ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ

Transcript

1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ

2 Ενδογενή ένζυμα των φρούτων και λαχανικών μεταβολές κατά την συντήρηση τους. Λιποξυγενάσες, λιπάσες, πρωτεάσες δυσάρεστες οσμές Πηκτινολυτικά ένζυμα αλλοίωση υφής Πολυφαινυλοξειδαση, χλωροφυλλάση, καταλάση, υπεροξειδάση μεταβολές χρώματος Οξειδάση ασκορβικού, θειαμινάση καταστροφή βιατμινών υποβαθμιση θρεπτικής αξιας Βενζοκινάσες + πολυφαινυλοξειδάση δημιουργία μελανινών αντίδραση με την ε αμινομάδα της λυσίνης επηρεάζουν θρεπτική αξία και διαλυτότητα πρωτεϊνών.

3 Ζεμάτισμα ή λεύκανση (blanching): θερμική επεξεργασία που εφαρμόζεται σε όλα σχεδόν τα λαχανικά με εξαίρεση τα κρεμμύδια και τις πράσινες πιπεριές, καθώς και σε ορισμένα φρούτα πριν την κατάψυξη αφυδάτωση κονσερβοποίηση. Αποβλέπει: καταστροφή ενδογενών ενζύμων αποφυγή μεταβολών χρώμα, γεύση, άρωμα, υφή, θρεπτική αξία κατά την συντήρηση. Εφαρμόζεται: και κατά την χυμοποίηση φρούτων για διατήρηση πολυφαινολικών ουσίων Και σε ορισμένα αλιεύματα πριν την κατάψυξη βελτίωση υγιεινής κατάστασης, μαλακή υφή στα καλαμάρια, ελκυστικότερη εμφάνιση στις γαρίδες. Γενική αρχή: Γρήγορη θέρμανση σε C για καθορισμένο χρόνο, άμεση ψύξη ή άμεση εφαρμογή επόμενης διεργασίας. Καταστροφή ενδογενών ενζύμων χωρίς να γίνουν τα προϊόντα υπερβολικά μαλακά και να υποβαθμιστεί το άρωμα.

4 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΖΕΜΑΤΙΣΜΑΤΟΣ 1. Είδος προϊόντος 2. Μέγεθος τεμαχίων 3. Θερμοκρασία θέρμανσης 4. Μέθοδος θέρμανσης Απολύτως απαραίτητο για προϊόντα που συντηρούνται με κατάψυξη γιατί δεν εφαρμόζεται άλλη θερμική επεξεργασία που καταστρέφει τα ένζυμα και κάποια από αυτά δρουν και ύπο συνθήκες κατάψυξης Αφυδατωμένα τρόφιμα: χαμηλές θερμοκρασίες όχι απενεργοποίηση ενζύμων Κονσερβοποιήμενα τρόφιμα: μεγάλος χρόνος μέχρι την θερμική επεξεργασία υψηλές θερμοκρασίες για μικρό χρόνο, πρέπει να υπολογίζεται ο χρόνος με βάση θερμοανθεκτικότερο ένζυμο και όχι βακτήριο. Ανεπαρκές ζεμάτισμα μεγαλύτερη υποβάθμιση προϊόντος

5 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΖΕΜΑΤΙΣΜΑΤΟΣ 1. Θρόμβωση πρωτεϊνών με ταυτόχρονη αποβολή νερού. Στα κονσερβοποιημένα αν δεν γίνει ζεμάτισμα απόκλιση από προδιαγραφές προϊόντος 2. Κονσερβοποίηση αζεμάτιστων αμυλούχων προϊόντων νεφελώδη εμφάνιση. Με ζεμάτισμα απομακρύνεται αυτός ο κίνδυνος 3. Κονσερβοποίηση αζεμάτιστων προϊόντων σε πικρή γεύση. Με ζεμάτισμα απομακρύνεται αυτός ο κίνδυνος 4. Ζεμάτισμα λαμπερό χρώμα λόγω απομάκρυνσης αέρα από τους ιστούς. 5. Φυλλώδη λαχανικά μαλακώνουν με το ζεμάτισμα ευκολότερη τοποθέτηση εντός του περιέκτη 6. Γίνονται πιο ευδιάκριτα τα ελαττώματα ευκολότερη διαλογή 7. Απομάκρυνση αέρα καλύτερη συντήρηση αφού επιβραδύνονται αντιδράσεις, κονσερβοποίηση καλύτερη δεν τροποποιείται η ατμόσφαιρα της κονσέρβας 8. Καθαρισμός πρώτης ύλης και μείωση μικροβιακού φορτίου 9. Προθέρμανση προϊόντος μικρότερος χρόνος για την επίτευξη επιθυμητής θερμοκρασία στην κονσερβοποίηση

