Conservarea alimentelor - Definirea conservarii alimentelor: definitie,necesitatea conservarii, efectele conservarii

1.Definirea conservarii alimentelor: definitie,necesitatea conservarii, efectele conservarii

Conservarea - operatie sau tratament prin care se impiedica alterarea provocata de agentii atmosferici sau biologici a unor produse perisabile, ca alimentele, cerealele etc.

Conservarea alimentelor- urmareste prelungirea duratei de pastrare, prin evitarea mai mult sau mai putin eficace a efectelor factorilor de alterare fizica, chimica si microbiologica.

Necesitatea conservarii produselor alimentare

In ultimul secol industrializarea si dezvoltarea marilor orase a condus la concentrarea populatiei pe teritorii mici fiind necesara aprovizionarea cu produse alimentare in tot timpul anului, in cantitati suficiente si de calitate.

Alimentele importante sunt disponibile pentru o anumita perioada a anului devenind instabile senzorial, nutritional si din punct de vedere al inocuitatii.

In acest fel produsele alimentare devin nesigure si periculoase pentru consumator, impunandu-se o interventie exterioara realizata prin conservare.

Conservarea devine astfel o conditie fundamentala a stocajului de produse alimentare.

Definirea conservarii produselor alimentare

Conservarea produselor alimentare reprezinta operatia sau tratamentul aplicat al acestora prin care se impidica alterarea provocata de agentii atmosferici sau biologici.

Factorii de alterare care actioneaza asupra alimentelor considerate produse perisabile sunt de natura : fizica, chimica, microbiologica.

Efectul conservarii consta in prelungirea duratei de pastrare al alimentului prin diferite metode astfel incat sa se evite sau sa se limiteze deteriorarea pana la alterare datorita dezvoltarii microorganismelor(bacterii, drojdii, mucegaiuri).

Conservarea alimentelor este necesara datorita urmatoarelor cerinte :

asigurarea unei rezerve de materii prime si produse alimentare,

pentru aprovizionarea continua a populatiei sau a industriei,

pastrarea caracteristicilor senzoriale, nutritionale si de inocuitate pe o perioada satisfacatoare,

mentinerea caracteristicilor de produs proaspat a produselor disponibile sezonier (mai ales in cazul fructelor si legumelor),

evitarea riscurilor de imbolnavire prin intoxicatii si toxine , infectii datorate contaminarii cu bacterii patogene in cazul alterarii microbiologice,

reducerea pierderilor de produse alimentare perisabile.

In antichitate cele mai vechi procedee de conservare au fost : sararea carnii si a pestelui, uscarea naturala la vant si sare, murarea, marinarea.

2. Alterarea produselor alimentare:definitia alterarii, tipuri de alterare

Alterarea este un complex de transfer pe care le sufera componentele produselor alimentare sub actiunea unor agenti fizico-chimici de mediu (temperatura, lumina, azot, etc.) sau biologici, enzime , microorganisme si insecte.

Procesul de alterare este in majoritate ireversibil, produsele alimentare devenind improprii consumului.

Degradarea produselor alimentare pana la alterare se poate grupa in functie de natura agentului astfel :

a)     Deteriorare mecanica- consta in aparitia diferitelor leziuni sub forma de crapaturi, taieturi, zdrobiri,tasari etc, degradari care potenteaza alterarea biologica.

b)     Alterarea fizico-chimica- manifestata prin modificarea proprietatilor senzoriale in principal :culoare, miros, gust prin degradari superficiale sau profunde ; rancezirea lipidelor, oxidarea pigmentilor, oxidarea acizilor grasi nesaturati a unor vitamine in prezenta oxigenului.

c)     Alterarea biologica

- poate fi initiata de enzimele proprii avand ca efect degradarea tesuturilor sau provocata de actiunea microorganismelor nedorite in principal prin procese de fermentatie.

- Enzimele sau fermentii sunt produse numai de celula vie iar activitatea specifica se manifesta in afara celulelor.La cea mai mica vatamare a celulelor ele sunt puse in libertate si intra in reactie cu substante specifice (proteine, lipide, glucide).

- In acest fel aceste procese de natura biochimica conduc in majoritatea cazurilor la degradarea produselor.

- In primele faze ale unui proces de degradare enzimatica se pot imbunatati anumite caracteristici senzoriale pentru ca apoi efectele sa fie negative atat din punct de vedere senzorial, nutritiv, dar si al inocuitatii.

- Prezenta microorganismelor in alimente conduce la alterare si uneori afecteaza sanatatea consumatorului.Aceste microorganisme sunt : bacteriile, mucegaiurile si drojdiile, sunt microscopice in majoritate unicelulare si atunci cand gasesc mediu favorabil (sursa de : carbon, azot, oxigen) dezvoltarii initiaza procese de alterare.

d)     Alterarea microbiologica este cea mai daunatoare din punct de vedere al inocuitatii si provoaca pagube economice insemnate prin scoaterea produselor din circuit.

4.Factori de influenta a alegerii tehnicilor de conservare

a) Compatibilitatea produsului finit cu metoda de conservare.

Ex: Conservarea prin tratament termic si congelarea se pot aplica la toate produsele alimentare, in timp ce fermentatia lactica, afumarea, conservarea cu ajutorul membranelor numai la anumite produse.

b) Dotarea termica existenta conditioneaza complexitatea metodelor de conservare.

Ex: Metode simple de conservare care nu folosesc aparatura si conditii speciale: sararea, fermentarea. Metode complexe care necesita instalatii de inalta tehnicitate: congelare, sterilizare, concentrare, uscare.

Tipul de modificare al insusirilor calitative ce se doresc a se obtine(In special cele senzoriale)

Calitati senzoriale profund modificate ale produselor fata de cele initiale: marinarea, fermentatia lactica, fermentatia alcoolica, conservarea cu otet,etc.

Pastrarea calitatilor native : refrigerarea, congelarea, sterilizarea, filtrarea biologica.Considerentele economice care se refera la influenta tehnicii de conservare asupra pretului produsului finit.

c) Conservarea produselor alimentare prin frig (refrigerare, congelare)

Conservarea prin frig asigura preluarea duratei de pastrare a produselor alimentare prin fizioanabioza, proces in urma caruia se produc modificari reversibile ale starii fizico-chimice in celula.

