DEZYNFEKCJA I KONSERWACJA ŻYWNOŚCI

DEZYNFEKCJA WODY

 

Celem dezynfekcji wody jest redukcja liczby żywych form organizmów do poziomu dopuszczalnego wymaganiami normatywnymi. Metody dezynfekcji można podzielić na:

– chemiczne, polegające na wprowadzeniu do wody silnych utleniaczy (chlor, tlenek chloru(lV), chloran(I) sodu, ozon),

– fizyczne (destylacja, działanie ultradźwięków, promieniowanie UV, procesy membranowe).

Chlorowanie. Jest powszechną metodą dezynfekcji wody pitnej, które najczęściej oznacza stosowanie chloru gazowego lub jego związków, takich jak: chlorany sodu lub wapnia, wapno chlorowane lub chloraminy. Chlorowanie jest proste w wykonaniu, jego koszt jest niski oraz cechuje się skuteczną dezynfekcją. Jednak związki chloru wykazują bardzo niekorzystny wpływ na środowisko oraz zdrowie człowieka. Chlor może reagować z substancjami humusowymi i innymi związkami organicznymi, tworząc chlorowane związki organiczne, tzw. trihalometany (THM) o działaniu silnie toksycznym, a nawet kancerogennym.

Ozonowanie. Ozon wykazuje bardzo dobre właściwości inaktywujące w stosunku do wirusów i bakterii. Środek ten wprowadzony w odpowiedniej dawce do wody usuwa zabarwienie, smak i zapach, wywołuje procesy oraz współdziała z innymi środkami używanymi w obróbce wody. Połączenie techniki ozonowania z metodami filtracyjnymi daje możliwość selektywnego usuwania substancji z wody pitnej i technologicznej. Zastosowanie techniki chlorowania z ozonowaniem pozwala na łatwe usuwanie związków chloroazotowych. Ozon jest silnym utleniaczem, dlatego jego dawka musi być dobrana optymalnie, zarówno ze względów technologicznych, jak i zdrowotnych.

Stosując metody fizyczne unika się wprowadzania środków chemicznych, a więc nie zmienia się smak i zapach wody oraz nie grozi przedawkowanie środka dezynfekcyjnego.

Destylacja jest najstarszą fizyczną metodą dezynfekcji wody. Metodą destylacji nie można usunąć związków organicznych, których temperatura wrzenia jest niższa od 100°C. Sprzęt do destylacji jest drogi i zużywa bardzo dużo energii – zazwyczaj 1 kW energii elektrycznej na1 dm3 wyprodukowanej wody.

Ultradźwięki o odpowiednio dużym natężeniu powodują kawitację (gwałtowną przemianę z fazy ciekłej w fazę gazową) oraz depolimeryzację białek, będące główną przyczyną niszczenia struktur mikroorganizmów. Skuteczność procesu dezynfekcji wody za pomocą ultradźwięków zależy przede wszystkim od natężenia i częstotliwości zastosowanych fal, czasu działania oraz rodzaju i liczby mikroorganizmów występujących w wodzie. Ultradźwięki nie zabezpieczają wody przed wtórnym zanieczyszczeniem i rozwojem mikroorganizmów w sieci wodociągowej, dlatego też ich użycie musi być połączone z innymi dezynfektantami. Zastosowanie ultradźwięków do dezynfekcji wody jest nadal w sferze badań.

Promieniowanie UV jest emitowane przez lampy bakteriobójcze, montowane wewnątrz specjalnych osłonowych rur kwarcowych umożliwiających pracę lamp w warunkach zwiększonego ciśnienia przepływającej wody. Dawkę promieniowania (czas i natężenie) dobiera się zgodnie z przeznaczeniem wody, a skuteczność dezynfekcji zależy od parametrów fizycznych (barwa, mętność) i odległości, w jakiej woda przepływa od lampy UV. Dezynfekcja zachodzi jedynie w czasie naświetlania wody promieniami UV i nie zapobiega wtórnemu zanieczyszczeniu w sieci wodociągowej. Stosowanie promieniowania UV do dezynfekcji wody wymaga znacznych nakładów finansowych na inwestycje oraz eksploatację. Dezynfekcja powinna być też uzupełniona chlorowaniem.

Procesy membranowe mają głównie zastosowanie do odsalania wód oraz w technikach specjalnych, np. do produkcji wody ultraczystej. W Polsce nie są stosowane powszechnie w zakładach uzdatniania wody wodociągowej. Największą skutecznością oczyszczania wody, zarówno z zanieczyszczeń organicznych, jak i nieorganicznych, cha-rakteryzuje się odwrócona osmoza. Wymaga jednak wstępnego oczyszczenia wody, w celu maksymalnego usunięcia zawiesin, które mogą zatykać pory w membranach. Mikrofiltracja, ultrafiltracja (średnica i nanofiltracja są stosowane do usuwania z wody: grzybów, bakterii, wirusów, substancji pirogennych oraz innych zanieczyszczeń organicznych.

Porównanie najpowszechniejszych metod dezynfekcji wody

Dezynfekcja żywności

Pasteryzacja jest prowadzona w temperaturze poniżej 100°C (przeważnie w 65-85°C), w urządzeniach zwanych pasteryzatorami, które mogą pracować w sposób ciągły lub okresowy. Pasteryzację stosuje się zwykle do utrwalania żywności wrażliwej na działanie wysokiej temperatury, np. mleka, wina, piwa. Wykorzystuje się ją także w utrwalaniu żywności o niskiej wartości pH (poniżej 4,6), w której nie może się rozwijać większość drobnoustrojów chorobotwórczych, a przetrwalniki bakterii mają ograniczoną zdolność kiełkowania. Trwałość mikrobiologiczną większości pasteryzowanych produktów zapewnia temperatura 85°C uzyskana w najwolniej ogrzewającym się punkcie produktu, tzw. krytycznym. Czas utrzymywania tej temperatury zależy od:

– rodzaju i konsystencji produktu;

– stopnia dojrzałości surowca;

– stosunku fazy stałej do płynnej;

– rodzaju i wielkości opakowania.

Punkt krytyczny w produktach o gęstej konsystencji, w których ogrzewanie zachodzi w sposób zbliżony do przewodnictwa, znajduje się w geometrycznym środku opakowania, natomiast w produktach ogrzewających się przez konwekcję – w 1/3 wysokości opakowania, licząc od denka. Dla produktów owocowych i warzywnych jako temperaturę odniesienia przyjmuje się 93,3°C,

pasteryzację soków czy koncentratów owocowych prowadzi się zwykle w temperaturze 75-85°C przez 1-4 minut. W tych warunkach zniszczeniu ulegają tylko wegetatywne formy bakterii, drożdże i strzępki grzybni. Żywotność zachowują nadal endospory ciepłoopornych bakterii. W procesie pasteryzacji aktywacji ulegają przetrwalniki tych bakterii, które podczas niewłaściwego przechowywania mogą spowodować zepsucie produktu.