6 10. Βελτίωση υφής προϊόντος 11. Απομάκρυνση από τα φυλλώδη λαχανικά ανεπιθύμητων υδατοδιαλυτών ουσιών όπως νιτρικά. Νιτρικά κυκλοφορία αίματος έκκριση από σιελογόνους αδένες νιτρώδη με δράση βακτηρίων στόμαχο πρόδρομες ουσίε για σχηματισμό καρκινογόνων ουσιών. 12. Περιορισμός απώλειας βάρους

7 ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΖΕΜΑΤΙΣΜΑΤΟΣ 1. Καταστροφή θερμοευαίσθητων βιταμινών 2. Απώλεια υδατοδιαλυτών στοιχείων 3. Ανεπιθύμητη μεταβολή της υφής 4. Απώλεια βάρους προϊόντος Παρατηρούνται απώλειες σε: Γλυκόζη, φρουκτόζη, σακχαρόζη, βιταμίνες συμπλέγματος Β, βιταμίνη C. Απώλειες αμινοξέων είναι ασήμαντες Μειώνονται οι απώλειες όταν το ζεμάτισμα γίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες για μικρό χρόνο.

8 ΜΕΘΟΔΟΙ ΖΕΜΑΤΙΣΜΑΤΟΣ Θερμό νερό ή ατμό ή συνδυασμό Φρούτα & ορισμένες ποικιλίες πατάτας: 1 2% CaCl 2 + θερμό νερό. διατήρηση υφής (πηκτινικό ασβέστιο που διατηρεί την συνεκτικότητα του προϊόντος). Μήλα: πριν το ζεμάτισμα διατηρούνται σε διάλυμα άλμης (2%) Πράσινα λαχανικά: NaCO 3, (0,125%) ή CaO διατήρηση χρώματος Φρούτα ευαίσθητα στην θέρμανση: η αδρανοποίηση των ενζύμων γίνεται με χρήση χημικών ουσιών, αποφυγή επαφής με οξυγόνο, προσθήκη αντιοξειδωτικών ουσιών Λαχανικά και φρούτα συσκευασμένα σε πλαστικούς περιέκτες μπορεί να γίνει αδρανοποίηση ενζύμων με μικροκύματα

9 ΖΕΜΑΤΙΣΤΗΣ (blancher) Χαρακτηριστικά 1. Ομοιόμορφη θέρμανση σε κάθε τεμάχιο προϊόντος 2. Να μην προκαλεί βλάβη στο προϊόν 3. Εξασφαλίζει υψηλή απόδοση & καλή ποιότητα προϊόντος 4. Ελάχιστη παραγωγή αποβλήτων και μόλυνση περιβάλλοντος 5. Μικρές απαιτήσεις σε ενέργεια και νερό 6. Σταθερός, καθαρίζεται εύκολα, όχι προβλήματα κατά την λειτουργία του (θόρυβο, εκτίναξη προϊόντος απώλεια νερού και ατμού με μορφή αφρού)

10 ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ ΜΕ ΑΤΜΟ Διέλευση προϊόντος πάνω σε διάτρητη μεταφορική ταινία, εκτόξευση ατμού, ψύξη με ψυχρό νερό ή ψυχρό αέρα Πρόβλημα: Μη ομοιόμορφη θέρμανση (υπερθέρμανση επιφάνεια, στο κέντρο ανεπαρκής) Λύση: Γρήγορο ατομικό ζεμάτισμα (individual quick blanching) τεμαχίου και αμέσως μετά στοιβάζονται πολλά τεμάχια μαζί έτσι ώστε μεταφορά θερμότητας από το ένα στο άλλο αδρανοποίηση ενζύμων και στο κέντρο των τεμαχίων

