Click here to load reader

Principii Conservare Alimente Lungu

  • View
    78

  • Download
    14

Embed Size (px)

Text of Principii Conservare Alimente Lungu

  • CORNELIA LUNGU

    PRINCIPII GENERALE DE CONSERVARE A PRODUSELOR

    ALIMENTARE

  • Cuprins

    Principii generale de conservare a produselor alimentare

    Cuprins

    1. Conservarea produselor alimentare prin pasteurizare i sterilizare termic ............................................................................................................ 4

    1.1. Consideraii generale ......................................................... 4 1.2. Cinetica distrugerii termice a microorganismelor .............. 4 1.3. Pasteurizarea produselor alimentare ................................. 14 1.4. Sterilizarea produselor alimentare ..................................... 15

    1.4.1. Consideraii generale ........................................... 15 1.4.2. Clasificarea bacteriilor formatoare de spori n funcie de

    necesitile n oxigen ................................................................ 16 1.4.3. Factorii care influeneaz regimul de sterilizare ... 19 1.4.4. Factorii care influeneaz distrugerea termic a

    microorganismelor .................................................................... 28 1.5. Evaluarea procesului de pasteurizare................................ 30 1.6. Evaluarea procesului de sterilizare .................................... 34 1.7. Efectul tratamentului termic asupra calitii produselor alimentare.................................................................................................. 47

    2. Metode moderne de conservare...................................................... 50 2.1. Conservarea cu ajutorul presiunilor nalte ......................... 50 2.2. Conservarea cu ajutorul cmpului magnetic ...................... 53 2.3. Conservarea cu ajutorul radiaiilor ionizante ...................... 56 2.4. Conservarea cu ajutorul cmpului electric pulsatoriu de nalt intensitate (pef) ......................................................................... 60 2.5. Conservarea cu impulsuri ultrascurte de lumina ................ 61 2. 6. Folosirea radiaiilor ultraviolete n industria crnii pentru sterilizare i prelungirea duratei de conservare ........................ 62 2. 7. Conservarea prin nclzire cu microunde i cureni de nalt frecven ................................................................................... 63

    2. 7. 1. Consideraii generale ........................................ 63 2.7.2. Deosebirile dintre nclzirea cu microunde i cureni de

    nalt frecven ......................................................................... 65

  • Cuprins

    Principii generale de conservare a produselor alimentare

    2.7.3. Factorii care influeneaz nclzirea cu microunde .................................................................................................. 66

    2.7.4. Aparatura de tratare cu microunde ...................... 70 2.7.5. Utilizarea microundelor n scop de conservare .... 71 2.7.6. Alte utilizri ale microundelor ............................... 73 2.7.7. Avantajele folosirii microundelor........................... 74

    2.8. Conservarea prin nclzire ohmic .................................... 75 2.8.1. Principiul nclzirii ohmice .................................... 75 2.8.2. Calitatea produselor tratate prin nclzire ohmic

    .................................................................................................. 78 2.8.3. Instalaii cu funcionare continu de procesare ohmic ....................................................................................... 79 2.8.4. Avantajele nclzirii ohmice.................................. 81

    2.9. Conservarea prin nclzire cu unde de frecven radio...... 84 2.10. Conservarea prin nclzire indirect cu efect joule (actijoule) .................................................................................................. 85 2.11. Conservarea cu radiaii infraroii ..................................... 86

    Bibliografie........................................................................................... 88

  • Conservarea produselor alimentare prin pasteurizare i sterilizare termic

    Principii generale de conservare a produselor alimentare 4

    1 Conservarea produselor alimentare prin pasteurizare i sterilizare termic

    1.1. Consideraii generale

    Pasteurizarea are drept scop distrugerea microorganismelor, forme vegetative, n special a celor patogene, precum i inactivarea enzimelor responsabile de modificri biochimice nedorite, pentru a asigura stabilitatea biologic a produsului finit.

    Sterilizarea are drept scop distrugerea tuturor microorganismelor forme vegetative i spori, a toxinelor microbiene i inactivarea enzimelor tisulare i microbiene dintr-un produs alimentar.

    i ntr-un caz i n altul, produsul alimentar poate fi ambalat de la nceput ntr-un recipient ermetic nchis sau acesta se ambaleaz, dup pasteurizare sau sterilizare n vrac, n condiii aseptice.

    Distrugerea microorganismelor cu ajutorul cldurii este mbuntit n prezena unor compui antimicrobieni: ioni de hidrogen, alcool etilic, CO2, bacteriene, fitoncide, componentele amare din hamei, uleiuri eterice etc.

    Operaiile de pasteurizare i sterilizare trebuie astfel optimizate nct s nu fie afectate calitile produsului finit.

