Articles

az élelmiszer-megőrzés és-feldolgozás mechanizmusainak és kereskedelmi szempontjainak áttekintése

az élelmiszer-megőrzés a károsodás elkerülése és az élelmiszerek eltarthatóságának növelése érdekében végzett eljárásra vagy technikára utal . A különböző tartósítási és feldolgozási technikákat az ábra mutatja be. 5 .

ábra. 5
figure5

az élelmiszer-tartósítási és-feldolgozási módszerek osztályozása,

szárítás h4 >

a szárítás vagy a kiszáradás az a folyamat, amikor a vizet egy szilárd vagy folyékony élelmiszerből párolgással eltávolítják. A szárítás célja, hogy kellően alacsony víztartalmú szilárd terméket kapjon. Ez az élelmiszer-megőrzés egyik legrégebbi módszere . A víz előfeltétele annak, hogy a mikroorganizmusok és enzimek aktiválják az élelmiszer-károsodási mechanizmusokat. Ebben a módszerben a nedvességtartalom lecsökken arra a pontra, ahol ezeknek a mikroorganizmusoknak a tevékenysége gátolódik . A legtöbb mikroorganizmus 0,95 feletti vízaktivitással nőhet. A baktériumok inaktívak a 0,9 alatti vízaktivitásban. A legtöbb mikroorganizmus nem képes 0, 88 alatti vízaktivitással növekedni .

a szárításnak számos előnye van. Csökkenti az élelmiszerek súlyát és mennyiségét, megkönnyíti az élelmiszerek tárolását, csomagolását és szállítását, valamint különböző ízeket és szagokat biztosít. Mindezen előnyök mellett a szárítás nyilvánvalóan az élelmiszer-megőrzés legolcsóbb módja . Ennek a folyamatnak azonban vannak korlátai is. Egyes esetekben a szárítás után jelentős íz – és aromaveszteséget figyeltek meg. Néhány funkcionális vegyületek, mint a C-vitamin, tiamin, fehérje, lipid is elveszett, mert a szárítás .

a szárítószárítás osztályozása három fő csoportba sorolható: konvektív, vezetőképes és sugárzó. A konvektív szárítás a legnépszerűbb módszer több mint 90% dehidratált élelmiszerek előállítására. A működési módtól függően a szárítók kötegelt vagy folyamatos kategóriába sorolhatók. A kisebb méretű műveletek és a rövid tartózkodási idő esetén a kötegelt szárítók előnyben részesítendők. A folyamatos szárítási módszer akkor előnyös, ha hosszú időszakos műveletekre van szükség, a szárítási költség pedig a csökkentéshez szükséges .

különböző élelmiszerek, például gyümölcsök, zöldségek, húsok és halak szárításával dolgozzák fel. Az Instant kávét és teát spray-szárítással vagy fagyasztva szárítással is előállítják . A különböző élelmiszerek feldolgozási hőmérsékletét és szárítási idejét az 5. táblázat tartalmazza.

5 .táblázat különböző élelmiszeripari termékek feldolgozási hőmérséklete és ideje

a pasztőrözés a pasztőrözés olyan fizikai tartósítási technika, amelyben az ételt speciális hőmérsékletre melegítik, hogy elpusztítsák a romlást okozó mikroorganizmusokat és enzimeket. Ez a folyamat szinte minden patogén baktériumot, élesztőt, formát elpusztít. Ennek eredményeként nő az élelmiszerek eltarthatósága . Ezt a folyamatot Louis Pasteur (1822-1895) francia tudósról nevezték el, aki 1862-ben kísérletezett ezzel a folyamattal. Ezt a folyamatot bor és sör kezelésére használta . A 6. táblázat bemutatja a pasztőrözési folyamat alkalmazását a különböző élelmiszerek megőrzése érdekében.

