1 Κονσερβοποίηση και Θρεπτική Αξία των Τροφίμων ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ 10η ΘΡΕΠΤΙΚΗ ΑΞΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ - ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

2 Κονσερβοποίηση Κονσερβοποίησης (canning), είναι η θερμική επεξεργασία (παστερίωση ή εμπορική αποστείρωση) των τροφίμων μέσα σε ερμητικά κλεισμένους περιέκτες. Η φύση του υλικού του περιέκτη μπορεί να είναι: Χαρτί για εύκαμπτη συσκευασία, Χαρτόνι για δύσκαμπτους περιέκτες, Μεταλλικά δοχεία (Λευκοσιδηρά ή Αλουμινένια), Μεταλλικά φύλλα για εύκαμπτη συσκευασία, Γυάλινα δοχεία, Πλαστικές μεμβράνες, Πλαστικοί περιέκτες δύσκαμπτοι, Ξύλινοι περιέκτες.

3 Μεταλλικά δοχεία Η συσκευασία τροφίμων σε μεταλλικά δοχεία άρχισε το 19ο αιώνα με την ανάπτυξη της κονσερβοποιίας και έκτοτε διαδόθηκε, λόγω σημαντικών πλεονεκτημάτων των μεταλλικών δοχείων: μηχανική αντοχή, δυνατότητα ερμητικού κλεισίματος, προστασία του τροφίμου από μολύνσεις, αδιαπερατότητα από αέρια - υγρασία και φως, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, εύκολη μορφοποίηση και κατασκευή διαφόρων σχημάτων, δυνατότητα βερνικώματος, διακόσμηση της επιφάνειας, ευχέρεια χειρισμού με μηχανικά μέσα.

4 Κονσέρβα μπιζέλια

5 Θέρμανση και Κονσερβοποίηση Η διαδικασία της κονσερβοποίησης είναι μια από τις πιο συνηθισμένες μεθόδους επεξεργασίας των τροφίμων με σκοπό την συντήρησή τους. Η κονσερβοποίηση περιλαμβάνει την θέρμανση των τροφίμων πριν τη συσκευασία και συνήθως εντός κλειστών δοχείων με στόχο την καταστροφή των μικροοργανισμών, που θα μπορούσαν να προκαλέσουν αλλοίωση στο τρόφιμο ή βλάβη στην υγεία των καταναλωτών. Παράλληλα, τα τρόφιμα προφυλάσσονται για περαιτέρω επιμόλυνση με αποκλεισμό του εξωτερικού αέρος.

6 «Εμπορική αποστείρωση» Κύριο μέλημα κατά την κονσερβοποίηση ήταν και εξακολουθεί να είναι η αποστείρωση. Βέβαια, εδώ επιδιώκεται κυρίως η θανάτωση των μικροβίων που μπορεί να προκαλέσουν βλάβες στο τρόφιμο ή την υγεία των καταναλωτών. Ορισμένα μικρόβια μπορεί να επιβιώσουν, αλλά πρέπει να παραμείνουν σε αδρανή μορφή και να μην καταφέρουν να αναπτυχθούν στις συνθήκες της κονσερβοποίησης. Επιδιώκεται επομένως η «εμπορική» και όχι η ολοκληρωτική αποστείρωση, που θα κατάστρεφε περισσότερα θρεπτικά συστατικά του τροφίμου και θα αλλοίωνε τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του.

7 Η τιμή D και η τιμή Ζ Ως αριθμός D, ορίζεται ως ο χρόνος θέρμανσης, σε λεπτά σε μία θερμοκρασία, ο οποίος απαιτείται για τη μείωση του πληθυσμού ορισμένου είδους μικροοργανισμού κατά ένα λογαριθμικό κύκλο ή αλλιώς για μείωσή του κατά 90%. Ο αριθμός D είναι γνωστός και ως χρόνος θερμικού υποδεκαπλασιασμού του μικροοργανισμού. Οι τιμές του D συσχετίζονται με το είδος του κάθε μικροοργανισμού και τη θερμοκρασία στην οποία υπόκειται κατά τη θερμική επεξεργασία.

