Principy úchovy potravin

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
VLIV VNĚJŠÍCH FAKTORŮ   ÚVOD FYZIKÁLNÍ FAKTORY CHEMICKÉ FAKTORY.
Advertisements

Dýchání rostlin Dýchání = respirace = soubor katabolických reakcí, které slouží k uvolnění energie potřebné např. pro syntetické pochody, příjem živin,
VODA NA ZEMI Hydrosféra – vodní obal země.
Maso Bc. Miroslav Kříž.
ZNEČIŠŤOVÁNÍ VODY A VYČERPÁNÍ ZDROJŮ PITNÉ VODY
Mohou nám být mikrobi prospěšní?!?
Průmyslová výroba hotových pokrmů 3. přednáška Tradiční technologie.
Konzervace záhřevem - termosterilace
R - intenzita rozkladu potraviny
Ochrana proti MO – principy.
Mikrobiologická nezávadnost naklíčených semen Phaseolus mungo
Změny v potravinách.
MUDr. Eva Rychlíková Zdravotní ústav se sídlem v Kolíně Prostředí kolem nás.
CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_ PaV_1.19 SOU Obořiště Určeno pro obor – Práce ve stravování – zaměření kuchař – 2.ročník Číslo klíčové aktivity:
PARATYFUS A KLÍŠŤOVÁ ENCEFALITIDA
Klinická propedeutika
Úpravy krmiv.
Označení materiálu: VY_32_INOVACE_DVOLE_SUROVINY1_14
Biopotraviny ve školním stravování
Alimentární intoxikace
Lékařská toxikologie Lekce X. Mikrobiální jedy
Jištění kvality technologických procesů
Pyrometalurgická rafinace
Staphylococcus aureus
Metabolismus A. Navigace B. Terminologie E. Sacharidy I. Enzymy
Projekt podpořený OP Rybářství Opatření 3.1. Společné činnosti Vývoj výrobku na bázi strojně děleného masa.
Jednobuněčné prokaryotní organismy
Škola: SŠ Oselce, Oselce 1, Nepomuk,
Výživa a potraviny Voda a nápoje Obrázek:
Listerióza a nutriční toxikologie
Prokaryotická buňka.
Žena a sport.
Digitální výukový materiál zpracovaný v rámci projektu „EU peníze školám“ Projekt:CZ.1.07/1.5.00/ „SŠHL Frýdlant.moderní školy“ Škola:Střední škola.
Trvanlivost, skladování a tepelná úprava potravin
Virová hepatitída typu E
Cholera Název onemocnění je odvozen z řeckého slova „kholera“, což označuje průjem. Další názvy: infekční cholera, asiatická cholera, epidemická cholera,
Složky krajiny a životní prostředí
HOBITI.
Označení materiálu: VY_32_INOVACE_DVOLE_SUROVINY1_16
„EU peníze středním školám“
Alimentární onemocnění
DÝCHÁNÍ = RESPIRACE.
Sacharidy ve výživě ryb
FARMAKOKINETIKA 1. Pohyb léčiv v organizmu 1.1 resorpce
Výuková centra Projekt č. CZ.1.07/1.1.03/
Základní vzdělávání - Člověk a příroda - Přírodopis – Biologie člověka
MIKROBIOLOGIE KRMIV   Úvod Mikroflora objemných krmiv Mikroflora sena
Plísně a jejich jedy v potravinách
SAPROFYTICKÁ MIKROFLÓRA
Metabolismus bakterií
Výroba piva nejstarší biotechnologie spolu s výrobou vína
Homeostáza a termoregulace
I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í
Jištění kvality technologických procesů
KOLOBĚH LÁTEK A TOK ENERGIE
Saprofytická mikroflóra
Jakost potravin.
PITNÁ, UŽITKOVÁ, ODPADNÍ
Mikroorganismy v životním prostředí
MIKROKLIMA TERMOREGULAČNÍ MECHANISMY. ZEVNÍ PODMÍNKY TEPLOTA VZDUCHU VLHKOST VZDUCHU PROUDĚNÍ VZDUCHU.
Zásady zdravé výživy Dagmar Šťastná.
Prokaryotní organismy Bakterie III. Grampozitivní bakterie grampozitivní buněčná stěna celkem 13 skupin obvykle chemoheterotrofní aerobní, anaerobní,
Potraviny poživatiny s výživovou (nutriční) a energetickou hodnotou.
Kvalitní potraviny - kvalitní život CZ.1.07/1.1.00/
EHEC Escherichia coli- enterohemoragické kmeny (EHEC) - O157: H7 , O104: H4 , O121 , O26 , O103 , O111 , O145 a O104: H21 , - produkují toxiny označované.
Zelenina, … Dodatky, ….
Lékařská mikrobiologie I Růst bakterií, růstová křivka
Jatečné maso Předmět: Potraviny a výživa pro obor Kuchař – číšník druhý ročník Klíčová slova: jatečné, maso, svalovina, ošetřování, zrání Autor:
EPIDEMIOLOGIE INFEKCÍ PŘENÁŠENÝCH PRODUKTY RYBOLOVU
DÝCHÁNÍ = RESPIRACE.
Transkript prezentace:

