ΘΕΟΦΑΝΗΣ ΓΕΩΡΓΟΠΟΥΛΟΣ AΛΛΟΙΩΣΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΤΑΥΡΟΣ ΛΑΛΑΣ ΘΕΟΦΑΝΗΣ ΓΕΩΡΓΟΠΟΥΛΟΣ Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Τ.Ε.Ι. Λάρισας (Παράρτημα Καρδίτσας)

Τι ονομάζεται αλλοίωση; Τα τρόφιμα από τη στιγμή της παραγωγής τους (συγκομιδή, σφαγή και αλίευση) υπόκεινται σε προοδευτική μεταβολή των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων τους. Η ταχύτητα και το είδος αυτής της μεταβολής εξαρτώνται τόσο από τη σύσταση των τροφίμων, όσο και από διάφορους άλλους παράγοντες Όταν η αλλοίωση προχωρήσει αρκετά, έχουμε μεταβολές, που εύκολα διαπιστώνονται και οργανοληπτικά, όπως π.χ. από τη μεταβολή του χρώματος, την αλλαγή της υφής, την ανάπτυξη ανεπιθύμητων οσμών και γεύσεων.

Αίτια που προκαλούν αλλοιώσεις Μικροοργανισμοί Ένζυμα Έντομα και ακάρεα Τρωκτικά και άλλα ζώα

Αίτια που προκαλούν αλλοιώσεις (συνέχεια) Θερμοκρασία Υγρασία Αέρας (οξυγόνο) Φως Χρόνος

Μικροοργανισμοί (βακτήρια, ζυμομύκητες, κτλ.) Βρίσκονται παντού (έδαφος, αέρα, νερό κλπ.). Το μέγεθος των ποικίλλει και αυξάνεται κατά σειρά βακτήρια, ζυμομύκητες, ευρωτομύκητες. Η μεγαλύτερη διάσταση τους είναι της τάξεως των λίγων μικρών (μ). Οι ανωτέρω μικροοργανισμοί προσβάλλουν όλα τα θρεπτικά συστατικά των τροφίμων: Υδρολύουν το άμυλο και τη κυτταρίνη και ζυμώνουν τα απλά σάκχαρα. Υδρολύουν τα λίπη και έλαια. Προσβάλλουν τις πρωτεΐνες και παράγουν οσμές σήψεως και αμμωνίας. Παράγουν οξέα από τη διάσπαση συστατικών των τροφίμων και προκαλούν ξύνισμα σε αυτά. Παράγουν αέρια και προκαλούν αφρισμό στα τρόφιμα. Προκαλούν ανεπιθύμητους μεταχρωματισμούς στα τρόφιμα. Παράγουν τοξίνες, που, όταν καταναλωθούν μαζί με τα τρόφιμα, προκαλούν τροφικές δηλητηριάσεις.

Ένζυμα Καταλύουν χημικές αντιδράσεις που γίνονται στο ζωντανό κύτταρο. Μετά τη παραγωγή των τροφίμων τα ένζυμα, που υπάρχουν σε αυτά, εξακολουθούν να δρουν και να καταλύουν χημικές αντιδράσεις (συνήθως, με μεγαλύτερη ένταση, γιατί μετά τη παραγωγή χάνεται ο ρυθμιστικός έλεγχος των ενζυμικών αντιδράσεων, που προϋπήρχαν στο ζωντανό φυτικό ή ζωικό κύτταρο).

Έντομα και ακάρεα Ιδιαίτερα καταστρεπτικά στα σιτηρά, φρούτα και λαχανικά, όταν τα προϊόντα αυτά βρίσκονται στα χωράφια και τις αποθήκες. Ανοίγουν δρόμους για εύκολη μόλυνση των τροφίμων από μικροοργανισμούς.

Τρωκτικά και άλλα ζώα Καταναλώνουν απευθείας τα τρόφιμα. Μεγαλύτερη, όμως, ζημιά προκαλείται σε αυτά από τις ακαθαρσίες, που αφήνουν σε αυτά, γιατί περιέχουν είδη βακτηρίων, που προκαλούν ασθένειες.

Θερμοκρασία Είναι γνωστό, ότι για αύξηση της θερμοκρασίας κατά 10°C η ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων, περίπου, διπλασιάζεται. Αυτό ισχύει για τις χημικές αντιδράσεις και με ορισμένους περιορισμούς και για τις ενζυμικές αντιδράσεις. Όμως η γενίκευση της αρχής, ότι δηλαδή στις χαμηλές θερμοκρασίες η συντήρηση των τροφίμων είναι πάντοτε καλύτερη και τόσο καλύτερη, όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία δεν είναι γενικά σωστή. Λίγα τρόφιμα ήδη από τη θερμοκρασία των 10οC και κάτω αρχίζουν να υφίστανται ζημιές (μπανάνες, αγγούρια, τομάτες, κλπ.)