8 Η τιμή D και η τιμή Ζ Με την εφαρμογή της θερμικής επεξεργασίας σε ένα εύρος διαφορετικών θερμοκρασιών προκύπτει μια σειρά διαφορετικών τιμών D. Από την απεικόνιση των τιμών αυτών σε λογαριθμική κλίμακα προκύπτει η καμπύλη θερμικής θανάτωσης. Η κλίση αυτής της καμπύλης ορίζει την τιμή Ζ η οποία ουσιαστικά μας δείχνει τη μεταβολή της θερμοκρασίας (αύξηση) που απαιτείται για το συγκεκριμένο μικροοργανισμό ώστε να υποδεκαπλασιαστεί ο χρόνος μείωσής του (δηλαδή η τιμή D) κατά ένα λογάριθμο. Η Ζ είναι συγκεκριμένη για κάθε μικροοργανισμό.

9 Η τιμή D και η τιμή Ζ

10 Χρήση των τιμών D και F Ο συνολικός χρόνος θερμικής επεξεργασίας που απαιτείται σε μια θερμοκρασία καθορίζει την τιμή αποστείρωσης F = m x D, όπου: m η επιθυμητή λογαριθμική μείωση ενός μικροοργανισμού (log αρχικού πληθυσμού – log τελικού πληθυσμού) και D ο χρόνος υποδεκαπλασιασμού του μικροοργα- νισμού στη θερμοκρασία αναφοράς. Στην περίπτωση της αποστείρωσης ο μικροοργα- νισμός στόχος που λαμβάνεται υπόψη για τον προσδιορισμό του κατάλληλου συνδυασμού θερμοκρασίας και χρόνου είναι το C. botulinum.

11 Χρήση των τιμών D και F Με δεδομένα τα μέχρι τώρα επιστημονικά δεδομένα και την εμπειρία στην θερμική επεξεργασία κονσερβοποιημένων τροφίμων με τα δεδομένα χαρακτηριστικά (pH >4,6 ), έχει οριστεί διεθνώς πως η απαιτούμενη ελάχιστη επεξεργασία για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια τους πρέπει να είναι κατ’ ελάχιστο 12D, δηλ., 12 x 0,2min = 2,4 minutes. Αυτή η τιμή είναι γνωστή ως F0 (στρογγυλοποιείται στο F0 = 3), αφορά μικροοργανισμό με Ζ = 10 και D-121οC = 0,2 min και θεωρείται η ελάχιστη τιμή για μια ασφαλή αποστείρωση.

12 Κονσερβοποιία Είναι καλό, η εγκατάσταση της κονσερβοποιίας να βρίσκεται κοντά στον τόπο παραγωγής των επεξεργαζομένων τροφίμων ώστε να μεσολαβεί ο μικρότερος δυνατός χρόνος από την συγκομιδή η/και την επεξεργασία. Εάν αυτό δεν είναι δυνατόν, πρέπει να λαμβάνονται τα ενδεδειγμένα μέτρα για την συντήρηση και μεταφορά των τροφίμων στον χώρο κονσερβοποίησης, ώστε να διασφαλίζεται η υγιεινή και η ποιότητα τους. Οι εγκαταστάσεις πρέπει να είναι σύγχρονες και ασφαλείς και να ελέγχονται συνεχώς τα Κρίσιμα Σημεία στην συσκευαστική μηχανή (ραφές, κλείσιμο δοχείων, απαέρωση, κλπ).

13 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗΣ Παρά το γεγονός, ότι η διαδικασία κονσερβοποίησης εξαρτάται πάντα από το είδος της Α ύλης, και από το είδος του τελικού προϊόντος, η γενική πορεία περιλαμβάνει τα εξής στάδια: 1- Την προπαρασκευή του τροφίμου, 2- Το γέμισμα των κουτιών, 3- Την απαέρωση, 4- Το κλείσιμο των κουτιών, 5- Την θερμική κατεργασία (αποστείρωση), 6- Την ψύξη, 7- Την επικόλληση ετικετών, 8- Την συσκευασία και την αποθήκευση.

