Disciplina: Principii și metode moderne de conservare [600398]

Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară a Banatului Timișoara
Facultatea: Tehnologia Produselor Agroalimentare
Departamentul : Știința Alimentului
Disciplina: Principii și metode moderne de conservare

TEMATICA
pentru examenul sesiunea iarnă 20 14 – anul I V (CEPA,TPPA)

1. Conservarea produselor alimentare. Prezentare generală . Ce sunt alimentele? Cauzele alterării
produselor alimentare. Clasificarea metodelor de conservare .
2. Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului. Considerații general e. Conservarea prin
refrigerare a produselor de origine vegetală. Conservarea fructelor și legumelor în atmosferă
controlată. Conservarea prin refrigerare a produselor de origine animală. Depozitarea produselor de
origine animală în stare refrigerată. Conservarea cărnii în ambalaje de desfacere. Conservarea cărnii
sub vid. Conservarea cărnii refrigerate prin ambalare în atmosferă controlată. Conservarea cărnii
refrigerate în atmosferă modificată. Conservarea prin congelare. Consideren te generale. Particularități
privind congelarea produselor alimentare. Durata de păstrare a produselor alimentare congelate.
Calitatea igienică, industrială și senzorială a produselor alimentare congelate. Decongelarea
produselor alimentare.
3. Conservarea pr in concentrare cu ajutorul căldurii . Principiile conservării prin concentrare .
Concentrarea prin evaporare . Aplicație. Tehnologia de procesare a pastei de tomate .
4. Conservarea prin uscare . Considerații generale. Principiile fundamentale ale uscării. Tehnic i de
uscare. Depozitarea produselor deshidratate sau uscate. Condiții impuse produselor uscate în
România.
5. Conservarea prin acidifiere artificială (marinare) .
6. Conservarea cu ajutorul presiunilor înalte (Pascalizarea). Considerente generale. Efectul
presiun ilor înalte asupra constituenților produselor alimentare. Mecanismul inactivării
microorganismelor cu ajutorul presiunilor înalte. Aplicații ale presiunilor înalte. Componentele
instalației de presurizare. Instalații de tratament la presiuni înalte.
7. Conser varea cu radiații UV. Tipuri de radiații UV. Mecanismul de inactivare a microorganismelor cu
UV. Aplicații ale UV.
8. Conservarea prin folosirea ultrasunetelor. Tipuri de ultrasunete și fenomene de cavitație.
Mecanismul inactivării microorganismelor. Aplicațiile ultrasunetelor.
9. Conservarea cu ajutorul câmpului electric pulsatoriu . Aspecte generale. Mecanismul de
inactivare. Aplicații.
10. Conservarea cu ajutorul radi ațiilor ionizante. Considerații generale. Inactivarea microorganismelor
cu ajutorul radiațiilor ionizante. Domenii de utilizare.
11. Conservarea cu ajutorul impulsurilor de lumină .
12. Conservarea cu ajutorul zahărului.
13. Conservarea prin sărare. Principiile conserv ării prin sărare . Factorii care influențează procesul de
sărare. Toleranța la sare a microorganismelor. Rolul ingredientelor de sărare. Efectul antibacterian al
azotiților. Acceleratori de sărare. Folosirea polifosfaților

Bibliografie recomandată

1. Jianu, C., Note de curs , an universitar 2013/2014 semestrul I .
2. Banu, C., Principiile conservării produselor alimentare , Ed. AGIR , București , 2004.

Șef disciplină
Conf. dr. ing. Călin Jianu
Timișoara la, 11 decembrie 2014

Clasificarea metodelor de conservare 73
CLASIFICAREA METODELOR
DE CONSERVARE
in literatura de specialitate exists mai multe clasificari ale metodelor pi
tehnicilor de conservare. Astfel, dups I.l.Nikitinski, procedeele de conservare au
fost grupate pe baza principiilor de conservare ce le caracterizeazs in:
– anabioza, care reprezinte principiul biologic al vietii latente a agentilor
biovBtamatori ce pot produce alterarea alimentelor. Anabioza se poate realiza prin
mijloace fizice (fizioanabioza) pi chimice (chimioanabioza);
– cenoanabioza, care const2 in crearea in produsele alimentare a unor
conditii sau in producerea unor substante care impiedica dezvoltarea
microorganismelor pi se poate realiza prin mijloace fizice (fiziocenoanabioza) sau
chimice pi biochirnice (chimioanabioza);
– abioza (lipsa de viap), care se realizeaz5 prin procedee fizice (fizioabioza),
chimice (antiseptoabioza) pi mecanice (mecanoabioza).
Aplicatiile practice ale celor trei principii de bazs la conservarea produselor
alimentare sunt aratate in tabelul 16.
0 alts clasificare, care se refer5 mai mult la mijloacele cu care se poate
realiza conservarea, este urmatoarea:
conservarea prin eliminarea microorganismelor pe calea separsrii
fizice:
– microfiltrarea pi in special ultrafiltrarea produselor lichide pi semilichide
aplicate in industria vinului, berii, sucurilor de fructe, apei, laptelui etc.;
– ultracentrifugarea sau bactofugatia care se aplicg in industria lapielui pi
care de regul2 este insotiti3 de pasteurizare, astfel c3 se realizeazz un efect
apropiat de cel realizat prin sterilizare;
conservarea prin distrugerea microorganismelor care se poate realiza:
– prin pasteurizarea combinat5 cu rnentinerea produsului pasteurizat la
temperaturi 2 0 < 10°C. Gradul de distrugere a microbiotei vegetative este in
functie de valoarea de pasteurizare realizata; – prin fierbere traditional2 la I 100°C, distrugerea fiind lent5 pi conservarea
de scurta duraM;
– sterilizarea propriu-zis2 (apertizare) care asigura la 110 – 121°C
distrugerea cvasitotala a microbiotei forme vegetative pi spori, precum pi a
enzimelor. Sterilizarea este lent2 in cazul produselor solide pi rapid3 in cazul celor – –
lichide;
– conservarea prin distrugerea microorganismelor cu ajutorul radiatiilor
ionizante (sterilizare la rece) care se realizeaz2 cu electroni accelerati, radiatii y pi
X pi radiafii UV. Se folosesc energii pi doze fixate pi limitate de reglementsri;
– prin actiunea antisepticilor in stare lichida sau gazoass: alcool etilic, otet de
vin, consewanti chimici;
conservarea prin oprirea dezvolt5rii microorganismelor care poate fi:
– prin utilizarea temperaturilor reduse: refrigerarea obipnuits prin scsderea
temperaturii produsului la 0 … 4°C pi refrigerarea in ambalaje puse sub vid sau in
atmosfers controlat8; congelarea obipnuits prin scaderea temperaturii produsului la
-12°C; congelarea profunds (surgelation) prin scaderea temperaturii produsului
la -1 8°C;
– prin reducerea continutului de ap5: deshidratarea pi deshidratarea cu
afumare, in care caz reducerea continutului de aps este limitats; uscarea, prin care
reducerea umiditafii este mare; liofilizarea, in care caz, eliminarea apei din produs
este aproape totals;
– prin incorporare sau acoperire cu inhibitori ai dezvoltsrii microorganis-
melor: sarare uscat5 pi ssrare cu afurnare; ssrare prin imersie pi prin injectare;
acoperire cu zaharuri; acoperire cu grssime; afumare;-imersare in acizi (otet);
folosire de substante chimice pentru conservare in diferite moduri: in lichidul de
imersare; fncorporare in masa produsului; pulverizare la suprafata produsului;
fermentatie lactic2 in care caz se formeaza acidul lactic ce actioneazs ca acidulant –
conservant pi formare de bacteriocine;
conservare prin metode (procedee) mixte (se utilizeaza dou2 metode
de conservare succesiv sau simultan): ambalare sub atmosfera controlata pi –
refrigerare; tratament termic pi refrigerare' Yatament cu radiatii ionizante pi apoi
mentinere la frig; fermentatie pi pasteurizare sau sterilizare; prin actiune asupra
activitstii apei pi pastrare la rece; prin actiune asupra pH-ului pi pastrare la
rece.
in prezeni este aplicats in multe cazuri, conservarea prin metode combinate
sau tehnologia barierelor, tehnologie care are la baza homeostazia – proprietatea
generals a organismelor vii de a-pi mentine diversele constante fiziologice, in
conditiile in care mediul exterior ipi modifies parametrii. Factorii cu actiune
conservants – obstacolele – distrug unul sau mai multe mecanisme homeostatice
ale microorganismelor, ceea ce impiedics multiplicarea acestora. Foiosind
tehnologia obstacolelor se obtine o conservare a produselor alimentare in
conditii blande, ceea ce permite fabricantilor de produse alimentare s% obtins
produse care s2 psstreze intr-o cat mai mare rnssura caracteristicile alimentelor
proaspete (crude) dar care sH aibH o stabilitate crescuta ~i s5 prezinte siguranta in
consum.

Principiile- de conservare a produselor alimentare
(dup5 I.I.Nikitinski, cu imbun5t5!iri aduse de Banu, C.) Tabelul 16
Chimioanabioza I= – – – – – –
Principii biologice
Fizioanabioza
. ,
evaporare, crioconcentrare, cbncentrare prin tehnici' de memb;an5
Uscarea produselor alirnentare prin tehnici conventionale (cu ajutorul aerului cald) Procedee de
conservare
Psillroanab~oza
Cnoanabroza
Xeroanab~oza
ABIOZA JSi prin tehnici neconvenlionale (uscare cu infrarogii, cu rnicrounde)
Osrnoanabioza Iconsewarea produselor alimentare cu ajulorul sQrii (Haloos~i~oanabioza) Aplicatii
Refrigerarea produselor alimentare $i depozitarea in stare refrigerate a acestora
Congelarea produselor alimentare $i pistrarea in stare congelat3 a acestora
Desh~dratarea oart1al8 a oroduselor allmentare. in or~ncioal concentrare ~rin
Fizioabioza
Chimioabioza Acidoanabioza
Anoxianabioza
Na~.coa~~abioza Concentrarea produselor alimentare cu ajutorul zah8rului (Saccharoos~noanabioza)
Consewarea cu ajutorul o!etillui
Consewarea in atmosfera de CO;! sau NZ
Consewarea sucurilor de frucle cu aji~torul COZ
Halocenoanabioza
Acidocenc~anabioza Consewarea produselor alimentare prin sQrare
Consewarea unor produse alirnentare prin fermenla!ie lactic8 (produse de origine
veqetal5 – mursturi, castraveti, varzi), sucuri fermentate lactic, salamuri crude
Alcoolcenoanabioza –
A ter~iioabioza I&, produse lactate acide
Consewarea unor produse alimentare prin ferrnentalie alcoolic5 (bere. vin, cidru etc.)
Conservarea unor oroduse alimentare cu aiutorill ~resiunilor inalte. cu aiutorul
Termoabioza
Radioabioza
(procedee atermice)
Antiseptoabioza cdrnpului magnetic, bu ajutorul cdmpului elecliic pulsatoriu, cu ajutorul' irnpul'surilor
ultrascurle de lurnin5
Consewarea produselor alimentare cu ajulorul c5ldurii (pasteurizarel sterilizare)
prin tehnici clasice $i moderne (microutide, radia!ii IR, inc3lzire ohmic8, cu unde
de frecvenl5 radio, inc8lzire indirect5 cu efect Joule (actijoule)
Conservarea unor produse alimentare (radicida!ie, raduriza!ie, radapertizare) cu
ajutorul radialiilor gama qi electronilor accelerali, cu radialii UV
Conservarea produselor alimentare cu ajutorul anlisepticilor, cu aiutorul

76 Principiile conservfirii produselor alimentare Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 77
reducerea vitezei reactiilor hidrolitice gi oxidative catalizate de enzime.
Aceasta reducere a vitezei de reactie se exprima prin ,,coeficientu! de temperatura"
QfO.
diminuarea unor procese fizice gi fiziologice (deshidratare, respiratie,
transpiratie etc.).
Rezulta ca refrigerarea nu poate asigura decat o pastrare limitat2 a
produselor alimentare cum ar fi: carnea de vita, porc, oaie, pasare, subprodusele
de abator, mezelurile de tip prospaturi, carnea tocats, fructele gi legumele, berea,
sucurile, pegtele eic.
La refrigerarea produselor alimentare trebuie s2 fie respectate urm2toarele
principii de baz5:
refrigerarea trebuie aplicata numai unui produs salubru, deoarece frigul nu
face altceva decat s3 stabilizeze microbiota preexistenta in produs, numai
congelarea putand avea un oarecare efect criosterilizant asupra enterobacteriilor ~i
un efect de distrugere a parazitilor (cisticerci, trichina);
refrigerarea trebuie aplicats cat mai repede produsului- vegetallanimal
pentru a se evita multiplicarea germenilor de alterare gi patogeni. In acest context
trebuie sB se tins seama de aga-zisa ,jumatate a refrigerarii", care reprezinta
diferenta de temperaturs dintre temperatura aerului rece gi temperatura in centrul
termic al produsului. Aceasta "jumstate a refriger2rii" este de aproximativ 18 h la
refrigerarea lent5 gi de 8 h la refrigerarea rapid%
lantul frigorific trebuie sB fie complet gi neintrerupt de la producator la
consumator, deoarece orice intrerupere a lantului frigorific conduce la multiplicarea
microbiotei mezofile, in principal patogene, dar gi a microbiotei psihrotrofe pi
psihrofile adaptate la temperaturi de refrigerare.
Din punct de vedere al agentului de ricire, refrigerarea se poate realiza:
in aer, cu temperatura de -1 …+ 1°C; se poate face refrigerarea gi in doua
trepte de temperatura: treapta I de la +5…+15'C (in functie de produs) gi treapta a
Il-a la -l…il°C. Refrigerarea in aer se poate face in camere sau tunele cu
circulatie vertical& orizontala, transversals, respectiv in aparate speciale cu gi far3
fluidizarea produsului, in timpul refrigerarii.
in apa glacial2 (hydrocooling). Apa glacial2 are temperatura de 0,5 – 2'~ gi
se utilizeaza la iefrigerarea unor produse vegetale (mazare verde boabe, ridichi,
conopid5, pere, mere, piersici), carcase de pasare, pegte.
sub vid, care poate fi executats in doua variante:
– cu umectare prealabil2 a produselor (hydrovacuum cooling);
– far5 umectarea prealabils a produselor (vacuum cooling).
Produsele care se pot trata sub vid sunt fructele gi legumele, cu deosebire
frunzoasele, care prezinia un raport suprafa~3lvolum ridicat (salata, spanac, van2
de Bruxelles, andive), legume (mazare verde, ciuperci, castraveti cornigon, ardei
gras tsiat), Oucsfi mici de carne (pasari trangate), produse f2inoase (pateuri,
chifle), flori destinate exportului.
cu aer umed (ice bank cooling system), procedeu care este recomandat
pentru varzi albs, sparanghel, salati, castraveti, fasole verde, porumb zaharat,
mazrire verde, tomate, caise, struguri, andive etc. in acest procedeu, aerul de
retur, inca!zit la 5OC este racit gi umectat cu ap3 glaciala cu temperatura de l0C?
fiind r2cit la 2,5OC. Umectarea se face pan2 la cp = 98%. 0 variant2 a refriger2rii
este ,,brumizaream care const2 in pulverizarea de aps glaciala la suprafata
produselor vegetale, in special frunzoase.
Produsele lichide (lapte, bere, sucuri vin) sunt racite in aparate schimbatoare
de caldura, agentul de racire fiind apa glacial2 sau un agent intermediar. Modul de refrigerare ales va depinde de produsul supus racirii. La
depozitarea produselor refrigerate trebuie sa fie respectate normele de indrcare
ale depozitului, parametrii tehnologici ai depozitului (temperatura aerului pi
umiditatea relativs) gi durata de depozitare care este in functie de produs gi de
prezentalabsenta arnbalajului.
5.2. CONSERVAREA PRlN REFRIGERARE A PRODUSELOR
DE ORlGlNE VEGETALA
Produsele de origine vegetal2 (fructe, legume, flori) pot fi conservate prin
refrigerare, in care caz ele se afla in stare de viat2 latenta pi prezinta schimburi
permanente de c2ldurS cu mediul inconjurator, prin procesele de respiratie,
transpiratie gi emisie de substante organice volatile (etilen8 pi substante organice
volatile de aroma).
in cazul'conservSrii produselor vegetale ca atare in IBzi, containere (fructe
legume, flori) trebuie sB avem in vedere urmatoarele:
gradul de rnaturare (maturizare) a produselor vegetale proaspete introduse
la refrigerare care, impreuna cu conditiile de depozitare, pot determina o anurnita
durats de depozitare.
Gradul de maturare este un indicator al nivelului atins de procesele
fiziologice – biochirnice. Fructele gi legumele in stare proaspats se pot recolta in
diferite faze de maturitate gi anume:
– maturitate tehnica (comercial.3 sau industrials): fructele pentru dulceata
(nuci verzi), mazarea verde boabe, fasolea verde past& pentru consum
in gospodarie pi industrializare;
– maturitate de recoltare (de livada, de camp sau gradins). La aceastg
maturitate se recolteaza tomatele, vinetele, castravetii, ardeii (gras,
gogogari, capia), pepenii verzi pi galbeni, atat pentru consum cat pi
pentru
industrializare;
– maturitatea de consum (edibils), care este caracteristics fructelor Si
legumelor care, dupa recoltare, au fost pastrate o perioadB scurt3 de
timp, cand, datorita proceselor biochimice se desavargesc proprietatile
senzoriale (frsgezime, suculent3, gustul pi mirosul, coloratia). in cazul
unor fructe ~i legume destinate exportului (tomate, l5mSi, banane etc.)
acestea se recolteaza inainte de maturitatea de recoltare, pentru ca
acestea s2 ajunga la destinatie, in faza de maturitate de recoltare.
Gradul de maturitate a fructelor gi legumelor poate fi controlat post-recoltare
prin diferite mijloace (pastrare in atmosferi controlata, atmosfers modificata, in
atrnosfers saracita in etilena, conservare prin metoda ,,schimb de gaz" (gas
exchange).
pregstirea prelirninar3 a fructelor $i legumelor. Aceasta pregatire consta in:
indepartarea partilor vegetale la frunzoase, spalare, mai ales in cazul
radScinoaselor, sortare gi calibrare, batozare in cazul mazarii boabe verzi.
conditiile optime de depozitare (temperatur5 pi umiditate relativa a aerului)
difera in functie de produsul vegetal. Temperaturile de pastrare in stare refrigerata
se situeaza Tntre limitele de 5…10°C, iar urniditatea relativa a aerului lntre 85 qi 95 %.
La acegti parametri se pastreaza atat prospetimea pi se incetine~te dezvoltarea

78 Principiile conservsrii produselor alimentare
rnicroorganismelor (tabelele 17, 18, 19). De remarcat c2 produsele vegetale
trebuie refrigerate ca atare (f2r5 a fi ambalate in ambalaje de desfacere), ci nurnai
agezate in I2dite speciale sau platouri cu cofraje pentru fructele delicate (sensibile)
la manipulare.
Tabelul 17
Conditiile optime de depozitare a produselor
Fragilitatea produselor vegetale ca atare care pot fi ugor degradate
ireversibil mecanic, fizic, chimic, biochimic $i biologic. Degradarile produselor de
origine vegetal2 pot fi:
– degradare mecanics, care este repreZentat2 de lovituri, tsieturi, striviri
care.au loc la recoltarea, transportul $i depozitarea acestor produse.
Aceste degrad2ri rnecanice influenteaza pe de o parte aspectul
comercial $i reprezints o pagubs economic2 pentru c5 produsele nu
sunt acceptate de consurnatori, iar, pe de alt2 parte, conduc gi la
intensificarea proceselor fizice, chimice, biochimice pi biologice.
– din punct de vedere fizic, fructele gi legumele neambalate pot suferi o
deshidratare mai :mult sau mai putin important2 in functie de produsul
vegetal considerat, deshidratare care poate duce la pierderea
. turgescentei (pierderi de ap2 prin stomate, lenticele, rani etc.),
deshidratare conditionat2 de structura pi compozitia chimica a epidemei,
precurn gi de factorii mediului arnbiant (temperatura ridicat2, umiditate Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 79
relativ2 redusa, ventilatie puternic5). La unele fructe $i legume (mere,
cartofi, pere, struguri, etc.) deshidratarea produce zbarcituri ale pielitei,
respectiv modificsri in ceea ce privegte consistenta, textura, culoarea pi
aroma fructelor pi legumelor.
Tabelul 18
Conditiile optime de depozitare a legumelor
– p~~ Specie de c'zoare 0 90-95 0
Tomate verzi 13 … 21 85-90 -0,5
Tornate coapte 7…10 85-90 4-7 zile -0,5

80 Principiile conserv5rii produselor alimentare
Tabelul 19
Conditii optime de dezvoltare pentru flori
Pierderile de rnasa (A) datorita evaporirii apei depind de temperatura
aerului, gradul de agitare al acestuia gi niveiul de urniditate relativa din depozit gi
pot fi determinate cu relafia:
in care:
S – suprafata totala a produsului;
k – coeficient caracteristic sMrii suprafetei produsului gi rnigdrii (agiMrii) aerului;
p, – presiunea vaporilor saturati la temperatura 8;
rpo – umiditatea relativi la saturatie. La aceasta umiditate relativh A = 0;
q – umiditatea relativi a aerului in jurul produsului.
Pentru reducerea pierderilor de umiditate se poate actiona in urmhtoarele
direcfii:
creqterea urniditsfii relative a aerului in jurul produsului, ceea ce insearnna
c2 evaporatorul sa functioneze sub o diferent5 redus3 de temperaturi intre
temperatura aerului din.depozit pi fluidul frigorific din evaporator;
diminuarea presiunii vaporilor saturafi (pe) la ternperatura 0, prin scaderea
ternperaturii 0;
minimalizarea lui k prin limitarea perioadei de ventilafie, a functionarii
instalatiei frigorifice gi prin utilizarea arnbalajelor mai mutt sau mai putin etange la
vaporii de ap3.
Pierderile cumulate de mas3 la pastrarea produselor alirnentare in stare
refrigerata in functie de urniditate sunt prezentate in figura 19 (se au in vedere
pierderile biologice).
Pe langs pierderile de umiditate, fructele $i legurnele pot suferi gi pierderi
de natura mecanica, parazitars, fiziologica, contributia acestora fiind dependentl
de tipul de produs, de sezon, metoda de estimare, etc. DupB Fournaud vi
Laville (1981) valorile maxirne ale acestor pierderi sunt prezentate in tabelul 20,
din care reiese cg pierderile de diferite origini sunt dependente, ca marime, in
principal de felul produsului, fructele sensibile (piersici, cipguni) fiind mult rnai
afectate. Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 81
Fig. 19. Pierderile cumulate de mas2 la pristrarea produselor alimentare refrigerate:
I – pierderi prin evaporare; I1 – pierderi datorit2 accidentelor biologice;
111 – pierderi cumulate.
Tabelul20
Principalele cauze ale pierderilor la fructe 5i legume
De remarcat c2 pierderile se pot inregistra in fiecare stadiu al lanfului
tehnologic de distributie a fructelor gi legumelor (tabelul 21).
Tabelul21
Pierderi realizate in lanful de comercializare a fructelor ~i legurnelor'
Produsul
* Nu sunt incluse pierderile de umiditate
Deteriorsrile de natur5 chimica se refer5 in principal la degradarile de natura
fotochimic5 a culorii naturale ~i a aromei produsului vegetal, precurn gi la oxidarea
acidului ascorbic in acid dehidroascorbic. Prin oxidarea acidului ascorbic, care este
un reducator puternic, se favorizeaza degradarea oxidativa a altor cornpugi chimici
celulari (de exemplu polifenolii). in cazul produselor vegetale ce contin gr5sirni se
are in vedere degradarea oxidativa aldehidics.
Cea mai important3 degradare biochimica este irnbrunarea enzimatica, care
afecteaza fructele ~i legumele care contin compu~i polifenolici, dar gi enzirnele

82 Principiile conserv5rii produselor alimentare Consewarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 83
redox corespunziltoare, respectiv polifenoloxidazele (pere, caise, piersici, ciuperci,
banane). jmbrunarea enzimatic2 are loc numai in prezenta oxigenului atmosferic, a
enzimelor din clasa oxidoreductazelor $i se manifests in cazul fructelor gi
legumelor ranite, taiate sau strivite (figura 20).
Agenti de
protecve I
0'OH
Pigrnenv (poli)fenolici
acid clorogenic
flavonoide
antociani
Anhidrid5 + – O2 atmosferic
sulfuroasl I Polirnerizare
Sulfiti Acid ascorbic + Scldere pH
EDTA
Fig. 20. Formarea pigmen!ilor bruni in fructele 5i legumele deteriorate de dtre enzimele
de oxido-reducere: a – schema generals $i agenlii de protec!ie; b – ac!iunea diferitelor
polifenoloxidaze in etapa enzimatid de degradare a polifenolilor. – Fenoloxidaza
Polifenoloxidaza Degradarile biologice ale fructelor si legumelor se datoreaza unor paraziti,
bacterii sau mucegaiuri si sunt denumite boli criptogamice. Consecintele actiunii
parazi\ilor si microorganismelor sunt de ordin economic, prin scoaterea din circuitul
alimentar a produselor vegetale puternic afectate. Atunci ~2nd produsele vegetale
sunt mai putin afectate, apare deprecierea proprietatilor senzoriale (culoare,
consistenp, textura, gust), iar, in acest caz, se inregistreaza pierderi economice
prin indepartarea poqiunilor lezate. Pentru a avea legume $i fructe de calitate
igienica bun2 se impun urmatoarele masuri: eliminarea din grildina sau din livada a
focarelor de infectie, aplicarea tratarnentelor fitosanitare: manipularea
corespunzatoare pe parcursul recoliarii si transportului; sortarea riguroasa a
fructelor ~i legumelor; dezinfectarea prealabila a depozitelor frigorifice si a
ambalajelor de transport; utilizarea unor ambalaje de desfacere impregnate cu
anumite substan!e antiseptice saul~i antifungice autorizate la tratamentul de
suprafati3 a unor fructe si legume usor perisabile (lamai, portocale, banane);
ambalarea fr~lctelor si legumelor in diierite folii.
Dup2 etapa de refrigerare propriu-zisa, fructele si legumele pot fi ambalate,
ambalajul respectiv trebuind s2 permits eliminarea caldurii provenite prin respiratie,
care este cu atat mai mare cu cat masa produsului este rnai mare si cu cSt
temperatura de conservare este mai ridicata. lntensitatea respiratiei este
dependents $i de tipul de produs vegetal, de varietatea produsului vegetal, de
starea sa fiziologica si sanitara, precum si de compozitia atmosferei din ambalaj.
Ambalajul trebuie s2 faciliteze schimbul de gaze: Cop, etilena, substante odorante,
pentru c2 o permeabilitate insuficienta antreneaza modificari ale compozifiei
atmosferei interne: deficienta in O,, acumulare de gaz carbonic ~i compusi organici
volatili.
Daca oxigenul este absent sau insuficient, apare fermenta!ia anaeroba in
contact cu tesutul vegetal, arona se modifica prin acumulare de alcool etilic si
acetaldehida $1 apar modificari ale texturii produselor.
Ambalajul utiliza: (oricare ar fi tipul de conseware) trebuie s% asigure:
protectie mecanica:
evitarea deshidratarilor;
conservarea proprietatilor senzorlale si nutritive;
pastrarea aspectului initial;
asigurarea unui anurnii schimb de calduri si de mass;
depozitarea $i transportul produselor.
Protectia mecanics a produsuiui
Ambalajul, prin ei insusi poate influenta negativ produsul in cazul in care
acesta este lipsit de suplete, prezinta rugozitati, este prost conceput, este umplut
intr-o proportie exagerata cu produs alimentar sau este umplut insuficient cu
produs alimentar. Un arnbalaj bun este cel ce protejeaza produsul impotriva
urmstoarelor solicitari mecanice din timpul transportului, depozitsrii si desfacerii:
tractiune, compresiune, forfecare, socuri, vibratii. Alegerea materialului din care se
confectioneaza am~alajul trebuie sa tin2 cont nu numai de natura produsului, ci si
de intensitatea solicit2rilor ia care este supus acesta. De remarcat cS in cazul
fructelor si legumelor orice leziune mecanica antreneaza:
risc de infestare ~i infectie;
cresterea considerabila a respiratiei (fig. 21 a);
cregterea productiei de etilena (fig. 21 b).

84 Principiile consewgrii produselor alimentare Consewarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 85
Respiratie
li6
Emisiune de etilens
0–0 /
Fig. 21. Modificarea respiraiiei pi produc!iei de etilens la tornatele in stare de katurare
verde" nedeteriorate (linia continus) qi supuse qocurilor in tirnpul condi!ion&ii (:inia
continua): a – produciia de C02 (respiraiie); b- produc!ia de etilens.
Ultimele doua fenomene sunt specifice la numeroase fructe gi legume printre
care mentionam: rogiile, pepenele cantalup, portocalele, merele proaspst culese,
etc.
Evitarea deshidratSrilor nu poate fi asigurats decat dac5 ambalajul folosit
este complet impermeabil la vaporii de apa astfel incat in atmosfera ambalajului ss
se realizeze umidit2ti relative de 90 – 95% sau chiar de 98 – 100% (polietilens,
pliofilm, polipropilena orientat& cloruri de polivinil, etc.). Pierderile de umiditate pot
fi reduse sub 1% dac5 se folosesc ambalaje din polietileni (figura 22 a, b). Se pot
ambala in polietilena morcovii, rogiile, spanacul, varza de Bruxelles, salata,
asparagus, andivele, mazsrea, merele, perele, strugurii, citricele, fructele tropicale
gi subtropicale. Durata de depozitare (sBptsrn9ni)
Fig. 22. Pierderile in greutate la depozitarea refrigerata a produseror vegetale:
a – la o0C; b- la 7,2'~.
Conservarea proprietafilor senzoriale gi nutritive la fructele gi legumele
refrigerate – ambalate va depinde printre altele de pierderile de umiditate (foarte
importante pentru frunzoase), dar pi de gazele existente in ambalaj (CO, C02,
compugi organici volatili). Pe mssura ce oxigenul din ambalaj este consumat, in
atmosfera interns se acumuleaza COP care cauzeaza modificari fiziologice mai
mult sau mai putin rapid, in functie de sensibilitatea produsului: necroze
epidermice ale salatei (brown stain), inima brunB la pere, imbrunarea la mere, etc.
Acurnularea de COP in ambalaj poate conduce la aparitia mirosurilor strsine pi
favorizeaza fermentarea celular2. Toleranta fructelor gi legumelor fata de
micporarea concentratiei de oxigen este relativ mare, exceptie fscand portocalele.
cartofii pi asparagus. Sensibilitatea la C02 este diversa, unele produse ca salata,
felin5, lamaie suportand numai concentratii reduse de COP, sub 1 – 2%, in timp ce
alte produse ca cirege, spanac, cartofi, :sports concentratii de pan2 la 20% C02
(figurile 23, 24).
Din analiza celor dou% figuri rezult5 urm3toarele:
nivelurile limit2 de O2 pi C02 indicate corespund temperaturilor optime de
conservare pi sunt stabiiite presupunAnd c2 ceilal!i factori atmosferici sunt stabiliti
la concentratia optima;
limitele sunt susceptibile la modificari sub actiunea factorilor de mediu
(temperatura, compozitia atmosferei). La crepterea temperaturii crepte exigenta
in 02, iar toleranta la C02 se modifica. Limita de tolerant2 la un nivel dat de
C02 scade pe masura ce scade nivelul de 0, gi reciproc, produsele sunt cu
atat mai sensibile la concentratii reduse de O2 cu cat cregte concentratia de
C02 din mediu;
datele prezentate in figurile 23 pi 24 variaza cu natura produsului vegetal pi
cu stadiul fiziologic al acestuia (gradul de maturitate). Astfel fructele coapte suports
mai bine concentratii ridicate de C02 dec5t fructele irnature biologic. Anumite
varietsti de mere gi pere sunt mai sensibile la COP decAt altele.

