Élelmiszeripari ismeretek | Tanulmányok, esszék » Horváth Mária - Tartósítási eljárások

Tartósítási eljárások Hőkezelés Tartósítás fizikai módszerekkel A fizikai tartósító eljárásokkal az élelmiszerekbe idegen anyagok nem kerülnek, a mikroorganizmusok élettevékenységét fi zikai hatásokkal akadályozzuk meg. A fizikai tartósítási eljárások a következők: • hőkezelés, • hőelvonás, • víztartalom csökkentése és • egyéb eljárások. A mikroorganizmusok elpusztítására a leggyakrabban alkalmazott, legbiztosabb és legolcsóbb módszer a hőkezelésen alapuló tartósítási eljárás. A különböző mikroorganizmusok különböző hőmérsékleten működnek és szaporodnak. A hőközléssel történő tartósítás az élelmiszerekben tevékenykedő mikroorganizmusok működését szünteti meg a megfelelő mértékű és szükséges ideig tartó hőmérsékletnöveléssel. Minél magasabb hőfokon történik a tartósítás, annál kevesebb ideig szükséges tartani a hőmérsékletet ahhoz, hogy a mikroorganizmusok

elpusztuljanak. A folyamat során az élelmiszert a levegőtől elzárva, vízzel teli, zárt edényekben melegítik 105−120 °C-ra. Így állítják elő a konzerveket, amelyek korlátlan ideig eltarthatók. A főzés forrásban lévő vízben végzett tartósítás. Ételkészítési eljárásként is ismert, megszünteti a nyers jelleget. A megfőzött élelmiszer csak más tartósítási eljárással együtt alkalmazva tárolható, gondoljunk csak saját háztartásunkra. Ha nem fogy el a megfőzött étel, hideg helyen tároljuk. A főzés sokféle növényi és állati eredetű nyersanyag tartósítására alkalmas lehet. A sütés erőteljesebb hőkezelés, ami szintén a nyers jelleg megszűnéséhez vezet. A tartósító hatást a magas hőmérsékleten történő kezeléssel érjük el. Süthetünk forró levegővel – így készülnek a kenyér és a péksütemények, cukrász tészták. De süthetünk forró zsírban vagy olajban is – így készíthetünk

húsételeket, kisütött tésztákat (lángos, fánk, palacsinta). Párolás során a melegedés miatt a nyersanyagból eltávozik víztartalmának egy része, majd a víz gőzzé alakul. Ez a gőz puhítja meg a húst, zöldséget, gyümölcsöt Az előfőzés rövid ideig tartó hőkezelés meleg vízben. Nem célja a nyers jelleg megszüntetése, csak a felület megtisztítása a mikroorganizmusoktól. Előfőzzük a zöldséget és a gyümölcsöt befőzés előtt, vagy a sertés fejhúst, májat, tüdőt a hurkatöltelék készítése előtt. A pasztőrözés 100 °C alatti hőmérsékleten végzett hőkezelés. Elpusztítja a mikroorganizmusokat. A hőkezelni kívánt nyersanyag nem érintkezik közvetlenül a forró vízzel vagy levegővel. Pasztőrözik a tejet, a bort és a sört, valamint a gyümölcsleveket Pasztőrözés a gyümölcsök és a zöldségfélék befőzése is. A sterilizálás 100 °C feletti hőmérsékleten, túlnyomáson végzett tartósítás. Teljes

tisztaságot ad az élelmiszernek, nem marad benne kórokozó vagy rontó mikroorganizmus. Konzervek kezelésére használják. Modern tartósítási eljárás az ultrapasztőrözés. Nagyüzemi körülmények között alkalmas a hosszan tárolható fogyasztói tej készítésére. Forrás: https://kozfoglalkoztatas.kormanyhu/download/0/e3/e0000/%C3%89lelmiszertart%C3%B3s%C3%ADt%C3%A1spdf A mikroorganizmusok elpusztításának leggyakoribb módja a hőkezelés. Az élelmiszerek tartósítására kétféle hőkezelési eljárást használnak: a pasztőrözést és a sterilezést. A pasztőrözés célja, általában 100 °C-nál kisebb hőmérsékletet alkalmazva, a vegetatív (spórátlan) mikrobasejtek elpusztítása vagy legalább számuk nagyarányú csökkentése. A sterilezés minden mikroorganizmust és a baktérium-endospórákat is elpusztító, 100 °C-nál nagyobb, általában 105–130 °C-on való hőkezelés. Mind a pasztőrözés, mind a sterilezés nedves hővel