Produsele alimentare conservate prin frig sunt de natura animala sau vegetala fiind necesar un lant frigorific complet de la producator la consumator.

5.Refrigerarea produselor alimentare

Refrigerarea consta in racirea artificiala a alimentelor pana la temperaturi situate sub punctul de congelare (temperaturi la care un corp trece din stare lichida in stare solida) cuprinse intre 0 si 4 C fara formare de cristale de gheata.

Refrigerarea asigura o pastrare limitata a produselor alimentare datorita proceselor fizice, biochimice, fiziologice si microbiologice induse de scaderea temperaturii.

Exemplu:

procese -fizice: deshidratari la suprafata si in volum;

fiziologice: reducerea intensitatii respiratiei celulare;

biochimice(enzimatice): reducerea vitezei reactiilor de oxidare si de hidroliza catalizate de enzime;

microbiologice: incetinirea dezvoltarii microbiotei de alterare cu exceptia microbiotei psihrofile si psihotrofe.

Refrigerarea produselor alimentare se poate aplica in mai multe moduri:

1. intr-o singura faza: mod in care produsul se supune intr-un singur regim de racire in care valorile parametrilor raman neschimbate. De exemplu in cazul racirii cu aer, temperatura si viteza aerului isi pastreaza aceleasi valori.

2. in doua faze: mod care presupune aplicarea a doua regimuri de racire succesiune diferite, si anume:

T    prima faza se desfasoara la parametri ce asigura reducerea rapida a temperaturii de la suprafata produsului.

T    a doua faza presupune prin asigurarea unor parametri care asigura un regim optim de racire.

Racirea rapida consta in scaderea temperaturii intr-un timp scurt existand o diferenta mare intre temperatura produsului si temperatura mediului de racire sau agentului frigorific (se mareste conservabilitatea).

Prin acest regim se evita pierderile.

3. refrigerarea soc are loc la temperaturii foarte scazute (248 K - 253 K) considerand ca 273,15 K este temperatura de topire a ghetii.

6.Agenti de racire

Agentii de racire (refrigerare) precum si modalitatea acestui proces se aleg in functie de natura si de destinatia produselor.

Aerul se utilizeaza la refrigerarea majoritatii produselor alimentare, temperatura lui fiind intre -1 si +1 C.

Modalitatea tehnica de refrigerare consta in utilizarea camerelor sau tunelelor frigorifice in care produsele se gasesc fie in stare statica fie in stare de miscare.

Apa glaciala se utilizeaza cu temperaturi de 0,5 si 2 C pentru refrigerarea produselor de origine vegetativa (mazare boabe, piersici, pere, mere etc.);

Apa hidrica (Gheata hidrica) este un agent in stare solida care se utilizeaza sub diferite forme (blocuri, placi, brichete, cuburi, solzi) fiind destinata refrigerarii in special al pestelui;

Amestecul apa-gheata hidrica este destinat pentru refrigerarea rapida a pasarilor oferite spre consum intr-un termen limitat (8 zile);

Apa vaporizata in vid ( apa vaporizata in vid) de la suprafata cu umectare sau fara umectare prealabila. Se aplica in principal la refrigerarea legumelor frunzoase (salata, spanac, varza) sau a altor legumelor (ciuperci, ardei grasi taiati) precum si la refrigerarea pasarilor transate si a produselor fainoase (pateuri, chifle etc.);

Aerul umed realizat prin incazirea aerului retur la +5 C urmata de umectarea cu apa glaciara cu temperatura de 1 C in acest fel temperatura agentului ajungand la 2,5 C fiind recomandat refrigerarii legumelor.

7. Eficienta refrigerarii

Eficienta refrigerarii depinde de modul de refrigerare al produsului si de regimul tehnologic de depozitare exterioara .

Conditiile minim necesare care se impun pentru a asigura o eficienta calitativa a refrigerarii sunt:

►      produsele supuse refrigerarii trebuie sa fie salubre deoarece acest tip de racire are ca efect numai stabilizarea microbiotei;

►      produsele supuse refrigerarii sa fie proaspete, iar refrigerarea sa se aplice imediat si rapid pentru a evita multiplicarea microorganismelor de alterare sau patogene. In acest sens se impune ca indicator valoric "jumatate a refrigerarii" valoarea definita ca fiind diferenta dintre temperatura aerului de racire si temperatura din centrul termic al produsului.

►      lantul frigorific de la producator la consumator sa fie continuu pentru a evita multiplicarea microbiotei psihrofile si psihotrofe.

►      produsele refrigerate se vor depozita tinand cont de anumiti factori:

o       durata de depozitare va fi dependenta de tipul produsului si de prezenta/absenta ambalajului;

o       regimul tehnologic al depozitarii caracterizat de temperatura si de umiditatea relativa a aerului din depozit sa respecte normele admise determinate de incalzirea depozitului.

8. Refrigerarea produselor alimentare de origine vegetala

Principalele produse de origine vegetala sunt: fructele, legumele si florile ambalate sau neambalate, caracterizate prin fragilitate constitutiva determinanta pentru degradari ireversibile de natura mecanica, fizica, biochimica sau microbiologica.

Degradarea mecanica manifestata prin lovituri, striviri, taieri poate avea loc la recoltarea, transportul si depozitarea produselor vegetale.

In acest fel se afecteaza calitatea estetica a produsului, gradul de acceptare de catre consumator, dar in acelasi timp se creeaza conditii favorabile degradarilor ulterioare.

Deteriorarea fizica a fructelor si legumelor este conditionata de urmatorii factori:

a) felul produsului pozitionat in functie de usurinta alterarii in: usor alterabile, relativ alterabile, greu alterabile, situatii exprimate prin stabilitatea in timp (ore, zile, saptamani, luni sau ani).

b) gradul de maturare, definit in orice faza de crestere, dezvoltare a produselor care indica nivelul atins de procesele fiziologice- biochimice determinante pentru momentul recoltarii in stare proaspata, in functie de destinatia respectiva: consum, industrializare sau export etc.

c) modalitatea de pregatire preliminara in vederea depozitarii sau prelucrarii prin operatii specifice de exemplu: indepartarea partilor vegetale la frunzoase, spalarea radacinoaselor, sortarea si calibrarea;

d) asigurarea unor conditii optime de depozitare in functie de tipul produsului vegetal, parametrii optimi fiind temperatura de 5-10 C, umiditatea relativa a aerului: 80-85 C.