Principy úchovy potravin Doc. Ing. Michal Voldřich, CSc. Ing. Petra Šotolová Distribuční řetězce I.

Změny v potravinách během skladování a zpracování Fyziologické změny Čerstvé ovoce, zelenina, maso po porážce Navazují na fyziologické procesy v živých pletivech/tkáních Živá pletiva/tkáně Organizovaný průběh, Navazují na sebe Po přerušení dynamické rovnováhy Hromadění reakčních produktů (kyselina mléčná) Anaerobní dýchání Chladové poškození

Změny v potravinách během skladování a zpracování Enzymové změny Rozdíl proti fyziologickým změnám ve stupni narušení organizace pletiv a tkání Dílčí reakce katalyzované enzymy (přirozené, extracelulární enzymy přítomné mikroflóry) Uplatnění po mechanickém narušení pletiva ( Přerušení těchto procesů inaktivací enzymů (záhřevem) Čerstvé ovoce a zelenina, výrobky, kde nedošlo k dostatečné inaktivaci před dalším zpracováním Rozdělení Lipoxygenasy, lipasy, proteasy – změny chutě a vůně Pektolytické a celulolytické – změny konzistence Polyfenoloxidasy – změny barvy

Změny v potravinách během skladování a zpracování Chemické změny Vzájemné chemické reakce všech složek potravin (vč. produktů fyziologických, enzymových změn, kyslíku, kont. látek…) Často limitují skladovatelnost potarvinářských produktů Reakce neenzymového hnědnutí Reakce aminokyselin s redukujícími cukry (Maillard) Degradace aminokyselin (Strecker) – vznikají senzoricky významné aldehydy atd. Vedou ke změnám barvy (tvorba hnědých polymerních produktů), chuti a vůně Při zpracování ovoce a zeleniny až na výjimky nežádoucí – dochází ke snížení nutriční hodnoty Produkty mohou být toxické (karcinogenní, teratogenní,..) Autooxidace tuků Degradační reakce barviv

Změny v potravinách během skladování a zpracování Mikrobiologické změny Nevýznamnější změny z hlediska důsledků pro konzumenta Součástí každého technologického zpracování je vždy konzervační zákrok pro zastavení / zpomalení nežádoucího růstu MO, usmrcení těch forem MO, které by se mohly za podmínek skladování množit Rozdělení Produkce toxických metabolitů (plísňové toxiny, bakteriální toxiny), tvorba biogenních aminů (dekarboxylace aminokyselin) Snížení nutriční hodnoty (spotřebování mikoorganismem) Změny senzorických vlastností (vzhled, konzistence,..)