    1.2. Cinetica distrugerii termice a microorganismelor

    Att la pasteurizare ct i la sterilizare, numrul celulelor vegetative (cazul pasteurizrii) sau a celulelor vegetative i sporilor (cazul sterilizrii) se reduce exponenial, pe msur ce timpul de expunere, la o anumit temperatur letal, crete.

    Distrugerea termic se petrece dup o reacie chimic de ordinul I, a crei expresie matematic este urmtoarea:

  • Conservarea produselor alimentare prin pasteurizare i sterilizare termic

    Principii generale de conservare a produselor alimentare 5

    dKC

    dC-sau CK

    ddC

    ==

    n care: C este concentraia reactantului care se descompune;

    K factor de proporionalitate;

    -dC/d- viteza cu care scade concentraia.

    Prin integrarea ecuaiei n limitele C1 la timpul 1 i C2 la timpul 2 se va obine:

    - =2

    1

    2

    1

    CdK

    CdC

    C

    sau

    ln C2 (-lnC1)=K(2 - 1) iar

    K = 2

    1

    1212

    21

    CClg303.2ClnCln

    =

    Ultima ecuaie poate fi modificat sub forma:

    K =CClg

    K2,303

    sau CClg303,2 00 =

    n care: C0 concentraia iniial a reactantului;

    C concentraia reactantului dup epuizarea tipului .

    Curba de supravieuire

    Prin analogie cu o reacie chimic bimolecular de prim ordin, n practic, efectul duratei de nclzire, la o temperatur dat (suficient de ridicat pentru a exercita un efort letal), s-a constatat prin nclzirea unei suspensii de celule sau spori cu un numr cunoscut de germeni viabili. Numrul de supravieuitori variaz n raport cu durata de nclzire dup ecuaia:

    t

    0

    T NNlog

    K2,303

    =

  • Conservarea produselor alimentare prin pasteurizare i sterilizare termic

    Principii generale de conservare a produselor alimentare 6

    n care:

    N0 este numrul iniial n celule (spori) comparabil cu C0; Nt numrul de celule (spori) supravieuitoare (ori) comparabil cu C, dup epuizarea timpului .

    Dac TT

    DK

    2,303 = , atunci ecuaia devine:

    t

    0T N

    NlogD= sau = DT (lg N0 lg

    Nt), unde DT este timpul de reducere decimal a populaiei microbiene, n minute.

    Ecuaia = DT (lg N0 lg Nt) transpus grafic n coordonate semilogaritmice ia forma unei drepte a crei pant este 1/DT.

    n ecuaiile menionate, KT i DT pot fi exprimate n funcie de KTref i DTref:

    KT = KTref exp

    Tref1

    T1

    RE a

    Unde:

    Ea energia de activare j/mol; K constanta universal a gazelor (8,314 J/mol.K); KTref constanta de vitez la temperatura de referin Tref, 1/s;

    DTref valoarea lui D la temperatura de referin, min.;

    Z numrul de grade Celsius sau Fahrenheit necesare pentru a schimba valoarea lui D cu un factor de 10, C.

    Se poate observa c D este timpul necesar pentru ca curba de supravieuire s parcurg un ciclul logaritmic, deci timpul necesar ca populaia microbian s scad cu 90% ciclu logaritmic. De o deosebit importan este numrul lui D la temperatura de referin (60C, 100C sau 121,1C) care se noteaz de regul cu Dr sau Dtref. Cu ct este mai mare valoarea lui D respectiv Dr (Dtref) cu att specia de microorganisme este mai rezistent la temperatura respectiv. Valorile lui D la 121,1C, 100C, 65C i 60C sunt artate n tabelele 25 i 26 dar ele pot fi determinate i pe cale experimental, folosind n acest scop dou procedee:

    a) Construirea curbei de supravieuire. Punnd n ordonat logaritmul numrului de supravieuitori sau direct numrul de supravieuitori, dac se

  • Conservarea produselor alimentare prin pasteurizare i sterilizare termic

    Principii generale de conservare a produselor alimentare 7

    lucreaz cu hrtie semilogaritmic i n abscis, pe scara rectangular, timpul de nclzire la temperatur constant, valoarea lui D poate fi dedus grafic din curba de supravieuire, avnd n vedere c D reprezint durata de timp pentru ca curba de supravieuire s parcurg un ciclu logaritmic.

    Schema de lucru pentru construcia curbei de supravieuire este urmtoarea:

    Pentru sterilizare(ex. Cl. sporogenes sa b. stearothermophilus)

    Cultivarea pe medii specifice pentru formare de spori la temperaturi si durate de incubare in functie de microorganisme (Tabelul 27)

    Recoltare spori cu 3 ml apa sterila de la suprafata mediulu