6.táblázat különböző élelmiszerek pasztőrözése

Pasztőrizációs technikák a pasztőrözés hatékonysága a hőmérsékleti idő kombinációjától függ. Ez a kombináció elsősorban a hőálló mikroorganizmusok termikus halálozási idején alapul . Alapján hőmérséklet fűtés, expozíció, pasztörizálás lehet minősíteni áfa (tétel), magas hőmérsékleten, rövid ideig (HTST), illetve az ultra-magas hőmérséklet (UHT); HTST, valamint UHT vagy folyamatos folyamatok . Áfa pasztőröző alkalmas kis növények, amelyek kapacitása 100-500 gallon . Az Áfa pasztőrözés folyamatos felügyeletet igényel a túlmelegedés, a túltartás vagy az égés elkerülése érdekében . Magas hőmérsékletű rövid idejű (HTST) pasztőrözés egy folyamatos folyamat pasztőröző felszerelt kifinomult vezérlő rendszer, szivattyú, áramlás elterelő eszközök vagy szelepek, hőcserélő berendezések . A HTST pasztőrözést “flash pasztőrözésnek” is nevezik . Az ÁFA és a HTST pasztőrözés hatékonyan pusztítja el a kórokozó mikroorganizmusokat. A hőálló spórák inaktiválásához azonban az ultra-magas hőmérsékletű (UHT) pasztőrözés hatékonyabb, mint a VAT és a HTST . Az élelmiszerek hőkezelése során minimális fizikai, kémiai vagy biológiai változások következnek be . A melegítés után a termékeket aszeptikusan steril tartályokba csomagolják . Az UHT pasztőrözött termékek hosszabb eltarthatósági idővel rendelkeznek, mint más pasztőrözött termékek. A 7. táblázat bemutatja a három pasztőrözési módszer összehasonlítását.

7. Táblázat Összehasonlítása különböző pasztörizálás technikák

Magas hő a pasztörizálás folyamata károsíthatja az egyes vitaminok, ásványi anyagok, valamint jótékony baktériumok alatt pasztörizálás. Pasztőrözési hőmérsékleten a C-Vitamin 20 százalékkal csökken, az oldható kalcium és foszfor 5 százalékkal csökken, a tiamin és a B12-vitamin pedig 10 százalékkal csökken. A gyümölcslevekben a pasztőrözés csökkenti a C-vitamint, az aszkorbinsavat és a karotint. Ezek a veszteségek azonban táplálkozási szempontból kisebbnek tekinthetők .

termikus sterilizálás

a termikus sterilizálás olyan hőkezelési folyamat, amely teljesen elpusztítja az összes életképes mikroorganizmust (élesztők, penészgombák, vegetatív baktériumok és spóraképződők), ami hosszabb eltarthatósági időt eredményez . A retorálás és az aszeptikus feldolgozás a termikus sterilizálás két kategóriája . A termikus sterilizálás különbözik a pasztőrözéstől. A pasztőrözés és a sterilizálás közötti különböző kritériumok összehasonlítása a 8. táblázatban található.

8 .táblázat a pasztőrözés és a sterilizálás összehasonlítása

Retorting

Retorting az élelmiszer sterilizálást követő tartályban történő csomagolásának minősül. A 4,5 pH feletti élelmiszerek sterilizálási hőmérsékletként több mint 100 °C-ot igényelnek. Az ilyen hőmérséklet elérése kötegelt vagy folyamatos retortálás esetén lehetséges. A kötegelt retort fokozatosan felváltja a folyamatos rendszerek . A hidrosztatikus retorikák és rotációs tűzhelyek a leggyakoribb folyamatos rendszerek, amelyeket az élelmiszeriparban használnak . A 9. táblázat a tétel és a folyamatos átállítások különböző kritériumait mutatja be.

9 .táblázat a tétel és a folyamatos retortálás összehasonlítása

aszeptikus csomagolás

Az aszeptikus csomagolás magában foglalja a kereskedelmi sterilizált élelmiszerek sterilizált csomagolásban történő elhelyezését, amelyet ezután aszeptikus környezetben lezárnak. A hagyományos aszeptikus csomagolás papírt és műanyagot használ. A sterilizálás hőkezeléssel, kémiai kezeléssel vagy mindkettő hozzárendelésével érhető el . Az aszeptikus csomagolást erősen használják gyümölcslevek, tejtermékek, paradicsompüré és gyümölcsszeletek tartósítására . Ez nagymértékben növelheti az élelmiszerek eltarthatóságát; például az UHT pasztőrözési folyamata meghosszabbíthatja a folyékony tej eltarthatóságát 19-ről 90 napra, míg a kombinált UHT-feldolgozás és az aszeptikus csomagolás az eltarthatóságot hat hónapra vagy annál hosszabb időre meghosszabbíthatja. Az aszeptikus feldolgozáshoz használt csomagok relatív lágyulási hőmérsékletű műanyagból készülnek. Ezenkívül az aszeptikus töltés sokféle csomagolóanyagot fogadhat el, beleértve: a) túlhevített gőzzel sterilizált fémdobozok, B) papír, fólia és műanyag laminátumok forró hidrogén-peroxiddal sterilizálva, és c) különféle műanyag és fémtartályok, nagynyomású gőzzel sterilizálva . A csomagok széles választéka tehát növeli az aszeptikus csomagolás jártasságát és csökkenti a költségeket.

