ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΕΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ 3o Εργαστηριο ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΑ ΤΡΟΦΙΜΑ
ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΑ ΤΡΟΦΙΜΑ ΕΙΔΗ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΑΓΕΙΡΕΜΑ ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ ΠΑΣΤΕΡΙΩΣΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ
ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΑ ΤΡΟΦΙΜΑ ΕΙΔΗ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΑΓΕΙΡΕΜΑ στόχος η παρασκευή ενός νόστιμου φαγητού. Εμπεριέχει 7 μορφές θέρμανσης 1. Ψήσιμο (αρτοποιία), ή στα κάρβουνα, ή στο φούρνο 2. Βράσιμο & σιγοβράσιμο 3. Τηγάνισμα 4. Τσιγάρισμα
ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΑ ΤΡΟΦΙΜΑ ΕΙΔΗ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΑΓΕΙΡΕΜΑ στόχος η Παρασκευή ενός νόστιμου φαγητού. Εμπεριέχει 7 μορφές θέρμανσης 1. Ψήσιμο (αρτοποιία), ή 2. Ψήσιμο στα κάρβουνα, ή στο φούρνο 3. Βράσιμο & σιγοβράσιμο 4. Τηγάνισμα 5. Τσιγάρισμα >100 o C πολύ μεγαλύτερες >>100 o C
ΜΑΓΕΙΡΕΜΑ Επιθυμητές μεταβολές κατά το Μαγείρεμα: 1. Καταστροφή των τοξινών (ήδη υπαρχόντων ή μικροοργανισμών) 2. Αλλαγή χρώματος, υφής και οσμής 3. Βελτιωμένη πεπτικότητα των θρεπτικών συστατικών Ανεπιθύμητες : 1. Αποσύνθεση θρεπτικών συστατικών 2. Υποβάθμιση οργανοληπτικών χαρακτηριστικών
ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ Εφαρμόζεται στα συστήματα ιστών πριν από : Αφυδάτωση Κονσερβοποίηση Κατάψυξη αδρανοποίηση ενζύμων Μη ζεματισμένα κατεψυγμένα ή αφυδατωμένα γρήγορη αλλαγή χρώματος, οσμής και θρεπτικής αξίας, λόγω ενζυματικής δραστηριότητας
ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ Τα πιο διαδεδομένα ένζυμα σε φυτικούς ιστούς: Υπεροξειδάση Καταλάση Ένζυμα δείκτες αποτελεσματικότητας του ζεματίσματος Αν έχουν απενεργοποιηθεί θεωρούμε ότι έχουν απενεργοποιηθεί και τα υπόλοιπα ενζυμικά συστήματα
ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ Απαιτούμενος χρόνος θέρμανσης για καταστροφή υπεροξειδάσης & καταλάσης: Είδος φρούτου & λαχανικού Μέγεθος φρούτου & λαχανικού Τρόπο θέρμανσης Θερμοκρασία του θερμαντικού μέσου
ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ Πίνακας 1. Χρόνος ζεματίσματος λαχανικών πριν την κατάψυξη Προϊόν Αραβόσιτος 2-3 Αρακάς 1-1,5 Ασπάραγκος <7 mm ανά στέλεχος 7-14 mm ανά στέλεχος > 15 mm ανά στέλεχος Μπρόκολα 2-3 Παντζάρια Κύβοι Μικρά, ολόκληρα Χρόνος ζεματίσματος (min) σε νερό στους 100 o C 2 3 4 3-5 3 Σπανάκια 1.5 Φασόλια Μικρά Μεσαί α Μεγάλα 1-1.5 2-3 3-4
ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ Θερμαντικά μέσα Νερό Ατμός Αέρας Μικροκύματα Και σε θερμοκρασίες διαφορετικές των 100 o C Στα φρούτα, χρήση άλμης ασβεστίου αντί για νερό σχηματισμός πηκτινικού ασβεστίου για σκλήρυνση των ιστών
ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ Προσοχή!!! Δε γίνεται ζεμάτισμα σε: κατεψυγμένα φρούτα τα οποία δε θα θερμανθούν μετά την απόψυξη το ζεμάτισμα προκαλεί αλλαγές της υφής και οσμής Χρήση άλλων τεχνικών στην περίπτωση Οξειδωτικής καστάνωσης & Οξείδωσης ασκορβικού οξέως χημική αδρανοποίηση ενζύμων (σιρόπια για αποφυγή επαφής με το οξυγόνο) * προσθήκη αντιοξειδωτικών (ασκορβικού οξέως)
ΖΕΜΑΤΙΣΜΑ Στόχος του ζεματίσματος για κονσερβοποιϊα: Απομάκρυνση αερίων από τους ιστούς Υποβοήθηση στη διατήρηση του χρώματος Αύξηση της θερμοκρασίας του ιστού Καθαρισμό του ιστού Απομάκρυνση ορισμένων οσμών Μαλάκωμα ιστού για διευκόλυνση πλήρωσης Αδρανοποίηση ή δραστηρίοποίηση ενζύμων (μη πρωταρχικός σκοπός του ζεματίσματος)
ΠΑΣΤΕΡΙΩΣΗ Θανάτωση μέρους και όχι όλων των βλαστητικών κυττάρων των μ.ο. τα τρόφιμα απαιτούν χειρισμούς & αποθήκευση σε συνθήκες με ελαχιστοποίηση της μικροβιακής ανάπτυξης. Στο γάλα στόχος να θανατωθούν όλοι οι παθογόνοι μ.ο., επιζούν αλλοιογόνα βλαστητικά κύτταρα μ.ο. Στη μπύρα στόχος η θανάτωση των αλλοιογόνων βλαστητικών κυττάρων
ΠΑΣΤΕΡΙΩΣΗ Μέθοδοι συντήρησης σε συνδιασμό με Παστερίωση: 1. Ψύξη 2. Χημικά πρόσθετα (ζάχαρη στο ζαχ.συμπ. γάλα, οξέα σε τουρσί και χυμούς φρούτων) 3. Συσκευασία (π.χ. διατήρηση αναερόβιων συνθηκών σε μπύρα) 4. Ζύμωση με επιθυμητούς μ.ο.
