Metode de Conservare Si Depozitare a Legumelor

Agronomie

Metode de Conservare Si Depozitare a Legumelor

Byadmin ianuarie 1, 2024

ANEXE

ANEXA 1. Tabel 3.3. – Conținutul în nutrienți

Anexa 2- Anabioza și [NUME_REDACTAT] 3.4. Anabioza – [NUME_REDACTAT] 3.5. Anabioza – [NUME_REDACTAT] 3.6. Cenoanabioza – [NUME_REDACTAT] 3. [NUME_REDACTAT] 3.7. Abioza – [NUME_REDACTAT] 3.8. [NUME_REDACTAT]

BIBLIOGRAFIA

Banu, C., Principiile conservării produselor alimentare, Ed. AGIR, București, 2004.

[NUME_REDACTAT], Fructe, legume si flori. Conservare, Ed. M.A.S.T, București, 2008.

[NUME_REDACTAT], Conservate din legume si fructe, Ed. Alex-Alex, București, 2002

[NUME_REDACTAT] Stanescu, Conservarea legumelor de iarna, Ed: [NUME_REDACTAT], 1977

Banu, C. ș.a. Progrese tehnice, tehnologice și științifice în industria alimentară, vol. I și II. [NUME_REDACTAT], București, 1992 și 1993.

Banu, C. ș.a. Tratat de chimia alimentelor. Editura AGIR, București, 2002.

Banu, C. ș.a. Aditivi și ingrediente pentru industria alimentară. Ed. Tehnică, București, 2000.

Banu, C. ș.a. Biotehnologii în industria alimentară. [NUME_REDACTAT], București, 2000.

1. INTRODUCERE

1.1. Istoria conservării legumelor

Din cele mai vechi timpuri s-a pus problema rezervelor de alimente care să asigure o hrănire continuă. Necesitatea rezervelor a fost și este determinată de caracterul sezonier al obținerii unor alimente cum este cazul legumelor.

Obținerea rezervelor de alimente în trecutul îndepărtat se realiza prin conservarea lor în mod primitiv prin înghețare cu ajutorul frigului natural, prin uscare naturală la soare și prin sărare.

O dată cu dezvoltarea tehnicii și a științelor biologice sistemele vechi de conservare au fost înlocuite cu sisteme moderne.

Industria conservării legumelor a început în 1810 fiind inițiată de către [NUME_REDACTAT]. Acesta după numeroase încercări, timp de 15 ani, a dwescoperit faptul că legumele introduse în borcane sau cutii metalice închise etanș și supuse unor procese de sterilizare termică se pot păstra o perioadă mai lungă de timp. În același an [NUME_REDACTAT] a prezentat la un concurs procedura de sterilizare termică, a câștigat premiul și a publicat o carte “L'Art de conserver les substances animales et végétales”, care a devenit astfel prima carte despre metode moderne de consevare alimente.

De atunci și până în zilele noastre oamenii de știință au găsit noi metode de conservare a alimentelor , ceea ce a făcut posibilă satisfacerea din ce în ce mai mare și mai pretențioasă a exigențelor consumatorilor.

2. LEGUMELE MATERIE PRIMĂ ÎN ALIMENTAȚIA UMANĂ

Toate legumele se împart în două mari categorii:

legume la care se consumă fructul ca; pătlăgelele roșii si vinete, ardeii, castraveții, dovleceii, mazărea, fasolea, bame,

legume la care se consumă un organ vegetativ oarecare ca;

se consumă floarea la : anghinare, brocoli, conopidă,

se consumă frunza la : andivă, cimbru, creson, lăptucă, leuștean, lobodă, măcriș, mărar, pătrunjel, tarhon, salată, spanac, ștevie, țelină, varză, varză de Bruxelles.

se consumă tulpina, tuberculul sau rizomul la: cartof, ceapă, ghimbir, gulie, hașmă, praz, sparanghel, țelină, usturoi.

se consumă rădăcina la: hrean, morcov, păstârnac, ridiche, ridiche neagră, sfeclă.

Din punct de vedere tehnologic legumele se împart în:

rădăcinoase: morcovi, păstârnac, pătrunjel, sfeclă, țelină;

tulpini: mărar, pătrunjel, sparanghel;

căpățâni: varză albă, varză roșie;

inflorescențe: conopidă, anghinare;

bulbi: usturoi, ceapă;

tuberculi: cartofi;

fructe: ardei, dovlecei, fasole, castraveți, mazăre, bame, pătlăgele roșii și vinete.

Din punct de vedere structural, țesutul vegetal este format din celule parenchimatice și celule prozenchimatice. Celulele parenchimatice au forma rotunjită și formează țesutul legumelor, iar cele prozenchimatice au forma alungită ți formează țesutul tulpinelor.

Celulele vegetală poate prezenta fenomenul de turgescență sau de plasmoliză, care se datorează semipermeabilității membranei celulare. Semipermeabilitatea este proprietatea celulei de a permite apei să treacă și de a reține substanțele dizolvate în apă. Fenomenul de turgescență are o importanță deosebită în procesul conservare al legumelor prin congelare.

3. COMPOZIȚIA CHIMICĂ A LEGUMELOR ȘI FACTORII CARE O INFLUENȚEAZĂ

Compoziția chimică medie a legumelor în % , este redată în tabel 1.3.

Legumele din punct de vedere chimic au în compoziția lor 75-96% apă, restul fiind substanță uscată. Cea mai mare parte din substanța uscată o formează glucidele și apoi proteinele. Glucidele din legume sunt reprezentate de: amidon, celuloză, glucoză, fructoză, zaharoză, iar proteinele conțin anumiți amino-acizi ca: lizina, histidina, leucina , tirozina etc care au o deosebită valoare alimentară.

În afara acestor substanțe, legumele mai conțin și:

săruri minerale ca: sodiu, potasiu, calciu, magneziu, fier,mangan, aluminiu, cupru, iod, sulf;

vitamine ca vitamina C, B₁, B₂, K, A ( conținutul în vitamine a legumelor este prezentat în tabelul 2.3 ).

pigmenți cei mai răspândiți sunt: clorofila, xantofila, carotenul, licopenul.

enzimele sunt: amilaza, maltaza, pepsina, tripsina, erepsina, lipaza, catalaza, ureaza, nucleaza, peroxidaza.

Tabel 2.3. Conținutul în vitamine

Conținutul în nutrienți este redat în Anexa 1. și este exprimat în grame la 100 g de aliment consumabil.

Compoziția chimică a legumelor, determină valoarea nutritivă a acestora, precum și proprietățile lor organoleptice și este influențată de: specia legumei, condițiile de cultură, momentul de recoltare, regiunea în care s-a cultivat, condițiile climatice, tipul de teren ( deal, vale, bazin fluvial, câmpie ) și modul de executare a lucrărilor agricole.

4. PRINCIPIILE CONSERVĂRII

Conform literaturii de specialitate procedeele de conservare aalimentelor și în mod direct a legumelor sunt clasificate în funcție de principiile de conservare care le caracterizează astfel după I.I.Nikitinski, aceste principii sunt:

anabioza, care simbolizează conceptul biologic al vieții ascunse a factorilor biodăunători care pot determina alterarea alimentelor. Anabioza se poate realiza prin procedee fizice fiind numită fizioanabioza și biochimice fiind numită chimioanabioza;

cenoanabioza, este procedeul care determină realizarea în produsele alimentare a unor fenomene care duc la crearea unor substanțe ce vor înfrâna dezvoltarea microorganismelor și se va realiza prin fiziocenoanabioza și chimioanabioza;

abioza care reprezintă lipsa de viață, se poate realizeaza prin metode fizice caz în care se numește fizioabioza, metode chimice numită antiseptoabioza și metode mecanice numită mecanoabioza.

Aplicațiile practice ale celor trei principii de bază în tehnologiile de conservare a produselor alimentare sunt prezentate în Anexa 2 și 3.

Pocedeele de conservare se mai pot grupa și în funcție de mijloacele cu ajutorul cărora se poate realiza conservarea, astfel:

1. Conservare prin eliminarea microorganismelor pe calea separării fizice realizată prin:

• microfiltrarea și ultrafiltrarea produselor lichide și semilichide, procedee aplicate în industria vinului, berii, sucurilor de fructe, a apei, laptelui etc.

• ultracentrifugarea sau bactofugația care se aplică în industria laptelui și care de regulă este urmată de pasteurizare.

2. Conservarea prin distrugerea microorganismelor care se poate realiza prin:

• pasteurizare cu menținerea produsului pasteurizat la temperaturi 0 -10°C. Gradul de distrugere a microbiotei vegetative este în funcție de valoarea de pasteurizare realizată;

• prin fierbere tradițională la temperaturi mai mari 100°C, distrugerea fiind lentă și conservarea de scurtă durată;

sterilizarea propriu-zisă (apertizare) care asigură la 110 – 121°C distrugerea cvasitotală a microbiotei forme vegetative și spori, precum și a enzimelor. Sterilizarea este lentă în cazul produselor solide și rapidă în cazul celor lichide;

conservarea prin distrugerea microorganismelor cu ajutorul radiațiilor ionizante (sterilizare la rece) care se realizează cu electroni accelerați, radiații Y și X și radiații UV. Se folosesc energii și doze fixate și limitate de reglementări;

prin acțiunea antisepticilor în stare lichidă sau gazoasă: alcool etilic, oțet de vin, conservanți chimici;

Conservarea prin oprirea dezvoltării microorganismelor care poate fi:

prin utilizarea temperaturilor scăzute: refrigerarea obișnuită prin scăderea temperaturii produsului la 0 … 4°C și refrigerarea în ambalaje puse sub vid sau în atmosferă controlată; congelarea obișnuită prin scăderea temperaturii produsului la -12°C; congelarea profundă (surgelation) prin scăderea temperaturii produsului la -18°C;

prin reducerea conținutului de apă: deshidratarea și deshidratarea cu afumare, caz în care reducerea conținutului de apă este limitată; uscarea, prin care reducerea umidității este mare; liofilizarea, caz în care eliminarea apei din produs este aproape totală;

prin încorporare sau acoperire cu inhibitori ai dezvoltării microorganismelor: sărare uscată și sărare cu afumare; sărare prin imersie și prin injectare; acoperire cu zaharuri; acoperire cu grăsime; afumare; imersare în acizi (oțet); folosire de substanțe chimice pentru conservare în diferite moduri: în lichidul de imersare sau și încorporare în masa produsului; pulverizare la suprafața produsului; fermentație lactica caz în care se formează acidul lactic ce acționează ca acidulant -conservant și formare de bacteriocine;

Conservare prin metode mixte caz în care se utilizează două metode de conservare succesiv sau simultan:

ambalare sub atmosferă controlată și refrigerare;

tratament termic și refrigerare;

tratament cu radiații ionizante și apoi menținere la frig;

fermentație și pasteurizare sau sterilizare;

prin acțiune asupra activității apei și păstrare la rece;

prin acțiune asupra pH-ului și păstrare la rece.