Principalele procese fizice inregistrate la depozitare, dar si in verigile lantului de distributie ( "en gros", "en detail", consumator) sunt pierderi de umiditate datorita accidentelor anterioare sau in timpul comercializarii de tipul deshidratari superficiale, deshidratari in volum, pierderea turgescentei fie prin transpiratie sau in urma ranilor.

9. Refrigerarea produselor alimentare de origine animala

Produsele de origine animala care se refrigereaza sunt constituite din materii prime si produse derivate (lapte si produse derivate, carne si produse derivate, peste) cu stare fizica diferita, cu particularitati chimice, termofizice si dimensionale diferite.

Peincipalele produse de origine animala por prezenta o structura, respectiv consistenta diferita:

solida: carnea de vita, porc, oaie, pasare, peste, preparate din carne, branzeturi (cu pasta tare, semitare sau moale), cascavaluri

semisolida: branza proaspata, iaurt, smantana etc. Mixtul de inghetata

lichida: lapte si altele

Ansamblul particularitatilor (de structura, termofizice) de origine animala influenteaza regimul de refrigerare prin: alegerea vitezei de racire determinata de transferul de caldura, de pierderile in greutate datorita deshidratarii partiale si a modalitatii practice de refrigerare.

1.Degradarile de natura biochimica

Constau in urmatoarele modificari:

modificarea culorii naturale si a aromei (gust si miros) datorita reactiilor fotochimice;

oxidarea acidului ascorbic (trece in acid hidroascorbic);

promovarea altor degradari oxidative, ale unor componenti de tipul polifenolilor (substante biologic active);

degradarea sau rancezirea aldehidica a produselor vegetale cu continut ridcat de lipide: seminte, samburi oleaginosi.

2. Degradarea biologica

Degradarea enzimatica este cea mai importanta si manifesta prin imbrunare enzimatica, proces care se observa in cazul fructelor si legumelor deteriorate mecanic. Procesul este conditionat de prezenta oxigenului atomic si de enzimele din clasa oxidoreductazelor. Cele mai afectate sunt fructele si legumele bogate in compusi fenolici si polifenoloxidazeexemplu: mere, banane, piersici, pere, caise, ciuperci.

Alt tip de degradari biologice, microbiologice, se datoreaza bolilor criptogamice initiate de bacterii, mucegaiuri sau paraziti, si care afecteaza mai mult sau mai putin proprietatile senzoriale (aspect, culoare, consistenta, textura, miros, gust).

Degradarile biologice sunt limitate prin utilizarea urmatoarelor masuri:

• aplicarea tratamentelor fitosanitare in gradini si in livezi;
• sortarea corecta a produselor vegetale;
• dezinfectia ambalajelor frigorifice si ambalajelor de transport;
• utilizarea ambalajelor de desfacere impregnate cu substante si/ sau antifungice (citrice, banane, pere).

(+) Refrigerarea carnii si a preparatelor din carne

Produsele din carne supuse refrigerarii sunt:

carcasele intregi: oaie , miel, iepure, pasare;

semicarcase: vita, manzat, oaie, porc;

sferturi de carcase: bovine adulte;

carne transata pe portiuni anatomice: vita, porc, oaie, pasare;

carne ape calitati rezultata dupa dezosarea carnii transate: carne de porc lucru;

subproduse de abator:

organe comestibile: ficat, inima, rinichi, etc:;

produse de tiperie: burta, picoare, urechi, cozi de porc, etc. ;

semipreparate destinate preparatelor din carne: srot, bradt (carne tocata fin);

produse finite:prospaturi, semiafumate, afumate si uscate, crude afumate si uscate.

Produsele de origine animala se conserva ca atare sau ambalate in produse de desfacere refrigerate in conditii specifice si obligatoriu depozitate in conditii frigorifice la parametrii bine stabiliti.

Carnea in carcasa

Se refrigereaza prin racire cu aer lent sau rapid, in tunele in care aerul circula fortat (racire prin convectie) iar produsele sunt transportate in interiorul tunelului pe linii aeriene.

Se refrigereaza in stare neambalata iar depozitarea se realizeaza in acelasi spatiu cu refrigerarea sau in spatii diferite pentru o perioada de la 7 pana la 21 de zile.

Carnea transata

Se refrigereaza prin racire cu aer in spatii climatizate (temperatura de 8 - 10⁰ C);

Ambalarea se realizeaza in pungi de material plastic, in ambalaje de tip "skin" (tavite din carton sau material plastic acoperite cu folie), ambalare sub vid;

Depozitarea se face in spatii frigorifice cu temperatura de 0-1^oC iar temperatura de depozitare este determinata de tipul de produs si de destinatie.

Subproduse de abator

Se refrigereaza prin racire cu aer in tunele cu circulatie fortata a aerului;

Sunt neambalate, asezate in tavi si acoperite cu folie sau ambalate pe o durata de maxim 5 zile;

Preparate din carne (semifrabricate si produse finite)

Se refrigereaza prin racire cu aer prin tunele cu circulatie fortata a aerului asezate in carucioare sau tavi;

Se gasesc in stare ambalata sau neambalata;

Depozitarea se face in spatii frigorifice la temperaturi intre 0-4^oC si pentru o durata determinta de timpul produsului (ex: prospaturi 2-3 zile, semiafumate si afumate 10-15 zile, preparate crude uscate 180 zile);

Grasimi (slanina, slanina: cruda, sarata, untura)

Se refrigereaza in spatii cu racire fortata a aerului in stare ambalata sau neambalata a aerului la o temperatura de 0-4^oC, durata de depozitare variind de la 2 la 8 luni.