ΠΑΣΤΕΡΙΩΣΗ Ο συνδιασμός Χρόνου-Θερμοκρασίας εξαρτάται: 1. Θερμοανθεκτικότητα των βλαστητικών κυττάρων των μ.ο. (παθογόνοι ή μη) 2. Ευαισθησία της ποιότητας του προϊόντος στη θερμότητα γενικά μέγιστη ποιότητα μέσω HTST επεξεργασίας
ΠΑΣΤΕΡΙΩΣΗ Επεξεργασία Υψηλής Θ/σίας Μικρού Χρόνου (HTST, High Temperature Short Time): Π.χ. Στο γάλα 161 ο F για 15 sec Η μέθοδος με χαμηλή θερμοκρασία 145 ο F για 30 min
ΠΑΣΤΕΡΙΩΣΗ Στόχος παστερίωσης: Στο γάλα η καταστροφή του μ.ο. Coxiella burnetti (Q πυρετός) Στα πολύ όξινα φρούτα (π.χ. βύσσινα) καταστροφή ζυμών και μουχλών Στα ζυμούμενα ποτά (μπύρα, κρασί) καταστροφή άγριων ζυμών (κριτήριο)
ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ Δεν υπάρχουν επιζώντες μ.ο. (επιζόντες θεωρούνται όσοι κάτω από άριστες συνθήκες μπορούν να αναπαραχθούν) Θερμοκρασίες λίγο ανώτερες των άριστων: 1. θάνατο των βλαστητικών κυττάρων βακτηρίων 2. τα σπόρια επιζούν σε πολύ μεγαλύτερες θ/σίες κύριο μέλημα για την αποστείρωση
ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ Στην επεξεργασία τροφίμων όχι απόλυτη αποστείρωση: κριτήριο επιτυχίας η ανικανότητα των μ.ο. & των σπορίων να αναπτυχθούν σε κανονικές συνθήκες αποθήκευσης. Δηλ. : Έχουν καταστραφεί όλοι οι παθογόνοι Μπορεί να υπάρχουν ληθαργούντες μη παθογόνοι, αλλά δε μπορούν να αναπτυχθούν Προϊόντα Εμπορικώς Αποστειρωμένα ή βακτηριολογικώς αδρανή ή μερικώς αποστειρωμένα
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Κύριος σκοπός η ολοσχερής καταστροφή : 1. Παθογόνων μ.ο. 2. μ.ο. που παράγουν τοξίνες 3. Όλων των μορφών μ.ο. που μπορούν να αναπτυχθούν και να προκαλέσουν αλλοίωση
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Οι θερμικές συνθήκες εξαρτώνται : 1. Φύση του τροφίμου (π.χ. ph) 2. Θερμοανθεκτικότητα των μ.ο. ή των σπορίων 3. Το αρχικό φορτίο των μ.ο. 4. Τα χαρακτηριστικά διάδοσης της θερμότητας στο τρόφιμο, στο δοχείο και στο θερμαντικό μέσο 5. Τις συνθήκες αποθήκευσης μετά την αποστείρωση
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Μεγαλύτερο ενδιαφέρον για την κονσερβοποίηση (εκτός τροφίμων υψ.οξύτητας) σποριογόνα βακτηρίδια Κατάταξη σποριογόνων βακτηριδίων ανάλογα με απαιτήσεις σε O 2 : 1. Υποχρεωτικώς αερόβια 2. Προαιρετικώς αναερόβια 3. Υποχρεωτικώς αναερόβια
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Μεγαλύτερο ενδιαφέρον για την κονσερβοποίηση (εκτός τροφίμων υψ.οξύτητας) σποριογόνα βακτηρίδια Κατάταξη σποριογόνων βακτηριδίων ανάλογα με απαιτήσεις σε O 2 : 1. Υποχρεωτικώς αερόβια 2. Προαιρετικώς αναερόβια 3. Υποχρεωτικώς αναερόβια
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Υποχρεωτικώς αερόβια μικρή θερμοανθεκτικότητα μικρή σημασία για κονσερβοποιία (αεροστεγής συσκευασία κονσέρβας) Πρόβλημα σε κονσέρβες κρέατος όπου δεν απομακρύνεται πλήρως ο αέρας + ήπια θέρμανση αλλοιώσεις λόγω Bacillus subtilis & B. mycoides
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Προαιρετικώς αναερόβια τα πιο σημαντικά από άποψη θερμ. επεξεργασίας!!! Τα σπόρια των θερμόφιλων σποριογόνων βάκιλλων είναι πολύ ανθεκτικά στη θ/σία