Základy mikrobiologie Všeobecně o mikroorganismech Velmi malé organismy, jednotlivě okem nepozorovatelné Bakterie, kvasinky, plísně Podbuněčné struktury – viry, priony Rozpoznání pouhým okem až při silném pomnožení Tvorba kolonií (skvrny typického tvaru a barvy) Zákal v tekutých potravinách Plísně – viditelné pouze fruktifikační mycelium se sporami Kontaminace Pokud je potravina znečištěna škodlivými mikroorganismy Křížová kontaminace Přenesení mikroorganismů z místa, kde se původně vyskytovaly na nekontaminované potraviny

Základy mikrobiologie Všeobecně o mikroorganismech Mikroorganismy se žádoucími účinky Výroba potravin Mikroorganismy s nežádoucími účinky Kažení potravin Obvykle ve velkém počtu Změna vůně, barvy, konzistence potraviny Původci onemocnění Patogenní bakterie – bakterie schopné vyvolat onemocnění Pro člověka škodlivé tehdy, je-li jich v potravině dostatečné množství (infekční dávka) Většinou nezpůsobují smyslové změny potravin Tvořící toxiny Produkce jedovatých látek (toxinů) při množení

Základy mikrobiologie Všeobecně o mikroorganismech Spory bakterií Ochranný orgán vytvořený pro přežití nepříznivých podmínek (teplo, chlad, kyselost) Po zlepšení podmínek spora „vyklíčí“ – stane se z ní opět vegetativní buňka, která se množí, tvoří toxiny,.. Spory schopné přežít teplotu varu vody Sporulující bakterie citlivé na pH – v potravinách s pH nižším než 4,0 spora není schopná vyklíčit Pro kyselé potraviny stačí pasterace Možná kontaminace ještě před zpracováním (botulotoxin z jahodového kompotu) Výjimky – Alicyclobacillus acidoterrestris Sterilace pro nekyselé potraviny Rody Clostriduim, Bacillus

Základy mikrobiologie Rozmnožování mikroorganismů Rychlost růstu závisí na podmínkách! Optimální podmínky – rychlejší růst Prodlužování lag fáze – princip anabiózy 1 Přežívání Lag fáze, Adaptační fáze 2 Růst Log fáze 3 Stacionární fáze 4 Úhyn Fáze odumírání 3 4 počet 2 1 čas

Základy mikrobiologie Rozmnožování mikroorganismů Logaritmická fáze růstu Čas růstu Predikce: každých 5-20 min zdvojnásobení počtu Maso – Salmonella počátek: 1 000 buněk po 20 min: 2 000 buněk po 40 min: 4 000 buněk po 60 min: 8 000 buněk po 80 min: 16 000 buněk

Základy mikrobiologie Rozmnožování mikroorganismů Fáze odumírání Při tepelném zákroku vždy snížení počtu mikroorganismů o určitý počet řádů Např. T=121°C, t=10 min, snížení o 1012 Je důležitá počáteční koncentrace v potravině Na počátku příliš mnoho buněk =) nemusí tepelný zákrok stačit

Faktory ovlivňující růst mikroorganismů Dostupnost živin Fyzikálně – chemické podmínky Teplota Aktivita vody pH Přístup vzduchu Čas Konkurenční mikroflóra

Teplota Teplota potraviny určuje rychlost množení/odumírání mikroorganismu Optimální teplota růstu Teplota, při které organismus roste nejvyšší růstovou rychlostí U většiny mikroorganismů 15-60°C Dělení MO Psychrofilní (-5°C / 20 – 25 °C / 35-40°C) Mezofilní (5-10°C / 30-37 °C / 45-47 °C) Termofilní (20-45°C / 50-80°C / 60-90°C) Toxinogeneze – v podmínkách blízkých optimální teplotě růstu

Teplota sterilace pasterace mezofilní bakterie chladírenské zprac. Destrukce spor Usmrcení buněk, spor některých druhů Růst omezeného spektra MO Růst většiny mikroorganismů Minimální růst omezený počet MO Velmi pomalý růst vybraných MO Prakticky žádný růst Zastavení látkové výměny Nad 100°C 65-100°C 50-65°C 15-50°C 0-15°C 0-5°C -18-0°C -36°C sterilace pasterace mezofilní bakterie chladírenské zprac. zmrazování hluboké zmrazování