(vízzel telített gőztérben) történik (száraz anyagok hőkezelésére ritkán kerül sor), következéskép a 100 °C-nál nagyobb hőmérsékletek csak nyomás alatt állíthatók elő, alkalmas sterilezőberendezésekben (autoklávokban). A pasztőrözés és a sterilezés technológiai kivitelezésének több változata lehetséges. A hőkezelési eljárásokat a mikroorganizmusok hőpusztulásának ismeretében alakítják ki. Ennek alapjait a 22 fejezetben áttekintettük Mint láttuk, a hőpusztulás jó megközelítéssel elsőrendű kinetikai folyamatként írható le, amelynek sebessége a hőmérséklet növelésével nő, de független a sejtszámtól. A pusztulási sebesség és a vele fordítottan arányos tizedelődési idő (D érték) alkalmas a mikroorganizmusok hőrezisztenciájának jellemzésére, a hőrezisztencia hőmérsékletfüggésének kifejezésére pedig a z érték szolgál. A mikroorganizmusok hőtűrése A mikroorganizmusok hőtűrése

elsődlegesen genetikailag meghatározott faji tulajdonság, ami a környezeti körülmények szerint változhat, módosulhat. Nagy általánosságban a mikroorganizmusok hőtűrése arányos szaporodásuk hőmérsékleti jellemzőivel. A vegetatív baktériumok közül a pszichrofilok már 40 °C körül pusztulni kezdenek (5.3 táblázat) A mezofilok hőtűrését 55–60 °C-on 1 perc körüli D érték jellemzi, z értékük általában kisebb, mint 5 oC. A vegetatív baktériumok közül kiemelkedő hőtűrésűek az ún. termoduráns fajok (pl Enterococcus, Microbacterium) Ezek túlélhetnek 60 °C-on 30 perces hőkezelést is, z értékük pedig különlegesen nagy, 15–20 oC. Az élelmiszerekben előforduló spórátlan patogén baktériumok hőtűrése a mezofil csoportba esik; a szokásos pasztőrözési folyamatokkal biztonságosan elpusztíthatók. A Salmonella Senftenberg szerotípus hőtűrése azonban különleges, a termoduránsokéval vetekszik. 5.3 táblázat - A

mikroorganizmusok átlagos hőtűrése Mikrobacsoport D érték (min) 40 °C 50 °C 60 °C Pszichrofil baktériumok 0,3 – – Pszichrotróf baktériumok – 1–5 – Mezofil baktériumok – 5–40 0,2–1 Termoduráns baktériumok – – 1–30 Termofil baktériumok – – 100 Élesztő- és penészgombák – 1–5 0,02–0,4 Az élesztő- és a penészgombák többségének hőtűrése a mezofil baktériumokéhoz hasonló. A vegetatív sejtek és az ivartalan konídiumok és az ivaros spórák közti különbség gyakorlatilag nem számottevő. Fontos kivétel a tömlősgombákhoz tartozó néhány penészgomba, mint a Byssochlamys, Neosartorya, Talaromyces fajok, amelyek aszkospórái jelentős hőtűrésűek, túlélnek 90 °C-on 30 perces hőkezelést is, D értékük 88 °C-on 7–22 perc. Ezek a gombák a pasztőrözött gyümölcslevek, befőttek romlását okozhatják. Valamennyi mikroorganizmus közt leghőtűrőbbek a baktériumok