Do utrwalania mleka najczęściej stosuje się pasteryzację krótkotrwałą oraz momentalną.

Warunki procesu pasteryzacji mleka

W procesie pasteryzacji mleka wykorzystuje się zależność, że podwyższenie temperatury wyjaławiania bardziej przyśpiesza proces niszczenia drobnoustrojów niż degradację składników żywności. Można zredukować o 96-99% liczebność drobnoustrojów, zachowując pełną wartość odżywczą mleka. Inaktywowane są drożdże i grzyby strzępkowe, część paciorkowców mlekowych oraz większość bakterii gram-ujemnych, w tym bakterie grupy coli. Żywotność zachowują natomiast przetrwalniki, niektóre bakterie psychrotrofowe (Arthrobacter, Micrococcus, Pseudomonas), pałeczki Lactobacillus, paciorkowce Streptococcus thermophilus oraz enterokoki. W wyższych temperaturach pasteryzacji (73-80°C) zostają zniszczone bakterie psychrotrofowe, enterokoki, pałeczki mlekowe oraz Streptococcus thermophilus. Natomiast przetrwalniki bakterii nadal przeżywają w mleku poddanym pasteryzacji VHT w temperaturze 85-90°C. Podczas pasteryzacji ulegają zniszczeniu toksyny wielu bakterii, jak np. enterotoksyna gronkowcowa czy ciepłooporna endotoksyna Escherichia coli. Właściwie przeprowadzona pasteryzacja mleka, połączona z szybkim schłodzeniem do temperatury 2-4°C, zwiększa trwałość i pozwala dostarczyć mleko w stanie świeżym i bezpiecznym dla zdrowia konsumenta. Odmianą pasteryzacji jest termizacja prowadzona w temperaturze 55-65°C przez około 15 sekund, najczęściej połączona z hermetycznym pakowaniem. Stosuje się ją w celu zabezpieczenia schłodzonego mleka, które nie może być przerobione bezpośrednio i wymaga przechowywania, oraz do

utrwalania delikatnych sosów, deserów, serków i niektórych jogurtów. Termizowany produkt powinien być natychmiast schłodzony do temperatury około 4°C, w celu zahamowania rozwoju drobnoustrojów, które przeżyły ten proces.

Chłodzenie – stosowanie niskich temperatur jest obecnie jedną z najpowszechniej wykorzystywanych metod utrwalania żywności. Przechowywanie żywności zarówno schłodzonej, jak i mrożonej zapewnia w dużym stopniu zachowanie wartości żywieniowej produktu bądź surowca, która w procesach termicznego utrwalania może ulegać destrukcji. Utrwalanie żywności metodami chłodniczymi ma głównie na celu spowolnienie lub całkowitą eliminację procesów biologicznych, określanych terminami: biozy, anabiozy i abiozy.

 Bioza jest odwracalnym zahamowaniem procesów metabolicznych i rozmnażania drobnoustrojów.

 Anabioza w tym stanie mikroorganizmy zachowują niektóre funkcje życiowe, ale w formie spowolnionej,

 Abioza w tym stanie następują nieodwracalne uszkodzenia komórek drobnoustrojów.

W produktach utrwalanych chłodniczo występują drobnoustroje we wszystkich trzech stanach, w stopniu zależnym od wysokości stosowanej temperatury, czasu jej działania oraz rodzaju żywności i występujących w niej drobnoustrojów.

W warunkach przemysłowych do chłodniczego przechowywania żywności stosuje się temperaturę od około 12°C (owoce ciepłolubne) do -1°C (mięso oraz niektóre owoce i warzywa). Najkrótszym okresem przechowania charakteryzują się owoce jagodowe miękkie (maliny, jagody, porzeczki, truskawki), nieco dłuższym agrest i winogrona. Owoce miękkie i wilgotne, a zwłaszcza przejrzałe, zazwyczaj mogą być przechowywane nie dłużej niż 1 dzień. Po dłuższym czasie następuje wyciek soku komórkowego, który pobudza do aktywnego rozwoju mikroorganizmy, głównie drożdże i pleśnie. Z tych samych powodów do 3-4 dni ograniczony jest czas przechowywania owoców pestkowych pozbawionych szypułek (wiśnie, czereśnie, śliwki). Owoce ziarnkowe (jabłka, gruszki) przechowuje się w nawet przez kilka miesięcy, w temperaturze od -1 do 3°C, przy czym temperaturę ujemną stosuje się do przechowywania gruszek. Warzywa cebulowe (cebula, czosnek, pory) przechowuje się w temperaturze 0-l°C przez 8 miesięcy. Warzywa kapustne (różne gatunki kapusty, kalafiory,

