USD -
4.0610
EUR -
4.3335
GBP -
5.0238
DKK -
0.5808
Jedną z wielu konsekwencji rozwoju cywilizacji jest konieczność konserwowania żywności. Dotychczas stosowane metody nie są w stanie sprostać oczekiwaniom dzisiejszego konsumenta, ponadto wiele z nich wpływa negatywnie na jakość produktów. Wysoka temperatura jest przyczyną utraty składników, które są wrażliwe na jej działanie, tj. tiaminy, kwasu foliowego, ryboflawiny, witaminy C. Ponadto wpływa na denaturację białek i powoduje zmiany w teksturze, barwie i przede wszystkim smaku produktów.
Jak wiadomo tym zmianom przeciwdziała proces pasteryzacji, jednakże niestety zapewnia on znacznie krótszy okres trwałości (nawet jeśli przechowujemy produkty w niskich temperaturach). Kolejną metodą jest suszenie i mrożenie produktów, niestety także i te procesy powodują pogorszenie wartości odżywczej pokarmów (szczególnie jeśli chcemy przechowywać produkty dłużej). Robiąc zakupy dzisiejszy konsument poszukuje produktów zdrowych, ale i o dłuższym okresie trwałości, aktualnie największą uwagę poświęca się promieniowaniu jonizującemu, polu elektrycznemu oraz wysokiemu ciśnieniu hydrostatycznemu (rys. 1).
Sterylizacja radiacyjna
Nowatorską metodą, która ma na celu utrwalenie żywności i umożliwienie jej dłuższego przechowywania jest sterylizacja radiacyjna. Jednak nazwa tej metody wciąż budzi niepokój wśród konsumentów i jest ona powszechnie nieakceptowana w Unii Europejskiej ( w Polsce stosowanie tej metody w produkcji żywności regulują odpowiednie przepisy – Dyrektywy UE nr: 1999/2/EC i 1999/3/EC), przeciwnie do USA i Chin, w których to metoda ta jest już na stałe wprowadzona do przemysłu spożywczego. Według danych literaturowych radiacyjna obróbka żywności jest bezpieczna dla ludzi i środowiska oraz tania i szybka. Rocznie w ten sposób utrwalanych zostaje 400 tys. ton warzyw, ziaren, owoców, mięsa i przypraw. Promieniowanie jonizujące blokuje rozwój pasożytów, grzybów, bakterii i drobnoustrojów chorobotwórczych. Działanie radiacyjne polega na wykorzystywaniu promieniowania jonizującego i powodowanie całkowitej sterylizacji produktu lub prowadzi do redukcji liczby mikroorganizmów. Rodzaje źródeł promieniowania są regulowane przez normy i gwarantują, że w artykułach spożywczych nie powstaną substancje szkodliwe dla zdrowia. Produkty, które są utrwalane w ten sposób dłużej zachowują świeżość, gdyż podczas tego procesu giną pasożyty, grzyby i pleśnie odpowiedzialne za jej rozkład. Co ważne metoda ta nie powoduje zmian w walorach smakowych pokarmów i nie ma wpływu na ich wartość odżywczą, a okres przydatności produktów dojrzewających lub kiełkujących zostaje wydłużony. W procesach radiacyjnego utrwalania żywności stosuje się takie metody jak: Radapertyzacja (redukuje liczebność drobnoustrojów do poziomu, w którym nie są one zdolne do powodowania zepsucia żywności), Radycyzacja (niszczy formy wegetatywne patogenów, w tej metodzie stosuje się wyższe dawki promieniowania), Raduryzacja (wykorzystuje się w niej wysokie dawki promieniowania – 30kGy. Ponadto zapewnia niszczenie spor, podobnie jak w przypadku sterylizacji termicznej. Jednak metoda ta jest rzadko stosowana, ponieważ zmienia cechy organoleptyczne produktów).