az aszeptikus csomagolás közvetlen megközelítése magában foglalja a gőzölést és a gőzinfúziót. Másrészt az aszeptikus csomagolás közvetett megközelítése magában foglalja a hő cseréjét lemezes hőcserélőn, selejtezett felületi hőcserélőn és cső alakú hőcserélőn keresztül . A gőz befecskendezése az egyik leggyorsabb fűtési módszer, gyakran eltávolítja az illékony anyagokat egyes élelmiszertermékekből. Éppen ellenkezőleg, a gőzinfúzió nagyobb ellenőrzést biztosít a feldolgozási körülmények felett, mint a gőzbefecskendezés, és minimalizálja a túlmelegedés kockázatát termékek. A gőz infúzió alkalmas viszkózus ételek kezelésére . A cső alakú hőcserélőket nagyobb nyomáson és áramlási sebességen végzett műveletekre alkalmazzák. Ezek a hőcserélők nem nagyon rugalmasak a termelési kapacitás megváltoztatására, használatuk csak az alacsony viszkózus élelmiszerekre korlátozódik. A lemezcserélők viszont leküzdik ezeket a problémákat. Azonban a gyakori tisztítási és sterilizáló követelmények miatt ez a hőcserélő kevésbé népszerű az élelmiszeriparban .

Fagyasztás

a fagyasztás lelassítja a fiziokémiai és biokémiai reakciókat azáltal, hogy a fagypont alatti vízből jég képződik, és ezáltal gátolja az élelmiszerekben a romló és patogén mikroorganizmusok növekedését . Csökkenti a folyékony víz mennyiségét az élelmiszerekben, és csökkenti a vízaktivitást . Hőátadás fagyasztás közben egy élelmiszer-tétel magában foglalja a komplex helyzet egyidejű fázisátmenet és megváltoztatása termikus tulajdonságait . A nukleáció és a növekedés a fagyasztás két alapvető szekvenciális folyamata. A nukleáció jégkristály képződését jelenti, amelyet “növekedési” folyamat követ, amely a kristályméret későbbi növekedését jelzi .

a fagyási idő a termék kezdeti hőmérsékletének a hőközpontban megadott hőmérsékletre történő csökkentéséhez szükséges idő. Általában az élelmiszer-szövetek lassú fagyasztása nagyobb jégkristályok képződését eredményezi az extracelluláris terekben ,míg a gyors fagyasztás kis jégkristályokat eredményez a szövetben. Az International Institute of hűtés (1986) meghatározza a különböző tényezők fagyasztási idő tekintetében az élelmiszer-termékek és fagyasztás berendezések. A termék méretei és formái, a kezdeti és végső hőmérséklet, a hűtőközeg hőmérséklete, a termék felületi hőátadási együtthatója, valamint a termék entalpiájának és hővezetőképességének változása a legfontosabb tényezők .

egyéni gyorsfagyasztás az egyéni gyorsfagyasztás (IQF) általában a szilárd élelmiszerek, például a zöldborsó, a vágott bab, a karfioldarabok, a garnélarák, a húsdarabok és a halak gyors fagyasztására vonatkozik. Másrészt, fagyasztás kapcsolatos folyékony, pépes vagy félfolyékony termékek, mint a gyümölcslevek, mangó pulps, papaya pulps ismert gyors fagyasztás. A gyors fagyasztással képződött jégkristályok sokkal kisebbek, ezért kevésbé károsítják az élelmiszer sejtszerkezetét vagy textúráját. A rövidebb fagyasztási időszak gátolja a sók diffúzióját, és megakadályozza az élelmiszerek bomlását a fagyasztás során. Az IQF nagyobb kapacitást tesz lehetővé a kereskedelmi fagyasztóüzemek számára az ebből eredő költségcsökkentéssel. A gyorsfagyasztó üzem létesítéséhez azonban nagyobb beruházásokra van szükség . Az élelmiszerek feldolgozásához különböző gyorsfagyasztási technikákat alkalmaznak, mint például az érintkező lemez fagyasztása, a légrobbanás fagyasztása vagy a kriogén fagyasztás. A halászati termékekre vonatkozó különböző gyorsfagyasztási technikák összehasonlítását a 10. táblázat tartalmazza.