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Υποχρεωτικώς αναερόβια Τα σπόρια σχετικά ανθεκτικά στη θ/σία Θερμόφιλα αναερόβια πιο σημαντικοί οι ζαχαρολυτικοί μ.ο. που δεν παράγουν H 2 S, αλλά CO 2 και H 2 (Clostridium thermosaccharolyticum) φούσκωμα κουτιού και βουτυρική οσμή (τυρίλα)
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Υποχρεωτικώς αναερόβια Θερμόφιλα αναερόβια που παράγουν H 2 S λόγω πρωτεόλυσης (Clostridium nigrificans) θειούχο δυσοσμία το H 2 S είναι διαλυτό όχι φούσκωμα συνήθως Το H 2 S αντιδρά με σίδηρο μαύρισμα προϊόντων Μ.ο. με μικρή θερμοανθεκτίκότητα σπορίων σπάνια αλλοίωση
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Σημασία του ph Κρίσιμος παράγοντας για την αδρανοποίηση: 1. Προαιρετικώς αναερόβιων 2. Υποχρεωτικώς αναερόβιων Υπάρχουν πού θερμοανθεκτικά σπόρια τα οποία λόγω χαμηλού ph δεν αποτελούν κίνδυνο υγείας ή αλλοίωσης
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Σημασία του ph σχεδιασμός θερμικών επεξεργασιών μέσω κατηγοριοποίησης: 1. ph< 3.7, πολύ όξινα τρόφιμα 2. ph 3.7-4.5, υψηλής οξύτητας 3. ph> 4.5, χαμηλής οξύτητας ph< 3.7 μη ανάπτυξη σποριογόνων βακτηρίων, μας ενδιαφέρει η αδρανοποίηση μουχλών και ζυμών ph= 4.5 τιμή ελαφρά μικρότερη για την ανάπτυξη C. botulinum
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) C. Botulinum ανήκει στα μεσόφιλα αναερόβια σποριογόνα βακτήρια Gram (+) βάκιλλος, παράγει νευροπαραλυτική τοξίνη Πολύ διαδεδομένος στα τρόφιμα Ο πιο θερμοανθεκτικός αναερόβιος σποριογόνος παθογόνος, αναπτύσσεται στα χαμηλής οξύτητας τρόφιμα κριτήριο επιτυχούς θερμικής επεξεργασίας Σπόρια τύπου Α & Β πιο θερμοανθεκτικά 10-6 g ικανά για να προκαλέσουν θάνατο
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Bacillus stearothermophillus Προαιρετικά αναερόβιος επίσης σημασία για τα χαμηλής οξύτητας, σπόρια με μεγαλύτερη θερμοανθ/τα από C. botulinum (20 x) Προκαλούν flat sour 1518 Άριστες θερ/σίες flat sour θερμόφιλων 49-55 oc αγνοούνται όταν το προϊόν ψυχθεί γρήγορα και αποθηκευτεί σε Θ<45 oc
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Υψηλής οξύτητας (όξινα) σημασία οι προαιρετικά αναερόβιοι: Bacillus coagulans (βάση θερμ. επεξ. για τομάτες) B. mascerans B. polymyxa Τα βουτυρικά υποχρεωτικά αναερόβια (π.χ. Cl. pasteurianum) λιγότερο ανθεκτικά από γ.bacillus
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Υψηλής οξύτητας (όξινα) προϊόντα που υφίστανται ήπια θερμ. επεξεργασία επίσης σημασία οι ζύμες, μούχλες και σποριογόνα βακτηρίδια : τουρσιά, χυμοί πορτοκαλιών συμπυκνωμένα τρόφιμα και γλυκαντικά (αρκεί η παστερίωση)
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗ (ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗ) Πίνακας 2. Σποριογόνα βακτηρίδια που προκαλούν αλλοίωση στα κονσερβοποιημένα τρόφιμα Εύρος θ/σιών για γρήγορη ανάπτυξη ( o C) Θερμόφιλοι (55-35 o C) Μεσόφιλοι (40-10 o C) Ψυχρόφιλοι (35 - <5 o C) Οξύτητα τροφίμου Όξινα Χαμηλής Οξύτητας ph 3.7-4.5 ph >4.5 B. coagulans C. thermosaccharolyticum C. nigrificans B. stearothermophilus C. butyricum C. Pasteurianum B. Macerans B. Polymyxa C. botulinum A & B C. sporagenes B. licheniformis B. subtilis C. botulinum E.