Pasari in carcasa sau parti anatomice

Refrigerarea se realizeaza cu apa racita cu gheata prin imersie sau stropire, apa continand substante dezinfectante cloraminate sau cu aer racit in doua faze:

1.     preracire cu o temperatura a aerului de 10-15^oC pentru a realiza evaporarea apei de la suprafata;

2.     racirea finala cu aer racit in trepte (0 - -1^oC)

Produsele sunt ambalate in pungi extensibile din PVC sau ambalaje de tip "SKIN";

Depozitarea are loc in spatii frigorifice (-1 ÷ 0^oC) pentru 4-5 zile.

10. Refrigerarea laptelui si produselor lactate

Aceste produse prezinta perisabilitate maxima fiind necesara asigurarea absoluta a lantului frigorific. Principalele categorii de produse lactate care se supun refrigerarii sunt: laptele crud din ferma sau din centrele de colectare, laptele pasteurizat, smantana, untul, produsele lactate acide, branzeturile, inghetata. In cazul laptelui si produselor lactate, frigul intervine in momente si etape ale colectarii procesului tehnologic, conservarii si depozitarii.

a.     Laptele crud din ferme si din centrele de colectare

Refrigerarea se realizeaza indirect cu apa rece sau cu un agent intermediar sau direct prin circulatia unui agent frigorific intr-o serpentina de racire introdusa in bidon;

Ambalarea se face pentru consum in sticle, in pungi de polietilena (Poli - Pack ) sau in cutii "Tetra - Pack" (carton laminat cu polietilena la interior si cerat la exterior);

Depozitarea are loc in spatii frigorifice la temperaturi de 0-4^oC timp de 7-8 zile;

Laptele procesat in fabrica. Refrigerarea se realizeaza inaite si dupa pasteurizare in vane prevazute cu manta de racire si agitator sau in pateurizatoare cu placi. Depozitarea inainte de prelucrare se face in tancuri frigorifice.

b. Smantana dulce sau fermentata

Refrigerarea se realizeaza prin racire indirecta cu aer in tunele de refrigerare cu aer in recipiente de capacitate mica confectionate fin polistiren "soc" sau policlorura de vinil (PVC), depozitarea avand loc in spatii frigorifice la temperaturi de 0-6^oC durata fiind determinata de perioada de garantie.

c.Untul

se realizeaza prin racire indirecta cu aer in tunele frigorifice in stare ambalata;

ambalaje: pachete din hartie metalizata sau pergaminata;

in portiuni mici in hartie pergaminata si folie de aluminiu;

sub forma de bloc, in hartie pergaminata introdusa in cutii de carton sau placaje de lemn;

depozitarea are loc in spatii frigorifice pentru o durata de 5-10 zile la temperatura de 0-4^oC iar in spatiile de desfacere timp de 2-3 saptamani la temperatura de 0-4^oC.

d. Produsele lactate acide: iaurtul, smamtana fermentata, kefirul, laptele batut , laptele acidofil, sana

refrigerarea este indirecta dupa distribuirea in ambalaje in tunele de refrigerare;

recipentele sunt de capacitate mica, din polistiren "soc" si din PVC, In butelii de PVC sau pungi "Poli-Pack";

depozitarea in spatii frigorifice se face 2-3 zile la temperatura de 2-8^oC iar in spatiile de desfacere la temperatura de 0-4^oC pe o durata definita de perioada de garantie;

e. Branzeturi: moi, tari, semitari

refrigerarea are loc in spatii frigorifice cu temperaturi intre 0-12^oC in stare ambalata in functie de sortiment (folii din polietilena extensibila sau retractibila in basici de vita sau sau coaja de brad);

depozitarea se face in spatii frigorifice la temperaturi de 2-8^oC in functie de sortiment, durata fiind mai mica pentru branzeturi proaspete si cu o durata mai mare pentru cele topite.

f. Inghetata

se refrigereaza sub forma mixului de freezerare (congelare partiala ) sau ambalata

pentru mix: refrigerarea indirecta in vane prevazute cu manta in care circula agent frigorific, si cu agitator, timp de 12-24 ore la temperatura de 0-4^oC;

pentru produsul finit: refrigerarea se realizeaza in lazi frigorifice sau in vitrine, ambalajele pot fi bidoane de aluminiu, cutii de carton captusite, caserole, pahare de plastic, bricheta in hartie, vafe comestibile, caserole;

depozitarea se realizeaza in spati de congelare la temperaturi de -25^oC -

-30^oC timp de 4-6 luni si in spatii de desfacere la -12⁰ - -18^oC pe durata perioadei de garantie.

11. REFRIGERAREA OUALELOR

Categoriile de oua care se refrigereaza fie de scurta durata fie de lunga durata sunt:

-oua intregi (in coaja);

-melanjul de oua;

-albusul separat;

-galbenusul separat.

Ouale sunt extrem de sensibile si trebuie pastrate in conditii de refrigerare. Din punct de vedere al alterarilor microbiologice apar multiple modificari ale caracteristicilor senzoriale si proprietatilor fizico-chimice datorate in principal microorganismelor psihrofile: (Pseudomonas,Alcaligenes,Proteus).

Modificari -lichefierea albusului ;

- dispersarea galbenusului;

-modificari de gust si miros ;

-aplatizarea galbenusului;

-marirea camerei de aer;

-pierderea in greutate;

-cresterea pH- ului;

Tehnica de refrigerare

Ouale intregi se refrigereaza prin racire indirecta in camere sau tunele de refrigerare(cofraje) la o temperatura in jur de 0° C.

Ambalarea se face in cofraje cu alveole si camera de aer in sus.

Depozitarea se face in spatii frigorifice la temperatura de 4°- 8°C iar in spatiile de desfacere temperatura poate depasi 3°-4°C fata de temperatura de depozitare.

Melanjul separat, albusul si galbenusul separate se refrigereaza in vane prevazute cu manta prin care circula agent frigorific sau in camere frigorifice daca aceste categorii de oua sunt ambalate in bidoane direct.

Depozitarea are loc in spatii frigorifice la aproximativ 2°C pentru o durata maxima de 12 zile.

12. CONGELAREA PRODUSELOR ALIMENTARE

Se mai numeste si crioanabioza.

CONGELAREA este un proces de conservare care are la baza principiul anabiozei ( fizioanabioza ).