10. Táblázat a Különböző gyors fagyasztás technikák (halászati termékek)

Hűtés

A hűtési folyamat, a hőmérséklet élelmiszerek között fenntartott -1 8 °C. A hűtési folyamat csökkenti a termékek kezdeti hőmérsékletét, és hosszabb ideig fenntartja a termékek végső hőmérsékletét . A készítmény a biokémiai és mikrobiológiai változások mértékének csökkentésére, valamint a friss és feldolgozott élelmiszerek eltarthatóságának meghosszabbítására szolgál . A gyakorlatban a fagyasztási folyamatot gyakran hűtésre utalják, amikor a hűtést <15 °C-on végzik . Részleges fagyasztást alkalmaznak a friss élelmiszerek eltarthatóságának meghosszabbítására a modern élelmiszeriparban. Ez a folyamat csökkenti a jégképződést az élelmiszerekben, úgynevezett szuper hűtés .

hűtés lehet tenni a különböző berendezések, mint például a folyamatos léghűtő, jég bank hűtő, lemezes hőcserélő, burkolt hőcserélő, jég végrehajtási rendszer, vákuum attribúciós rendszer, kriogén kamra . A hűtés mértéke elsősorban függ hővezető, kezdeti hőmérséklete élelmiszerek, sűrűség, nedvességtartalom, jelenléte vagy hiánya a fedőt, élelmiszer tároló edény, jelenléte műanyag zacskók, mint élelmiszer-csomagolás berendezések, valamint a méretét, valamint a súlya kaja egységek . A 11. táblázat a szilárd és folyékony élelmiszerek hűtésének különböző módszereit írja le.

11.táblázat a szilárd és folyékony élelmiszerek hűtési módszerei

a hűtés hűtési tárolásának előnyeit és hátrányait széles körben használják hatékony rövid távú megőrzési kompetenciájához. A hűtés késlelteti a mikroorganizmusok növekedését, és megakadályozza az ép növényi szövetek betakarítás utáni metabolikus aktivitását és az állati szövetek vágást követő metabolikus aktivitását. Gátolja a romló kémiai reakciókat is, amelyek közé tartozik az enzimkatalizált oxidatív barnulás, a lipidek oxidációja, valamint a színromlással járó kémiai változások. Lassítja a halak autolízisét is, az élelmiszerek tápértékének elvesztését okozza, végül pedig a nedvesség elvesztését. A hűtés nagy tőkeigényes, mivel ez a folyamat speciális felszereléseket és szerkezeti módosításokat igényel. A hűtés csökkentheti a kiválasztott élelmiszerek ropogósságát . A hűtési folyamat dehidratálja a kicsomagolt élelmiszerfelületeket is, ami a hűtési folyamat egyik fő korlátozása .

besugárzás

a besugárzás olyan fizikai folyamat, amelyben az anyag meghatározott dózisú ionizáló sugárzáson (IR) megy keresztül . IR lehet természetes és mesterséges. A természetes infravörös sugárzás általában röntgensugarakat, gammasugarakat és nagy energiájú ultraibolya (UV) sugárzást foglal magában; a mesterségesen előállított IR-t gyorsított elektronok és másodlagos sugárzás indukálja . IR használják 40 különböző országokban több mint 60 különböző élelmiszerek . Az IR hatásai a következők: (a) disinfestation a gabona, gyümölcs, zöldség, (b) javulás az eltarthatósági zöldség-gyümölcs gátolja a csírázó, vagy azáltal, hogy megváltoztatja a sebesség érés, valamint senescence, valamint (c) javulás eltartható élelmiszerek által a inaktiválása a romlás élőlények javulás a biztonságos élelmiszerek által inaktiválása kórokozó kórokozók . Az élelmiszer-besugárzási technikák különböző tényezőit a 12. táblázat tartalmazza.