86 Principiile conserv5rii produselor alimentare
Morcov
eapZ vefdi-
Ardei gras
– Canofi dulci
– lvlazare verde 17
1 E
15
14
13
i 2
11
10 Castraveti, cantalup
10 Sparanghe]( 5'C). ceapZ
Usiuroi, cartoh, dovlecel
Maisre Llrna And~ve, rnorcuJi Tomate, castraveti
Spanac Ordei gras, angh~nare Cli~perci
\Jaris de Bmelles
CeapZ, usturoi Cantalup – Sparanghel
Fig. 23. Toleran!a la oxigen pi dioxid de carbon a diferitelor legume:
a – toierania la C02; b – toleran!a la 02.
Acumularea in ambalaj de compupi volatili organici, in special etilen5, poate
compromite calitatea conse~arii produselor vegetale, provocand diverse r2spunsuri
fiziologice d5un5ioare tesuturilor.
Etilena, hormon vegetal foarte activ, este produs5 de toate tesuturile plantelor
superioare $i de o sprie de microorganisme. Etilena intervine ca declanpator pi
stimulant a1 matursrii, put2nd contribui la defolierea plantelor, caderea petalelor pi
inhibarea deschiderii butonilor florali. Etilena poate s5 produc5 pi tulburari
fiziologice ale produselor vegetale $i anume tulburari de imbgtranire, boala frigului
(la mere), amareala morcovilor, etc. Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 87
kl- Pere
Mere (Delicious) 2 ~aire
Mere (Staynanj 4 3 /
ere hlc I {$ Nectarine, piersici
Jonathan) Avocado, banane
Pere (Con land, Mango, papaia
Bartllet)
Mere Nelr~ton
Mssline, mere
Smochine Pere, ananas –
Papaia – Citrice
– Avocado
– Nectarine, caise
Piersici, prune
Capsuni
– Nuci
Fig. 24. Toleran!a la oxigen $i dioxid de carbon a diferitelor f~cte,
inclusiv a pepenilor.
Un obstacol exagerat la emisiunea de substante de aroma ale organismelor
vegetale (etileni, alcooli, aldehide, cetone, esteri) este prejudiciabil calit5\ii de
conservare.
La produsele vegetale la care pierderile de umiditate nu influenteaza prea
mult calitatea de prospetime, favorizarea schimburilor de substante odorante pi
etilena se realizeaz5 prin utilizarea de ambalaje cu mici perforatii.

88 Principiile conservsrii produselor alimentare Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 89
5.3. CONSERVAREA FRUCTELOR $1 LEGUMELOR
iN ATMOSFERA CONTROLATA
Pastrarea fructelor gi legumelor in atmosfera controlata cu mentinerea
concentratiei gazelor componente constants pe parcursul perioadei de depozitare
are drept scop s3 impiedice maturarea acestora, fapt care ar conduce la
urmatoarele procese biochimice gi fiziologice:
modificarea culorii prin distrugerea clorofilei gi revelarea carotenoizilor cu
intensificarea culorilor de oranj gi galben;
sinteza unor carotenoizi care contribuie la culoarea rogie a tomatelor;
sinteza de pigmenti antocianici care confera culoarea rogie sau albastra;
modificarea vitezei de respiratie in vederea satisfacerii necesarului de
energie pentru alte modificari ca raspuns la excesul de etilena qi pentru
necesitatile activitatii unor enzime;
modificarea vitezei de producere a etilenei care initiaz5 maturarea, dar
care poate conduce $i la supracoacerea produselor;
modificarea permeabiliMtii tesuturilor;
inmuierea fructelor datorata degradarii protopectinei;
modificarea compozitiei glucidice cu transformarea amidonului in glucide
reducatoare $i cu interconversia unor glucide;
modificari calitative gi cantitative ale unor proteine;
producerea de substante de aroma;
forrnarea de ceruri la suprafata cojii;
modificari ale acizilor organici.
Multe din procesele mentionate mai sus au loc in mod simultan sau se
intercoreleaz2, dar productia de etilena este cea care inifiaza maturarea fructelor
chiar la concentratii reduse, de 0,l mglkg. Capacitatea de producere a etilenei
variazs de la un fruct la altul, excesul de etilen5 producand o creStere
corespunz%toare a respiratiei.
Fructele pot fi clasificate in functie de viteza de producere a etilenei, dupa
cum este prezentat in tabelul22.
Tabelul22
Clasificarea fructelor in funcfie de emisiunea de etilenH
Pentru a inhiba productia de etilena qi deci de a intarzia maturarea,
concentratia de O2 in atmosfera de pastrare trebuie s% fie 5 8 %, la concentratia de
O2 de 2,5 %, productia de etilena fiind redusa la jumatate. in productia de
etilena, oxigenul este necesar pentru conversia acidului 1 – amino – ciclopropan
in etilena. Viteza de producfie a etilenei
pllkg la 20' C
Foarte redusi: 0,01 – 0,l
Redusi: 0.1 – 1.0
Moderati: 1 – 10
Mare: 10 – 100
Foarte mare: > 100 Temperatura apropiata de O°C impiedica productia de etilena pi, deci,
intarzie maturarea fructelor. in cazul fructelor tropicale qi subtropicale, temperatura
de pastrare trebuie s3 fie intre 5 gi 15' C.
Prin cregterea concentratiei de C02 in atmosfera de pastrare a fructelor se
inhiba productia de etilens gi, deci, se intarzie maturarea. Prin pastrarea fructelor
in atmosferii controlat3 (tabelul 23) se intarzie maturarea fructelor timp de 1 – 4
saptsmani, far3 a se influenta negativ calitatea acestora (exceptie fac merele gi
perele, care pot fi pastrate in atmosfera controlata, fara ca acestea sa-gi modifice
calitatile senzoriale).
Felul fructelor
Cireqe, citrice, grapefruit, dp~uni
Banane, mango, tomate
Mere, caise, avocado, cantalup, nectarine,
papaya, pere, piersici, prune
Fructul pasiunii Tabelul23
Conditiile de pistrare a fructelor $i a unor legume in atrnosfer3 controlat5
Cercetsrile cu privire la pastrarea fructelor in atmosfers controlatti au aratat
urmiitoarele:
pastrarea in atmosfers controlat5 previne maturarea Si, deci, modificarile
biochimice ~i fiziologice;
concentrarea O2 trebuie scazuti sub 8 % pentru a se influenta maturarea
fructelor, rezultate foarte bune obtinandu-se la concentratia de 12 %. Sub 2 % 02,
in atmosfera controlata se poate trece in anaerobioza cu consecintele ce apar de
aici, mai ales in ceea ce privegte aparitia de arome nedorite;
niveluri ridicate de COnint2rzie maturarea fructelor, dar pentru unele fructe
sunt necesare niveluri de Con < 5 %, care au o actiune de prevenire a rnaturarii
mai redusa decat o concentratie redus3 de 02;
eficienfa atmosferei controlate in prevenirea matursrii fructelor va depinde
de stadiul de maturitate al fructelor la recoltare, temperatura gi durata de pastrare,
compozitia atmosferic2, dar gi felul fructului;
atmosfera controlat2 controleaza maturarea fructelor prin efectele sale
asupra productiei de etilena, respectiv comportarea acestora fat% de etilena.
Conservarea in atmosfera controlate se poate realiza qi in cazul folosirii
ambalajelor de desfacere, care trebuie s3 asigure o anumita selectivitate
schimbului de gaze Si anume:
o oarecare rezistenta (permeabilitate) la vaporii de apa;

90 Principiile conservdrii produselor alimentare
o mare permeabilitate la etilena pi la substanfele de aroma;
o permeabilitate mai mare la O2 pi C02.
La folosirea conservarii in atmosfera controlata in ambalaje de desfacere,
care pot fi de tipul ambalaje fiziologice pi ambalaje – saci din polietilens cu
fereastra de difuzie din elastomer de silicon, trebuie sa se aiba in vedere
urmatoarele problerne de baza:
schimbul de gaze care traverseaza ambalajul trebuie s2 se faca in
principal prin permeatie; q
nurnai arnestecul de O2 + C02 + N2 posed2 proprietati de reducere ~i
stabilizare a respiratiei;
activitatea respiratorie a unui produs vegetal in conditii anumite de
ternperatura pi atrnosfera inconjurStoare, trebuie sa fie continua pentru a se realiza
propocia de gaze ce constituie atmosfera controlats.
Se pot supune conserv2rii in atmosferz controlata merele, perele,
portocalele, bananele, avocado, asparagus, morcovii.
Variante posibile de pastrare a fructelor in atmosfera controlat5
Cele rnai importante variante ale pastrarii fructelor in atmosfers controlat5
sunt urmatoarele:
psstrarea in conditii hipobarice (la concentratii reduse), in care caz
reducerea concentratiei de oxigen este factorul principal al tratamentului. Acest
procedeu are avantajul indepartarii continue a etilenei forrnate. $i mai exact,
concentratia redusa de oxigen impiedica forrnarea etilenei pentru c3 nu rnai are loc
conversia 1 – amino ciclopropan 1 – acid carboxilic in etilens.
indepartarea etilenei din incaperea in care s-a format. Metoda se aplica la
rnerele recoltate preclimacteric ~i plasate imediat in atmosfers controlats. Prin
indepartarea etilenei se reduce viteza respirafiei pi astfel se reduce productia de
substante volatile (etanol, acetaldehidi, etilacetat) de catre fructe. Acest efect este
benefic pi pentru fructele de kiwi $i avocado.
Pentru a facilita eliminarea etilenei din ambalaj se recornand3 ca acesta s2
fie confectionat din polietilena de joasa densitate, sau se poate folosi un adsorbant
de etilena in ambalaj (permanganat de calciu pe suport poros).
tratamentul preliminar al fructelor cu C02 inainte de a fi introduse in
camere cu atmosfers controlata. Metoda este recornandata la tratarea rnerelor
,,Golden Delicious" care se mentin 10 – 15 zile imediat dupa recoltare in atlnosfers
cu 10 – 20% COP care previne inmuierea fructelor pi pierderea de aciditate. Dupa
acest tratarnent, fructele se introduc in camere cu atmosfers controlats.
folosirea CO care leaga metal-enzimele pi inlocuiepte etilena in toate
functiile sale.
Se recomanda ca CO s3 se foloseascs in incintele cu atmosfers modificata
cu concentratie redusa de O2 pilsau ridicata de COP. Se recomands o concentratie
de 5 – 10% CO pi un nivel scazut de O2 (1 – 2%) in atmosfera controlata.
conservarea in atmosfers stabilizatoare (metoda schimbului de gaze, gas
exchange).
Aceasta rnetoda consts in eliminarea O2 din tesutul vegetal prin mentinerea
acestuia sub vid pi tratarea acestuia cu gaze care inhib2 activitatea enzimatica
(CO*, SO2), respectiv cu gaze bactericide, fungicide cum ar fi oxidul de etilena.
Dupa acest tratament bucatile de fructe pi legume sunt ambalate in
arnbalaje din material plastic, pi atmosfera de CO sau COP pi pastrate la Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 91
temperatura de refrigerare sau la ternperatura camerei. Datorita acestei atmosfere
stabilizatoare, produsele de origine vegetal2 ipi pastreaza foarte bine prospetimea,
culoarea, textura pi aroma. Activitatea enzimatica a produselor vegetale conservate
in atmosfer2 stabilizatoare pi, in special, activitatea polifenoloxidazei rSmDne la
niveluri scBzute pentru o perioadB mare de tirnp, pan2 la 12 sapt3mani, dupa cum
se observa din figura 25.
0 2 5 12
Durata de depozitare (sspt8m6ni)
Fig. 25. Modificarea activitljii enzimatice a cartofilor
tratali prin metoda "schimbului de gaze" in timpul depozitarii
(nu este indicatP temperatura de depozitare):
]a – pectin-esteraza; b – poligalacturonaza; c- peroxidaza;
d- polifenoloxidaza.
Din cele mentionate in leg5tur5 cu conservarea fructelor pi legumelor in
atmosfers controlat2 rezults cB factorii importanti de care trebuie sl se tins seam3
sunt:
alegerea gazului sau amestecului de gaze pi efectul acestuia asupra
produsului;
alegerea arnbalajului;
efectele atrnosferei din arnbalaj asupra calit3tii produselor sub aspect
senzorial pi respectiv efectele biostatice asupra microbiotei epifite.

92 Principiile consewi3rii produselor alimentare Conservarea produselor alimentare cu ajutoml frigului 93
5.4. CONSERVAREA PRlN REFRIGERARE
A PRODUSELOR DE ORlGlNE ANIMALA
Produsele de origine animals difer2.intre ele prin:
structura: solids pentru carne de vits, porc, oaie, passre, pepte, preparate
de carne, brdnzeturi cu pasta moale, semitare pi tare, capcavaluri; semisolids
pentru branza proaspsta de vacs, srnantans fermentats, mixul pentru inghetats,
inghetata freezerat%; lichids pentru lapte;
cornpozilia chimica (proteine $i lipide, iar in cazul produselor lactate
continutul diferit de glucide);
grosimea, in cazul carcaselor, semicarcaselor gi sferturilor de la animalele
abatorizate, pssari intregi, pepti de talie mare, branzeturi cu pasts moale, semitare
gi tare, capcavaluri;
caracteristicile termofizice: capacitatea caloric2 masics, conductivitatea
termica, difuzivitatea termic2.
Aceste particularitsti influenteazs viteza de rscire, transferul de caldurs pi
pierderile in greutate datorate transferului de mass, respectiv deshidratsrii partiale
prin evaporarea apei in contact cu agentul de rscire (la refrigerarea in aer).
La refrigerarea produselor de origine animals se recomanda sB avem in
vedere urmstoarele aspecte:
din motive economice cum ar fi economia de timp, reducerea pierderilor in
greutate, se prefers refrigerarea rapid2, rnai ales in cazul csrnurilor in carcase:
semicarcase, piese anatomice mari, in care caz jumatatea refrigerarii este de
aproximativ 8 ore; –
refrigerarea rapids a carnii calde in carcase, semicarcase conduce la
aparitia stsrii de "cold shortening" (contractare la rece) peste care se suprapune
rigiditatea musculara normals la depozitarea in stare refrigerats, ceea ce va afecta
negativ frsgezimea csrnii, aceasta devenind dur2. ,Din aceasts cauzs este
recornandat2 mai intai conditionarea carnii la 10 … 12OC timp de 10 … 12 ore pentru
a se evita fenomenul de "contractie la frig". –
refrigerarea rapids conduce la stoparea timpurie a multiplicarii microorga-
nismelor de contaminare superficials. Pentru a ilustra cele mentionate se prezints
evolutia temperaturs – timp (figura 26) din care rezulti:
nu trebuie s2 se ajungs in ,,zona ropie", delimitats de coordonatek 12 h si
12OC, pentru a fi evitats contractia la frig (curba A).
nu trebuie sa se ajungs in "zona albastrs", delimitats de coordonatele 10 h
pi 20°C (6 h pi 20°C pentru carnea provenits de la animalele surmenate) pentru a
evita multiplicarea peste Iimita admiss a germenilor anaerobi de profunzime (curba C).
zona intermediars reprezentats de curba 0, care este curba corespunzs-
toare refrigersrii rapide, pemite evitarea contractiei la frig gi riscul microbiologic.
Contraclia la frig poate fi evitats prin electrostimularea carcaselor imediat dups
jupuirea acestora, in care caz se epuizeaz3 suficient ATP pentru a nu se mai
ajunge la contractia. la frig atunci cand se executs in continuare refrigerarea rapids.
la refrigerarea p3s3rilor in aps racit3 trebuie s5 se ia in considerare pi
puritatea microbiologica a acesteia, respectiv folosirea unor procedee pentru
sterilizare. inainte de a fi introduse la refrigerare in apa rscits, carcasele de passre
trebuie sB fie minutios spalate prin dugarea carcaselor aflate pe conveierul de
transport. Apa de rscire la iepirea din bazinul de refrigerare nu trebuie s2 aibs ternperatura mai mare de 4OC. Refrigerarea in ap8 t%cita conduce la o creptere tn
greutate a carcasei de 2 – 4%.
Zona albastm
"Stationare lirnitata"
rece –
0
6 6 10 12 16 20 24 b
32 Timp (ore)
Fig. 26. Corelatia ternperatud – tirnp In determinarea
calitBfii tehnologice qi igienice a dmii.
a carcasele de pasare refrigerate tn apa rScit2 trebuie s2 fie "uscate" cu aer
rece.
a carcasele de pasare pot fi refrigerate qi Tn aer rscit, cu conditia ca aceste
sii nu se atinga Tntre ele. Refrigerarea Tn aer conduce la pierderi Tn greutate de 1 – 2%.
a ouale supuse refrigerarii trebuie s2 fie absolut proaspete, spalate pi
dezinfectate.
laptele colectat trebuie sa fie imediat racit la cel mult 4OC, iar sm8ntgna de
consum trebuie refrigerats la temperaturi I 6%. Laptele pasteurizat pi produsele
lactate acide se rgcesc la o temperatura de 6%.
a pe~tele proaspat se refrigereaz2 de obicei cu ajutorul ghetii, in straturi
alternative gheatalpepte, dar pi in apa &it& Racirea in aer produce uscarea
suprafetei pi din acest motiv este rnai putin folosits.

94 Principiile conserv5rii produselor alimentare
5.5. DEPOZITAREA PRODUSELOR DE ORlGlNE ANIMALA
TN STARE REFRIGERATA
La depozitarea produselor de origine animals trebuie s5 se respecte
urmstoarele:
mentinerea temperaturii aerului constants, cat mai apropiats de o0C;
mentinerea unei urniditsti relative a aerului la un nivel la care s2 nu
favorizeze deshidratarea dar sB nu favorizeze nici dezvoltarea microorganismelor
(de regul2 80 – 95% in functie de produs);
8 o circulatie relativ redus3 a aerului care s3 asigure o uniformizare a
temperaturii, dar care s5 nu favorizeze pierderi de mass prin deshidratare la
produsele neambalate. Se recornand2 ca circulatia aerului SB fie de aproximativ
1 m3/h pentru fiecare I kcallh frig produs in rscitor, iar viteza aerului in depozit s5 nu
depsgeascs 0,3 mls;
8 o reimprospstare a aerului, mai ales la produsele ce degaja mirosuri, de
maximum 2 – 4 ori volumul depozitului;
asigurarea unui necesar de frig de 20 – 35 kcal pentru fiecare m3 spatiu de
depozit;
evitarea depozitPrii produselor ce degaja miros (pegte) cu cele care absorb
mirosurile (oua, carne, branzeturi);
eigienizarea perfects a depozitelor pentru a evita dezvoltarea
microorganismelor;
temperatura produselor ce ies din depozit trebuie astfel aleass incat s3 se
evite formarea condensului pe suprafata acestuia la contactul cu aerul din
exteriorul depozitului.
5.6. CONSERVAREA CARNII IN AMBALAJE DE DESFACERE
Acest tip de conseware se aplics carnii proaspete portionate, utilizandu-se
ca materiale de ambalare folii retractibile sau extensibile. In acest caz se pune
accent pe functia de prezentare, informare gi reclams a ambalajului, functia de
conservare gi protectie fiind pe locul secund. Ambalarea de prezentare se poate
realiza in doua variante:
Arnbalaje de tip ,,Skinw
Pentru ambalarea de tip ,,Skinn se folosesc tivite – suport confectionate din
carton special sau din material plastic (polistiren sau policlorurs de vinil, iar pentru
acoperirea produsului din tavita se folosesc folii retractibile cu permeabilitate
ridicats pentru gaze (2000 cm3 02/m2.24h.barr qi cu permeabilitate redus2 pentru
vaporii de apa gi pentru apa lichid2. Foliile utilizate pentru acoperire trebuie ss
prezinte urmstoarele insugiri:
8 sB fie transparente pentru a da posibilitatea cump3r~torului s3 vada
produsul;
s5 fie ugor sudabile de tsvita sau de ele insele pentru a asigura securitatea
micro biologic^ a produsului;
s3 fie suficient de permeabile la aer pentru a asigura forrnarea de MbO,;
sa fie igienice gi sB nu degaje mirosuri str3ine; Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 95
s2 asigure o productivitate ridicat3 a procesului de ambalare permi@nd gi
automatizarea acestuia;
s% fie eficiente din punct de vedere economic;
folia ce invelegte tsvita gi produsul trebuie sa fie retractibils.
Ambalarea de tip ,,SkinM implies agezarea produsului pe tevip, acoperirea cu
folie retractibila gi intinderea acesteia pe produs cu ajutorul unui cadru de
intindere, sudarea foliei de tsvitg, cu sau far2 aspirarea aerului. Printre foliile
retractibile care se utilizeaz3 pentru acest tip de ambalare se nurnsra polietilena de
joasa densitate gi policlorura de vinil.
Ambalarea in folii extensibile
in acest caz, carnea, in bucafi mari sau portionate, se introduce in pungi de
PVC extensibil, cu permeabilitate mare la O2 (2000 cm3/m2.h.barr). Acest sistern
de ambalare este mai avantajos din punct de vedere al costurilor gi consumurilor
specifice fat3 de ambalarea in folii contractibile. Punga se poate inchide prin
sudur2 sau prin agrafare.
5.7. CONSERVAREA CARNII REFRIGERATE SUB VID
Consewarea sub vid a csrnii are urrn2toarele consecinte:
8 reducerea numsrului total de germeni pe cm2 sau pe gram produs;
reducerea vitezei de multiplicare a microorganismelor datorits prelungirii
fazei de lag;
8 inhibarea dezvoltarii bacteriilor patogene in cazul in care acestea sunt
prezente;
inlocuirea florei aerobe mezofile gi psihrotrofe cu bacterii lactice, care au o
importants mai redus3 in procesul de alterare a csrnii.
Anaerobioza conduce la modificarea profilului microbiotei, germenii de
putrefactie Aeromonas, Pseudomonas, Acinetobacter, Moraxella, fiind inlocuiti
treptat, pe masura consumarii oxigenului rezidual gi a acumulBrii de C02 prin
respiratia tisulara) cu bacteriile lactice cu metabolism fermentativ (homo- gi
heterofermentativ producatoare de acid lactic, unele producstoare de H202 gi de
metaboliti cu actiune inhibitoare asupra celorlalte categorii de microorganisme).
Conservarea sub vid necesita ambalarea produselor in:
folii neretractibile (complexe) inchise prin sudare;
caserole suple PAIPE sau rigide PVClPE obtinute prin termoformare gi
acoperite cu folii termoretractibile PETIPE, PETIPVDC, OPNPE. Se pot folosi folii
de agoperire retractibile (izomeri SY, EM gi copolimeri) care trebuie s3 fie tratate cu
vapori de aps imediat inainte de punere sub vid, pentru a se accentua retractia la frig.
lnconvenientele conservsrii prin ambalare sub vid sunt urmatoarele:
formarea de MMb datorita presiunii partiale reduse a 02. Culoarea revine
la normal la deschiderea ambalajului pentru cs se formeaza Mb02;
formarea de exsudat in ambalaj.
Consewarea prin ambalare sub vid se preteazs la:
carnea poqionat8, gunc3 in buc3ti care se ambaleaza in pungi de format
corespunzstor ce se inchid prin termosudare,
preparatele din carne feliate, in care caz se impun urmstoarele conditii:
feliile s3 provina de la preparate de carne de buns calitate, rscite la +2OC;

96 Principiile consew5rii produselor alimentare
felierea si3 se realizeze la grosimi de 0.8 – 1,5 rnrn pentru salarnul de
iarna, 0,2 rnrn pentru parizer, 2,O – 2,5 rnm pentru gunc2; * presiunea partial2 a O2 in arnbalaj dups inchidere sB nu depapeasc2
15 rnm Hg, pentru c2 in caz contrar se oxidea25 pigrnentii produsului.
Arnbalarea sub vid permite psstrarea uniforrnitstii dimensionale a produsului,
pentru c2 ambalajul capst8, prin evacuarea aerului din interior, o rigiditate
caracteristics ce reprezinta un rnartor al irnperrneabilitatii ambalajului.
Sisternele de ambalare pot fi:
a) Sisterne cu punere sub vid la presiune atrnosferica, in care caz
arnbalarea cuprinde urrnstoarele etape (figura 27):
Pat
Arnbalaj I
Par
Par
Pozitia 1
Pozitia 2
Pa:
sau clips t
Pat
Pozitia 3
Fig. 27. Ambalarea cirnii $i a preparatelor din carne sub vid
la presiune atmosferid.
introducerea produsului in ambalajul de plastic ce se gssepte la presiune
atrnosferica (pozitia 1);
vidarea arnbalajului cu produs cu o pornpa de vid prin interrnediul unui ptu!
(pozitia 2);
lipirea foliei de produs sub actiunea presiunii atmosferice pi inchiderea
foliei prin agrafare sau terrnosudare (pozitia 3);
imersarea produsului arnbalat in ap2 la 85 – 90°C pentru citeva secunde
sau trecerea prin tunele de tratare cu aer cald. Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului
97
b) Sisteme cu punere sub vid in incint2, in care caz etapele arnbalarii sunt
prezentate in figura 28 a.
Dispozitw termosudare (lipire)
inch~s
lncinta de
fwdare
Stut vid
beschis Pomp2 wd
In actiune
Incint5
Dispozh de vidare
opnta I I 9 Aducere lncinta la preslune atrnosfer1c3.
scoaterea produsului $1 reluarea c~clului
(revenire la pozlpa 1)
Umflare
\
Ponna I ~ozifie 2 '
Fig. 28. Ambalarea cirnii sub vid in incints: a – cu o singurs incint5;
b – cu incinte divizate (separate).

98 Principiile conservSrii produselor alimentare
ambalajul in care s-a aranjat produsul este introdus in incinta de vidare
care, initial se gasepte la presiune atrnosferica (pozitia 1);
punerea incintei sub vid, in care caz presiunea din incinta devine inferioara
presiunii din interiorul arnbalajului 5i are astfel loc o ,,dilataren a acestuia (pozitia 2); . evacuarea aerului din ambalaj care are loc la finalul vid2rii incintei, folia
lipindu-se relativ de produs;
termosudarea ambalajului;
evacuarea produsului ambalat sub vid din incinta si reluarea ciclului.
Punerea sub vid a incintei se poate realiza gi intr-o alta variania ce
presupune utilizarea unei incinte divizate (figura 28 b).
5.8. CONSERVAREA CARNII REFRIGERATE PRIN AMBALARE
i~ ATMQSFERA CONTROLATA
La conservarea carnii refrigerate prin ambalare in atrnosfera controlata C02
+ O2 sau C02 + O2 + N2 este influentat2 substantial microbiota de suprafafa a
carnii pi aceasta ciatorit3 acfiunii inhibitoare a C02.
Microbiota predominant2 in cazul carnurilor conservate in atrnosfer2
controlat3 de C02 + O2 este formata din Microbacterium termosphactum care se
dezvolta rnai rapid decat bacteriile lactice sau decst bacteriile psihrofile
(Pseudomonas, Acinetobacter, etc.). COP este eficace atunci cand concentratia sa
in atmosfera controlat2 este rnai mare de 20 %. Se poate folosi atmosfera
controlat3 cu 20 Oh C02 pi 80 % O2 (fig. 29) sau 10 % 02 + 63,3 % N2 + 20,7 '10 CO2.
i ––
7 .. LC-#- -*-
[I) CC*C – , .- / .- – % 6.. 6 – I Y I _I
,
31:::::.::::::
1234 5 Ei8Y10111? 19 20 21 22
Durata de pBstrare (die)
Fig. 29. Variatia microbiotei carnii in !imp pi in func!ie de felul ambal8rii:
1 – proba martor; 2- probi ambalata in atrnosferi controlata. Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 99
5.9. CONSERVAREA CARNII REFRIGERATE
i~a ATMOSFERA MODIFICATA
La conservarea produselor alimentare in atrnosfera modificata se folosegte
un anumit gaz (02, COz, CO, etc.) f5rS a se controla ulterior gazele din atmosfera
respectiva. Pentru carne, pepte sau pasare folosirea atmosferei modificate este
important2 pentrl; a controla procesul de maturare enzimatica, deteriorarea
provocaia de bacterii, oxidarea lipidelor ~i a pigmentilor. Cel mai des utilizat gaz
este C02, care are proprietatea de a se solubiliza rapid in tesuturile anirnale $i in
celulele bacteriene, in special odata cu scaderea ternperaturii. Dezavantajul
folosirii CO, este acela ca iormeazs rnetmioglobin2 in tesutul superficial de carne,
peate, pasare pi continuarea procesului de oxidare a grasirnilor, rnai ales la
concentratii reduse de 0,.
S-a propus si folosirea de CO in sistemele cu atrnosfera rnodificata, in care
caz este exclusa modificarea normals a culorii carnii pentru ca CO se cornbins cu
mioglobina si se iormeaza carboximioglobina care din punct de vedere spectral
este asemanatoare cu oximioglobina. MbCO este rnai stabila la oxidare decat
Mb02 pentru c2 CO se leag% rnai puternic de fierul porfirinic al mioglobinei. Pan3
in prezent nu este inc2 admisa folosirea CO in atrnosferi rnodificata.
Avantajele folosirii atmosferei modificate cu C02 la pastrarea produselor
alirnentare sunt prezentate in tabelul 24.
Tabelul24
Avantajele ~i dezavantajele p5str5rii alimentelor in atmosfer5 rnodificats
ConsiderZim c3 cel mai important avantaj al atmosferei modificate este
prelilngirea duratei de viata cu mentinerea caliMfii pe o durata de pastrare prelungita.
In cazul ambalsrii carnii in atrnosfera rnodificata (MA?) trebuie totupi s3
avem in vedere urrnatoarele:
MAP in care exisla o concentraiie mare de 0, (30 % C02 $i 70 % 02) are
loc o buns stabilitate a culorii, se intarzie alterarea rnicrobiologic~, se dubleaza
durata de mentinere a stsrii de prospetime;
MAP in care exista o concentratie redus2 de O2 pi in care concentrafia de
COz pi N2 este mare, durata de pastrare se prelunge~te foarte rnult;
MAP in care exist2 o concentrafie mare de N2 se "dilueaz8" concentratia
de C02 produs prin respiratie;
MAP in care concentratia de C02 este mare, trebuie s2 avem in vedere un
exces de C02 care compenseaza cantitatea ce "satureaz8" carnea la presiune
atmosferid functie de pH, ternperatur5. Avantaje
Cresterea duratei de viat2 a produsultii
Men!inerea unei calit21i superioare
Activitatea de inhibare a activitstii
microorganismelor: bacterii, drojdii,
mucegaiuri. Este inhibat procesul de
respira!ie post – recoftare.
Se reduc pierderile economice. Dezavantaje
Costuri rnai mari
Este necesar ca produsul alimentar sB
indeplineasca anumite cerinte
Metoda nu este universal eficace.
Se rnodifici culoarea carnurilor roaii.
Este necesar un echipament adecvat.
Sunt probleme la rnentinerea atrnosferei
modificate.
Este necssari men!inerea temperaturii la valori
de refrigerare.