14 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΚΟΝΣΕΡΒΟΠΟΙΗΣΗΣ

15 1-Προπαρασκευή του τροφίμου Κατά την προπαρασκευή του τροφίμου, γίνονται διάφορες εργασίες, οι σπουδαιότερες από τις οποίες είναι η ποιοτική διαβάθμιση, η έκπλυση, και όπου απαιτούνται η αποφλοίωση, η εκπυρήνωση, το bleaching (ζεμάτισμα), το προμαγείρεμα κλπ. Όταν έχουμε φρούτα η διαλογή τους γίνεται με τοποθέτηση σε μεταφορική ταινία πλάτους cm, που κινείται με ταχύτητα 708 m/min. Συνήθως και σήμερα η διαλογή γίνεται χειρονακτικά, με απομάκρυνση των φρούτων που είναι ακατάλληλα για κονσερβοποίηση. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στην απομάκρυνση αλλοιωμένων φρούτων, που θα μπορούσαν να επιμολύνουν κι τα υπόλοιπα.

16 1-Προπαρασκευή του τροφίμου Για πολλά τρόφιμα – κυρίως λαχανικά – είναι απαραίτητη η προεργασία του ζεματίσματος (blanching). Αυτή επιτυγχάνεται με θερμό νερό ή ατμό θερμοκρασίας 82-95ο C. Με την προεργασία αυτή επιδιώκεται καλύτερος καθαρισμός του προϊόντος και συρρίκνωση ώστε να επιτυγχάνεται καλύτερο γέμισμα των δοχείων και απομάκρυνση των αερίων της αναπνοής από τους ιστούς. Επιπλέον το blanching, με την αδρανοποίηση των ενζύμων παρεμποδίζει ενζυμικές αντιδράσεις, οι οποίες μπορούν να συμβούν κατά την προπαρα- σκευή για κονσερβοποίηση και να έχουν δυσμενή επίπτωση στην εμφάνιση/θρεπτική αξία τροφίμου.

17 2-Γέμισμα των κουτιών Το γέμισμα γίνεται με ειδικά αυτόματα μηχανήματα, τα οποία τοποθετούν στο κουτί συσκευασίας προζυγισμένη ποσότητα τροφίμου. Κατά την τοποθέτηση του τροφίμου στο κουτί συσκευασίας ή αμέσως μετά προστίθεται – όπου απαιτείται – και το υγρό στο οποίο θα βρίσκεται το τρόφιμο π.χ., άλμη (για λαχανικά), ή σιρόπι ζάχαρης (για φρούτα), ή λάδι (για ψάρι) ή διάλυμα ζελατίνης (για κρέας) κλπ. Το γέμισμα των δοχείων δεν είναι ποτέ πλήρες, αλλά πρέπει να παραμείνει πριν το κλείσιμο λίγος κενός χώρος (headspace). O χώρος αυτός συντελεί στην καλύτερη διατήρηση του τροφίμου, γιατί πάνω από την επιφάνεια δημιουργείται μετά την ψύξη κενό της τάξεως των 300 έως 500 mm στήλης Hg.

18 3-Απαέρωση Πριν από το κλείσιμο των κουτιών είναι απαραίτητο να γίνει απομάκρυνση του αέρα από αυτά. Έτσι : Α) Περιορίζεται στο ελάχιστο η διόγκωση των κουτιών κατά την θερμική επεξεργασία της αποστείρωσης λόγω διαστολής του αέρα. Β) Απομακρύνεται το οξυγόνο, η παραμονή του οποίου στην κονσέρβα επιταχύνει την εσωτερική διάβρωση και προκαλεί διάφορες οξειδώσεις με αποτέλεσμα την αλλοίωση της ποιότητας του κονσερβοποιημένου τροφίμου Γ) Δημιουργείται μερικό κενό, μέσα στο κουτί μετά το κλείσιμο και την ψύξη. Αυτό είναι απαραίτητη προϋπόθεση για να παραμείνουν επίπεδα ή ελαφρά εστραμμένα προς τα μέσα τα καλύμματα του κουτιού, όπως απαιτείται για τις κονσέρβες.