Pole elektryczne – pulsacyjne pole elektryczne (PEF)
Nie jest to metoda rozpowszechniona w przemyśle spożywczym. Polega na poddaniu produktów krótkotrwałym impulsom elektrycznym o wysokiej intensywności. Impulsy te powodują uszkodzenie błon komórkowych bakterii, poprzez wytworzeniu znacznej różnicy potencjałów pól elektrycznych między zewnętrzną i wewnętrzną warstwą błony cytoplazmatycznej. Jeśli wytworzony potencjał osiąga krytyczną dla błony wartość 1 V, następuje jej uszkodzenie. Proces ten prowadzi do tworzenia się transbłonowych por, które wypełniają się roztworami białek i lipidów (dzięki temu, że przewodzą prąd). Czas ekspozycji produktów na działanie PPE, konieczny do zwalczenia chorobotwórczych drobnoustrojów jest tym krótszy, im wyższe zastosowano napięcie. Skuteczna eliminacja bakterii jest możliwa przy zastosowaniu kilkukrotnego impulsu o różnym napięciu. Metoda ta wpływa na obniżenie pH, podwyższenie temperatury, ale nie powoduje utraty składników odżywczych żywności i zmienia (jednak w stopniu nieznacznym) jej cechy organoleptyczne.
Wysokie ciśnienie hydrostatyczne – Technologia HP
Metoda wysokich ciśnień stosowana jest najczęściej w celu przedłużenia trwałości żywności, poprzez redukcję drobnoustrojów lub zmniejszenie aktywności enzymów. Najważniejszym kryterium przy wykorzystywaniu nowych metod utrwalania żywności jest zachowanie właściwości produktu tj. smaku, barwy, zapachu i wysokich wartości odżywczych. Na ten moment metoda ta wykorzystywana jest jako alternatywny sposób utrwalania produktów – głównie termicznych (rys 2.).
Rys. 2
Niszczenie szkodliwych drobnoustrojów polega na tym, że zastosowanie tej metody zakłóca funkcje komórkowe organizmów poprzez niekorzystne reakcje biochemiczne, a tym samym powoduje nieodwracalne zmiany w błonie komórkowej. Na wysokie ciśnienie najbardziej wrażliwe są komórki wegetatywne bakterii Gram-ujemnych. Bardziej odporne są bakterie Gramm-dodatnie z rodziny Bacillus oraz Clostridium. Technologia z wykorzystaniem wysokiego ciśnienia (HP – high pressure) eliminuje z mięsa i przetworów mięsnych bakterie z rodzaju: Salmonella, Listeria monocytogenes, Aeromonas hydrophila oraz Campylobacter jejuni. Co ważne, metoda ta nie wpływa negatywnie na profil tekstury oraz cechy sensoryczne wyrobów, nie oddziałuje negatywnie na zawartość składników odżywczych. HP niesie za sobą nowe możliwości w przemyśle spożywczym (w tym przetwórstwie mięs) zarówno jako nietermicznej metodzie utrwalania żywności, jak również jej przetwarzania i nadawania nowych cech sensorycznych i funkcjonalnych. W zależności od zastosowanego poziomu ciśnienia, technologia ta umożliwia kontrole nad patogenami. Stosowane poziomy ciśnienia mieszczą się w zakresie 400 ÷ 600 MPa.
Przedstawione metody utrwalenia produktu są niekonwencjonalne i poznane w mniejszym zakresie. Stale podnosi się poziom wiedzy na ich temat, a większość z nich stosowanych jest na szeroką skalę poza Unią Europejską. Radiacyjne utrwalenie żywności uzyskało aprobatę w ponad 50 krajach – ostatnio nawet w Polsce. Poza wspomnianymi metodami w artykule istnieją jeszcze takie metody jak: ogrzewanie indukcyjne, technika impulsów świetlnych, ultradźwięki czy metoda wyładowań elektrycznych. Każde z nich znajduje zastosowanie w produkcji żywności, jednak czy zostaną wprowadzone do przemysłu na stałe – czas pokaże. Co więcej mimo strachu i braku akceptacji (m.in. metody radiacyjnej), produkty utrwalone w sposób niekonwencjonalny muszą być odpowiednio oznakowane.