100 Principiile conserv5rii produselor alimentare
5.10. CONSERVAREA PRlN CONGELARE
5.1 0.1. Considerafii generale
Congelarea este caracterizati prin scsderea temperaturii produsului sub 0°C
(In general aproape de – 18'~) astfel incat produsele igi menfin propriet2lile
cateva luni gi chiar mai mult.
Congelarea are dou2 efecte majore:
transformarea in cea mai mare parte a apei continute de produs in gheat8
(apa necongelabils este de 2 – 13 %), ceea ce afecteazs considerabil activitatea
apei (a,) astfel inc2t se reduce foarte mult activitatea microorganismelor. La
atingerea temperaturii de – 18°C se poate ajunge la blocarea multiplic2rii tuturor
microorganismelor gi chiar la distrugerea unor germeni criosensibili (criosterilizare).
La efectul de criosterilizare trebuie avutg in vedere gi concentratia sarurilor in faza
necongelats, ceea ce are un efect de plasmoliz2 asupra celulelor microorganis-
melor. De asemenea se reduce considerabil activitatea unor enzime ca efect al
scaderii activitsfii apei gi a acfiunii destructurante a ssrurilor din faza necongelats.
efectul termic direct al congel2rii stopeaz2 rnultiplicarea microorganis~elor
incepand de la – 1 o0C, in cazul drojdiilor gi mucegaiurilor incepand de la – 18 C.
Din punct de vedere fizic, congelareb este insofits de o creptere de volum de
8 – 10 %, dar, practic, la produsele alimentare, din cauza prezentei aerului (in
special in cazul produselor vegetale) cregterea volumic5 este de doar 6 %.
Produsele ce pot fi congelate sunt urmHtoarele:
ou2 pi produse din ous (albug, galbenug, melanj);
lapte, produse lactate (smantans, unt, br8nzeturi, inghetats);
alimente preparate (preparate culinare ready to eat gi ready to heat);
aluaturi pentru paine gi patiserie, p8ine pi produse de patiserie;
produse de patiserie gata de consum: creme desert, inghetate, gerbeturi;
carnuri, de vita, porc, pasare, pegte, precum gi produse de abator;
produse din carne (carnati proaspeti); . legume: cartofi, mazsre, spanac, fasole verde, conopid3, porumb dulce,
toate sp51ate pi blangate;
fructe: mere. ~iersici, zmeura, capguni ca atare sau in sirop de zahgr,
solutie de-acid citric, acid tartric.
Nu se supun congelarii merele, perele, bananele, portocalele gi nici legume-
le care ~rezints ramolisment pronuntat la decongelare (castraveti, cartofi intregi, etc.).
Alegerea sistemului de congelare va depinde de:
natura produsului: ferm, moale, pastas, lichid;
natura precondition2rii produsului: ambalarea in saci de pAnz8, saci de
material plastic, pungi de plastic, caserole, cartoane;
conditiile de timp necesare gi impuse.
congelarea se poate realiza:
a) in aer &it, cu ajutorul instalafiilor frigorifice care functioneazs pe principiul
compresiei rnecanice a fluidului purtstor (frigopurtstor). Congelatoarele care
functioneaz2 cu aer r2cit sunt reprezentate de incinte izolate echipate cu evaporator
5i ventilator, aerul rece circuland in convectie fooata, schimbul termic fiind dependent
de viteza aerului, dimensiunile, forma, pi conductivitatea termics a produsului
alimentar. La aceste congelatoare a = 10 – 15 w/rn2.~. Aceste congelatoare pot fi:
tunele cu linii aeriene pentru congelarea carcaselor, semicarcaselor, sau
sferturilor de la animalele abato-rizate; Consewarea produsefor alimentare cu ajutorul frigului 101
* tunele cu csrucioare avand stelaje din inox, avansul c2rucioarelor in tunel
fiind manual sau printr-un sistem hidraulic;
congelatoare cu bands in spirals tip Gyrofreeze. Banda spiralat3 din jurul
unei constructii cilindrice este asezats intr-o incints izolats in care sunt montate
evaporatorul gi ventilatorul;
congelarea in pat fluidizat care se utilizeaz2 pentru congelarea individuals
a unor produse cum ar fi mazsrea, visinele, ciregele, carnurile in buc2ti mici, etc.
Viteza aerului care fluidizeaz2 pi congeleazs produsul este de 4 – 6 m/s. Aerul este
rgcit de un evaporator gi vehiculat cu ajutorul unui ventilator. Produsul de congelat
este a$ezat pe un jgheab – sits, iar aerul rece este adus sub acest jgheab – sits;
* prin contact direct, in care caz produsul este in contact direct cu o
suprafafa racit8. Schimbul termic se realizeaz2 prin conducfie asigurandu-se o
bun5 transmitere a csldurii intre produs pi suprafata rscit2. Performanta de schimb
termic este direct lepta de rezistenfa de contact, care, la randul ei depinde de
produs gi de starea suprafetei acestuia, gi de conductivitatea termica a produsului.
Coeficientul de schimb de caldur2 este de 40 – 60 w/m2.K.
Se deosebesc trei tipuri de aparate de congelare prin contact:
congelatoare cu pl3ci orizontale sau verticale, la care agentul frigorific se
evapor2 in interiorul pl3cilor. Produsele supuse congelarii prin aceasta metods au
grosimea de 50 – 60 mm;
congelatoare cu bands de contact cu functionare continu2 care se
utilizeazs pentru produsele de grosime mica. Produsele sunt dispuse pe o bands
de inox rscita in strat de maximum 15 mm gi pe deasupra lor se sufl2 suplimentar
un curent de aer rece;
congelatoare cu tambur racit in interior care sunt folosite pentru
congelarea prin contact a piureurilor de fructe gi legume. a sosurilor gi pentru
obfinerea fulgilor de gheats. Grosimea stratului de produs este de 1 – 2 rnrn si
a r 300 w/cm2.~.;
b) prin imersie in lichide necongelabile (saramurs de NaCI, CaCI,, freoni
lichizi sau lichide criogenice, N2, COz). Alegerea lichidului necongelabil depinde de
temperatura de solidificare a acestuia pi de natura produsului ambalat sau
neambalat gi de toxicitatea lichidului necongelabil. La congelarea prin imersie, de
reguls, la suprafafa produselor se formeaz3 o crusts care limiteazs schimbul de
mas2 din interior la suprafata produsului. in functie de natura lichidului
necongelabil, a poate varia intre 100 pi 8C2 ~vlm'.~. Aparatul de congelare prin
imersie este format dintr-un bazin in care se gssegte lichidul necongelabil ce este
rscit prin intermediul unui evaporator montat in bazin. Circulafia lichidului in bazin
este realizats de un agitator sau de o pornpa. Congelarea este instantanee, daca
se utilizeaz2 lichide criogenrce.
c) prin pulverizare, in care caz intr-o incinta prevazuts cu un transportor
liniar sau in spirals se pulverizeazs azot lichid, C02 lichid gilsau solid (zapads
carbonics), congelarea fiind aproape instantanee.
Din punct de vedere al vitezei de congelare, aceasta poate fi:
a [enti, cunoscuta sub denumirea de congelare obignuitg, in produs
ating2ndu-se aproximativ – 12'C. La congelarea lentti se formeazs cristale de
gheata relativ mari care pot leza peretii celulelor putin rezistente, avand drept
consecinf3 negativa cregterea pierderilor in suc la decongelare. Acestea
antreneazs o scadere a valorii nutritive a produselor supuse acestui tip de
congelare. Congelarea lent3 este recomandata pentru produsele destinate
liofilizgrii gi pentru fructele, care, dup3 congelare sunt utilizate la obfinerea de
sucuri, compoturi, pentru ca este favorizata extragerea sucului celular.

1 02 Principiile conservSrii produselor alimentare 1
rapid8 ~i foarte rapids – denurnits gi surgelare, in produs ating2ndu-se
5 -18OC. in acest caz se formeazs cristale mici gi numeroase de gheata,
pastrandu-se in mare parte integritatea tesutului la decongelare, ceea ce
inseamna pierderi de suc rnai reduse.
La congelare intereseaza in mod deosebit principiul PPP (product,
processing, packaging), respectiv natura produsului, operatii preliminare congelarii
gi condi!ionarea produsului inainte de congelare.
5.10.2. Particularitiifi privind congelarea produselor
alimentare
in cazul produselor de origine vegetala trebuie s51 se tin% cont de urmatoarele:
blangarea legurnelor ce au un bogat echipament enzimatic oxidativ
(peroxidazs, lipooxigenaz2, polifenoloxidaze) pentru a-I inactiva, deci pentru
evitarea modific2rilor de culoare, pentru evitarea producerii de arome indezirabile
derivate de la acizi gragi polinesaturafi precum 8i a pierderii de vitamin5 C prin
trecerea ei in acid dehidroascorbic,de catre ascorbatoxidazs. Acidul dehidroascorbic
poate fi in continuare degradat oxidativ in prezenta O2 in 2, 3-diceto-L-gluconat
care nu rnai are activitate vitaminics. Blangarea trebuie sa fie optimizats prin
folosirea aditivilor: acid citric, EDTA, sorbitol, xilitol, precum gi a zaharozei sau a
unui glucid redudtor sub forms de sirop.
Pentru mentinerea individualitatii produselor (mazere verde boabe, fructe cu
dimensiuni mici ca vigine, cirege, etc) se recornand5 congelarea in pat fluidizat.
In cazul produselor de origine animals, in principal carnuri de vita gi de porc
in carcass, semicarcass sau sferturi trebuie s5 se aiba in vedere urmstoarele:
congelarea rapids a csrnii calde poate conduce la fenomenul de thaw-rigor
la decongelare (rigiditate de decongelare), ceea ce antreneaza pierderi mari de
suc celular. Ca pi in cazul refrigerarii rapide a csrnii calde, se recomanda ca
inainte de congelare sa se realizeze o conditionare a clrnii timp de 8 – 10 ore la
temperatura de 10 – 12OC, sau sa se realizeze o electrostimulare a carcaselor/
semicarcaselor imediat dups jupuire, care conduce la o degradare rapid% a
glicogenului pi a ATP, cu intrarea csrnii in rigiditate muscular2;
indiferent de starea tormica a csrnii, este recomandata congelarea rapid%
pentru cB se trece rapid prin palierul de temperatura -I… -5"C, palier in care se
formeaz2 cea mai mare cantitate de cristale de gheata ~i in care este cel mai mult
favorizats denaturarea proteinelor, cu consecinte negative asupra prsprietatilor
tehnologice ale carnii, din punci de vedere a capacit5tii de retinere a apei $i a
capacitatii de hidratare;
congelarea semifabricatelor de panificafie ~i patiserie se face in scopul de
intdrziere a fermentsrii, de intrerupere a fermentarii, iar congelarea p2inii $i a
produselor finite de patiserie se face in scopul mentinerii starii de prospetime
pentru o perioads mai lungs de timp.
5.10.3. Durata de pgstrare a produselor alimentare
congelate
Durata de pastrare a produselor alimentare a fost prognosticats pentru
diverse produse alimentare de catre cercetatorii de la Regional Laboratory –
Alabamy din California (time, temperature, tolerance) in legsturg directs cu
calitatea produselor alimentare congelate gi depozitate in stare congelata. Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului
103
Conform IFF (Institutul International
al Frigului) produsele congelate 25-
trebuie livrate spre comercializare
,en gros" la aga-numita .high quality
life" (HQL) ce se traduce prin durat2
de timp in care in produsul congelat 20. gi depozitat nu apare nici o
modificare decelabila in raport cu
calitatea produsului inainte de
congelare, modificare decelabils de
cel putin 70 – 80 % din membrii unei 15.
echipe de degustatori autorizati. 5
HQL reprezints o durabilitate 2
minimale care este dependent2 de I
felul produsului gi de temperatura de 10- depozitare (figura 30). Produsele
congelate – depozitate pot fi ins2
acceptate de consumator chiar dupa
o perioada mai mare de depozitare.
clefinits ca durats maxima de
depozitare, sau duma maxima de
acceptabilitate (PSL). intre HQL ~i
PSL exists un raport variabil care
este in jur de 2, dar poate ajunge O
chiar la 4 sau 5. in functie de -25 -20 -1 5 -10
temperatura yi durata de depozitare Ternperatura VC]
re inregistrears pierderi de calitate fig 30 valori inbrma,ive privind WL in furc!ie
care pot fi raportate la PSL (fig. 31) de iemperaturz: 1 – carne passre; sau la HQL (fig. 32). 2 – carne vitB; 3 – pegte gras.
Temperatura CC)
Fig. 31. Pierderile zilnice de PSL Si HQL la carnea de pui
in funcjie de temperatura de psstrare: A – curba acceptabilit2tii;

104 Principiile conservSrii produselor alimentare Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 105
-30 -22 -18 -16 -6
Temperatura PC)
Fig. 32 – Pierderilezilnice de HQL in func!ie de ternperatura de plstrare la aplicarea
unui Ian! frigorific incluzlnd: I – depozitarea la produdtor 90 zile la -30'~; 2- transport
2 zile !a -18"~; 3- stocare la angrosist 60 zile la -22'~; 4 -transport 3 zile la -14'~;
5- depozitare la cornerciant detailist 10 zile la -20'~ in paltea superioara a wngelatorului;
6- depozitare la comerciant detailist 21 zile la -12"~ in partea inferioad a congelatorului;
7- transport la consumator 1 zi la -6OC (se observa d totalul pierderilor reprezinta 132 %,
ceea ce depa~e~te lirnita de 100 % acceptat5 pentru HQL, produsul putand fi ins2 consurnat
imediat deoarece nu este depa~it5 PSL).
De remarcat in figura 32 c2 pierderile de calitate se inregistreazs pe tot
parcursul lantului frigorific de la producator la consumator, msrimea acestor
pierderi fiind dependent2 de timpul efectiv inregistrat la o anumiti temperatur2.
Pierderile de calitate raportate atat la HQL cat pi la PSL pot fi calculate pi ele
trebuie s2 aib2 o valoare sub 1 (sau 100).
Duratele de acceptabilitate (durata maxim2 de depozitare) pentru unele
produse de origine animals sunt prezentate in tabelele 25, 26, 27, iar pentru unele
fructe pi legume in tabelul 28.
Jabelul25
Durata maxim5 de depozitare a cHrnii congelate
Durata maxim5 de
depozitare
(luni)
3 Felul cirnii
I Carne de porc semicarcase Tabelul26
Durata maxima de depozitare a pHs5rilor congelate . ,
Temperatura aeruiui
(OC)
.A
Carne de vitl $i m2nzat sferturi
Carne de oaie carcasa -1 8 I b Jabelul27
Durata maxim5 de depozitare a pegtelui qi a altor vietuitoare acvatice Produsul qi felul ambalHrii
Pui de gain5 in folie contractibila
de PVC
Pui de gains in folie de
polietilena
Pui de gains, curcani, raie, gsqte,
arnbalate in pungi de material
plastic irnperrneabile la vapori de
ap5 $i oxigen
-25
-5u
-1 2
-18
-25
-30
-1 2
-1 8
-25
-30 Durata de depozitare in luni, la temperatura de: 1 Categoria qi specia -1 8Oc
1 -25°C I -30'~
10-12
Id
5-8
10- 12
12-18
12 – 24
3 – 6
9-10
12
24 Temperatura de
depozitare
("C)
-20
-20
-10
-15
-20
-30
A ,. I I c I a celitatii de depozitare
I Hornari, crabi 6 12 15 Durata maxim5 de
depozitare
(luni)
10
6
4 – 6
10-12 12
– 15
2 8
Peste gras
Peqte slab cu stabilitate medie
a calitalii de depozitare
I Peste slab cu stabilitate mare
I Creveti ambalati sub vid 12 12 18 4
8
10
Cartofi priji!i 24 24 24
Spanac 18 24 24 Jabelul28
Durata maxim5 de depozitare a unor fructe qi legume 8
18
24
Produsul I 12
24
>24
Durata maxim5 de depozitare, in luni, la temperatura de:
-1 aOc I -25'~ I -30'~

106 Principiile conservarii produselor alimentare
Pentru alte produse alimentare durata de depozitare este:
– Unt: 3 luni la -1 Z°C, 8 luni la -1 8OC, 12 luni la -25OC;
– Melanj de ou2, albug sau galbenug: 12 luni la -18OC, 24 luni la -25OC.
peste 24 luni la -30°C;
– Produse de panificatie gi patiserie: 12 – 18 luni la -18… -30°C;
– Semipreparate culinare: 18 – 24 luni la -1 8.. .-30°C.
Crepterea temperaturii de depozitare de la -18'C la -12OC precum gi
fluctuatiile de temperaturi pe durata depozitarii atrag dup2 sine:
deshidratarea gi aparitia arsurii de congelare;
recristalizarea (cregterea cristalelor de gheafa mari pe seama celor mici);
topirea ghetii;
difuzia colorantilor in cazul fructelor aflate In sirop de zahsr;
cregterea vitezei reactiilor enzimatice sau neenzimatice care contribuie la
modificarea calitatilor senzoriale ~i nutritionale, cum ar fi imbrunsri ale fructelor.
pierderi de vitarnina C, oxid2ri ale lipidelor;
multiplicarea unor microorganisme (bacterii, drojdii, rnucegaiuri) la
temperaturi de depozitare mai mari de -lo°C, care afecteaza calitatea senzorial8 a
produselor alimentare;
a aparitia fenomenului de givraj intern in cazul fluctuafiilor de temperatura in
depozit pi end produsele sun: ambalate in folii impermeabile la vaporii de apa. De
remarcat c2 givrajul (aparitia de zSpad2 in ambalaj) este un defect de aspect pe
care consumatorul il sanc!ioneaza.
Conditiile de formare a zapezii sunt urmHtoarele:
ambalajul este impermeabil la gaze $i vapori si are o ineqie termics reduss
(film plastic);
exists un spafiu de 0,5 – 2 cm intre film (folie) pi suprafata produsului;
temperatura ambianta (din depozit) fluctueaza cu + A8 in jurui temperaturii
medii de depozitare 8;
ternperatura medie de depozitare este relativ ridicat3.
CSnd temperatura ambianta (din depozit) este joas3 (8 – AB), filrnul
(ambalajul) devine mai rece dec3t suprafa!a produsului a csrui temperatura este
apropiats de 8; gheafa din regiunile cu distant3 de 1,5 – 2 cm sublimeaza gi se
condenseaz2 sub form3 de zapad2 pe fata interns a ambalajului. Cand
temperatura aerului din depozit este 8 + A@, zapada de pe fafa interns a
ambalajului revine pe produs, condensandu-se la suprafafa acestuia.
Migrarea apei intr-un sens sau altul se face prin sublimare/condensare, ceea
ce implica un gradient de presiune de vapori de aps (fig. 33).
Pentru a reduce givrajul este necesar ca:
– siocarea sii fie de scuria durat8;
– fluctuatiile de temperatura sB fie mici sau efectele acesteia s3 fie
preluale de un supraarxbalaj;
– temperatura medie s3 fie suficient de joasz, practic -20' C, sau mai
joass, astfel ca efectul de presiune sa fie minim;
– sA nu existe spatii intre arnbalaj vi produs, adicB ambalajul ss fie lipit de
produs, ceea ce conduce gi la un nivel de oxigen mai scazut cu
consecintele ce decurg de aici. Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 1 07
Fig. 33. Apari!ia fenomenului de givraj la depozitarea
in stare congelat3 a produselor alimentare preambalate.
Pentru ca la consumator produsul congelat si3 ajunga cu o rezerva de
calitate cat mai mare, sunt necesare urmatoarele mssuri:
produsul care se supune congelarii s3 fie de foarte bun2 calitate:
depozitarea s2 se faca la parametrii prescripi pi Wrs fluctuatii de
temperaturz in depozit;
ambalajulfolosit s3 fie de foarto buna calitate (etanp ~i cu capacitate de
izolare);
psstrarea la comerciant s8 se fac2 in conditii bune, sub aspectul
temperaturii pi duratei de pastrare (in limitele termenului de garantie);
consumatorul s% mentini produsul, pSn2 la utilizare, in congelator.
1 Pierderea zilnicz de calitate este datB de raportul =, PSL fjind durata
I "L practics, de depozitare la o anumits temperatura (PSL se ia din curbe sau tabele).
Pierderea totals de calitate se calculeaza cu relatia:
1 1 %AC=[-<,+ – 1
PSL, PSL2 52 +. . . +-<,I
PSL,
in care PSL,, PSL2, PSL, reprezinta duratele practice de depozitare la
temperaturile TI, T2, T, iar 51, T2, cx reprezints duratele efective de pastrare la
temperaturile TI, T2, T,.

" 0
(0 > " – " – .- ,s
L. a 8 (1) C? Dl
2 .-
&a-
.23- t
T-
'-7 UZOlnIn~W.n! LCbhOmON
N
U 5
a, .-
-0
3 – – Q
$ g
X a, 2
C 0.
= cj a,
4-, G= a 'C – 0 C
5.F 2.
Nu- a,– :
h 2 4
a z g – g 2 3 5 ; 7 .- me a 3 3 2 k
2:
c a '- a, – m – . – –
m U a
o, .O
a
2-
J,.: sq "
-I To a",r=w LNUJ
s -a
0
1- E 2 a, .- a
u C .- > " .- h – 5 0, 3 .- L 0 – IC
m *-
a
8 v
ocuo v 0 > 2 .- + m 0 .= ON" zg.;q a~-
En Fa -0
0, a
8 q
?J –
a z
006-00
LO
v 0
FI 0
0 '"
2 z cu
2 z
y

110 Principiile conservtirii produselor alimentare
Congelarea propriu-zisa nu conduce la pierderi de vitamine pi saruri
minerale, iar pastrarea afecteaza numai vitaminele fotosensibile, in conditiile in
care produsul nu este ambalat intr-un ambalaj opac la radiatiile luminoase,
respectiv intr-un ambalaj impermeabil la oxigen.
in cazul c5rnurilor congelate (care nu sunt supuse tratamentului termic
inainte de congelare), pierderile ae vitamine vor depinde de condifiile de maturare
ale carnii, conditiile de congelare (lent2, rapids) pi condiiiile de decongelare. La
pastrarea in stare congelata (-18OC), pierderile de vitamins B,, B2, PP pi, mai ales,
B,, nu sunt importante. dar, dac% aceste pierderi se cumuleaz3 cu cele realizate la
decongelare, acestea ajung la 10 – 20 %. Fenomenul de thaw-rigor conduce la
crepterea cantitativa de suc expulzata pi, deci, la pierderi mai mari de substanfe
solubile (vitamine, saruri minerale, substante cu azot).
Decongelarea produselor este insofit2 de eliminare de suc, care antreneaza
pierderi de substante hidrosolubile (vitamine, substante minerale, substante
azotoase gi neazotoase solubile). Se recomands ca decongelarea s3 fie rapida,
care limiteaza pierderile de suc gi fenomenele de denaturare a proteinelor care
sunt rapide pi maxime la temperaturi -5OC… -I0C. Decongelarea nu trebuie s2 se
faca la temperaturi care favorizeaza dezvoltarea microbiotei.
Calitatea senzoriala
in funcfie de conditiile de pastrare, produsele alimentare congelate –
depozitate pot suferi modificari senzoriale, mai rnult sau mai pufin importante
datorita reacfiilor chimice pi enzimatice, chiar daca aceste reactii sunt foarte mult
incetinite la -1 8OC.
in cazul fructeior pi legumelor care au suferlt o blanpare preliminars, se
modifica textura datorits solubilizarii pectinelor intercelulare, ceea ce antreneaza o
pierdere a coeziunii fesuturilor vegetale. Membranele lignocelulozice sunt pufin
afectate, in schimb membranele ectoplasmatice devin mai permeabile la apa ~i
substanfe hidrosolubile.
Culoarea este niodificat5 prin pierdere de pigmenfi carotenoidici pi
modificarea celor clorofilieni care sunt transformati in feofitine. Aceasts modificare
se continua pi in perioada de depozitare a fructelor gi legumelor congelate, data
enzimele implicate nu sunt inactivate. Modificsrile de culoare sunt cu atat mai
evidente cu cat blanparea este de mai sc~~rta durata. Daca polifenoloxidazele nu
au fost compiet inactivate la blangare, prin oxidarea enzimatica, in prima etapa, a
pigmentilor fenolici, acidului clorogenic, antocianilor, flavonoidelor, se formeaza
produgi chinonici care, in a doua etapa de oxidare cu 02 atmosferic, conduc la
formarea de pigmenti bruni, insolubili.
In funcfie de permeabilitatea la oxigen a ambalajului, refinerea aromei initiale
a produsului este in funcfie de duraia de pastrare la o anumita temperaturs
(fig. 35 a) pi in funcfie de durata depozitare in stare congelat2 (fig. 35 b).
'intr-un produs vegetal neblangat, enzimele din clasa oxidoreductazelor
(lipooxigenaza, catalaza, peroxidaza) pot produce gi modificari de gust pi miros cu
consecinte negative asupra calitaiii senzoriale. Accesul oxigenului la produsele
vegetale congelate poate conduce la aparifia gustului de lumina (gust particular de
oxidat) pi la decolorare prin trecerea clorofilei in feofitins.
in cazul produseior de origine animaia, modificsrile senzoriale se refer5 la:
* oxidarea lipidelor nesaturate, produsele cSp3tind gust pi miros de ranted,
mai ales in locurile in care deshidratarea este mai intens8; Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 11 1
Rilsan
Polieolenl
I I, b
10 50 90
Durata de depoatare la -16C
I ! I I I
– 24 -20 -16 -12 -8 X
Ternperatura de depozitare, OC
Fig. 35. Evolu!ia la depozitare a aromei {elinei neblanpate:
a – prearnbalatl in arnbalaje diferite $i pastrata la -16OC; b- depozitata la diferite
ternperaturi in arnbalaj de polietilena supla inchis prin termosudare (produs neblangat).
Curba este inscrisa in coordonate sernilogaritrnice.
aparifia de "arsuri de congelare", care se reg8sesc in pociunile superficiale
puternic deshidratate. Aceste "arsuri de congelare" apar la cirnurile congelate,
care nu au fost recondifionate in ambalaje cu anumit3 impermeabilitate la vapori
de ap8 pi unde pierderile de masa sunt de 0,5 – 1,5 % fat3 de masa initials, ceea
ce reprezinta gi o paguba economic8, influentind costul msrfii. Pierderile de

112 Principiile conservsrii produselor alimentare Conservarea produselor alimentare cu ajutorul frigului 113
umiditate din produs pot fi evitate numai prin folosirea unui ambalaj etang
(impermeabil la vaporii de apa) gi cu aderenta foarte buns la produs.
5.10.5. Decongelarea produselor alimentare
Pentru a se reveni aproape de starea initials a produselor inainte de
congelare, marea majoritate a produselor congelate (cu exceptia inghetatei si
deserturilor inghefate) se supun operatiei de decongelare, care cuprinde trei etape:
incalzirea produsului congelat (solid) pan3 la palierul de decongelare
(-5O C…. -7,5O C).
decongelarea propriu-zisa, care are loc intre -5 (-7OC) pan5 la -1,O (-1,5OC);
incalzirea produsului deasupra punctului crioscopic (punctul de congelare).
Metodele de congelare pot fi:
– prin incslzire externa (transferul termic de la suprafata spre centru) care
se bazeaza pe proprietatile termice ale produsului alimentar;
– prin incalzire interns, care se bazeazz pe:
a) proprietatile electrice (rezistivitatea electrics), in care caz avem de
a face cu incalzirea ohmica;
b) proprietatile dielectrice, in care caz avem de a face cu incalzirea
cu microunde gi cu curenfi de inalta frecventa.
Decongelarea externa poate fi facut5 prin urmetoarele metode:
decongelare in curent de aer cald, in prima etapa, folosindu-se aer cu tempe-
ratura de 1 6…20°C gi cp = 100 %, iar, in a doua etapa, aer cu temperatura de
4…5OC gi cp = 60 %, in vederea rscirii gi usc5rii suprafetei produsului;
decongelarea cu ap2 cu temperatura de 10…12°C (prin imersie sau aspersie);
decongelare cu vapori de aps, care poate fi considerat2 ca o variants a
metodei cu aer cald sau cu apa prin aspersie. La decongelarea cu abur se
realizeaza o "sterilizare de suprafafa";
decongelare prin contact (dublu contact) cu ajutorul decongelatoarelor cu
plsci prin care circula un fluid cu temperatura de 20°C. AceastS metoda se
preteaze pentru blocurile de carne pi pegte cu grosimea de 10 cm;
decongelarea sub vid, care se bazeaza pe condensarea vaporilor de ap2
la presiune redus2 pe suprafata produsului congelat care preia c8ldura
latent3 de condensare a acestora gi se decongeleazs. Decongelarea are
loc intr-o incinta rigids, etangs, in care se introduc produsele ce urmeaza a
fi decongelate. Decongelarea are loc in doua etape: la 25OC gi 24 tor gi la
1 O°C gi 9 tor. Decongelarea sub vid nu este economics.
decongelarea cu radiatii infraro~ii este limitat2 de adancimea de penetrare
a radiatiilor infrarogii.
Decongelarea prin incalzire interns se poate realiza aga cum deja s-a
menfionat:
=, cu ajutorul curentilor de inalta frecventa, produsul sub forma de bloc
plas%ndu-se intre doi electrozi alimentati cu un curent de 10 MHz gi are
rol de dielectric;
=, cu ajutorul microundelor, in care caz, incalzirea este tot incslzire de
volum, in dielectric;
cu ajutorul curentului electric, incalzirea produsului bazandu-se pe
rezistenta electric2 a acestuia (incalzire ohmica).
La decongelare trebuie avute in vedere urmatoarele aspecte:
rapiditatea decongelarii $i pierderile de suc care antreneazs micgorarea
valorii nutritive, dezvoltarea microflorei; in special a celei psihrofile, care este favorizata
de conditiile de decongelare gi de starea suprafetei produsului precum gi de
iemperatura de depozitare a produselor post-decongelare. Aceasta ternperatura
trebuie mentinuts in limitele 2 – 4OC, pan8 la utilizarea produsului care trebuie sS
fie cat mai rapid2 posibil.
Decongelarea in gospodaria individuala trebuie s2 fie de scurts durata,
astfel incat sa se mentins proprietatile nutritionale gi senzoriale (in special). In
gospodaria individuala, cel mai bun sistem de decongelare este cu ajutorul
mlcroundelor, deoarece este de scurta durata.
Legumele, preparatele culinare, carnea gi fileurile de pegte pot fi
decongelate in ambalajul lor primar (la cele care sunt preambalate) pe baie de ap3
calda (bain Marie).
Sucurile de fructe, fructele desert si produseie de panificatie gi patiserie pot
fi decongelate la lemperaiura camerei, cu 30 minute inainte de consum.
Passrile in ambalaje vidate se decongeleaza mai intai in frigider la 3…6OC,
apoi in aer ambiant, trangarea carnurilor congelate trebuind s5 se faca exact
inainte de pregatirea culinara.
1. Besanqon, P. Produits surgeles et nutrition. Revue Generale du Froid, 2, 1985,
p. 109.
2. Fouranand, M.; Laville, M. E. Effets de I'emballage sur les qualites hygieniques
des produits et sur Iacfivite microbienne a leur niveau. Revue Generale du
Froid 3: 1981, p. 145.
3. Gac, A.. Proprietes physiques ef mecaniques des emballages. Revue Generale
du Froid, 1, 1981, p. 23.
4. Jamieson, W. Use of hypobaric conditions for refrigerated storage of meat,
fruits and vegetables. Food Technology, 3, 1980, p. 64.
5. Kader, A. A. Prevention of ripening in fruits by use of controled atmospheres.
Food Technology, 3, 1980, p. 51.
6. Marcellin, P. L 'emballage et les produits rgfrigeres (vivants). Revue Generale
du Froid. 2, 1981, p. 75.
7. Philippon, J. L'emballage et le maintien de la qualite des fruits et legumes
surgeles. Revue Generale du Froid 3, 1981, p.127.
8. Poumeyrol, G.; Rosset, R. Maitrise de la qualite des produits surgeles
d.o.' , ~gme ' aninale, Revue Generale du Froid, 2, 1985, p. 101.
9. Reverdy, P.Y.; Huffschmidt, D. Le froid mecanique de la conservation de la
qualite des denrees alimentaires a la dynamisation des filieres. Ind. Alim. et
Agr. 4, 1999, p.44.
10. Rosset, R.; Pourneyrol: G. Produits surgeles. Influence des conditions de
conservation el de decongelation sur leur qualites hygieniques,
nuiritionnelles et organole.~tiques, Revue Generale du Froid 2, 1985, p.649.
11. Silliker, J. H.; Wolfe, S. K. Microbiological safety considerations in controlled –
atmosphere storage of meat. Fooc? Technology, 3, 1980, p. 59.
12. Ulrich, R. Variations de temperature et qualite des produits surgeles. Revue
Generale du Froid, 7 – 8, 1981, p. 371.
13. Wolfe, S. K. Use of CO and COz enriched atmospheres for-meat, fish and
produce. Food Technology, 3, 1980, p. 55.

Conservarea cu ajutorul presiunilor inalte (pascalizarea) 115
6.2. EFECTUL PRESlUNlLOR ~NALTE ASUPRA
CONSTlTUENTlLOR PRODUSELOR ALIMENTARE
CONSERVAREA CU AJUTORUL
PRESlUNlLOR ~NALTE
(PASCALIZAREA)
6.1. CONSIDERATI1 GENERALE
Prelucrarea produselor alimentare la presiuni inalte (HHP) denumita gi
prelucrarea produselor la presiuni ultraina!!s (UHP) sau prelucrarea la presiune
hidrostatica mare (HHP) este o tehnologie nous, dezvoltata in Japonia dupa 1986,
cu deosebite succese in tratamentul drnii, peptelui, melanjului de oua, diferitor
sucuri de fructe, bere, brinzeturi, fructe confiate, etc.
Caracteristicile prelucrarii la presiuni inalte sunt urmstoarele:
Tratamentul practic se desfagoara f2ra incslzire evident2 a produsului.
Cregterea temperaturii este practic proportional2 cu presiunea aplicats, dar nu
depape~te 2 – 4°C/100 MPa. Nivelul de distrugere a microorganismelor cregte la
temperaturi sezute, de aproximativ 4OC ca si la temperaturi mai mari de 40°C, caz
in care tratamentul termic este ajutstor.
Transmisia presiunii la produs este instantanee in comparatie cu
transmisia csldurii prin conducfie sau convec!ie care se realizeaza treptat.
Tratamentul este omogen in toata masa produsuiui far5 sB existe un
gradient intre centrul gi periferia produsului.
Eficacitatea tratamentului nu aepinde de dimensiunile produsului sau ale
instala!iei.
Consumul de energie este redus, gi odata atinsa presiunea de lucru,
mentinerea acesteia nu necesita energie suplimentar2.
s Tratamentul poate fi aplicat produsului ambalat anterior, dar gi produselor
lichide (asa cum s-a mentionat) cu condijia ca tratamentul cu ajutorul presiunilor
inalte s5 fie ilrmat de ambalare aseptic& Din punct de vedere fizic, cregterea presiunilor implies o apropiere a
moleculelor una de alta, ceea ce conduce la tranzitii de faza, care sunt reversibile
cand are loc etapa de depresurizare. Totusi, la nivel chimic, tratamentul cu presiuni
inalte este mai bl2nd decit tratamentul termic pentru c3 nu produce ruperea
legaturilor covalente, iar legatirrile de hidrogen gi cele hidrofobe intslnite la nivelul
polimerilor glucidici ~i la proteine pot fi modificate reversibil.
Apa, la temperatura ambianta (22OC) se comprirna cu 4% la 100 MPa, cu
11,5% la 400 MPa si cu 15% la 600 MPa. Aceasta compresibilitate variazs putin
cu temperatura, iar alimentele bogate in apa si sarace in gaze au o
compresibilitate apropiata de cea a apei. Compresibilitatea adiabatic2 a apei
antreneaza cregteri de iemperatuia de 2…3°C/100MPa, iar la decompresie
reducerea temperaturii ramane la aceleasi valori.
Aceste valori de temperaturi! sunt atenuate de schimburile termice intre ap3
gi incinta de inalta presiune. Presiunea antreneaza gi variatii in ceea ce prive~te
starea apei. Astfel, punctul de topire poate scadea la -20°C la presiunea de 210
MPa gi aceasta datorita faptului c=1 la cregterea presiunii se opune cregterea in
volum provocats de formarea ghetii. La presiuni mai mari punctul de topire cregte
la un nivel la care gheata formata este mai dens5 dec5t apa. La 20°C ~i la o
presiune de 884 MPa apa se transform2 in gheat3.
Compresia unui produs alimentar provoaca o diminuare a pH-ului cu
aproximativ 0,2 unit~ti1100MPa. Daca aceste modificari sunt reversibile, ele pot
contribui la transformarile caracteristicilor produsului supus tratamentului cu
presiuni inalte.
Vitaminele nu suni modificate la tratamentul cu presiuni inalte pentru c2
posed2 putine legaturi stabile (de hidrogen, hidrofobe). in aceasta directie,
vitamina C nu este aiectata nici dupi 10 minute de mentinere la ?OO MPa.
Glucidele simple nu sunt afectate la presiuni inalte, in schimb poliglucidele
igi pot pierde proprietatea de a forma geluri. in general, presiunile inalte modifica
temperatura de tranzitie sol – del. Totusi, la 400 – 500 MPa pe un palier de 20 min
poate avea loc gelificarea amidonului, gelul fiind suplu si mai transparent.
Lipidele trec din starea iichida in stare solids la presiuni ridicate. Punctul de
topire cregte cu 0,2OC/MPa. in cazul arnestecurilor de lipide, presiunile inalte pot
provoca separarea diferitor faze, ceea ce poate sta la originea distrugerii
membranelor celula:e.
Proteinele qi proteinenzimele
Structurile primare ale proteinelor sunt foarte pufin sensibile la presiuni
inalte. Pe de alt2 parte, legsturile slabe din structura proteinelor sunt fragile la
acfiunea presiunilor inalte gi deci, presiunile inalte determins denaturarea
proteinelor, respectiv, inactivarea enzimelor. Efectul este variabil in functie de tipul
de proteins pi de conditiile de tratare (sursele de presiune, durats, ternperatus,
pH). Fenomenul de denaturare are loc la presiuni mai mari de 150 MPa gi sunt
reversibile p2n2 la 500 MPa.