19 3-Απαέρωση Ως κενό στις κονσέρβες, χαρακτηρίζεται η διαφορά μεταξύ της ατμοσφαιρικής πίεσης του χώρου όπου βρίσκεται και της πίεσης εντός του κλειστού δοχείου. Π.χ. εάν η πίεση μέσα στο κουτί είναι 0,2 At, τότε το κενό είναι 0,8 At. Εάν η πίεση μέσα στο κουτί είναι ίση με 1 ατμόσφαιρα, τότε το κενό είναι ίσο με το μηδέν. Η απομάκρυνση του αέρα από τα κουτιά (περιέκτες) επιτυγχάνεται συνήθως είτε με γέμισμά τους υπό κενό, είτε με διοχέτευση θερμού ατμού κατά το κλείσιμο της κονσέρβας.

20 4–Κλείσιμο του κουτιού Αμέσως μετά την προθέρμανση γίνεται το ερμητικό κλείσιμο των κουτιών με ειδικές μηχανές. Το κλείσιμο δεν γίνεται με απλή συγκόλληση, αλλά με διπλή ραφή (double seaming), η οποία επιτυγχάνεται με συμπίεση από την μηχανή 2 στρωμάτων του ελάσματος του κουτιού με 3 στρώματα ελάσματος του καλύμματος, στο διάκενο των οποίων έχει προστεθεί διάλυμα ελαστικού.

21 Η διπλή ραφή στις κονσέρβες

22 5–Θερμική κατεργασία, αποστείρωση Αυτή είναι η σπουδαιότερη κατεργασία στην οποία υποβάλλονται οι κονσέρβες. Με αυτήν διασφαλίζεται η σταθερότητα του τροφίμου, η υγιεινή και ασφάλεια του. Υφίστανται διάφορες κατηγορίες θερμικής κατεργασίας που διαφέρουν στη θερμοκρασία και το χρόνο θερμάνσεως. Τα τρόφιμα που αντέχουν θερμαίνονται σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες των 100ºC (μέχρι 125º C), ενώ το χρονικό διάστημα εξαρτάται από το μέγεθος του κουτιού, το είδος του τροφίμου και άλλους παράγοντες (βλέπε όσα προ-ειπώθηκαν για τις κρίσιμες στην Τεχνολογία Τροφ. τιμές D, Z, F).

23 Heat penetration into centre of cans (Cans filled with meat mix of Luncheon meat type) Temperature of autoclave water 118°C.

24 5–Θερμική κατεργασία, αποστείρωση Πάντως επιδιώκεται πάντοτε να χρησιμοποιούνται οι χαμηλότερες επιτρεπτές θερμοκρασίες και ο μικρότερος χρόνος, πάντα όμως με την προϋπόθεση ασφάλειας της υγιεινής, ποιότητας και σταθερότητας του τροφίμου. Όπως έχει ήδη αναφερθεί κατά την κονσερβοποίηση γίνεται «εμπορική αποστείρωση». Η θερμική κατεργασία γίνεται σε ειδικά αυτόκαυστα «autoclaves”, με την βοήθεια ατμού με σύγχρονη πίεση όταν πρόκειται για αποστείρωση. Ακολουθεί ψύξη των κονσερβών με την βοήθεια ψυχρού νερού.

