Élelmiszer nagynyomású pasztőrözés
Miért nagynyomású pasztőrözés?
A nagynyomású pasztőrözés az élelmiszerek tartósításának fizikai folyamata. A "nagynyomású kezelés", az "ultra-nagy nyomású kezelés", az "UHP" és a nagynyomású feldolgozás (HPP) általános kifejezéseket szintén gyakran használják.
A cél a nem termikus ("hideg") eljárással inaktiválni a nem kívánt mikroorganizmusokat és enzimeket anélkül, hogy el kellene fogadni a minőségi veszteségeket, mint amilyenek a hő alkalmazásakor jelentkeznek. Az érzékszervi és táplálkozási minőséget a kezeletlen termékhez képest különösen jól meg kell őrizni a nagynyomású pasztőrözött termékekben.
Hogyan pasztőrözik a nagynyomású?
A szilárd ételeket rugalmas, vízzáró és nyomásálló módon csomagolják (például zsugorodó fóliákba), és nyomástartó edénybe helyezik. Ez vizet is tartalmaz, amely közegként szolgál a nyomás átadásához. A nyomást vagy a hidraulikus elv szerint meghajtott dugattyúval építik fel, amelyet a nyomástartó edényben mozgatnak (1. ábra), vagy nyomásgenerátoron és nyomásvezetéken keresztül (2. ábra).
1. ábra: A közvetlen nagynyomású kezelés elve
2. ábra: A közvetett nagynyomású kezelés elve
100–1000 MPa (1000–10 000 bar) egyenletes nyomást gyakorolnak a vízre és így a csomagolt ételre is *.
* 1 MPa = 1 000 000 Pa
1 Pascal (Pa) az a nyomás, amely akkor keletkezik, amikor 1 Newton (N) erő merőlegesen hat egy 1 m 2 területre. A Pascal nemzetközi egység mellett az idősebb 1 bar = 100 000 Pa egységet is használják nyomásra.
Az egyenletes nyomáseloszlás előfeltétele, hogy a csomagolt élelmiszer folyadékot tartalmazjon, és ne rendelkezzen gázzal töltött üregekkel. Azoknak az élelmiszereknek, amelyek megfelelnek ezeknek a kritériumoknak, nincs különbség a nagynyomású kezelés hatásai között a külső és a belső zóna között. Ez az egységes hatás - a termék méretétől és alakjától függetlenül - előny a fűtési folyamatokhoz képest.
Az expozíciós idő letelte után a nyomást ismét a környezeti nyomásig engedjük.
A folyékony ételeket nyomásnak lehet kitenni közvetlenül, vagyis átviteli közeg nélkül.
Az étel típusától és összetételétől függően különböző nyomásokra és expozíciós időkre van szükség.
| Gyümölcskészítés | 800 | 6. | 20 |
Inaktiválják-e a mikroorganizmusokat nagy nyomás?
A mikroorganizmusok eltérően érzékenyek a nyomásra. Míg az élesztőgombák és penészgombák már alacsony nyomáson inaktiválódnak, egyes vírusok és baktériumspórák ezt csak akkor tehetik meg, ha nagyon nagy nyomásnak vannak kitéve, vagy további hőkezelésnek vetik alá őket. Spórák z. B. képes túlélni az 1000 MPa feletti nyomást. Miután csíráznak és szaporodnak a nyomás elengedése után, az egyik lehetőség az, hogy hagyjuk a spórákat alacsonyabb nyomáson csírázni, majd a csírázott spórákat nagyobb nyomáson elpusztítjuk.
A kívánt inaktiválás ideális feltételeit a mikroorganizmusok típusától és az étel összetételétől függően kell megválasztani.
Az élelmiszer-összetevőket nagy nyomás változtatja meg?
A nyomás hatása kedvez a térfogat csökkenésével járó összes folyamatnak. Ezért előnyösen olyan fázisátmenetek vagy kémiai reakciók zajlanak le, amelyekben a végtermék térfogata kisebb, mint a kiindulási anyagé.
Tehát z. B. Jég nyomás alatt, mert a térfogat csökken a fázis átmenetéből szilárdból folyadékba. Elősegítik a disszociációs folyamatokat, amelyek a pH-érték savas tartományba történő elmozdulásához vezetnek.
Az élelmiszer egyes összetevői eltérően reagálnak a nagy nyomás hatásaira. Mivel a kovalens kötések nyomás alatt megmaradnak, a kisebb molekulák (pl. Vitaminok, aromás anyagok) kevésbé érzékenyek a nyomásra, mint a nagyobb molekulák (pl. Fehérjék), amelyek térszerkezetét gyengébb típusú kötések stabilizálják.