În prezent este aplicată, în multe cazuri, conservarea prin metode combinate sau prin tehnologia barierelor, tehnologie care are la bază homeostazia ce este proprietatea generală a organismelor vii de a-și menține diversele funcții fiziologice constante , în condițiile în care mediul exterior își modifică parametrii. Factorii cu acțiune conservante sunt obstacolele care distrug unul sau mai multe mecanisme homeostatice ale microorganismelor, ceea ce împiedică multiplicarea acestora. Folosind tehnologia obstacolelor se realizează o conservare a produselor alimentare în condiții blânde, ceea ce permite fabricanților de produse alimentare să obțină produse care să păstreze într-o cât mai mare măsură caracteristicile alimentelor proaspete (crude) dar care să aibă o stabilitate crescută și să prezinte siguranță în consum.

METODE DE CONSERVARE ȘI DEPOZITARE A LEGUMELOR

5.1. Conservarea și depozitarea prin refrigerare și atmosferă controlată

Conservarea prin frig a produselor alimentare are la bază principiu anabiozei (fizioanabioză), procedeele de conservare prin frig fiind:

psihroanabioza (refrigerarea și conservarea în stare refrigerată)

crioanabioza (congelarea și depozitarea în stare congelată).

Psihroanabioza – refrigerarea legumelor și păstrarea lor în stare refrigerată

Frigul indeplinește un rol important, în conservarea produselor proaspete de origine animală sau vegetală, fiind ușor de aplicat și universal răspândite. în prezent nu se poate vorbi de un circuit alimentar fără utilizarea unui lanț frigorific complet, începând cu producătorul și terminând cu consumatorul.

Refrigerarea este procedeul prin care se realizează răcirea produsului la temperaturi cuprinse, între 0 și 4°C.

Refrigerarea produce:

oprirea dezvoltării bacteriilor patogene: stafilococi, salmonele, clostridii, inclusiv oprirea producției de toxine de către salmonele și de către Clostridium botulinum de tip A, B, E;

încetinirea dezvoltării microbilor care duc la alterări provenite din contaminarea internă și externă și anume : a bacteriilor psihroiile (Pseudomonas, Flavobacterium, Achromobacter, etc.) active la temperaturi scăzute, dezvoltarea acestora la temperaturi în jur de 0°C fiind dependentă de structura semifluidă a membranei protoplasmatice, ce conține fosfolipide și gliceride cu conținut ridicat de acizi grași polinesaturați; bacterii psihrotrofe ce se dezvoltă bine la temperaturi de aproximativ 5°C (Listeria, Yersinia, Enterobacter, Erwinia, Corynebacterium și unele bacterii lactice). Precizăm că unele dintre bacteriile psihrotrope menționate sunt patogene, putând provoca toxiinfecții alimentare.

reducerea vitezei reacțiilor hidrolitice și oxidative catalizate de enzime. Această reducere a vitezei de reacție se exprimă prin „coeficientul de temperatură"

reducerea proceselor de deshidratare, respirație, transpirație.

La refrigerarea produselor alimentare trebuie să fie respectate următoarele principii de bază:

refrigerarea trebuie aplicată numai unui produs salubru, deoarece frigul nu face altceva decât să stabilizeze microbiota preexistentă în produs, numai congelarea putând avea un oarecare efect criosterilizant asupra enterobacteriilor și un efect de distrugere a paraziților (cisticerci, trichină);

refrigerarea trebuie aplicată cât mai repede produsului vegetal pentru a se evita multiplicarea germenilor de alterare și patogeni. În acest context trebuie să se țină seama de așa-zisa “jumătate a refrigerării”, care reprezintă diferența de temperatură dintre temperatura aerului rece și temperatura în centrul termic al produsului. Această "jumătate a refrigerării" este de aproximativ 18 h la refrigerarea lentă și de 8 h la refrigerarea rapidă.

lanțul frigorific trebuie să fie complet și neîntrerupt de la producător la consumator, deoarece orice întrerupere a lanțului frigorific conduce la multiplicarea microbiotei mezofile, în principal patogene, dar și a microbiotei psihrotrofe și psihrofile adaptate la temperaturi de refrigerare.

Din punct de vedere al agentului de răcire, refrigerarea se poate realiza:

în aer, cu temperatura de -1…+1°C; se poate face refrigerarea și în două trepte de temperatură: treapta I de la +5…+15°C (fn funcție de produs) și treapta a II-a la -1…+1°C. Refrigerarea în aer se poate face în camere sau tunele cu circulație verticală, orizontală, transversală, respectiv în aparate speciale cu și fără fluidizarea produsului, în timpul refrigerării.

în apă glacială (hydrocooling). Apa glacială are temperatura de 0,5 – 2°C și se utilizează la refrigerarea unor produse vegetale ca mazăre verde boabe, ridichi, conopidă.

sub vid, care poate fi executată în două variante:

– cu umectare prealabilă a produselor (hydrovacuum cooling);

– fără umectarea prealabilă a produselor (vacuum cooling). Produsele care se pot trata sub vid sunt legumele, mai ales frunzoasele, care prezintă un raport suprafață/volum ridicat (salată, spanac, varză de Bruxelles, andive), mazăre verde, ciuperci, castraveți comișon, ardei gras tăiat;

cu aer umed (ice bank cooling system), procedeu care este recomandat pentru varză albă, sparanghel, salată, castraveți, fasole verde, porumb zaharat, mazăre verde, tomate, andive etc. În acest procedeu, aerul de retur, încălzit la 5°C este răcit și umectat cu apă glacială cu temperatura de 1°C, fiind răcit la 2,5°C. Umectarea se face până la p = 98%. O variantă a refrigerării este „brumizarea" care constă în pulverizarea de apă glacială la suprafața produselor vegetale, în special la legumele frunzoase.

Modalitatea de refrigerare care se va aplica va fi în funcție de produsul ce va fi supus răcirii. La depozitarea produselor refrigerate trebuie să fie respectate normele de dimensionare ale depozitului, parametrii tehnologici ai depozitului (temperatura aerului și umiditatea relativă) și durata de depozitare care depinde de tipul de produs și de prezența sau absența ambalajului.

Legumele pot fi conservate prin refrigerare caz în care ele se află în stare de viață latentă și prezintă schimburi permanente de căldură cu mediul înconjurător, prin procesele de respirație, transpirație și emisie de substanțe organice volatile (etilena și substanțe organice volatile de aromă).

In cazul conservării produselor vegetale ca atare în lăzi, containere se vor avea în vedere următorii factori:

1. Gradul de maturare (maturizare) a produselor vegetale proaspete introduse la refrigerare care, împreună cu condițiile de depozitare, pot determina o anumită durată de depozitare. Gradul de maturare este un indicator al nivelului atins de procesele fiziologice – biochimice. În funcție de acest acest grad legumele în stare proaspătă se pot recolta în diferite faze de maturitate și anume:

maturitate tehnică (comercială sau industrială): mazărea verde boabe, fasolea verde păstăi pentru consum in gospodărie și industrializare;

maturitate de recoltare (de livadă, de câmp sau grădină). La această maturitate se recoltează tomatele, vinetele, castraveții, ardeii (gras, gogoșari, capia), atât pentru consum cât și pentru industrializare;

maturitatea de consum (edibilă), care este caracteristică legumelor care, după recoltare, au fost păstrate o perioadă scurtă de timp, când, datorită proceselor biochimice se desăvârșesc proprietățile senzoriale (frăgezime, suculentă, gustul și mirosul, colorația). În cazul unor legume destinate exportului tomate, ardei, etc. acestea se recoltează înainte de maturitatea de recoltare, pentru ca acestea să ajungă la destinație, în faza de maturitate de recoltare. Gradul de maturitate a fructelor și legumelor poate fi controlat post-recoltare prin diferite mijloace (păstrare în atmosferă controlată, atmosferă modificată, în atmosferă sărăcită în etilena, conservare prin metoda „schimb de gaz" gas exchange).

2. Pregătirea preliminară a fructelor și legumelor. Această pregătire constă în: îndepărtarea părților vegetale la frunzoase, spălare, mai ales în cazul rădăcinoaselor, sortare și calibrare, batozare în cazul mazării boabe verzi.

3. Condițiile optime de depozitare (temperatură și umiditate relativă a aerului) diferă în funcție de produsul vegetal și sunt prezentate în tabel 5.1. Temperaturile de păstrare în stare refrigerată se situează între limitele de 5…10°C, iar umiditatea relativa a aerului intre 85 și 95 %. La acești parametri se păstrează atât prospețimea cât și se încetinește dezvoltarea microorganismelor . Produsele vegetale trebuie refrigerate ca atare fără a fi ambalate în ambalaje de desfacere, ci numai așezate în lădițe speciale sau platouri cu cofraje pentru legumele sensibile la manipulare

Tabel 5.1. Condiții optime de depozitare legume

Degradările produselor de origine vegetală pot fi: degradare mecanică, care este reprezentată de lovituri, tăieturi, striviri care au loc la recoltarea, transportul și depozitarea acestor produse. Aceste degradări mecanice influențează pe de o parte aspectul comercial și reprezintă o pagubă economică pentru că produsele nu sunt acceptate de consumatori, iar, pe de altă parte, conduc și la intensificarea proceselor fizice, chimice, biochimice și biologice. din punct de vedere fizic, legumele neambalate pot suferi o deshidratare mai mult sau mai puțin importantă în funcție de produsul vegetal considerat, deshidratare care poate duce la pierderea turgescenței (pierderi de apă prin stomate, lenticele, răni etc), deshidratare condiționată de structura și compoziția chimică a epidermei, precum și de factorii mediului ambiant (temperatură ridicată, umiditate).

