Przeczytaj
Procesy psucia się żywności
Żywnością nazywamy zarówno produkty pochodzenia roślinnego, jak i zwierzęcego, które w stanie naturalnym lub po obróbce kulinarnej czy przemysłowej mogą zostać spożyte przez człowieka. Wśród surowców roślinnych, podstawą w diecie są nasiona zbóż i roślin strączkowych, owoce, warzywa i rośliny okopowe. Do surowców zwierzęcych należą tkanka mięśniowa, tkanka tłuszczowa, mleko i jajka.
W przypadku, kiedy żywność traci swoje walory smakowe i zapachowe oraz gdy staje się niezdatna do spożycia, mówimy o procesie psucia się. Obniżają one wartość odżywczą oraz powodują, że żywność może nawet stać się szkodliwa dla zdrowia.
Proces psucia się żywności jest konsekwencją zachodzących zmian w trakcie ich przechowywania i przetwarzania. Do zmian tych należą:
procesy chemiczne – związane z utlenianiem witamin i jełczeniem tłuszczów;
procesy fizyczne – związane m.in. ze zmianami zawartości procentowej wody w produkcie; w przypadku zmniejszenia zawartości wody, mówimy o procesach wysychania i więdnięcia, jeśli ilość wody ulega zwiększeniu – o procesach pęcznienia i zbrylania;
procesy biochemiczne – zachodzą pod wpływem obecnych w surowcach enzymów i obejmują m. in. dojrzewanie, kiełkowanie, oddychanie, transpirację czy też autolizę tkanki (procesy autolityczne mogą początkowo poprawić strawność żywności, a następnie powodować jej psucie);
procesy mikrobiologiczne – związane z obecnością drobnoustrojów, które prowadząc swoje procesy życiowe, mogą produkować enzymy katalizujące niepożądane reakcje związków chemicznych, zawartych w żywności, jak chociażby procesy fermentacyjne czy też pleśnienie żywności.
Duże znaczenie ma też zawartość wody w żywności. Im jest jej więcej, tym szybciej przebiegają reakcje chemiczne i szybciej rozwijają się drobnoustroje.
Podział żywności ze względu na podatność na procesy psucia
Metody ograniczenia rozwoju drobnoustrojów w żywności
Produkty żywnościowe, które są trwałe w naturalnym stanie przez dłuższy czas, to m.in.:
miód,
suche orzechy,
nasiona strączkowe.
Pozostałe produkty wymagają zabiegów utrwalających, pozwalających zachować dobrą jakość produktu przez jak najdłuższy okres.
Metody konserwowania żywności
Fizyczne:
termiczne: obniżenie temperatury przechowywania (chłodzenie i zamrażanie) lub podgrzanie (pasteryzacjapasteryzacja, sterylizacjasterylizacja);
związane z obniżeniem zawartości wody (zagęszczanie, suszeniesuszenie, metody osmoaktywne);
napromieniowanie;
prądy wysokiej częstotliwości.
Chemiczne:
dodatek konserwantów chemicznych;
wędzeniewędzenie;
solenie i peklowaniepeklowanie;
obniżenie wartości pH poprzez dodatek kwasów;
warunki próżniowe lub atmosfera modyfikowana.
Mikrobiologiczne:
fermentacja (mlekowa, alkoholowa);
szczepionki mikrobiologiczne (bakteriocyny).
Poradnik świadomego konsumenta – jak ustrzec się przed psuciem żywności?
Jak powinna być przechowywana żywność w lodówce?
Jak pakować żywność przechowywaną w lodówce?
Żywność przechowywaną w lodówce umieszczaj w szczelnie zamykanych pojemnikach, w specjalnym pergaminowym papierze, folii spożywczej lub folii aluminiowej. Im szybciej przebiega proces mrożenia, tym lepsza jakość produktu. Nie zamrażaj żywności po raz drugi, a po rozmrożeniu przyrządzaj do spożycia od razu.