brokuły) przechowuje się także w temperaturze, w czasie od 4-6 tygodni. Warzywa korzeniowe (marchew, pietruszka, buraki, selery) przechowuje się w takiej samej temperaturze jak wcześniej wymienione warzywa, ale przy wysokiej wilgotność względnej powietrza (90-98%), czas przechowywania wynosi od 6 do 8 miesięcy. Warzywa liściowe (sałata, szpinak), jako bardzo nietrwałe, mogą być przechowywane nie dłużej niż 7 dni. Tusze zwierząt rzeźnych są przekazywane w temperaturze od -1 do 2°C. Czas przechowywania może wynosić od 1 do 2 tygodni, w zależności od gatunku mięsa oraz początkowego zanieczyszczenia mikrobiologicznego i może bywać wydłużony (2-3-krotnie) przez przechowywanie schłodzonego mięsa w zmodyfikowanej atmosferze lub po powierzchniowej obróbce tusz preparatami spowalniającymi rozwój drobnoustrojów, np. spryskanie roztworem kwasu mlekowego. Bakterie namnażając się podczas dłuższego chłodniczego przechowywania mięsa to psychotrofy, należące do rodzajów: Pseudomonas (P. fragi, P. fluorescens), Flavobacterium, Lactobacillus, Achromobacter, oraz drożdże i pleśnie, które mogą stać się przyczyną jego zepsucia. Tuszki kurcząt , w optymalnej temperaturze od -1,5 do 2°C, mogą być przechowywane nie dłużej niż 6 dni, zaś elementy tuszek jedynie 2-3 dni. Ubój i przetwórstwo drobiu na skalę przemysłową niesie zagrożenia zanieczyszczenia tuszek bakteriami jelitowymi, w tym głównie Salmonella, jak również Campylobacter, znanych jako czynnik etiologiczny zatruć pokarmowych. Mikroorganizmy saprofityczne wykrywane najczęściej na chłodzonych tuszkach drobiowych to bakterie psychotrofowe z rodzaju Pseudomonas, Acinetobacter, oraz z rodziny Enterobacteriaceae, drożdże, rzadziej bakterie z rodzaju Lactobacillus i Micrococcus. Ryby po połowie, zwłaszcza w okresie letnim, są narażone na szybkie namnażanie się bakterii tlenowych mezofilnych powodujących ich psucie. Aby zahamować ten proces, świeże ryby muszą być szybko wychłodzone. Do schładzania ryb na statkach stosuje się wodę morską z dodatkiem lodu lub lód w postaci płatków (tzw. lód łuskowy), otrzymany z wody zdatnej do picia lub oczyszczonej wody morskiej.. Ryby świeże całe, przesypane lodem, mogą być przechowywane w temperaturze od -1 do 2°C nie dłużej niż 4 dni, natomiast filety, w zależności od gatunku ryby, od 5 do 8 dni. Nieprzestrzeganie ustalonych warunków termicznych sprzyja namnażaniu się psychrotrofowych bakterii proteolitycznych, należących głównie do rodzajów. Pseudomonas, Acinetobacter, Achromobacter, Flavobacterium, Vibrio parahaemolyticus, Moraxella, a także Campylobacter, stanowiących charakterystyczną mikroflorę środowiska wodnego. Mleko i przetwory mleczarskie. Czas przechowywania mleka w warunkach chłodniczych zależy od początkowej liczby mikroorganizmów. Produkty mleczarskie, w zależności od rodzaju, powinny być przechowywane w temperaturze 1-5°C. Sery twarogowe przechowuje się w

temperaturze 3-5°C. Mogą się rozwijać bakterie grupy coli, jeśli produkt został wytworzony w złych warunkach higienicznych. Serki smakowe oraz jogurty, zawierające dodatki owocowe i dosładzane sacharozą, przechowuje się w podobnym zakresie temperatur, 2-6°C. Przyczyną zepsucia mogą być fermentujące drożdże lub rozwijające się na powierzchni pleśnie, najczęściej z rodzaju Geotrichum, rzadziej Penicillium czy Aspergillus.

Pakowanie próżniowe polega na usunięciu powietrza z opakowania, w którym umieszczony jest produkt, a następnie hermetycznym zamknięciu opakowania. Barierowe opakowanie i prawie całkowite usunięcie powietrza z otoczenia produktu oraz aktywność metaboliczna drobnoustrojów obecnych na powierzchni produktu powodują, że podczas chłodniczego przechowywania stopniowo wytwarza się wewnątrz opakowania specyficzna atmosfera o podwyższonym stężeniu dwutlenku węgla. Początkowo stężenie tlenu w zamkniętej przestrzeni opakowania wynosi około 1%, zaś stężenie CO2 wzrasta w miarę upływu czasu przechowywania nawet do 20%. W produktach pakowanych próżniowo zostaje zahamowany rozwój saprofitycznej mikroflory tlenowej, odpowiedzialnej za psucie. Podczas dłuższego przechowywania namnażają się natomiast mikroorganizmy względnie beztlenowe, najczęściej bakterie fermentacji mlekowej z rodzaju Lactobacillus i Leuconostoc. Mięso i przetwory mięsne w opakowaniach próżniowych mogą także ulec zepsuciu w wyniku rozwoju bakterii Brochothrix thermosphacta. W pakowanych próżniowo przetworach mięsnych zagrożeniem mogą być bakterie patogenne, takie jak Clostridium botulinum typ B i E, Yersinia enterocolitica oraz Listeria monocytogenes, które wykazują zdolność powolnego wzrostu w temperaturze 0-4°C. W przypadku surowego mięsa drobiowego, po siedmiu dniach przechowywania w opakowaniach próżniowych, w temperaturze nie wyższej niż 4°C, stwierdza się wyraźne zmiany sensoryczne, w wyniku rozwoju saprofitycznych bakterii oraz drożdży i pleśni.

Pakowanie w zmodyfikowanej atmosferze – odpowiedni skład modyfikowanej atmosfery, jak również barierowość opakowania musi być dostosowana do właściwości pakowanego produktu, temperatury i czasu przechowywania. Najważniejszym składnikiem modyfikowanej atmosfery jest dwutlenek węgla, który wykazuje właściwości bakteriostatyczne i fungistatyczne. Dzięki wysokiej przenikalności i rozpuszczalności w wodzie łatwo dyfunduje do wnętrza komórek drobnoustrojów, zakłóca ich aktywność metaboliczną poprzez oddziaływanie, np. na dehydrogenazy, oraz po przyłączeniu wody powoduje obniżenie wartości pH treści komórkowej. Dwutlenek węgla efektywnie hamuje

rozwój mikroflory tlenowej saprofitycznej, głównie bakterii gramujemnych, z rodzajów: Pseudomonas, Acinetobacter, Alteromonas, gdy jego stężenie w modyfikowanej atmosferze przekracza 10-20%. Jednak w atmosferze pozbawionej tlenu istnieje możliwość rozwoju bakterii beztlenowych Clostridium botulinum typu E

Mrożenie – do produktów mrożonych zalicza się takie, których temperatura w środku termicznym, tj. w środku najgrubszej części, została szybko obniżona co najmniej do -12°C i cały czas jest utrzymywana na takim poziomie. Produkty głęboko mrożone uzyskuje się po szybkim obniżeniu temperatury w ich środku termicznym przynajmniej do -18°C i późniejszym stałym utrzymywaniu jej na takim poziomie. W czasie przechowywania produktów mrożonych i głęboko mrożonych dopuszcza się jedynie krótkotrwałe podwyższenie temperatury warstwy powierzchniowej o 2-3°C podczas prowadzenia prac przeładunkowych. W produktach mrożonych i głęboko mrożonych nie jest możliwe namnażanie drobnoustrojów. Zmiany mikrobiologiczne są powodowane przez drobnoustroje, które przeżyły proces zamrażania, a ich enzymy nie utraciły aktywności w niskiej temperaturze. Psychrotrofowe bakterie z rodzaju Pseudomonas, znane z oporności na niską temperaturę, wytwarzają lipazy i proteazy aktywne nawet w temperaturze do -30°C. Redukcja liczebności żywych komórek drobnoustrojów najszybciej przebiega podczas zamrażania i w początkowym okresie przechowywania produktów. W tym czasie giną mikroorganizmy wrażliwe na mrożenie, pozostają tylko oporne. Dalsze zamieranie drobnoustrojów, znacznie jednak spowolnione, następuje podczas przechowywania produktów mrożonych. W żywności zamrożonej występują więc komórki martwe, subletalnie uszkodzone oraz żywe, które przeszły w stan życia utajonego – anabiozy. Ilość i rodzaj mikroorganizmów w mrożonym produkcie jest zależna nie tylko od metody utrwalania, stosowanej temperatury i stopnia zanieczyszczenia mikrobiologicznego przed utrwalaniem, lecz także od warunków higieniczno-sanitarnych linii technologicznej podczas zamrażania.