Fehérjék
A nagy nyomás befolyásolja azokat a kötéseket, amelyek stabilizálják a fehérjék térszerkezetét. A nyomás szintjétől függően a fehérje szerkezete reverzibilisen vagy irreverzibilisen megváltozik.
Az enzimek esetében, amelyek szintén fehérjék, a strukturális változás (denaturáció) az enzim tulajdonságainak befolyásolásához vezethet. Az enzim aktivitása csökkenthető vagy növelhető.
A fehérjék azonban nagynyomású kezeléssel is specifikusan módosíthatók. Például a szerkezeti változások nagyon sima és rugalmas fehérjegélek képződését eredményezhetik. Az ilyen gélek használata új termékek, például. B. a desszert területén elképzelhető.
Az a tény, hogy az izomhúst nagynyomású kezeléssel hígítják, felhasználható az élelmiszer-technológia szempontjából is.
Zsírok
A nagy nyomásnak való kitettség megváltoztathatja a viselkedést, amikor a zsír megolvad és kristályosodik.
A magas nyomású kezelés azonban nemcsak fizikailag, hanem kémiailag is befolyásolja a zsírokat. Az, hogy a zsírromlást milyen mértékben segíti elő az oxidáció, az étel összetételétől és a kezelési körülményektől függ. Így volt z. B. a halakban és a húsban fokozott érzékenységet tapasztalt az oxidatív változásokra, ha a nyomás meghaladja a 400 MPa-t.
A telítetlen zsírsavak, az olajsav, a linolsav és a linolénsav példájával azonban kimutatható, hogy az oxidációs folyamat a tiszta nyomású oxigén atmoszférában is elnyomott.
szénhidrátok
A szénhidrátok molekuláris szerkezetét nagynyomású kezelés nem változtatja meg. Lehetséges azonban, hogy a szénhidrátok tulajdonságait befolyásolják, pl. B. a víz megkötésének képességében. Zselésedés történhet keményítővel. Az ilyen gélek felhasználhatók a zsírok helyettesítésére.
A szénhidrátok enzimatikus lebontása másképp mehet végbe a magas nyomású kezelt élelmiszerekben, mint a kezeletlen élelmiszerekben.
A nem enzimatikus barnulási reakciók, mivel gyakran hővel történő pasztörizáláskor fordulnak elő, úgy tűnik, hogy kevésbé gyakoriak a nagynyomású pasztőrözés során.
Egyéb hozzávalók
A vizsgálatok azt mutatják, hogy az A-, B1-, B2-, B6- és C-vitamin stabil alacsony hőmérsékleten és rövid nyomás alatt. Magasabb hőmérsékleten (70 ° C) és legfeljebb 60 percig tartó magas nyomás esetén a vizsgált vitaminok nagy része legfeljebb 50 százalékkal csökken. A C-vitamin tartalom stabil marad oxigén nélkül, még extrém nyomás és hőmérséklet mellett is. Ő z. B. nagynyomású kezelt narancslében a kezeletlen lével összehasonlítva, majdnem ugyanannyi.
A narancslé vízoldható antioxidáns potenciálja, amelyért elsősorban az L-aszkorbinsav és a fenolos vegyületek felelősek, nagynyomású kezelés után is nagyrészt megmarad.
A narancs-sárgarépa-citrom nektár karotinoid tartalmát szintén nem, vagy csak kis mértékben befolyásolja a nagynyomású kezelés.
A szín és az ízesítők is stabilak megfelelő eljárási körülmények között.
Összegzés
Mivel az összetevők nagy nyomáson is nemkívánatosan változhatnak, az élelmiszer összetételétől függően megfelelő körülményeket kell találni a nagynyomású kezelésre.
Ha ezeket optimalizálják, akkor az élettartamú termékek az ételtől függően jelentős szín- vagy ízváltozás nélkül állíthatók elő. A friss termékével megegyező érzékszervi minőség mellett a nagynyomású pasztőrözés biztosítja a megfelelő mikrobiális biztonságot.
Korábbi tanulmányok azt mutatják, hogy bizonyos értékes összetevők, amelyek a hőpasztőrözés során instabilak, teljesen vagy nagyrészt megmaradnak a nagynyomású kezelés során.
Az allergiás potenciál tekintetében a nagynyomású pasztőrözésnek ugyanolyan biztonságot kell nyújtania, mint az eddig megszokott fűtési folyamatok.