Pierderile de masă datorită evaporării apei depind de temperatura aerului, gradul de agitare al acestuia și nivelul de umiditate relativă din depozit.

Pe lângă pierderile de umiditate, fructele și legumele pot suferi și pierderi de natură mecanică, parazitară, fiziologică, contribuția acestora fiind dependentă de tipul de produs, de sezon, metoda de estimare, etc.

Deteriorările de natură chimică se referă în principal la degradările de natură fotochimică a culorii naturale și a aromei produsului vegetal, precum și la oxidarea acidului ascorbic în acid dehidroascorbic. Prin oxidarea acidului ascorbic, care este un reducător puternic, se favorizează degradarea oxidativă a altor compuși chimici celulari (de exemplu polifenolii). În cazul produselor vegetale ce conțin grăsimi se are în vedere degradarea oxidativă aldehidică.

Cea mai importantă degradare biochimică este îmbrunarea enzimatica, care afectează legumele care conțin compuși polifenolici, dar și enzimelor corespunzătoare, respectiv polifenoloxidazele, îmbrunarea enzimatică are loc numai în prezența oxigenului atmosferic, a enzimelor din clasa oxidoreductazelor și se manifestă cu predilecție în cazul legumelor ranite, taiate sau strivite.

Degradările biologice ale legumelor se datorează unor paraziți, bacterii sau mucegaiuri și sunt denumite boli criptogamice. Consecințele acțiunii paraziților și microorganismelor sunt de ordin economic, prin scoaterea din circuitul alimentar a produselor vegetale puternic afectate. Atunci când produsele vegetale sunt mai puțin afectate, apare deprecierea proprietăților senzoriale (culoare, consistență, textură, gust), iar, în acest caz, se înregistrează pierderi economice prin îndepărtarea porțiunilor lezate. Pentru a avea legume de calitate igienică bună se impun următoarele măsuri: eliminarea din grădină sau din livadă a focarelor de infecție, aplicarea tratamentelor fitosanitare: manipularea corespunzătoare pe parcursul recoltării și transportului; sortarea riguroasă a fructelor și legumelor; dezinfectarea prealabilă a depozitelor frigorifice și a ambalajelor de transport; utilizarea unor ambalaje de desfacere impregnate cu anumite substanțe antiseptice sau/și antifungice autorizate la tratamentul de suprafață a unor legume ușor perisabile; ambalarea legumelor în diferite folii.

După etapa de refrigerare propriu-zisă, legumele pot fi ambalate, ambalajul respectiv trebuind să permită eliminarea căldurii provenite prin respirație, care este cu atât mai mare cu cât masa produsului este mai mare și cu cât temperatura de conservare este mai ridicată. Intensitatea respirației este dependentă și de tipul de produs vegetal, de varietatea produsului vegetal, de starea sa fiziologică și sanitară, precum și de compoziția atmosferei din ambalaj. Ambalajul trebuie să faciliteze schimbul de gaze: CO₂, etilena, substanțe odorante, pentru că o permeabilitate insuficientă antrenează modificări ale compoziției atmosferei interne: deficiența în O₂, acumulare de gaz carbonic și compuși organici volatili.

Dacă oxigenul este absent sau insuficient, apare fermentația anaerobă în contact cu țesutul vegetal, aroma se modifică prin acumulare de alcool etilic și acetaldehidă și apar modificări ale texturii produselor.

Protecția mecanică a produsului se realizeză prin ambalaje.

Ambalajul utilizat (oricare ar fi tipul de conservare) trebuie să asigure: protecție mecanică; evitarea deshidratărilor; conservarea proprietăților senzoriale și nutritive; păstrarea aspectului inițial; asigurarea unui anumit schimb de căldură și de masă; depozitarea și transportul produselor.

Ambalajul, prin el însuși poate influența negativ produsul în cazul în care acesta este lipsit de suplețe, prezintă rugozități, este prost conceput, este umplut într-o proporție exagerată cu produs alimentar sau este umplut insuficient cu produs alimentar. Un ambalaj bun este cel ce protejează produsul împotriva următoarelor solicitări mecanice din timpul transportului, depozitării și desfacerii: tracțiune, compresiune, forfecare, șocuri, vibrații. Alegerea materialului din care se confecționează ambalajul trebuie să țină cont nu numai de natura produsului, ci și de intensitatea solicitărilor la care este supus acesta. De remarcat că în cazul legumelor orice leziune mecanică antrenează: risc de infestare și infecție; creșterea considerabilă a respirației; creșterea producției de etilenă.

Modificarea respirației și producției de etilenă la tomatele în stare de "maturare verde" nedeteriorate (linia continuă) și supuse șocurilor în timpul condiționării (linia continuă): a – producția de CO₂ (respirație); b- producția de etilenă. ( vezi Figura 1. )

Figura 1. Modificarea respirației și producției de etilenă la tomatele în stare de maturare verde

Evitarea deshidratărilor nu poate fi asigurată decât dacă ambalajul folosit este complet impermeabil la vaporii de apă astfel încât în atmosfera ambalajului să se realizeze umidități relative de 90 – 95% sau chiar de 98 – 100% (polietilenă, pliofilm, polipropilenă orientată, clorură de polivinil, etc). Pierderile de umiditate pot fi reduse sub 1% dacă se folosesc ambalaje din polietilenă. Se pot ambala în polietilenă morcovii, roșiile, spanacul, varza de Bruxelles, salata, andivele, mazărea.

Conservarea proprietăților senzoriale și nutritive la legumele refrigerate ambalate va depinde printre altele de pierderile de umiditate (foarte importante pentru frunzoase), dar și de gazele existente în ambalaj (CO₂, compuși organici volatili). Pe măsură ce oxigenul din ambalaj este consumat, în atmosfera internă se acumulează CO₂ care cauzează modificări fiziologice mai mult sau mai puțin rapide, în funcție de sensibilitatea produsului un exemplu fiind: necroze epidermice ale salatei (brown stain). Acumularea de CO₂ în ambalaj poate conduce la apariția mirosurilor străine și favorizează fermentarea celulară. Toleranța legumelor față de micșorarea concentrației de oxigen este relativ mare, excepție făcând cartofii și asparagusul. Sensibilitatea la CO₂ este diversă, unele produse ca salată, țelină, suportă numai concentrații reduse de CO₂, sub 1 – 2%, în timp ce alte produse ca spanac, cartofi, suportă concentrații de până la 20% de CO₂

Din analiza figurii din Anexa 4 rezultă următoarele:

• nivelurile limită de O₂ și CO₂ indicate corespund temperaturilor optime de conservare și sunt stabilite presupunând că ceilalți factori atmosferici sunt stabiliți la concentrația optimă;

• limitele sunt susceptibile la modificări sub acțiunea factorilor de mediu (temperatura, compoziția atmosferei). La creșterea temperaturii crește exigența în O₂, iar toleranța la CO₂ se modifică. Limita de toleranță la un nivel dat de CO₂ scade pe măsură ce scade nivelul de O₂ și reciproc, produsele sunt cu atât mai sensibile la concentrații reduse de O₂ cu cât crește concentrația de CO₂ din mediu;

• datele prezentate în Anexa 4 variază cu natura produsului vegetal și cu stadiul fiziologic al acestuia (gradul de maturitate).

Acumularea în ambalaj de compuși volatili organici, în special etilena, poate compromite calitatea conservării produselor vegetale, provocând diverse răspunsuri fiziologice dăunătoare țesuturilor.

Etilena, hormon vegetal foarte activ, este produsă de toate țesuturile plantelor superioare și de o serie de microorganisme. Etilena poate să producă și tulburări fiziologice ale produselor vegetale și anume tulburări de îmbătrânire, boala amăreala morcovilor, etc.

Păstrarea legumelor în atmosferă controlată cu menținerea concentrației gazelor componente constantă pe parcursul perioadei de depozitare are drept scop să împiedice maturarea acestora, fapt care ar conduce la următoarele procese biochimice și fiziologice:

• modificarea culorii prin distrugerea clorofilei și revelarea carotenoizilor cu intensificarea culorilor de oranj și galben;

• sinteza unor carotenoizi care contribuie la culoarea roșie a tomatelor;

• sinteza de pigmenți antocianici care conferă culoarea roșie sau albastră;

• modificarea vitezei de respirație în vederea satisfacerii necesarului de energie pentru alte modificări ca răspuns la excesul de etilena și pentru necesitățile activității unor enzime;

• modificarea vitezei de producere a etilenei care inițiază maturarea, dar care poate conduce și la supracoacerea produselor;

• modificarea permeabilității țesuturilor;

• înmuierea fructelor datorată degradării protopectinei;

• modificarea compoziției glucidice cu transformarea amidonului în glucide reducătoare și cu interconversia unor glucide;

• modificări calitative și cantitative ale unor proteine;

• producerea de substanțe de aromă;

• formarea de ceruri la suprafața cojii;

• modificări ale acizilor organici.

Multe din procesele menționate mai sus au loc în mod simultan sau se intercorelează, dar producția de etilena este cea care inițiază maturarea fructelor chiar la concentrații reduse, de 0,1 mg/kg. Capacitatea de producere a etilenei variază de la o legumă la alta, excesul de etilenă producând o creștere corespunzătoare a respirației.

Pentru a inhiba producția de etilena și deci de a întârzia maturarea, concentrația de O₂ în atmosfera de păstrare trebuie să fie < 8 %, la concentrația de O₂ de 2,5 %, producția de etilenă fiind redusă la jumătate. Temperatura apropiată de 0°C împiedică producția de etilenă și, deci, întârzie maturarea legumelor ( mai ales a tomatelor).