Teplota Minimální teploty růstu a produkce toxinů potravinářsky významných a některých patogenních mikroorganismů + 15°C +8,5 °C Clostridium perfringens - produkce toxinu - rozmnožování, růst + 5 °C Salmonella + 2 °C Yersinia, Aeromonas hydrophila Lactobacillus, Klebsiella, Listeria, Streptococcus -5 °C Pseudomonas -7 °C Kvasinky -8 °C Mucor, Rhizopus -18 °C Fusarium, Penicillium

Aktivita vody v potravinách Potravina Mikroflóra schopná růstu 1 - 0,98 Čerstvé maso, mléko, zelenina Bakterie 0,98 - 0,93 Chléb 0,93 - 0,85 Slazené kondenzované mléko Kvasinky a plísně 0,85 - 0,60 Mouka, cereálie Mikroorganismy nerostou Mohou přežívat méně než 0,60 Cukrovinky, sušenky, sušené mléko

Čas Vliv jednotlivých faktorů na růst MO musí být posuzován ve vztahu k času (zejména hodnocení vlivu teploty) Kratší doba uchovávání, kratší doba prodlev při manipulaci – nižší kontaminace Prediktivní mikrobiologie – pomoc při posuzování rizika, že dojde k pomnožení nad infekční dávku

Přístup vzduchu Aerobní x anaerobní procesy, MO Vakuové balení Obligátní, striktní anaeroby – vyžadují kyslík (pseudomonády, plísně) Obligátní anaeroby – i malé množství O2 toxické (málo zástupců) Fakultativní anaeroby – růst s i bez kyslíku Mikroaerofilní MO – vyžadují kyslík, ale v koncentracích nižších než je ve vzduchu Vakuové balení možnost dodatečného přidání tzv. ochranných plynů (N2, CO2, NOX) Není absolutní metoda Pozor na růst anaerobů (Clostridium botulinum) Nutnost dodržovat ostatní podmínky (snížená teplota)

Přehled hlavních původců alimentárních onemocnění Campylobacter Citlivý mikroaerofil (5 – 10 % O2, 10 % CO2) Optimální teplota růstu 40 – 45 °C, nepřežívají pasterační teploty, pod 28 °C neroste Přežívají při chladírenských teplotách (několik týdnů) a v mražené drůbeži (několik měsíců) Výskyt: zažívací trakt divokých a domácích zvířat, povrchové vody Enterokolitidy Inkubační doba 1 – 11 dní 3 – 5 dnů, horečka, silné bolesti břicha, průjmy Problémy působené specifickými toxiny Min. infekční dávky: 105 zdraví, 102 děti, nemocní Někdy přenos mezi nemocnými a od zvířat, nejvíce ale potraviny Vnitřnosti, částečně maso, častěji u drůbeže Možnost sekundární kontaminace mléka (mastitidy)

Přehled hlavních původců alimentárních onemocnění Listeria monocytogenes Jediný patogen ze sedmi popsaných Listerií Fakultativně anaerobní Roste v 0 – 42 °C, optimum 30 – 35 °C, pod 5 °C extrémně pomalý růst Pod pH 5,5 ustává růst, tolerantní k NaCl (toleruje i 16 %) Široký výskyt v přírodě Inkubační doba 1 – 90 dní, obtížná identifikace potravního zdroje nákazy Projevy onemocnění od mírné chřipky po meningitidy Těhotné ženy – může dojít k transplacentární infekci plodu a končit potratem nebo předčasným porodem Potraviny: syrová zelenina, mléčné výrobky