25 Ενεργός οξύτητα και επιλογές εγκυτίωσης

26 Βιομηχανικό αυτόκαυστο

27 6–Ψύξη Συνήθως η ψύξη των κονσερβών γίνεται αμέσως μετά το τέλος της θερμικής κατεργασίας με βαθμιαία πτώση της πίεσης μέσα στο αυτόκαυστο μέχρι να εξισωθεί με την ατμοσφαιρική και με διοχέτευση ψυχρού νερού, που συνήθως γίνεται από τον πυθμένα του αυτόκαυστου ενώ απομακρύνεται η περίσσεια με ειδικό σωλήνα υπερχείλισης, που βρίσκεται σε ψηλότερο σημείο από την στάθμη του νερού που καλύπτει τις κονσέρβες. Η ψύξη συνεχίζεται μέχρι η θερμοκρασία να κατέβει στους 37º C. Ακολουθεί γρήγορη ξήρανση των κουτιών.

28 7-Επικόλληση ετικετών Μετά την ψύξη και ξήρανση των κονσερβών και πριν την συσκευασία σε χαρτοκιβώτια ή δίσκους επικολλώνται ετικέτες με αυτόματα μηχανικά μέσα. Στην ετικέτα υπάρχει η περιγραφή του προϊόντος, τα συστατικά του συγκεκριμένου τροφίμου, αλλά και ο κωδικός της παρτίδας, ο κωδικός της βάρδιας και της συσκευαστικής μηχανής, η ώρα της συσκευασίας καθώς και η προτεινόμενη ημερομηνία ανάλωσης του προϊόντος ή όποιες άλλες πληροφορίες απαιτούνται από την νομοθεσία.

29 8-Συσκευασία και αποθήκευση Μετά την επικόλληση των ετικετών οι κονσέρβες συσκευάζονται σε κατάλληλο χαρτοκιβώτιο ή δίσκο με θερμοσυρρικνούμενο φιλμ πολυαιθυλενίου. Πρέπει να μεταφέρονται και να τοποθετούνται στην αποθήκη προσεκτικά, ώστε να αποφεύγονται χτυπήματα. Οι αποθηκευτικοί χώροι αλλά και τα μέσα μεταφοράς, πρέπει να έχουν σταθερή θερμοκρασία περιβάλλοντος, (πολλές μελέτες αναφέρουν ότι η βέλτιστη θερμοκρασία είναι 10º C περίπου) να είναι ξηροί και να αερίζονται καλά.

30 Ένα παράδειγμα: κονσέρβες ψαριού

31 Θρεπτική αξία κονσερβοποιημένων τροφίμων

32 Ψάρια - Πουλερικά Tα κονσερβοποιηµένα ψάρια και πουλερικά, ως πρωτεϊνούχα προϊόντα, είναι εφάμιλλα µε τα αντίστοιχα φρεσκο-µαγειρεµένα, διότι οι πρωτεΐνες τους δεν επηρεάζονται ιδιαίτερα από την θερµική επεξεργασία (αποστείρωση) κατά την κονσερβοποίηση. Επίσης, τα λιπαρά οξέα στο ψάρι σε κονσέρβα µειώνονται µε χαµηλότερους ρυθµούς σε σχέση µε την κατάψυξη. Ένα επιπλέον όφελος των κονσερβοποιηµένων ψαρικών είναι ότι ακόµα και τα µικρά κόκκαλά τους που περιέχουν ασβέστιο µαλακώνουν και εποµένως είναι βρώσιµα.

33 Ψάρια - Πουλερικά Έτσι θεωρείται ότι τα κονσερβοποιηµένα ψαρικά με κόκαλο μπορεί να παρέχουν περισσότερο ασβέστιο απ’ ότι τα φρέσκα. Η θρεπτική αξία του κονσερβοποιηµένου τροφίµου εξαρτάται και από τις προσθήκες στην κονσέρβα, π.χ. το είδος του προστιθεμένου λαδιού. Τα ψάρια και θαλασσινά, λόγου χάρη, αν συσκευάζονται µαζί µε ελαιόλαδο, συγκεντρώνουν και τα δικά του θρεπτικά οφέλη, όπως η ισχυρή αντιοξειδωτική του δράση και τα πολύ ποιοτικά µονοακόρεστα λιπαρά οξέα.

