Τι Είναι το Ζεµάτισµα;

Ζεµάτισµα Η θερµική επεξεργασία είναι µια από τις πιο σπουδαίες µεθόδους που χρησιµοποιούνται στην επεξεργασία των τροφίµων, όχι µόνο λόγω των επιθυµητών επιδράσεων επί των τροφίµων (πολλά τρόφιµα καταναλώνονται µετά από µαγείρεµα), αλλά επίσης και λόγω της συντηρητικής δράσεως µε καταστροφή της ενζυµικής και µικροβιακής δράσεως, καθώς και των παρασίτων και εντόµων. Άλλες ωφέλιµες δράσεις της θερµικής επεξεργασία είναι: 1) καταστροφή των αντιθρεπτικών συστατικών των τροφίµων 2) βελτίωση της διαθεσιµότητος µερικών θρεπτικών συστατικών 3) σχετικώς απλός έλεγχος των συνθηκών επεξεργασίας Τι Είναι το Ζεµάτισµα; Το ζεµάτισµα είναι µια ήπια θερµική επεξεργασία, η οποία εφαρµόζεται κυρίως στα φρούτα και λαχανικά πριν από την κονσερβοποίηση, κατάψυξη ή αφυδάτωση. Λίγα λαχανικά, όπως τα κρεµµύδια και οι πράσινες πιπεριές δεν χρειάζονται ζεµάτισµα. Οι αντικειµενικοί σκοποί του ζεµατίσµατος εξαρτώνται από την επεξεργασία η οποία πρόκειται να ακολουθήσει. Εφ' όσον πρόκειται να ακολουθήσει κατάψυξη ή αφυδάτωση βασικός σκοπός είναι η αδρανοποίηση των φυσικώς υπαρχόντων ενζύµων. Η θέρµανση κατά το ζεµάτισµα γίνεται σε θερµό νερό ή ατµό. Το ζεµάτισµα είναι χρήσιµο για τους παρακάτω λόγους: 1. Την αποµάκρυνση των αερίων από το προϊόν. 2. Την απαλλαγή από επιφανειακή επιµόλυνση. 3. Την αδρανοποίηση των ενζύµων. 4. Τον καθαρισµό. 5. Την αποµάκρυνση της περίσσειας αµύλου σε αµυλούχα προϊόντα. 6. Την βελτίωση του χρώµατος. 7. Την βελτίωση της υφής. 8. Την διευκόλυνση κοπής ή σχηµατοποιήσεως. Τα ένζυµα που υποβαθµίζουν τη θρεπτική αξία των φρούτων και λαχανικών είναι η λιποξυγενάση, η πολυφαινολοξειδάση, η πολυγαλακτουρονάση και η χλωροφυλλάση. ύο από τα πλέον θερµοανθεκτικά ένζυµα στους φυτικούς ιστούς είναι η υπεροξειδάση και η καταλάση, η αδρανοποίηση των οποίων µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως δείκτης εκτιµήσεως της αποτελεσµατικότητος της επεξεργασίας. Ακόµη, κατά το ζεµάτισµα καταστρέφονται και µικροοργανισµοί και προκαλείται µαλάκωµα της υφής. Οι παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν το χρόνο ζεµατίσµατος είναι: 1) ο τύπος του φρούτου ή λαχανικού 2) το µέγεθος των τεµαχίων του τροφίµου 3) η θερµοκρασία ζεµατίσµατος 4) η µέθοδος θερµάνσεως