Nie powinno się ponownie zamrażać raz rozmnożonej żywności. Jednym z powodów jest to, że w ten sposób produkty tracą walory smakowe, ale przede wszystkim przez wzgląd na obecność mnóstwa mikroorganizmów w każdym rodzaju żywności. Podczas mrożenia niektóre z nich giną, a niektóre przechodzą w stan „uśpienia” lub wytwarzają przetrwalniki. Po rozmnożeniu, mikroorganizmy, które przeszły w stan „uśpienia”, jak i przetrwalniki, uaktywniają się i zaczynają się intensywnie rozmnażać. Jeżeli dany produkt ponownie zamrozimy i rozmrozimy, to jego spożycie może doprowadzić do zatrucia pokarmowego.
Czas przechowywania produktów mrożonych:
wołowina do 12 miesięcy;
wieprzowina do ośmiu miesięcy;
cielęcina do czterech miesięcy (pieczona nawet do ośmiu);
chude ryby do ośmiu miesięcy;
tłuste ryby do czterech miesięcy;
pieczywo przez wiele miesięcy.
Utrwalanie żywności metodą wysokich ciśnień
Polega na poddaniu produktu w elastycznym opakowaniu działaniu ciśnienia o wysokości od 100 do 800 MPa (megapaskali). Dla porównania, my, chodząc po ziemi, jesteśmy poddawani działaniu ciśnienia atmosferycznego o wartości ok. 0,1 MPa. Czas działania wysokiego ciśnienia zależy od produktu. Zwykle wynosi mniej więcej 3‑20 min. Ciśnienie powoduje zabicie drobnoustrojów, odpowiedzialnych za proces psucia się żywności. Ta metoda nie obniża cech prozdrowotnych żywności. Wpływa natomiast na strukturę produktu. Stosuje się ją do utrwalania żywności m.in. we Francji, Japonii, Niemczech, Hiszpanii i USA. Niestety, takie podejście generuje większe koszty niż konwencjonalne sposoby utrwalania produktów. Cena wynika z wysokich kosztów aparatury wysokociśnieniowej (kilkaset tys. dolarów). Udowodniono, że żywność utrwalona metodą wysokich ciśnień dłużej zachowuje cechy prozdrowotne, co powoduje większe zainteresowanie nią u konsumentów, którzy poszukują produkty mało przetworzone, niezawierające konserwantów, o wciąż dużej wartości odżywczej.
Zapobieganie zanieczyszczeniu żywności
Unikanie psucia się żywności rozpoczyna się już przed sklepową półką. Tylko świadomy konsument, po dobrym posiłku, z listą zakupów w ręce może uniknąć późniejszego wyrzucania jedzenia. Zakup odpowiedniej ilości produktów spożywczych umożliwia nam również ich właściwe przetworzenie. Polega ono na poddaniu naszych zakupionych produktów żywnościowych procesom zabezpieczenia przed działaniem szkodliwych drobnoustrojów. Co zrobić, jeśli mamy coś, co nadaje się do spożycia, a przewidujemy, że tego nie zjemy? Podziel się nią – przekaż potrzebującym w jadłodajni lub do specjalnych banków żywności.