CONGELAREA reprezinta operatia de racire artificiala la temperatura sub 0° C, in mod obisnuit intre - 18° C si - 25° C., astfel incat datorita transformarii in cea mai mare parte a apei in gheata, apare starea rigida.Cantitatea de apa necongelata variaza,in functie de tipul produsului si de regimul de congelare , intre 2 - 13 %.

Formarea ghetii la temperatura punctului crioscopic ( < 0°C ) este caracteristic pentru fiecare produs , depinde direct de concentratia molara a substantei dizolvate si NU de continutul de apa al produsului.

Consecintele congelarii

Reducerea activitatii microorganismelor datorita scaderii activitatii apei;

Blocarea multiplicarii tuturor microorganismelor la atingerea temperaturii de - 10° C, iar in cazul drojdiilor si mucegaiurilor, la - 18°C;

Distrugerea unor germeni sensibili la temperaturi foarte scazute (criosterilizare) potentate de procesul de plasmoliza celulara a microorganismelor, mai ales la o concentratie ridicata de saruri in faza necongelata;

Reducerea activitatii enzimei proprii cu efect asupra opririi unor reactii biochimice in timpul pastraarii;

Cresterea in volum a produsului cu 6 - 8 % , datorata prezentei aerului.

Viteza inaintarii frontului de cristalizare de la suprafata produsului spre interior se numeste viteza de congelare si se exprima in cm/ora sau m/ora. Aceasta viteza este mai mare cu cat temperatura agentului este mai scazuta si este dorita pentru asigurarea unui efect optim de conservare.

Congelarea se considera terminata atunci cand temperatura medie a produsului (din interior) devine egala cu temperatura de depozitare si pastrare. Deoarece nu se poate determina temperatura medie decat experimental, practic se alege ca indicator al atingerii punctului de congelare dorit temperatura din central termic al produsului. Produsul este considerat congelat daca : T_centru - T_depozitare < 3° - 5° C

Produsele alimentare supuse congelarii sunt:

Legumele, spalate si blansate ( oparite ) - cartofi, fasole verde, mazare boabe, spanac, conopida, porumb;

Fructele, ca atare sau in sirop de zahar, solutie de acid citric sau tartric - mere, pere, cirese, capsuni, zmeura;

Carne, produse de abator si produse din carne;

Lapte si produse lactate - unt, smantana, branzeturi, inghetata;

Oua si produse din oua

Produse zaharoase - serbet si crème desert;

Produse culinare - gata preparate , destinate consumului direct ( ready for eat );

Preparate si semipreparate tip catering

Produsele alimentare care NU se supun congelarii sunt legumele si fructele care dupa congelare nu - si mai pastreaza structura si integritatea: castraveti, dovlecei, cartofi intregi, banane, citrice etc.

Metode de congelare

Alegerea unui sistem de congelare este determinat de un principiu denumit P.P.P. (produs, process, packing) care se refera la natura produsului, operttiile preliminarii congelarii si conditionarii produsului inainte de congelare ( ambalare ).

Metodele de congelare se pot clasifica dupa mai multe criterii:

I.Natura mediului de racire, respectiv modalitatea de preluare a caldurii produsului supus congelarii;

II.Dupa viteza medie de congelare determinata de perioada de timp necesara si impusa atingerii temperaturii optime de congelare;

III.Incadrarea in fluxul tehnologic de obtinere a produselor alimentare.

Dupa criteriul II ( valorile vitezelor medii de racire →congelarea poate fi )

Lenta v_m= 0,1→1cm/ora, in produs atingandu-se temperatura de - 12°C, fiind destinata produselor ce se supun liofilizarii sau a fructelor pentru obtinerea de sucuri si compoturi; in acest fel, produsele vor elibera la decongelare o cantitate mica de suc celular;

Rapida v_m= 5→20cm/ora;

Foarte rapida v_m = 20→50 cm/ora - in interior se atinge temperatura de -18°C sau chiar mai mult ( - 20°C, - 25°C ).

De preferinta, se aleg metode rapide si foarte rapide datorate pastrarii calitatii senzoriale si a pierderilor mici de suc celular.

13. DEPOZITAREA PRODUSELOR CONGELATE

Durata de pastrare in stare congelata a produselor alimentare se poate stabili, conform unor indicatori acceptati pentru calitatea acestor produse.

HQL(High Quality Life )= durata minima in care in produsul congelat nu apare nici o modificare inregistrata de 70-80 % dintre membrii unei echipe de degustatori autorizati in raport cu calitatea initiala. Acest indicator este variabil, functie de tipul produsului si de temperatura de depozitare.

P.S.L (Practical Storage Life ) = durata maxima de acceptabilitate a produsului congelat / decongelat de catre consummator. Astfel pierderile de calitate exprimate in procente (%), dependente sau independente de durata de depozitare se pot raporta la PSL.

% pierderi de calitate=HQL /PSL x 100

Pierderile de calitate sunt variabile si au valori inre 2-5 si se pot inregistra pe tot parcursul lantului frigorific.

Durata maxima de depozitare a produselor alimentare congelate depinde de tipul produselor si creste cu scaderea temperaturii( la -30°C), durata maxima de depozitare este intre 12- 14 luni.

Conditiile impuse unui produs congelat pentru ca sa se pastreze calitatea initiala

-produsele supuse congelarii sa fie proaspete;

-ambalajul folosit sa fie etans si sa aiba capacitate maxima de izolare;

-depozitarea sa respecte parametrii stabiliti fara fluctuatii de temperatura;

-comerciantul sa pastreze produsul in limitele termenului de garantie la temperatura si durata de pastrare impuse de producator;

-consumatorul sa pastreze in congelator produsul pana la utilizare.

14 Conservarea prin sarare(definirea sararii;efectele sararii)

Conservarea prin sarare are la baza principiul anabiozei (se incetineste alterarea), procesul de conservare fiind osmoanabioza.

Sararea, ca metoda in sine s-a utilizat la fabricarea diferitelor tipuri de branzeturi, pastrama de oaie, peste foarte sarat, a icrelor, precum si la prelucrarea unor subproduse din industria carnii (piei si intestine).