12.táblázat élelmiszer-besugárzási technológiák

a besugárzás szabályozási határértékei az élelmiszerekhez szállított IR-dózist kilo grays (kGy) – ben mérik. 1 szürke egyenértékű ionizáló energia dózis felszívódik 1 kg besugárzott anyag. Az IR szabályozási korlátait a jogalkotó szervek határozzák meg. A szabályozó hatóságtól függően ezeket a határértékeket minimális dózisként, maximális dózisként vagy jóváhagyott dózistartományként lehet kifejezni . A 13. táblázat az élelmiszer-besugárzási alkalmazásokra vonatkozó különböző szabályozási határértékeket mutatja be.

13 .táblázat az élelmiszer-besugárzási alkalmazásokra vonatkozó szabályozási határértékek

a besugárzás hatásai a táplálkozási paramétereket, például lipideket, szénhidrátokat, fehérjéket, ásványi anyagokat és a legtöbb vitamint az IR még nagy adagokban sem befolyásolja. Nagy dózisban az IR egyes mikrotápanyagok, különösen az A, B1, C és E vitaminok elvesztését okozhatja .az FDA szerint az IR hatással van az élelmiszer-táplálkozási értékre, amely hasonló a hagyományos élelmiszer-feldolgozási technikákhoz.

nagynyomású élelmiszer-megőrzés

magas hidrosztatikus nyomás vagy ultra-nagynyomású feldolgozás (HPP) technológia magában foglalja a nyomás hozzárendelését akár 900 MPa-ig, hogy megölje az élelmiszerekben található mikroorganizmusokat. Ez a folyamat inaktiválja az élelmiszerek károsodását, késlelteti a kémiai és enzimatikus folyamatok kialakulását, és megőrzi az élelmiszerek fontos fizikai és fizikai-kémiai jellemzőit. A HHP fontos tartósítási módszerként szolgálhat anélkül, hogy a folyamat során vitaminokat, ízeket és színmolekulákat degradálna . A magas tápértékű frissesség és jobb íz a HPP technológia páratlan tulajdonságai. Ez a folyamat környezetbarát is, mivel az energiafogyasztás nagyon alacsony, a kibocsátáshoz minimális szennyvíz szükséges . Ennek a technológiának a fő hátránya a magas tőkeköltség. Ezen túlmenően, a korlátozott információ, szkepticizmus ezzel a technológiával is korlátozza a széles körű alkalmazása HPP folyamatok .

Mechanism and working principle HP process follows Le Chatelier ‘ s principle and isostatic principle . A Le Chatelier-elv szerint az egyensúlyi biokémiai és fizikai-kémiai jelenségeket a térfogat változása kíséri, ezért befolyásolja a nyomás. A termékek alakjától, méretétől vagy geometriájától függetlenül az izosztatikus elv az élelmiszer-rendszerekben az azonnali és egyenletes nyomásátvitelre támaszkodik . A HP folyamatok minden olyan reakciót és szerkezeti változást érintenek, amelyben a térfogat változása is szerepet játszik. A sejtmembrán lebontásának és permeabilizációjának együttes hatása megöli vagy gátolja a mikroorganizmusok növekedését. Vegetatív sejtek inaktivált a 3000 bar nyomás (hozzávetőleges) a környezeti hőmérséklet, míg a spore inaktiválása megköveteli, hogy sokkal nagyobb nyomást kombinálva a hőmérséklet 60 °C-tól 70 °C-os Nedvességtartalom rendkívül fontos ebben az összefüggésben, mivel kicsi hatása érezhető 40% alatti a nedvesség tartalom . A konténerfeldolgozás és az ömlesztett feldolgozás két módszer az élelmiszerek nagynyomású tartósítására. A 14. táblázat bemutatja a nagynyomású élelmiszerek tartályon belüli és ömlesztett feldolgozásának előnyeit és korlátait.

