ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΥΓΙΕΙΝΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΑΣΚΗΣΗ ΠΡΑΞΗΣ 10Η ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙΩΣΕΙΣ ΚΟΝΣΕΡΒΩΝ

Οι κονσέρβες Οι κονσέρβες ανακαλύφθηκαν το 1795, όταν ο Ναπολέοντας προσέφερε βραβείο σε όποιον έβρισκε ένα τρόπο διατήρησης των τροφίμων. Η συντήρηση των τροφίμων με κονσερβοποίηση οφείλεται στον Nicolas Appert που παρατήρησε ότι τρόφιμα τα οποία υποβάλλονται σε επαρκή θέρμανση μέσα σε ερμητικά κλειστά δοχεία, διατηρούνται αναλλοίωτα. Η εφεύρεση έγινε σε εποχή που δεν ήταν γνωστή η ύπαρξη των μικροοργανισμών και των ενζυμικών δράσεων, 50 χρόνια πριν τις ανακαλύψεις του Pasteur και τη γέννηση της μικροβιολογίας.

Κονσέρβα Κονσέρβα: Μεταλλικό στεγανό δοχείο που περιέχει τρόφιμα. Τρόπος διατήρησης τροφίμων που περιλαμβάνει την συσκευασία τους σε μεταλλικό στεγανό δοχείο, την αποστείρωσή τους και ενίοτε την προσθήκη σταθεροποιητικών, συντηρητικών και γευστικών ουσιών.

Αποστείρωση Η αποστείρωση είναι μια έντονη θερμική επεξεργασία στην οποία υποβάλλονται όλα τα χαμηλής οξύτητας τρόφιμα. Καταστρέφονται όλοι εκείνοι, οι μικροοργανισμοί ή οι σπόροι τους, που αν παράμεναν ζωντανοί, θα μπορούσαν: Να θέσουν σε κίνδυνο την υγεία του καταναλωτή. Να προκαλέσουν σημαντική οικονομική ζημιά από την αλλοίωση, που θα προκαλούσαν στα κονσερβοποιημένα τρόφιμα. 5 5

Αποστείρωση (συνέχεια) Μπορεί να επιζήσουν σπόροι μερικών ειδών μικροοργανισμών που είναι πιο θερμοανθεκτικοί από εκείνους, που καταστράφηκαν. Όμως αυτοί λόγω, κυρίως, των θερμοκρασιών, που τα κονσερβοποιημένα τρόφιμα θα αποθηκευθούν και θα διακινηθούν (συνήθως κάτω των 30 oC) δεν μπορούν να αναπτυχθούν και έτσι δεν αλλοιώνουν το περιεχόμενο των κονσερβών. 6 6

Πορεία κονσερβοποίησης Προκαταρκτικές προετοιμασίες (π.χ. καθαρισμός από ξένες ύλες). Προετοιμασία για κονσερβοποίηση (π.χ. ταξινόμηση κατά μέγεθος). Ζεμάτισμα. Αποφλοίωση και εκκόκκιση. Γέμισμα. Απαέρωση. Πωμάτισμα. Θερμική επεξεργασία. Ψύξη. Επισήμανση - Ετικέτα. 7 7

Χρόνος / Θερμοκρασία Παστερίωση: Θανάτωση της βλαστικής μορφή του πιο θερμοάντοχου παθογόνου ή άλλου μικροοργανισμού. Αποστείρωση: Θανάτωση του σπόρου του πιο θερμοάντοχου παθογόνου ή άλλου μικροοργανισμού. Ψυχρό σημείο: Το σημείο της μάζας του τροφίμου το οποίο αποκτά τελευταίο την επιθυμητή θερμοκρασία. 9 9

Αποστείρωση κονσερβών Η αποστείρωση προκαλεί την καταστροφή όλων των μικροοργανισμών και των σπόρων τους. Ένα αποστειρωμένο προϊόν δεν περιέχει κανένα ζωντανό μικροοργανισμό (ο οποίος μπορεί να πολλαπλασιαστεί κάτω από ευνοϊκές συνθήκες και να προκαλέσει αλλοιώσεις στα τρόφιμα). Οι βλαστικοί σπόροι είναι περισσότερο θερμοάντοχοι από τις βλαστικές μορφές των μικροοργανισμών, επομένως η καταστροφή τους αποτελεί βασική φροντίδα στην διεργασία της αποστείρωσης.