Υγρασία (% περιεκτικότητα σε νερό) Είναι ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες για την αλλοίωση των τροφίμων. Υψηλή υγρασία διευκολύνει τις χημικές και ενζυμικές αντιδράσεις και την ανάπτυξη των μικροοργανισμών. Τρόφιμα με υψηλό ποσοστό υγρασίας, όπως π.χ. φρούτα, λαχανικά, είναι ευαλλοίωτα, ενώ τρόφιμα με χαμηλό ποσοστό υγρασίας, όπως π.χ. σιτηρά, ξηροί καρποί, διατηρούνται για μακρό χρονικά διάστημα σχεδόν αναλλοίωτα.

Αέρας και οξυγόνο Έχουν καταστρεπτική επίδραση σε: Ορισμένες βιταμίνες (κυρίως Α και C) Χρωστικές ύλες Αρωματικές ύλες Άλλα συστατικά των τροφίμων. Είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη των ευρωτομυκήτων και άλλων αερόβιων μικροοργανισμών.

Φως Καταστρέφει: Συντελεί στην οξείδωση των λιπαρών υλών Ορισμένες βιταμίνες (κυρίως ριβοφλαβίνη, Α και C) Τις περισσότερες χρωστικές ύλες των τροφίμων Συντελεί στην οξείδωση των λιπαρών υλών Προκαλεί ορισμένες μεταβολές των πρωτεϊνών.

Χρόνος Για τη πλειονότητα των τροφίμων ο χρόνος εργάζεται εναντίον της ποιότητας τους. Όλα τα αίτια αλλοιώσεως των τροφίμων, που αναφέρθηκαν πιο πάνω, προκαλούν τόσο μεγαλύτερη ζημιά στα τρόφιμα, όσο πιο πολύς χρόνος αφήνεται σε αυτά να δράσουν.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ

Επεξεργασία Τροφίμων Είναι όλες εκείνες οι εργασίες που γίνονται στα τρόφιμα μετά τη παραγωγή τους (συγκομιδή, σφαγή, ψάρεμα) για τη συντήρησή ή μετατροπή τους από μια μορφή σε μια άλλη.

Αντικειμενικοί σκοποί επεξεργασίας Συντήρηση ευαλλοίωτων τροφίμων (π.χ. φρούτων, λαχανικών, κρέατος, ψαριών κλπ.) Εξαγωγή τροφίμων ή θρεπτικών υλών από γεωργικά προϊόντα (π.χ. αλεύρι, λάδι, ζάχαρη κλπ.) Μετατροπή γεωργικών προϊόντων σε άλλα προϊόντα πιο κατάλληλα για τη κατανάλωση (π.χ. κρασί, μπύρα, ψωμί, μακαρόνια, έτοιμα φαγητά κλπ.)

Μέθοδοι (φυσικά, χημικά και βιολογικά μέσα) Ξήρανση ή αφυδάτωση – συμπύκνωση Χαμηλές θερμοκρασίες (ψύξη - κατάψυξη) Θερμική επεξεργασία (παστερίωση-αποστείρωση) Ζύμωση Προσθήκη ουσιών Ακτινοβόληση με ιονίζουσα ακτινοβολία Ειδικές μέθοδοι και μηχανικές μέθοδοι

ΞΗΡΑΝΣΗ-ΣΥΜΠΗΚΝΩΣΗ

ΞΗΡΑΝΣΗ Η ξήρανση των σιτηρών και άλλων σπόρων πάνω στα φυτά και πριν από τη συγκομιδή των είναι μια φυσική πράξη, που επιτρέπει τη συντήρηση τους μέχρι την επόμενη εποχή βλαστήσεως. Ο άνθρωπος αντιγράφοντας τη Φύση συντήρησε με ξήρανση και άλλα τρόφιμα, όπως ψάρια και κρέας. Πιθανό, η ξήρανση να είναι η πρώτη μέθοδος συντηρήσης των τροφίμων.

Τα τρόφιμα συντηρούνται με την ξήρανση γιατί καθώς ελαττώνεται η υγρασίας τους κάτω από ορισμένο όριο τότε έχουμε αναστολή της δράσης των μικροοργανισμών και των ενζύμων. Σε ορισμένες περιοχές της Γης και για ορισμένα τρόφιμα είναι η πιο φθηνή μέθοδος απομακρύνσεως του νερού από τα τρόφιμα, γιατί γίνεται με απλή έκθεση των τροφίμων στον αέρα και τον ήλιο.