14. Táblázat Előnyök, hátrányok a konténer feldolgozás, valamint a tömeges feldolgozási

Pulzáló elektromos mező

a Pulzáló elektromos mező (PEF) élelmiszer-feldolgozás meghatározott technika, amelyben élelmiszer forgalomba között két elektróda pedig kitéve, pulzáló magas feszültség mező (20-40 kV/cm). Általában a PEF kezelési ideje kevesebb, mint egy másodperc . Az alacsony feldolgozási hőmérséklet és a folyamat rövid tartózkodási ideje lehetővé teszi a mikroorganizmusok rendkívül hatékony inaktiválását . A PEF-feldolgozás sokkal hatékony a gram-negatív baktériumok elpusztítására, mint a gram-pozitív baktériumok. A vegetatív sejtek sokkal érzékenyebbek, mint a spórák erre a folyamatra. Minden sejthalál a sejtmembrán működésének és az elektroporációnak a megzavarása miatt következik be . A PEF technológia megőrzi az ételek ízét, ízét és színét. Ezenkívül ez a technika nem mérgező . Ez a folyamat azonban nincs hatással az enzimekre és a spórákra. Nem alkalmas vezetőképes anyagokra,csak folyékony élelmiszerek kezelésére. Ez a folyamat energiaigényes, és környezeti kockázatokkal is járhat .

folyékony élelmiszerek tartósítása a hőkezelésnél hatékonyabbnak bizonyulnak a nem termikus élelmiszer-tartósítási folyamatok, például a HPP és a PEF . A PEF által elért mikrobiális inaktiválás elsősorban az elektromos térerősségtől (20-40 kV / cm) és a feldolgozás során keletkező impulzusok számától függ . Megállapították, hogy a legtöbb kártevő és kórokozó mikroorganizmus érzékeny a PEF-re. Meg kell azonban jegyezni, hogy a növényi vagy állati sejtek kezelése nagy térerősséget és nagyobb energiafelhasználást igényel, ami növeli a feldolgozási költségeket. Ezenkívül ez a fajta térerősség elpusztíthatja a szilárd élelmiszer szerkezetét. Ezért a PEF kedvezőbb a folyékony élelmiszerek megőrzéséhez. A PEF által végzett mikrobiális inaktiválás hatékonynak bizonyult a gyümölcs-vagy zöldséglevek, a tej, a folyékony tojás és a táptalaj esetében .

feldolgozási paraméterek a különböző típusú élelmiszerek feldolgozása PEF eljárással történik. A különböző PEF-kezelt élelmiszerek feldolgozási paramétereit a 15. táblázat tartalmazza.

15.táblázat a PEF-kel kezelt élelmiszerek feldolgozási paraméterei

biológiai folyamat: fermentáció

fermentációs módszer mikroorganizmusokat használ az élelmiszer megőrzésére. Ez a módszer magában foglalja a szénhidrátok lebontását mikroorganizmusok és/vagy enzimek hatására . A baktériumok, élesztők és penészgombák a mikroorganizmusok leggyakoribb csoportjai, amelyek számos élelmiszeripari termék, például tejtermékek, gabonaalapú élelmiszerek és húskészítmények erjesztésében vesznek részt . A fermentáció fokozza az élelmiszerek tápértékét, egészségességét és emészthetőségét. Ez sok mérgező kémiai tartósítószer egészséges alternatívája .

a fermentációs fermentáció osztályozása spontán vagy indukált lehet. Az élelmiszer-feldolgozásban különböző fermentációs típusok vannak. A mechanizmusok a különböző élelmiszer erjedés technikák röviden tárgyalja az alábbi:

Alkoholos erjedés eredménye élesztő akció az egyszerű cukor úgynevezett ‘hexose’ konvertáló ezt alkohol, szén-dioxid. Az erjesztett termékek minősége az alkohol jelenlététől függ. Ebben a folyamatban a levegőt kizárják a termékből, hogy elkerüljék az aerob mikroorganizmusok, például az acetobacter hatását. Ez a folyamat biztosítja a termékek hosszabb eltarthatóságát. Az alábbi egyenlet a hexóz