Słownik
utrwalanie produktów dzięki działaniu kwasu mlekowego, wytworzonego przez bakterie kwasu mlekowego; trwałość produktów kiszonych uzyskuje się przy poniżej 3,5
polega na inaktywacji drobnoustrojów przez podniesienie ciśnienia osmotycznego poprzez dodawanie do żywności np. chlorku sodu
ogrzewanie materiału do temperatury nieprzekraczającej 100°C; niszczy drobnoustroje chorobotwórcze i unieszkodliwia formy wegetatywne drobnoustrojów; sposób przeprowadzenia:
ogrzewanie w temperaturze 63‑65°C w czasie 20‑30 min.;
ogrzanie do temperatury 85‑90°C i natychmiastowe schłodzenie;
ogrzewanie w temperaturze od 85°C do 100°C w czasie od 15 sekund do kilku lub kilkudziesięciu minut
dodawanie do mięs mieszanki peklującej (azotany(V) i azotany(III) (azotany(III) sodu i azotany(III) potasu), cukier, kwas askorbinowy i sól); mięso tak przyrządzone ma charakterystyczną różową barwę, która utrzymuje się nadal po ugotowaniu; odznacza się przyjemnym aromatem i smakiem
redukuje obecność drobnoustrojów i ich form zarodnikowych w żywności; zapobiega kiełkowaniu roślin np. ziemniaków, cebuli czy czosnku
działa niszcząco na mikroorganizmy; powstające wolne rodniki uszkadzają błonę komórkową i aparat enzymatyczny drobnoustrojów
stosowane jest do:
niszczenia mikroflory na powierzchni mięsa i ryb, przypraw korzennych, cukru używanego do konserw, owoców;
przeciwdziałania pleśnieniu serów;
wyjaławianie wody
składniki pokarmowe, które są niezbędne do odżywiania się organizmu człowieka; można je podzielić na składniki niezbędne i pozostałe; niezbędne muszą być dostarczone w pożywieniu; organizm nie jest w stanie sam ich wytworzyć; każdy ze składników odżywczych pełni odrębną rolę, zapotrzebowanie na nie wynika z:
wieku człowieka
płci
okresu wzrostu
wykonywanej pracy
stopnia aktywności fizycznej
Do składników odżywczych zaliczane są w szczególności:
białka (produkty białkowe)
węglowodany (żywność bogata w sacharydy)
tłuszcze (tłuszcze jadalne)
minerały i witaminy (owoce i warzywa)
prowadzi do zabicia lub usunięcia wszystkich drobnoustrojów; prawidłowo wysterylizowany materiał jest jałowy; polega na ogrzewaniu produktu najczęściej do 100‑121°C; przeprowadzana przy zastosowaniu:
suchego, gorącego powietrza (160‑180°C, przez 1‑1,5 h);
gorącej pary wodnej w autoklawie (121‑123°C przez 15‑30 min., w nasyconej parze wodnej pod nadciśnieniem 1 atmosfery);
procesu tyndalizacji (trzykrotna ekspozycja w temp. 70‑100°C przez 30 min. w odstępach 24 h);
procesu UHT (ang. ultra‑high temperature processing) błyskawiczne, 1‑2 s. podgrzanie do temperatury ponad 100°C (np. 135‑150°C dla mleka) i równie szybkie ochłodzenie do temperatury pokojowej; czas trwania procesu to 4‑5 s.; zabija florę bakteryjną, lecz nie zmienia walorów smakowych produktu
łagodne ogrzewanie płynnej żywności; jej głównym celem jest przedłużenie trwałości żywności, przykładem jest poddanie surowego mleka temperaturze 55‑65°C przez ok. 15 s.
całkowite pozbycie się z surowca wody, związanej fizycznie i częściowo fizykochemicznie; woda związana chemicznie pozostaje w surowcu; proces ten obniża zawartość wody w produkcie do 15%, co skutkuje zahamowaniem procesów enzymatycznych oraz życiowych drobnoustrojów; osiągane jest poprzez:
suszenie w podwyższonej temperaturze (odparowanie wody);
suszenie w przeciwprądzie gorącego powietrza surowców sypkich;
za pomocą promieni podczerwonych;
suszenie próżniowe pod zmniejszonym ciśnieniem
obniżając temperaturę do 0°C, spowalnia się szybkość przemian biologicznych w:
surowcach
półproduktach
gotowych produktach
pozwala na przedłużenie okresu przydatności do przerobu czy spożycia (nie dotyczy owoców)
dodawanie związków chemicznych niszczących lub hamujących rozwój drobnoustrojów; muszą to być substancje nieszkodliwe dla zdrowia i nie wpływające na smak i zapach gotowego produktu
utrwalanie przydatności mięs do spożycia, polegające na poddawaniu go działaniu ciepła i związków chemicznych, zawartych w dymie powstałym ze spalania drewna; wytwarzane fenole i aldehydy spowalniają proces autolityczny w mięsie i działają bakteriobójczo; rozróżnia się wędzenie:
zimne w temperaturze 16‑22°C
ciepłe w temperaturze 22‑40°C
gorące w temperaturze 45°C
szybkie schłodzenie produktu do temperatury od -20°C do -40°C; ważne jest utrzymanie temperatury przechowywania produktu poniżej -18°C w czasie całego okresu zamrożenia; wstrzymuje rozwój i działanie drobnoustrojów, które powodują psucie żywności; niska temperatura znacząco spowalnia przebieg reakcji chemicznych, biochemicznych oraz procesów enzymatycznych
Bibliografia
Betts G. D., Linton P., Betteridge R. J., Synergistic effect of sodium chloride, temperature and pH on growth of a cocktail of spoilage yeasts: a research note, „Food Microbiol” 2000, t. 17, s. 47‑52.