Χρόνος θερμικού θανάτου Είναι ο ελάχιστος χρόνος για τη θανάτωση συγκεκριμένου μικροοργανισμού σε συγκεκριμένη θερμοκρασία. Επηρεάζεται από: Υγρασία του τροφίμου. pH τροφίμου. Σύσταση τροφίμου. Αρχικός πληθυσμός μικροοργανισμών. Άλλα χαρακτηριστικά (κληρονομικότητα, περιβάλλον ανάπτυξης, κ.τ.λ.) 11 11

Θερμική διείσδυση Υλικό, σχήμα και μέγεθος μέσου συσκευασίας. Σύσταση τροφίμου. Διαφορά θερμοκρασίας τροφίμου - αποστειρωτήρα. Κίνηση ή όχι των κονσερβών. Μάζα τροφίμου με δεδομένο όγκο. 12 12

Επίδραση στα τρόφιμα Για κάθε +10οC: x2 ταχύτητα χημικών αντιδράσεων. Χρώμα Υφή Γεύση και οσμή Πρωτεΐνες Υδατάνθρακες Λιπαρές ύλες Βιταμίνες Ανόργανα άλατα 13 13

Μέσα συσκευασίας Το δοχείο αποτελεί το μέσο το οποίο εξασφαλίζει την πλήρη (μετά την αποστείρωση) προστασία των τροφίμων από κάθε εξωτερική μόλυνση. Γι’ αυτό πρέπει να παρουσιάζει μηχανική αντοχή, ευκολία και οικονομία στην κατασκευή και μεταφορά, στεγανότητα στον αέρα και το νερό και επίσης να μην προσδίδει τοξικές ιδιότητες στο περιεχόμενο. Δοχεία τα οποία παρουσιάζουν αυτές τις ιδιότητες είναι κυρίως τα γυάλινα, τα λευκοσιδηρά και τα αλουμινένια.

Μέσα συσκευασίας κονσερβών Γυάλινα δοχεία, Λευκοσιδηρά δοχεία, Αλουμινένια δοχεία, Πλαστικά δοχεία, Χάρτινοι περιέκτες. 15 15

Γυάλινα δοχεία κονσέρβας Τα γυάλινα δοχεία έχουν το πλεονέκτημα ότι είναι διαφανή, χημικώς αδρανή και χρησιμοποιούνται ξανά. Είναι όμως εύθραυστα, έχουν σχετικά μεγάλο βάρος, έχουν μικρή θερμική αγωγιμότητα και έχουν ευαισθησία σε απότομες θερμοκρασιακές μεταβολές. Τα γυάλινα δοχεία που χρησιμοποιούνται στην κονσερβοποιία διακρίνονται σε βάζα και φιάλες.

Μέσα συσκευασίας Οι πρώτες εργοστασιακές κονσέρβες που εμφανίστηκαν ήταν διμεταλλικές, από σίδερο και κασσίτερο. Έπειτα εμφανίστηκαν κονσέρβες από ατσάλι και κασσίτερο, ενώ το 1890 κατασκευάστηκε μηχανικός εξοπλισμός κονσερβοποιίας. Το 1963 εμφανίστηκαν κονσέρβες αλουμινίου με καπάκι που τραβιέται προς τα πάνω. Το 1968 εμφανίστηκαν οι πρώτες κονσέρβες από ατσάλι χωρίς κασσίτερο. Σήμερα κατασκευάζονται περισσότερες από ένα εκατομμύριο κονσέρβες την ημέρα παγκοσμίως.

Δομή μεταλλικής κονσέρβας Το κλασσικό δοχείο κονσέρβας είναι το μεταλλικό κυλινδρικό κουτί. Το κυλινδρικό δοχείο κατασκευάζεται από λευκοσίδηρο επικασσιτερωμένο και από τις δύο πλευρές, την εσωτερική για την αποφυγή διάβρωσης του σιδήρου από συστατικά του τροφίμου και την εξωτερική για προστασία από την οξείδωση. Επειδή ορισμένα συστατικά των τροφίμων αντιδρούν με τον κασσίτερο, τα δοχεία αυτά επιχρίονται εσωτερικά με ειδικές συνθετικές ρητίνες (λάκες).