Conservarea în atmosferă controlată se poate realiza și în cazul folosirii ambalajelor de desfacere, care trebuie să asigure o anumită selectivitate a schimbului de gaze și anume să asigure: o oarecare rezistență (permeabilitate) la vaporii de apă; o mare permeabilitate la etilenă și la substanțele de aromă la O₂ și CO₂ .

La folosirea conservării în atmosferă controlată în ambalaje de desfacere, care pot fi de tipul ambalaje fiziologice și ambalaje de tip saci din polietilenă cu fereastră de difuzie din elastomer de silicon, trebuie să se aibă în vedere următoarele probleme de bază: schimbul de gaze care traversează ambalajul trebuie să se facă în principal prin permeație pentru că numai amestecul de O₂+CO₂+N₂ posedă proprietăți de reducere și stabilizare a respirației; activitatea respiratorie a unui produs vegetal în condiții anumite de temperatură și atmosferă înconjurătoare, trebuie să fie continuă pentru a se realiza proporția de gaze ce constituie atmosfera controlată.

Se pot supune conservării în atmosferă controlată asparagus, morcovii, tomatele.

Cele mai importante variante ale păstrării fructelor în atmosferă controlată sunt următoarele:

păstrarea în condiții hipobarice (la concentrații reduse), în care caz reducerea concentrației de oxigen este factorul principal al tratamentului. Acest procedeu are avantajul îndepărtării continue a etilenei formate, și mai exact, concentrația redusă de oxigen împiedică formarea etilenei pentru că nu mai are loc conversia 1- amino ciclopropan 1- acid carboxilic în etilena;

conservarea în atmosferă stabilizatoare (metoda schimbului de gaze, gas exchange), metodă care constă în eliminarea O₂ din țesutul vegetal prin menținerea acestuia sub vid și tratarea acestuia cu gaze care inhibă activitatea enzimatică (CO₂, SO₂), respectiv cu gaze bactericide, fungicide cum ar fi oxidul de etilena. După acest tratament bucățile de legume sunt ambalate în ambalaje din material plastic, și atmosferă de CO sau CO₂ și păstrate la temperatura de refrigerare sau la temperatura camerei. Datorită acestei atmosfere stabilizatoare, produsele de origine vegetală își păstrează foarte bine prospețimea, culoarea, textura și aroma. Activitatea enzimatică a produselor vegetale conservate în atmosferă stabilizatoare și, în special, activitatea polifenoloxidazei rămâne la niveluri scăzute pentru o perioadă mare de timp, până la 12 săptămâni, după cum se observă din figura 2.

Figura 2. Modificarea activității enzimatice a cartofilor tratați prin metoda "schimbului de gaze" în timpul depozitării (nu este indicată temperatura de depozitare): a) – pectin-esteraza; b)-poligalacturonaza; c)- peroxidaza; d)- polifenoloxidaza.

Din cele menționate în legătură cu conservarea legumelor în atmosferă controlată rezultă că factorii importanți de care trebuie să se țină seamă sunt: alegerea gazului sau amestecului de gaze și efectul acestuia asupra produsului; alegerea ambalajului; efectele atmosferei din ambalaj asupra calității produselor sub aspect senzorial și respectiv efectele biostatice asupra microbiotei epifite.

5.2. Conservarea și depozitarea legumelor prin congelare

Congelarea este procesul prin care se scade temperatura produsului sub 0°C (în general aproape de – 18°C), produsele astfel își păstrează proprietățile perioade lungi de timp ( luni și chiar ani). Congelarea determină apariția unor efecte:

Transformarea unei părți a apei din produs în gheață (apa necongelabilă este de 2 – 13 %), ceea ce afectează considerabil activitatea apei și duce la o scădere masivă a activității microorganismelor. O temperatură de – 18°C poate determina oprirea multiplicării tuturor microorganismelor și chiar distrugerea unor germeni criosensibili (criosterilizare). La efectul de criosterilizare trebuie avută în vedere și concentrația sărurilor în faza necongelată, ceea ce are un efect de plasmoliză asupra celulelor microorganismelor.

Multiplicarea microorganismelor este oprită de la – 10°C prin congelare, iar în cazul drojdiilor și mucegaiurilor începând de la – 18°C.

Din punct de vedere fizic, congelarea este însoțită de o creștere de volum de 6 % .

Produsele ce pot fi congelate sunt următoarele: cartofii, mazărea, spanacul, fasolea verde, conopida, porumbul dulce, frunzoasele spălate și blanșate inițial, iar produsele care nu se supun congelării sunt cele care prezintă un ramolisment pronunțat la decongelare cum ar fi castraveții, cartofii întregi, etc.

Alegerea sistemului de congelare va depinde de: natura produsului ferm, moale, păstos, lichid; natura precondiționării produsului: ambalarea în saci de pânză, saci de material plastic, pungi de plastic, caserole, cartoane; condițiile de timp necesare și impuse.

Congelarea se poate realiza:

a) în aer răcit, cu ajutorul instalațiilor frigorifice care funcționează pe principiul compresiei mecanice a fluidului purtător (frigopurtător). Congelatoarele care funcționează cu aer răcit sunt reprezentate de incinte izolate echipate cu evaporator și ventilator, aerul rece circulând în convecție forțată, schimbul termic fiind dependent de viteza aerului, dimensiunile, forma, și conductivitatea termică a produsului alimentar.

b) prin contact direct, în care caz produsul este în contact direct cu o suprafață răcită. Schimbul termic se realizează prin conducție asigurându-se o bună transmitere a căldurii între produs și suprafața răcită. Performanța de schimb termic este direct legată de rezistența de contact, care, la rândul ei depinde de produs și de starea suprafeței acestuia, și de conductivitatea termică a produsului. Utilajul folosit la congelarea legumelor este congelatorul cu tambur răcit în interior mai ales pentru congelarea prin contact a piureurilor de legume, a sosurilor și pentru obținerea fulgilor de gheața, grosimea stratului de produs va fi de 1 – 2 mm;

c) prin imersie în lichide necongelabile (saramură de NaCI, CaCl₂), freoni lichizi sau lichide criogenice ( N2, CO). Alegerea lichidului necongelabil depinde de temperatura de solidificare a acestuia și de natura produsului ambalat sau neambalat și de toxicitatea lichidului necongelabil.

d) prin pulverizare, caz în care într-o incintă prevăzută cu un transportor liniar sau în spirală se pulverizează azot lichid, CO₂ lichid și/sau solid (zăpadă carbonică), congelarea fiind aproape instantanee.

Din punct de vedere al vitezei de congelare, aceasta poate fi:

• lentă, cunoscută sub denumirea de congelare obișnuită, în produs atingându-se aproximativ – 12°C. La congelarea lentă se formează cristale de gheață relativ mari care pot leza pereții celulelor puțin rezistente, având drept consecință negativă creșterea pierderilor în suc la decongelare. Acestea antrenează o scădere a valorii nutritive a produselor supuse acestui tip de congelare. Congelarea lentă este recomandată pentru produsele destinate liofilizării;

• rapidă și foarte rapidă denumită și surgelare, în produs atingându-se -18°C, caz în care se formează cristale mici și numeroase de gheață, pâstrându-se în mare parte integritatea țesutului la decongelare, ceea ce înseamnă pierderi de suc mai reduse.

La congelare interesează în mod deosebit principiul PPP (product, processing, packaging), respectiv natura produsului, operațiile preliminare congelării și condiționarea produsului înainte de congelare.

În cazul produselor de origine vegetală trebuie să se țină cont de următoarele:

blanșarea legumelor ce au un bogat echipament enzimatic oxidativ (peroxidază, lipooxigenază, polifenoloxidaze) pentru a-l inactiva, deci pentru evitarea modificărilor de culoare, pentru evitarea producerii de arome indezirabile derivate de la acizi grași polinesaturați precum și a pierderii de vitamină C prin trecerea ei în acid dehidroascorbic de către ascorbatoxidază. Acidul dehidroascorbic poate fi în continuare degradat oxidativ în prezența O₂ în 2, 3-diceto-L-gluconat care nu mai are activitate vitaminică. Blanșarea trebuie să fie optimizată prin folosirea aditivilor: acid citric, EDTA, sorbitol, xilitol, precum și a zaharozei sau a unui glucid reducător sub formă de sirop.

pentru menținerea individualității produselor la mazărea verde boabe se recomandă congelarea în pat fluidizat.

Durata de păstrare a produselor alimentare a fost prognosticată pentru diverse produse alimentare de către cercetătorii de la [NUME_REDACTAT] Alabamy din California (time, temperature, tolerance) ca fiind în legătură directă cu calitatea produselor alimentare congelate și depozitate în stare congelată.

Conform IFF ([NUME_REDACTAT] al Frigului) produsele congelate trebuie livrate spre comercializare „en gros" (așa-numita „high quality life" (HQL) ceea ce se traduce prin durata de timp în care în produsul congelat și depozitat nu apare nici o modificare decelabilă în raport cu calitatea produsului înainte de congelare, modificare decelabilă de cel puțin 70 – 80 %. HQL reprezintă o durabilitate minimală care este dependentă de felul produsului și de temperatura de depozitare. Produsele congelate depozitate pot fi însă acceptate de consumator chiar după o perioadă mai mare de depozitare, definită ca durată maximă de depozitare, sau durată maximă de acceptabilitate (PSL). Între HQL și PSL există un raport variabil care este în jur de 2, dar poate ajunge chiar la 4 sau 5.Durata maximă de depozitare a unor legume este prezentată în Tabel 5.2.

Durata maximă de depozitare a unor legume în luni la temperaturi diferite

Creșterea temperaturii de depozitare de la -18°C la -12°C precum și fluctuațiile de temperatură pe durata depozitării atrag după sine: deshidratarea și apariția arsurii de congelare; recristalizarea (creșterea cristalelor de gheață mari pe seama celor mici); topirea gheții; creșterea vitezei reacțiilor enzimatice sau neenzimatice care contribuie la modificarea calităților senzoriale și nutriționale, cum ar fi îmbrunări ale fructelor, pierderi de vitamină C, oxidări ale lipidelor; multiplicarea unor microorganisme (bacterii, drojdii, mucegaiuri) la temperaturi de depozitare mai mari de -10°C, care afectează calitatea senzorială a produselor alimentar; apariția fenomenului de givraj intern în cazul fluctuațiilor de temperatură în depozit și când produsele sunt ambalate în folii impermeabile la vaporii de apă. De remarcat că givrajul (apariția de zăpadă în ambalaj) este un defect de aspect pe care consumatorul îl sancționează.