Η ξήρανση με απλή έκθεση των τροφίμων στον αέρα και τον ήλιο παρουσιάζει τα παρακάτω μειονεκτήματα: Απαιτείται μεγάλη έκταση για την έκθεση στον ήλιο των τροφίμων, που πρόκειται να ξηρανθούν. Οι συνθήκες (καιρικές) δεν ελέγχονται. Είναι αργή και όχι κατάλληλη για ορισμένα προϊόντα υψηλής ποιότητας. Δεν κατεβάζει, συνήθως, την υγρασία κάτω από 15%. Τα προϊόντα, που εκτίθενται για ξήρανση, μολύνονται από έντομα, τρωκτικά, κλπ.

Για την αποφυγή των παραπάνω μειονεκτημάτων επιδιώχθηκε η απομάκρυνση του νερού των τροφίμων να γίνει με τεχνητά μέσα και με ελεγχόμενες συνθήκες. Η ξήρανση, που προκαλείται στα τρόφιμα με αυτό το τρόπο ονομάζεται αφυδάτωση. Σε αυτή έχουμε πολύ μικρές ή σε ιδανικές περιπτώσεις καθόλου άλλες μεταβολές στις ιδιότητες των τροφίμων πλην της απομακρύνσεως του νερού.

Αρχικά η ξήρανση-αφυδάτωση είχε σαν αποκλειστικό σκοπό τη συντήρηση των τροφίμων. Αργότερα τέθηκαν και άλλοι αντικειμενικοί σκοποί, όπως π.χ. η ελάττωση του βάρους και όγκου των τροφίμων (αφυδάτωση διαφόρων χυμών) και η εύκολη χρησιμοποίηση των αφυδατωμένων προϊόντων από το καταναλωτή (στιγμιαίος καφές, σκόνη γάλακτος κλπ.). Η ξήρανση-αφυδάτωση προκαλεί πάντοτε ελάττωση του βάρους όχι όμως και του όγκου.

Η μέθοδος εξαρτάται κατά κύριο λόγο από το: Είδος του τροφίμου. Από την τελική ποιότητα του προϊόντος Από το κόστος επεξεργασίας. Διακρίνονται δύο σπουδαίοι παράγοντες, που λαβαίνουν μέρος στην επεξεργασία της ξηράνσεως-αφυδατώσεως: Μετάδοση θερμότητας, που παρέχει την αναγκαία ενέργεια για την εξάτμιση του νερού. Μεταφορά του νερού ή του υδρατμού από όλη τη μάζα του τροφίμου και την τελική απομάκρυνση του από το τρόφιμο.

Είναι δυνατό να υπολογισθούν τόσο η μάζα του νερού, που απομακρύνεται σε μία αφυδάτωση, όσο και το ποσό της θερμότητας, που απαιτείται. Για τον υπολογισμό του νερού, που απομακρύνεται κατά την αφυδάτωση πρέπει να είναι γνωστά: H μάζα του τροφίμου. H υγρασία του τροφίμου πριν και μετά την αφυδάτωση. Για τον υπολογισμό της ποσότητας της θερμικής ενέργειας, που πρέπει να προσφερθεί, για να γίνει η αφυδάτωση, είναι ανάγκη να είναι γνωστά: Η μάζα του τροφίμου. Η ειδική θερμότητα του τροφίμου. Η αρχική θερμοκρασία του τροφίμου. Η θερμοκρασία, στην οποία θα γίνει η αφυδάτωση. Η μάζα του νερού, που απομακρύνεται και Η λανθάνουσα θερμότητα εξατμίσεως του νερού.

Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα αφυδάτωσης Επιφάνεια Θερμοκρασία Εξάτμιση και θερμοκρασία Ατμοσφαιρική πίεση και κενό Ταχύτητα αέρα Ξηρότητα αέρα Ιδιότητες του τροφίμου Δευτερογενή αίτια

ΞΗΡΑΝΤΗΡΙΑ Στα ξηραντήρια προσφέρεται περισσότερη θερμότητα από ό,τι απαιτείται θεωρητικά για τη πραγματοποίηση της αφυδατώσεως.

Κάμινοι ξηράνσεως Ο χώρος της καμίνου διαιρείται στα δύο με ένα οριζόντιο χώρισμα, διάτρητο ή που έχει διάκενα. Σε αυτό απλώνεται το τρόφιμο, που θα αφυδατωθεί. Στο δάπεδο της καμίνου παράγεται θερμότητα. Ο θερμός αέρας ανέρχεται και διέρχεται από το διάτρητο χώρισμα ή τα διάκενα του με φυσική μεταφορά ή με τη βοήθεια ανεμιστήρα. Από καιρό σε καιρό αναδεύεται το στρώμα του προϊόντος. Η υγρασία του τροφίμου, που επιτυγχάνεται με το τρόπο αυτό, είναι, συνήθως, όχι μικρότερη του 10%. Τρόφιμα, που αφυδατώνονται με τη μέθοδο αυτή, είναι κυρίως φέτες μήλων.