${\text{C}}_{6} {\text{H}}}_{12} {\text{O}}_{6} + {\text{O}}_{\text {C}}_{\text{H}}}_{5} {\text{OH}}} + {\text{CO}}}_{2} {\text{Hexose}}}} + {\text {}}}}}} {\text{oxigén}} = {\text{etanol}} + {\text{szén-dioxid}}}.$$

az ecetes erjedés az alkoholos erjedés után történik. Az Acetobacter az alkoholt ecetsavvá alakítja túlzott oxigén jelenlétében . E módszer szerint az élelmiszertermékeket savanyúságként, élvezetként stb. . Az ecetes erjedés ecetsavat és vizet eredményez az alkohol oxidációjával

$ {\text{C}}_{{2}} {\szöveg{H}}_{{5}} {\szöveg{OH}} + {\text {O}}_{{2}}={\szöveg{CH}}_{{3}}\,{\szöveg{COOH}} + {\text {H}}_{{2}}}\,{\text{o}}\,{\text{etanol}}}+ {\text{Oxygen}}}={\text{ecetsav}\,\text{Acid}}+{\text{Water}}}.$$

a tejsav erjedése kétféle baktérium jelenléte miatt történik: homofermenterek és heterofermenterek. A homofermenterek főként tejsavat termelnek a glikolitikus úton (Embden–Meyerhof út). A heterofermenterek a 6-foszfoglukonát/foszfoketoláz úton tejsavat, valamint jelentős mennyiségű etanolt, acetátot és szén-dioxidot termelnek .

Homolaktikus erjedés—1 mol glükóz erjesztése két MOL tejsavat eredményez

${\text{C}}_{ 6} {\text{H}}_{ 1 2} {\text{O}}_{ 6} \left( {\text{glükóz}}} \right) \to 2 {\text{CH}}}_ {3} {\text{CHOHCOOH}}}}} \left ({{{\text {{{{}}}}}}\; {\szöveg {acid}}} \jobb).$$

Heterolactic erjedés—Az erjedés 1 mól glükóz hozamok 1 mol egyes tejsav, etanol, illetve szén-dioxid

$${\text{C}}_{ 6} {\text{H}}_{ 1 2} {\text{O}}_{ 6} = {\text{LSZ}}_{ 3} {\text{CHOHCOOH}} + {\text{C}}_{ 2} {\text{H}}_{ 5} {\text{Ó}} + {\text{CO}}_{ 2} {\text{Glükóz}} = {\text{Tejsav}} + {\text{Etanol}} + {\text{Szén-dioxid}} .$$

az erjesztési folyamat során különféle mikroorganizmusokat használnak kizárólag az élelmiszerek ízének előállítására, amelyeket a 16 .táblázat mutat be.

16 .táblázat a

kémiai folyamatok

az élelmiszer kémiai reagensekkel történő tartósítása az egyik ősi és hagyományos módszer. Ennek a módszernek a hatékonysága a kémiai reagensek koncentrációjától és szelektivitásától, a károsodást okozó organizmusoktól, valamint az élelmiszertermékek fizikai és kémiai jellemzőitől függ . Az élelmiszer-adalékanyagok és tartósítószerek globális fogyasztása és alkalmazása bővül. Jelenleg (2012-es adatok) Észak-Amerika uralta az élelmiszer–tartósítószerek piacát, amelyet Ázsia-Csendes-óceán követett. Várható, hogy az élelmiszer-tartósítószerek piaca 2018 végéig eléri a 2, 7 milliárd dollárt . A kémiai reagensek élelmiszer-adalékanyagként és tartósítószerként való használata azonban egészségügyi aggályok miatt érzékeny kérdés . A különböző országokban a vegyi tartósítószereket és élelmiszer-adalékanyagokat különböző jogi aktusok, szabályok és kormányzati hatóságok ellenőrzik és szabályozzák .

Kémiai tartósítószerek

Tartósítószerek meghatározása az anyag képes gátló, lassító, vagy letartóztatni a mikroorganizmusok növekedését, vagy bármely más romlás eredő jelenlétük . Az élelmiszer-tartósítószerek meghosszabbítják bizonyos élelmiszerek eltarthatóságát. A tartósítószerek gátolják a mikroorganizmusok által okozott lebomlást, ezért fenntartják az élelmiszertermék színét, textúráját és ízét .

az élelmiszer-tartósítószerek természetesnek és mesterségesnek minősíthetők. Az állatok, növények és mikroorganizmusok különböző vegyi anyagokat tartalmaznak, amelyek képesek megőrizni az élelmiszereket. Antioxidánsként, aromaanyagként és antibakteriális szerekként is működnek . A 17. táblázat különböző természetes reagenseket mutat be élelmiszer-tartósítószerként. A mesterséges tartósítószereket iparilag állítják elő. Ezek antimikrobiális, antioxidáns és antienzimatikusnak minősíthetők . Az élelmiszeriparban használt mesterséges tartósítószerek osztályozását a 18. táblázat tartalmazza.