116 Principrile conservsrfi produselor alimentare Conservarea cu ajutorul presiunilor inalte (pascalizarea) 117
6.3. MECANISMUL INACTIVARII MICROORGANISMELOR
CU AJUTORUL PRESIUNILOR ~NALTE
Nivelul pi cinetica inactivarii microorganismelor cu ajutorul presiunilor inalte
va depinde de:
natura pi numarul initial de microorganisme din produsul alimentar;
bacteriile gram negative sunt mai sensibile la presiuni inalte aedt bacteriile gram
pozitive, iar bacilii sunt rnai rezistenti decat cocii. Exists variatii de rezistenta chiar
la susele care fac parte din aceeapi specie. Formele vegetative sunt rnai putin
rezistente dedt sporii, in special in cazul bacteriilor. Microorganismele aflate in
faza de dezvoltare logaritmice sunt rnai putin rezistente la presiuni inalte.
temperatura mediului tratat: crepterea distrugerii microorganismelor este
rnai mare la dous paliere de temperatilra: 40 … 5G°C pi -5OC. Efectul este rnai
destructiv pi mai important data microorganismele sufer5 o tranzi!ie de fazs a apei
prin punere sub presiune pi detenta.
compozifia mediului tratat: rezisteqa microorganismelor scade
considerabil odata cu diminuarea activitatii apei (a,). NaCl pi glucidele simple
(glucozi, zaharoza) reduc eficacitatea presiunilor inalte, in special cand
concentratia acestora depapegte 200 gll. Efectul protector al acestor componente
ale alimentului sunt cu atat rnai mari cu cat concentrafia lor este mai mare, dar
proteclia poate fi anulata dace tratarea cu presiune ridicata are loc la 60°C.
Materiile grase au rol protector la concentratii de 50 – 75%.
In ceea ce privepte mecanismul de inactivare al microorganismelor de catre
presiunile inalte trebuie luate in considerafie urmstoarele grupe de efecte:
efectele asupra membranei celulare,
* efectele asupra componentilor celulari,
efectele asupra biochimismului celular,
efectul asupra mecanismului genetic.
Presiunea inalta modifies permeabilitatea membranei celulare prin actiunea
asupra constituentilor acesteia: proteinele sunt denaturate sau chiar disociate si igi
micporeaza volumul molecular total (proteina + apa asociat5) cu aproximativ 0.3%;
lipidele pi fosfolipidele nesaturate sufera o transformare de fazS cu micporarea
volumului $i practic se solidific5, punctul de topire crescand cu aproape
0,2°CIMPa. La presiuni mai mari de 500 MPa este posibila aparitia de rupturi la
suprafata celulei microbiene. Este afectata pi ATP-aza legata de membrana
celulara.
Presiunea inalta poate rnodifica si morfologia celular2 (vacuolele se
comprima $i celula se lungepte), dar sunt afectaie pi componenteie intracelulare
(proteine, protein-enzime), astfel incat se influenteaza negativ biochimismul
celulei, consecinta fiind intreruperea metabolismuiui.
Presiunile inalte pot modiiica pi organitele celulare, inclusiv nucleul,
respectiv ADN-uI, prin urrnare este perturbati sinteza de proteine intracelulare,
precum pi functionalitatea ADP in multiplicarea microorganismelor. Foarte multi
cercet3tori considers c2 presiunile inalte produc inactivarea microorganismelor
prin modificarea permeabilitstii membranei, ceea ce face ca schimburile de
substanta cu substratul s5 nu rnai aib5 loc. in cazul aplicsrii presiunilor inalte, reducerea populatiei microbiene ar putea
avea loc conform ecuafiei:
In care:
DR – timpul de reducere decimala la presiunea de referinta;
D – timpul de reducere decimals la presiunea de lucru;
Z – crepterea de presiune pentru realizarea reducerii microbiotei cu un ciclu
logaritmic.
Constanta vitezei de reactie va fi:
in care,
KR = constanta vitezei de reactie la presiunea de referinta;
PR = presiunea de referin!%;
V = constanta de activare a volumului;
P = presiunea de lucru;
T = temperatura absoluta;
R = constanta gazelor perfecte.
Eficacitatea presiunilor inalte asupra microorganismelor va depinde de:
tipul de microorganism $.i forma acestuia;
pH-ul produsului, care, cu c$t este rnai redus cu atat eficacitatea este rnai
mare. La pH scazut se pot utiliza presiuni inalte mult mai reduse, de 1…5 Kbar
pentru bauturi acide;
temperatura pozitiva sau negativa de punere a produsului sub presiune.
6.4. APLlCATll ALE PRESIUNILOR ~NALTE
Pentru produsele solide supuse presiunilor inalte este nevoie de ambalarea
acestora. Ambalajele trebuie s2 fie etanpe, deformabile pi trebuie s2 suporte
alungiri corespunzator cu compresibilitatea produsului, aproximativ cu cea a
apei.
Deformarea este de circa 15 O/O la 6000 bar pentru ambalajul sub vid.
Aceast: deformare poate fi rnai mare in cazul folosirii buteliilor cu aer sub capac
sau cu atmosfera controlata. Ambalajul de sticl2 poate fi utilizat doar daca are un
capac dintr-un material suplu, capabil s2 preia deformarea total5 a produsului. Se
pot folosi filme EVOH (copolimer alcool vinilic), PVOH (film compus de alcool
polivinilic), ambalaj multistrat PET/AI/PP cu inchidere prin termosudare. La ambalaj
intereseaza pi forma, deoarece controleaza gradul de umplere a incintei de
presurizare care poate fi de numai 30 % in cazul caserolelor de forma neregulata,
pi 80 % in cazul pungilor de plastic sau de forma cilindrica cu diametrul egal cu cel
al incintei de presurizare.

118 Principiile conserv5rii produselor alimentare Conservarea cu ajutorul presiunilor inalte (pascalizarea) 119
Cu ajutorul presiunilor inalte se poate face:
pasteurizarea, care se aplica:
– sucurilor cu aciditate mare (pH = 2.5 … 4,5), care pot fi procesate la
3 kBarI3O min, sau la 40 kBar120 min si la temperatura mediului ambiant;
– piureurilor, compoturilor gi marmeladelor;
– berii, in vederea stabilizarii proprietatilor senzoriale, la 250 MPal5 min
sau la 350 MPa/20 s, reducerea microorganismelor avind loc cu un
factor de 10 5…1~6 pentru drojdii ~i bacterii lactice;
– lapte, care se trateaza la 690 MPallO min la 20°C, microbiota
reducindu-se cu un factor 10~…10~. La presiuni de peste 1000 MPa
sunt distru~i sporii;
– brinzeturile ambalate se trateaza la 450 MPal5 min la 20°C,
microbiota mezofil5 reducandu-se cu lo3, durata de conservare fiind
de 60 zile la +3OC;
– drnurile ambalate se trateaz5 la peste 600 MPa gi la temperatura
mediului ambiant;
– ficatul gras se mentine la 500MPa120 min la 55OC. Produsul se
consew5 90 zile la +4OC. DCL cre~te la 28 zjle la +4OC fat2 de proba
martor care se pastreaza doar 7 zile la +4OC. Pentru ambalare se
folosesc filme plastice PAIPE, EVOHIPE sau PP/EVOH/PP.
sterilizarea produselor alimentare care se aplics produselor cu pH > 4,5 gi
se face la presiuni de 7 kBar in asociere cu temperatura de 50 … 70°C timp de
10 … 40 min. Sterilizarea se aplica la carnuri, pegte, past5 de pegte tip "surimi",
lapte, continut integral de ou8.
Alte aplicatii se refer2 la:
schimbarea de stare la ciocolat8, unt, margarine;
pasteurizare/sterilizare la lapte, brhzeturi, produse lactate dietetice;
texturarea gi gelificarea proteinelor din pegte;
activarea enzimelor pentru lapte coagulat, instani de cheag;
conservarea far8 congelare a fructelor Si legumelor, carnurilor, $i pe~telui
prin pasteurizarelsterilizare;
* dezinfectarea condimentelor $i sosurilor;
pasteurizarea albugului de ou in raport cu Salmonella;
extracfia apei, gazelor $i aerului din alimente;
ameliorarea digestibilitatii unor elemente cu caracter dietetic;
reconstituirea carnii de pasare, pe~te, vita, porc din buc2ti mici precum ~i a
fructelor si legumelor sub diferite forme alese;
compactarea pulberilor de lapte, cafea, ceai, ciocolata, zahar, sare,
cereale, f2inuri etc. far3 iolosire de lianti.
La traiamentu! cu presiuni inalte calitatea senzorials $i nutritiv5 a produselor
alimentare este superioars celor tratate termic. Calitatea finale a produselor va fi
influentat5 de:
– temperatura produsului inainte de presurizare;
– durata de timp pentru atingerea temperaturii initiale in cazul
preincalzirii produsului inainte de presurizare;
– durata presurizarii in incinti;
– calitatea initial3 a produsului;
' – toleranta de timp necesar5 depresuiiz5rii;
– durata de timp de rscire a produsului dups depresurizare. La folosirea unor presiuni mai ridicate la temperaturi ale produsului mai mici,
produsul finit are o calitate mai bun& ceea ce inseamna c2 trebuie sa se
minimalizeze cat mai mult preincalzirea initials gi deteriorarea produs2 de celdur5
post-procesare. Fluidele utilizate pentru presurizare avind propriile lor propriet5ti
adiabatice pot influenta temperatura finala a produsului tratat. Pentru presurizare
se utilizeazs glicerolul, uleiul comestibil, apa, emulsia apalulei.
6.5. COMPONENTELE INSTALATlEl DE PRESURIZARE
Componentele unei instalatii de presurizare sunt urmstoarele:
pompa de inalt2 presiune de tipul multiplicatoarelor hidraulice care
lucreaza cu 20130 MPa in circuitul primar gi cu presiunea necesara in incinta in
circuitul secundar;
incinta de presurizare care este de form5 cilindrics, din otel inox, cu
caracteristici mecanice superioare. Pentru a cre$te rezistenta la ciclurile de
presiune (zeci de mii pe an) exist2 diferite tehnici de contracarare a compresiei
asupra peretilor interiori ai incintei gi anume:
– autofretarea, in care caz, incinta este supus2 pe parcursul fabricarii ei
la presiuni superioare celor de serviciu, fapt ce conduce la o plastifiere
a peretilor interiori ai incintei. Partea exterioars ramanand elastics,
dup2 decompresie se induce contracararea compresiei in zona
plastifiat5;
– fretaj termic, in care caz incinta se obtine din doi cilindri concentrici
tratati termic. Retractia cilindrului exterior la r5cire induce o contractare
a compresiei in cilindrul interior;
– fretaj prin infssurare, in care caz incinta se obtine dintr-un cilindru
neted care se inconjoara cu un fir tractionat astfel incit se induce o
contracarare a compresiei in cilindrul liniar;
– contractare hidraulica: incinta este formats din doi cilindri concentrici,
iar in spatiul dintre cei doi cilindri se genereaza o presiune hidraulic2
propo;tionals cu presiunea de serviciu, ceea ce conduce la
compresiunea cilindrului interior. Etan~area intre cei doi cilindri se
realizeaza cu ajutorul pieselor filetate.
echipament auxiliar: pompe de joasa presiune, pomp2 de ulei, recipiente
pentru produs initial $i pentru ap5, pentru produsul finit, ansamblu de comanda gi
control cu pupitru saulgi programator de ciclu de presurizare.
6.6. INSTALAT11 DE TRATAMENT LA PRESlUNl PNALTE
Sunt construite instalatii de presurizare cu functionare discontinu5, semicontinua
pi continua.
lnstalatia cu functionare discontinu3 (figura 36a) este folosita pentru
tratamentul produselor lichide gi solide ambalate. lncinta de tratare sub presiune
poate fi verticals sau orizontal2.

I on zm
I?.
C 3 r@
Presiune I WPaI,
Fig. 36. Schila inslalaliei de tralarnent la presiuni inalte, cu func!ionare discontinus $i cregterea eficienlei de pasteurizare I slerilizare
prin repelarea ciclurilor: a – schita instala!iei; b- diagrama repetarii ciclurilor de compresie I decornpresie.

122 Principiile conservZrii produselor alimentare
Eficienta pasteuriz2riilsteriliz2rii la aplicarea irnpulsurilor de presiunel
depresiune repetate va depinde de urrn2toarele variabile:
presiunea la prir~iul pi al doilea impuls;
presiunea dintre impulsuri;
durata prirnului pi a celui de-al doilea impuls;
durata dintre impulsuri pi temperatura initial5 a produsului;
num2rul de impulsuri;
durata presurizgrii ~i depresuriz2rii;
fluidul de presurizare;
incsrcarea produsului cu spori $i felul acestora;
cornpozitia produsului (a,, pH, continut de gri%sime,conservanti adsugati, etc.).
lnstalatia cu functionare semicontinu5 (figura 37) este destinat3 tratamen-
tului produselor lichide sau psstoase, in vrac. Produsul ce urmeaz2 a fi tratat se
introduce cu o pomp2 de produs 5'gi este supus actiunii presiunii (comprirnsrii)
prin interrnediul unui piston mobil 2, la randul lui actionat prin presiune de aps care
se trimite sub piston cu pompa din vasul de apP 4. Pistonul mobil servegte atat ca
separator intre aps ~i lichidul de tratat c2t $i ca organ de transmitere integrals a
presiunii realizate cu ajutorul pompei de inalta presiune 5.
Fig. 37. Instalatia de tratarnent la presiuni inalte cu func!ionare semicontinu8:
1 – incinta de presiune; 2- piston; 3 – vas pentru produsul de tratat; 4 – vas
pentru apa de presiune; 5 – pornpa de inalt5 presiune; 5'- pomp5 de alimentare
incinta cu produsul lichid de tratat; 6- pompa de presiune pentru apa de ridicare
a pistonului 2 in faza de evacuare a produsului dupa cornprimarea acestuia;
7- serpentin2 pentru inc5lzirelr5cire; 8, 8'- intrarelie~ire agent de incPlzirelr5cire;
9- van2 (robinet) de retinere a apei din incinta de presiune in vasul 4; 10- recipient
cu produsul tratat; 11, 12, 13- vane (robinete); 14- recipient pentru uleiul necesar
punerii in rnipcare a pompei de inalt5 presiune; 15- pomp2 de ulei. – '5 .- .c . 0 a, – 5 ..s .- u, 5 J 2~ 3 as ,: 3z u, >
m !+' ..-8 Q
a, a2 ,o u,
3 Bm .E a, c a-3 .- Em.!? gg ' ." u,
.m :- !+'a, & g g; 5
.- -. a-5 u
2' 0
3 P l\j -0 L 3SG2 u a , m 2s s3.2 !+'
2 m .5~0u,3 .- 03 2 u f >
$1
mcua 2 .– al pln'-u 3 2 sucm – 05 : k,~ –
E ;: ST- – ps?
g Oa& .z
.- $4 gg – m s.2 & ~mm +a e8 f am w "-OF- 658 I
Kg',=
p_J h; 2 o QE – E
00, 2 Q.E 2 li?
.E In ,
172

124 Principiile conservgrii produselor alimentare
lncinta de lucru se folosepte la un coeficient de umplere egal cu 1 spre
deosebire de cazul precedent cdnd coeficientul de umplere este de 0,4 – 0,7, in
functie de felul ambalajelor.
lnstalatia cu functionare discontinus are un ciclu de trei faze principale:
faza I: umplerea incintei de presare cu produsul de tratat, pistonul interior
fiind in pozitie inferioari;
faza 11: tratamentul produsului care decurge astfel: punerea sub presiune
prin deplasarea pistonului cu ajutorul pompei de presiune inalts; mentinerea
presiunii pe durata programatz; decomprimare prin deschiderea valvei de detenta
(de depresurizare 9, pistonul 2 ajungand in pozitia initials;
faza Ill: evacuarea produsului din incinta gi trimiterea lui in vasul de
stocare aseptic3 10. Evacuarea se face prin impingerea pistonului 2in sus cu apa
din vasul 4 pornpats cu pompa de joasa presiune 6. Din vasul aseptic 10 produsul
se poate conditions aseptic in ambalaje de plastic, sticls, carton. 0 asemenea
instalatie are o productivitate de 3000 I/h.
lnstalatia cu functionare continua (figura 38) este formats din trei incinte de
presiune, folosindu-se aceea~i pomp2 de presiune inalt3 pentru toats instalatia
care este utilizats pentru tratarea produselor lichide.
1. Farkas, D., F.; ~oo;er, D. G. High pressure processing. J. Food Sci. Supplement,
p. 47.
2. Lebas, J., M. Les hautes pressions dans les IAA. Ind. Alim. et Agr., 9, 2001,
p. 11.
3. Leistner, L.; Garris, L., G. M. Food preservation by hurdle technology. Trends
in food science ADN technology, 6, 2, 1995, p. 41.
4. Popper, L.; Knorr, D. Application of high pressure homogenization for food
preservation. Food Technol., 44, 1990, p. 84.
5. Richard, S. 9.a.. High pressure sterilization of foods. Food Technol. 54, 11,
2000, p. 67.
6. Ting, E. $.a. Determining thermal effects in high pressure processing. Food
Technol., 56,2,2002, p. 31.
7. Zuber, F. Les hautes pression hidrostatiques comme traitement de conservation
des aliments: Bilan et perspectives. Ind. Alim. et Agr., 10, 2000, p. 33. CONSERVAREA CU RADlATll UV
7.1. TIPURI DE RADlATll UV
Radiatiile UV sunt de naturs electromagnetic2 pi sunt clasificate de Bolton
(1 999) in:
radiatii UV cu h = 315 – 400 nm (UV-A) care provoacs bronzarea pieli~ la
oameni;
radiatii UV cu h = 280 – 315 nm (UV-B) care provoacs arsuri ale pielii gi
eventual produc cancerul pielii;
0 radiatii UV cu A = 200 – 280 nm (UV-C) care au efect germicidal, inactivdnd
bacteriile, drojdiile pi sporii de mucegai precum pi virusurile;
radiatii UV cu A = 100 – 200 nm care sunt absorbite de toate substantele pi
care nu se transmit dectit in vid.
in industria alimentars se utilizeaza radiatiile UV-C (h = 200 – 280) pi in
special cele cu h = 240 nm, deoarece au o puternica actiune germicids, efectul
letal fiind dependent de doza de iradiere pi durata de iradiere. Actiunea germicida
(reducere cu 4 cicluri logaritmice) are loc atunci cdnd expunerea se face la I 400
~lrn', factorii care influen!eaz$i actiunea sterilizants a radiatiilor UV fiind:
transmisivitatea produsului;
configuratia geometric5 a reactorului in care se g5seste produsul;
puterea pi aranjamentul sursei (lor) de radiatii UV;
lungimea de unda a radiatiei UV;
distanta dintre sursa UV gi produsul de tratat.
7.2. MECANISMUL DE fNACTlVARE A
MICROORGANISMELOR CU UV
Mecanismul de actiune a radiatiilor UV care provoac5 inactivareal
distrugerea microorganismelor qi virugilor, const5 in principal in absorbtia radiatiilor
UV de catre molecule de ADN, absorbtie care provoaca modificari in structura

126 Principiile conservSrii produselor alimentare
acestuia, in sensul c2 distorsioneazs macromoleculele de ADN prin formarea de
legaturi ciclobutanice intre timinele corespunzstoare adeninelor complementare
(se blocheaza formarea IegSturilor de hidrogen intre timine pi adeninele
complementare) aga cum se arata in fig. 39 a, b.
Lungirnea de und5
Dimer timina
Luminft vizibilH + enziml Intuneric + enzimi
Fotoreactivare Reactivare la intuneric
Fig. 39. Efectul radiaqilor UV asupra stwcturii ADN: a – spectrul de absorb!ie in UV
a1 unor componente celulare: 1 – spectrul de absorbfie a1 celulei microbiene; 2- spectrul
de absorb!ie al acizilor nucleici; 3 – spectrul de absorbtie al proteinelor; b – efectul
radiatiilor UV asupra ADN $i procesele de reactivare. Conservarea cu radiatii UV 137
Prin distorsionarea ADN-ului se blocheaza transcriptia pi replicarea ADN gi
prin urrnare se compromit functiile celulei, care, dependent de numsrul de legsturi
anormale formate, poate ss fie distrus9. De remarcat cB numarul de legaturi
anormale formate depinde de nivelul de expunere la UV. DacS numarul de legaturi
anormale nu depagegte un anumit prag, celulele microorganismelor au capacitatea
de a-$i reface structura normal2 de ADN prin expunerea acestuia la radiatii
luminoase (lumina vizibilg este mai eficienta in spectrul radiafiilor albastre).
Sistemul de reparare enzimatic la lumina (fotoreactivare) nu mai este viabil daca
se depa~egte un anumit numar de legaturi anormale.
Celulele odata reactivate devin mult mai rezistente la acliunea radiafiilor UV
decit cele nereactivate (tabelul 30).
Tabelul30
Reducerea numarului de microorganisme cu 4 cicluri logaritmice la
iradiere cu UV = 254 nm de o anumit?i intensitate (~lm~)
La inactivarea microorganismelor mai pot interveni:
inhibarealinactivarea unor enzime care contin in situsul activ grupsrile – SH;
actiunea unor produgi de radioli7P ai apei care se formeaza la doze mari
de iradiere gi la expunere prelungita (anion superoxidic, oxigen singlet, radical
hidroxil, radical hidrogen, anion hidroxil gi peroxid de hidrogen);
dezorganizarea structurii proteinelor prin scindarea legaturilor de
hidrogen, -SS- pi chiar ruperea legaturilor peptidice.
Aceste actiuni nu poi fi cuantificate separat.
7.3. APLlCATll ALE UV Expunere cu
fotoreactivare, ~lrn~
270
330 310
250
320
190
250
.
300
200
210
190 Microorganismul
E. coli
Enterobacter cloacae
Klebsiella pneumoniae
Citrobacter freundi
Yersinia enterocolitica
Salmonella typhi
Salmonella typhimurium
Serratia marcescens
Enterocolitica faecium
Vibrio cholerae
Pseudomonas aeruginosa
Polio virus (Mahoney)
Rota virus SA I 1
Staphylococcus aureus
Radiatiile UV au o putere penetrant2 redus2 (< 1,O mm) gi de aceea ele se
utilizeaza pentru:
sterilizarea de suprafats a csrnii avand un efect de reducere de L 90 % a
microbiotei la o distanta a sursei de 5 12 cm. Sterilizarea de suprafat2 a carnii cu
UV se combina cu refrigerarea gi depozitarea in stare refrigerata (fig. 40). Expunerea f5rP
reactivare, ~lm~
110
100 110
80
100
140
130
130 170
50
110
290
350 380

128 Principiile conserv5rii produselor alimentare
Fig. 40. Schita de principiu a instalatiei de tratare cu UV a drnii inainte de preambalare:
zl – zona pentru alimentarea drnii; 22 – zona de iradiere; zs – zona de evacuare a produ-
sului; 1 – carcass exterioars; 2- tub reflectorizant; 3- banda din plass de sarrn5 inox;
4 – cadru cu lfimpi UV; 5- rolele benzii; 6- instalatia de spalare a benzii.
sterilizarea lichidelor in strat subtire la suprafata racitoarelor – plane:
saramura pentru injectare gi imersie, sucuri de fructe (mere) gi cidru, apa potabils
gi apa destinata racirii carcaselor de pasare;
sterilizarea aerului din salile de transare, depozite de maturare pi
incaperile pentru ambalarea produselor alimentare, pentru obtinerea culturilor pure
de microorganisme etc.
accelerarea maturarii carnii prin mentinerea acesteia, in prima etapa, la
temperatura de – 16OC gi cp = 85 – 90 % timp de 24 – 48 ore, lampile UV fiind
montate deasupra liniilor aeriene din depozitele frigorifice, pe care sunt
suspendate carcasele, semicarcasele, sferturile. lradierea intermitenta, se face la
24 – 48 ore. intensitatea de iradiere fiind de 150 uw/cm2. Duo2 terminarea
maturarii, c%r"urile se refrigereaza rapid gi se p5streazi la temperaiura aerului de – 2OC.
sterilizarea materialelor de ambalat (folii, caserole, hartie) pentru produsele
alimentare.
1. Banu, C. $.a. Procesarea industriala a czrnii. Ed. a Il-a, Ediiura Tehnics,
Bucuresti, 2003.
2. Bolton, J.R. Ultraviolet applications handbook. Bolton Photosciences, Inc., Ayr.
ON, Canada, M, 1999, p. 677.
3. Bogdan, V. Metode de deconfaminare a csrnii de passre. Referat de doctorat,
Univ. Dunarea de Jos, Galati2002.
4.. Danilevici, C. Teza de doctorat. Univ. Dunarea de Jos, Galati, 2003.
5. Sastry, S. K. s.a. Ultraviolet light. J. Food Science, Supplement 65, 4, 2000,
p. 90. CONSERVAREA PRlN FOLOSIREA
ULTRASUNETELOR
8.1. TlPURl DE ULTRASUNETE SI FENOMENUL
DE CAVlTATlE
Sunetele sunt unde mecanice de presiune care se propaga in mediu solid,
lichid, gazos. -.
Sunetele se clasifica in functie de frecventa gi intensitatea lor acustica in
(figura 41):
infrasunete cu frecventa < 16 Hz (1 Hz = 1 cicluls);
de frecventa joasa percepute de organul de auz uman, cu frecvente > 16 Hz
gi intensitate acustica de 10-l2 w/m2 pa2 la 10 wlm2;
ultrasunete cu frecventa 18 kHz gi 10 Ghz care pot fi:
ultrasunete cu frecventa joasa (20 kHz – 1 MHz);
ultrasunete cu frecventa inalta (> 1 MHz);
hipersunete cu frecventa >I0 GHz.
in cazul ultrasunetelor cu frecventa inalts, energia care se transmite
mediului este redusa dar absorbtia acesteia este mare gi directionata, fapt
pentru care ultrasunetele sunt utilizate ;;c-~-~iru ghidarea submarinelor, controlul
nedistructiv al materialelor, masurarea debitelor pi v3scozit3tii.
lntensitatea acustic3 de lo4 w/m2 (1 w/cm2) constituie limita intre
ultrasunetele de joasa (< lo4 w/m2) gi inalta frecventa (> lo4 w/m2). Ultrasunetele
de ,,putere" corespund la cele cu frecventa intre 20 si 100 kHz. Cu cat frecventa
este mai mica cu atat intensitatea undei este mai mare.
La propagarea ultrasunetelor cu frecventa joasa prin lichide se produce
fenomenul de cavitatie, care este determinat in ceea ce privegte efectele asupra
produselor supuse iradierii dar pi asupra microorganismelor de contaminare.