Butinar L., Santos S., Spencer-Martins I., Oren A., Gunde‑Cimerman N., Yeast diversity in hypersaline habitats, „FEMS Microbiology Letter” 2005, t. 244, nr 2, s. 229‑234.
Fleet G. H.,Yeasts in food and beverages: impact on product quality and safety, „Curr. Opin. Biotechnol” 2007, t. 18, s. 170‑175.
Libudzisz Z., Kowal K., Mikrobiologia techniczna, t. 1, Łódź 2000.
Mikrobiologia żywności – teoria i ćwiczenia, praca zbiorowa pod red. M. Wojtatowicza, R. Stempniewicza, B. Żarowskiej, Wrocław 2009.
Mikrobiologia i higiena w przemyśle spożywczym, pod red. Z. Żakowskiej, H. Stobińskiej, Łódź 2001.
Nowak A., Piątkiewicz A., Mikrobiologiczne psucie żywności [w:] Mikrobiologia techniczna - Mikroorganizmy w biotechnologii, ochronie środowiska i produkcji żywności, pod. red. Z. Libudzisza, K. Kowala, Z. Żakowskiej, Warszawa 2008, s. 253‑264.
Ray B., Bhunia A., Fundamental food microbiology, Raton‑London‑New York 2008.
Sancho T., Gimenez‑Jurado G., Malfeito‑Ferreira M., Loureiro V., Zymological indicators: a new concept applied to the detection of potential spoilage yeast species associated with fruit pulps and concentrates, „Food Microbiol” 2000, t. 17, s. 613‑624.
Stratford M., Fleet G. H., Querol A.,Yeasts in food and beverages, Berlin 2006.
Ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o bezpieczeństwie żywności i żywienia, Dz. U. 2006, nr 171, poz. 1225.
Wojtatowicz M., Stempniewicz R., Żarowska B., Rymowicz W., Robak M., Mikrobiologia ogólna, Wrocław 2008.
Hołubowska M., Żywność pod ciśnieniem, Olsztyn 2017, online: http://www.uwm.edu.pl/egazeta/zywnosc‑pod‑cisnieniem, dostęp: 19.05.2021.
Krygier B., Mikrobiologiczne zagrożenia żywności, online: https://ncez.pl/informacje‑dla‑producentow‑zywnosci/informacje‑ogolne/mikrobiologiczne‑zagrozenia‑zywnosci-, dostęp: 19.05.2021.
Nawirska‑Olszańska A., Trwała żywność, „Agro Przemysł” 2011, nr 3‑4, online: https://www.kierunekspozywczy.pl/artykul,3980,trwala‑zywnosc.html, dostęp: 19.05.2021.
Trząskowska M., Jak bezpiecznie przechowywać żywność?, online: http://www.wszechnica‑zywieniowa.sggw.pl/Prezentacje/Jak_bezpiecznie.pdf, dostęp: 19.05.2021.