Sararea se aplica pentru obtinerea urmatoarelor efecte complementare:

cresterea capacitatii de hidratare a carnii;

formarea gustului produselor alimentare;

cresterea capacitatii de conservare a produselor care se supun altor metode de conservare (afumarea, marinarea, pasteurizarea, sterilizarea, uscarea, coacerea, fermentarea).

Actiunea conservanta a sarii se manifesta in mod diferit, in functie de tipul organismelor care pot provoca alterarea.

Concentratia in faza apoasa a produsului alimentar trebuie sa fie mai mare de 7%.De exemplu:

pentru Salmonella si bacteriile din g. Bacillus: 8%

pentru drojdii de fermentare: 10%

pentru Staphylococcus Aureus: 15%

pentru mucegaiuri: 18-22%

pentru drojdii oxidative: 25%

Concentratia in sare nu este utila atata timp cat nu se asigura si o temperatura scazuta de mentinere a acestor produse conservate, pentru evitarea alterarii (temperatura de refrigerare).

Actiunea conservanta a sarii asigura urmatoarele efecte :

efectul bacteriostatic se datoreaza urmatoarei actiuni :

cresterea presiunii osmotice a celulelor de microorganisme, care produce plasmoliza caracterizata prin: deshidratare si scaderea volumului citoplasmatic.

In acest fel scade activitatea apei a celulelor microbiene insotita de reducerea vitezei reactiilor enzimatice pana la oprire. Ĩn acest moment concentratia de NaCl din celula microbiana provoaca denaturarea proteinenzimelor citoplasmatice si membranare.Complementar in interiorul celulelor microbiene se manifesta si caracterul toxic al ionilor de Cl^- rezultati la disocierea NaCl.

reducerea activitatii, apei (a_w) a produsului supus sararii, datorita scaderii continutului de apa liber concomitent cu acumularea NaCl in faza apoasa a produsului;

la o concentratie mai mare de 4% a NaCl in faza apoasa apar si modificari nedorite ale texturii, fragezimii si suculentei;

blocarea legaturii peptidice de catre ionii de Na⁺ si Cl^-.

Aceste legaturi devin indisponibile pentru atacul enzimelor proteolitice elaborate de microorganisme de alterare in plus in absenta degradarilor substraturilor micromoleculare(proteine, lipide, glucide) microorganismele nu mai au la dispozitie nutrienti usor asimilabili.

gustul sarat imprimat de NaCl se datoreaza numai anionului Cl^-, ionul de Na⁺ avand rol de stimulent al receptorului gustativ. La o concentratie mai mare de 3% NaCl produsul alimentar va fi prea sarat si numai poate fi acceptat de consumator.

Efectele sararii

Efectul bacteriostatic al sarii in raport cu microorganismele de alterare depinde de activitatea apei si de conditiile disponibile de mediu pentru dezvoltare: pH, temperatura, potential redox, nutrienti etc.

Astfel, se pot clasifica si defini microorganismele asupra carora actioneaza NaCl si modul lor de comportare:

Bacteriile

nehalofile si halofobe - se dezvolta la concentratii mai mici sau egale de 6% NaCl.

halofile - tolerant halofile se dezvolta la concentratie de pana la 20% NaCl.

strict halofile - se dezvolta la concentratii de 20- 25% NaCl.

Drojdiile

osmofile - sunt halofile si se dezvolta la concentratii foarte ridicate (mai mari de 25%) de NaCl sub forma de colonii la suprafata produselor sarate.

Mucegaiurile

xerofile - sunt halofile si se dezvolta la suprafata produselor sarate sub forma de pete colorate brune,negre sau roscate.

Observatie !

La prepararea produselor crude uscate si a unor branzeturi se folosesc mucegaiuri nobile (P.Roqueforti, P.Camemberti, P.Nalgiovensis) suporta concentratii de sare de maxim 10%.

Principalele produse alimentare care se conserva prin sarare ca metoda unica de conservare sunt:

carnea si produsele din carne (salamuri si carnati cruzi, sunca cruda afumata bacon, slanina)

peste si produse din peste (icre)

branzeturi maturate cu sau fara mucegaiuri nobile.

15. Conservarea cu ajutorul zaharului (definire, eficienta conservarii - factori)

Conservarea produselor alimentare cu adaos de zahar se bazeaza pe principiul anabiozei, respectiv prin procedeul Saccharo-osmoanabioza.

Conservarea are loc pe principiul osmozei prin cresterea presiunii osmotice a fazei lichide a produsului alimentar.

Concentratia necesara de zahar care impiedica dezvoltarea microorganismelor este mai mare de 60% in produsul finit.

Prin cresterea presiunii osmotice apare efectul de plasmoliza, proces prin care se elimina apa libera si o parte din apa legata coloidal in citoplasma celulei microbiene.

Activitatea apei la nivelul celulei scade sub limita de dezvoltare a microorganismelor (0,6= a_w) pe masura cresterii concentratiei de zahar.

Conservarea cu ajutorul zaharului se aplica aproape in totalitate produselor pe baza de fructe, acestea fiind considerate alimente de efort cu valoare energetica mare, datorita continutului ridicat de zahar, valoarea alimentara este data de vitaminele existente: C, B_1, B₂, A, P si de sarurile minerale Ca, Mg, Cu, Mn, P, precum si de acizii organici: citric, tartric, malic.

Calitatea senzoriala motiveaza folosirea acestor produse in alimentatia copiilor si adultilor, indicandu-se folosirea lor la micul dejun.

Procesul de osmoza in cazul fructelor care are ca efect concentrarea zaharului in produs este influentat de urmatorii factori:

gradul de maturitate respectiv stuctura fructului;

compozitia siropului de zahar (zahar invertit) favorizeaza difuzia in celula vegetala;

actiunea conservanta a zaharului care impiedica dezvoltarea microorganismelor si care este legat de scaderea actiunii apei la nivelul produsului este influentata pozitiv de urmatorii factori:

1)           continutul initial de zaharuri din fructe - un continut ridicat se asociaza cu o substanta uscata ridicata (marita), deci un continut mai mic de apa si o activitate a apei mai mica.