34 Σύσταση κονσέρβας ψαριού

35 Καλαμπόκι Τα Ψημένα σε κονσέρβα καλαμπόκια έχουν περίπου την ίδια θρεπτική αξία με τα νωπά ή κατεψυγμένα, και αυτό επιτρέπει να συμπεριλάβει κάποιος το καλαμπόκι στο καθημερινό του μενού. Mισό φλιτζάνι κονσέρβα καλαμπόκι περιέχει περίπου 12-15% της συνισταμένης ημερήσιας ποσότητα βιτ.C, περιέχει επίσης ποσότητες σιδήρου, πρωτεϊνών και φυτικών ινών. Το καλαμπόκι είναι ένας καλός τρόπος για να συμπληρώσει κάποιος αυτές τις βιταμίνες και τα ανόργανα συστατικά στη διατροφή.

36 Καλαμπόκι κονσέρβα

37 Λαχανικά - Φρούτα Πολλά λαχανικά αρχίζουν να χάνουν τις βιταμίνες όταν ωριμάσουν. Σχεδόν το ήμισυ των βιταμινών μπορεί να χαθούν μέσα σε λίγες ημέρες, εκτός εάν τα φρέσκα προϊόντα ψύχονται. Εντός μίας ή δύο εβδομάδων, ακόμη και τα υπό ψύξη προϊόντων μπορούν να χάσουν το ήμισυ των βιταμινών της. Η διαδικασία της θέρμανσης κατά τη διάρκεια της κονσερβοποίησης καταστρέφει το 1/3-1/2 των βιταμινών Α και C, της θειαμίνη και ριβοφλαβίνης. Μετά την κονσερβοποίηση, οι πρόσθετες απώλειες των ευαίσθητων αυτών βιταμινών είναι 5-20% κάθε χρόνο ανάλογα με τις συνθήκες αποθήκευσης. Οι ποσότητες άλλων βιταμινών, ωστόσο, είναι μόνο ελαφρώς χαμηλότερη σε κονσέρβες σε σύγκριση με τα φρέσκα τρόφιμα.

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54 Λαχανικά - Φρούτα Τα νωπά προϊόντα δεν είναι πάντα στη διάθεσή μας, ειδικά κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Τα Κονσερβοποιημένα φρούτα και τα λαχανικά είναι διαθέσιμα όλο το χρόνο και να χρησιμεύσει ως υποκατάστατο για τα νωπά προϊόντα. Η θρεπτική αξία των νωπών προϊόντων μπορεί να συγκριθεί με το περιεχόμενο των κονσερβοποιημένα φρούτα και λαχανικά σε θρεπτικά συστατικά που εξασφαλίζουν μια ισορροπημένη διατροφή.

55 Μειονεκτήματα Ένα μειονέκτημα των κονσερβοποιημένων τροφών είναι οι πιθανές πρόσθετες ουσίες: π.χ. οι κονσέρβες λαχανικών μπορεί να περιέχουν πολύ αλάτι, ενώ οι κονσέρβες φρούτων πολύ ζάχαρη. Οπότε θα ήταν καλό, πριν τις αγοράσεις κάποιος, να εξετάζει τη σήμανση στη συσκευασία, ώστε να γνωρίζει τα συστατικά που περιέχει. Να μην αγοράζονται συσκευασίες που εμφανίζουν αλλοιώσεις (διόγκωση, εξογκώματα ή χτυπήματα) και βέβαια διαρροές. Αν, με το άνοιγμα της κονσέρβας, απελευθερώνεται άσχημη οσμή, αν το εσωτερικό της είναι σκουριασμένο ή το υγρό μέσα στην κονσέρβα αφρίζει ή είναι μαύρο, ή «ύποπτο» δεν καταναλώνουμε το περιεχόμενο.