Θάλαμοι ξηράνσεως με δίσκους Κυρίως φέτες μήλων.

Σήραγγες ξήρανσης Αυτές μπορούν να θεωρηθούν εξελικτική μορφή των προηγούμενων ξηραντηρίων. Οι δίσκοι, που έχουν το προϊόν τοποθετούνται σε τροχήλατα αμάξια, η ταχύτητα κινήσεως των οποίων ρυθμίζεται ανάλογα με το χρόνο, που απαιτείται για την αφυδάτωση, και με τέτοιο τρόπο, ώστε, όταν ένα αμάξι εγκαταλείπει τη σήραγγα, ένα άλλο να εισέρχεται σε αυτή. Αντί των τροχήλατων αμαξιών μπορεί να χρησιμοποιηθεί μεταφορική ταινία πάνω στην οποία απλώνεται το προϊόν. Τρόφιμα, που αφυδατώνονται με τη μέθοδο αυτή είναι φρούτα και λαχανικά. Φρούτα και λαχανικά.

Ξηραντήρια με τύμπανα Γάλα, πολτός πατάτας, τοματοπολτός, πολτοί ανθεκτικών στην θέρμανση τροφίμων.

Ξηραντήρια αιωρούμενου στρώματος Διάφοροι σπόροι, αρακάς, κ.α

Ξηραντήρια ανοδικού ρεύματος αέρα Το προϊόν φέρεται με μεταφορικό κοχλία στη στήλη, στην οποία διοχετεύεται από κάτω ρεύμα θερμού αέρα τέτοιας ταχύτητας, ώστε να ανεβάζεται με αυτό το προϊόν στη κορυφή της στήλης και συγχρόνως να γίνεται η αφυδάτωση του. Εκεί ο αέρας και το προϊόν εισέρχονται σε ένα θάλαμο, όπου η ταχύτητα του αέρα πέφτει αρκετά και έτσι επιτρέπει στα ξηρά κοκκώδη τεμάχια του προϊόντος να κατακαθίζουν στον υποδοχέα. Ο υγρός αέρας απάγεται στη κορυφή του θαλάμου. Συμπληρωματική αφυδάτωση μισοαφυδατωμένων προϊόντων.

Ξηραντήρια με ψεκασμό Διάφοροι σπόροι, αρακάς, κ.α

Ξηραντήρια κενού Έχουν τα εξής τέσσερα βασικά στοιχεία: Ένα θάλαμο βαρείας κατασκευής, για να αντέχει στις εσωτερικές πιέσεις. Μέσο παροχής της θερμότητας. Μηχανισμό δημιουργίας και διατηρήσεως του κενού. Σύστημα συλλογής του υδρατμού, καθώς αυτός παράγεται από το τρόφιμο. Ο θάλαμος κενού, γενικά, έχει ράφια ή στηρίγματα, για να κρατά τα τρόφιμα. Τα ράφια ή τα στηρίγματα ενδεχομένως θερμαίνονται ηλεκτρικά ή με το πέρασμα μέσω αυτών θερμού ρευστού. Επίσης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες πηγές ακτινοβολίας, όπως π.χ. στοιχεία υπερύθρου.

Ξηραντήρια καταψύξεως-εξαχνώσεως Φράουλες, γαρίδες, μανιτάρια, μερικές φορές τεμάχια κρέατος.

Πλεονεκτήματα αφυδατωμένων τροφίμων Εκτός από τη συντήρηση, που επιτυγχάνεται με τη ξήρανση-αφυδάτωση των τροφίμων, τα αφυδατωμένα τρόφιμα είναι ακόμη, μικρότερου βάρους και σε πολλές περιπτώσεις μικρότερου όγκου από τα ίδια τρόφιμα, από τα οποία προήλθαν. Αυτό οδηγεί σε μικρότερο κόστος συσκευασίας, μεταφοράς και αποθήκευσης. Πολλά από αυτά καθίστανται έτοιμα προς κατανάλωση απλά με προσθήκη νερού (γάλα, καφές, τσάι, φρούτα).

ΣΥΜΠΗΚΝΩΣΗ Η συμπύκνωση των υγρών τροφίμων, η απομάκρυνση δηλαδή μέρους του νερού τους, ώστε να διατηρούν και μετά τη συμπύκνωση την υγρή κατάσταση, γίνεται για τους ίδιους σχεδόν λόγους, για τους οποίους γίνεται και η αφυδάτωση. Για ορισμένα τρόφιμα η συμπύκνωση μπορεί να είναι μια μορφή συντήρησης, όπως π.χ. για σιρόπια και συμπυκνωμένα τρόφιμα, που περιέχουν μεγάλη ποσότητα αλατιού. Κύριος, όμως, λόγος είναι η ελάττωση βάρους και όγκου του αρχικού τροφίμου.