Přehled hlavních původců alimentárních onemocnění Salmonella 2200 serovarů, složitá taxonomie Růst 5 – 47 °C, optimum 37 °C, minimální aktivita vody 0,93 Salmonelózy střevní 6 – 48 hodin od konzumace, průběh závisí na velikosti infekční dávky a zdravotním stavu Salmonelózy systémové Inkubace 10 – 20 dnů (ale i 56) Průnik salmonell do lymfatického systému, do centrální oběhové soustavy, ve druhém stadiu se usazují ve žlučníku. Pacient se může stát bacilonosičem. Léčba antibiotiky ale i chirurgické odstranění žlučníku. Zoonotická infekce (hlavní zdroj nákazy je infikované zvíře) Maso, mléko, drůbež, vejce při nedostatečné tepelné úpravě Infekční dávky: 105 – 107 zdraví, 5 – 100 děti, staří

Přehled hlavních původců alimentárních onemocnění Staphylococcus aureus Fakultativní anaerob Mesofilní, růst 7 – 48 °C, optimum 37 °C Produkce enterotoxinu (optimum 35 – 40 °C) Popsáno 7 neurotixin Halotolerantní (5 – 7 % NaCl, ale i 20 %) Výskyt: kůže, kožní žlázy, mukosní membrány teplokrevných zvířat, u člověka horní cesty dýchací (20 – 50 % zdravé populace) Inkubační perioda 2 – 4 hodiny, příznaky odezní do 2 dnů Výskyt: drůbež, syrové maso, součást mikroflóry kůže, syrové mléko (mastitidy) Kontaminace od obslužných pracovníků Infekční dávka: 10 5 – 8 zdraví, 103 děti, staří

Přehled hlavních původců alimentárních onemocnění Yersinia Y. enterocolitica Fakultativně anaerobní Teploty -1 – 40 °C, optimum 29 °C Citlivá na teplo, likvidace pasterací Gastoenteritidy, převážně děti mladší 7 let, typické břišní bolesti, průjmy, příznaky často podobné jako apendicitida Přenašeči: prasata, ale i mléko, voda Y. pestis – původce moru

Přehled hlavních původců alimentárních onemocnění Escherichia coli Indikátor fekální kontaminace pitné vody Některé sérotypy patogenní 2 typy onemocnění Extraintestinální onemocnění (močové cesty, infekce ran, hnisavé procesy) Intestinální infekce (průjmy) Enteropatogenní – volává novorozenecké průjmy (až smrt!) Enterotoxigenní – kolonizace střeva, průjmy; výskyt v teplých oblastech Enteroinvasivní – podobné Shigelle Enterohemoragické – toxinogenní Zdroj infikované hovězí maso Hemoragická kolitida Výskyt onemocnění v dětském věku, nejen v rozvojových zemích Často smrtelné

Metody úchovy potravin Vývoj konzervačních metod Nespolehlivé prodlužování trvanlivosti potravin (pro vlastní potřebu) Před 0,5 miliony let v Číně – oheň Náhoda, styl pokus omyl (chladové skladování, sušení, solení, uzení, proslazování medem, zalévání olejem, pečení,…) Počátky průmyslové výroby Zámořské plavby (bacalhau,…) Francie za Napoleonských válek – tažení velkých armád, nutnost transportu potravin Nicolas Appert, kuchař: potraviny prohřáté v uzavřené nádobě se nekazí do znovuotevření mezi roky 1795 a 1824 Maso konzervované Appertem bylo po 114 letech otevřeno a shledáno jako poživatelné (netoxické, vyizolovány životaschopné spóry) 1852 obejeven autokláv (Chevallier) 1864 Pasteur – mikroskopické organismy

Metody úchovy potravin Přehled metod Vylučování mikroorganismů z prostředí potraviny Omezení kontaminace během zpracování (čistota prostorů) Ochuzování potraviny o mikroorganismy (praní, čiření) Vylučování mikroorganismů z potravin (filtrace, baktofugace) Přímá inaktivace (abiosa) Fyzikální metody Sterilace Konzervace zářením, ultrazvukem, vysokým hydrostatickým tlakem... Chemické metody Desinfekční činidla, kyslík, stříbro, chemikálie Nepřímá inaktivace (anabiosa) Fyzikální úprava Osmoanabiosa, snížená teplota, odnímání kyslíku Chemoanabiosa Chemická konzeravce, alkoholizace, okyselování, antibiotika, fytoncidy Cenoanabiosa Alkoholické kvašení, mléčné kvašení, proteolýza