130 Principiile conservBrii produselor alimentare Conservarea prin folosirea ultrasunetelor 131
loo lo2 lo4 lo6 lo6 IO~O
Frecventa (Hz)
Fig. 41. Clasificarea sunetelor in func!ie de frecven@ $i intensitatea acustica
lntensitatea acustica J se calculeaza cu relatia:
2 p.v
in care:
p- este amplitudinea presiunii acustice;
p – densitatea mediului;
v- viteza de propagare a ultrasunetelor in mediul respectiv.
Cavitatia const2 in formarea de microbule in lichid. Aceste microbule apar
atunci cand in mediul lichid se aplics o presiune negativs puternid, iar in lichidul
respectiv presiunea scade mult mai mult decat presiunea vaporilor de apa a
lichidului. Microbulele sunt pline cu gazele dizolvate in lichid sau cu vaporii
lichidului.
. Cavitatia poate fi cauzata de urmatoarele fenomene: flux turbulent, incalzire
CLI laser, descarcari electrice, fierbere, radioliza, iradiere acustic2. Datorita faptului
cfi undele ultrasonore creeaza in mediul lichid o alternanta de depresiunilcompresiuni,
microbulele pot ajunge la marime maxima la depresiune iar la compresiune aceste
microbule sufer2 implozie violent2 eliberand cantitati mari de energie in interiorul pi
in jurul microbulelor, sub form% de unda de poc (figura 42).
Cavitatia poate fi stabila $i tranzitorie. La cavitatie stabila, microbulele
oscileaz2 de o maniers neliniarg in jurul unei m%rimi de echilibru. Asemenea
microbule au o existenfa de mai multe cicluri acustice. In cazul cavitafiei tranzitorii
nu exist% rnai mult de un ciclu acustic, in timpul caruia volumul microbulelor se
dubleaza inainte de a exploda violent. In cavltaile. in preienta
preslunll negatlve
Fig. 42. Schema de principiu a fenomenului de cavitatie qi implozie
(prezentarea unui ciclu decompresie/compresie).
Fenomenul de cavitatie este influenfat de urmatorii factori:
frecvenfa ultrasunetelor: odat% cu crepterea frecvenfei, depresiilel
compresiile devin foarte rapide pi formarea cavit%tilor in lichidul respectiv devine
rnai dificila, ceea ce necesita o putere acustica din ce in ce rnai mare. lntensitatea
cavitatiei cregte deci invers proportional cu frecven!a;
vascozitatea mediului lichid: odata cu formarea microbulelor (cavitatiilor)
presiunile negative trebuie s2 invingB fortele de coeziune din interiorul lichidului,
deci cu cat lichidul este rnai vSscos, cu atat fortele de coeziune sunt rnai puternice
pi cu atat microbulele (cavitatiile) se formeazs rnai greu;
tensiunea superficial2 a lichidului: cu cat tensiunea superficial2 este rnai
mica cu atat microbulele (cavitatiile) se formeaza rnai upor (emulgatorii faciliteaza
cavitatia);
presiunea vaporilor de lichid: cavitatiile se formeazB rnai upor intr-un lichid
rnai volatil, deci intr-un lichid cu presiune de vapori mai mare. Cu c2t cantitatea de
vapori care se gasepte in microbule este rnai mare cu atat energia eliberata la
implozia microbulelor va fi rnai important&
temperatura: crepterea temperaturii antreneaza diminuarea vascozitatii pi
diminuarea presiunii de vapori $i in consecints se faciliteaza cavitafia, iar energia
eliberata la implozie este mai mare. in aps purS cavitatia este maxima la 70°C. La
fierbere se formeaza o multitudine de microbule care actioneaza ca o bariera in
transmisia ultrasunetelor gi deci se diminueaza energia efectiv3 a ultrasunetelor
care intr5 in mediu;

132 Principiile consew3rii produselor alimentare
cantitatea de gaze solubilizate in mediu: gazele dizolvate sau microbulele
din lichid actioneaza ca nuclee pentru fenomenul de cavitatie. Rezulta ca odata cu
cregterea solubilita!ii gazului in lichid se favorizeaza cavitatia, respectiv cantitatea
de gaze din microbule pi in consecint3 energia eliberata la implozia microbulelor va
fi mai mare;
presiunea ambiants: cand presiunea ambianta este mai mare este necesar
sa se furnizeze o energie ultrasonor2 mai mare pentru a se produce cavitatia.
Aceasta va conduce $i la o mai mare intensitate a undei de $oc la ,,spargerea"
rnicrobulelor de cavitatie.
8.2. MECANISMUL DE INACTWARE
Mecanismul de inactivare a microorganismelor cu ultrasunete nu este inca
elucidat, luandu-se in considerare presiunile ridicate, temperaturile locale,
prezenfa radicalilor liberi. Este acceptat2 ideea c2 undele de goc forrnate la
implozia microbulelor ar conduce la deteriorarea rnernbranei celulare gi la
inactivarea unor cornponenti funcfionali ai celulei bacteriene (proteinenzimele), in
final putand avea loc chiar liza celulei microbiene forma vegetativa.
8.3. APLlCATllLE ULTRASUNETELOR
Domeniile de utilizare a ultrasunetelor se refera la:
– sterilizarea unor produse alirnentare cum ar fi:
produse lichide (apa de racire a carcaselor de passre, lapte $i produse
lactate, melanj de oua) in care caz se utilizeaza ultrasunete cu
frecventa de 20 kHz – 1 MHz gi putere electric2 de 2000 W, timp de 60
de secunde. S-a constatat c2 efectul bactericid este total in apa, dar
partial in cazul laptelui, melanjului de ou5 etc. unde intervine efectul
protector al grssimilor gi proteinelor;
produse solide: carcase de pasare imersate in apa de racire clorinata,
in care caz scaderea contaminsrii pielii cu Salmonella este de 2 – 4
cicluri logaritmice. Se utilizeaza ultrasunete cu frecventa 16 kHz,
durata de ultrasonare fiind de – 30 min;
fructe gi condimente (in stare uscats) in care caz se utilizeaza
procedeul Mano-Tnermo-Sonication. Ultrasonarea are loc intr-o incinta
sub presiune in care sunt folosite ultrasunetele in conditii controlate de
presiune, temperatura, timp, frecvenfa (20 kHz) pi amplitudine (I 17 pm
sau 145 pm). Se inactiveaza $i enzimele (lipazele gi proteazele)
elaborate de Pseudomonas fluorescens.
– degazarea produselor alimentare lichide in butelii cum ar fi bauturile
carbonatate, berea. Se indeparteaza aerul de la suprafata produsului imbuteliat.
Se folosegte o sursa magnetostrictiva exterioara cu frecventa de 20 kHz gi putere Consewarea prin folosirea ultrasunetelor 133
electrica disponibila de 60 W. Locul lasat liber prin indepartarea aerului este luat
de COz solubilizat in produsul lichid;
– curafirea suprafefelor: pentru curafirea suprafetelor solutia de spslare se
ultrasoneaza la o frecventa de 13 kHz – 10 MHz, frecventele ridicate de 100 kHz
fiind realizate cu transductoare piezo-electrice.
Frecvente de 13 – 40 kHz se pot realiza cu transductoare piezoelectrice
gi magnetostrictive. Curitirea eficienta impune degazarea solutiilor detergente
folosite la ultrasonare. Solutiile detergente sunt alese in funcfie de natura murdariei
gi in functie de capacitatea lor de compatibilitate chimica cu cea de caviiatie.
In cazul ultrason2rii concentratia solutiilor de spalare poate fi mai redusa.
Pentru curatirea – sterilizarea obiectelor inerte din punct de vedere chimic
(din plastic) se utilizeaza frecvenfe de 13 kHz – 10 MHz gi intensitsti acustice mai
mari de 15 w/cm2. Obiectele respective sunt imersate in solutia de curatire care se
supune ultrasonsrii, realizandu-se atat eliminarea murdiriei cat gi liza micro-
organismelor. Se pot ultrasona gi apele uzate pentru distrugerea microorganismelor
(frecventa optima = 20 kHz). Ultrasonarea se aplica gi in urmatoarele cazuri:
– fructe gi legume dupa recoltare (frecventa 20 – 40 kHz);
– eliminarea cojii qilsau decofeinizarea boabelor de cafea, in care caz acestea
se introduc intr-un lichid care se ultrasoneazZ la 20 – 40 kHz (70 – 80 W);
– extracfia – separarea materiilor prime vegetale pentru obtinerea de alcaloizi,
glucozide, arome, a sucurilor $i chiar a uleiurilor volatile (esentiale). Extractia cu
ultrasunete se realizeaza la temperaturi rnai scazute, nefiind afectati componentii
volatili. Ultrasunetele gi cavitatea actioneaza in dous directii: elibereaza
componentele celulare; favorizeaza contactul solvent/molecule. Se pot extrage pi
proteinele din soia in proportie de 100 % fara a se ajunge la denaturarea lor. De la
anumite serninte pot fi eliminate produsele toxice aflate in stratul periferic al
acestora (xantina din boabele de cacao). Se pot decontamina gi detoxifica
cerealele la 35 kHz gi o putere electric5 a generatorului de 600 W. Ultrasunetele
pot fi utilizate gi la liza celulelor pentru recuperarea continutului celular in vederea
folosirii in diferite scopuri a componentilor celulari. Ultrasunetele pot fi utilizate gi la
separarea constituentilor fiinurilor cerealelor sau tuberculilor (frecventa 16 – 100
KHz15-20s). in aceasM directie se poate separa glutenul de amidon plecand de la
o suspensie de fain3
– decongelare: produsul ce urmeaza a fi decongelat se imerseaza in apa ce
se ultrasoneaza la 20 – 40 kHz;
– uscareldeshidratare: in acest caz, produsul este in contact direct cu o
piaca vibratoare, ultrasunetele provocand compresiunildecompresiuni ale
alimentului. Undele ultrasonore provoaci, la compresiune, expulzarea unei cantitsti
reduse de aps la suprafata de unde este evaporats cu un curent de aer cald la
temperatura c 60°C (adesea 25°C);
– decuparea produselor alimentare fragile cu ajutorul unui sonotrod care
vibreazg la o amplitudine de – 100 pm, penetrarea av2nd loc perpendicular pe
produs. Avantajele decuparii cu ultrasunete sunt urmatoarele: decuparea este
buns; nu exists pierderi de produs; pot fi decupate produse friabile deoarece
decuparea nu necesita decat o forp de presare ugoara; nu se produc lipiri;
decuparea se poate face gi pe produse alirnentare cu textur2 interioari diferits;
tiierea se poate face foarte fin (- 1 mm).
Produsele pot fi decupate cu aparatul Intersonic-Mecarnatic, cu aparatul
Brauson sau FTI Mecasonic. Se pot decupa aluaturi, produse de patiserie,

1 34 Principiile conservarii produselor alimentare
produse de carne (pateuri), produse zaharoase (nuga, ciocolata, bomboane),
produse congelate aflate in forme.
– crestarea painii inainte de coacere: aceast5 crestare se face cu sonotrod
longitudinal, asernanator celui folosit la decupare.
– demulare: produsele coapte in fome pot fi eliberate din formele respective
prin cuplarea formei cu un sonotrod pi un generator de inaltS frecventa. Acest
sistem de demulare prezinta o serie de avantaje: extragerea produsului far2
rupturi; formele nu mai necesita a fi unse; spglarea formelor este ugurata chiar in
sistem automat.
– s3rarea pi marinarea produselor alimentare: se accelereaza atht sararea
cat gi marinarea prin ultrasonarea saramuriilsolutiei de marinare la o frecvent3 de
20 kHz, cu o putere de 1500 W la traductor (capacitatea bazinului cu
saramur~lsolutie de marinare = 1000 1);
– tratamentul aluaturilor stratificate sau laminate: acest tratament cu
ultrasunete se face in scopul reducerii contractiilor provocate de tensiuni, reducerii
duratei de repaus gi evitsrii deformatiilor la coacere. Se utilizeaza frecvente de
20 kHz de diferite amplitudini;
– ameliorarea frggezimii carnii in care caz ultrasunetele distrug integritatea
fibrelor musculare (efect mecanic) pi intensifica reactiile biochimice (enzimatice).
Se utilizeazi frecvente de 20 kHz gi o intensitate acustica de 1,55 w1cm2;
– emulsionarelomogenizare: dou3 lichide nemiscibile (apa + ulei) supuse
ultrasonarii in prezenta unui emulgator, forrneazi o emulsie, globulele de gr3sime
fiind mai mici pi mai uniforme decat la emulsionarea mecanica, dar gi mai stabile.
Se pot obtine maioneze, ketchup-uri, sosuri pentru salate, sosuri pentru carne
gatita. Ultrasunetele se utilizeaza pi la omogenizarea supelor, pastelor apoase ce
contin fainuri, sosuri pi sucuri supuse congelsrii.
– activitatea enzimatici: activitatea enzimatics a unor preparate poate fi
imbunitatit3 prin ameliorarea dispersiei ceea ce favorizeaza contactul
enzim~lsubstrat, dar poate fi inr3utStit3 prin schimbarea conformatiei sau prin
realizarea unor modific3ri chimice la nivelul situsurilor active datorit3 radicalilor
liberi formati de cavitatie. Sunt inactivate in principal oxidazele, mai putin
reductazele gi aproape deloc catalazele.
– depolimerizare: prin cavitatie, polimerii pot fi degradati in dou3 etape,
prima fiind rapid8 gi fiind de origine mecanica (forte de frictiune datorate oscilatiilor
microbulelor de cavitatie stabila produc ruperi ale legaturilor -C-G); a doua etapa
este lent3 gi depolimerizarea este de naturs chimica, avand loc sonoliza
solventului produpii de sonoliz3 intrand in reactie cu polimerul pe care-l
degradeazs. La frecventa de 20 – 100 kHz (puterea generatorului de 600 W) se
poate deramifica amidonul de amilopectina dar gi guma arabics, gelatina, amidonul
de orez;
– inlaturarea spumei: la bauturile care prezinta spuma la suprafats,
recipientii, inainte de inchidere, sunt sonificati cu un sonotrod de inalt2 tensiune; in
acest fel spuma poate fi indepartati, evitandu-se contactul operatorului cu
produsul, ceea ce inlaturs contaminarea microbiani a acestuia;
– ameliorarea filtrarii, in care caz ultrasunetele impiedics colmatarea rapids a
filtrului pe care-l pune in vibrare;
– invechirea accelerata a bauturilor (whisky, vin), a mugtarului. Ultrasunetele
antreneaza o oxigenare a produsului pi deci o invechire prematura (la vin este
intetzisa). Conservarea prin folosirea ultrasunetelor 135
1. Boudjouk, P. Heterogenous sonochemistry. In: Ultrasound. Its chemical, physical
and biological effects. Editor: Suslick KS, WCH Publishers Inc., 1988.
2. Brown, B.; Goodman, J.E. Ultrasons de haute intensite. Applications industrielles.
Ed. Dunod, Paris, 1971.
3. Hoover, D.G. Ultrasound. J. Food Science Supplement, p. 93.
4. Lillard, H.S. Decontamination of poultry skin by sonication. Food Technology,
48,12,1994, p. 73.
5. Marques, E.B. $.a. Application des ultrasons de puissance en industries
alimentaires. Ind. Alim. et Agr., 3, 1999, p. 23.
6. Puskar, A. The use of high intensity ultrasonic. Elsevier Scientific Publishing
Company, Amsterdam, Oxford, New York, 1982.
7. Sams, A.R.; Feria, R. Microbial effects of ultrasonication of broiler drumstick
skin. J. Food Science, 56, 1, 1991, p. 247.
8. Shoh, A. Industrial applications of ultrasound. In: Ultrasound. Its chemical,
physical and biological effects. Editor: Suslick KS, WCH Publishers lnc.,
1988.
9. Vercet, A. $.a. Inactivation of heat – resistant lipase and protease from
Pseudomonas fluorescens by Mono-Thermo-Sonication. J. Dairy Sci., 80,
1997, P. 29.
10. Wrigley, D.M., Llorca, N. Decrease of Salmonella typhimurium in skim milk
and egg by heat and ultrasonic wave treatment. J. Food Protect., 55, 1992,
p. 678.

Conservarea cu ajutorul &mpului electric pulsatoriu 137
CONSERVAREA CU AJUTORUL
9.1. ASPECTE GENERALE
Conservarea cu ajutorul carnpului electric pulsatoriu de mare intensitate
(PEF) irnplics aplicarea carnpului electric cu arnplitudine cuprins5 intre 20 $i 80
kV/crn (durata unui impuls fiind de 2 ys pan2 la 1 ms) produselor alirnentare aflate
intre doi electrozi, in scopul inactivarii rnicroorganisrnelor la temperatura rnediului
arnbiant, sau la ternperaturi rnai rnari sau rnai rnici decat ternperatura ambientals.
Schita de principiu a unei instalatii PEF ~ste ar2tata in fig. 43 iar circuitul de
generare a impulsurilor in fig. 44.
Fig. 43. Schi!a de principiu a unei instalatii PEF: 1 – vas pentm stocarea produsului
de tratat; 2- pompa; 3- camera pentru tratament PEF; 4- rscitor cu serpentifla;
5- vas pentm stocarea temporad aseptid a produsului tratat PEF.
Fig. 44. Schema privind circuitul de generare a cArnpului electric pulsatoriu ~i forma
exponential5 de scSdere a undei in functie de voltaj: a – circuitul electric la instala!ia
cu un singur capacitor: 1 – sursa de curent de inalt2 tensiune; 2- rezistor de indrcare;
3- capacitor pentru stocare energie; 4 – intrempstor pentru descarcare; 5- camerg de
tratare; 6- produs; b- forma undei in funqie de voltaj +i timp; c- circuitul electric la
instala!ia cu rnai multi capacitori: I – sursa de curent de tensiune ridicat5: 2- rezistor de
indrcare; 3- inductori; 4- intrempltor de descsrcare; 5- camers de tratare;
6- capacitori de stocare a energiei; d- forma undei in functie de voltaj +i timp.

138 Principiile conservirii produselor alimentare
Din figura 43 rezulta c2 instalatia cu functionare continua este formats, in
principal, din generatorul de impulsuri de inalta tensiune (capacitor repetitiv cu
descarcare modulatS), camera de tratare propriu-zis2 unde impulsurile de inalta
tensiune sunt transformate in PEF, camera care este dotat3 cu doi electrozi a
caror temperatura este controlat3 prin intermediul unui sistem de racire cu apa,
serpentin2 de r2cire a produsului tratat PEF, pompa pentru produsul de tratat pi
pentru produsul finit, traductoare de temperatur2, sistem de monitorizare
(computer pi osciloscop digital).
9.2. MECANISMUL DE INACTIVARE
Mecanismul de inactivare a microorganismelor (forme vegetative) cu ajutorul
PEF const5 in porozarea membranei celulare. Dupa Zimrnermann (1986)
membrana celulelor microorganismelor se comport2 ca un condensator avand un
potential transmembranar V', = 10 mV. Prin aplicarea curentului electric pulsatoriu, '
membrana sufer3 o comprimare, potentialul transmembranar devenind V (V >> V',),
dar mai mic decat potentialul critic care este de 1 V, ceea ce corespunde la un
camp electric extern de 10 kV/cm (in cazul lui Escherichia colr).
Prin crepterea intensitstii campului electric (E), potentialul transmembranar
ajunge la – 1 V pi apar pori mici in membrana care se pot mari dac2 potentialul
transmembranar dep2pepte 1 V (fig. 45).
vm V>>Vm +E tE
Cioplasrna –
Fig. 45. Diagrarna schernatid a degradirii reversibile $i ireversibile
a rnarnbranei celulare:
a – rnernbrana cu poten!ial v',; b- rnernbrana cornprirnat8; c- forrnarea de pori
cu refacere; d- arie de rnernbrana cu degradare ireversibila $i cu pori rnari.
Porozarea membranei celulare ar decurge in mai multe etape (fig. 46):
destabilizarea stratului lipido-proteic, membrana devenind permeabili la
molecule mici dup2 ce a fost supusa campului electric pulsatoriu. Perrneabilizarea
membranei favorizeaza umflarea datorita influxului de ap5 din substrat;
formarea porilor mici care apoi cresc in diametru odat2 cu crepterea
intensimtii campului electric;
ruperea membranei (liza) care conduce la moartea celulei microbiene.
Aceste trei etape sunt esentiale in distrugerea microorganismelor forme
vegetative care contamineazs produsele alimentare. Conservarea cu ajutorul dmpului electric pulsatoriu 139
Inipere porozare Influx de apa Rupere mebrana
t
$0.
.O .
1- Urnflare celulB – Liza celule~ -1
Fig. 46. Etapele electroporozarii rnernbranei celulare a rnicroorganisrnelor
cu ajutorul cimpului electric pulsatoriu.
Distrugerea microorganismelor cu ajutorul campului electric pulsatoriu va
depinde de:
intensitatea campului electric;
durata tratamentului care este produsul dintre numarul de irnpulsuri ~i
durata unui impuls;
forma undei impulsului;
temperatura la care are loc tratamentul (prin crepterea temperaturii de la
32OC la 55OC), reducerea num3rului de E. coli crepte de la un ciclu logaritmic la
6,5 cicluri logaritmice;
conductivitatea electrics, pH-ul pi t3ria ionic2 a substratului (letalitatea
scade cu crepterea conductivitatii electrice, crepte cu scsderea pH-ului pi cu
scsderea t5riei ionice);
felul substratului (solid/lichid): in mediile lichide microorganismele sunt mai
putin distruse decat in cele solide;
tipul de microorganism: bacteriile gram-pozitive sunt mai rezistente la PEF
decat cele gram-negative iar drojdiile sunt rnai sensibile dec%t bacteriile;
concentratia de microorganisme din substrat: cu cat concentratia este mai
mare cu atat intensitatea PEF pi numBrul de impulsuri sunt mai mari;
stadiul de dezvoltare a microorganismelor: microorganismele aflate in faza
de dezvoltare logaritmica sunt mai sensibile la PEF decat cele aflate in faza
stationarg (faza de lag).
in cazul aplicarii campului electric (PEF) pulsatoriu reducerea populatiei
microbiene are loc dupa ecuafia:
unde:
OR – timpul de reducere decimal2 la intensitatea de referin@ a campului (ER);
Z- createrea in intensitate a campului (E) necesar pentru ca sB parcurg2 un
ciclu logaritmic;
D – timpul de reducere decimals la intensitatea campului electric pulsatoriu (E);
E- marimea c3rnpului electric pulsatoriu;
ER – marimea cimpului electric pulsatoriu de referinta.

1 140 Principiile conservZrii produselor alimentare
I
I
I 9.3. APLlCATll ALE PEF
Folosirea ci3mpului electric pulsatoriu are unele inconveniente printre care
amintim:
instalatiile de tratare sunt limitate: una construita de Pure Pulse
1 Technology gi una produs2 de Thomson-CSF.
I prezenta bulelor de gaze (aer) poate conduce la un tratament neuniform ~i
I aceasta din cauza ca atunci cand campul electric excede puterea dielectric2 z
bulelor de gaz, o anumits descarcare a curentului are loc in interiorul acestor bule
care volatilizeaza lichidul eventual inclus in bule care astfel ipi m2resc volumul
realizPnd un fel de punte intre cei doi electrozi, cu intreruperea curentului intre
acegtia. Se impune deci degazarea sistemului lichid alimentar cu ajutorul vidului
I sau presiunilor inalte.
aplicatiile practice se refer2 numai la acele produse cu anumit3 structura
1 fizica gi compozitie chimica. Lichidele omogene cu conductivitate electric3 scazuta
sunt ideale pentru tratarea in sistem continuu cu PEF. Produsele cu conductivitate
electric2 mare necesit2 o energie mare pentru a se realiza c2mpul electric
pulsatoriu necesar gi deci efectul scontat.
daca produsul lichid prezinta particule solide acestea trebuie sS fie mai
mici decat spatiul de tratare al camerei de tratare cu PEF.
Principalele aplicatii ale tratamentului cu PEF se refer2 la:
sucurile de fructe (mere, portocale) in care caz se psstreaz5 mai bine
I culoarea pi vitamina C. Se utilizeaza PEF la 50 kVlcm, 10 impulsuri ~i durata unui
impuls de 2 ps, temperatura maxim2 de procesare fiind 45OC. Durata de pastrare
ajunge la 28 de zile.
a Laptele degresat care se trateaz2 cu PEF la 40 kVlcm, 30 impulsuri pi
I durata unui impuls de 2 p. Durata de pastrare la 4OC este 14 zile. Piureul de
maz2re verde care se trateazs PEF la 35 kVIcm cu doua reprize a 16 impulsuri, la
1 ternperatura < 55'~. Durata de pastrare la 2 – 4OC este de 4 s2ptSmani.
1 Continutul integral al oului care se trateaza PEF la 36 kVlcm, 25 impulsuri.
1. Barbosa-Canovas, G.V. $.a. Pulsed electric fields. J. Food Science, Supplement,
65,4, 2000, p. 65.
2. Barsotti, L. g.a., Traitement des aliments par champs electriques pulses.
I. Aspects physiques. Sci. Alim., 19, 1998, p. 583.
3. Barsotti, L.; Cheftel, I.C. Traitement des aliments par champs electriques
pulses. 2. Aspects biologiques. Sci. Alim., 19, 1999, p. 3.
4. De Jong, P.; Van Heesch, E.J.M. Review: Effect of pulsed electric fields on the
quality of foodproducts. Milchwissenchaft, 53, 1998, p. 4.
5. Grahl, T., Marki, H. Killing of microorganisms by pulsed electric fields. Appl.
Microbiol. Biotehnol., 45, 1996, p. 146.
6. Ho, S.Y. $.a. Inactivation of Pseudomonas fluorescens by high voltage electric
pulses. J. Food Sci., 60, 1995, p. 1337.
7. Jeanted, R. p. a Performances d'un nouvel appareil de decontamination
microbienne de produits liquides en continu par champs electriques pulses.
Ind. Alim. et Agr., 4, 2003, p. 10. CONSERVAREA CU AJUTORUL
RADIATIILOR IONIZANTE
10.1. CONSlDERATll GENERALE
Foiosirea radiatiilor ionizante (y, y,) in industria alimentara este incs o
problem2 controversat5, centrele de ionizare trebuind sS fie reglementate prin
lege, din punct de vedere constructiv ~i al exploatarii (radioprotecfie pasivs ~i
radioprotectie activs), al verificarii periodice gi al intretinerii. Aceste centre de
ionizare sunt puse $i sub control international. De remarcat c3 operatiile de
stocare, ambalare, desfacere ~i etichetare a produselor alimentare se fac in zone
separate unde. au acces gi operatorii necesari. In Uniunea Europeans, radiatiile
ionizante au fost autorizate a fi folosite in anumite scopuri in Franta, Germania,
Belgia, Danemarca, Italia, Spania. Alte fBri care au autorizat folosirea radiatiilor
ionizante sunt Rusia, Canada, SUA, Israel, Africa de Sud, Japonia. Mentionsm ca – .
in perioada 1972 – 1993, in Franta, au fost autorizate aproximativ 20 produse
alimentare pentru a fi iradiate cu radiatii speciale.
Radiatiile y se obfin prin dezintegrarea spontan5 gi continua a izotopilor
. artificiali c13' gi C: . Concomitent se elibereaza electroni pi 2 fotoni y caror nivel
de energie este de 1,17 gi 1,33 MeV pentru c,~O 8i 0,33 MeV pentru ~1~'.
Radiatiile y sunt de natura electromagnetic2 pi au o putere de penetrare mare
(15 – 30crn) datorits naturii lor imateriale gi ondulatorii pi in plus nu produc
radioactivitate indusa iar cre~terea tempe;z;urii produsului este redus2.
Radiatiile X sunt produse in acceleratoare de electroni, atunci cand electronii
accelerafi interaqioneaza cu o tint5 (folie de tungsten rScit5). Radiatiile X sunt de
asemenea de natura electromagnetic2 gi energia lor nu trebuie s2 depageasca
5 MeV, electronii accelerati avand o energie de 10 MeV. $i radiatiile X au o putere
de penetrare mare (1 5 – 30 cm), in comparatie cu electronii din care provin, a caror
putere este cu atst mai redus3 cu cat materialul iradiat este mai dens. Viteza de
propagare a radiatiilor y gi X este de 300.000 kmls (ca pi viteza luminii).

142 Principiile consew5rii produselor alimentare
10.2. INACTIVAREA MICROORGANISMELOR
CU AJUTORUL RADlATllLOR IONIZANTE
lnactivarea microorganismelor cu radiatiile ionizante este consecinta
urmatoarelor actiuni:
rupturi ale membranei celulare datorita modificarilor componentelor
acestora (proteine, fosfolipide);
modificari (pan2 la rupere) ale moleculei de ADN;
modifian, pans la inhibitie ale enzimelor din membrane, organite, citoplasma.
La aceste modificsri participa pi produgii de radioliza ai apei celulei
microbiene ~i din produsul alimentar (a OH, H .)
Radiosensibilitatea microorganismelor la radiafiile ionizante este dependent3 de:
activitatea apei: cu c&t aceasta este mai mare cu atAt radiosensibilitatea
microbiotei este mai mare. Radiosensibilitatea este variabila cu cornpozitia
mediului apos gi prezenta oxigenului care se transforms in ozon; activitatea apei
determins mobilitatea radicalilor liberi. in cazul iradieili produselor congelate,
uscate, mobilitatea radicalilor liberi este redusa.
pH-ul pi temperatura produsului tratat;
specia de microorganisme, reflectat3 prin aga numita Dlo (doza necesars
pentru reducerea cu 90 % a microorganismului respectiv); . fractionarea dozei (radiotindalizare), cu conditia ca doza acumulata s2
raman2 sub 10 kGy.
Radiafiile ionizante pot avea, in funcjie de doza, gi urrnstoarele efecte
negative in cazul produselor vegetale:
modificarea proprietstilor fizice ale proteinelor (solubilitate, v%scozitate,
constanta de sedimentare);
modificarea lipidelor sub aspectul: proprietsfilor fizice (punct de topire,
vascozitate); proprietatilor chimice (oxidarea acizilor gragi polinesaturati);
distrugerea intr-o manier5 variabila a vitaminelor A, E, K, B6, tiamins ~i
acid ascorbic;
modificarea texturii: ramolismentul fructelor gi legumelor prin degradarea
substantelor pectice;
modificarea culorii prin stimularea enzimelor oxidative;
modificarea gustului datorita degradarii lipidelor gi amidonului.
in cazul produselor de origine animala efectele secundare mai importante
sunt:
formarea de ..aroma" anormala datorata oxidsrii lipidelor; (doze de < 2 kGy
pentru peste gras; 2,5 – 3,O kGy pentru carnea de vita gi pasare);
modificarea culorii prin oxidarea mioglobinei;
modificarea texturii gi cre~terea cantitatii de exudat din carne.
Radiatiile ionizante (in principal y) pot fi folosite pentru conservarea produselor
alimentare in urm2toarele scopuri:
radicidatie: eliminarea microorganismelor patogene nesporulate cu doze
de 1 – 4 kGy; Consewarea cu ajutorul radiapilor ionizante 143
radurizare (radiopasteurizare): elirninarea microbiotei patogene, inclusiv a
microorganismelor de alterare cu doze care nu trebuie s2 modifice caracteristicile
senzoriale ale produsului (doze 1 – 6 kGy);
radapertizare (radiosterilizare): distrugerea microorganismelor forme vege-
tative gi sporulate de tip Clostridium (in special mezofile) cu doze de 15 – 60 kGy.
in cazul dozelor folosite la radapertizare in produsele de carne gi pegti se
antreneaza modificiri substantiale de gust datorate degradarii lipidelor pi de aceea
ramhe valabila folosirea radiatiiior in combinatie cu alt procedeu de conservare,
mai ales in cazul radapertizarii; in caz contrar aceste doze nu sunt admise a fi
folosite.
Din cele expuse rezulta c2 radiafiile ionizante in scop de conservare de
durata medie pot fi folosite la doze cuprinse intre 1 ~i 10 kGy, iar dac5 se folosegte
gi alt tratament conventional dozele se micgoreaza dupa cum se arata in
continuare:
blangarea la 85 … 90°C15 min impreuna cu o doza de 1 kGy asigurs
pasteurizarea iar blangarea la 85 … 90°C/2 min necesita o doza de radiafii y de
2 – 3 kGy pentru pasteurizare;
deshidratarea crevetilor pan3 la 44 % umiditate cu ajutorul IR gi ambalare
in pungi, comporta in continuare o doze de iradiere de 2,5 kGy pentru asigurarea
pasteurizarii $i pSstr8rii timp de 2 – 3 luni;
tratarea pe~telui cu doze de 1 – 5 kGy (radurizatie) asigur5 pastrarea
acestuia timp de cateva luni in conditii de refrigerare.
Radiatiile ionizante au mai larg3 utilizare in urmatoarele scopuri:
inhibarea germinsrii la cartofi, ceapa, usturoi: doze 50 – 100 Gy;
dezinsectizarea la cereale gi leguminoase uscate, fructe proaspete gi
uscate, fainuri de cereale gi proteice: doze 150 – 500 Gy gi chiar 1 kGy;
deparazitarea carnurilor de vita, porc, oaie: doze 200 – 500 ~y;
realizarea unor procese fiziologice (intarzierea maturarii la banane, mango,
papaya): doze 0,l – 1 kGy;
accelerarea matursrii fructelor gi legumelor: doze 1,5 – 1,75 kGy;
ameliorarea unor tehnici alimentare, respectiv cregterea randamentului la
presare in cazul strugurilor gi diminuarea duratei de pregatire pentru unele
alimente: doze 2 – 7 kGy;
aseptizarea ambalajelor folosite la conditionarea aseptic2 a produselor
alimentare: doze 1 – 6 kGy.
In ceea ce privegte ambalajele radiate facem urmatoarele precizari:
la doze > 10 kGy in produs pot migra din ambalajul de plastic aditivii folositi
la confectionare (citrat de sodiu, laurat de sodiu, clorura de polivinil, amidele
acidului erucic, palmitic, stearic, linoleic, stearatul de calciu, aluminiu, magneziu,
potasiu, propionatul de sodiu si calciu, trietilenglicolul, BHA, BHT);
ambalajele de sticla nu sunt modificate fizic pi chimic nici chiar la doze de
radiosterilizare;
ambalajele metalice nu sunt afectate de dozele de iradiere folosite nici
chiar la radiosterilizare, deci nu induc radioactivitate. Rsqinile epoxifenolice folosite
la vernisare igi mentin proprietatea de adezivitate gi suplete, iar materialele
termocolante (inelul de etangare) i~i mentin proprietatile fizice;
rnaterialele
celulozice nu sunt afectate pan8 la doze de 10 kGy, la doze
rnai mari este afectata negativ rezistenta la tractiune.