Condițiile de formare a zăpezii de apariție a fenomenului de givraj sunt următoarele:

• ambalajul este impermeabil la gaze și vapori și are o inerție termică redusă (film plastic);

• există un spațiu de 0,5 – 2 cm între film (folie) și suprafața produsului;

• temperatura ambiantă (din depozit) fluctuează cu ± A6 în jurul temperaturii medii de depozitare 0;

• temperatura medie de depozitare este relativ ridicată.

Pentru a reduce givrajul este necesar ca: stocarea să fie de scurtă durată; fluctuațiile de temperatură să fie mici sau efectele acesteia să fie preluate de un supraambalaj; temperatura medie să fie suficient de joasă, practic -20° C, sau mai joasă, astfel ca efectul de presiune să fie minim; să nu existe spații între ambalaj și produs, adică ambalajul să fie lipit de produs, ceea ce conduce și la un nivel de oxigen mai scăzut cu consecințele ce decurg de aici.

Pentru ca la consumator produsul congelat să ajungă cu o rezervă de calitate cât mai mare, sunt necesare următoarele măsuri: produsul care se supune congelării să fie de foarte bună calitate; depozitarea să se facă la parametrii prescriși și fără fluctuații de temperatură în depozit; ambalajul folosit să fie de foarte bună calitate (etanș și cu capacitate de izolare); păstrarea la comerciant să se facă în condiții bune, sub aspectul temperaturii și duratei de păstrare (în limitele termenului de garanție); consumatorul să mențină produsul, până la utilizare, în congelator.

În cazul produselor vegetale, blanșarea conduce la pierderi de vitamine hidrosolubile din grupul B, vitamina C, substanțe minerale și glucide solubile. Pentru minimalizarea pierderilor de nutrienți la blanșare se recomandă ca această operație să se realizeze prin aburire la 98°C, timp de 20 secunde, când se asigură inactivarea celor mai termostabile enzime oxidative. Pierderile de vitamină C ajung la 25 – 27 %, vitamina B, la 15 % și piridoxină la 20 – 30 %, în funcție de produs. Pierderile de substanțe minerale și glucide din legume sunt mai mari atunci când aceste legume sunt tăiate în bucăți sau sunt decojite.

În cazul fructelor și legumelor care au suferit o blanșare preliminară, se modifică textura datorită solubilizării pectinelor intercelulare, ceea ce antrenează o pierdere a coeziunii țesuturilor vegetale. Membranele lignocelulozice sunt puțin afectate, în schimb membranele ectoplasmatice devin mai permeabile la apă și substanțe hidrosolubile.

Culoarea este modificată prin pierdere de pigmenți carotenoidici și modificarea celor clorofilieni care sunt transformați în feofitine. Această modificare se continuă și în perioada de depozitare a legumelor congelate, dacă enzimele implicate nu sunt inactivate. Modificările de culoare sunt cu atât mai evidente cu cât blanșarea este de mai scurtă durată. Dacă polifenoloxidazele nu au fost complet inactivate la blanșare, prin oxidarea enzimatică, în prima etapă, a pigmenților fenolici, acidului clorogenic, antocianilor, flavonoidelor, se formează produși chinonici care, în a doua etapă de oxidare cu O₂ atmosferic, conduc la formarea de pigmenți bruni, insolubili.

În funcție de permeabilitatea la oxigen a ambalajului, reținerea aromei inițiale a produsului este în funcție de durata de păstrare la o anumită temperatură (fig. 3 a) și în funcție de durata depozitare în stare congelată (fig. 3 b).

Într-un produs vegetal neblanșat, enzimele din clasa oxidoreductazelor (lipooxigenaza, catalaza, peroxidaza) pot produce și modificări de gust și miros cu consecințe negative asupra calității senzoriale. Accesul oxigenului la produsele vegetale congelate poate conduce la apariția gustului de lumină (gust particular de oxidat) și la decolorare prin trecerea clrofilei în feofitină.

Pentru a se reveni aproape de starea inițială a produselor înainte de congelare, marea majoritate a produselor congelate (cu excepția înghețatei și deserturilor înghețate) se supun operației de decongelare, care cuprinde trei etape:

• încălzirea produsului congelat (solid) până la palierul de decongelare (-5° C….-7,5° C).

• decongelarea propriu-zisă, care are loc între -5 (-7°C) până la -1,0 (-1,5°C);

• încălzirea produsului deasupra punctului crioscopic (punctul decongelare).

Metodele de congelare pot fi:

1. Prin încălzire externă (transferul termic de la suprafață spre centru) care se bazează pe proprietățile termice ale produsului alimentar; prin încălzire internă, care se bazează pe:

a) încălzirea ohmică bazată pe proprietățile electrice (rezistivitatea electrică);

b) încălzirea cu microunde bazată pe curenți de înaltă frecvență proprietățile dielectrice.

2. Decongelarea externă poate fi făcută prin următoarele metode:

• decongelare în curent de aer cald, în prima etapă, folosindu-se aer cu tempetratura de 16,..20°C și (p = 100 %, iar, in a doua etapă, aer cu temperatura de 4,..5°Cși (p = 60 %, în vederea răcirii și uscării suprafeței produsului;

• decongelarea cu apă cu temperatura de 10,..12°C (prin imersie sau aspersie);

• decongelare cu vapori de apă, care poate fi considerată ca o variantă a metodei cu aer cald sau cu apă prin aspersie. La decongelarea cu abur se realizează o „sterilizare de suprafață";

• decongelarea sub vid, care se bazează pe condensarea vaporilor de apă la presiune redusă pe suprafața produsului congelat care preia căldura latentă de condensare a acestora și se decongelează. Decongelarea are loc într-o incintă rigidă, etanșă, în care se introduc produsele ce urmează a fi decongelate. Decongelarea are loc în două etape: la 25°C și 24 tor și la 10°C și 9 tor.

• decongelarea cu radiații infraroșii este limitată de adâncimea de penetrare a radiațiilor infraroșii.

Decongelarea prin încălzire internă se poate realiza așa cum deja s-a menționat

cu ajutorul curenților de înaltă frecvență, produsul sub formă de bloc plasându-se între doi electrozi alimentați cu un curent de 10 MHz și are rol de dielectric;

cu ajutorul microundelor, în care caz, încălzirea este tot încălzire de volum, în dielectric;

cu ajutorul curentului electric, încălzirea produsului bazându-se pe rezistența electrică a acestuia ( încălzire ohmică ).

La decongelare trebuie avute în vedere următoarele aspecte:

• rapiditatea decongelării și pierderile de suc care antrenează micșorarea valorii nutritive,

• dezvoltarea microflorei, în special a celei psihrofile, care este favorizată de condițiile de decongelare și de starea suprafeței produsului precum și de temperatura de depozitare a produselor post-decongelare. Această temperaturi trebuie menținută în limitele 2 – 4°C. până la utilizarea produsului care trebuie să fie cât mai rapidă posibil.

Decongelarea în gospodăria individuală trebuie să fie de scurtă durată, astfel încât să se mențină proprietățile nutriționale și senzoriale (în special). În gospodăria individuală, cel mai bun sistem de decongelare este cu ajutorul microundelor, deoarece este de scurtă durată. Legumele pot fi decongelate în ambalajul lor primar, iar la cele preambalate în baie de apă caldă (bain Marie).

5.3. Conservarea cu ajutorul presiunilor înalte ( pascalizarea )

Prelucrarea produselor alimentare la presiuni înalte (HHP) denumită și prelucrarea produselor la presiuni ultraînalte (UHP) sau prelucrarea la presiune hidrostatică mare (HHP) este o tehnologie nouă, dezvoltată în Japonia după 1986, cu deosebite succese în conservarea fără congelare a legumelor, prin pasteurizare/sterilizare; dezinfectarea condimentelor și sosurilor; extracția apei, gazelor și aerului din alimente; ameliorarea digestibilității unor elemente cu caracter dietetic; reconstituirea legumelor sub diferite forme alese.

Caracteristicile prelucrării la presiuni înalte sunt următoarele:

• Tratamentul practic se desfășoară fără încălzire evidentă a produsului. Creșterea temperaturii este practic proporțională cu presiunea aplicată, dar nu depășește 2 – 4°C/100 MPa. Nivelul de distrugere a microorganismelor crește la temperaturi scăzute, de aproximativ 4°C ca și la temperaturi mai mari de 40°C, caz în care tratamentul termic este ajutător.

• Transmisia presiunii la produs este instantanee în comparație cu transmisia căldurii prin conducție sau convecție care se realizează treptat.

• Tratamentul este omogen în toată masa produsului fără să existe un gradient între centrul și periferia produsului.

• Eficacitatea tratamentului nu depinde de dimensiunile produsului sau ale instalației.

• Consumul de energie este redus, și odată atinsă presiunea de lucru, menținerea acesteia nu necesită energie suplimentară.

• Tratamentul poate fi aplicat produsului ambalat anterior, dar și produselor lichide (așa cum s-a menționat) cu condiția ca tratamentul cu ajutorul presiunilor înalte să fie urmat de ambalare aseptică.

Din punct de vedere fizic, creșterea presiunilor implică o apropiere a moleculelor una de alta, ceea ce conduce la tranziții de fază, care sunt reversibile când are loc etapa de depresurizare. Totuși, la nivel chimic, tratamentul cu presiuni înalte este mai blând decât tratamentul termic pentru că nu produce ruperea legăturilor covalente, iar legăturile de hidrogen și cele hidrofobe întâlnite la nivelul polimerilor glucidici și la proteine pot fi modificate reversibil.

Nivelul și cinetica inactivării microorganismelor cu ajutorul presiunilor înalte va depinde de:

• natura și numărul inițial de microorganisme din produsul alimentar; bacteriile gram negative sunt mai sensibile la presiuni înalte decât bacteriile gram pozitive, iar bacilii sunt mai rezistenți decât cocii. Formele vegetative sunt mai puțin rezistente decât sporii, în special în cazul bacteriilor.