Termosterilace Přímá inaktivace Působení vysoké teploty Záhřev nad cca 55 °C =) denaturace bílkovin, usmrcení MO Podle doby záhřevu a dosažené teploty usuzujeme na redukci počtu MO Praktická sterilita Zákrokem je dosaženo takové úrovně mb kontaminace, že je zajištěna zdravotní nezávadnost a stabilita po dobu min. trvanlivosti Produkt není sterilní MO v takovém počtu, formě, že neohrozí potravinu Většinou v potravinářství Absolutní sterilita Pomůcky pro mikrobiologická vyšetření, lékařství Pro potraviny není z důvodů velkého tepelného namáhání dosažitelné Blanšírování Tepelné ošetření vedoucí k inaktivaci enzymů Pára, ponoření o horkého roztoku soli, cukru

Termosterilace Přímá inaktivace Pasterace Tepelné ošetření s nižším inaktivačním účinkem, teploty do 100 °C Redukce vegetativních forem MO, nedostatečné pro spory Sterilace Teploty nad 100 °C, inaktivace vegetativních forem, většiny spor U málo kyselých potravin (pH nad 4,0) teplota nad 120 °C Obvyklé: 121,1 °C / 10 minut Tyndalace Opakovaná pasterace Po prvním zákroku inaktivace vegetativních buněk, spory po vychlazení vyklíčí, dalším záhřevem inaktivovány

Termosterilace Přímá inaktivace Cílem inaktivace vegetativních buněk a spor Inaktivace nežádoucích enzymů Inaktivace některých mikrobiálních toxinů (botulotoxin) Udržování potraviny při teplotě 60 °C nesníží počet přítomných MO, ale zabrání jim v růstu

Termosterilace Způsoby provedení Nekyselé potraviny v obalech Vsádková tlaková zařízení – autoklávy Po sterilaci nutno chladit Nekyselé potraviny mimo obal UHT sterilace mléka – bleskový záhřev malého objemu homogenního materiálu přehřátou parou Po průtokové sterilaci musí následovat aseptické balení Kyselé potraviny v obalu Vsádkové sterilátory (domácí zavařovací hrnec) Kontinuální sterilátory (vana kterou prochází pás s výrobky) Kyselé potraviny mimo obal Jako nekyselé Jednodušší – bez nutnosti využití tlaku

Termosterilace Vliv faktorů na termoinaktivaci Vliv potraviny Složení potraviny (obsah cukrů, tuků, dalších složek) Čím vyšší koncentrace složek v potravině, vyšší ochranný účinek proti působení tepla Charakter potraviny (vedení tepla) Kyselost prostředí Podmínky inaktivace bakteriálních spor Spory citlivější k teplu v kyselém prostředí Vlhkost prostředí V nevodném prostředí MO a spory odolnější vůči působení tepla (špatné podmínky sdílení tepla) Nemožnost koagulace buněčných proteinů teplem v suchém prostředí Vliv výchozí koncentrace mikroorganismů Proces inaktivace je reakcí prvního řádu =) průběh inaktivace vztahem mezi log koncentrace MO a dobou záhřevu při dané teplotě

Termosterilace Vliv faktorů na termoinaktivaci Vliv doby působení teploty Tepelná energie se šíří od teplejšího tělesa ke chladnějšímu, rychlost přenosu dána vlastnostmi potraviny Empirické zjištění závislosti doby D na teplotě t pro významné MO =) tzv. D-t čáry, termoinaktivační křivky Spojnice kombinací doby t a D D….doba v minutách záhřevu, po které dojde při teplotě t o snížení obsahu MO o jeden řád Praktické využití při posuzování termoinaktivačního účinku, při optimalizaci záhřevu