Εξατμιστές

Ανοιχτοί λέβητες Είναι η πιο στοιχειώδης μορφή εξατμιστή. Αποτελείται από ανοικτό λέβητα, στον οποίο βράζει το υγρό. Η θέρμανση γίνεται, συνήθως, με ατμό, που κυκλοφορεί είτε με διπλό μανδύα, είτε σε σωληνώσεις. Κατά τη διάρκεια της θερμάνσεως το υγρό αναδεύεται μηχανικά. Χρησιμοποιείται για την συμπήκνωση κυpίως ορισμένων σιροπιών, όπου η υψηλή θερμοκρασία είναι επιθυμητή για τη παραγωγή του χρώματος και την ανάπτυξη της χαρακτηριστικής γεύσεως και οσμής.

Εξατμιστής λεπτής στοιβάδας

Εξατμιστής κενού

Συμπήκνωση με κατάψυξη Κατά τη ψύξη ενός υγρού τροφίμου κάτω από τους 0°C το πρώτο συστατικό, που πήζει, είναι το νερό. Καθώς η πήξη συνεχίζεται , αυξάνεται η περιεκτικότητα των άλλων συστατικών στο μείγμα, που δεν έχει πήξει. Τελικά πήζει όλο το μείγμα. Είναι δυνατό πριν από την ολική πήξη να αποχωρισθούν οι κρύσταλλοι του πάγου. Ένας τρόπος είναι με φυγοκέντρηση. Αυτό, μερική πήξη-φυγοκέντρηση, αν επαναληφθεί πολλές φορές, δίνει το τελικό προϊόν. Χρησιμοποιείται σε εμπορική κλίμακα για τη συμπύκνωση χυμού πορτοκαλιού και βρίσκεται στο στάδιο των πειραματισμών για τη συμπύκνωση της μπύρας.

ΧΑΜΗΛΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ

Ψύξη-Κατάψυξη Ψύξη Κατάψυξη Από το σημείο πήξεως του νερού των τροφίμων (-0,6 ως -18οC) ως περίπου τους 10οC. *Εμπορική ψύξη (7 ως 4οC ή χαμηλότερα) Κατάψυξη Από το σημείο πήξεως του νερού των τροφίμων και κάτω. *Εμπορική κατάψυξη (-10 ως -18οC ή χαμηλότερα)

Επίδραση ψύξης Εκτός ευνοϊκής περιοχής θερμοκρασίας ανάπτυξης των μικροοργανισμών. Άρα μείωση του ρυθμού ανάπτυξης ή παρεμπόδιση ανάπτυξης. Μείωση της ταχύτητας των χημικών και βιοχημικών αντιδράσεων (υποδιπλασιασμός για κάθε 10οC).

Ψύξη Πάγωμα (προσθήκη πάγου) Ψύξη χώρου (με κυκλοφορία αέρα) Γρήγορες μέθοδοι ψύξης με αέρα Υδρόψυξη Ψύξη με τη δημιουργία κενού (1% νερού→-5οC)

Συνθήκες ψύξης Θερμοκρασία ψυκτικού χώρου (+1οC). Κυκλοφορία αέρα και υγρασία του (80-95%). Σύσταση ατμόσφαιρας στο ψυκτικό χώρο (αεροστεγής).

Αλλοιώσεις κατά την ψύξη Μείωση ζαχάρων Μείωση βιταμινών Μεταβολή χρώματος Μεταβολή γεύσης Διαρροή αμμωνίας (αποχρωματισμός, μαλάκωμα) Εναλλαγή οσμών

ΚΑΤΑΨΥΞΗ Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση των ουσιών τόσο χαμηλότερο το σημείο πήξης.

Ελεύθερο και δεσμευμένο νερό Το ελεύθερο διατηρεί τις φυσικοχημικές ιδιότητες του καθαρού νερού. Το δεσμευμένο δεν πήζει πριν η θερμοκρασία του τροφίμου πέσει κάτω από τους -20οC. Για καλά αποτελέσματα πρέπει να πήξει όλο.

Μέγεθος κρυστάλλων πάγου Μεγάλοι κρύσταλλοι προκαλούν μηχανικές βλάβες στο τρόφιμο. Το μέγεθος καθορίζεται από την ταχύτητα ψύξης. Διακύμανση της θερμοκρασίας αυξάνει το μέγεθος.