Δομή μεταλλικής κονσέρβας Για την εξασφάλιση της στεγανότητας στις κονσέρβες, τα κυκλικά άκρα κλείνονται με μία ραφή που έχει 5 στρώματα μετάλλου, μεταξύ των οποίων παρεμβάλλεται ελαστικό σφράγισμα. Αρχικά, η πλάγια ραφή στις κονσέρβες γινόταν με μεταλλική κόλλα που περιείχε μόλυβδο. Επειδή όμως μικρά ποσά του δηλητηριώδους αυτού μετάλλου εισέδυαν μέσα στα τρόφιμα, σήμερα η πλάγια ραφή γίνεται με ηλεκτροσυγκόλληση και είναι λεπτή.

Δομή μεταλλικής κονσέρβας

Δηλητηρίαση από κασσίτερο (σπάνια) Η πρόσληψη των ενώσεων κασσίτερου μπορεί να προκαλέσει οξέα (άμεσα) καθώς επίσης και μακροπρόθεσμα αποτελέσματα. Τα άμεσα αποτελέσματα είναι: - Ερεθισμοί των ματιών και του δέρματος, - Πονοκέφαλοι, - Πόνοι στο στομάχι, - Αδυναμία και ίλιγγος, - Έντονη εφίδρωση, - Δύσπνοια, - Προβλήματα στην ούρηση.

Δηλητηρίαση από κασσίτερο (σπάνια) Τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα είναι: - Κατάθλιψη, - Βλάβη του ήπατος, - Δυσλειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, - Χρωμοσωμικές ανωμαλίες, - Έλλειψη ερυθρών κυττάρων, - Βλάβη στον εγκέφαλο (προκαλώντας θυμό, διαταραχές στον ύπνο, απώλεια μνήμης και πονοκεφάλους).

Το αλουμίνιο στις κονσέρβες Το Αλουμίνιο ανακαλύφθηκε την δεκαετία του 1820 και η παραγωγή του είναι δαπανηρή (απαιτεί μεγάλη κατανάλωση ηλεκτρισμού) και επιβαρυντική για το περιβάλλον (π.χ. διασπορά μολυβδαινίου). Το παίρνουμε από ένα μετάλλευμα που λέγεται βωξίτης. Μεγάλος αριθμός κουτιών αλουμινίου χρησιμοποιούνται τώρα για την συσκευασία μπύρας και αναψυκτικών, δοχεία τα οποία είναι ανακυκλώσιμα. Καλό είναι να ανακυκλώνουμε το αλουμίνιο για να προστατεύσουμε το περιβάλλον.

Το αλουμίνιο στις κονσέρβες Το αλουμίνιο μόλις τα τελευταία 20 χρόνια άρχισε να χρησιμοποιείται για την κατασκευή δοχείων κονσερβών. Η καθυστέρηση αυτή μπορεί να αποδοθεί στην υψηλή τιμή του, την μικρή μηχανική αντοχή του που επιβάλλει την χρήση υλικού σε μεγαλύτερο πάχος, την ανεπαρκή του αντίσταση στα ασθενή οξέα και τα διαλύματα χλωριούχου νατρίου, όπως και την αδυναμία κατασκευής δοχείων αλουμινίου με σημεία μεταλλικής συγκόλλησης.

Άλλες συσκευασίες Πρόσφατα, εμφανίζονται συντηρημένα τρόφιμα σε μαλακά σωληνοειδή δοχεία (τύπου οδοντόκρεμας), σε πλαστικά σακίδια και πλαστικά κουτιά διαφόρων σχημάτων. Η νέα τεχνολογία συντήρησης μαγειρευμένων τροφίμων με ψύξη και κενό απαιτεί νέα δοχεία, κυρίως πλαστικά.

Υγιεινή κονσερβών 1. Συσσώρευση μετάλλων, 2. Περιεκτικότητα σε αλάτι, 3. Αλλαντίαση – Βοτουλισμός, 4. Άλλες μικροβιακές δηλητηριάσεις, 5. Ατελής προετοιμασία (ψήσιμο) περιεχομένου μετά το άνοιγμα.

