Tartósítási alapelvek kistermelőknek - 2. rész
Fizikai tartósító eljárások…

 

Cikksorozatunk előző részében az élelmiszerek romlásos folyamatairól írtam, illetve bemutattam romlás okait, a tartósítási lehetőségeket.

A mostani részében a fizikai tartósító eljárásokat fogom részletesebben ismertetni, amik közé a hőkezelést, hőelvonást illetve a vízelvonást sorolom. A fizikai eljárásokhoz még számos más eljárás is tartozhat, pl. a magas hidrosztatikus nyomáson történő kezelés (HHP), de ezeket a modernebb eljárásokat a sorozat egy későbbi részében fogjuk tárgyalni.

A fizikai tartósító eljárásoknál az élelmiszert csomagolt vagy csomagolatlan formában valamilyen fizikai hatásnak tesszük ki (meleg, hideg) melynek hatására a romlást okozó mikrobák vagy elpusztulnak, vagy működésük lelassul, illetve leáll.

 

Kezdjünk is neki.

 

Egyik legelterjedtebb fizikai tartósító eljárás a hőkezelés, amit dunsztolás formájában a háztartásokban is hosszú ideje alkalmaznak. Természetesen az iparban a hőkezelést az otthoni dunsztolásnál jóval szabályozottabb körülmények között végezzük. (Dirner Attila cikke a dunsztolásról)

 

Hőkezelés:

Iparilag a hagyományos hőkezelésnek két változata ismert ezek a pasztőrözés és a sterilezés. Mindkét eljárásban közös, hogy a kész élelmiszert becsomagoljuk, és légmentesen lezárjuk.

A csomagolás többnyire fém konzervdoboz, üveg, de akár speciális műanyag tasak is lehet. A zárást követően a csomagolt élelmiszert vízfürdőbe merítjük és a víz melegítésével a terméket addig melegítjük, még a termékben lévő mikrobák pusztulásához szükséges hőmérsékletet el nem érjük. Ezt a hőmérsékletet tartjuk egy ideig, majd a terméket szobahőmérsékletre visszahűtjük.

A kezelés hatására a termékben lévő romlást okozó mikrobák nagy része elpusztul, és mivel a légmentes csomagolás a visszafertőződést nem engedi, így a termék eltarthatóvá válik.

A különbség a két eljárás között a részletekben rejlik: A pasztőrözés 100 ^oC alatti hőmérsékleten történik és a mikroorganizmusoknak csak a vegetatív alakját pusztítja el. A kezdeti csíraszámot 8 nagyságrenddel csökkenti. Ezt az eljárást olyan termékeknél lehet alkalmazni, aminek a pH-ja 4,5 alatt van. Ilyenek jellemzően a gyümölcs készítmények.

 

Azon termékeknél, amiknek a pH értéke 4,5 feletti a pasztőrözés nem tud megfelelő hatást kifejteni, mert ilyen közegben a baktériumok egy rész spórát tud képezni, ami a pasztőrözést túléli. Ezek jellemzően a zöldség vagy gabona illetve a húst tartalmazó készítmények. Ilyen esetben 100 ^oC feletti hőkezelést, azaz sterilezést alkalmazunk. Ez a mikrobáknak a vegetatív és a spórás alakját is elpusztítja, a kezdeti csíraszám csökkenés 12 nagyságrendnyi. A sterilezéshez speciális berendezés szükséges, hiszen a megfelelő akár 130 ^oC eléréséhez a nyomást is növelni kell.

 

A hőkezelési paraméterek, azaz a hőkezelési hőmérséklet, illetve a hőn tartási idő meghatározása bonyolultabb feladat, mindig tapasztalt technológus szükséges hozzá. A paraméterek meghatározásánál figyelembe kell venni a termék jellegét, az alkalmazott technológiát a termék kiszerelését és a csomagolást is.

A nem elégséges hőkezelés, romláshoz vezet, a túlzott hőkezelés a költségek emelkedésén túl, a termék érzékszervi jellemzőit is kedvezőtlenül befolyásolja.

 

A hőkezeléses tartósító eljárások közé tartozik az aszeptikus technológia alkalmazása, ami abban különbözik a hagyományos hőkezeléstől, hogy itt a készterméket egy hőcserélőn átvezetve hőkezelőjük, majd csíramentes környezetben előre kifertőtlenített speciális csomagolóeszközbe töltjük.

Az aszeptikus eljárásnál a hőkezelési idő jóval rövidebb, hiszen nem a csomagolóeszközt és az abban lévő nagyobb tömegű terméket kell melegítenünk, hanem a hőcserélőn átáramló közeget. Ennek hatására érzékszervileg kedvezőbb késztermék állítható elő, azonban a művelet csak speciális berendezésben végezhető, illetve a csomagolóeszközök felhasználása is korlátozott. Ezek a berendezések jóval magasabb beruházási költséget jelentenek egy hagyományos hőkezeléses technológiához képest.

 

A megfelelően végzett hőkezeléses eljárásoknál a termékben lévő, romlást okozó mikrobák nagy részét elpusztítjuk, a termékben maradó túlélő mikrobák a csomagolás illetve a termék fizikai, kémiai jellemzői miatt nem tudnak szaporodni, ezért ezek a termékek kereskedelmileg sterilnek tekinthetőek.

 

Hőelvonás:

A fizikai tartósító eljárások másik nagy csoportját a hőelvonásos eljárások alkotják, amik közé a hűtés illetve a fagyasztás tartozik.

Ezen eljárásoknál a hőmérséklet csökkentésével a mikrobákat nem pusztítjuk el, csak a számukra optimális hőmérsékleti tartományból való kimozdítással életműködésüket lassítjuk, illetve gátoljuk.