• temperatura mediului tratat: creșterea distrugerii microorganismelor este mai mare la două paliere de temperatură: 40…50°C și ~5°C. Efectul este mai destructiv și mai important dacă microorganismele suferă o tranziție de fază a apei prin punere sub presiune și detentă.

Presiunea înaltă modifică permeabilitatea membranei celulare prin acțiunea asupra constituenților acesteia; morfologia celulară (vacuolele se comprimă și celula se lungește), fiind afectate și componentele intracelulare (proteine, protein-enzime), astfel încât se influențează negativ biochimismul celulei, consecința fiind întreruperea metabolismului; organitele celulare, inclusiv nucleul, respectiv ADN-ul, prin urmare este perturbată sinteza de proteine intracelulare, precum și funcționalitatea ADP în multiplicarea microorganismelor. Foarte mulți cercetători consideră că presiunile înalte produc inactivarea microorganismelor prin modificarea permeabilității membranei, ceea ce face ca schimburile de substanță cu substratul să nu mai aibă loc.

Pentru produsele solide supuse presiunilor înalte este nevoie de ambalarea acestora. Ambalajele trebuie să fie etanșe, deformabile și trebuie să suporte alungiri corespunzător cu compresibilitatea produsului, aproximativ cu cea a apei. Deformarea este de circa 15 % la 6000 bar pentru ambalajul sub vid. Această deformare poate fi mai mare în cazul folosirii buteliilor cu aer sub capac sau cu atmosferă controlată. Ambalajul de sticlă poate fi utilizat doar dacă are un capac dintr-un material suplu, capabil să preia deformarea totală a produsului. Se pot folosi filme EVOH (copolimer alcool vinilic), PVOH (film compus de alcool polivinilic), ambalaj multistrat PET/AI/PP cu închidere prin termosudare. La ambalaj interesează și forma, deoarece controlează gradul de umplere a incintei de presurizare care poate fi de numai 30 % în cazul caserolelor de formă neregulată, și 80 % în cazul pungilor de plastic sau de formă cilindrică cu diametrul egal cu cel al incintei de presurizare.

5.4.Conservarea cu ajutorul ultrasunetelor

Sunetele sunt unde mecanice de presiune care se propagă în mediu solid, lichid, gazos. Sunetele se clasifică în funcție de frecvența și intensitatea lor acustică în :

• infrasunete cu frecvența < 16 Hz (1 Hz = 1 ciclu/s);

• de frecvență joasă percepute de organul de auz uman, cu frecvențe > 16 Hz și intensitate acustică de 10"12 W/m2 până la 10 W/m2;

• ultrasunete cu frecvența 18 kHz și 10 Ghz care pot fi:

ultrasunete cu frecvență joasă (20 kHz -1 MHz);

ultrasunete cu frecvență înaltă (> 1 MHz);

hipersunete cu frecvența >10 GHz.

În cazul ultrasunetelor cu frecvență înaltă, energia care se transmite mediului este redusă dar absorbția acesteia este mare și direcționată, fapt pentru care ultrasunetele sunt utilizate psntru ghidarea submarinelor, controlul nedistructiv al materialelor, măsurarea debitelor și vâscozității.

Intensitatea acustică de 104 W/m2 (1 W/cm2) constituie limita între ultrasunetele de joasă (< 104 W/m2) și înaltă frecvență (> 104 W/m2). Ultrasunetele de „putere" corespund la cele cu frecvența între 20 și 100 kHz. Cu cât frecvența este mai mică cu atât intensitatea undei este mai mare.

La propagarea ultrasunetelor cu frecvență joasă prin lichide se produce fenomenul de cavitație, care este determinat în ceea ce privește efectele asupra produselor supuse iradierii dar și asupra microorganismelor de contaminare.

Cavitația constă în formarea de microbule în lichid. Aceste microbule apar atunci când în mediul lichid se aplică o presiune negativă puternică, iar în lichidul respectiv presiunea scade mult mai mult decât presiunea vaporilor de apă a lichidului. Microbulele sunt pline cu gazele dizolvate în lichid sau cu vaporii lichidului.

Cavitația poate fi cauzată de următoarele fenomene: flux turbulent, încălzire cu laser, descărcări electrice, fierbere, radioliză, iradiere acustică. Datorită faptului că undele ultrasonore creează în mediul lichid o alternanță de depresiuni/compresiuni, microbulele pot ajunge la mărime maximă la depresiune iar la compresiune aceste microbule suferă implozie violentă eliberând cantități mari de energie în interiorul și în jurul microbulelor, sub formă de undă de șoc (figura 42).

Cavitația poate fi stabilă și tranzitorie. La cavitație stabilă, microbulele oscilează de o manieră neliniară în jurul unei mărimi de echilibru. Asemenea microbule au o existență de mai multe cicluri acustice. In cazul cavitației tranzitorii nu există mai mult de un ciclu acustic, în timpul căruia volumul microbulelor se dublează înainte de a exploda violent.

Fenomenul de cavitație este influențat de următorii factori:

• frecvența ultrasunetelor: odată cu creșterea frecvenței, depresiile/ compresiile devin foarte rapide și formarea cavităților în lichidul respectiv devine mai dificilă, ceea ce necesită o putere acustică din ce în ce mai mare. Intensitatea cavitației crește deci invers proporțional cu frecvența;

• vâscozitatea mediului lichid: odată cu formarea microbulelor (cavitațiilor) presiunile negative trebuie să învingă forțele de coeziune din interiorul lichidului, deci cu cât lichidul este mai vâscos, cu atât forțele de coeziune sunt mai puternice și cu atât microbulele (cavitațiile) se formează mai greu;

• tensiunea superficială a lichidului: cu cât tensiunea superficială este mai mică cu atât microbulele (cavitațiile) se formează mai ușor (emulgatorii facilitează cavitația);

• presiunea vaporilor de lichid: cavitațiile se formează mai ușor într-un lichid mai volatil, deci într-un lichid cu presiune de vapori mai mare. Cu cât cantitatea de vapori care se găsește în microbule este mai mare cu atât energia eliberată la implozia microbulelor va fi mai importantă;

• temperatura: creșterea temperaturii antrenează diminuarea vâscozității și diminuarea presiunii de vapori și în consecință se facilitează cavitația, iar energia eliberată la implozie este mai mare. În apă pură cavitația maximă este la 70°C. La fierbere se formează o multitudine de microbule care acționează ca o barieră în transmisia ultrasunetelor și deci se diminuează energia efectivă a ultrasunetelor care intră în mediu;

• cantitatea de gaze solubillzate în mediu: gazele dizolvate sau microbulele din lichid acționează ca nuclee pentru fenomenul de cavitație. Rezultă că odată cu creșterea solubilîtății gazului in lichid se favorizează cavitația, respectiv cantitatea de gaze din microbuie și în consecință energia eliberată Ia implozia microbulelor va fi mai mare;

• presiunea ambiantă: când presiunea ambiantă este mal mare este necesar sâ se furnizeze o energie ultrasonora mai mare pentru a se produce cavitația. Aceasta va conduce și la o mai mare intensitate a undei de șoc la „spargerea" microbulelor de cavitație.

Mecanismul de inactivare a microorganismelor cu ultrasunete nu este încă elucidat, luându-se în considerare presiunile ridicate, temperaturile locale, prezența radicalilor liberi. Este acceptată ideea că undele de șoc formate la implozia microbulelor ar conduce la deteriorarea membranei celulare și la inactivarea unor componenți funcționali ai celulei bacteriene (proteinenzimele), în final putând avea loc chiar liza celulei microbiene forma vegetativă.

Domeniile de utilizare a ultrasunetelor se referă la:

– sterilizarea unor produse alimentare cum ar fi: condimente (în stare uscată) caz în care se utilizează procedeul Mano-Thermo-Sonication. Ultrasonarea are loc într-o incintă sub presiune în care sunt folosite ultrasunetele în condiții controlate de presiune, temperatură, timp, frecvență (20 kHz) și amplitudine (117 um sau 145 u/n). Se inactivează și enzimele (lipazele și proteazele) elaborate de Pseudomonas fluorescens.

– la legume după recoltare (frecvența 20 – 40 kHz);

– extracția, separarea materiilor prime vegetale pentru obținerea de alcaloizi, glucozide, arome, a sucurilor și chiar a uleiurilor volatile (esențiale). Extracția cu ultrasunete se realizează la temperaturi mai scăzute, nefiind afectați componenții volatili.

– decongelare: produsul ce urmează a fi decongelat se imersează în apă ce se ultrasonează la 20 – 40 kHz;

– uscare/deshidratare: în acest caz, produsul este în contact direct cu o placă vibratoare, ultrasunetele provocând compresiuni/decompresiuni ale alimentului. Undele ultrasonore provoacă, la compresiune, expulzarea unei cantități reduse de apă la suprafața de unde este evaporată cu un curent de aer cald la temperatură < 60°C (adesea 25°C);

– decuparea produselor alimentare fragile cu ajutorul unui sonotrod care vibrează la o amplitudine de 100 u.m, penetrarea având loc perpendicular pe produs. Avantajele decupării cu ultrasunete sunt următoarele: decuparea este bună, nu există pierderi de produs, pot fi decupate produse friabile deoarece decuparea nu necesită decât o forță de presare ușoară, nu se produc lipiri, decuparea se poate face și pe produse alimentare cu textura interioară diferită,tăierea se poate face foarte fin (- 1 mm),

– sărarea și marinarea produselor alimentare: se accelerează atât sărarea cât și marinarea prin ultrasonarea saramurii/soluției de marinare !a o frecvență de 20 kHz, cu o putere de 1500 W la traductor (capacitatea bazinului cu saramură/soluție de marinare = 1000 I);

– activitatea enzimatică; activitatea enzimatică a unor preparate poate fi îmbunătățită prin ameliorarea dispersiei ceea ce favorizează contactul enzimă/substrat, dar poate fi înrăutățită prin schimbarea conformației sau prin realizarea unor modificări chimice la nivelul situsurilor active datorită radicalilor liberi formați de cavitație. Sunt inactivate în principal oxidazele, mai puțin reductazele și aproape deloc calalazele.