11 Πλεονεκτήματα ατομικού γρήγορου ζεματίσματος 1. Ελάττωση συνολικού χρόνου έκθεσης στην υψηλή θερμοκρασία 2. Αύξηση απόδοσης /Kgατμού 3. Ομοιόμορφη θέρμανση προϊόντος Πλεονεκτήματα ζεματίσματος με ατμό 1. Μικρότερες απώλειες σε υδατοδιαλυτά συστατικά 2. Μικρότερη μόλυνση περιβάλλοντος λόγω μικρού όγκου υγρών αποβλήτων Μειονεκτήματα ζεματίσματος με ατμό 1. Μικρός συντελεστής απόδοσης καταναλισκόμενης ενέργειας (5 10%) λόγω κυρίως χαμηλού συντελεστή μεταφοράς ενέργειας που έχει ο ατμός. 2. Απώλειες ατμού κατά την είσοδο και έξοδο προϊόντος 3. Ψύξη με νερό απώλεια θρεπτικών συστατικών 4. Ψύξη με αέρα περιορισμός απώλειας θρεπτικών συστατικών αλλά αύξηση απώλειας βάρους λόγω απώλειας υγρασίας

12 ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ ΜΕ ΘΕΡΜΟ ΝΕΡΟ Περιστρεφόμενος ζεματιστής ή ζεματιστής τύπου τούνελ Σταθερή θερμοκρασία νερού ( C), ρυθμίζεται είτε η περιστροφή του τυμπάνου είτε της μεταφορικής ταινίας.

13 Πλεονεκτήματα περιστρεφόμενου ζεματιστή 1. Μικρό κόστος εγκατάστασης & υψηλή απόδοση καταναλισκόμενης ενέργειας (60%) Μειονεκτήματα ζεματίσματος με ατμό 1. Μεγαλύτερες απώλειες σε υδατοδιαλυτά συστατικά 2. Μεγάλη απαίτηση σε νερό 3. Δημιουργεί μεγαλύτερα προβλήματα μόλυνσης περιβάλλοντος 4. Απαιτεί υψηλές συνθήκες υγιεινής για να αποφευχθεί ο κίνδυνος ανάπτυξης θερμόφιλων βακτηρίων

14 Ζεματιστής τύπου τούνελ

15 Πλεονεκτήματα ζεματιστή τύπου τούνελ 1. Μειωμένες απώλειες θρεπτικών συστατικών 2. Μειωμένη μόλυνση περιβάλλοντος 3. Εξοικονόμηση ενέργειας έως 70% λόγω επαναχρησιμοποίησης ίδιας ποσότητας νερού για προθέρμανση προϊόντος και πρόψυξη προϊόντος 4. Μεγάλη σημασία έχει η σκληρότητα του νερού

16 Επιλογή κατάλληλης μεθόδου 1. Φύση του προϊόντος (μικρού μεγέθους τεμάχια με ατμό) 2. Σύγκριση μεθόδων ζεματίσματος 3. Ευκαμψία (flexibility) (διαφορετικά μεγέθη προϊόντων και αλλαγή συνθηκών) και παραγωγικότητα (productivity) μεθόδου (βαθμός αυτοματοποίησης, συνεχής λειτουργία ή κατά παρτίδες) 4. Κόστος 5. Ποιότητα τελικού προϊόντος