O przeżywalności drobnoustrojów decyduje w dużym stopniu skład chemiczny zamrożonej żywności. Im będzie ona bardziej bogata w lipidy i białka, które działają ochronnie na komórki, tym ich przeżywalność będzie większa. Przykładem mogą być tłuste ryby, mięso, masło, w przeciwieństwie do owoców i warzyw zawierających w dużych ilościach sacharydy, sole mineralne i wodę. Ochronnie mogą działać także substancje wewnątrzkomórkowe drobnoustrojów, uwalniające się z komórek uszkodzonych lub

martwych. Przeżywalność drobnoustrojów w żywności utrwalonej w niskich temperaturach wynika także z możliwości ich adaptacji do istniejących warunków. Wytwarzane są permeazy oraz lipazy i proteazy o specyficznej aktywności w niskich temperaturach. Zwiększa się grubość błony cytoplazmatycznej. Wzrasta zawartość nienasyconych kwasów tłuszczowych w lipidach wchodzących w skład błon, co zabezpiecza je przed krzepnięciem podczas obniżania temperatury. Ponadto mikroflora przeżywająca proces mrożenia i przechowywania w temperaturze zamrażania z reguły wykazuje wysoką tolerancję na niską aktywność wody środowiska, która jest wynikiem przechodzenia wody z fazy płynnej w stan stały. Najbardziej oporne na zamrażanie są zarodniki grzybów, a także drożdże. Z mrożonych produktów izolowano psychrotrofowe pleśnie należące do rodzajów: Aureobasidium, Geotrichum, Penicillium, Aspergillus, Cladosporium, Mucor oraz drożdże Candida i Saccharomyces. Najprawdopodobniej u organizmów tych istnieje możliwość korzystania z wody związanej ze strukturami białkowymi, która nie wymraża się całkowicie. Jej ilość jest zależna od rodzaju produktu, najwięcej jest jej w mięsie ryb i żółtkach jaj, najmniej w sokach owocowych. Spośród bakterii gramujemnych wysoką zdolność przeżycia w żywności mrożonej wykazują bakterie rodzajów: Pseudomonas, Alcaligenes, Flavobacterium, a także Escherichia coli i Enterobacter. Do bakterii gramdodatnich o szczególnej oporność na temperatury ujemne należą enterokoki fekalne. Również liczne bakterie chorobotwórcze (Salmonella, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni) są zdolne do przeżycia w ciągu kilku miesięcy w żywności głęboko zamrożonej.

Obniżenie zawartości wody – w produktach spożywczych stosuje się metody:

 chemiczne, z wykorzystaniem substancji osmoaktywnych, najczęściej sacharozy lub chlorku sodu;

 fizyczne: suszenie, zagęszczanie, wymrażanie produktu;

 mechaniczne: wirowanie, filtracja, prasowanie.

Obniżenie zawartości wody w produktach do poziomu 15% z reguły jest wystarczające, aby zabezpieczyć je przed rozwojem większości mikroorganizmów. Wpływ stopnia odwodnienia określonego produktu na jego psucie powinien być rozpatrywany indywidualnie. W mleku i w proszku jajecznym mikroorganizmy mogą się rozwijać przy zawartości wody równej 12%, natomiast w suszonych owocach zawierających 18% wody nie stwierdza się

obecności żywych drobnoustrojów charakterystycznych dla tego rodzaju produktu (drożdży i pleśni). Prostą i często stosowaną metodą utrwalania żywności jest dodatek substancji osmoaktywnych – sacharozy lub chlorku sodu do określonych produktów spożywczych. Ze wzrostem stężenia tych składników aktywność wody w produkcie spożywczym stopniowo maleje.Zahamowanie rozwoju większości bakterii występuje, gdy stężenie sacharozy wynosi powyżej 25%, drożdży ponad 65%, a grzybów pleśniowych około 80%. NaCl jako naturalny konserwant żywności stosowany jest od czasów prehistorycznych. Ze względu na matą masę cząsteczkową oraz zdolność dysocjacji obniża aktywność wody w większym stopniu niż sacharoza Większość bakterii (poza halofilnymi) nie rozwija się w produktach zawierających ponad 6% NaCI.

Peklowanie jest zabiegiem, w wyniku którego mięso uzyskuje pożądane cechy organoleptyczne. Hamowany jest wzrost drobnoustrojów chorobotwórczych i przepro-wadzających procesy zepsucia. Peklowanie mięsa podobnie jak solenie przeprowadza się trzema metodami:

– na sucho, głównie mięsa przeznaczonego na produkty suche,

– na mokro, głównie mięsa przeznaczonego na produkty poddawane obróbce termicznej,

– metodą mieszaną, w której mięso najpierw jest posypywane mieszaniną soli, azotynu sodu, a następnie wprowadzany jest do niego roztwór solanki.

Peklowanie nie tylko hamuje wzrost mikroflory chorobotwórczej i gnilnej, ale również nadaje korzystne walory smakowo-zapachowe utrwalanym produktom. Mieszanka peklująca zawiera azotyn sodu, azotan potasu, sól kuchenną, niekiedy kwas askorbinowy i polifosforany. Związkiem czynnym w procesie peklowania jest azotyn sodu, substancja toksyczna, i z tych powodów jego koncentracja w produktach mięsnych nie może przekraczać 0,02% (200 mg/kg). Azotyn sodu hamuje albo ogranicza rozwój drobnoustrojów, zarówno przeprowadzających procesy zepsucia, jak i patogennych, a w szczególności hamuje kiełkowanie spor Cl. botulinum. Do zahamowania wzrostu Clostridium botulinum typu A i B solanka peklująca powinna zawierać 8,2-10,5% NaCl, natomiast dla Clostridium botulinum typ E od 4,9 do 5,8%. Dobrą trwałość produktów peklowanych uzyskuje się stosując przechowywanie chłodzenie. O jakości mikrobiologicznej mięsa po peklowaniu decyduje jego zanieczyszczenie florą bakteryjną przed peklowaniem, stan sanitarny basenów do