Μέθοδοι κατάψυξης Στον αέρα Με έμμεση επαφή με το ψυκτικό μέσο Σε ακίνητο αέρα (-23 ως -30οC) Σε έντονο ρεύμα αέρα (-23 ως -45οC). Σε ρευστοποιημένο στρώμα Με έμμεση επαφή με το ψυκτικό μέσο Απλή επαφή (1-2h, πάχος 3,5-5cm) Διπλή επαφή Άμεση εμβάπτιση στο ψυκτικό μέσο Υγρά χαμηλού σημείου πήξης (διαλύματα ζάχαρης, άλμης, γλυκερίνης) (<-18οC). Κρυογόνα υγρά (υγρό άζωτο, CO2) (-195,5οC, -79οC) (1-3min).

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΚΑΤΑΨΥΞΗΣ Έγκαυμα κατάψυξης Μικροοργανισμοί Ένζυμα Πρωτεΐνες και λιπαρές ύλες

ΑΛΛΟΙΩΣΕΙΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΠΟΨΥΞΗ Μεταβολές στα συστατικά των τροφίμων Έναρξη ανάπτυξης μικροοργανισμών. Έναρξη δράσης ενζύμων.

ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

Αποστείρωση Παστερίωση Ζεμάτισμα Μαγείρεμα

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.

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 30oC) δεν μπορούν να αναπτυχθούν και έτσι δεν αλλοιώνουν το περιεχόμενο των κονσερβών.

Παστερίωση Η παστερίωση είναι μια ηπιότερη θερμικά επεξεργασία. Καταστρέφονται βλαστικές μορφές μικροοργανισμών, μεταξύ των οποίων όλοι οι παθογόνοι μικροοργανισμοί. Επιζούν οι μικροοργανισμοί εκείνοι που είναι πιο θερμοανθεκτικότεροι από αυτούς, που καταστράφηκαν.

Παστερίωση (συνέχεια) Στα τρόφιμα που υπέστησαν παστερίωση, οι μικροοργανισμοί είτε δεν μπορούν να αναπτυχθούν εξαιτίας: Του pΗ των τροφίμων (π.χ. χυμοί φρούτων) Δυσμενών συνθηκών (π.χ. διατήρηση παστεριωμένου γάλακτος υπό ψύξη).

Ζεμάτισμα Το ζεμάτισμα είναι ήπια θερμική επεξεργασία. Το ζεμάτισμα είναι ήπια θερμική επεξεργασία. Γενικά εφαρμόζεται στα φρούτα και λαχανικά με σκοπό κυρίως τα: Αδρανοποίηση των ενζύμων Μαλάκωμα ιστών Απομάκρυνση του αέρα από τους μεσοκυττάριους χώρους. Ενδεχομένως να καταστρέφονται και ορισμένοι μικροοργανισμοί. Το ζεμάτισμα είναι συνηθισμένη πράξη, όταν τα παραπάνω τρόφιμα πρόκειται να συντηρηθούν με κατάψυξη, γιατί η δράση των ενζύμων δεν αναστέλλεται ολοκληρωτικά στα κατεψυγμένα τρόφιμα.

Μέσα συσκευασίας Γυάλινα δοχεία Λευκοσιδηρά δοχεία Αλουμινένια δοχεία Πλαστικά δοχεία Χάρτινοι περιέκτες

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.

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.

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.)

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

Επίδραση στα τρόφιμα Για κάθε +10οC: x2 ταχύτητα χημικών αντιδράσεων.

Χρώμα Υφή Γεύση και οσμή Πρωτεΐνες Υδατάνθρακες Λιπαρές ύλες Βιταμίνες Ανόργανα άλατα

ΖΥΜΩΣΕΙΣ

Δράση των μικροοργανισμών Ευνοείται η ανάπτυξη ορισμένων μικροοργανισμών, που με τα ένζυμα ή τις ενώσεις που παράγουν, προκαλούν (κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες) τη διάσπαση των υδατανθράκων-πρωτεϊνών-λιπιδίων των τροφίμων και παράγουν τα τελικά προϊόντα ζύμωσης (π.χ. αιθυλική αλκοόλη, οξεικό οξύ, γαλακτικό οξύ, κ.α.)

Σκοπός ζύμωσης Συντήρηση Δημιουργία ιδιαίτερου αρώματος

Απαραίτητες συνθήκες για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών pH Ο2 Θερμοκρασία Αλάτι Αλκοόλη Αρχικές καλλιέργειες.

Κατηγορίες ζυμώσεων Αλκοολική Οξεική Γαλακτική

Αλλοίωση ζυμωμένων τροφίμων Αποκλεισμός αέρα. Αποθήκευση σε ψυχρό χώρο. Θερμική επεξεργασία.

ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΟΥΣΙΩΝ

Σκοπός Παρεμπόδιση της ανάπτυξης μικροοργανισμών

Ζάχαρη (μαρμελάδα, λουκούμια, ζαχαρούχο γάλα, κ.α.). Αλάτι (παστά, κ.α.) Συντηρητικές ουσίες SO2 Cl2 Βενζοϊκό οξύ & Βενζοϊκό νάτριο Προπιονικό ασβέστιο Σορβικό οξύ

Αντιοξειδωτικές ουσίες. Γαλακτοματοποιητές, σταθεροποιητές και πηκτωματογόνα. Χρωστικές ουσίες. Αρτυματικές ύλες. Θρεπτικές συμπληρωματικές ουσίες. Άλλες ουσίες (βελτιωτικά αλεύρου, μη θρεπτικές γλυκαντικές ύλες).

ΙΟΝΙΖΟΥΣΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

Η δίοδος της από την ύλη προκαλεί οριστική απομάκρυνση των ηλεκτρονίων από τις ατομικές τροχιές τους.

Είδη ιονίζουσας ακτινοβολίας Σωματιδιακή ακτινοβολία: Ακτίνες α Ακτίνες β Πρωτόνια Νετρόνια Ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικής φύσης: Ακτίνες γ Ακτίνες Χ

Σκοπός Δόση (x 1000 rad) Εφαρμογές Απεντόμωση 5-100 Σιτηρά και προϊόντα τους Παρεμπόδιση βλάστησης Πατάτες, κρεμμύδια Παστερίωση 50-1000 Ορισμένα φρούτα, κρέμες και ψάρια σε φέτες Αποστείρωση 1000-5000 Μπέικον

Ειδικές μέθοδοι επεξεργασίας Καπνισμός Υδρογόνωση Υπερδιήθηση Άλεση

Πρόσθετα Τροφίμων Πρόσθετα τροφίμων καλούνται οι ουσίες, οι οποίες συνήθως δεν καταναλώνονται μόνες τους ως τρόφιμα, είτε έχουν θρεπτική αξία είτε όχι, και οι οποίες προστίθενται στα τρόφιμα για τεχνολογικούς λόγους. Η προσθήκη τους, κατά τα διάφορα στάδια της παραγωγής, μεταποίησης, παρασκευής, κατεργασίας, συσκευασίας και μεταφοράς, αποσκοπεί στη βελτίωση της παραγωγής, της εμφάνισης και της συντήρησης των τροφίμων.

Οι πρόσθετες ύλες διακρίνονται σε αντιαμαυρωτικά, αντιοξειδωτικά, βελτιωτικά αλεύρων, βελτιωτικά γεύσης, γλυκαντικά, διογκωτικά αρτοποιίας, ενισχυτικά γεύσης, γαλακτωματοποιητές, διαυγαστικά μέσα, μέσα οξίνισης, ρυθμιστές οξύτητας, σκληρυντικούς παράγοντες, σταθεροποιητές, συντηρητικά, χρωστικές ύλες κ.α. Οι χρησιμοποιούμενες πρόσθετες ύλες τροφίμων στις χώρες της ΕΕ αναγράφονται υποχρεωτικά στη συσκευασία των τροφίμων.

Επειδή όμως οι ονομασίες τους είναι πολλές φορές πολυσύλλαβες, χρησιμοποιούνται συχνά περισσότερες της μιας πρόσθετες ύλες και οι ονομασίες τους διαφέρουν στις χώρες της ΕΕ, έχει αποφασιστεί η κωδικοποίησή τους. Έτσι, όλες οι πρόσθετες ύλες χαρακτηρίζονται με έναν τριψήφιο αριθμό, στον οποίο προτάσσεται το γράμμα Ε κεφαλαίο. Αργότερα, ο αριθμός των προσθέτων υλών αυξήθηκε και έχουμε έτσι και τετραψήφιους αριθμούς, ενώ παράλληλα διαγράφηκαν, από τη λίστα των εγκεκριμένων, αρκετές από αυτές.

Κατωτέρω παρατίθεται η ισχύουσα ταξινόμηση των προσθέτων υλικών τροφίμων: από 100-199 για τις χρωστικές ουσίες. Παράδειγμα αποτελεί το λυκοπένιο (Ε160d). Ανήκει στην ομάδα των καροτενοειδών και έχει ισχυρές αντιοξειδωτικές ιδιότητες. Απαντάται στις τομάτες, στις οποίες προσδίδει το κόκκινο χρώμα. Από πρόσφατες έρευνες προκύπτει ότι παίζει σημαντικό ρόλο στην πρόληψη του καρκίνου. από 200-299 για τις συντηρητικές ουσίες. Παράδειγμα αποτελεί το βενζοϊκό οξύ (Ε210). Χρησιμοποιείται σε μπύρες, μη οινοπνευματώδη αρωματισμένα ποτά, λαχανικά σε ξύδι, μαρμελάδες, ζελέδες, σάλτσες, χαβιάρι κ.α. προϊόντα.