146 Principiile conservBrii produselor alimentare
Efectul "sterilizant" al impulsurilor de lumina se datoreazs reactiilor
fotochimice pi fototermice induse in produsele alimentare. Daca "lumina alb8" este
mai "bogatan in UV sunt produse in principal reactii fotochimice, iar daca "lurnina
alba" este mai "bogat8" in radiatii vizibile gi IR se produc reactii fototermice.
lmpulsurile de lumina afecteaza legaturile puternic conjugate carbon-carbon
din proteine pi ADN, acesta din urma putand s% sufere modific%ri chimice pi chiar
scindari. Daca ADN-UI este afectat de radiatiile UV ale impulsului de lumin8,
proteinele sunt afectate in principal de radiatiile vizibile pi IR.
De remarcat ca ADN-UI afectat de impulsul de lumina nu mai revine la
structura initials prin fotoreactivare, deoarece sistemul enzimatic reparator este
inactivat in principal datorita denaturarii termice.
Conservarea cu impulsuri de lumina este aplicata pentru: "sterilizarea"
oualelor in coajs (Salmonella enteridis este redus5 cu opt cicluri logaritmice atunci
csnd ouale sunt tratate cu impulsuri de lumina la o intensitate de 0,5 – 0,79 -J/cm2);
tratarnentul de suprafat2 al produselor de panificatie, branzeturi, pegte, rnolu~te;
sterilizarea foliilor pentru ambalarea produselor alimentare.
Conservarea cu impulsuri de lumin8, de reguls se cupleaza cu o alta metod%
de conservare cum ar fi frigul, ambalarea aseptica.
lmpulsurile de lumina sunt utilizate gi pentru "sterilizarea" produselor
alimentare lichide in ambalaje de plastic (PEILLD; PULD, nylon, PCTFE, PEIHD
etc.) precum pi pentru deshidratarea unor produse vegetale (cartofi, morcovi) la un
regim termic de 30°C. In acest caz, straturile exterioare ale produsului absorb
energia radial2 de sursa care este transformat2 in caldur5 ce determins o
vaporizare a apei, vaporii de ap5 fiind preluati de un curent de aer. Dup5 o pauz2
scurt3 (- 20 s), necesara migrarii apei din interior spre suprafats, se aplic3 un nou
impuls, ciclul reprezentgndu-se pan2 la realizarea uscsrii.
1. Barbosa, G.V. $.a. Pulsed light. J. Food Science, Supplement, 65, 4,2000, p. 82.
2. Barbosa-Canovas, G.V. ?.a. Application of light pulses in the sterilization of
foods and packaging materials. Nonthermal Preservation of Foods. Marcel
Dekker, New-York, 1997.
3. Dunn, J. Pulsed light and pulsed electric field for foods and eggs. Poultry
Science, 75, 9, i 996, p. 1 133.
4. McGregor, S.J. ?.a. Light inactivation of food-related pathogenic bacteria using
apulsedpowersource. Lett. Appl. Microbial. 27, 1998, p. 67.
5. Mimouni, A. Applications de la lumiere pulsee en agroalimentaire. Ind. Alirn. et
Agr.
6. Mimouni, A. Application du procede lumiere pulsee pure bright en IAA. Ind.
Alim. et Agr. CONSERVAREA CU RAZE X
PULSATOR11
Radiafiile X sunt produse in acceleratoarele de electroni, atunci ~2nd
electronii accelerati interactioneaza cu o tint2 (folie de tungsten racita). Radiatiile X
trebuie sa aib5 o energie care sa nu depa~easca 5 MeV, electronii accelerati
avand o energie de 10 MeV. Radiatiile X au o putere de penetrare mare (15 – 30
cm), in comparatie cu electronii din care provin, a caror putere de penetrare este –
5 cm, fiind cu atat rnai redusa cu cat materialul iradiat este mai dens.
in ceea ce priveqte'radiatiiie X pulsatorii de mare intensitate, acestea sunt
produse prin intermediul unui sistem care consta din urrnBtoarele componente
(figura 47 a):
accelerator de radiafii X cu unitate de incarcare cu tiristor care transform2
curentul trifazic de 240 – 440V in curent continuu;
un compresor diamagnetic de pulsatie;
o sursa de putere de Tnalta tensiune;
o diods de flux de electroni;
un convertor de raze X.
Circuitul electric incluz%nd tiristorul, transformatorul T,, capacitoarele C,, C2,
C3, inductanta saturata (L,,,), inductanta (L) pi intrerupBtorul SOS este-aratat in
figura 47 b. La deschiderea SOS timp de 5 – 10 ns se genereaze un puls de 220
KeV. Pulsul de 220 KeV, 500 A pi durata de 40 ns este trimis la dioda de fascicul
de electroni gi merge in continuare la convertorul de raze X care emite raze X
pulsatorii. Se pot produce – 1000 impulsuri/secund~.
Mecanismele, prin care radiatiile X pulsatorii inactiveaza microorganismele,
nu au fost inca elucidate, dar este de presupus c5 acestea actioneaza ca pi
radiatiile y ~i X, respectiv actioneaza prin doua rnecanisme:
interactiune directa cu componenJii celulari (ADN crornozomic, mernbrana
citoplasmatic2);
actiune indirect3 prin intermediul radicalilor liberi produgi prin radioliza apei
(H', OH-, eai).

Conservarea prin uscare 185
CONSERVAREA PRlN USCARE
17.1. CONSlDERATll GENERALE
Conservarea prin uscare are la baza principiul biologic al anabiozei
(fizioanabiozei), iar procesul de conservare este cel al xeroanabiozei, respectiv
prin eliminarea paciala a apei (deshidratarea) sau.aproape totala a apei (uscarea),
ceea ce inseamna scaderea activitatii apei (a,) pan2 la nivelul la care se inhibs
dezvoltarea microorganismelor gi stoparea reactiilor enzimatice ale acestora
(a,< 0,8). Daca activitatea apei ajunge la 0,3, produsele alimentare se pot
conserva (la adspost de aer) chiar la temperctura ambianta.
Din punct de vedere economic, degi procesul de uscare in sine este
costisitor, totugi prin reducerea considerabila a masei produsului initial gi deci a
volumului acestuia, se fac economii insemnate la conditionarea (ambalarea),
depozitarea gi transporiul produselor uscate (de exemplu din 10 tone lapte ca
atare se obfine numai o tons lapte praf).
Deshidratarealuscarea conduce la:
modificarea aspectului produsului: volum, forma, starea suprafetei, aparitia
de crust% culoarea;
modificarea proprietatilor texturale: cregte duritatea, apare crocanta mai
ales la produsele bogate in amidon, are loc contractarea celulelor;
modificarea unor caracteristici fizico-chimice: capacitatea de umezire,
hidratare, dispersabilitatea, solubilitatea, etc.;
modificarea arornei prin pierderea componentelor de aroma volatile;
modificarea valorii nutritive prin pierderea unor vitamine termosensibile, in
principal vitamina C.
17.2. PRlNClPllLE FUNDAMENTALE ALE USCARII
Deshidratarealuscarea este o operatie complex3 ce implica transfer de dldur2
gi de mas% Csldura poate fi fumizats produsului care se deshidrateazal usuc3 prin:
convectie, de la agentul de uscare la produs (uscatoare directe); conductie de la o suprafata inc3lzita la produs (usc2toare cu contact direct
respectiv uscstoare cu valturi incalzite la interior sau uscatoare cu contact indirect);
radiatie, de la o sursa exterioari (cazul incalzirii cu radiatii infrarogii);
in dielectric care este o incalzire de volum (incslzirea cu microunde sau
curenti de inalta frecvenp).
Peste 85 % din uscatoarele industriale sunt de tip convectiv, agentul putator
de cSildur3 fiind aerul cald uscat, caldura transmitindu-se in produs prin conductie.
Apa continuts de produs trebuie sa ajunga la suprafata acestuia pentru a fi
antrenata de aerul cald gi uscat.
Transportul umiditatii in interiorul unui aliment solid poate avea loc prin unul
sau mai multe din mecanismele de transfer de mass:
difuzia apei, dac2 produsul umed este la o temperatura sub punctul de
fierbere a lichidului;
difuzia vaporilor de ap5 daca aceasta se vaporizeazs in interiorul
produsului;
difuzia Knudsen, dac3 uscarea are loc la temperaturi gi presiuni scazute
aga cum este cazul fazei de sublimare a ghetii in faza de desicare primara a
liofilizarii;
difuzie la suprafat3 (posibil2 degi nedovedita);
diferenta de presiune hidrostatic2, cand viteza de vaporizare intern3
depagegte viteza de transport a vaporilor prin materialul solid la mediul exterior;
combinatii ale mecanismelor de mai sus.
De mentionat faptul cB dac3 structura fizica a produsului care se
deshidrateaz2lusuca este supusa schimbarii in timpul operatiei, mecanismele de
transfer de mas2 se pot schimba $i ele pe mssura trecerii timpului de uscare.
Daca se ia in considerare un produs alimentar solid, umed, care se
deshidrateaz5lusuca in conditii fixe de uscare, in cele mai multe cazuri, dupa o
anumita perioads initial2 de adaptare, continutul de umiditate raportat la substan!a
uscat3 (X), scade liniar cu timpul (t) dupa inceperea evaporarii apei. AceastS
perioada este apoi urmats de o scadere neliniara a lui X odat2 cu timpul (t) gi,
dupa un timp cind produsul atinge umiditatea sa de echilibru, (X*), uscarea
inceteazs.
in termeni de continut de umiditate libera definits ca: Xt =X-X*, viteza uscarii
scade la zero cAnd Xi = 0.
Viteza uscarii N in conditii constante de uscare este data de relatia:
M, .dX N=- M, .dXf sau N = – A . dt A.dt
in care:
N – este viteza de evaporare a apei, kg/m2.h;
A – suprafata de evaporare a apei care poate fi diferita de suprafata de
transfer de cZildura, m2;
M, – masa solidului uscat.
Dac2 A nu este cunoscuta, atunci viteza de uscare este exprimat3 in kg aps
evaporat3lh.
0 curbs tipic5 a vitezei de uscare este cea prezentata in figura 63 din care
se poate obsewa d deshidratarealuscarea are loc in prima perioada cu o vitez3

186 Principiile conservsrii produselor alimentare
constants (N = N,). Perioada cu viteza constants este guvernata in intregime de
viteza de transfer de csldura gi viteza de transfer de mass, at%ta timp cat la
suprafata produsului exists un film de apa liber disponibilg pentru evaporare.
Urniditatea critics in
cazul produselor
higroscopice
X Umiditatea medie liberg a Xt
produsului @,I kj su)
x,=x-x'
Fig. 63. Curba tipid a vitezei de uscare (N): 1 – perioada de inc3lzire
a produsului plni la temperatura termometrului umed a aerului de uscare;
2- perioada de uscare cu vitezs constants dependent3 de temperatura,
viteza -+i umiditatea agentului de uscare precum $i de configuratia geometric3
a produsului, inclusiv structura acestuia (temperatura r3mlne constant3 in
cazul produselor izentalpice); 3 – perioada de uscare cu vitez3 descresc3toare
care incepe din momentul in care produsul atinge umiditatea critics,
viteza de uscare devenind null dnd in produs se atinge umiditatea
de echilibru.
Perioada cu viteza constants de deshidratareluscare este aproape
independents de natura produsului supus uscsrii (de remarcat ca multe produse
alimentare nu prezinta perioada cu viteza constants, deoarece viteza de incalzire
interns a produsului ~i viteza de transfer de mass determina viteza la care apa
devine disponibil3 la suprafata de evaporare expuss).
Atunci c%nd umiditatea din produs ajunge la aga numita umiditate critics
(X,), viteza de uscare incepe s2 scada o data cu scaderea lui X, deoarece
umiditatea nu rnai migreaza la suprafafa produsului la viteza N, datorita limitsrii de
transport intern al umiditstii. Aceasta perioada in care viteza de uscare scade este
dependents atit de natura produsului at $i de conditiile de uscare. Umiditatea
critics (&) pentru numeroase produse alimentare este situats in lirnitele 0,4 – 0,8 Kg
ap3lKg substant2 uscats.
Daca avem in vedere curba de sorbtieldesorb!ie, deshidratarealuscarea
corespunde curbei de desorbtie (figura 61). I Conservarea prin uscare i 187
I Desorbtie
0 2b 40 60 80 100
Urniditate relativg (%)
Fig. 64. Curba de sorbtie – desorbtie: A – regiunea in care apa este puternic legat3;
5- regiunea in care apa este mai pulin puternic legat3; C- regiunea in care apa este
slab retinut3 in capilare.
17.3. TEHNlCl UZUALE DE USCARE
Tehnicile de uscare uzuale sunt cele prin convectie la presiunea atmosferics,
prin conducfie gi sub depresiune.
17.3.1. Uscarea prin convec!ie la presiune atmosferics
Uscare prin convectie la presiune atmosferica poate fi:
Uscarea clasica in camere, uscatoare cu zone, uscatoare cu benzi,
uscatoare tunele.
Produsele care se obtin prin uscare in uscatoare camerg, uscatoare cu
zone, uscatoare cu benzi, uscatoare tunele sunt:
– paste, taietei, crochete;
– cereale simple sau cu lactate;
– cartofi, mere, prune, ciuperci, ceapa, usturoi;
– carne gi pegte, pasare.
Uscarea in strat vibrator (vibrating bed dryer) care este o variants a uscsrii
prin fluidizare. Se aplic3 pentru produsele in bucsti sau in granule agezate pe t3vi
perforate cu migcare oscilanta cstre capstul de descarcare. Vibrarea trebuie s5 se
situeze in domeniul 5 – 25Hz.
Uscarea in strat fluidizat folosita la uscarea mazsrei, morcovilor feliati,
cepei feliate, cartofilor granule, cuburilor de carne, cerealelor, fsinii, sarii $i
zahsrului.
Uscarea in strat de spurns, in care caz materialul lichid este adus in stare
de piure prin concentrare prealabils sub vid, amestecat cu diferite ingrediente gi
iransformat in spuma prin injectare de gaz inert sub presiune, spuma fiind uscats
in continuare cu aer cald pe o bands.

188 Principiile conserv3rii produselor alimentare
Variantele uscarii in strat de spurn2 sunt: uscarea in film subtire de spurn3
(microflake proces); uscarea in strat strspuns de spuma (foam-mat-drying).
Uscarea in strat de spuma se aplics pentru sucurile gi piureurile de fructe gi
legume (Irimai, portocale, grapefruit, banane, ananas, cappuni, caise, mere, pere,
prune, struguri, mazare, fasole, tomate, cartofi), infuzia de cafea, de ceai,
extractele de came (porc, vita, pui), continut de ous, branzeturi proaspete.
Uscarea prin dispersie (dispersing trocknung), care se executa la
temperatura ambiants intr-o incinta de deshidratare cu ajutorul unui curent de gaz
uscat (N2). Produsul se apaza pe o membrana cu pori de 10 – 100 1.1 susfinut2 pe
un suport de plasa metalics sau textils, iar curentul de gaz se trimite de jos in sus
cu v = 0,2 – 3 mls. Aceasta tehnica se aplica la uscarea solutiilor, suspensiilor,
emulsiilor, piureurilor, pastelor, cu exceptia produselor solide cu textura celulara in
bucati sau particule cu dimensiuni mari.
Uscarea prin pulverizare. Este tehnica cea mai utilizats pentru uscarea
produselor lichide, in prealabil concentrate din considerente economice. Schita de
principiu a unei instalatii de uscare prin pulverizare este aratata in figura 65 a, b.
Avantajele uscarii produselor alimentare lichide prin pulverizare sunt
urmatoarele:
– uscarea se poate aplica tuturor tipurilor de lichide, indiferent de gradul de
sensibilitate al componentelor;
– uscarea este relativ economic2 in conditiile in care se face o prealabils
concentrare pan2 la 40 – 50 % substanta uscats;
– temperatura produsului poate fi controlata gi de regul3 este scazuta, prin
controlul temperaturii aerului cald la intrare pi ie~ire din turnul de uscare;
– pulverizarea realizeaza o suprafat2 mare de evaporare care conduce la un
contact intim intre agentul de uscare (de regula aerul cald) pi produs pi, in
consecint2, uscarea picaturilor are loc intr-un timp scurt; in faza finals a uscsrii,
temperatura particulelor solide este aproximativ aceeapi cu a masei de aer umed
care iese din turn, aga c2 se va evita supraincalzirea si, deci, nu se modific2 prea
mult caracteristicile initiale ale produsului;
– produsul realizat este sub form8 de pulbere aproape omogen8, nu necesita
m2cinare; in plus se poate face gi instaniizarea produsului ceea ce conduce la
imbunatatirea proprietatilor de umectare, dispersabilitate, solubilitate;
– instalatiile pot fi complet automatizate.
Uscarea prin pulverizare prezinta gi dezavantaje, mai ales din punct de
vedere economic, deoarece:
– randamentul termic al uscsrii este numai 58 %, pierderile reprzentand 42 %;
– se utilizeazs o cantitate mare de aer: 28 t aer caldlton2 ap8 evaporata;
– consumul de caldurg pentru incalzirea aerului necesar uscarii este de
asemenea ridicat, in funcfie de fluidul utilizat la caloriferul de aer (gaze de ardere,
vapori de spa).
Pentru a micgora cantitatea de aer gi pierderile termice la uscarea prin
pulverizare se recornand2 urmatoarele:
– mentinerea unui temperaturi ridicate a aerului la intrare in turnul de uscare
$i a unei temperaturi mai scazute a acestuia la iegire din turn;
– folosirea aerului care iese din turn pentru indlzirea celui care intr2 in turn;
– folosirea de aer proaspat din partea superioars a incintei unde se afla
turnul de uscare, deoarece este mai cald;
– turnul de uscare trebuie s2 fie c8t mai bine izolat;
– instalatia de uscare trebuie s2 fie prevgzuta cu recuperator de cPldur2 ~i de
produs pulbere; conservarea prin uscare 189
– uscarea in dou2 etaje: preuscare pan2 la 6 – 8 % umiditate in turnul de
uscare urrnat2 de uscarea final2 pan5 la 4 – 5 % intr-un vibrofluidizator (randamentul
termic cregte la 72 %, iar consumul de energie este de 950 – 1130 kWhlton2 aps
evaporata);
– uscarea in trei etaje: prirnul etaj este un tub de aeraj unde produsul se .- .
pulverizeazs; al doilea etaj il reprezint2 uscatorul turn in care este integrat $i un
vibrofluidizator; al treilea etaj este reprezentat de un vibrofluidizator extern
(consumul energetic este in acest caz de 900 – 1000 kWhlton2 api evaporat2).
Fig. 65. Instalaiie de uscare prin atornizare: a – tipuri de atornizoare rotative: 1 – cu canale
circulare in sectiune; 2 – cu canale rectangulare in seqiune; 3 – cu canale ovale in
sec!iune; b- instalava Anhidro II pentru uscarea prin pulverizare a laptelui: 1 – vas de
primire lapte concentrat; 2- pomp5 care alirnenteazs atornizorul; 3- filtru de aer;
4 -ventilator; 5- baterie de indlzire aer; 6- burlan de evacuare surplus aer; 7- conducts
de aer cald care se aduce la turnul de uscare; 8- usdtorul – turn; 9- atomizor rotativ;
10- conducts de evacuare aer – lapte praf; 11 – sistern de actionare palets de rszuire a
laptelui de la partea inferioa~ a turnuluide uscare; 12- pofliunea vertical5 a conductei de
transport aer – lapte praf; 13- baterie de cicloane; 14 – ecluze; 15- filtru pentru aerul de
transport pneumatic al laptelui praf separat in bateria de cicloane; 16- conducts de
transport lapte praf la ciclonul final; 17- ciclon final; 18- buncsr cu Snec pentru prirnire
lapte praf; 19- ecluz5 rotativ8; 20- conducta magistral3 de evacuare aer separat la
cicloane; 21 -ventilator; 22- burlan de evacuare aer in atrnosfers.

190 Principiile consewSrii produselor alimentare
Variantele uscarii prin pulverizare sunt urmatoarele:
– uscare prin pulverizare de spuma (foam spray drying) in care caz pe
conducta de alimentare cu lichid se injecteaza N2 sau C02;
– uscarea la temperatura joas5 (procedeul Birs) ce necesit2 turnuri de
uscare de 65 – 75 m in2lfime gi diametrul de 15 m. Temperatura aerului de uscare
este de 35°C iar umiditatea relativs de 3 – 5%.
Pentru unele produse alimentare, in special lapte praf, se practica
instantizarea prin aglomerare, pentru a imbunZt5ti viteza de reconstituire far2
modificari in ceea ce prive~te solubilitatea laptelui praf respectiv.
Avantajele laptelui praf instant realizat prin aglomerare sunt:
– imbunSti%!irea proprietatii de curgere, deoarece particulele aglomerate au o
distribufie mai uniform2 a dimensiunilor particulelor in comparafie cu laptele praf
neinstantizat (figura 66);
Fig. 66. Distributia rnirirnii particulelor de lapte praf: a – distribu!ia rnsrirnii
particulelor intr-un lapte praf neinstantizat; b – distribqia rnirirnii particulelor
intr-un lapte praf instantizat. ! Consewarea prin uscare 191
i i – se inlatura prifuirea datorita particulelor fine (acestea nu mai exists pnctic
in laptele instant);
– densitatea este mai mica Ti mai uniforma de la lot la lot, avand in vedere
distributia dimensiunilor particulelor gi porozitatea lor;
– reconstituirea este mai bun2, deoarece particulele aglomerate au
i imbunatafite urmatoarele proprietsti: adsorbfia de ap8 la suprafafa (capacitatea de
umezire); penetrarea apei prin stratul de suprafat2 (capacitatea de penetrabilitate);
impragtierea in ap2 dupa ce particulele aglomerate au fost umezite (nu se
formeazs cocoloage); dispersia in ap2 far2 a se forma cocoloa~e (capacitatea de
dispersabilitate); dizolvarea rapids (viteza de dizolvare).
La instantizare prin aglomerare se formeaza in primul rand legsturi intre
particule gi lichidul utilizat pentru umezirelreumezire, legaturi care sunt puternic
dependente de gradul de umezire, caracteristicile de absorbfie ale pulberii ce se
instantizeaza pi vascozitatea lichidului folosit pentru umezire/reumezire.
La instantizarea prin aglomerare, in prima etapa are loc o coalescent2 a
particulelor umezitelreumezite, coalescent2 asigurata de legaturile interparticule ce
sunt realizate prin intermediul apei (legsturi de hidrogen, legaturi van der Waals, in
special interactiuni Kessom). in etapa urmatoare care este o etapa de tranzifie la
faza de cregtere pi cre7tere final5 pan8 la stadiul de aglomerat, coalescenta are loc
intre particulele mari din pulberea inifial2 ~i cele mici (fine) recirculate sau existente
in pulberea initials. Atunci cand aceste aglomerate sunt uscate gi racite in
vibrofluidizator, apa de umezirelreumezire se inl2tura gi in acest caz legaturile
dintre particule sunt in cea mai mare parte legaturi electrostatice, forte moleculare
de atractie caracteristice starii amorfe (stare sticloas2) gi in rnai mica m3sur2
legaturi prin intermediul apei (figura 67).
I
Deshidratare – plasticizare
interparticule
Formarea stirii de sticl6
Legaturi ale stirii de
stick5 qi legaturi lichide
Fig. 67. Scherni care arati aglornerarea particulelor de lapte la instantizare.

192 Principiile conservfirii produselor alimentare
lnstatizarea se face prin doua procedee de baza:
prin reurnezire, in care caz instantizarea se face dupa ce s-a obfinut
laptele praf (figura 68).
I
Aglomerare in pat fluidizat Lapte praf
j
A A
Uscare in pat fluidizat Ciclonare
t,,, = 90 – 1 20°C; 2 – 4 % urniditate t t Ap3 sau vapori ap5
sau lapte degresat 10 % Reurnezire la
suprafata particulelor
5 – 10 % urniditate
neaglomerate I
I
\
+
Cernere {-, Particule fine 2
Ambalaje
Ambalare
I
Fig. 68. Schema tehnologid de instantizare a laptelui
prin procedeul de reumezire.
prin recirculare, in care caz instantizarea se realizeazs in timpul uscsrii
laptelui concentrat (figura 69).
Produsele care se &\in prin pulverizare sunt cele ,,pompabilen (lichide,
ernulsii, suspensii) gi anurne:
lapte praf degresat gi normalizat, simplu sau cu adaosuri: zahzr, cereale,
cacao, malt (figura 70);
zer praf cu gi far3 precristalizarea lactozei;
concentrate proteice obtinute prin ultrafiltrare;
cazeing, cazeinafi (figura 71) $i coprecipitati;
inalbitori de cafea ~i produse lactate simulate;
creme sub form5 de praf gi specialitati dietetice sub form5 de praf; Conservarea prin uscare 193
Lapte concentrat Cr' +
Uscare cu aglornerare -4
Uscare in pat fluidizat I I
90 – 12OC; 2 – 4 % umiditate Separare prin
ciclonare
Aer umed cu
particule fine J
4
Cernere – Particule fine
Arnbalaje -4
Ambalare
Fig. 69. Schema tehnologica de instantizare a laptelui
prin procedeul de recirculare a particulelor fine in usc8tor.
sernifabricate sub forms de praf pentru inghetate pi deserturi;
extracte de ceai $i cafea;
b5uturi cu ciocolata gi maltificate;
pudre de tomate, legume $i fructe;
hidrolizate proteice praf de origine vegetal2 ~i animals;
produse pe baza de oua: melanj pulbere, albug gi galbenu? (separat) pulbere; . ..
sucuri de legume ~i fructe;
omogenate fine de fructe cu adaos de aditivi pentru favorizarea curgerii;
carne gi pegte sub form8 de piureuri (se utilizeaza instalatia de uscare cu
atritie) –
lactoza care se obtine conform schemei tehnologice prezentate in figura 72
se poate usca: intr-un usc5tor – fluidizator la ternperatura aerului de peste 150°C
(ternperatura produsului de circa 70°C), asigurAndu-se ~i sterilizarea lactozei.
Conditiile de uscare (in special) afecteazs forma gi caracteristicile produsului finit.
Dac3 concentratul de lactoza se usuc3 prin pulverizare, se obtine o pulbere de
lactoza amorfa; dace uscarea se face prin procedeul .flashv, produsul finit este un
arnestec de a-lactoza qi lactoza amorfa, continutul de a-lactoza fiind in functie de
– – durata ~i gradul de cristalizare. Uscarea lactozei poate fi realizata si cu ajutorul
radiatiilor infrarogii (uscarea prin radiatie).

196 Principiile consewsrii produselor alimentare
Lpate degresat v
L
Fermentatie lactics,
pH=4,6 sau acidulare
cu HCI, H2S04
Scurgere, spalare,
presare, marun!ire,
uscare 4
Coagulare cu cheag
Scurgere, spalare,
presare, maruntire,
uscare
Solubilizare
in NaOH, KOH, Ca(OH)2
pH 6-7
I +
Uscare prin pulverizare
Cazeinat 23
Fig. 71. Schema tehnologid de obtinere a cazeinei $i cazeina1ilor.
indepartare proteine
prin ultrafiltrare sau
indzire $i centrifugare
cu abur direct la pH 6,2
Adaos nuclee de – lactoza
cristalizare Concentrare zer
la 60 … 70 % s.u. 4
Cristalizarea lactozei
tl = 30°C
t2 = 1 5-20°C/30 h
C
Separarea lactozei cristalizate
prin centrifugare (600 x g)
AP~ Melas2 (38-48% s.u.
din care 30% lactoz5) Consewarea prin uscare 197
f
A doua separare a lactozei
cristalizate (1 200 x g)
*
Dizolvarea lactozei
la 105OC pAn8 la 30 % S.U.
Filtrare
.( ) Lactozg arnorfs 1
Se~arare cristale Adaos nuclee -b
de cristalizare
1-b Efluent
Uscare produs (1, = 70°C)
in pat fluidizat pan2 la
0,11-0,5 % umiditate b Ap3
Depozitare lactoza
aglomerate v C
Cristalizarea lactozei Uscare prin pulverizare
rafinate L
Fig. 72. Schema tehnologid de obtinere a lactozei rafinate.

5 $2
a, 2m 4 w3 =jB -,F N.
a, 0 zm C.Z. s3cw0-.
A (D 3 U'Z 0 2. a, m -mgZ 0-0 ru , 0 0, E, X.
gb3 2 o 2 6Z-a -c =: 0 3 – w E.
(D
w 7-2 m %.Pa, a, 27% #< – a,' m 3

200 Principiile consewsrii produselor alimentare
Tabelul36
Durata de pastrare a produselor alimentare in funcfie de activitatea apei
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Uib RH
I
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0,6 0 0.8 0.9 1.0
Acbvitatea apei (&) Continut de
urniditate
Yo
2 – 8
6 – 30
25 – 40
Fig. 74. Corelatia dintre activitatea apei $i reactiile deteriorative (viteza relativl de
degradare): 1 – izoterma de stabilitate; 2- reaclii de imbrunare; 3- reactii de
oxidare inclusiv degradare antociani;-4 – izoterrna de sorbtie a umidititii; 5- activitate
enzime; 6- autooxidare grasimi; 7- proliferare microorganisme; 8- acizi graqi liberi care
pot suferi oxidare aldehidid sau alte tipuri de oxid3ri. Consewarea prin uscare 201
Oxidarea lipidelor este minima la o activitate a apei intermediara pi crepte la –
a, mare pi a, mics prin mecanisme diferite. Oxidarea conduce la mirosuri ~i gust
nedorite pi la pierderi de vitamine liposolubile. Vitaminele hidrosolubile din
sistemele alimentare se degradeazs o data cu crepterea activitstii apei. Stabilitatea
enzimelor pi proteinelor este influentat2 de activitatea apei datorit2 naturii lor –. Activitatea
apei
(aw)
0,l – 0,3
0,5 – 0,7
08 fragile.
Reactiile enzimatice sunt incetinite la activit2ti ale apei < 0,8, ins2 anumite Durata de
pastrare
> 1 an
2 – 4 luni
1 – 2 luni Tipul de arnbalaj
lmpermeabil la vapori
de ap3 $i oxigen
Protectie minim3 $i
chiar f3r3 protec$e
Ambalaj impermeabil
la vapori de ap3;
adaos de conservant reactii enzimatice pot avea loc pi la a, mai sc2zute.
Stabilitatea microbiologic2 este determinata de nivelul activit2!ii apei. La h -.
a, > 0,7 incep s2 se dezvolte microorganismele incepand cu mucegaiurile, Exernple
Vegetale uscate,
lapte praf, cafea,
ceai, sucuri,
drnuri uscate
Pe$te uscat,
cereale, f3inuri,
arahide, salamuri
crude
Fructe partial
deshidratate drojdiile $i bacteriile.
in domeniul a, = 0,4 – 0,7 pot avea loc transformari structurale, in principal
pierderea crocantei unor produse cum ar fi biscuitii, cartofii chips, floricelele de –
porumb. in cazul pulberilor, prin crepterea activitafii apei se produce aglomerarea
acestora. Aglomerarea este afectat2 pi de m2rimea particulelor, higroscopicitatea
lor, starea materialului, prezenfa impuritatilor, temperatura de pastrare, umiditatea –
relativa pi stresul mecanic aplicat produsului.
in cazul laptelui praf, higroscopicitatea acestuia, care conduce la
compactizarea particulelor intr-un bloc tare, este determinata $i de starea amorfa
solid2 a lactozei. Prin absorbtie de ap2 pi sub influenta c2ldurii, au loc o – –
plasticizare a produsului, lactoza trec&nd intr-o stare amorfa lichid2, stare care in
timp, trece in stare solid2 cristalina, mai putin higroscopic2 (figura 75).
Paltea solidi
Apa + subst. dizolvate
Produs ca atare
Produs 'cauciucos"
amorf lichid
Fig. 75. Schema care arata transformarile de stare ale lactozei la fabricarea I depozitarea –
laptelui praf $i la reconstituirea laptelui din lapte praf.