2)           continutul final de apa al produsului - un continut mai mare de apa (consistenta crescuta) presupune o activitate a apei mai micaa.

3)           cantitatea de zahar (zaharoza) adaugata si gradul de invertire - o cantitate mai mare de zaharoza si un grad de invertire mai mare duce la cresterea presiunii osmotice si scaderea activitatii apei.

4)           parametrii procesului de fierbere: temperatura si durata au ca efect eliminarea apei prin vaporizare concomitent cu cresterea concentratiei de zahar si scaderea activitatii apei. In plus, datorita efectului termic, anumite microorganisme sunt distruse.

5)           prezenta pectinei mareste vascozitatea fazei lichide eliminand accesul nutrientilor si a apei in celulele microbiene.

Eficienta conservarii cu ajutorul zaharului scade datorita manifestarii urmatorilor factori daca:

produsele conservate sunt neambalate si vin in contact cu aerul cu umiditate ridicata;

se produce zaharisirea (cristalizarea zaharului in produsul finit), insotita de scaderea cantitatii de zahar din faza lichida, producandu-se scaderea presiunii osmotice si cresterea activitatii apei;

produsele in timpul procesului se pot carameliza (zaharurile se descompun la incalzire in produse necristalizabile, avand loc scaderea potentialului de oxidoreducere care favorizeaza dezvoltarea bacteriilor si drojdiilor producandu-se fermentarea) deoarece drojdiile si mucegaiurile osmofile suporta concentratii foarte ridicate de zahar (80%) sunt necesare pentru evitarea degradarii produselor astfel conservate metode si aditivi specifici.

pasteurizare ulterioara (gemuri,compoturi,jeleuri etc.)

folosirea de substante conservante antifungice (acid sorbic si sarurile sale, pentru aseptizarea suprafetelor acestor produse).

16. CONSERVAREA CU AJUTORUL OTETULUI (MARINAREA

MARINAREA este procedeul de conservare bazat pe principiul anabiozei, respectiv a chimioanabiozei care foloseste otetul ca si agent de conservare.

Otetul este solutia de acid acetic format prin fermentatie in care sunt adaugate NaCl, zahar, condimente diverse, toate avand actiune bacteriostatica si bactericida.

Marinarea consta in acoperirea produsului cu solutia acida pregatita care produce scaderea activitatii bacteriene dar si evita contaminarea cu germeni existenti in aerul exterior.

Microbiota inhibata este formata din bacterii, drojdii, mucegaiuri.

Conservarea cu otet implica diferite scopuri:

1 ) Prelungirea duratei de conservare a produselor alimentare tratate sau netratate termic prin scaderea pH-ului sub 4,5 corelata cu o concentratie de 3-5% NaCl;

2) Obtinerea de preparate crude comestibile ca atare (efectul suplimentar este inmuierea tesutului muscular);

3) Conferirea de caracteristici senzoriale deosebite produsului marinat in principal miros, gust, textura.

Principalele produse conservate prin marinare :

conserve vegetale in otet (gogosari, castraveti, ardei kapia, varza, conopida, ciuperci, sfecla, rosie, gogonele, morcovi, ardei iuti); toate aceste produse sunt supuse ulterior pasteurizarii pentru a mari eficienta conservarii(se elimina astfel drojdiile si mucegaiurile).

produse din peste de tipul marinatelor:

. marinate reci

- se obtin prin imersarea produsului in solutia acida pregatita, urmata de pasteurizarea in ambalaj;

- pentru a le mari durata de conservare ele se acopera cu un gel de caragennan de potasiu sau NaCl;

. marinate calde

-se prepara prin acoperirea produsului tratat termic anterior(aburire, prajire in ulei)

- solutia de marinare se dozeaza in ambalaj raportul fiind 2peste/1solutie, iar dupa inchidere conservele depoziteaza la frig.

maionezele sunt emulsii de tip U/A, in compozitia carora intra ulei, oua, mustar, otet sau acid citric ;

carcasele conditionate de vita si pasare in scopul prelungirii duratei de depozitare in conditii de refrigerare si congelare. Otetul se foloseste singular iar actiunea sa se manifesta asupra bacteriilor psihrotrope de genul Pseudomonas.

17. CONSERVAREA PRODUSELOR ALIMENTARE PRIN FERMANTATIE LACTICA

Fermentatia lactica este procedeul de conservare bazat pe principiul acidocenoanabiozei , care se bazeaza pe principiul chimiocenoanabiozei.

Fermentatia lactica se utilizeaza la obtinerea unei game diverse de produse alimentare:

1) produse lactate acide:

-iaurt, lapte batut, kefir;

-smantana pentru consum;

-unt, branza fermentata.

2) produse vegetale murate: - castraveti, varza, pepeni verzi, conopida, masline, sucuri de legume fermentate lactic;

3) bauturi din fainuri si subproduse cerealiere : - braga, borsul, spirtul(alcoolul etilic), berea, drojdia presata;

4) produse probiotice cu participarea bifidobacteriilor(bacterii lactice heterofermentative - produc acid lactic si cantitati mici de acid formic, acid acetic, acid succinic plus vitamine ca: B1, B6, B9, B12 si vitamina PP;

5) salamuri si carnati cruzi obtinuti prin etuvare cu sau fara mucegai nobil.

Fermentatia lactica este un proces biochimic de degradare in anaerobioza a glucidelor(glucoza, fructoza galactoza, lactoza) cu formare in principal de acid lactic si alti produsi secundari :acizi organici volatili , alcool etilic, dioxid de carbon.

Bacteriile lactice implicate in fermentatia lactica se clasifica in functie de calea de degradare a glucidelor in doua grupe:

*bacterii lactice homofermentative fermenteaza monoglucidele pe caleaglicolizei, cu formare de acid lactic in cantitate mare

*bacterii lactice heterofermentative fermenteaza monoglucidele pe aclea ciclului pentofosfat , cu formare de acid acetic si produsi secundari in cantitati diferite , functie de materia prima, de microorganismul folosit si de conditiile de fermentare

18.Conservabilitatea produselor lactate: lactate acide: smantana, untul, branzeturile

Conservabilitatea naturala a laptelui si produselor lactate

1)     Laptele proaspat muls se conserva pentru o anumita perioada de datorita unor sisteme naturale de conservare antimicrobiene:

*L.P.S. - lactatperoxidaza -tiocianat-peroxid de hidrogen in care lactoperoxidaza actioneaza la nivelul sistemului cu formare de produsi diferiti de reactie din care numai unul intermediar

*lactoferina - este o glicoproteina care are actiune antimicrobiana, bacteriostatica asupra bacteriilor Gram pozitive , Gram negative in special cele care necesita cantitati mari de fier.