peklowania, mieszanki peklującej oraz temperatura, w której przeprowadzany jest sam zabieg. Peklowanie „na mokro” wykonuje się albo metodą zalewową (w małych zakładach), albo zalewowo-nastrzykową (duże zakłady). Solanki świeżo przygotowane zawierają niewielkie liczby bakterii. W mikroflorze solanek stwierdzane są bakterie z rodzajów: Pseudomonas, Alcaligenes, Brevibacterium, Leuconostoc, E. coli, Clostridium, Staphylococcus oraz niekiedy Salmonella. W solankach kilkakrotnie używanych liczba bakterii wzrasta – dominują już drobnoustroje z rodzaju Micococcus, a w składzie ich mikroflory stwierdza się ponadto Vibrio, Spirillum, Lactobacillus, oraz bakterie gnilne z rodzajów Moraxella i Acinetobacter. W prawidłowych solankach w trakcie trwania procesu peklowania następuje selekcja mikroflory w kierunku wytwarzającej pożądany do przebiegu dojrzewania mięsa zestaw enzymów. W technologii peklowania zalecane jest zaszczepianie solanek świeżo przygotowa-nych mikroflorą starych, dobrych solanek. Równowaga środowiskowa solanki może ulegać zachwianiu, czego objawem jest jej alkalizacja bądź zakwaszenie. Zmiany te są zwykle powodowane przez drobnoustroje. Silny rozwój pałeczek z rodzajów Pseudomonas, Acinetobacter i Moraxella powoduje alkalizację środowiska solanki, nadając jej gnilny zapach. Z kolei przewaga ziarenkowców w środowisku powoduje pojawienie się zapachu słodkawego, natomiast dominacja bakterii fermentacji mlekowej obniża pH solanki, a jej zapach zmienia się na kwaśny. Azotyn sodu w koncentracji 0,02% hamuje kiełkowanie spór Cl. botulinum, jeśli ich liczba nie przekracza 90 w 1 g mięsa. Efekt działania bakteriostatycznego azotynu-sodu zależy od wielu czynników środowiskowych, takich jak temperatura, pH. Mięso peklowane jest środowiskiem, w którym dobre warunki do rozwoju znajdują gronkowce enterotoksyczne. Zahamowanie ich wzrostu w warunkach tlenowych następuje przy obniżeniu jego pH do 4,8, a w atmosferze beztlenowej do 5,6. Zahamowanie wzrostu gronkowców i wytwarzania enterotoksyn następuje także przy zwiększeniu koncentracji NaCl w mieszance peklującej do 10%. Inhibicja wzrostu gronkowców następuje również wtedy, gdy mieszanka peklująca zawiera 40 ug/g azotynu sodu i 0,260 mg/g sorbinianu potasu. Pałeczki Salmonella są mało wrażliwe na środowisko solanek. Azotyn sodowy może nawet być przez nie wykorzystywany jako źródło azotu. Natomiast zahamowanie ich wzrostu następuje, gdy proces peklowania przebiega w temperaturze 5°C.

Wędzenie jest metodą utrwalania żywności stosowaną głównie do konserwowania mięsa i ryb. Konserwujący wpływ wędzenia wynika zarówno z obniżenia zawartości wody w produkcie podczas działania wysokiej temperatury, jak i hamującego działania związków

chemicznych zawartych w dymie. Podstawowe składniki dymu wędzarni- czego, tj.: krezol, fenol, aldehyd i kwas mrówkowy, substancje aromatyczne i smakowe, nadają wędzonym produktom nie tylko odpowiednie cechy organoleptyczne, ale także działają biobójczo. Aldehyd mrówkowy hamuje rozwój przetrwalników Clostridium botulinum przy stężeniu około 40 pg/cm3. Właściwości bakteriobójcze wykazują również inne związki, jak: gwajakol (jego pochodne metylowe i propylowe), pirokatechina, melylopirokalechina oraz pirogalol.. Dym w formie płynnej uzyskuje się po specjalnym oczyszczeniu, podczas którego usuwane są związki rakotwórcze. Wewnątrz wędzonego produktu wzrost mikroflory zostaje hamowany w niewielkim stopniu, ponieważ działanie dymu jest ograniczone głównie do powierzchni. W miarę wnikania jego składników w głąb tkanek zmniejsza się liczebność żywych drobnoustro-jów. Po procesie wędzenia zdolność wzrostu zachowują ziarniaki, przetrwalniki bakterii i zarodniki pleśni, które są stosunkowo oporne na działanie dymu. Ryby przeznaczone do wędzenia gorącego najpierw są solone (zawartość soli wynosi ok. 2%), co zapewnia im odpowiednie walory smakowe. Takie stężenie soli nie jest wystarczające do konserwacji produktu, ale wędzenie dymem i przechowywanie w temperaturze chłodniczej ogranicza rozwój drobnoustrojów.

Środki konserwujące

Inhibicyjne właściwości antybakteryjne, antygrzybicze oraz antywirusowe posiada szereg naturalnych składników żywności, np. lizozym (jaja, ostrygi), a także substancje produkowane przez obecną w niej mikroflorę (kwasy organiczne, bakteriocyny). Substancje te określane mianem naturalnych konserwantów (biokonserwantów) są inhibitorami drobnoustrojów, odrębnymi od chemicznych konserwantów (syntetycznych), które nic są składnikami żywności, i których stosowanie wymaga urzędowego potwierdzenia ich nieszkodliwości dla zdrowia. Związki te, dodawane czy wytwarzane w procesie produkcyjnym, oprócz nieszkodliwości powinny:

 wykazywać szerokie spektrum działania przeciw drobnoustrojom,

 nie indukować w nich oporności

 oraz nie powodować zmian sensorycznych żywności

 zachowywać stabilność w deklarowanym okresie trwałości produktów.

 w stosowanych stężeniach nie wykazywać toksyczności w stosunku do ludzi

Stosowanie syntetycznych środków konserwujących określają przepisy sanitarne, różne w różnych krajach. W Polsce stosowanie chemicznych środków konserwujących jest stale ograniczane. Dotyczy to zarówno ich asortymentów, jak i dopuszczalnych stężeń. W przemyśle przetwórczym ryb, produkcji marynat, majonezów, serów miękkich dopuszczalne jest stosowanie związków kwasu benzoesowego, parahydroksybenzoesowego i sorbowego. Można je stosować w koncentracji nieprzekraczającej 0,5-0,2% masy konserwowanego produktu, bez względu na to, czy w użyciu jest jeden z tych związków, czy kilka z nich łącznie.