202 Principiile consewSrii produselor alimentare
Aglomerarea (transformarea in bulgari sau in solid aglomerat) particulelor
produselor sub form2 de pulbere prin absorbtie de umiditate este impiedicata
dac8:
uscarea s-a realizat pan2 la un coniinut de umiditate scazut (< 5 %);
ambalarea s-a realizat in arnbalaje imperrneabile la vaporii de apa;
depozitarea se face la temperaturi scazute;
se utilizeazs in ambalaj substanfe care absorb umiditatea;
se utilizeaza agenti antiaglomerare (dioxid de silicon, silicati, stearafi,
fosfati, polizaharide).
Depsgirea unei anumite marimi a activitatii apei critice conduce la
transformarea starii amorfe in cea cristalin5 in sistemele alimentare simple cu
continut de zahar pi incepe mobilizarea constituen{ilor solubili ai alimentului.
17.5. CONDlTll IMPUSE PRODUSELOR USCATE
iN ROMANIA
in Romgnia, conform legislatiei in vigoare (ordinul MSF 97811998) se impun
urmatoarele caracteristici pentru produsele deshidratate – uscate.
Laptele praf trebuie s2 aiba maximum 5 % urniditate pi maximum 21'~
aciditate la produsul reconstituit. Este interzis pentru consum laptele cu gust sau
miros strain, cu aglornerari stabile, cu particule strsine, neomogen pi cu particule
arse.
Concentratele alimentare din carne uscat% care prezinta miros modificat
de r2nced sau de mucegai nu se admit pentru consumul urnan. Continutul de
creatinina trebuie s3 fie de minim 14 mgll (produs reconstituit) gi reactia Kreiss
negativa.
Praful de oua integral trebuie sa aiba culoare galbena, omogen5 in toata
masa gi s2 nu prezinte aglomerari stabile. Este interzis pentru consum uman praful
de oua cu adaos de conservanti, coloranti sau alte substante strsine.
Legumele gi fructele deshidratate trebuie sa aiba maximum 12 % umiditate
pentru legume pi 25 % pentru fructe. Legumele gi fructele deshidratate puse in – consum ca atare sau sub form3 de fulgi, fainuri, supe, nu trebuie s5 prezinte miros
sau gust strain, Pete negre, semne de mucegai, semne cu infestare de larve sau
cu forme adulte vii de insecte pi nici conservanfi peste limitele, prevazute de
normele igienico-sanitare.
– – Produse deshidratate cu sau far3 carne, supe, ciorbe, sosuri, baze de
mancaruri, produse pentru asezonare, trebuie sB prezinte proprietatile senzoriale
nernodificate fat2 de specificatiile de produs, s2 nu prezinte sernne de infestare cu
paraziti (in orice stadiu de dezvoltare) gi sa aiba umiditatea de maxim 12 %. Nu – este permis2 folosirea conservantilor de sintezs la obtinerea acestor produse.
Produselor alimentare cum sunt cafeaua, cacao, ceai (inclusiv cel din
plante medicinale), arahide, alune, migdale, curmale, stafide, smochine, care sunt
produse uscate sau deshidratate, li se impun urmatoarele cerinte: s2 prezinte
caracteristici senzoriale (aspect, consistent5, gust, miros, culoare) specifice
produsului respectiv pi rnodului de prezentare; s5 nu prezinte semne de contact cu
rozatoarele, Pete de mucegai pe boabele de cafea, cacao, arahide, alune, nuci,
curmale, smochine (pentru boabe de cafea gi cacao se admite un grad de infestare
cu insecte de maxim 0,5 %); la cafea, cacao, arahide, alune – reactia Kreiss trebuie Conservarea prin uscare 203
sa fie negativa, iar pentru cafeaua prSjit8 umiditatea trebuie sB fie de maximum
4,5 %; cafeaua solubila nu trebuie sa prezinte aglomerari, iar umiditatea maxim3
de 5 %; pudra de cacao trebuie s5 aiba c 7,5 % umiditate, celuloz2 brut3 I 10 %
fats de S.U.
Condimentele uscate (boia de ardei, foi de dafin, cimbru, chimion, cuigoare,
scocipoars, ienibahar, piper, nucpoara, vanilie, busuioc, curcuma, ghimbir, capere,
anason) trebuie s2-pi mentins proprietatile senzoriale pe parcursul termenului de
valabilitate.
Condirnentele simple sau combinate nu trebuie s2 contin2 substante
straine sau parti de plante necomestibile. Condimentele sunt falsificate dac3 au
adsugate amidon, fainuri, tarafe, rumegug de lemn, turte oleaginoase, oxizi de
plumb, coloranti sau aromatizanti. Amestecurile de condimente cu aditivi alimentari
trebuie s2 contin5 numai aditivi autorizati gi specificati in normele igienico-sanitare.
Sarea iodata (ca produs uscat) trebuie s3 aiba un continut de iod stabilit
prin reglementari guvernamentale.
Pastele fainoase care sunt umede, mucegsite, acrite, rancede, infestate
cu insecte sau atacate de rozatoare nu se admit pentru consum uman.
Cerealele atinse de boli parazitare gi criptogarnice, incinse, fermentate,
tratate cu substante chimice in vederea insamantarii gi cele care confin reziduuri
de substante utilizate la combaterea daun5torilor peste limitele admise sunt inapte
consumului uman (la semintele de gr2u se admit I 1% seminte infectate cu
Fusarium, iar la boabele de orez I0,1% insecte moarte).
Fainurile alimentare nu trebuie s5 contin5 agchii de fier, pulbere de fier
peste 3 mglkg pi alte corpuri straine; nu trebuie s3 aibg insecte sau acarieni in nici
un stadiu de dezvoltare; concentratele gi izolatele din soia trebuie s3 aib3 o
activitate ureazic5 5 0,5 mg Nlg min la 30°C; se pot admite pentru panificare
f5inurile tratate cu substante oxidante pentru albire, numai cu avizul MSF .
Fulgii de legume sau cereale gi cerealele expandate nu trebuie s5 prezinte
urme de infestare cu parazifi, in orice stadiu de dezvoltare, vii sau moci.
Prafurile de copt care contin s5ruri de amoniu (exceptie face carbonatul
de amoniu), saruri de aluminiu, sulfati gi bisulfati, acid oxalic, acid salicilic,
substanfe inerte sau metale grele toxice nu sunt admise pentru consum.
Prafurile pentru budinci sau cremo-amestecuri de fsinuri din cereale pi
arnidon, cu cantitali variabile de cacao, zahsr, substanfe de ingrogare, coloranti, aromatizanti, etc – nu trebuie s3 prezinte semne de infestare cu parazifi, semne de
fermentare, mucegaire, r2ncezire, impurificare cu corpuri sirsine.
Zaharul umed, cu gust pi miros strain, cu impuritati, nu se admite pentru
consum uman, iar glucoza solid5 nu trebuie s5 fie mucegait5, cu gust sau miros
strain, impurificata cu amidon sau cu alte substante straine neadmise, in caz
contrar se exclude de la consurn uman.
Produsele zaharoase (considerate ca produse deshidratate) care sunt
rancede, mucegsite, fermentate, lipicioase, cu gust pi miros neplacut gi cu
impuritsti se exclud de la consum; bomboanele pi drajeurile nu trebuie sa aiba in
umplutur2 mai mult de 2 mglkg acid cianhidric (se admite folosirea talcului
farmaceutic pentru evitarea lipirii masei zaharoase in timpul fabricatiei in cantitate
de 0,25 % din greutatea produsului finit).
Produsele pentru inghetata (amestec de aromatizanti, lapte praf, zahar,
acid citric etc) trebuie s5 aiba reactia Kreiss negativa gi s3 indeplineasca conditiile
ca pi la budinci

204 Principiile conservZrii produselor alimentare
1. Banu, C. (coord). Manualul inginerului de industrie alimentar3. Editura Tehnicg,
Bucurepti, 2002.
2. Banu, C.; Vizireanu, C. Procesarea industrial3 a laptelui. Editura Tehnic5,
Bucurepti, 1988.
3. Geankoplis, C.J. Transport processes and unit operation. Yd Edition. Prentice
Hall, Englewood Cliff, 1993.
4. Luquet, F.M. Lait et produits laitiers, vol. 2. Technique et Documentation,
Lavoisier, ADRIA, Paris, 1985.
5. Mujurnadar, A.S. (editor). Handbook of industrial drying. 2"d Edition. Marcel
Dekker, New-York, 1995.
6. Mujurnadar, A.S. Drying fundamentals. In: Industrial Drying of foods. C.G.J.
Baker (editor). Blackie Academic and Professional, London, 1997.
7. Reynold, S.M.S. Drying. Comprehensive review's in Food Science and Food
Safety, vol. 2. 2003, p. 42.
8. Roos Y .H. Importance of glass transition and water activity to spray drying and
stability of dairy powder. 1'' International Symposium on Spray Drying of Milk
Products. October 16 – 18,2001, ENSP, Rennes, France. CONSERVAREA PRlN ~NCALZIRE CU
MICROUNDE 91 CURENTI DE ~NALTA
FRECVENTA
–
18.1. CONSlDERATll GENERALE
Microundele, denumite gi unde de frecvents super inalts (SHF) precum pi
curentii de inalt3 frecvent3 denumiti pi unde de frecvents radio sunt formate din
dous campuri (electric pi magnetic) pi se caracterizeaz3 prin frecventa (Hz), vitezs
(300000 Kmls) ~i lungime de unda (h). – –
in practia se utilizeaza microunde cu frecvents 915 f 25MHz pi 2450 + 50 MHz,
lungimile de und3 fiind de 32,8 cm pi respectiv 12 cm. Microundele de 915 MHz se
folosesc pi in cazul cuptoarelor casnice.
in cazul curentilor de inalt5 frecventg (undele de frecventa radio) se -.
utilizeazs in mod obipnuit urmstoarele frecvente: 13,OO MHz pi h = 3000 cm;
27,OO MHz pi h = 1700 cm; 40 MHz $i h = 1200 cm.
incalzirea cu microunde pi curentii de halt5 frecvents se caracterizeazs prin:
transferul direct al energiei radiatiilor in produsul alimentar; –
incslzirea localizat5 foarte rapid in masa produsului;
incslzirea ornogens pi rapid2 (cateva minute) fir5 incslziri excesive la
suprafata produsului. – – Absorbtia microundelor pi curentilor de inalts frecvents de cstre produsele
alimentare se manifests prin transform2:ia energiei acestora in c3ldur8, in
principal prin dous mecanisme: conductie ionic2 gi rotatia dipolului.
Conductia ionic2 se datorepte faptului c3 in orice produs alimentar se – – g3sesc substante cu sarcini electrice libere capabile sa se deplaseze sub influenta
campului microundelor pi sa intalneasca in calea lor substante cu sarcins electric3
nula. in functie de numarul pi frecventa pocurilor de "intalnire", energia
rnicroundelor pi curentilor de inalt5 frecventg se transforms intr-o multitudine de – –
energii cinetice slabe pi dezordonate care, insumate, formeaz5 energia termic.3.

1 286 Principiile conservGrii produselor alimentare ! -. I . metoda RANCIMAT care consta in supunerea grssimii incalzite la
temperatura .relativ ridicata, unui barbotaj cu aer sau oxigen care antreneaza – ~roduqii de oxidare volatili (in special acizii) in apa distilat5 c5reia i se rn3soarS
bontin"u conductivitatea electrid.
Se mai pot folosi: spectrofotometria in UV, dozarea acizilor gragi oxidati,
dozarea compugilor carbonilici totali, reactia Kreiss.
. . Analizele chimice ~i fizico-chimice se completeazs cu analiza senzoriala.
1. Banu, C. $.a. Tratat de chimia alimentelor. Editura AGIR, Bucure~ti, 2002.
2. Banu, -C. $.a. Aditivi y ingredienie pent^ industria alimentar5. Editura Tehnic2. – Bucure~ti, 2000.
3. Banu, C. $.a. Principii de drept alimentar. Editura AGIR, Bucuregti, 2003.
4. Bouraeois, C.F. Des antioxygenes pour prevenir le rancissement des aliments.
lni. ~lim. et Agr., 9, 1994, p. 549. – – 5. Couchoud, P. Les additifs substances indispensables a la maitrise de I'aliment.
Ind. Alim. et Agr., 9, 1994, p. 523.
6. Guilhem. F.S. Les additifs et leur reglementation. Ind. Alirn. et Agr., 9, 1994, p.
529.
-.. 7. Le Bot Y. Les polyols. lnd. ~lim. Agr., 9, 1994, p. 599.
8. Moulton, J.L. Additifs et auxiliaires de fabrication dans les industries
aaroalimentaires. Techique et Documentation, Lavoisier: APRIA, Paris, 2002 (3 Edition). – 9. Nelsen, V. The effect of preservatives on Cottage cheese. American Dairy
Review.
10. Troger, J.C. Les conservateurs. Ind. Alim. Agr., 9, 1994, p. 542.
11. w: Ordinul 438/295 a/ MSF pi MAAP. Normele pn'vind aditivii alimentari – destinag utilizarii in produsele alimentare pentru consum uman. Monitorul
Oficial a1 Rominiei nr. 722 bis, 3 oct 2002. CONSERVAREA PRIN ACIDIFIERE
ARTIFICIALA (MARINARE)
Marinarea este o metoda de conservare care folose~te o solutie de acid
acetic (de fermentatie), aromatizats cu condimente $i care contine $i NaCI.
Marinarea are la baz3 principiul anabiozei, ~i anume chimioanabiozei, procedeul
de conservare fiind acidoanabioza.
Marinarea are drept scop:
– prelungirea duratei de conservare a produselor alimentare, in general
netratate termic, timp decsteva s8ptsrnsni (1 – 3) la temperatura de 4OC;
– de a patrunde fesutul muscular al csrnii pegtelui pentru ca produsul s3
devins cornestibil ca atare;
– de a ameliora caracteristicile senzoriale (gust, miros, texturs) ale produsului
rnarinat.
Marinarea reprezinta, in fapt, o acoperire a produsului cu solutie acid2 –
sarata cu putere de reducere a activitstii bacteriene care, in acelagi timp, fereite
produsul $i de contactul cu aerul exterior purtator de gerrneni de contaminare.
Prelungirea duratei de conservare se datoreaza faptului cs produsele se
acidifiazs pi pH-ul substratului este redus. la I 4,5 gi impreuna cu NaCl in
concentratie de 3 – 5 % inhiba dezvoltarea microbiotei, in special bacterii pi drojdii
$i mai pufin mucegaiuri (pH-ul acid favorizeazs ionizarea acidului acetic).
Dacs inainte de rnarinare produsele solide sunt pasteurizate sau suporta un
alt tratament termic (aburire, prajire), atunci rnicrobiota vegetativs este aproape
complet eliminats, inclusiv gerrnenii patogeni, in continuare produsele marinate
fiind pestrate la frig (- 3°C).
Tipurile de marinate de pegte sunt UrmStoarele:
– marinate reci: implica irnersarea produsului in solutia acid&, conditionarea
in ambalaj continand solutie de acid acetic gi NaCl (exemplu rollmops).
Durata limit2 de conservare (DLC) pentru acest tip de marinata este de = 2
luni. in aceasts categorie de marinate intra pi marinate reci care sunt
acoperite in final cu un gel format din 3 % carragennan de potasiu gi 2 %
NaCI;
– marinate la cald sunt cele la care produsul este mai inti% tratat termic prin
aburire sau prsjire, in ulei la 160 – 180aC/ 5 – 15 min dozat in recipiente,

288 Principiile consewSrii produselor alimenta~
dupa care se adauga o solutie de acid acetic 3,5 % gi – 3,5 % NaCI, plus
aromatizanti, raportul dintre produs (pegte) gi solutia de acoperire fiind 2:l.
Dupa inchidere, marinatele sunt depozitate la frig.
Pentru ambalare se folosesc recipientele de sticla care au neutralitate fat3
de solutia acids dar sunt transparente la radiafii luminoase gi UV. lnchiderea poate
fi de tip: Twist-off, Pry-off, Eurocarp, Omnia-Pano. Se pot folosi gi caserole din
plastic cu capactermosudabil (capace din polietilenB de joasB presiune).
Conservarea cu ajutorul acidului acetic (otet) se aplica pi la obtinerea unor
produse vegetale, cum ar fi castraveti in otet, gogogari in otet, vans rogie in otet,
ardei kapia in otet, conopida in otet, hrean in otet, ardei iuti in otet, varza alba in
otet.
Pentru a elimina gi drojdiile pi mucegaiurile, conservarea prin marinare a
acestor produse se dubleaz3 cu pasteurizarea.
Conservarea maionezelor este, de asemenea, realizata cu ajutorul acidului
acetic, la aceasta contribuind $i mugtarul pi faptul ci maionezele au un continut
redus de apa pi unul ridicat de ulei (emulsie de tipul NU). Maioneza trebuie s5 aiba
pH 3,7 – 4,2 iar aciditatea 0.2 – 0,4 % (exprimata ca acid acetic).
Acidul acetic este folosit gi pentru conditionarea suprafefei carcaselor de
pasare pi vita, populatia microbianB scszand cu 3 cicluri logaritmice. Eficienta
tratamentului cu solutie de acid acetic in vederea maririi duratei de pistrare a
carcaselor de pasare gi vita va depinde de actiunea acidului acetic asupra
bacteriilor psihotrope din genul Pseudomonas. Acidul acetic actioneaza atat in
stare nedisociata, cat pi prin scaderea pH-ului (protonii de H+ rezulta prin
disocierea acidului acetic), actiunea bacteriostatic~lbactericidg depinzind de
raportul dintre acidul acetic nedisociat gi disociat Acidul acetic rezidual (ramas la
suprafafa carcaselor) nu .influen!eaza mirosul gi gustul acestora, acest acid
evapor2ndu-se de la suprafata carcaselor la depozitarea acestora in conditii de
refrigerarefcongelare.
Pentru marinare gi ca solutie de stropire se folosegte numai otetul obtinut
prin fermentare care nu trebuie sS aiba mai mult de 0,5 % alcool metilic pi s2 nu
contin3 acizi minerali. Aciditatea minims este de 6"T pentru otetul de vin gi 5"T
pentru alte tipuri de otet.
1. Banu, C. p.a. Biotehnologii in industria alimentar3. Editura Tehnici, Bucuregti,
2000.
2. Banu, C. (coord). Manualul ingineruld de indusfrie alimentars, vol. 2. Editura
Tehnid, Bucuregti, 2002.
3. Satinover, N.; Marinescu, I. Conservarea industrial3 a alimentelor. Editura
Tehnica, Bucuregti, 1962. CONSERVAREA CU AJUTORUL
ZAHARULU~
– Principiul biologic al acestui procedeu de conservare este saccharo-
osmoanabioza care se realizeaza prin adaos de zahar, in cantitate necesara
cregterii presiunii omotice a fazei lichide a produselor alimentare care sB impiedice
dezvoltarea microorganismelor (peste 60 % zahsr in produsul finit). In cazul . – fructelor, cu cat presiunea osmotica a solutiilor de zahar este mai mare, cu atat
difuzia zahsrului in interiorul celulelor fructului este mai mare, care inlocuiegte apa .
continuta (- 85 % in greutate), prin fenomenul de osmoz8, cu traversarea
membranei celulare. Prin cregterea concentratiei de zahar in produs scade – activitatea apei a acestuia sub limita de dezvoltare a microorganismelor, in special
bacterii gi drojdii neosmofile (a, c 0,845).
Pe de alt3 parte celulele microorganismelor sufera un fenomen de
deshidratare care este cu atat rnai evident, cu cat concentratia solutiei de zahar .. – este mai mare gi, deci, cu c2t presiunea osmotica a acesteia depsgegte presiunea
osmotic2 a celulei microbiene (4 – 6 bar in mod normal). Prin aceasta deshidratare
celulele microbiene igi inceteaza activitatea metabolica. .
Factorii care influenteaza procesul de osmoz5 in cazul fructelor (concentrarea
zaharului in produs) sunt urmatorii:
– gradul de maturitate gi structura fructului;
– compozitia siropului de zahar (zaharul invertit favorizeaza difuzia zaharozei
in celula vegetala). – Actiunea conservanta a zaharului este la randul ei influentat3 de:
confinutul final de apa al produsului: cu c2t acesta va fi mai mic, cu at2t
acfiunea conservanta va fi mai mare (se micgoreaza a,);
cantitatea procentuala de zaharoza adaugata gi gradul de invertire realizat: – acestea mares~ deasemenea actiunea de conservare prin cregterea presiunii
osrnotice gi scPderea a,;
cantitatea procentuala de zaharuri din rnateria prima (fructe) care
influenteaza pozitiv actiunea de conservare prin cregterea substantei uscate pi deci
scaderea a,.
temperatura gi durata de fierbere a produsului in decursul procesului
tehnologic, care pot influenta acfiunea conservant2 prin: acfiunea caldurii asupra

290 Principiile conservgrii produselor alimentare
microorganismelor; prin mentinerea sau crepterea concentratiei de zahar avand in
vedere eliminarea apei prin vaporizare;
prezenfa pectinei care m2repte vascozitatea fazei lichide ceea ce
ingreuneaza accesul substantelor nutritive pi al apei la celulele microorganismelor;
valoarea pH-lui care influenteaza direct conservarea dar pi indirect prin
formarea gelului pectins-zahar-acid.
Actiunea de conservare a zahsrului este influentat3 negativ de urm2torii factori:
– scaderea presiunii osmotice ~i, deci, msrirea activitstii apei din faza lichida
a produsului, care se poate petrece la pastrarea produselor neambalate in contact
cu aerul cu umiditate relativa mare;
– cristalizarea unuia din zaharurile aflate in exces In produsul finit; aceasta
conduce la scaderea concentratiei in zahar a fazei lichide pi, deci, la reducerea
corespunzStoare a presiunii osmotice;
– fermentarea produselor finite ,,caramelizaten in timpul fabricarii, deoarece
,,caramelizarea" este insotit3 de o reducere a potenfialului de oxido-reducere a
produsului. Un potential de oxido-reducere scazut favorizeaza dezvoltarea drojdiilor
care pot fermenta marmeladele pi gemurile.
De remarcat c5 drojdiile pi mucegaiurile osmofile pot suporta concentratii de
zahar de pAn2 la 80 % $i deci pot produce degradarea produselor conservate cu
zahar. Este necesar, in acest caz, s2 se recurgs la urmatoarele mijloace:
– pasteurizarea produselor finite (gemuri, jeleuri, dulceturi);
– aseptizarea suprafetei acestor produse cu substante conservante antifungice
(acid sorbic pi sarurile sale).
AvAnd in vedere c2 atAt drojdiile osmofile, c2t pi mucegaiurile sunt distruse
la fierberea produselor pi respectiv la pasteurizarea acestora, rezulta ca
degradarea produselor de catre aceste microorganisme este determinata de
reinfectarea din mediul exterior, ceea ce poate fi evitat printr-o igienizare perfect2 a
fabricatiei pi ambalarea adecvata.
Conservarea cu ajutorul zaharului se aplica la:
– fabricarea produselor negelifiate (cu sirop in curgere) cum sunt dulceturile
(grad refractometric minimum 72 %, dat in special de zah2rul adsugat);
– fabricarea magiunurilor, care sunt tot produse negelifiate, cu consistenfa
pastoas2 (50 – 70 % extract refractometric dat de zaharul din fructe);
– paste de fructe (piureuri), care sunt tot produse negelifiate (zahar adaugat
65 %; grad refractometric 70 – 75 %);
– siropuri de fructe (produse negelifiate), la care extractul refractometric este
de minimum 68 %, asigurat in principal de zaharul adaugat care partial este invertit.
Produsele gelifiate (zah2r-pectina-acid) conservate cu ajutorul zah2rului sunt:
jeleuri de fructe (60 % zahsr adaugat; 65 – 67 % extract refractometric);
marmelade (55 % zahsr adaugat; 65 – 67 % extract refractometric);
gemuri de iructe (60 – 65 % zah2r adaugat; minimum 65 – 68 % extract
refractometric).
Se mai fabric5 produsele:
fructe confiate -in care caz zaharul apare la suprafata acestora – avand pi
rol de protectie la preambalare;
fructe uscate – impregnate care se obtin din fructe imersate pi fierte in
sirop de zahsr, dup2 care sunt uscate;
drajeuri, la care nucleul este inconjurat de zahar dur.
Conservarea cu zah2r se folosepte pi la fabricarea laptelui concentrat cu
zahar (adaos de minimum 52 % zahsr), care se obtine dupa schema tehnologic2
prezentata in figura 108. Conservarea cu ajutorul zahBmlui 29 1
Lapte
4
Receptie pi sortare
Sediment
Racire la 2OC
Prima normalizare
Grasime
Tratament termic
la 1 10-1 2O0C/c3teva secunde
Adaos de zahar
62,5 < C, < 64,5
+
A doua norrnalizare
Adaos nuclee
de cristalizare
Racire pi cristalizare in doua
trepte de temperatura:
tl = 30 … 32OC
t* = 1 O0C
Ambalare
Fig. 108. Schema tehnologic5 de oblinere a laptelui concentrat cu zahsr.

292 Principiile conservSrii produselor alimentare
La schema prezentata se fac urmatoarele precizari: I
– tratamentul termic este necesar pentru distrugerea microorganismelor
osmofile pi termofile gi pentru inactivarea enzimelor, in particular a lipazelor pi 1 ;. proteazelor, precum gi pentru -s&derea tendintei de separare a grgsimii gi I
inhibarea modificsrilor oxidative. In plus, tratamentul termic afecteaza vascozitatea
produsului finit in timpul pastrarii, impiedicand cregterea acesteia (age thickening), i
ca o consecinfs a modificfirilor fizico-chimice ale cazeinei pi posibil datorita gi
acfiunii proteazelor rezistente la caldura;
– adaosul de zahar asigura o durata de pastrare a laptelui concentrat
(condensat) cu zahir. Cantitatea de zahar adsugata trebuie s2 asigure aga numitul
"indice de zahW care trebuie sS fie: 62,5 c C, i 64,5. Valoarea lui C, se calculeaza I
cu relatia:
I
in care:
S – continutul de zahsr din laptele condensat cu zahar, %;
W – continutul de apS al laptelui condensat cu zahsr.
(Cz se raporteazs la faza apoass din laptele condensat cu zah3r).
Daca C, < 62,5, bacteriile se pot dezvolta in produsul finit, iar daca C, > 645,
la temperaturi de pastrare scazute se poate ajunge la cristalizarea lactozei.
Adaosul de zahsr trebuie f5cut dupe aplicarea tratamentului termic.
Dad zaharul se adaugg inainte de aplicarea tratamentului termic se msregte
termorezistenta bacteriilor gi enzimelor la tratamentul termic gi, in acelagi timp, se
intensifid susceptibilitatea produsului la ingrogare in timpul depozitsrii produsului finit.
– cristalizarea lactozei, la racirea produsului, este favorizats de: scaderea
temperaturii, concentratia mare de lactoza (> 10 %), prezenta unei cantitsti mari de
zahar adaugat (> 40 %), cantitatea relativ mica de ap2 din produs. Cristalele de
lactoza trebuie ss aibS dimensiuni mai mici de 15 pm, in caz contrar, produsul
capata o textur2 nisipoasa. Se adaug5 0,5 Kg lactoz~llOO0 Kg lapte pentru
crearea centrelor de cristalizare sub agitare. In acest caz se formeaza 4.10"
cristale/m3. lnocularea se poate face gi cu lapte praf degresat (03 %), lapte
condensat centrifugat (1 %), zer praf (0,2 – 0,3 %). Cristalizarea se realizeazs in
cristalizatoare recite in manta, racitoare continui sau cristalizatoare sub vacuum.
Pentru impiedicarea cristalizsrii lactozei se pot folosi dou2 metode:
m hidroliza lactozei din laptele pasteurizat pi racit cu P-galactozidaz3 din
Kluyveromyces fragilis. Hidroliza se poate realiza la 37OC/3 h sau la 8"C/24 h prin
adaos de 1 % enzims fats de laptele initial (lactoza este hidrolizata in propoflie de i
95 – 98 %);
hidroliza acid3 partial2 a zaharului adaugat cu HCI la 80 … 90°C/20 – 30 min
pi pH = 6,5 – 6,7.
Conform directivelor UE, laptele concentrat (condensat) indulcit poate fi de
urmBtoarele tipuri:
– lapte partial deshidratat, indulcit cu zahar, care confine minimum 8 %
grasime gi 28 % substant2 uscata tgtal2 din greutate;
– lapte partial deshidratat, indulcit cu zahsr, care contine minimum 9 %
grasime gi 31 % substanta uscats totals, fiind singurul lapte din aceasta
categorie care poate fi vandut cu amanuntul sub aceastg denumire;
– lapte degresat condensat, indulcit cu zahar, care contine maximum 1 %
grssime gi minimum 24 % substanfa uscats totala din greutate;
– lapte paflial degresat condensat, indulcit cu zahsr, care confine minimum
1 % pi maximum 8 % grssime pi 24 % substant5 uscata total5 din greutate; .-
Conservarea cu ajutorul zahBrului 293
– lapte partial degresat condensat, indulcit cu zah%r, care contine intre 4 pi – – 4,5 % grasime pi minimum 28 % substants uscata total5 din greutate, fiind
singurul lapte din aceasts categorie care poate fi vandut cu am8nuntul sub
aceasta denumire.
La produsele mentionate sunt permigi urmatorii aditivi: citrati, ortofosfafi pi
b – polifosfati, cu conditia ca nivelul de P2O5 s2 nu depageasca 0,l % in produsul finit.
Nivelul de acid lactic nu trebuie s% dep3peascS 300 mgllOO g substants uscata
negrass.
Un produs la care zaharul igi aduce o contributie importanta la conservare este
ciocolata (neagr3 gi cu lapte), compozitia unor ciocolate fiind urmatoarea (tabelul 54).
Tabelul54
Componenpi chimici ai ciocolatei [g1100 g]
Componentul I Ciocolata neagri I Ciocolata cu lapte
Durata de pastrare a ciocolatei (- 1 an) este dependents de ambalajul folosit
pi conditiile de pastrare. – –
Produsele conservate cu ajutorul zaharului sunt folosite in alimentatia adultilor
gi copiilor, in special la micul dejun pi ele sunt caracterizate in primul rand ca fiind
produse cu valoare energetic5 ridicat5 (alimente de efort), datorita confinutului ridicat
de zaharuri. Produsele din fructe conservate cu zahar au pi valoare alimentara –
conferits, in principal, de fructele utilizate care vin cu vitamine (B,, B2, C, PP,
p-caroten), precum pi cu elemente minerale (P, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu), acizi organici
(citric, malic, tartric), substante pectice pi celuloz5. Calitatea senzoriala a acestor
produse pi inocuitatea lor intregesc aceasta valoare alimentar:. –
La produsele de fructe conservate cu ajutorul zaharului nivelul SO2 nu
trebuie s2 dep%peascs 50 mg %. Sunt limitate prin acte normative pi nivelul maxim
de metale grele pi de aditivi permipi.
Avand insa in vedere conjinutul ridicat de zaharuri simple, ugor –
fermentescibile (zaharozs, zahar invertit, fructoza), aceste produse sunt
cariogenice, favorizeaza unele boli, in principal cardiovasculare, favorizeaza
supraponderabilitatea pi chiar obezitatea, in conditiile unui consum mare gi
frecvent. In plus, avand in vedere caloriile aduse de aceste produse, este necesar – s5 existe $i o ingerare adecvata de vitamina B,. – ..
1. Banu, C.; Vizireanu, C. Procesarea industrial3 a laptelui. Editura TehnicS,
Bucure~ti, 1988. – .
2. Hui, Y.N. (editor). Dairy Science and Technology. W.C.H. Publisher Comp.,
New-York, 1993.
3. Loquet, F.M. Laits et produits laitiers, vol. 2. Technique et Documentation,
Lavoisier, APRIA, Paris, 1985. –
4. Satinover, N.; Marinescu, I. Consewarea industrial5 a alimentelor. Editura
Tehnics, Bucurepti, 1962. Lipide
Glucide
Colesterol (rng %)
Valoare energetic (kcall1 00 g) Proteine –
33,7
56
74
550 26
62
526 7 I 6
. .