endospórái. A spórás baktériumok vegetatív sejtjei éppúgy hőérzékenyek, mint más mikroorganizmusok, a hőellenállás csak a különleges szerkezetű és összetételű spóra tulajdonsága (lásd 3.28), és lényegében a többszörös spóraburkoknak és a spóraplazma dehidratált állapotának tulajdonítható. Az aerob vagy fakultatív anaerob Bacillus és az anaerob Clostridium fajok spóráinak hőtűrése közt nincs különbség, viszont a termofil spórás fajok lényegesen hőtűrőbbek, mint a mezofilok (5.4 táblázat) 5.4 táblázat - Baktérium endospórák hőtűrése Faj D érték (min) 100 °C 121 °C z érték (°C) Alicyclobacillus acidoterrestris 3–8 – 6–8 Bacillus cereus 5–10 0,01 10 Bacillus subtilis 5–10 0,3–0,7 7 Clostridium botulinum 15–50 0,1–0,2 10 Clostridium sporogenes 60–190 0,1–1,5 9–13 Bacillus coagulans – 0,1–3,0 – Desulfotomaculum nigrificans – 2,0–3,0 – Clostridium

thermosaccharolyticum – 3,0–4,0 12–18 Geobacillus stearothermophilus 300–700 4,0–5,0 7 Míg az utóbbiak hőellenállását 0,01–0,1 min közé eső D121 érték jellemzi, a termofilok közt 2–5 min-t elérő tizedelődési időket is mértek. Az élelmezés-egészségügyi szempontból fontos kórokozók közül a leghőtűrőbb a Clostridium botulinum 0,1–0,2 min D121 értékkel. A hőtűrést befolyásoló tényezők A táblázatokban szereplő D és z értékek csak tájékoztatóak, mivel a hőtűrést számos tényező befolyásolja. Bár az alapvetően faji jellegzetesség, a faj különböző törzseinek hőtűrése eltérhet, és azt a sejtek élettani állapota is befolyásolja. Az élénken szaporodó, exponenciális szakaszban lévő sejtek általában érzékenyebbek a hőhatásra, mint a stacionárius szakaszban lévők. A nagyobb hőmérsékleten képződött spórák hőrezisztenciája is nagyobb Az élelmiszerek hőkezelése szempontjából a

hőtűrésre ható tényezők közül legfontosabb magának az élelmiszernek az összetétele, különösen pedig a vízaktivitása és a pH-ja. 5.6 táblázat - Spórás baktériumok hőpusztulási jellemzői száraz és nedves hővel való kezeléseknél Faj Nedves hő Száraz hő D121 (min) z (°C) D121 (min) z (°C) Bacillus subtilis 0,7 8 1,5 17–23 Geobacillus stearothermophilus 4,0 10 3,5 15–24 Paenibacillus polymyxa 0,05 8 0,1 15 Clostridium botulinum 0,2 9 0,2 33 Clostridium sporogenes 1,5 10 2,4 22–33 Savas közeg és kis pH jelentősen csökkenti a hőellenállást. Ennek igen nagy jelentősége van az élelmiszerek hőkezelésénél. A 4,5-ös pH kitüntetett érték; az ennél savasabb termékek hőkezelésére a pasztőrözés is elegendő, míg a nagyobb pH-nál 100 °C feletti, erőteljes sterilezés szükséges. Ennek az az oka, hogy az egészségügyileg legfontosabb hőtűrő spórás C.botulinum sem szaporodni, sem toxint

termelni nem tud 4,5 pH-nál savasabb élelmiszerben, és a hőkezelést túlélő spórák kicsírázásával sem kell számolni. A hőellenállást befolyásoló tényezők hatása nemcsak a hőkezelés előtt és alatt, hanem azt követően is érvényesül. A kezelést túlélő, de károsodott sejtek csak kedvező körülmények között képesek életre kelni, a sérüléseket kijavítani, ezért bizonyos kémiai anyagok (pl. nitrit, tartósítószerek) jelenlétében a túlélő spórák nem tudnak szaporodásnak indulni, és a termék tartós, „kereskedelmileg steril” marad. Forrás: https://regi.tankonyvtarhu/hu/tartalom/tamop425/2011 0001 521 Elelmiszermikrobiologia/ch05s05html