Kwas octowy i jego sole hamują wzrost oraz aktywność enzymów wielu gatunków bakterii i grzybów. W stężeniu 0,2% działa bakteriostatycznie, a w wyższych koncentracjach (0,3%) bakteriobójczo. Jego aktywność wzrasta w środowisku o pH<4,5 i jest silniej wyrażona przeciw bakteriom Gram-ujemnym. W roztworze wodnym używany jest także do mycia tusz zwierzęcych. W użyciu są również sole kwasu octowego, a mianowicie potasowa, sodowa i wapniowa. Dodatek tych soli do kwaśnych produktów wyzwala przykrą woń kwasu octowego, jednak znacznie mniej intensywną niż dodanie samego kwasu.

Kwas propionowy i jego sole: sodowa, potasowa i wapniowa stosowane są przede wszystkim jako środek przeciwgrzybiczy w produkcji serów i masła. W koncentracji 0,1-0,2% i przy pH środowiska 5,0 oraz niższym działa także na bakterie, zwłaszcza Gram-ujemne.

Kwas mlekowy dodawany do żywności w koncentracji 1-2% wykazuje działanie antybakteryjne. Wynika ono przede wszystkim z obniżania pH środowiska. Nie działa jednak na pleśnie wyrastające nawet przy 5% stężeniu. W koncentracji 1-2%, w środowisku o pH 5,0 i wyższym, działa bakteriostatycznie. Jest dobrym konserwantem, a do tego jest łatwy i tani w produkcji.

Lizozym jest enzymem obecnym w ziarnistościach komórek fagocytujących w ślinie oraz wielu wydzielinach organizmu, hydrolizującym polisacharydy i mukopeptyd budujący ścianę komórkową bakterii. Duża jego ilość występuje w takich produktach jak białko jaja czy białka ostryg i małży. Efekt bakteriobójczy lizozymu jest wynikiem bakteriolizy powodowanej uszkodzeniem ściany komórkowej. Największą skuteczność wykazuje w środowisku bliskim obojętnego, w koncentracji 0,01-0,1%.

Dwuacetyl jest produkowany przez szereg gatunków bakterii fermentacji mlekowej. Wykazuje działanie przeciw licznym gatunkom bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych, występujących w mikroflorze żywności. Ma intensywny zapach, co w znacznym stopniu ogranicza jego przydatność jako biokonserwantu. Stosowany jest do konserwacji przetworów mlecznych, których zapach jest zbliżony do jego zapachu (sery).

Kwas benzoesowy o wzorze C6H5COOH, nazywany jest też kwasem fenylokarboksylowym. Stosuje się go pod postacią soli sodowej, ponieważ słabo rozpuszcza się w wodzie, podobnie jak jego pochodna, kwas parahydroksybenzoesowy. Estry tego kwasu, etylowy i propylowy, używane są głównie do konserwacji produktów rybnych. Działa lepiej w niższych zakresach pH. Jest bardziej aktywny w stosunku do grzybów niż przeciw bakteriom. Estry kwasuparahydroksybenzoesowego stosowane w koncentracji 0,05-0,1% wykazują silniejsze działanie konserwujące niż sam kwas, są skuteczne w produktach o wyższym pH, takich jak napoje alkoholowe, dżemy, galaretki, wyroby cukiernicze.

Kwas sorbowy (C6H8O2) jest sześciowęglowym, nienasyconym kwasem tłuszczo-wym o działaniu fungistatycznym (hamują rozwój grzybów). Nie działa na bakterie fermentacji mlekowej i beztlenowe laski przetrwalnikujące. Już w stężeniu 0,1%, w środowisku o pH 4,5 hamuje wzrost wszystkich pleśni. W postaci kwasu, a także soli sodu, potasu czy wapnia, w koncentracji 0,05-0,2% stosowany jest w konserwacji deserów mlecznych, wyrobów cukierniczych, majonezów i napojów bezalkoholowych.

Kwas L-askorbinowy, czyli witamina C, jest dobrym konserwantem, a także przeciwutleniaczem. Otrzymywany jest syntetycznie. Stosuje się go w wielu produktach, nawet w tych z suszonej mączki ziemniaczanej. Kwas askorbinowy używany jest do utrwala-nia wina, piwa, konserw mięsnych, mleka i śmietanki w proszku, wyrobów cukierniczych trwałych (do 5 g/kg) oraz mąki i przetworów zbożowych. Dodawany jest do wszystkich produktów przechowywanych powyżej trzech miesięcy.

Związki chemiczne używane przede wszystkim w celach technologicznych które jednak wykazują też pewną aktywność przeciw drobnoustrojom.

Azotyn sodu, azotyn potasu, azotan potasowy. Azotyn sodowy jest używany w procesie peklowania. Jest jedynym, oprócz soli kuchennej, składnikiem mieszanki peklującej

stosowanej przy szybkim, bezbakteryjnym peklowaniu metodą nastrzykiwania. W tradycyjnym peklowaniu, zarówno solą suchą, jak i w solance zalewowej, poza wyżej wymienionymi składnikami używane są azotany sodu i potasu. Środkiem konserwującym jest azotyn sodowy, a azotany są źródłem azotynów, które uzyskuje się przez ich bakteryjną redukcję. W solankach peklujących azotyny sodu i potasu. W pewnym zakresie efekt inhibicyjny wywierany jest też na S. aureus, E. coli, Pseudomonas i Enterobacter. Brak wrażliwości wykazują pałeczki Salmonella i Lactobacillus. Skuteczność działania azotynów wzrasta przy obniżeniu pH (5,0-6,0)

Dwutlenek siarki, bezwodnik kwasu siarkawego S02 – dwutlenek siarki, a także siarczyn i tiosiarczyn sodu są stosowane jako konserwanty owoców, napojów, win oraz kiełbas, krewetek i marynat. Związki te działają antybakteryjnie, ale większą skuteczność wykazują przeciw grzybom. Związki te wykazują również aktywność antyutleniaczy wyko-rzystywaną w ochronie warzyw i owoców przed zmianami barwnymi (brązowienie). Aktywność konserwująca dwutlenku siarki ujawnia się dopiero przy pH środowiska 4,0 i niższym. Unieczynnienie bezwodnika kwasu siarkowego w produktach żywnościowych następuje albo przez jego utlenienie do siarczanów, albo przez redukcję do siarczynów. Powszechnie używany w konserwacji wina ulatnia się po otwarciu butelki i podczas jego rozlewania. Stabilizuje barwę wina, zapobiega rozwojowi dzikich drożdży, neutralizuje smak ubocznych produktów fermentacji. Podobnie jak z wina dwutlenek siarki ulatnia się również z niektórych przetworów, na przykład z przetworzonego chrzanu.