από 300-399 για αντιοξειδωτικές ουσίες από 300-399 για αντιοξειδωτικές ουσίες. Παράδειγμα είναι το ασκορβικό νάτριο (Ε301). Συμβάλλει στην ανάπτυξη του επιθυμητού χρώματος στα αλλαντικά αέρος και εμποδίζει την οξείδωση του λίπους. από 400-499 για τους γαλακτωματοποιητές, τα πηκτικά μέσα και τους σταθεροποιητές. Παράδειγμα είναι η μονολαυρική πολυοξυαιθυλενοσορβιτάνη (Ε432). Είναι γαλακτωματοποιητής-σταθεροποιητής. Χρησιμοποιείται σε επιδόρπια, σάλτσες, προϊόντα αρτοποιίας, διαιτητικά προϊόντα κ.α. σκευάσματα. από 501-540 για τους ρυθμιστές οξύτητας. Παράδειγμα αποτελεί το θειικό αργίλιο (Ε520). Χρησιμοποιείται σε ζαχαρωμένα φρούτα και σε κατεψυγμένα και αφυδατωμένα προϊόντα αυγών.

από 620-640 για τους ενισχυτές και τα βελτιωτικά της γεύσης από 620-640 για τους ενισχυτές και τα βελτιωτικά της γεύσης. Παράδειγμα αποτελεί το γλουταμινικό οξύ (Ε620). Είναι βελτιωτικό γεύσης και συναντάται σε σάλτσες, σούπες και προμαγειρευμένα τρόφιμα. Ευρεία χρήση αυτού του οξέος και των αλάτων του γίνεται στην Κίνα, το σχετικό μάλιστα σύνδρομο εκ της εστίασης σε Κινέζικα εστιατόρια έχει γίνει γνωστό ως Σύνδρομο του Πεκίνου. Είναι πάρα πολύ τοξικό, ενώ μπορεί να καταστρέψει το νευρικό σύστημα με αποτέλεσμα ασθένειες όπως Πάρκινσον, Αλτσχάιμερ. Είναι επικίνδυνο για εγκύους, παιδιά, ηλικιωμένους, υπογλυκαιμικούς και καρδιοπαθείς ασθενείς. από 950-970 για τις γλυκαντικές ύλες. Παράδειγμα αποτελεί η ασπαρτάμη (Ε951). Ανακαλύφθηκε το 1969 και προέρχεται από δύο αμινοξέα, το ασπαρτικό οξύ και τη φαινυλαλανίνη. Είναι 200 φορές πιο γλυκιά από τη ζάχαρη και χρησιμοποιείται σε τσίχλες με πρόσθετα σάκχαρα. Έχει συσχετιστεί με καρκινογένεση σε ανθρώπους και πειραματόζωα και με βλάβες του νευρικού συστήματος.

Υπολογίζεται ότι κατά άτομο η κατανάλωση συντηρητικών και προσθετικών τροφίμων φθάνει κατά μέσον όρο τα 4-5 κιλά ετησίως. Τα τελευταία χρόνια η χρήση διαφόρων συντηρητικών και προσθέτων τροφίμων αποτελεί αντικείμενο μεγάλων συζητήσεων και διχογνωμιών όσον αφορά τις βραχυπρόθεσμες, αλλά κυρίως τις μακροπρόθεσμες, πιθανές συνέπειες στην υγεία του ανθρώπου και ιδιαίτερα των μικρών παιδιών.

Οπωσδήποτε κάποια συντηρητικά είναι απολύτως απαραίτητα για την αναστολή της ανάπτυξης παθογόνων μικροβίων στα τρόφιμα και σίγουρα ορισμένα προσθετικά είναι απολύτως ασφαλή και χρήσιμα για τη Δημόσια Υγεία (π.χ. το ασκορβικό οξύ που χρησιμοποιείται ως αντιοξειδωτικός παράγοντας και είναι ταυτόσημο με τη βιταμίνη C). Όμως πολλά προσθετικά ενοχοποιούνται για διάφορες βλάβες της υγείας, κυρίως σε παιδιά (υπερκινητικότητα, αλλεργίες, άσθμα, ερυθήματα) και σε ενηλίκους (αλλεργίες, άσθμα, κεφαλαλγίες, ιλίγγους, ταχυσφυγμία, ναυτία, έλκη εντέρου).

Συμπερασματικά, βιομηχανοποιημένα τρόφιμα, όπως μπισκότα, κέικ, σοκολάτες, καραμέλες, παγωτά, έτοιμες σάλτσες κ.α, συστήνεται να αποφεύγονται, κυρίως από τα παιδιά, λόγω της μεγάλης περιεκτικότητάς τους σε συντηρητικά και πρόσθετα τροφίμων, τα οποία είναι συνήθως επιβλαβή για την ανθρώπινη υγεία.