Termosterilace Hodnocení sterilačního zákroku Při sterilaci nikdy není teplota konstantní (zvyšuje se, výdrž, klesá) Při hodnocení sterilace přepočítáváme inaktivační účinky jednotlivých úseků na celkový účinek Ft při konstantní teplotě t Počítá se vždy na konkrétní MO a referenční teplotu 1F – odpovídá účinku 1 min záhřevu při 121,1°C

Konzervace sníženou teplotou Principem je zpomalení růstu a množení MO Snížení teploty o 10 °C klesne rychlost růstu na polovinu Mezofilní a termofilní MO mohou při nízkých teplotách i hynout (delší skladování pod 2 °C, současné působení dalších faktorů) Hynutí není způsobeno samotnou nízkou teplotou, půobí jiné faktory Zmrazování působí i vymrazování volné vody, zakoncentrování potraviny (zvýšení osmotického tlaku) Mechanický účinek krystalků ledu (účinné proti vyšším formám organismů) Pomalé zamrazování účinné proti svalovci (tichinella)

Chladírenské skladování Využití nízkých teplot do bodu mrazu 0 °C, resp. -1°C (zmrznutí potraviny) Co nejrychlejší zchlazení a chladírenské skladování, v kombinaci s dalšími postupy konzervace Využití pro širokou škálu potravin, v poslední době stále větší význam 3 skupiny potravin podle teplot skladování -1°C - +1°C (syrové ryby, syrové maso, mleté maso,..) 0 – 5 °C (tepelně opracované maso, saláty, sendviče, syrová těsta) 0 – 8 °C (salámy, máslo, tvrdé sýry, ovoce, ovocné šťávy)

Chladírenské skladování Čerstvé potraviny Probíhají ještě fyziologické procesy, mimo jiné závislé na teplotě Intenzita dýchání závislá na T, čím nižší teplota, tím méně dýchají, tím pomaleji se dostaví porušení dynamické rovnováhy, delší trvanlivost Citlivost vůči chladu, při nižší teplotě než kritická – poškození chladem (mechanismus není znám, předpokládá se porušení rovnováhy) Zpracované potraviny Snížení intenzity růstu MO (patogeny, kazící) Zpomalení nežádoucích chemických a enzymových změn Chlazení Hypobarické (využití nízkého tlaku) imerzní (chlazení ve vodě, roztoku soli) kryogenní chlazení (kapalný dusík, pevný CO2)

Mrazírenské skladování Počátek 19. století (1842 UK mražené ryby) Zpomalení / zastavení chemických, enzymových a mikrobiologických změn Snížení podílu vody pro MO (tvorba krystalků) Minimální nutriční a senzorické změny zmrazených potravin Průběh zmrazování závisí na složení potraviny (proto není bod mrazu 0 °C) Volná vody – ochotně tvoří led, vázaná voda – nemrzne Mražení vzduchem imersní mražení, kontaktní mražení, kapalným dusíkem Rychlé zmrazování Tvorba velkého množství malých krystalů Pomalé zmrazování Velké krystaly, možnost porušení okolních buněk Při rozmrazování se voda nevrací do původní struktury, vytéká Při rozmrazování nutné minimalizovat ztráty vody – co nejpomaleji, aby voda mohla hydratovat do původní struktury

Osmoanabiosa Snížení množství využitelné vody (snižení vodní aktivity, zvýšení osmotického tlaku) Aktivita vody Sušení Dodáváme teplo, odstraňujeme vodní páru Kontaktní, fluidní (rozstřikování látky pro vzduchu), sprejové, expanzní (sušenina zahřátá za přetlaku na 100°C, zrušení přetlaku vede k odpaření ´vody) Lyofylizace – nízké tlaky, přechod mezi fázemi led/pára; krevní deriváty Zahušťování Odpařování, reversní osmóza, vymražování Proslazování přídavek cukru Solení potřebná koncentrace kolem 20 % NaCl I 5 % soli moc =) použití pouze při solení polotovarů (bacalhau)