5.5.Conservarea cu ajutorul radiațiilor ionizante

Folosirea radiațiilor ionizante (y, x) în industria alimentară este încă o problemă controversată, centrele de ionizare trebuind să fie reglementate prin lege, din punct de vedere constructiv și al exploatării (radioprotecție pasivă și radioprotecție activă), al verificării periodice și al întreținerii. Aceste centre de ionizare sunt puse și sub control internațional. De remarcat că operațiile de stocare, ambalare, desfacere și etichetare a produselor alimentare se fac în zone separate unde au acces și operatorii necesari. [NUME_REDACTAT] Europeană, radiațiile ionizante au fost autorizate a fi folosite în anumite scopuri în Franța, Germania, Belgia, Danemarca, Italia, Spania. Alte țări care au autorizat folosirea radiațiilor ionizante sunt Rusia, Canada, SUA, Israel, Africa de Sud, Japonia. Menționăm că în perioada 1972 – 1993, în Franța, au fost autorizate aproximativ 20 produse alimentare pentru a fi iradiate cu radiații speciale.

Radiațiile Y sunt de natură electromagnetică și au o putere de penetrare mare (15 – 30cm) datorită naturii lor imateriale și ondulatorii și în plus nu produc radioactivitate indusă iar creșterea temperaturii produsului este redusă.

Radiațiile X sunt produse în acceleratoare de electroni, atunci când electronii accelerați interacționează cu o țintă (folie de tungsten răcită). Radiațiile X sunt de natură electromagnetică . Viteza de propagare a radiațiilor Y și X este de 300.000 km/s (ca și viteza luminii).

Inactivarea microorganismelor cu radiațiile ionizante este consecința următoarelor acțiuni:

• rupturi ale membranei celulare datorită modificărilor componentelor acestora (proteine, losfolipide);

• modificări (până la rupere) ale moleculei de ADN;

• modificări, până la inhibiție ale enzimelor din membrane, organite, citoplasmă

Radiosensibilitatea microorganismelor la radiațiile ionizante este dependentă de;

• activitatea apei: cu cât aceasta este mai mare cu atât radiosensibilitatea microbiotei este mai mare. Radiosensibilitatea este variabilă cu compoziția mediului apos și prezența oxigenului care se transformă în ozon; activitatea apei determină mobilitatea radicalilor liberi. În cazul iradierii produselor congelate, uscate, mobilitatea radicalilor liberi este redusă.

• pH-ul și temperatura produsului tratat;

• specia de microorganisme, reflectată prin așa numita D10 (doza necesară pentru reducerea cu 90 % a microorganismului respectiv);

• fracționarea dozei (radiotindalizare), cu condiția ca doza acumulată să rămână sub 10 kGy.

Radiațiile ionizante pot avea, în funcție de doză, și următoarele efecte negative în cazul produselor vegetale:

• modificarea proprietăților fizice ale proteinelor (solubilitate, vâscozitate, constanta de sedimentare);

• modificarea lipidelor sub aspectul: proprietăților fizice (punct de topire, vâscozitate); proprietăților chimice (oxidarea acizilor grași polinesaturați);

• distrugerea într-o manieră variabilă a vitaminelor A, E, K, B6, tiamină și acid ascorbic;

• modificarea texturii: ramolismentul fructelor și legumelor prin degradarea substanțelor pectice;

• modificarea culorii prin stimularea enzimelor oxidative;

• modificarea gustului datorită degradării lipidelor și amidonului.

Radiațiile ionizante (în principal Y) pot fi folosite pentru conservarea produselor alimentare în următoarele scopuri:

• radicidație: eliminarea microorganismelor patogene nesporulate cu doze de 1 – 4 kGy;

• radurizare(radiopasteurizare): eliminarea microbiotei patogene, inclusiv a microorganismelor de alterare cu doze care nu trebuie să modifice caracteristicile senzoriale ale produsului (doze 1 – 6 kGy);

• radapertizare (radiosterilizare): distrugerea microorganismelor forme vegetative și sporulate de tip Clostridium (în special mezofile) cu doze de 15 – 60 kGy.

Din cele expuse rezultă că radiațiile ionizante în scop de conservare de durată medie pot fi folosite la doze cuprinse între 1 și 10 kGy, iar dacă se folosește și alt tratament convențional dozele se micșorează după cum se arată in continuare:

• blanșarea la 85…90°C/5 minute împreună cu o doză de 1 kGy asigură pasteurizarea iar blanșarea la 85…90°C/2 minute necesită o doză de radiații Y de 2 – 3 kGy pentru pasteurizare;

Radiațiile ionizante au utilizare în următoarele scopuri:

inhibarea germinării la cartofi, ceapă, usturoi: doze 50 – 100 Gy;

dezinsectizarea la leguminoase uscate cu doze 150 – 500 Gy și chiar 1 kGy;

accelerarea maturării legumelor: doze 1,5-1,75 kGy;

asepfizarea ambalajelor folosite la condiționarea aseptică a produselor alimentare: doze 1 – 6 kGy.

[NUME_REDACTAT] și Familiei precum și MAP, împreună cu organismul național pentru controlul radiațiilor, sunt abilitate să emită reglementări comune pentru: stabilirea limitelor maxime admise privind contaminarea radioactivă a alimentelor; aprobarea efectuării unor tratamente cu radiații în general sau pentru anumite alimente, în vederea protejării consumatorilor.

5.6. Conservarea prin uscare

Conservarea prin uscare are la bază principiul biologic al anabiozei (fizioanabiozei), iar procesul de conservare este cel al xeroanabiozei, respectiv prin îndepărtare parțială a apei numită deshidratare sau aproape totală a apei numită uscare. Din punct de vedere economic, deși procesul de uscare în sine este costisitor, totuși prin reducerea considerabilă a masei produsului inițial și deci a volumului acestuia, se fac economii însemnate la condiționarea (ambalarea), depozitarea și transportul produselor uscate.

Deshidratarea/uscarea conduce la:

• modificarea aspectului produsului: volum, formă, starea suprafeței, apariția de crustă, culoarea;

• modificarea proprietăților texturale: crește duritatea, apare caracteristica numită crocanta mai ales la produsele bogate în amidon;

• modificarea unor caracteristici fizico-chimice ca : capacitatea de hidratare, umezire, dispersabilitatea, solubilitatea, etc;

• modificarea aromei prin pierderea componentelor de aromă volatile;

• modificarea valorii nutritive prin pierderea unor vitamine termosensibile, în principal vitamina C.

Deshidratarea/uscarea este o operație complexă ce implică transfer de căldură și de masă. Căldura poate fi furnizată produsului care se deshidratează/ usucă prin:

• convecție, de la agentul de uscare la produs (uscătoare directe);

• conducție de la o suprafață încălzită la produs (uscătoare cu contact direct respectiv uscătoare cu valțuri încălzite la interior sau uscătoare cu contact indirect);

• radiație, de la o sursă exterioară (cazul încălzirii cu radiații infraroșii);

• în dielectric care este o încălzire de volum (încălzirea cu microunde sau curenți de înaltă frecvență).

Apa conținută de produs trebuie să ajungă la suprafața acestuia pentru a fi antrenată de aerul cald și uscat.

Transportul umidității în interiorul unui aliment solid poate avea loc prin unul sau mai multe din mecanismele de transfer de masă astfel:

• difuzia apei, dacă produsul umed este la o temperatură sub punctul de fierbere a lichidului;

• difuzia vaporilor de apă dacă aceasta se vaporizează în interiorul produsului;

• difuzia Knudsen, dacă uscarea are loc la temperaturi și presiuni scăzute așa cum este cazul fazei de sublimare a gheții în faza de desicare primară a liofilizării;

• difuzie la suprafață (posibilă deși nedovedită);

• diferența de presiune hidrostatică, când viteza de vaporizare internă depășește viteza de transport a vaporilor prin materialul solid la mediul exterior;

• combinații ale mecanismelor de mai sus,

De menționat faptul că dacă structura fizică a produsului care se deshidratează/usucă este supusă schimbării în timpul operației, mecanismele de transfer de masă se pot schimba și ele pe măsura trecerii timpului de uscare.

Tehnicile de uscare uzuale sunt cele prin convecție la presiunea atmosferică, prin conducție și sub depresiune.

Uscare prin convecție la presiune atmosferică poate fi:

• Uscarea clasică în camere, uscătoare cu zone, uscătoare cu benzi, uscătoare tunele. Produsele care se obțin prin uscare în uscătoare cameră, uscătoare cu zone, uscătoare cu benzi, uscătoare tunele sunt: paste, tăieței, crochete; iar ceapa și usturoiul pot fi supuse acestui proces

• Uscarea în strat vibrator (vibrating bed dryer) care este o variantă a uscării prin fluidizare. Se aplică pentru produsele în bucăți sau în granule așezate pe tăvi perforate cu mișcare oscilantă către capătul de descărcare. Vibrarea trebuie să se situeze în domeniul 5 – 25Hz.

• Uscarea în strat fluidizat folosită la uscarea mazărei, morcovilor feliați, cepei feliate, cartofilor granule.

• Uscarea în strat de spumă caz în care materialul lichid este adus în stare de piure prin concentrare prealabilă sub vid, amestecat cu diferite ingrediente și transformat în spumă prin injectare de gaz inert sub presiune, spuma fiind uscată în continuare cu aer cald pe o bandă.

Variantele uscării în strat de spumă sunt: uscarea în film subțire de spumă (microflake proces); uscarea în strat străpuns de spumă (foam-mat-drying). Uscarea în strat de spumă se aplică pentru sucurile și piureurile de legume (mazăre, fasole, tomate, cartofi).

• Uscarea prin dispersie (dispersing trocknung), care se execută la temperatura ambiantă într-o incintă de deshidratare cu ajutorul unui curent de gaz uscat (N2). Produsul se așază pe o membrană cu pori de 10 – 100 p susținută pe un suport de plasă metalică sau textilă, iar curentul de gaz se trimite de jos în sus cu v = 0,2 – 3 m/s. Această tehnică se aplică la uscarea soluțiilor, suspensiilor, emulsiilor, piureurilor, pastelor, cu excepția produselor solide cu textură celulară în bucăți sau particule cu dimensiuni mari.

