Sterilizáció

Az élelmiszerek sterilizálásához szükséges időt és hőmérsékletet számos tényező befolyásolja, beleértve az ételben található mikroorganizmusok típusát, a tartály méretét, az étel savasságát vagy pH-ját, valamint a melegítés módját.

C-ra történő

A konzervipari termikus folyamatokat általában a C. botulinum baktérium spóráinak elpusztítására tervezték. Ez a mikroorganizmus anaerob körülmények között könnyen növekedhet, termelve a botulizmust okozó halálos toxint. A sterilizáláshoz 100 ° C-nál (212 ° F) magasabb hőmérsékletre kell melegíteni. A C. botulinum azonban nem életképes savanyú ételekben, amelyek pH-ja 4,6 alatt van. Ezeket az ételeket vízben merítve, 100 ° C alatti hőmérsékleten megfelelő módon lehet feldolgozni.

Az alacsony savtartalmú (4,6-nél nagyobb pH-értékű) élelmiszerek sterilizálását általában retortának nevezett gőztartályokban hajtják végre 116 és 129 ° C (240 és 265 ° F) közötti hőmérsékleten. A retortákat automatikus eszközök vezérlik, és az egyes feldolgozott kannák tételéről részletes nyilvántartást vezetnek az idő- és hőmérsékletkezelésekről. A fűtési ciklus végén a kannákat vízpermet alatt vagy vízfürdőben körülbelül 38 ° C-ra (100 ° F) hűtik, és megszárítják, hogy megakadályozzák a felület rozsdásodását. Ezután a dobozokat felcímkézik, kézzel vagy géppel farostlemez tokokba helyezik, és hűvös, száraz raktárakban tárolják.

Konzervek minősége

A sterilizálási eljárást úgy tervezték, hogy a szükséges hőkezelést biztosítsa a doboz leglassabb fűtési helyén, az úgynevezett hideg folton. A hideg folttól legtávolabb eső területek súlyosabb hőkezelést kapnak, ami túlzott feldolgozást és a termék általános minőségének romlását eredményezheti. A lapos, laminált tasakok csökkenthetik a túlfeldolgozás okozta hőkárosodást.

A konzerválási folyamat során jelentős tápanyagok, különösen hőre labilis vitaminok vesztesége fordulhat elő. A konzervkészítés általában nincs jelentős hatással az ételek szénhidrát-, fehérje- vagy zsírtartalmára. Az A- és D-vitamin, valamint a béta-karotin ellenáll a hő hatásainak. A B1-vitamin azonban érzékeny a hőkezelésre és az étel pH-jára. Bár a konzervek anaerob körülményei védő hatással vannak a C-vitamin stabilitására, hosszú hőkezelések során elpusztulnak.

A feldolgozott kannák végei kissé homorúak a lezárás során keletkező belső vákuum miatt. A konzervdobozok végeinek bármilyen kidudorodása jelezheti a mechanikai, kémiai vagy fizikai tényezők miatti minőségromlást. Ez a kidudorodás a doboz megduzzadásához és esetleges robbanásához vezethet.

Pasztőrözés

A pasztörizálás a hő alkalmazása egy élelmiszertermékre a kórokozó (betegségeket előidéző) mikroorganizmusok elpusztítása, a romlást okozó enzimek inaktiválása és a romló mikroorganizmusok csökkentése vagy elpusztítása érdekében. A pasztőrözés során alkalmazott viszonylag enyhe hőkezelés minimális változásokat okoz az élelmiszerek érzékszervi és táplálkozási jellemzőiben, összehasonlítva a sterilizálási eljárás során alkalmazott súlyos hőkezelésekkel.

A pasztőrözési folyamat hőmérsékleti és időigényét az étel pH-ja befolyásolja. Ha a pH értéke 4,5 alatt van, a pasztőrözés fő célpontjai a romló mikroorganizmusok és az enzimek. Például a gyümölcslevek pasztőrözési folyamata bizonyos enzimek, például a pektinészteráz és a poligalakturonáz inaktiválására irányul. A gyümölcslevek pasztörizálásának tipikus feldolgozási körülményei közé tartozik a 77 ° C-ra melegítés és 1 percig tartó tartás, majd gyors lehűtés 7 ° C-ra (45 ° F). Az enzimek inaktiválása mellett ezek az állapotok elpusztítják az összes élesztőt vagy penészgombát, amelyek romláshoz vezethetnek. A romló mikroorganizmusok csökkentésére alkalmas, egyenértékű körülmények között a hőmérséklet 65 ° C-ra (149 ° F) történő melegítése és 30 percen át tartó tartása vagy 88 ° C-ra (190 ° F) történő melegítése és 15 másodpercig történő tartása.

Ha egy élelmiszer pH-értéke nagyobb, mint 4,5, a hőkezelésnek elég súlyosnak kell lennie a kórokozó baktériumok elpusztításához. A tej pasztőrözésénél az idő és a hőmérsékleti viszonyok a Mycobacterium tuberculosis, a Coxiella burnetti és a Brucella abortus kórokozókra irányulnak. A tej pasztörizálására alkalmazott tipikus hőkezelés 72 ° C (162 ° F) 15 másodpercig, majd gyors lehűtés 7 ° C-ra. Egyéb ekvivalens hőkezelések magukban foglalják a 30 percig 63 ° C-ra (145 ° F), 0,5 másodpercig 90 ° C-ra és 0,1 másodpercre 94 ° C-ra (201 ° F) történő melegítést. A magas hőmérsékletű – rövid időtartamú (HTST) kezelések kevésbé károsítják az ételek tápanyag-összetételét és érzékszervi jellemzőit, ezért előnyösebbek az alacsony hőmérsékletű – hosszú ideig tartó (LTLT) kezelésekkel szemben.

Mivel a pasztörizálás hőkezelése nem elég súlyos ahhoz, hogy a terméket sterillé tegye, a mikrobiális szaporodás szabályozására és a termék eltarthatóságának meghosszabbítására gyakran további módszereket, például hűtést, fermentációt vagy vegyi anyagok hozzáadását alkalmaznak. Például a tej pasztörizálása nem pusztítja el a termodurikus baktériumokat (amelyek ellenállnak a hőnek), mint például a Lactobacillus és Streptococcus, vagy a termofil baktériumokat (amelyek magas hőmérsékleten nőnek), mint például a Bacillus és a Clostridium. Ezért a pasztőrözött tejet hűtött körülmények között kell tartani.