Butylowany hydroksyamizol (BHA) jest głównie stosowany jako związek o działaniu przeciwutleniającym. Wykazuje także pewne działanie inhibicyjne w stosunku do szeregu gatunków bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych. Poza tym hamuje również wzrost pleśni i drożdży oraz produkcję mykotoksyn przez pleśnie. Jego skuteczność osłabiają duża zawartość lipidów i obniżona temperatura.

Metody biologiczne

Biologiczne utrwalanie, czyli fermentacja żywności, jest jedną z najstarszych i najskuteczniejszych metod konserwacji. W Europie wytwarzano żywność fermentowaną już w czasach starożytnych (od ok. 5000-9000 lat przed naszą erą).

Żywność fermentowaną można określić jako atrakcyjny organoleptycznie produkt, w którym proces fermentacji zachodzi w wyniku zaszczepienia lub spontanicznego opanowania surowca przez nieszkodliwe dla człowieka mikroorganizmy. Dzięki produktom metabolizmu i enzymom wytwarzanym przez drobnoustroje żywność uzyskuje specyficzne cechy organoleptyczne, tj. smak, aromat, konsystencję, struktura. wygląd, a także trwałość i bezpieczeństwo higieniczne. W niektórych produktach fermentowanych, takich jak kiszonki roślinne, ostateczne cechy organoleptyczne są kształtowane również przez rodzime enzymy surowców. Obecnie około 60% żywność, spożywanej przez ludzi w krajach rozwijających się i około 25% żywności Europejczyków stanowią produkty fermentowane. Najpopularniejszymi są przetwory mleczne (sery twarogowe, dojrzewające, napoje mleczne), kiszonki warzywne (kiszone ogórki, kapusta, oliwki), wędliny (salami, metka, kiełbasa polska) oraz pieczywo na zakwasach. Mikroorganizmy odpowiedzialne za proces fermentacji żywności z reguły należą do grupy bakterii fermentacji mlekowej, dodatkowo nieraz uczestniczą bakterie propionowe, drożdże i niektóre gatunki pleśni. Za biokonserwację żywności są jednak głównie odpowiedzialne bakterie fermentacji mlekowej oraz ich metabolity

Skuteczność konserwacji żywności fermentowanej jest zawsze efektem skojarzonego działania wymienionych czynników.

Kwasy organiczne. Bakterie fermentacji mlekowej w wyniku fermentacji sachary-dów produkują kwas mlekowy i kwas octowy, niektóre gatunki również niewielkie ilości kwasu mrówkowego i benzoesowego. Gatunki mezofilne produkują mniejsze ilości kwasu mlekowego, do około 1,5%, natomiast gatunki termofilne do około 3%. Ilość kwasu octowego z reguły nie przekracza 50% wytworzonych kwasów. Jedynie bakterie z rodzaju Bifidobacterium produkują trzykrotnie więcej kwasu octowego niż mlekowego. Pozostałe kwasy organiczne są wytwarzane w śladowych ilościach i ich działanie przeciwdrobnoustrojowe polega głównie na wzmocnieniu działania innych związków. Kwas propionowy jest produkowany głównie przez bakterie z rodzaju Propionibacterium. Antagonistyczne działanie kwasów organicznych jest wynikiem obniżenia pH środowiska poza zakres optymalnych wartości dla wzrostu mikroorganizmów. Jest także skutkiem toksycznego wpływu niezdysocjowanych kwasów oraz jonów wodorowych, powstających w wyniku dysocjacji kwasów w roztworze wodnym. Obniżenie pH do wartości 4,0-4,5 jest wystarczające do zahamowania rozwoju bakterii gnilnych, enteropatogennych i ograniczenia

wzrostu bakterii fermentacji masłowej. Hamowane jest także kiełkowanie przetrwalników bakteryjnych. Większość drożdży i pleśni toleruje niskie pH. Kwas mlekowy jest słabym kwasem i w środowisku wodnym ulega tylko częściowej dysocjacji, w stopniu zależnym od pH środowiska. Kwas octowy i propionowy ze względu na wyższą stałą dysocjacji wykazują silniejszą aktywność przeciwdrobnoustrojową niż kwas mlekowy. Wszystkie kwasy produkowane przez bakterie mogą jednak w formie niezdysocjowanej przenikać przez lipidowe osłony komórkowe i we wnętrzu komórek, już przy wyższym pH, dysocjują, zakwaszając cytoplazmę. Zakwaszenie cytoplazmy jest główną przyczyną hamowania wzrostu wrażliwych mikroorganizmów. Bakterie mlekowe są natomiast zdolne do zachowania żywotności i aktywności przy pH 3,5, a niektóre szczepy nawet przy pH obniżonym do 2,5, co pozwala na utrzymanie w produktach fermentowanych dużej liczby żywych i aktywnych bakterii odpowiedzialnych za proces fermentacji. Pleśnie i drożdże są w małym stopniu wrażliwe na kwas mlekowy, a niektóre gatunki są zdolne do wykorzystywania go jako źródła węgla, np. pleśnie Geotrichum candidum czy drożdże Candida mycoderma.

Nadtlenek wodoru. Przeciwdrobnoustrojowym metabolitem bakterii fermentacji mlekowej jest również nadtlenek wodoru. Jego toksyczne działanie jest głównie wynikiem utleniania grup sulfhydrylowych w białkach i uszkadzania DNA. Szczególnie wrażliwe są bakterie beztlenowe, nie wytwarzające enzymów rozkładających nadtlenek wodoru (katalazy czy peroksydazy). Największe ilości wytwarzają pałeczki mlekowe, szczególnie Lactobacillus plantarum, Lb. delbrueckii czy Lb. acidophilus. Nadtlenek wodoru może ponadto reagować z innymi składnikami żywności, w wyniku czego powstają substancje o wyższej aktywności antagonistycznej.