• Uscarea prin pulverizare

Durata de păstrare a produselor alimentare deshidratate/uscate va fi influențată în primul rând de activitatea apei care determină și felul ambalajului ce trebuie folosit .

[NUME_REDACTAT], conform legislației în vigoare (ordinul MSF 978/1998) se impun următoarele caracteristici pentru produsele deshidratate/ uscate.

• Legumele deshidratate trebuie să aibă maximum 12 % umiditate. Legumele deshidratate puse în consum ca atare sau sub formă de fulgi, făinuri, supe, nu trebuie să prezinte miros sau gust străin, pete negre, semne de mucegai, semne cu infestare de larve sau cu forme adulte vii de insecte și nici conservanți peste limitele prevăzute de normele igienico-sanitare.

• Produsele deshidratate cu sau fără carne, supe, ciorbe, sosuri, baze de mâncăruri, produse pentru asezonare, trebuie să prezinte proprietățile senzoriale nemodificate față de specificațiile de produs, să nu prezinte semne de infestare cu paraziți (în orice stadiu de dezvoltare) și să aibă umiditatea de maxim 12 %. Nu este permisă folosirea conservanților de sinteză la obținerea acestor produse.

• Condimentele uscate (boia de ardei, foi de dafin, cimbru, chimion, cuișoare, scorțișoară, ienibahar, piper, nucșoară, vanilie, busuioc, curcuma, ghimbir, capere, anason) trebuie să-și mențină proprietățile senzoriale pe parcursul termenului de valabilitate.

• Condimentele simple sau combinate nu trebuie să conțină substanțe străine sau părți de plante necomestibile. Condimentele sunt falsificate dacă au adăugate amidon, făinuri, tărâțe, rumeguș de lemn, turte oleaginoase, oxizi de plumb, coloranți sau aromatizanți. Amestecurile de condimente cu aditivi alimentari trebuie să conțină numai aditivii autorizați și specificați în normele igienico-sanitare.

Schema tehnologică de uscare a fructelor si legumelor are etapele; recepție, depozitare, spălare, sortare, curățire, divizare, inactivarea enzimelor, uscare, sortare, ambalare și depozitare.

Operațiile de mai jos sunt specifice conservării legumelor:

Opărirea sau aburirea pentru inactivarea termica a enzimelor aplicată la majoritatea legumelor care se usuca. Prin această operație se vor realiza următoarele considerente: se va păstra gustul caracteristic la mazare, fasole, se va evita apariția unui gust strain mai ales la verdeturi, cartofi, varza, se va evita formarea crustei la cartofi. Faza de opărire inactivează enzimele.

Legumele ca ceapa si usturoiul nu se opăresc pentru a nu-și pierde proprietățile organoleptice. În apa de opărire se mai poate adauga NaHCO3 pentru menținerea colorației verzi naturale la fasole sau cantități mici de amidon pentru a se evita înnegrirea mai ales la obținerea morcovilor uscați.

Pentru a evita apariția procesului de brunificare la morcov și varză în timpul depozitării se va adopta metoda tratării cu abur.

Sulfitarea se folosește la legume ca o operație suplimentară a opăririi și se realizează cu 20 de minute înainte de operația de opărire, ceea ce duce la o păstrare mai bună a vitaminei C,a B – carotenul și a culorii. Prin menținerea cartofilor în soluție de 1 % bisulfit timp de câteva minute se inactivează tirozinaza care poate determina înnegrirea acestora. Sulfitarea se face prin tratare cu soluție de SO₂ sau bisulfit.

La uscare, mai ales dacă nu se respectă condițiile tehnologice optime, au loc transformari ale zahărului, substanțelor azotoase, aromei, vitaminelor și culorii.

Depozitarea produselor uscate se va realiza în depozite cu temperaturi de 0-10°C și o umiditate relativă de 75% pentru a evita apariția procesului de brunificare.

5.7. Conservarea prin acidifiere artificială ( marinarea )

Marinarea este o metodă de conservare prin acidifiere care folosește o soluție de acid acetic (de fermentație), aromatizată cu condimente și care conține și NaCI. Marinarea are la bază principiul anabiozei, și anume chimioanabiozei, procedeul de conservare fiind acidoanabioza.

Fermentarea zaharurilor din produs în procesul de murare a legumelor are loc sub acțiunea bacteriilor lactice adevărate (lactobacillus plantarum, lactobacillus cucumeris etc.), care produc numai acid lactic (90-100%) din zahărul consumat și a bacteriilor lactice false sau pseudolactice (leuconostoc mesentheroides, lactobacillus pentoaceticus etc.), care transformă numai o mică parte din zahăr în acid lactic, iar restul în alte substanțe printre care și gaze.

În procesul de murare aceste bacterii produc pe lângă fermentația lactică și alte tipuri de fermentații secundare ca: fermentația alcoolică, acetică, propilică, butirică.

Gustul și mirosul specifice produselor se datorează nu numai acidului lactic, acidului acetic, alcoolului etilic și clorurii de sodiu ci și esterilor rezultați din acizii și alcoolii prezenți în mediu. Acidul ascorbic (vitamina C) se păstrează în mare măsură prin acidifiere naturală.

Acțiunea antiseptică a oțetului în concentrații de peste 2% este crescută și prin adaosul de sare (2-3%). Pentru îmbunătățirea gustului se mai poate adaugă și zahăr, 2-5%. Când concentrația în mediu a acidului acetic este sub 2%, produsul se închide ermetic și se pasteurizează circa 2 minute la 90-100°C. La concentrații de 0,6-4% acidul acetic are acțiune bacteriostatică.

Marinarea are drept scop:

– prelungirea duratei de conservare a produselor alimentare, în general netratate termic, timp de câteva săptămâni (1 – 3) la temperatura de 4°C;

– de a ameliora caracteristicile senzoriale (gust miros, textură) ale produsului marinat.

Marinarea reprezintă, în fapt, o acoperire a produsului cu soluție acidă – sărată cu putere de reducere a activității bacteriene care, în același timp, ferește produsul și de contactul cu aerul exterior purtător de germeni de contaminare.

Prelungirea duratei de conservare se datorează faptului că produsele se acidifiază și pH-ul substratului este redus, la < 4,5 și împreună cu NaCI în concentrație de 3 – 5 % inhibă dezvoltarea microbiotei, în special bacterii și drojdii și mai puțin mucegaiuri (pH-ul acid favorizează ionizarea acidului acetic).

Dacă înainte de marinare produsele solide sunt pasteurizate sau suportă un alt tratament termic (aburire ) atunci microbiota vegetativă este aproape complet eliminată, inclusiv germenii patogeni, ca mai apoi produsele marinate putând fi păstrate la frig (~ 3°C).

Conservarea cu ajutorul acidului acetic (oțet) se aplică și la obținerea unor produse vegetale, cum ar fi castraveți în oțet, gogoșari în oțet, varză roșie în oțet, ardei kapia în oțet, conopidă în oțet, hrean în oțet, ardei iuți în oțet, varză albă în oțet.

Pentru a elimina și drojdiile și mucegaiurile, conservarea prin marinare a acestor produse se dublează cu pasteurizarea.

Pentru marinare și ca soluție de stropire se folosește numai oțetul obținut prin fermentare care nu trebuie să aibă mai mult de 0,5 % alcool metilic și să nu conțină acizi minerali. Aciditatea minimă este de 6°T pentru oțetul de vin și 5°T pentru alte tipuri de oțet.

5.8. Conservarea prin sărare

Sărarea, una din cele mai vechi metode de conservare în sine, are la bază principiul anabiozei, procedeul de conservare fiind osmoanabioza (haloosmoanabioza). În prezent, sărarea se utilizează în scop tehnologic și senzorial (contribuție la formarea gustului), precum și pentru ameliorarea capacității de conservare a unor produse alimentare care se supun și la alte metode de conservare în vederea stabilizării microbiologice a acestora marinare, pasteurizare, fermentare, sterilizare, uscare etc).

Sarea acționează ca un conservant la concentrații care depășesc 7 % în faza apoasă 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 concentrații de sare în produsele alimentare este necesar un anumit interval de timp și din această cauză, produsele alimentare supuse conservării numai prin sărare, trebuie să fie menținute în condiții de refrigerare, pentru ca acestea să nu se altereze.

5.9. Conservarea cu substanțe antiseptice

Acest tip de conservare se bazeazăpe principiul antiseptoanabiozei și antiseptoabiozei și se utilizează conservanți chimici în concentrații optime care vor asigura conservarea produselor alimentare aducând modificări reduse ale proprietăților organoleptice și fizico-chimice, chiar în condițiile păstrării la temperaturi normale.

Acțiunea consevanților chimici este influențată de: compoziția și concentrația concentrația sa; de specia microorganismului asupra căruia acționează; compoziția chimică a produsului conservat; starea lui fizică și de pH-ul și temperatura mediului.

Consrvanții chimici utilizați sunt: acidul benzoic, acidul sorbic, acidul salicilic, acidul propionic, acizi ai sărurilor de sodiu, potasiu sau calciu. Normele de igienă pentru produsele alimentare stabilesc concentrațiile maxime de antiseptici sau consevbanți chimici care se vor utiliza.

Pe scară largă se folosește sulfitarea ce constă în tratarea fructelor și legumelor, inclusiv a pulpelor și marcului, cu acid sulfuros (metodă umedă) sau cu SO2 (metodă uscată

Prin sulfitare se inactivează enzimele și microorganismele, se produce parțial depigmentarea dar se menține vitamina C. Acidul sulfuros rămâne parțial liber, iar o altă parte se combină cu zaharurile și alte substanțe.

Substanțele fitoancide sunt substanțe cu efect bacteriostatic și bactericid care se regăsesc în compoziția unor plante ca: hrean, usturoi, muștar, ceapă, morcovi, ardei, mirodenii, foi de dafin etc., astfel aceste plante se folosesc ca atare la conservarea produselor vegetale prin murare.