Chemoanabiosa Konzervace přídavkem chemických látek nezpůsobují usmrcení MO Brání pomnožení, vyklíčení spor, omezí metabolismus, zabrání produkci toxinů, MO mohou postupně hynout Prodlužování lag fáze, optimálně do nekonečna Účinek ovlivňován prostředím potraviny Antibiotika (u nás pouze nisin a natamycin) Fytoncidy Úprava potraviny (uzení, nakládání, marinace) Uzení – teplo, sušení, solení, někdy i biologická konzervace Marinace – slaný a octový roztok, několik dní

Chemoanabiosa Chemické konzervační látky Kyseliny účinné pouze v nedisociovaném stavu (účinek klesá se zvyšujícím se pH) Kyselina sorbová (E200) Kvasinky, plísně, účinek klesá s disociací Kyselina benzoová (E210) přirozeně v brusinkách až 2000 mg/kg, mléčné výrobky Účinek – přerušení oxidativní fosforylace Estery p-hydroxybenzoové kyseliny (E 214 – 219) Oxid siřičitý a jeho sloučeniny (E220) – alergen Dusitany, dusičnany (E 250) Klíčení spor C. botulinum Krevní jed – vazba na hemoglobin (methemoglobinemie) Tvorba nitrosaminů

Biologická konzervace - Cenoanabiosa Podpora růstu jedné skupiny MO =) zabránění růstu nežádoucím MO Metabolity jedné skupiny MO brání růstu jiné skupiny (etanol, kyselina mléčná….) Neabsolutní metoda (nezabíjí, pouze zpomaluje růst) Požadavky na „konzervující“ MO Rychlý růst na vhodném substrátu Stabilita fyziologických projevů, produkce žádoucích metabolitů Jednoduché podmínky pro maximální růst

Cenoanabiosa Konzervace kvašením Úplná / částečná oxidace cukerného substrátu na vodu, CO2 Etanolové kvašení 1 glu -) 2 etOH + 2 CO2 Saccharomyces cerevisiae, S. uvarum, … Divoké kvasinky – málo ETOH, nežádoucí aroma a chuť Hansenula, Pichia – nežádoucí křísotvorné aerobní kvasinky Živiny: zkvasitelné cukry, dusík, fosfát, pH kolem 3,5, T -15 – 20 °C (i za chladu), mikroaerobní (kyslík důležitý pro klíčení a rozmnožování) Pivo – S cerevisiae 15 – 25 °C, svrchní; S uvarum 7 – 13 °C spodní Octové kvašení Výroba octa

Cenoanabiosa Konzervace kvašením Octové kvašení Výroba octa Mléčné kvašení Homofermentativní x heterofermentativní kvašení Předběžné fáze Široké spektrum MO, převažuje heterofermentativní kvašení, plyny vypudí kyslík, tvoří se kyselina octová Pokles pH =) podmínky pro etanolové kvašení Rizika: rozvoj hnilobných MO, máselné kvašení, anaerobní pochody Hlavní fáze Homofermentativní, pH ze 4,2 na 3,5 díky kys mléčné Podmínky: cukr, sůl, fytoncidní látky (cibule, česnek, křen, koření,..), přikyselení, vzduch, nízká teplota Výrobky: kysané mléčné produkty, sýry, fermentované salámy

Překážkový efekt Kombinace jednotlivých faktorů Pro produkty konzervované neabsolutními metodami Jednotlivé zákroky jsou překážky, stavěné do cesty MO. Samostatně nestačí pro zajištění zdravotní nezávadnosti dané potraviny, společně ano. Příklady kroků Tepelné opracování Vychlazení, dodržování chladírenského řetězce / zmražení Snížení pH Snížení aktivity vody Použití látek s konzervačním účinkem Úprava přístupu vzduchu Použití ušlechtilé mikroflóry