Bakteriocyny są peptydami lub kompleksami peptydów z sacharydami, wyka-zującymi aktywność bakteriobójczą lub bakteriostatyczną. Zdolność produkcji bakte-riocyn wykazują niektóre szczepy bakterii fermentacji mlekowej z gatunków: Lactobacillus acidophilus, Lb. brevis, Lb. casei, Lb. delbrueckii, Lb. gasseri, Lb. plantarum, Lb. sakei, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Pediococcus acidilactici, P. pentosaceus oraz niektóre szczepy bakterii z rodzaju Leuconostoc i Bijldobacterium. Szczepy produkujące bakteriocyny są wyposażone w mechanizmy obrony przed ich bójczym działaniem. Ze względu na budowę chemiczną oraz sposób działania bakteriocyny dzieli się na 4 grupy. Mechanizm bójczego działania bakteriocyn nie jest jeszcze do końca wyjaśniony, uważa się jednak, że mogą powodować lizę komórek, zakłócać lub hamować syntezę DNA, RNA lub

zaburzać strukturę i funkcję błon, działając na zasadzie tzw. mechanizmu poracyjnego błony cytoplazmatycznej wrażliwych bakterii. Polega on na powstawaniu kompleksów bakteriocyn z fosfolipidami lub glikoproteinami błonowymi, wskutek czego tworzą się kanały poracyjne, porównywane do beczki bez dna i pokrywy, w której rolę klepek spełniają odpowiednie bakteriocyny. Przez tak wytworzone kanały następuje wyciek elektrolitów oraz drobnocząsteczkowych metabolitów, prowadząc do inaktywacji lub śmierci komórki

Najlepiej poznaną baktcriocyną jest nizyna (E 234) wytwarzana przez niektóre szczepy bakterii Lactococcus lactis ssp. lacis. Jest peptydem o masie cząsteczkowej, złożonym z 34 aminokwasów, w tym z 4 niebiałkowych. Nizyna jest związkiem dość dobrze rozpuszczalnym przy pH około 2,5 i słabo rozpuszczalnym przy pH od 5,0 do 6,0. Aktywność nizyny w roztworach kwaśnych jest stabilna nawet po autoklawowaniu w 121°C przez 15 minut. Nizyna traci natomiast ciepłostabilność i aktywność w środowisku o pH powyżej 7,0. Spektrum aktywności antagonistycznej nizyny jest dosyć szerokie. Hamuje ona rozwój wielu bakterii gramdodatnich, szczególnie z rodzajów: Staphylococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Micrococcus, Listera, jak również bakterii przetrwalnikujących z rodzajów Clostridium i Bacillus. Nizyna nie jest aktywna w stosunku do bakterii gramujemnych. Amerykańska agencja FDA (ang. food and drug administration) w 1988 roku nadała nizynie status substancji bezpiecznej, dopuszczonej do stosowania jako konserwant żywności. Nizynę wykorzystuje się do utrwalania produktów spożywczych w wielu krajach na świecie; szczególnie jest polecana do stabilizacji biologicznej produktów mleczarskich (sery dojrzewające, sery topione, mleko w proszku), produktów mięsnych (pakowanych próżniowo), stabilizacji konserwowanych owoców i warzyw, sosów, dresingów oraz hamowania rozwoju bakterii fermentacji mlekowej w piwie oraz bakterii fermentacji mlekowo-jabłczanowej w winie. W Polsce nizyna jest dopuszczona jako konserwant serów dojrzewających i serów topionych, w dawce maksymalnej 100 mg/kg produktu. Szczepy produkujące nizynę mogą być stosowane jako składniki szczepionek przeznaczonych do produkcji żywności fermentowanej jedynie ze szczepami opornymi na ten związek, co ogranicza ich wykorzystanie.

Biologiczne utrwalanie żywności nie jest tylko wynikiem działania metabolitów o działaniu antagonistycznym tworzonych przez bakterie. Także szybki wzrost bakterii mlekowych, ich zdolność do opanowania środowiska oraz do współzawodnictwa z innymi mikroorganizmami o aminokwasy, czy łatwo ulegające fermentacji sacharydy, powoduje

ograniczenie możliwości rozwoju wielu bakterii, szczególnie sacharolitycznych oraz patogennych.

Sterylizacja

W procesie sterylizacji zniszczeniu ulegają wszystkie formy drobnoustrojów, łącznie z ciepłoopornymi przetrwalnikami bakterii oraz zarodnikami termofilnych grzybów pleśniowych. W warunkach przemysłowych parametry sterylizacji powinny gwarantować osiągnięcie stabilności biologicznej, tzw. trwałości handlowej, co oznacza, że sterylizowany produkt jest w wystarczającym stopniu trwały w okresie przydatności do spożycia. Warunki sterylizacji są zależne od rodzaju utrwalanego produktu oraz metody wyjaławiania (okresowej lub ciągłej).

Sterylizacja okresowa, prowadzona w autoklawach pod zwiększonym ciśnieniem i w temperaturze powyżej 100°C, obejmuje etapy:

 nagrzewania, podczas którego ciepło przenika w głąb sterylizowanego produktu;

 wyrównania temperatury (wymiana ciepła pomiędzy parą wodną a sterylizowanym produktem);

 wyjaławiania, czyli właściwą sterylizację, podczas której utrzymywana jest stała temperatura, najczęściej 115-121°C przez 15-20 minut;

 ochłodzenie (zrównanie ciśnienia wewnątrz autoklawu z ciśnieniem atmosferycznym).

Sterylizacja systemem ciągłym, przepływowa, połączona z aseptycznym pakowaniem, pozwala, za pomocą wprowadzonej pod dużym ciśnieniem przegrzanej pary wodnej, osiągnąć błyskawicznie temperaturę 130-150°C. Proces sterylizacji, np. trwający tylko 2-3 sekund w 140°C, nazwany został UHT (ang. ultra high temperaturę). Umożliwia on redukcję liczby wegetatywnych i przetrwalnych form drobnoustrojów oraz inaktywację enzymów do poziomu zapewniającego nawet kilkumiesięczne przechowywanie utrwalonego produktu. UHT stosuje się do utrwalania różnych produktów pakowanych aseptycznie:

– płynnych, np. mleko, śmietanka, koktajle mleczne, desery owocowo-śmietankowe;

– półpłynnych, np. sosy, kremy, puddingi;

– zawierających cząstki stale (o wielkości do 3 cm), np. sosy, zupy, warzywa, wsady do jogurtów, rozdrobnione mięso;

– dietetycznych, homogenizowanych preparatów odżywczych dla dzieci (napoje wzbogacone w witaminy i składniki mineralne).

Utrwalając żywność metodą UHT, w połączeniu z aseptycznym pakowaniem, uzyskuje się produkty o prawic niezmienionych cechach sensorycznych i wartości odżywczej. W praktyce przemysłowej, w celu zapewnienia wymaganej trwałości mikrobiologicznej oraz niezmienionej wartości odżywczej i jakości sensorycznej danego produktu warunki obróbki termicznej ustala się indywidualnie dla każdego rodzaju produktu

powrót do strony głównej