*lizozimul - este o proteina bazica cu rol de inactivare a microbiotei vegetative si a sporilor de Bacillus si Clostridium.

*xantooxidaza-este o enzima care conduce la elaborarea de peroxid de oxigen, cu actiune antimicrobiana.

Toate aceste sisteme naturale sunt distruse prin pasteurizare , proces care realizeaza si eliminarea aproape completa a microbiotei vegetative.

2)Produse lactate: produse lactate acide, smantana, untul, branzeturile.

Bacteriile lactice folosite in industria laptelui ca si agenti de fermentatie apartin urmatoarelor grupe:

-streptoptococii lactici - mezofili si termofili, sunt heterofermentativi;

-leuconostocii lactici - mezofili sunt heterofermentativi;

-lactobacilii-grI-Lactobacillius Thermobacterium - homofermentativi;

-grII- Lactobacillius Streptobacterium - facultativ heterofermentativi;

-grIII-Lactobacillius Bacterium - obligat heterofermentativi

Pentru produsele lactate acide , principalele specii de bacterii lactice sunt Lactobacillius Bulgaricus in cultura mixta cu Streptococcus Thermophilus pentru fabricarea iaurtului si a produselor lactate acide.

In plus conservabilitatea produselor lactice acide se asigura in principal prin pasteurizarea laptelui dar si datorita unor factori legati de fermentatia lactica: acizii organici (lactic,acetic), alcoolul, dioxidul de carbon, pH-ul scazut datorat disocierii acizilor organici cu aciditatea ridicata, peroxidul de hidrogen produs de unele bacterii lactice este inhibitor al microorganismelor de alterare si patogene. Bacteriocinele au efect bacteriostatic si bactericid.

19. CONSERVAREA PRODUSELOR ALIMENTARE PRIN AFUMARE

Conservarea prin afumare are la baza principiul anabiozei respectiv, al chimioanabiozei, procedeul de conservare fiind antiseptoanabioza.

Procedeul se aplica unor alimente ( branzeturi, carne, peste, fructe, etc ) prin expunerea acestora fum datorita actiunii antiseptice a unor componenti ai fumului ( aldehida formica, acid acetic, fenoli,crezoli,etc ) de asemenea fumul are proprietati antioxidante, de colorare si luciu.

Fumul este un aerosol, o suspensie de particule solide si lichide intr-un mediu gazos.

Fumul se obtine prin arderea combustibilului lemnos fiind indicat cel de esenta tare datorita continutului mai ridicat de lignina si formarii unei cantitati mai reduse de fumigene si gudroane care afecteaza negativ calitatatea fumului.

Procesul de obtinere al fumului este o piroliza incompleta ( 400-600sC ) a principalelor componente din lemn : celuloza, hemiceluloza si lignina ( raportul 2:1:1 ) la temperaturi diferite specifice fiecarui component. In urma pirolizei se obtin urmatoarele substante cu proprietati antiseptice din fum :

din celuloza ; acidul acetic si omologii sai, apa si cantitati reduse de furani si fenoli.

din hemiceluloza ; xilani, arabani ( compusi pentozonici ), furfurol, furan, acizi carboxilici, manani, galactani ( hexozonici )- acid acetic si omologii sai.

din lignina ; fenoli, eteri fenolici ( guaiacol ), dimetil si derivatii sai; radicali metilenici care se transforma in 3, 4 benzpiren.

Clasele de substante chimice carora le apartin componentii fumului si care dau specificitate proprietatilor functionale sunt:

1)     Compusi fenolici:

- sunt antiseptici ( siringol, siringaldehida );

- intervin in aroma de fum ( 3 sau 4-metil guaiacol );

- inhiba reactiile de autoxidare.

2) Compusi carbonilici ( aldehide si cetone ):

- sunt antiseptici ( aldehida formica );

- intervin in formarea culorii prin reactia de condensare intre

gruparea carbonil si gruparea aminica a proteinelor;

- confera stralucire ( luciu ) prin sinteza compusilor carbonilici cu fenolul prin formare de rasini ( fenoplaste )

3) Acizi organici ( C₁-C₆ ):

- sunt antiseptici;

- participa la aroma produsului.

4) Alcooli, esteri, lactone, hidrocarburi alifatice- influenteaza aroma de fum.

In functie de temperatura fumului si tipul de produse alimentare afumarea se poate realiza in variante tehnologice diferite:

• In industria carnii si a pestelui - la rece, t=10⁰C-18⁰C; timp= 5-15 zile

- la cald ( hituire ) t=60-150⁰C, timp=30-180 minute

- la cald t= 20-35⁰C; timp= 12-18 ore

• La fabricarea branzeturilor    - rece t= 30-22⁰C

- calda t= 60-150⁰C

- mai rar temperaturi medii de 35-45⁰C.

Procedeele de afumare sunt determinate de modul de producere al fumului:

celulele de afumare izolate termic in care sa introduce fumul obtinut in generatorul de fum ( la temperatura, _r (%), viteza de circulatie, etc ) la parametrii determinati.

Prin depunerea componentilor fumului in stare ionizata, intr-un camp electrostatic de inalta tensiune( exista 2 electrozi- durata de expunere fiind de 3 - 5 minute)

cu lichide de afumare ( imersare, injectare, pulverizare, sau adaos in compozitie ).

Lichidul de fum se obtine prin captarea fractiunii mijlocii a fumului ce rezulta prin arderea rumegusului de esenta tare la 270-280⁰C; in acest fel lipsesc hidrocarburile de tip 3-4 benzpiren, iar principalii componenti sunt fenolii si compusii carbonilici.