 

Fagyasztásnál ahol a termékben lévő folyadék nagy részét szilárd halmazállapotúvá alakítjuk, a mikrobák számára hozzáférhető víz mennyiségét is csökkentjük ezzel szintén gátolva az életműködésüket.

Hűtést kész termékek tartósítására iparilag csak elvétve alkalmazunk, mert ezzel az eljárással az eltarthatóság csak igen rövid ideig növelhető meg.

Általánosan alkalmazott eljárás a fagyasztás, amit jellemzően -18 ^oC maghőmérsékletig végzünk, esetleg még alacsonyabb hőmérsékleten. Itt a termékben lévő víz nagy része halmazállapotot vált, így csökken a termékben lévő mikrobák számára hozzáférhető víz mennyisége.

Az iparban gyorsfagyasztást alkalmazunk, aminek lényege, hogy a 0 és -5 ^oC közötti hőmérsékleti tartományban a lehető leggyorsabban áthaladjon a termék. A gyorsfagyasztás következtében a sejtekben lévő folyadék apró gömb alakú kristályokban fagy meg, ami kevésbé roncsolja a sejtfalat, felengedtetés után a termék kevésbé ereszt levet. Otthoni körülmények között a gyorsfagyasztást szinte lehetetlen kivitelezni.

Lassú fagyasztásnál a sejtnedv hosszú tűkristályok formájában fagy meg, ami a kis gömbkristályokhoz képest jobban roncsolja a sejtfalakat, felengedtetés után a termék sok levet ereszt. Fagyasztott termékeknél fontos biztosítani a hűtőláncot tárolás szállítás alatt is mert a kiolvadás, visszafagyás a minőségi romlás mellett mikrobiológiai kockázatot is rejt.

 

Vízelvonás:

Következő fizikai tartósító eljárásunk a vízelvonással történő tartósítás. Ez a termék jellegétől függően több módszerrel is elvégezhető.

 

Folyadékok esetén elterjedt eljárás a besűrítés, amikor a termék nedvességtartalmát, forralással csökkentjük. A besűrítést nem feltétlenül tartósító hatása miatt alkalmazza az ipar, hanem azért mert a nagy mennyiségű víz eltávolításának következtében a termék térfogata is csökken. Kevesebb anyag könnyebben és olcsóbban tárolható, szállítható. Felhasználás esetén elegendő a korábban elpárologtatott vizet visszaadagolni. Természetesen a művelet energia befektetéssel és hő közléssel jár.

A forralás nem kívánt érzékszervi változásainak csökkentése érdekében a besűrítést ipari körülmények között kizárólag csökkentett nyomáson azaz vákuumban végezzük. Így a sűríteni kívánt terméket nem kell közel 100 ^oC-ra hevíteni, mert a légkörinél alacsonyabb nyomáson a víz akár 50 ^oC–on is forrásnak indul.

 

Szilárd termékek esetén az aszalást illetve a szárítást alkalmazzuk. Ezeknél az eljárásoknál a nedvesség elpárologtatásához szükséges hőt meleg, áramló levegő segítségével közöljük a termékkel. amennyiben a termék vízaktivitását (a_w) 0,6 érték alá csökkentjük a termék önmagában tartósnak tekinthető. Ilyen alacsony hozzáférhető nedvességtartalomnál gyakorlatilag már semmilyen mikroba nem tud életműködést folytatni.

Mint minden eljárásnak, a szárításnak is vannak kedvezőtlen hatásai, a termék zsugorodik, elszíneződhet, illetve ízében is változások mehetnek végbe. A káros hatások mérsékelhetőek megfelelő hőmérséklet és légáramlási sebesség alkalmazásával, ami termékenként változó lehet.

 

Egy termék vízaktivitása nem csak a nedvesség eltávolításával csökkenthető. Manapság ritkán alkalmazott eljárás a sózás, illetve a cukrozás. Ezeknek a lényege, hogy az anyaghoz nagy mennyiségű sót vagy cukrot adagolunk melynek következtében telített oldatot hozunk létre. A mikrobák a nagy koncentráció különbség miatt nem tudják hasznosítani a vizet, ezért anyagcseréjük leáll. Ahhoz, hogy ilyen módon tartósíthassuk a terméket cukorból 65% feletti koncentrációt kell elérnünk, a só 17%-tól tartósító hatású. Ilyen mennyiségben a terméket gyakorlatilag fogyaszthatatlanná teszik. Persze bizonyos termékeknél (pl. szörpök) házilag megoldható a cukrozás is.

 

A fizikai tartósító eljárások nagy előnye, hogy nem kell vegyi anyagokat alkalmazni, biztonságosan, hosszabb ideig eltartható termékeket tudunk elállítani. Hátrányuk, hogy berendezésigényük van, ami a beruházásnál emeli a költségeket, valamint energiaigénylő műveletek. Természetesen a megfelelő szaktudás is nagyon fontos a technológia kialakításakor és a műveletek végzésénél. Szintén kedvezőtlen hatás lehet, hogy a termék érzékszervi jellemzőit befolyásolhatják, de ez a hatás jól kialakított technológia alkalmazásával minimalizálható.

 

A táméval kapcsolatos kérdésekkel, örömmel állok rendelkezésükre.

Legközelebbi cikkben a kémiai és biológiai tartósító módszereket tárgyaljuk.

 

A cikksorozat 1. része (Romlás és minőség…) itt olvasható

 

                                                                                       

Traszkovics Zsolt

élelmiszermérnök

traszkovics@diatra.hu

 

---

 

További cikkek

 

Tetszett a cikk? Kövesse cégünk közösségi oldalát, és további cikkekkel, érdekességekkel lepjük meg időről időre.