Χρόνοι ζεµατίσµατος για λαχανικά προς κατάψυξη. Προϊόν Μέσο θερµάνσεως Χρόνος θερµάνσεως Αρακάς, πράσινος Αρακάς, πράσινος Καλαµπόκι, ρόκα Καλαµπόκι, κοµµένο Καρρότα Κουνουπίδι Λαχανάκια Βρυξελλών Μπρόκολα Σπανάκι Σπαράγγια Φασολάκια, (Lima, Fordhook) Φασολάκια, (Lima, baby) Φασολάκια, (Snap, εγκάρσια τοµή) Φασολάκια, (Snap, κατά µήκος τοµή) Νερό 99-100 C Νερό 99 C Νερό 99 C ή Νερό 99 C Εξοπλισµός 50-60 s 2-3 min 6-11 min 3 min 2-3 min 4-5 min 5-6 min 3,5 min 2-3 min 3,5-5 min 3-4 min 2,5 min 2-4 min 2-4 min Μέθοδοι Ζεµατίσµατος: Οι δύο πλέον ευρέως χρησιµοποιούµενες εµπορικά µέθοδοι ζεµατίσµατος περιλαµβάνουν δίοδο του λαχανικού µέσω ατµοσφαίρας κορεσµένου ατµού ή µέσω λουτρού θερµού νερού. Ο εξοπλισµός και των δύο τύπων είναι σχετικά απλός και µη δαπανηρός. Οι πρόσφατοι σχεδιασµοί των ζεµατιστήρων αποσκοπούν στη µείωση της καταναλώσεως ενεργείας και της απωλείας υδατοδιαλυτών στερεών και κατ' επέκτασιν µείωση του ρυπαντικού φορτίου των αποβλήτων του ζεµατιστήρα. Η απόδοση σε προϊόν από µια διεργασία ζεµατίσµατος είναι ο πιο σπουδαίος παράγοντας, ο οποίος καθορίζει την εµπορική επιτυχία ενός συστήµατος. Σε µερικές µεθόδους το στάδιο της ψύξεως µπορεί να οδηγήσει σε µεγαλύτερες απώλειες προϊόντος ή θρεπτικών από ότι το στάδιο του ζεµατίσµατος. Για το λόγο αυτό θα πρέπει να εξετάζεται συνδυασµένα το στάδιο της θερµάνσεως και ψύξεως. Το ζεµάτισµα σε ατµό οδηγεί σε µεγαλυτέρα συγκράτηση θρεπτικών µε την προϋπόθεση ότι η ψύξη γίνεται µε ψυχρό αέρα ή ψεκασµό ψυχρού νερού. Η ψύξη µε τρεχούµενο νερό αυξάνει σηµαντικά τις απώλειες υδατοδιαλυτών, όµως το προϊόν µπορεί να προσλάβει βάρος και η συνολική απόδοση να αυξηθεί. Η ψύξη στον αέρα προκαλεί απώλεια βάρους λόγω εξατµίσεως και τούτο µπορεί να εξουδετερώνει κάθε πλεονέκτηµα από συγκράτηση θρεπτικών. Η ανακύκλωση του νερού δεν επηρεάζει την ποιότητα ή απόδοση του προϊόντος, όµως µειώνει δραστικά το ποσό των υδατικών αποβλήτων. Έτσι, σε τέτοιες περιπτώσεις, είναι αναγκαία η εξασφάλιση καλών προδιαγραφών υγιεινής και για το προϊόν και για τον εξοπλισµό. Τούτο µπορεί να οδηγήσει σε επιπρόσθετο κόστος, το οποίο εξουδετερώνει την οικονοµία ενεργείας και απόδοση του προϊόντος. Ο απλούστερος ζεµατιστήρας ατµού αποτελείται από µια διάτρητη (ή µορφή πλέγµατος) µεταφορική ταινία, η οποία µεταφέρει το προϊόν µέσω ατµοσφαίρας ατµού. Ο χρόνος παραµονής ρυθµίζεται από την ταχύτητα της µεταφορικής ταινίας. Οι συνήθεις διαστάσεις των ζεµατιστήρων αυτών είναι 15 m µήκος, 1-1,5 m πλάτος και µέχρι 2 m ύψος. Η απόδοση καταναλώσεως ενεργείας είναι 19% όταν χρησιµοποιούνται ψεκαστήρες νερού στην είσοδο και έξοδο για την συµπύκνωση του διαφεύγοντος ατµού. Εναλλακτικώς, το προϊόν µπορεί να εισέλθει και να εξέλθει από τον ζεµατιστήρα µέσω περιστροφικών βαλβίδων ή υδροστατικών φραγµάτων για να µειωθούν οι απώλειες ατµού (απόδοση 27%) ή ο ατµός µπορεί να ξαναχρησιµοποιηθεί µε δίοδο µέσω βαλβίδων Venturi. Η ενεργειακή απόδοση