Υγιεινή κονσερβών Εκτός ειδικών παρασκευών οι κονσέρβες διατηρούν το περιεχόμενο τους επειδή είναι στείρο μικροβίων και οι περισσότερες δεν έχουν συντηρητικά εκτός από αλάτι και μπαχαρικά, διάβασε λοιπόν τις οδηγίες. Προσοχή στην φυσική κατάσταση της κονσέρβας, κονσέρβες με έστω και ελάχιστη σκουριά, διόγκωση, κτύπημα και γενικότερα παραμόρφωση καλύτερα μην τις αγοράζεις ή κατάστρεψέ τις.

Αλλοιώσεις κονσερβών: Διόγκωση (φούσκωμα) Τα μεταλλικά δοχεία παρουσιάζουν φουσκωμένα άκρα για διάφορους λόγους : Μικροβιακή φθορά του τροφίμου, ακολουθούμενη από παραγωγή αερίων. Η βιολογική εξόγκωση προέρχεται από την ανάπτυξη αεριογόνων αναερόβιων μικροοργανισμών, ως συνέπεια είτε ανεπαρκούς θέρμανσης κατά την αποστείρωση είτε επιμόλυνσης μετά την αποστείρωση. Στην ανεπαρκή θέρμανση ή βραδεία ψύξη απαντάται ένα είδος σπορογόνου βακτηρίου, ενώ αν έγινε μόλυνση μετά την αποστείρωση (συνήθως λόγω υδρόψυξης χωρίς χλωρίωση) παρατηρούνται πολλά είδη βακτηρίων μη σπορογόνων.

Αλλοιώσεις κονσερβών: Διόγκωση (φούσκωμα) Το κοινό αέριο που παράγεται είναι το CO2 αν και μερικά δύσοσμα αέρια δεν είναι σπάνια (π.χ. υδρόθειο). Η προσβολή του μετάλλου από οξέα του τροφίμου, είναι μία άλλη αιτία φουσκώματος που συνοδεύεται από παραγωγή υδρογόνου (τοματοπολτός). Το υπερβολικό γέμισμα του δοχείου, οδηγεί στην διόγκωση του, λόγω διαστολής του περιεχομένου κατά την αποστείρωση. Κονσέρβες με ανεπαρκές κενό φουσκώνουν όταν μεταφερθούν σε υψηλότερα ή θερμότερα μέρη.

Αλλοιώσεις κονσερβών: Οξίνιση χωρίς διόγκωση Οφείλεται σε θερμόφιλα βακτήρια και χαρακτηρίζεται από την ανάπτυξη μεγάλης οξύτητας (από γαλακτικό οξύ), χωρίς σχηματισμό αερίων, που προκαλεί εξόγκωση του δοχείου. Η παρουσία βακτηρίων που προκαλούν την οξίνιση οφείλεται σε ανεπαρκή αποστείρωση ή επιμόλυνση του περιεχομένου από ανεπαρκή στεγανότητα του δοχείου. Ο τοματοχυμός είναι συχνό θύμα της αλλοίωσης αυτής, ιδίως όταν το pH είναι 4,5 και άνω. Σε τέτοιες περιπτώσεις προστίθεται κιτρικό οξύ, το οποίο ελαττώνει το pH.

Αλλοιώσεις κονσερβών: Σχηματισμός υδρόθειου Οφείλεται σε θερμόφιλα αναερόβια βακτήρια που παράγουν υδρόθειο, χωρίς να προκαλείται εξόγκωση του δοχείου. Το περιεχόμενο αποκτά οσμή υδρόθειου και είναι πιθανό να μαυρίσει. Για την αποφυγή αυτών των προβλημάτων χρησιμοποιείται ειδικό επίχρισμα το οποίο προλαβαίνει την κηλίδωση και βοηθάει στην διατήρηση του χρώματος.

Αλλοιώσεις κονσερβών: Κρύσταλλοι Σε μερικές κονσέρβες (όπως φασολάκια, σπαράγγι, γαρίδες, σολομός) παρατηρούνται ορισμένες φορές κρύσταλλοι, που μοιάζουν με σαθρά τεμάχια γυαλιού, ενώ δεν είναι παρά αβλαβή συστατικά των τροφίμων. Ο σχηματισμός τέτοιων κρυστάλλων μπορεί να προληφθεί με την προσθήκη ενώσεων που δεσμεύουν μέταλλα (χηλικές ενώσεις).