Sararea, una din cele mai vechi rnetode de conservare in sine, este aplicats
la pastrams de oaie, pepte puternic sarat, icre ssrate, diferite tipuri de branzeturi,
subproduse din industria carnii (piei, intestine), gi are la bazs principiu!anabiozei,
procedeul de conseware fiind osmoanabioza (haloosrnoanabioza). In prezent,
sararea se utilizeaza in scop tehnologic (crepterea capacitatii de hidratare a csrnii)
gi senzorial (contributie la formarea gustului), precum $i pentru ameliorarea
capacitstii de conservare a unor produse alimentare care se supun gi la alte
metode de conservare in vederea stabilizsrii rnicrobiologice a acestora (afumare,
marinare, pasteurizare, ferrnentare, coacere, sterilizare, uscare etc.).
SBrarea actioneaza ca un conservant la concentratii care dep3pesc 7 % in
faza apoas3 a produsului alimentar: 8 % pentru Salmonella, 8 % pentru bacterii din
genul Bacillus, 15 % pentru Staphilococcus aureus, 18 – 22 % pentru mucegaiuri,
10 % pentru drojdii fermentative, 25 % pentru drojdii oxidative.
Pentru a se asigura aceste concentratii de sare in produsele alimentare este
necesar un anumit interval de timp pi din aceasta cauzs, produsele alimentare
supuse conservBrii nurnai prin ssrare, trebuie sS fie rnentinute in conditii de
refrigerare, pentru ca acestea s& nu se altereze.
25.1. PRINCIPIILE CONSERVARII PRlN SARARE
Actiunea conservant2 a sarii (bacteriostatid) este explicats prin urrnatoarele
actiuni ale acesteia:
a) crepterea presiunii osmotice a celulelor rnicroorganismelor datorita
rnediului hipertonic in care se gasesc, ceea ce conduce la fenomenul de
plasrnoliza caracterizat prin deshidratarea celulelor (elirninarea apei), descregterea
volurnului citoplasrnatic. Deshidratarea celulelor rnicrobiene datorita efectului
presiunii osrnotice exterioare are drept consecinta dirninuarea activitstii apei (a,.,) a
celulelor rnicrobiene gi legat de aceasta pi scsderea vitezei reactiilor enzirnatice,
care sunt stopate cand concentratia NaCl in celula rnicrobiana conduce la
denaturarea protein-enzimelor citoplasmatice qi rnembranare. Sunt afectate CONSERVAREA PRlN SARARE Conservarea prin ssrare 295
enzirnele catalaza, superoxidaza, peroxidaza (oxidoreductaza), aldolaza, enzirnele
de restrictie implicate in replicarea ADN precurn gi enzirnele proteolitice gi lipolitice,
in special cele produse de drojdiile pi rnucegaiurile osmofile.
Sub actiunea NaCI, odata cu cregterea concentratiei de sare in celula
rnicrobiana, proteinele citoplasmatice gi din membrana se denatureazs pi ele, ceea
ce impiedics intrarea nutrientilor, respectiv iepirea rnetabolitilor produgi de celula
rnicrobiang. La acfiunea bacteriostatics a NaCl in interiorul celulei microbiene
trebuie luat in consideratie pi efectul toxic al ionilor de Cf rezultati prin disocierea
NaCI (NaCI – Na' + Cr).
De rernarcat c3, in prirnele stadii ale sarsrii, celulele microbiene contra-
careaza pre-stresul osmotic, in vederea restabilirii turgescentei, prin urmatoarele
rnecanisme:
– modificarea compozitiei membranei celulare prin cregterea propoqiei de
fosfolipide anionice in membrang gi introducerea in structura fosfolipidelor
respective a acizilor grapi cu Ian! lung cu grad de nesaturare mai redus. Aceste
rnodificari se constats in principal la bacteriile tolerant halofile qi moderat halofile.
La bacteriile strict halofile rnembrana celulara contine in principal lipide neutre pi
hidrocarburi izoprenice, deci la acestea sunt afectate de catre NaCl in principal
proteinele din structura mernbranars, f2ra influente asupra componentei lipidice;
– sinteza de noi componenti celulari. in cazul drojdiilor gi mucegaiurilor,
raspunsul la stressul osmotic este acumularea prin sintezs, in celule, de polioli
care au capacitatea de mentinere a hidrofiliei celulei, cornpensand astfel presiunea
osmotic2 ridicata. Se pot sintetiza gi alte substante de ,,cornpensare" a presiunii
osmotice externe (glucide simple, betains, derivati aminoacidici);
– ajustarea a, citoplasmatica la unele bacterii halofile se face prin crepterea
acumularii de KC1 intracelular, cregtere mediata enzimatic, dar gi prin sinteza de
trehaloz.2 care contracareazs actiunea citotoxica a ionilor de K'. Rezulti c5 exists
dous strategii de ajustare a activitsfii apei citoplasmatice in vederea
osrnoadaptsrii: o strategie prin care osrnoadaptarea se face prin acumulare de
cornpuqi organici solubili in citoplasma, prin sinteza sau preluare din mediu (cazul
drojdiilor pi mucegaiurilor); o strategie prin acumulare de KC1 in celula (cazul
bacteriilor halofile). Nitritii actioneazs sinergetic cu NaCl asupra microorganisrnelor,
mai ales in ceea ce privegte dezvoltarea lui Clostridium botulinum pi productia
de toxine de cstre acestea. La o concentratie de 5 % NaCl gi in prezenta a
200 rng NaNO,/Kg efectul de conservare este similar cu cel al concentratiei de
sare de 15 % in faza apoasa a produsului. La conservele de carne prezenta
nitritului inhibs trecerea sporilor bacterieni in forme vegetative;
b) scsderea activitqii apei produsului supus sarsrii. Aceasts scadere a
activitsfii apei se datoreaza eliminarii unei paci din apa libera existents in produs,
concornitent cu acurnularea de NaCl in faza apoasa a produsului supus sarsrii.
Eliminarea apei este progresiva fiind dependents de gradul de denaturare a
proteinelor in cazul sistemelor alimentare de origine animal5 pi de extragere a apei
din structurile polizaharidice gi formatiunile vacuolare ale produselor vegetale. La
deshidratarea produsului contribuie separat pi ionii de Na' pi Cr care leaga ei inpipi
cate 4 rnoli apslmol de Na' sau CI-.
Eliminarea. apei din produs se face sub form2 de suc care antreneaza gi
substante solubile extractive azotate pi neazotate inclusiv proteine solubi!e. Efectul
solubilizant al NaCl asupra proteinelor (fenomenul salting out) are loc la
concentratii de sare pan8 la 3 – 4 %. Peste 4 % NaCl in produs se manifests
efectul denaturant – precipitant (fenomenul salting in) cu consecinte negative
asupra texturii, respectiv a fragezimii pi suculentei. lndiferent de concentratie,

> :+
xu 25 " .- m 5 % – C g2, $ .- C -0 gx m a xu 'F
C .E .- 5k g
!!? .E 3 C 'D .- –m $ o2 03 z
,, " a, 0 5 a- m
;% @
m a '5 .,
I.-" *g 0 m '5 0 2 9 3 S
E E .o .- >a g 2 .i
a, .g .- m 'E u E gzla
m -. – N2kS3 cumup$ C a, .. > Qo .. rn$S C :s 3 s- $.a 2 ,,,'z.- E
m , E'c a, 2o 2Z.E 2 @Jm Ez .- %-d!&',
Q.G.9 b, "I ma, ZI .L " z; P
3P on m x 'ma, 0,O.o- rn -0 MU '3 r m $$ce$
a, 0
@"%a, – $43 m 2
b:= 2O
.- .- L-s
,b : c a .a, " gs$
mw=3
a, ,W * !!?=om e .i .; $ –
g2~O
a, e.-2 agz m
.- .- $3: 8 hf – E 2% 2 Pa,-
a, n.–= > QEmUz
E,aem ,z s;SQo
-m mggcua, – mm o,
a, ,k 2 ., bmm a
– g (5 . 0 –
a, u 2
u .N C u lm .- > a, m y
m fz -0 3
. – 2. m =.
a, c –
a, 8
E g
4-s " .- 8
c a,.. .- u 'E.J >
em 1 $ .- .2F ,I
. .' a, 2
In Inu 'g, 4%
2-0 g .";E .- ; 29
=.m C .- <e $2
,m aa, $ $0 sm
.E & :z z
> 55 :: 234 a m G$ m cdg N za 2 I 3: 3=m U-U
I x x" U-Z
I 0 U
I x
2 x 10 3: 0 U-U
I II ttd
2 Z Ib x 0 U-U

298 Principiile consewiirii produselor alimentare
m raportul saramurYprodus: cu cat acest raport este rnai mare, cu at&t rnai
repede se atinge starea de echilibru, dar in acelapi timp cu atat pierderea de
componenti utili care difuzeazs in saramurs este mai mare;
pH-ul csrnii, pegtelui: cu c&t pH-ul este mai ridicat cu atat mai redus3 este
viteza de penetrare a sarii, deoarece la pH mai ridicat tesutul muscular are o
structura ,,inchisSn in cornparatie cu fesutul muscular cu pH mai s&zut (5,4 – 6,O);
m confinutul in grssime din came, pegte: viteza de penetrare a s3rii este cu
atat mai scazuta, cu cat continutul de grssime este mai mare. in cazul carnii gi
peptelui gras dezvoltarea microbiotei surclaseaza viteza de absorbtie a s3rii $i prin
urmare, produsele se altereaza. Peptele este considerat slab daca are 6 2,5 %
gr3sime; moderat de gras daca are pan3 la 6,5 % grasime pi gras dac% are mai
mult de 6,5 % gr3sime.
m metoda de ssrare: s3rarea umeds este rnai rapid5 decat serarea uscat2
iar in cazul sBrarii umede, viteze mai mari de sare se obtin la injectarea cu ace
multiple, urmata de injectarea in sistemul arterial sau prin punctii facute cu un
singur ac cu orificii laterale.
Din punct de vedere compozitional la sararea uscats se poate utiliza: numai
NaCI; NaCI, nitrat pilsau nitrit; NaCI, nitrat pilsau nitrit pi zahar.
Din punct de vedere compozitional la s3rarea'umed2 se poate utiliza: ap3 gi
sare (saramurs simpla); ap3, sare, nitrat pilsau nitrit; aps, sare, nitrat pilsau nitrit,
zahar gi alte ingrediente de aromatizare.
25.3. TOLERANTA LA SARE A MICROORGANISMELOR
Nivelul de tolerant5 a microorganismelor de alterare este determinat de
descrepterea activitstii apei pi va fi influentat de: disponibilitatea nutrientilor, pH,
temperatura, potentialul redox.
Bacteriile, in functie de comportarea lor, la concentratii de NaCl sunt
clasificate in:
Bacterii nehalofile care la randul lor pot fi halofobe pi halotolerante gi care
se dezvolta la concentratii de +_ 6 Oh: Pseudomonas, Achromobacter, Alcaligenes,
Aeromonas, Lactobacillus, Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc, clostridiile
cu metabolism zaharolitic (CI. butyricum, Cl. pasteurianum, Cl. thermo-
saccharolyticum), clostridiile proteolitice (CI. bifermentans, Cl. sporogenes, Cl.
putrefaciens, CI. botulinum, CI. nigricans), clostridii zaharolitice .$i proteolitice
(CI. perfringens, CI. septicum), bacilii formatori de spori (6. coagulans, 6. stearo-
thermophilus), streptomicii (Streptomyces griseus), enterobacterii (Escherichia coli,
Salmonella);
Bacterii halofile care pot fi tolerant halofile $i se pot dezvolta la concentratii
de NaCl de pan3 la 20 % pi strict halofile care se dezvolta la concentratii > 20 %
(20 – 25 %). Bacteriile tolerant halofile pi strict halofile apartin genurilor Micrococcus
(M. Varians, roseus, luteus), Vibrio (Vibrio alginilyticus, Vibrio nereis, Vibrio
harveyl), Listeria monocytogenes precurn pi bacteriile apartinand genului
Halococcus, Halobacterium pi Paracoccus.
Drojdiile osmofile sunt de asemenea pi halofile pi se dezvolta sub form3 de
colonii la suprafata produselor sarate: Sacch. rouxii, Debaryomyces hansenii,
Pichia ohmeri, Hansenulla anomala, Sporendonema epizoum.
Mucegaiurile xerofile care sunt gi halofile se dezvolta la suprafata produselor
sarate, formand Pete de culoare bruna, neagr3 sau rogcata. Mucegaiurile sunt Consewarea prin sBrare 299
reprezentate de cele din genul Aspergillus (A. restrictus, A. glaucus, A.
candidus, A. flavus, A. halofilicus, A. ochraceus), din genul Penicillium precum
gi Vallemia sebi, Oospora Nikitinski.
Mucegaiurile nobile folosite la fabricarea branzeturilor $i salamurilor crude
(Penicillium roqueforti, Penicillium camembetti, Penicillium nalgiovensis) suporta
doar concentratii de sare de maximum 10 %.
25.4. ROLUL INGREDIENTELOR (ADITIVILOR)
DE SARARE
In procesul de fabricare a preparatelor din carne, a unor conserve pi
semiconserve, in vederea obtinerii culorii ropii se utilizeazs azotati, azotiti, acidul
ascorbic pi sarurile sale, gluconod-lactona, unii acizi organici, zahsr.
Azotatul de sodiu (NaN03) si azotatul de potasiu (KNO,), in prezent se
utilizeazg mai putin in industria carnii pentru Tnropire (la unele produse uscate –
maturare indelungat3 unde se constituie ca o sursa de azotit). Se mai utilizeaza pi
in industria tutunului pentru crepterea puterii de combustie, branzeturi semimoi,
semitari pi tari, heringi pi scrumbii in saramura, ficat gras in conservs. Dozele
admise sunt legiferate, in produsele de carne fiind maximum 300 mglKg pi 50 mglKg
la ficat gras. La branzeturi nu este specificat3 doza ad3ugat3, dar nivelul rezidual
de azotat (exprimat ca NaN02) s3 nu depapeasca 50 mglKg.
inropirea carnii in prezenta azotatului implic3 prezenta rnicrococilor de
contaminare care secreta nitratreductaza ce transform3 azotatul in azotit:
2H
NaN03 Reducere bactexiana NaN02 + H20
Mentionam cS azotatul ca atare nu are actiune antimicrobiana.
Azotitul de sodiu (NaN02) sau de potasiu (KN02) intervine, la folosirea in
industria carnii, la:
inropirea carnii;
aroma csrnii;
conservarea c3rnii din punct de vedere micobiologic pi al oxidsrii lipidelor
(ca antioxidant).
Participarea azotitului la inrosirea cirnii. in teoria clasic3 a inropirii carnii
in prezents de azotifi
nu intervin reactii enzimatice, ci numai procese chimice,
datorit3 mediului creat in carne postsacrificare (valoarea pH-ului sub 6,O datorat3
acumul3rii de acid lactic in urma procesului de glicoliza anaeroba pi prezenta
substantelor reducstoare).
De remarcat ca nivelul optim al pH-ului pentru transformarea NaN02 fn
NO + NO2 este cuprins intre 5,8 pi 6,0, sub pH 5,8 o mare parte din NO se pierde
prin volatilizare iar la pH > 6,0, NaN02 r3mSne ca atare actionand ca oxidant.
Reacfiile care conduc la formarea culorii carnii in prezents de azotiti ar fi
urmatoarele:

300 Principiile conservfirii produselor alimentare
H acid HNO., + NaR
NaNo2 (Aci:lactic=HR) Lid mtos + Lactat de sodiu
Substante reduc5toare
m02 din carne + NO + NO2 + H20
NO + Mb NO – MI,
si + sau
NO +Hb NO – Hb
Se formeaza in finalul procesului de sarare nitrozomioglobina gi respectiv
nitrozohemoglobina, avand in vedere existenfa in carne pi a unei cantitsti reziduale
de hemoglobin3 in urma ssngerarii la abatorizare.
in prezent este admis faptul ~3 formarea pigmentilor de sarare are loc pe
cale chimica gi enzimatici. In prima etapa are loc reducerea azotitului la NO
datorita mediului reducator din carne, NO fiind transportat de fericitocromul C la
MMb cu formare de NO-MMb. Mefmioglobina este format2 din rnioglobins sau
oximioglobina prin acfiunea NaCI. Regenerarea ferocitocromului C pi transformarea
NOMMb in NO-Mb se realizeaza cu ajutorul dehidrogenazei mitocondriale in
prezenta NADH + H':
Mb NaCl
Sau -MMb
Mb02 Conservarea prin ssrare 301
Pigrnentul de sarare (nitrozomioglobina gi respectiv nitr~zohemoglobin~)
este transformat in nitrozomiocromogen gi respectiv nitrozohernocromogen, in
acest sens existand doua posibilitati:
– o transformare directs:
NO-Mb C51dur5 *Nibom mjacromogen
(cu globing (cu globin2 denaturat2)
nedenaturat5)
– o rupere a legsturii dintre fierul hemului qi globins prin intermediul
histidinei, legarea celei de a doua molecule de NO simultan cu denaturarea
globinei gi refacerea legaturii dintre fier ~i histidina globinei prin alte tipuri de
legaturi (probabil forte electrostatice):
Participarea nitritului la aroma cirnii. Aceasta participare este indirect2 qi
se bazeaza pe faptul ca nitritul reacfioneazi3 cu fierul heminic pe care-l menfine in
forma ~e", reducand Cn acest fel probabilitatea existentei ~e~' care actioneazs ca
un catalizator al oxidarii aldehidice. In acest fel nu se rnodifica aroma normala a
produsului sarat pi tratat termic. -Participarea directs a azotitului la formarea unei
arorne specifice nu este inca elucidata dar, probabil c2 sunt implicati diferiti
componenti ai carnii care intrfi in combinatie cu produgii de transformare ai
azotitului in anumite conditii de pH si rH [proteine, lipide, aminoacizi cu sulf (cu
formare de nitrozotioli), glucide].
25.5. EFECTUL ANTIBACTERIAN AL AZOTITILOR
Actiunea antibacteriana a azotitului este deja stabilita pe numeroase tulpini
de clostridii gi stafilococi, ins2 efectul antibacterian a fost cel mai bine studiat pe
Clostridium botulinum sub forma sporulata.
Azotitul poate inte~eni in:
favorizarea distrugerii sporilor de Cl. botulinum de catre caldur5;
favorizarea germinarii sporilor de CI. botulinum;
inhibarea dezvoltarii sporilor germinati in forms vegetativa, inclusiv
inhibarea eliberarii de toxine de catre acestea.
Actiunea azotitului fat5 de CI. botulinum este in functie de:
nivelul de azotit adaugat qi dinamica lui de transformare in timp, care
determina in fapt concentratia de azotit rezidual. in general, nivelul de azotit
rezidual necesar pentru a avea o actiune antibotulinicZi este de 100 – 200 mg/kg
produs;
concentrafia de NaCI: la 10 % NaCl in saramura se inhiba dezvoltarea lui
Cl.botulinum, iar la > 6 % se inhibe producerea de toxins. Concentratia saramurii
se poate reduce la 5,8 % in prezenta a 75 mglkg NaN02;

mmu 0 . cn",I. I
N 08' 11 m l= 2 G* $58 -ae 9.g: -roc3 m mu oggg'$g&T
oc..gm 0 3 3 a,x,-og cn a, –
,,-=ma 0 mw33gggg: gD~r;co::&3a -Q2, -e1c= Z'D Ei'c -cE=.r 0 ft:gz, "-05"'
%=0 o E.2, v, a -. mc m ,-. 2. 0 g. D ", 0, ,0,Z~ @lu<x ,gqmo
"Z 2.gzgF -%To 2-'" 0 -. 0 I= 0 a, Sen 1- Sau Qmar r m 6 co%mC"-. a,EN 2.-s -3Sng
,, ~meo,~ ga-G WI=~-~S
-='a, '"'cnVQ
&ON -. a, g;:; -. $. 5. 3 5 $-%
a,, C E. -% 5' 5 u -' m (D E
0 5' mma, a,
0 2- c -.rn3 3 z!? g go= 9 cn 0 tgg –
, -2: 5.. 5 CJJ
N 5.25. m 5 m 2' 6. a,' m !2 a,'Da,( g g m'm –
0 N Q 3: "' 3 g."5 g m Em2 a,, – egp a,
ma, a m fig. g 2 –
5 O 'D m m g.,
0 -2. 5 m 23 3-IIE.
0)- ,,FCC0
23 ffl'Q? $2 .=mom-.
2." 5' g $2 0 ZZcn -00 0 ma2 03 3
13 id
I o-n z 3:
I 8 0 iz

304- . _ – . Principiile conservi3rii produselor alimentare
. – in 4antitdte.foarte mare azotitul devine toxic:-0,6 – 1,5 g pentru adult; la
5 -':92g'doza este letala pentru adult; pentru copii doza letala este de 0,2 – 0.3 g
deoarece .acegtid 'au ;pigmen$ sanguini rnai sensibili la oxidare de catre azotiti.
Efectul oxidant se manifest3 gi asupra citocromilor gi ansamblului sistemului
oxidoredudtor al' organismului: Acest efect oxidant este rnai :pregnant in cazul
deficientei in vitamina E gi de vitamine A pi C. Dozele zilnice admisibile pentru
azotiti au fost fixate la 0,2 mglkilocorp, respectiv 14 rnglzi la un individ de 70 kg.
25.7. FOLOSIREA POLIFOSFATILOR
Polifosfatii utilizati in industria alimentar'a sunt urmatorii:
– polifosfati cu structura liniara simpla (pirofosfati sau difosfati), care sunt
constituci prin combinarea a doi tetraedri:
6- 6-
– polifosfati cu structur3 liniar8 complex8: tripolifosfati (trifosfati) si produgi
liniari condensati PnOpn + ,)H(,,+ 2):
-. Tripolifosfat Produs condensat
– polifosfati cu structura condensat3 prin intermediul catenelor laterale
(hexametafosfat de sodiu sau sarea Graham (NaPOs)");
– polifosfati cu structurfi ciclics (rnetafosfati ciclici):
0
II
P-ONa
/ 0' "0, o=y-o y=o
Polifosfatii sunt caracterizati prin urm5toarele proprietsti care ii fac utilizabili
in industria alimentara:
solubilitatea, care, este rnai mare in cazul polifosfatilor de sodiu cu Ian!
lung in comparatie cu cei cu Ian! scurt (n = 4); polifosfatii de potasiu cu Ian! scurt
sunt rnai solubili dec8t polifosfatii de sodiu cu aceeagi lungime a lantului;
solubilitatea este dependents de temperatura;
capacitatea de a fi hidrolizati: polifosfatii sunt stabili in mediu neutru, dar
sunt upor hidrolizabili in mediul .acid gi puternic alcalin. Polifosfatii pot fi hidrolizati
$i de fosfatazele proprii tesuturilor animale; Conservarea prin ssrare 305
puterea de tamponare: aceasti proprietate este slab3 dac3 protonii de H
provin de la fosforul terminal $i puternica dacB protonii provin de la toti atomji de
iosfor:
puterea dispersant& aceast3 proprietate se bazeaza pe interactiunea
anionilor polifosfati cu polimeri incBrcaJi electric pozitiv (proteine).
capacitatea emulsifiants a polifosfatilor este indirect5 pi se daioreaz5
complex5rii ionilor de ca2+ gi ~g~' din structura proteinelor miofibrilare care sunt
inlocuiti cu ioni de Na' sau K' ceea ce conduce la cre~terea solubilit3tii proteinelor
care ac!ioneaz5 ca emulgatori $i stabilizatori ai emulsiei.
capacitatea de conservare a polifosfatilor se datoreaza sechestr5rii
ionilor de cu2+ $i ~e~+ care sunt catalizatori puternici ai oxid3rii aldehidice.
Polifosfatii complexeaza gi metalele care intra in sructura unor enzime proprii
tesuturilor yegetale ~i animale, inclusiv a celor secretate de microorganisme
(bacterii). In aceast5 directie sunt rnai eficace pirofosfatii in comparatie cu
trifosfatii sau polifosfatii cu Ian! lung.
Prin cornplexarea fierului. polifosfatii amelioreaz5 $i caracteristicile
senzoriale ale unor produse alimentare, evitdndu-se, de exernplu, imbrunarea
cartofilor feliari in cursul tratamentului termic.
puterea sechestrant2: aceasta proprietate este legata de structura
polifosfatilor care se comport3 ca ,,schimbStori de ioni", cu afinitate rnai mare fat3
de ionii de ca2', M~~' decdt fat5 de cei monovalenji. Puterea sechestrant5 este
direct legat2 de lungimea lantului, de pH $i temperatur5. Datorits puterii
sechestrante, polifosfatii acfioneazi ca emulgatori, conservanti $i ca substante
care maresc capacitatea de retinere a apei in sistemele alimentare proteice.
puterea antiaglomerant8: polifosfafii favorizeaza ,,curgerea libera" a
produselor sub form5 de pulbere.
In cazul preparatelor din carne, folosirea polifosfatilor are drept scop s3
contribuie la cregterea capacitqii de hidratare gi retinere a apei. Mecanismele prin
care polifosfatii contribuie la CreSterea capacitqi de hidratare si de retinere a apei
sunt urmatoarele:
– cregterea pH-ului cirnii. Carnea refrigerats utilizats la fabricarea
preparatelor din carne are pH-ul cuprins intre 5,8 Si 6,O. Prin adaos de polifosfati,
pH-ul carnii cregte cu pana la 0,5 unitsti ceea ce face ca lanturile polipeptidice ale
proteinelor s5-$i m8reasc2 spatiul dintre aceste lanfuri in care poate s5 p8trundS
rnai mult3 api csci in acela~i timp se leaga de gruparile – COO' care depsgesc
numeric grupsrile NH,';
– disocierea complexului actomiozinic format in timpul rigiditatii musculare,
complex care este rnai putin solubil decat componentele sale, miozina $i actina.
Polifosfatii actioneaza deci ca $i ATP in mugchiul ,,in vivo", miozina pi actina

306 Principiile conserv5rii produselor alimentare
separate aviind o solubilitate mai mare gi o capacitate de hidratare pi retinere a
apei rnai mare in comparatie cu actomiozina;
– complexarea ionilor de ca2+, M~~'. Acegti cationi care exists in carne in
propocie de 9 gi respectiv 20 mgllOOg tesut muscular proaspst, formeazs punti
intre lanturile polipeptidice ale proteinelor miofibrilare in perioada instalsrii
rigiditstii musculare, cu dous consecinte majore: compactizarea lanturilor
polipeptidice gi blocarea grupsrilor -COO', ceea ce afecteazs drastic atiit
hidratarea ciit gi capacitatea de retinere a apei. Prin formarea de complexe intre
acegti cationi bivalenti gi polifosfati, cele dou2 consecinfe negative sunt anulate pi
deci capacitatea de hidratare gi retinere a apei cresc;
– cregterea puterii ionice a solutiei electrolitice care se formeazs prin
solubilizarea NaCl gi a polifosfatilor in apa adsugats la fabricarea bradtului dar gi a
grotului, rnai ales ciind acesta din urms are un grad de maruntire rnai avansat.
Prin cregterea puterii ionice se solubilizeaza o cantitate rnai mare de proteine
miofibrilare capabile de hidratare pi retinere a apei.
Datorits cregterii capacitatii de refinere a apei, polifosfatii contribuie la
cregterea randamentului in produs finit, randament care este dependent gi de
conditiile de tratare termid (temperaturs gi durats), prezenta sau absenta
rnembranei gi gradul de impermeabilitate a acesteia (alegerea tipului de
membrans din punct de vedere al permeabilit3tiilimpermeabilit~ii depinde de tipul
de produs fabricat gi anume prospsturi sau semiafumate). Randamentul in produs
finit depinde gi de adaosurile proteice folosite (izolat proteic cu 90,2 % proteins,
cazeinat de sodiu cu 90,2 % proteins, concentrat proteic din soia cu 70 %
proteins, fsina din soia cu 50 % proteins) sau amidon, carrageenani etc. Nivelul
de adsugare, conform datelor din literatura de specialitate nu trebuie s2
depsseasca 2 %, exceptie fsciind carrageenanul care se utilizeazs in propoflie de
maximum 1,s Oh.
In cazul diferitelor specialitsti din carne in bucsti in membrane randamentul
in produs finit gi calitatea acestora, in special calitatea de feliere, sunt influentate
de malaxare – masare care determins gi:
– o distributie mai rapid2 gi mai uniforms a saramurii in bucatile de carne;
– o extractie rnai sporita a proteinelor solubile in solutii saline (proteine
miofibrilare) care actioneazs ca material de ,,legaren a bucstilor de carne,
neprezentand in fapt o solutie gelics;
– o imbunstatire a culorii pi texturii.
De remarcat c5 o malaxare – masare excesivs conduce la:
– o deteriorare exagerata a structurii bucstilor de carne (destrsmare);
– o acurnulare exagerat2 de solutie gelic2 la suprafata bucstilor de carne.
Malaxarea – masarea insuficients conduce la:
– o legare slabs a bucstilor de carne pi deci o capacitate de feliere
micgorats;
– o colorare slabs a csrnii.
Depsgirea adaosului de polifosfat (> 0,5 %) are ins2 gi consecinte negative:
– aparifia gustului de sspun;
– aparifia de puncte in produs;
– aparitia de cristale verzi de fosfat anorganic in interiorul produsului pi la
suprafata acestuia rnai ales in cazul produselor cu continut scszut de umiditate.
Polifosfatii trebuie ss fie rnai intiii adugi in solutie (saramurs), deoarece la
utilizarea lor ca atare pot ss raman2 ne-,?lubilizati gi apar sub forms de cristale in
produsul finit.
Polifosfatii utilizati la fabricarea preparatelor din carne sunt urmstorii:
– pirofoifatul disbdic: Na2H2P207; Conservarea prin s5rare 307
– pirofosfatul tetrasodic: NaP207;
– tripolifosfatul pentasodic: Na5P3OI0;
– pentapolifosfatul de sodiu: Na7P5OI6;
– hexametafosfatul de sodiu sau sarea de Graham (NaP03), unde n 2 6.
Polifosfatii comerciali utilizati sunt in fapt amestecuri in propoQii variabile a
produselor mentionate, amestecuri caracterizate prin confinutul in P2O5 care este
cuprins intre 593 gi 70 % fat2 de substanta uscat2 calcinats, precum gi prin pH-ul
solufiei 1 % de circa 9,0, iar continutul in polifosfati ciclici 5: 8 %.
De remarcat c3 pH-ul polifosfatilor componenti ai amestecurilor comerciale
este cuprins intre 8,3 gi 10,4, cu exceptia hexametafosfatului care are pH 6,4 care
este utilizat in proportie redus2 in amestecuri gi, respectiv cu exceptia
pirofosfatului acid care are pH = 4,2 gi care nu este utilizat dedt la anumite
salamuri crude.
Nivelul de polifosfati autorizat a fi folosit la fabricarea preparatelor din carne
este de 3 glkg (exprimat ca P2O5). Avand in vedere continutul de fosfafi ai csrnii
utilizate la fabricarea preparatelor din carne (4,5 glkg exprimat ca P2O5), nivelul de
fosfati in produsul finit nu trebuie s2 dep2geascs 6,5 – 7,5 glkg exprimat ca P205 in
conditiile utilizarii a 2 – 3 glkg polifosfati exprimat ca P205.
Polifosfatii se utilizeazs gi in industria laptelui gi anume:
– la fabricarea briinzeturilor topite fiind componenti ai sarurilor de topire cu
rol in realizarea emulsiei proteinelgr5sime. Dacs se adauga in cantitsti excesive
(> 6,O – 7,5 g Plkg), se formeazs ortofosfati sub form2 de cristale insolubile care
sunt percepute gustativ de consumator. Polifosfatii utilizati sunt piro gi metafosfatul
de Na, polifosfatul de Na gi K.
– la fabricarea laptelui concentrat gi lapte praf sub forms de polifosfafi de Na
sau K, respectiv difosfati in cantitate de:
0,l % P2O5 dac2 substanta uscats a produsului este < 28 %;
0,15 % P2O5 daca substanta uscat2 este > de 28 %;
– la fabricarea laptelui concentrat gi lapte sterilizat UHT, sub forms de
polifosfati iiniari de Na sau K sau trifosfati, in cantitate de I 0,l % P205.
Alte utilizsri ale polifosfatilor se refer2 la amestecurile de afiinare chimica
pentru fabricarea produselor fsinoase gi de patiserie (biscuiti, turte dulci, grisine,
vafe). De regul2, se utilizeaza pirofosfat acid de sodiu care reprezints 38 – 44 O/O
din amestecul de afiinare.
Conform Comitetului mixt FAOlGXS nivelul de fosfor ingerat zilnic de om
din alimente nu trebuie s5 depsgeasca 70 mglkilocorp, respectiv 5 g124h ceea ce
implic2 respectarea cu strictete a dozelor de polifosfafi autorizafi a fi utilizati in
alimente.
1. Banu, C. $.a. Adifivi yi ingrediente pentru industria alimentars. Editura Tehnics,
Bucuregti, 2000.
2. Bousset, J. L' emploi des nitrates et des nitrites pour le traitement des produits
carnes: aspects technologiques et. microbiologiques. Ann. Nutr. Alim. 1976,
D. 707.
3. ~urkin, J. $.a. Les polyphosphates dans les denrhes alimentaires. Ind. Alim.
et. Agr. 9, 1984, p. 789.
4. Ellinger, R.H. Phosphates in food additives. CRC Press, 1977.

308 Principiile conserv3rii produselor alimentare
5. Frauin, A. Nitrates et nitrites en charcuterie/salaison. Ind. Alim. et. Agr. 4, 1978,
p. 285.
6. Frain, A. $.a. ~tude sur l'etat du nitrite dans les produits de viandes. Ann. Nutr
7. Kach, F. Les erythorbates (isoascorbates) en charcuterie/salaisons. Ind. Alim.
et. Agr. 9, 1944, p.553.
8. Pearson, A.M.; Dutson, T.R. Advances in meat research vol. 2. Meat and
poultry microbiology. Avi Publishing Company, Inc. Westport, Connecticut.
1986.
9. Rippchen, R.D. A review of factors influencing salt retention.
10. *** Meat curing and non meat ingredients. In: Principle of Food Science.
1 1. *** Curing of meat and poulty products.
12. *** Tumer S.R. Salting fish. CONSERVAREA CU AJUTORUL FUMULUI
A PRODUSELOR ALIMENTARE
26.1. CONSlDERATll GENERALE
Conservarea prin afumare are la bazs principiul anabiozei, respectiv chirnio-
anabiozei, procedeul de conservare fiind antiseptoanabioza. Fumul este produs in
prezent in generatoare de furn, iar produsul se introduce in inciwe de afumare
izolate termic (celule), unde se aduce furnul debitat de generator la anumiti
parametri (temperaturi pi umiditate relativs, vitezs de circulatie, densitate, etc.).
Se utilizeazg urmstoarele tipuri de generatoare:
conventionale, unde ternperatura de combustie a rumegugului poate
ajunge la 800°C, aceasta putsnd fi scazut5 prin scsderea cantitstii de aer
introdus in focar gi prin reglarea umiditstii rurnegugului. Furnul obtinut nu
are capacitate arornatizants ridicatg gi contine gudroane gi hidrocarburi
policiclice aromate;
prin frictiune, in care caz combustia lernnului are loc la aprox. 400°C.
Furnul are calitate bung;
prin fluidizare, in care caz rumegugul este adus cu aer comprimat intr-un
reactor, unde se incslzegte cu aer cald la temperatura de 300 "… 400°C.
Furnul are calitate buns.
in prezent se folosegte pi fum lichid care se obtine, se comercializeaz2 gi se
utilizeaza conform schemei prezentate in figura 109.
In unele pri se practics gi afumarea in csrnp electrostatic de inalts tensiune,
in care caz are loc ionizarea fumului aerosol intre doi electrozi, din care unul
coronar gi altul de depunere (pe care se agaz3 pi produsul), componentele ionizate
din fum depunhdu-se pe produs atit sub foqa cimpului electrostatic dar qi sub
foqa gravitationala. Depunerea particulelor ionizate din fum la suprafata produsului
este influentata de: tensiunea de alimentare a electrodului emitstor (40 – 60 kV);
distanta fats de electrodul ernitstor (70 – 100 mm); viteza de curgere a fumului intre
electrozi (0,5 – 2 rn/s); durata de expunere (2 – 5 min); concentratia substantelor
utile din furn.