazená 0 až 5 C 0 až 5 C erstvá zelenina erstvé houby voln rostoucí pstované 0 až 10 C 0 až 6 C sušené houby 20 C 65 % mlýnské obilné 75 % 333 výrobky a rýže, sušené tstoviny (do 13 % obsahu vody) nesušené 5 C tstoviny, nesušené tstoviny balené vakuov nebo 10 C v inertní atmosfée chléb a bžné 35 C 80 % peivo cukráské 8 C výrobky nebalené tsta 10 C cukr s výjimkou 30 C 70 % 334 mouky cukr mouka 30 C 65 % tekuté výrobky 25 C z cukru med, 25 C 70 % neokoládové cukrovinky, kakaový prášek okoláda a 20 C 70 % okoládové cukrovinky droždí erstvé 1 až 10 C droždí sušené 20 C
Pehled metod úchovy (konzervace) potravin 1. Vyluování mikroorganism z prostedí potraviny Omezení kontaminace bhem zpracování istota místností, stroj, náadí (sanitace) istota vzduchu istota vody istota vedlejších surovin istota pracovník Ochuzování potravin o mikroorganismy praní suroviny iení Vyluování mikroorganism z potravin filtrace (ultrafiltrace) baktofugace 2. Pímá inaktivace mikrob (abiosa) Fyzikální metody Sterilace zvýšenou teplotou Pívod tepla (obvyklé zahívání) Odporový ohev Dielektrický ohev Infraervený ohev) Konzervace záením Konzervace stídavýn tlakem (ultrazvukem) Konzervace vysokým hydrostastickým tlakem Konzervace vysokointenzivním pulsujícím elektrickým polem Konzervace vysokointenzivními záblesky svtla Chemické metody (chemosterilace) Desinfekní inidla Kyslík Stíbro Chemikálie (diethylester kys. pyrouhliité)
3. Nepímá inaktivace mikrob (anabiosa) Konzervace fyzikální nebo fyzikáln chemickou úpravou potravin Osmoanabiosa Sušení Zahušování Vymrazování vody Proslazování Konzervace jedlou solí Konzervace sníženou teplotou Chladírenství Mrazírenství Konzervace chemickou úpravou potravin (chemoanabiosa) Chemická konzervace Konzervace rafinovanými chemikáliemi Uzení Konzervace umlou alkoholizací a okyselováním Ethanol Organické kyseliny Konzervace antibiotiky Konzervace fytoncidy Konzervace biologickou úpravou potravin (cenoanabiosa) Konzervace kvašením sacharid alkoholické kvašení mléné kvašení Konzervace proteolýzou
Vývoj konzervaních metod 1. Nespolehlivé prodlužování trvanlivosti, obvykle pro vlastní spotebu výrobce Ohe asi ped 500 000 lety v ín Peení chleba 4 000 3 000 p.n.l. Náhodná empirie: Ukládání v chladu, sušení, uzení, solení, proslazování medem, zalévání olejem, opékání, peení. 2. Poátek prmyslové výroby Konec 18 století Zámoské plavby, tažení velkých armád, sousteování lidí do mst Francie kolem r 1790. Napoleonské války, táhnoucí armád nestaí produkce území, kterým se pohybuje. Potraviny nemohou být skladovány a transportovány s výjimkou sušených. Napolenova cena 12000 frank pro toho, kdo najde ešení. Nicolas Appert, kucha, pozoroval, že potraviny zaháté v uzavené nádob se nekazily do jejich znovuotevení. Empiricky objevený postup "skrom" nazval "umním appertizace". Cenu získal po deseti letech ovování. Dalších 50 let byl postup používán bez znalosti principu. Vdecké kapacity té doby proces vysvtlovaly magickým úinkem vzduchu uzaveným spolu s potravinou. Maso konzervované Appertem si vzal na svoji výpravu do severozápadní Indie anglický cestovatel Sir Edward Perry. Nkteré ze vzork byly r. 1938 po 114 letech oteveny a shledány jako konzumovatelné - netoxické, piemž ze vzork byly vyizolovány životaschopné bakteriální spory viz praktická sterilita. Postupn se pišlo na to, že nkteré potraviny mohou být konzervovány kratším záhevem pi vyšší teplot, do teplosmnného média byly pidávány soli. Nap. pídavek chloridu vápenatého do ohívací vody umožnil snížení empiricky zjištné doby sterilace ze 6 hodin na asi 30 min. Produktivita výroby stoupla, vzrostl také poet zniených obalù v dsledku vysokého tlaku uvnit konzerv. r. 1795 Appert zaíná pracovat na své metod. r. 1810 Anglian Peter Durand patentoval v Anglii sklenné a kovové nádoby pro konzervovaci potravin. Cínovým nádobám íkali "canisters", termín "can" má údajn pvod v tomto oznaení.
1823 byl vynalezen konzervový obal s otvorem nahoe (podobný dnešním), který se po naplnní uzavel volným víkem umožujícím vyrovnávání tlaku bhem konzervaního záhevu. Po záhevu bylo víko utsnno. r. 1824 Appert pipravil postupy pro konzervaci 50 rzných potravin. 1852 Chevalier objevil autokláv. Píiny kažení potravin byly dosud pisuzovány spontánnímu vzniku života. 1864 Luis Pasteur popsal píinu nemocí piva a vína jako dsledek innosti mikroskopických organism. 1896 kompresní chladicí stroj 3. Prmyslová výroba potravin Zvyšování produktivity, zavádní moderních zpsob V posledních letech rozvoj chladírenství, mrazírenství na úkor termosterilace, obaly, mikrovlny.