17 Επιλογή Ενζύμου Αναφοράς 1 ο ένζυμο που χρησιμοποιήθηκε η καταλάση και 2 ο ήυπεροξειδάσηεπειδήείναιτο πιο θερμοανθεκτικό. Όμωςκανένααπόταδυοδενείναιυπεύθυνογιατηνποιοτική υποβάθμιση των προϊόντων. Μειονεκτήματα χρήσης υπεροξειδάσης ως ένζυμο αναφοράς 1. Πλήρης απαενεργοοποίηση C, >12min αρνητική επίδραση στην ποιότητα πολλών προϊόντων. Ένζυμα υπεύθυνα για ανεπιθύμητες μεταβολές είναι πιο θερμοευαίσθητα 2. Η υπεροξειδάση εμφανίζει διαφορετική θερμοανθεκτικότητα μεταξύ λαχανικών και φρούτων. Λαχανικά θερμοανθεκτικότερη των φρούτων. Προσδιορισμός επακριβώς του χρόνου ζεματίσματος. 3. Απαντώνται διάφορα ισοένζυμα με διαφορετικές θερμοανθεκτικότητες το κάθενα. Ποσότητα ισοενζυμικών μορφών εξαρτάται από τη φύση του λαχανικού, ηλικία του, περιβάλλον, ποικιλία.

18 Χρήση λοιπόν άλλων ενζύμων αναφοράς λιγότερο θερμοανθεκτικών αλλά περισσότερο άμεσα υπεύθυνα για τις μεταβολές που επιτελούνται στα κατεψυγμένα και αφυδατωμένα προϊόντα Φασολάκια μπιζέλια: λιποξυγενάση σχηματισμό δυσάρεστης οσμής Χρώμα φρούτων: πολυφαινυλοξειδάση Συνεκτικότητα τομάτας πατάτας μελιτζάνας: πολυγαλακτουρονάση Προϊόντα σιτηρών: λιπάση δυσάρεστη οσμή

19 Έλεγχος αδρανοποίησης ενζύμων Α) ΚΑΤΑΛΑΣΗ 2Η 2 Ο 2 > 2Η 2 Ο + Ο 2 ΜΕΘΟΔΟΣ 0,5g προϊόντος +0,3gCaCO 3 συνθλίβονται Καταλάση και στη συνέχεια +7mlH 2 O Μεταφέρονται σε σωλήνα ζύμωσης τύπου Smith. +3% διάλυμα H 2 O 2 Ενεργό ένζυμο φυσαλίδες στην κορυφή του σωλήνα

20 Β) ΥΠΕΡΟΞΕΙΔΑΣΗ Υπεροξειδάση ΑΗ 2 + Η 2 Ο 2 > 2Η 2 Ο + Α ΑΗ 2 : αμίνες (φαινυλένοδιαμίνη), φαινόλες (γουαϊακόλη) Α (έγχρωμες ενώσεις) ΜΕΘΟΔΟΣ μάζα προϊόντος + Η 2 Οομογενοποιείται Διήθηση ομογενοποιήματος 2ml διηθήματος μεταφέρονται σε δυο δοκιμαστικούς σωλήνες 1 ος σωλήνας + 22ml Η 2 Ο ανάπτυξη χρώματος (σωλήνας αναφοράς) 2 οσ σωλήνας +20ml Η 2 Ο + 1ml 0,5% (w/v) γουαϊακόλη +1ml 0,08(v/v) Η 2 Ο 2 αφήνεται για ανάπτυξη χρώματος. Χρώμα διαφορετικό από αυτό του σωλήνα αναφοράς δράση ενζύμου

21 Γ) ΛΙΠΟΞΥΓΕΝΑΣΗ Λιποξυγενάση Λινολεϊκό οξύ + Ο 2 > Υδροπεροξείδιο λινολεϊκού Υδροπεροξείδιο λινολεϊκού + ιόντα Ιωδίου + Η + > Ιώδιο + αλκοόλη λινελαϊκού Ιώδιο(Ι 2 )+άμυλο > σύμπλοκο ιωδίου αμύλου (χρώμα ρόδινο καστανό) ΜΕΘΟΔΟΣ 1 μέρος προϊόντος +2Η 2 Ο ομογενοποιούνται για 1min σταγόνες σε δοκιμαστικό σωλήνα+ 6σταγόνες διαλύματος λινολεϊκού 2 5min +2 σταγόνες αμύλου +6σταγόνες πρόσφατου διαλύματος ΚΙ +2ml οξικό οξυ Άλλοι δυο σωλήνες αναφοράς: 1 προϊόν χωρίς ζεμάτισμα 2 Η2Ο ή προϊόν ζεματισμένο >10min C Όπου υπάρχει ένζυμο δημιουργία χρώματος ρόδινου καστανού