βελτιώνεται στο 31% µε τη χρήση συνδυασµού υδροστατικών φραγµάτων και βαλβίδων Venturi. Στους συνήθεις ζεµατιστήρες ατµού, συχνά υπάρχει φτωχή οµοιοµορφία θερµάνσεως, ιδίως όταν το προϊόν βρίσκεται µε τη µορφή πολλαπλών στιβάδων. Ο απαιτούµενος συνδυασµός θερµοκρασίας-χρόνου για την εξασφάλιση ενζυµικής αδρανοποιήσεως στο κέντρο των στιβάδων οδηγεί σε υπερθέρµανση των εξωτερικών µερών του προϊόντος. Για την αντιµετώπιση του προβλήµατος αναπτύχθηκε το Ατοµικό Ταχύ Ζεµάτισµα (Individual Quick Blanching, IQB), το οποίο περιλαµβάνει ζεµάτισµα σε δύο στάδια. Κατά το πρώτο το προϊόν θερµαίνεται σε µονή στιβάδα σε επαρκώς υψηλή θερµοκρασία για να επιτευχθεί ενζυµική αδρανοποίηση. Κατά το δεύτερο στάδιο (αδιαβατική παραµονή) ένα παχύ στρώµα προϊόντος διατηρείται επί χρόνο επαρκή ώστε να επιτραπεί αύξηση της θερµοκρασίας του εσωτερικού σε τιµή αναγκαία για την ενζυµική αδρανοποίηση. Οι ασυνεχείς ζεµατιστήρες ρευστοποιηµένου στρώµατος (Batch fluidised-bed blanchers) λειτουργούν χρησιµοποιώντας ένα µίγµα αέρα και ατµού, το οποίο κινείται µε ταχύτητα 4,5 m/s περίπου και το οποίο "ρευστοποιεί" και θερµαίνει το προϊόν ταυτοχρόνως. Ο σχεδιασµός του θαλάµου ζεµατίσµατος προάγει τη συνεχή και οµοιόµορφη ανακύκλωση του τροφίµου µέχρις ότου ζεµατισθεί επαρκώς. Οι ζεµατιστήρες αυτοί ακόµη δεν έχουν αναπτυχθεί σε εµπορική κλίµακα, αν και αντιµετωπίζουν πολλά προβλήµατα των ζεµατιστήρων ατµού και νερού. Οι ζεµατιστήρες θερµού νερού (hot-water blanchers), διατηρούν το προϊόν σε θερµό νερό θερµοκρασίας 70-100 C επί καθορισµένο χρόνο και κατόπιν το µεταβιβάζουν σε ένα τµήµα αποµακρύνσεως του νερού-ψύξεως. Ο ζεµατιστήρας τύπου ανέµης (reel blancher) χρησιµοποιείται εκτεταµένα στο ζεµάτισµα των λαχανικών. Σ' αυτόν το προϊόν εισέρχεται βραδέως σε ένα αργά περιστρεφόµενο διάτρητο κυλινδρικό τύµπανο (ανέµη), το οποίο βρίσκεται µερικώς εµβαπτισµένο σε θερµό νερό. Το προϊόν µετακινείται µε τη βοήθεια των εσωτερικών πτερυγίων-διαδροµών και η ταχύτητα περιστροφής ελέγχει το χρόνο ζεµατίσµατος. Οι ζεµατιστήρες τύπου σωλήνα (pipe blanchers) αποτελούνται από ένα συνεχή µονωµένο σωλήνα εφοδιασµένο µε πόρτες εισόδου και εξόδου. Μέσω του σωλήνα ανακυκλώνεται θερµό νερό και ο χρόνος ζεµατίσµατος καθορίζεται από το µήκος του σωλήνα και την ταχύτητα του νερού. Οι ζεµατιστήρες αυτοί έχουν το πλεονέκτηµα της µεγάλης δυναµικότητος, ενώ καταλαµβάνουν µικρό χώρο.

(α) IQB ζεµατιστήρας ατµο. (β) Ζεµατιστήρας-ψυκτήρας. (γ) Ζεµατιστήρας αντιρροής.

Ζεµατιστήρας θερµού νερού Ζεµατιστήρας ατµού Θρεπτικά Επίδραση επί των Τροφίµων Απώλεια ανοργάνων συστατικών, υδατοδιαλυτών βιταµινών και άλλων υδατοδιαλυτών συστατικών Η έκταση της απωλείας βιταµινών εξαρτάται από ένα αριθµό παραγόντων όπως: 1) η ωριµότητα και η ποικιλία του φρούτου ή λαχανικού 2) οι µέθοδοι προετοιµασίας (κοπή, φετοποίηση κλπ) 3) ο λόγος επιφάνεια προς όγκο των τεµαχίων του τροφίµου 4) η µέθοδος ζεµατίσµατος 5) ο χρόνος και η θερµοκρασία ζεµατίσµατος 6) η µέθοδος ψύξεως 7) ο λόγος ποσότητος νερού προς τρόφιµο

Χρώµα & Γεύση-Οσµή Το ζεµάτισµα δίδει φωτεινότητα στο χρώµα µερικών τροφίµων µε αποµάκρυνση των αερίων και της σκόνης, καθώς και µε µεταβολή του µήκους κύµατος του ανακλωµένου φωτός. Το ανθρακικό νάτριο (0.125% w/w) ή το οξείδιο του ασβεστίου προστίθενται συχνά στο νερό του ζεµατιστήρα για την προστασία της χλωροφύλλης και τη σταθεροποίηση του πρασίνου χρώµατος. Η ενζυµική αµαύρωση προϊόντων όπως τεµαχισµένα µήλα και πατάτες παρεµποδίζεται µε εµβάπτιση σε άλµη πριν από το ζεµάτισµα. Υφή Ένας από τους σκοπούς του ζεµατίσµατος είναι να µαλακώσει την υφή και να διευκολυνθεί η πλήρωση σε δοχεία. Για να διατηρηθεί η συνεκτικότητα (σκληρότητα) της υφής προστίθεται χλωριούχο ασβέστιο, το οποίο σχηµατίζει αδιάλυτα πηκτινικά σύµπλοκα. Βιβλιογραφία Fellows, P.J. (1990). Food Processing Technology: Principles and Practice. Ellis Horwood Ltd, London. IFT (1978). Introduction to the Fundamentals of Thermal Processing. IFT Short Course. Institute of Food Technologists. Λάζος, Ε. Σ. (2002). Επεξεργασία Τροφίµων Ι. 3 η Έκδοση. Τµήµα Τεχνολογίας Τροφίµων. ΤΕΙ Αθηνών. ρ. Ευάγγελος Σ. Λάζος Καθηγητής elazos@teiath.gr