17. Táblázat Bizonyos típusú természetes tartósítószer
Táblázat 18 Besorolás a mesterséges tartósítószerek

Élelmiszer-adalékanyagok

A legfontosabb célkitűzések használni, élelmiszer-adalékanyagok javítása, fenntartása, tápérték, hogy fokozza a minőségi, csökkenti a pazarlás, hogy fokozza az ügyfél elfogadja, hogy az élelmiszer, több, könnyen elérhető, valamint elősegítik a feldolgozás ételt . Az élelmiszer-adalékanyagok lehetnek természetes vagy szintetikus vegyi anyagok, amelyeket szándékosan használnak az élelmiszerek feldolgozása, csomagolása vagy tárolása során az élelmiszer-jellemzők kívánt változásainak elérése érdekében. Az élelmiszer-adalékanyagok két fő csoportra oszthatók: szándékos és véletlen. E kettő közül a szándékos adalékanyagokat szigorúan a kormányzati hatóság ellenőrzi . A Nemzeti Tudományos Akadémia (1973) szerint az adalékanyagoknak tilos a hibás folyamat álcázása, a romlás, a kár vagy más alsóbbrendűség elrejtése, és nyilvánvalóan a fogyasztók megtévesztése. Továbbá, ha az adalékanyagok jelentősen csökkentik a táplálkozást, akkor használatuk is vallástalan . A 19. táblázat különböző típusú élelmiszer-adalékanyagokat mutat be a lehetséges alkalmazásokkal.

19.táblázat az élelmiszer-adalékanyagok bizonyos típusai

az élelmiszer-adalékanyagok és tartósítószerek lehetséges egészségügyi hatásai

a kémiai élelmiszer-adalékanyagok és tartósítószerek többnyire biztonságosak, de ezek közül többnek negatív és potenciálisan életveszélyes mellékhatásai vannak. Például a nitrátok lenyeléskor nitritekké alakulnak át, amelyek reagálhatnak a hemoglobinnal met-hemoglobin (más néven: met-hemoglobin) előállítására, amely olyan anyag, amely eszméletvesztést és halált okozhat, különösen csecsemőknél. A különböző mesterséges élelmiszer-színezékek, mint például a tartrazin, az allura vörös, a ponceau és a benzoát-tartósítószerek káros hatással vannak a csecsemők viselkedésére; ezeket az adalékanyagokat a csecsemők hiperaktív viselkedésének okaként írják jóvá . A tartósítószerek intoleranciája van az asztmában szenvedők körében is. Szulfitok (beleértve a nátrium-hidrogén-szulfit, nátrium-meta- – hidrogén-szulfit, valamint a kálium-hidrogén-szulfit) megtalálható a bor, a sör, valamint az aszalt gyümölcs ismert kiváltó asztmás tünetek, majd okozhat migrént, az emberek, akik érzékenyek rájuk. A nátrium-nitrátot és a nátrium-nitritet a Nemzetközi Rákkutatási Ügynökség (IARC) az emberre nézve “valószínűsíthető rákkeltő elemeknek” is minősíti . A nitritek és benzoátok káros hatással lehetnek a terhes nőkre. A nátrium-nitrit bevitel csökkenti a terhes nők hemoglobinszintjét és hematokritértékét. Mind a benzoát, mind a nitrit a szérum bilirubinszint csökkenését és a szérum karbamid emelkedését indukálja. Ennek következtében a magzat átlagos súlya és hossza csökken . A nitritek lenyelés után nitrozaminokká alakulnak, ami káros lehet a magzatra . A 20. táblázat a káros élelmiszer-tartósítószerek negatív hatásainak kivonatait tárgyalja.

20. táblázat az élelmiszer-tartósítószerek lehetséges negatív hatásai

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük