technologie

levensmiddelentechnologie (of voedingsmiddelentechnologie)

de wetenschap die zich bezighoudt met de productie, samenstelling, kwaliteit, opslag, bewaring en veiligheid van levensmiddelen.

alle be- en verwerkingsstappen dat voedsel (van dierlijke oorsprong) ondergaat na de productie van de grondstoffen (na de uitsnijderij) vallen onder het vakgebied van de levensmiddelentechnologie

het doel van levensmiddelentechnologie

1. verhogen veiligheid van product

2. verhogen houdbaarheid van product

3. organoleptische aspecten verbeteren

4. productie/ fabricage aspecten

5. standaardisatie van het product

6. beperken van de verliezen in het kader van food waste

7. versnellen van de productie

8. verruiming van het product gamma (meer aanbod met zelfde grondstoffen)

producten van dierlijke oorsprong

• levensmidden van dierlijke oorsprong, incl. honging, eieren en bloed

• mariene, weekdieren enz

• andere dieren bestemd om bereid te worden teneinde levend aan de eindverbruiker te worden geleverd

primaire fase

slachthuis

• vlees

• dierlijke bijproducten (I, II, III)

• slachtafval

secundaire fase

uitsnijderij

• vers vlees

• separatorvlees

• vleesbereiding

derde fase

vleeswarenbedrijf

• vleesproducten

definitie vleesproduct

verwerkte producten die zijn verkregen door verwerking van vlees of door verdere verwerking van zulke verwerkte producten, zodat op het snijvalk gecontracteerd kan worden dat de kenmerken van vers vlees verdwenen zijn

begrip/ verordening verwerking

handeling die het oorspronkelijke product ingrijpend wijzigt, onder meer door middel van verhitten, roken, zouten, rijden, drogen, marineren, extraheren of extruderen of een combinatie van dergelijke handelingen

welke producten van dierlijke oorsprong ondergaan de grootste transformatie?

vleesproducten en zuivelproducten

3 hordeparameters

• wateractiviteit

  • drogen

  • pekelen

  • zouten

• temperatuur

  • koelen

  • verhitten

  • roken

• pH

  • fermenteren

  • additieven

aandachtspunten voor de voedselveiligheid in een levensmidelenproductie bedrijf

grondstof

• temperatuur

• pH

• bacteriologische contaminatie

• aanwezigheid van residuen

• herkomst - traceerbaarheid - authenticiteit

productie-omgeving

• temperatuur werkomgeving

• reiniging en desinfectie van oppervlakte en materialen

• hygiëne personeel

• traceerbaarheid

• goede afstelling apperatuur

kruid

(meestal, kleine) groene plantdelen, vooral stengels en bladgroen

specerijen

(de gedroogde variant van) stengels, wortels, zaden, peulen stampers als smaakmaker of als geurmiddel

aromaat

een plantaardig of kunstmatig vervaardigde stof (molecule, verbinding), met specifieke geur en/of smaak (vaak ook sterk geconcentreerd)

kruiden en specerijen worden gebruikt voor hun technologische of fysiologische eigenschappen:

• (eet)-lustopwekkend

• stimuleren van de bloedcirculatie (pepers)

• psycho-stimulatie

• smaak (etherische oliën)

• kleur (pigmenten)

• antioxiderend (tocoferol)

• antiseptisch

• verminderen oppervlaktespanning

kruiden en specerijen van het

blad

• tijm

• laurier

• salie

• basilicum

• rosemarijn

• dragon

• dille

• marjolein

• oregano

• peterselie

• kervel

• koriander

• brandnetel

• cannabis (verboden in eetwaren)

kruiden en specerijen

bloem

• courgette

• saffraan

• kruidnagel

kruiden en specerijen

vrucht-bes-zaad

• noodmuskaat

• peper

• piment

• jeneverbes

• mosterd

• venkel

• anijs

• foelie

• paprika

• kardomon

kruiden en specerijen

stengel

kaneel

kruiden en specerijen

wortel

• gember

• kurkuma

kruiden en specerijen

knol

• ui

• knoflook

• rode biet

• truffel

wat is het doel van een verordening

de verordening vervangt voorafgaande wetgeving van de EU door alle soorten levensmiddelenadditieven samen te brengen in één rechtshandeling

de verordening voorziet

• lijsten van goedgekeurde additieven

• voorwaarden voor het gebruik en de etikettering daarvan

in de verordening wordt ook de toelatingsprocedure vereenvoudigd

definitie additief

elke stof, met of zonder voedingswaarde, die op zichzelf gewoonlijk niet als voedsel wordt geconsumeerd en gewoonlijk niet als kenmerkend voedsel-ingrediënt wordt gebruikt,

en die om technische redenen bij het vervaardigen, verwerken, bereiden, behandelen, verpakken, vervoeren of opslaan van voedingsmiddelen wordt toegevoegd,

met als gevolg of redelijkerwijs te verwachten gevolg dat de stof zelf dan wel de derivaten ervan, direct of indirect, een bestanddeel van die voedingsmiddelen worden

te gebruiken hoeveelheden levensmiddelenadditieven

kleinste hoeveelheid die nodig is om het gewenste effect te bereiken met inachtneming van de aanvaardbare dagelijkse inname

quantum satis

concentratie additief vaak zelflimiterend

niet-toegelaten ingrediënten in vlees- en vis producten

voortplantingsorganen, uitzondering testikels

organen van urinair stelsel, uitzondering nieren en blaas

kraakbeen van de larynx

trachea

extra-lobulaire bronchiën

ogen en oofleden

externe gehoorgang

hoornachtig weefsel

voor pluimvee: de kop. uitzondering kam, oorschelpen, lellen en caruncula

gastro-intestinaal stelsel kip, uitzondering spiermaag en lever

contaminant

elke zelfstandigheid die onbedoeld in een voedingsmiddel aanwezig zijn, hetzij als een residu van behandelingen, vanuit het milieu, door het bereiden van een levensmiddel door migratie vanuit voorwerpen of stoffen die met het voedingsmiddel in aanraking komen.

Deze bepaling is niet van toepassing op fragmenten van insecten, haren van knaagdieren en andere vreemde lichamen (= vreemd voorwerp)

residu

restanten van bijvoorbeeld gewasbeschermingsmiddelen, medicijnen, … die achterblijven in of op ons voedsel, zoals op groenten en fruit, maar ook in producten van dierlijke oorsprong

die residuen mogen geen onaanvaardbare gezondheidsrisico’s met zich meebrengen

MRL

maximale residu limieten

zolang deze niet is overschreden zijn, blijft het voedsel schikbaar voor humane consumptie

wat is het doel van de verordening 2008 inzake levensmiddelenadditieven

deze verordening vervangt voorafgaande wetgeving van de EU door alle soorten levensmiddelenadditieven samen te brengen in een rechtshandeling

de verordering voorziet in

• lijsten van goedgekeurde additieven

• voorwaarden voor het gebruik en de etikettering daarvan

in de verordening wordt ook de toelatingsprocedure vereenvoudigd

kernpunten verordening inzake levensmiddelenadditieven

uitsluitend door de EU goedgekeurde additieven mogen worden verkocht en gebruikt in levensmiddelen

geen gezondheidsrisico’s

mag consument niet misleiden

additief moet voldoen aan de redelijke behoefte

een additief moet voordelen voor de consument bieden

kleinste hoeveelheid die nodig is om het gewenste effect te bewerkstelligen

aanvaardbare dagelijkse inname

mag niet worden gebruikt in eten voor zuigelingen en peuters

moeten voldoen aan duidelijke etiketteringsvoorschriften

zijn er specifieke eisen van toepassing op zoetstoffen en kleurstoffen

ja

kernpunten voor levensmiddelen zijn niet van toepassing op (tenzij ze als levensmiddelen worden gebruikt)

technische hulpstoffen (= een stof die wordt gebruikt om grondstoffen te verwerken)

stoffen die gebruikt worden op planten en plantaardige producten te beschermen

aan levensmiddelen toegevoegde voedingsstoffen

stoffen voor de behandeling van water

toevoegsel

• additief

• technische hulpstof

= alle componenten/stoffen van vleesproduct, andere dan het (separator)-vlees en slachtafval

technische hulpstof

elke stof die op zichzelf niet als voedsel-ingrediënt wordt geconsumeerd, die bij de verwerking van grondstoffen, voedingsmiddelen of voedselingrediënten bewust wordt gebruikt om tijdens de bewerking of verwerking aan een bepaald technisch doel te beantwoorden en die kan leiden tot de onbedoelde maar technisch onvermijdelijke aanwezigheid van residuen geen gevaar voor de gezondheid opleveren en geen technologische gevolgen voor het eindproduct hebben

quantum satis

de kleinste hoeveelheid die nodig is om het gewenste effect te bereiken

concentratie additief is vaak zelflimiterend want

• kostprijs

• vanaf bepaalde concentratie afwijkende smaak, kleur of geur

• vanaf bepaalde concentratie is het toxisch en dan treed regelgeving in

maximum gehalte van bepaalde additieven moeten worden berekend

gehalte toegevoegd aan voedingswaar + het gehate van dat van nature al in het product aanwezig was

Overdracht (= oversleep = versleping = carry-over) (in denkrichting additief)

het voedingsmiddel bevat een additief omdat het voedingsmiddel enkel bestemd is om in een samengesteld voedingsmiddel te worden bereid.

organoleptische eigenschappen

1. oog: zicht

2. neus: geur

3. mond: smaak

4. mondgevoel/beetgevoel

toevoegsels gebruiken omdat:

• een verbetering van organoleptische eigenschappen

• verhogen van de veiligheid

• verhogen van de duurzaamheid

• een verbetering van de kwaliteit van het vleesproduct

• technologische noodzaak

toepassing hulpstoffen in eetwaren van dierlijke oorsprong

1. enkel indien technologisch noodzakelijk

2. mag niet misleidend zijn en moet gemakkelijk controleerbaar zijn

3. enkel gebruik van toegelaten stoffen

4. toelating kan worden weerroepen

5. mogen geen pathogenen of toxines bevatten

6. wanneer het natriumnitriet of kaliumnitriet betreft, mogen deze toevoegsels onder geen andere vorm dan nitrietpekelzout voorkomen

7. voor de producten die eveneens als vitamine of als nitriënt kunnen aangewend worden, mag geen gebruik of allusie worden gemaakt op deze eigenschappen, wanneer deze producten als toevoegsel in de handel worden gebracht

Aw

wateractiviteit. Is een maat voor de hoeveelheid vrij water. Is een waarde tussen 0 en 1. (= maat beschikbaarheid van water)

functie van water in etenswaren

1. drager van opgeloste stoffen

2. toevoegsel in vleesproducten

3. temperatuur-regulator in het technologisch proces

   1. cutteren: direct contact

   2. thermisch behandelen: wel of geen contact

PERIGO-effect

bacteriostatisch effect (100x) van nitriet op Colstridium spp.

drogen

als enige houdbaarheidsprincipe in de tropen, vanwege de warme, droge lucht

• vlees in repen

• inwrijven met kruiden, meel, suiker en eventueel zout

• snelle daling wateractiviteit, waardoor de groei van enzymactiviteit enz.. wordt verlaagd

• als meer dan 40% gewichtsverlies, dan is het onbeperkt houdbaar

zouten (of droog pekelen)

zouten met alleen onopgelost zout. Er wordt een laag zout op het product aangebracht, en gewacht tot het zout in het product is ingetrokken, waardoor er een lage(re) wateractiviet waarde in het product ontstaat door combinatie van vochtverlies en waterbinding

zouten: bijkomstig

vaak nitraat en nitriet aan het zout toevoegen, daardoor is men zekerder van de uitkomst

nitraat dient als tijdelijke opslag van de nitrietmolecule

zouten zal eerder gebeuren op relatief kleine stukken waarbij een redelijk zoutingsproces zal worden doorlopen

doel is de houdbaarheid verhogen door het verlagen van de wateractiviteit

endogene micro-organismen

micro-organismen die al aanwezig waren op het product en in het bedrijf. De samenstelling hiervan bepaald vaak de definitieve smaak van het eindproduct

artisanale producten

ambachtelijk product

pekelen

het proces waarbij het zout (+ nitraat en/of nitriet, kruiden) eerst wordt opgelost in water, waarna de prducten erin worden ondergedomperld (=legpekel). Het voordeel is de lagere zoutconcentratie dan bij zouten, waardoor er een eindconcentratie in het product ontstaat dat door consumenten meestal als aangenaam wordt ervaren

bij een natte pekel wo0rdt dus aanzienlijk minder zout gebruikt en het vlees zal zelfs water opnemen en in gewicht toenemen

pekelen bijkomend

pekelen bij vlees en kaas

doel is houdbaarheid verhogen en wateractiviteit verlagen

bij zouten en traag pekelen:

• tijd voor ontwikkeling van aroma’s door endogene micro-organismen + kleur + veiligheid

• snel pekelen: vnl. kleur en veiligheid

3 soorten pekelen

• leg/ bak pekel (traagste methode)

• aderspuiten

• injectie pekelen (snelste methode)

aders voor aderspuiten pekelen

• v. iliaca communis

• aorta

• a. iliaca externa

pekelsterkte

gemeten in graden baumé

aantal gram zout = aantal liter water x 11 x graden Bé

3 types pekel:

• zware pekel

• gemiddelde pekel

• lichte pekel

de horde van drogen, zouten en pekelen is

daling van wateractiviteit door

• uitdrijven van water

• en/of binden van water

pekelen: technologische en voedselveiligheidsaspecten

1. invloed op waterbindend vermogen

2. verhogen emulgerend vermogen

3. verhogen oxidatie in (bevroren) vetrijke gezouten producten

4. invloed op smaak (verhit beter gemerkt dan rauw)

5. bacteriologisch en bacteriocide werking / parasieten dodend

legpekel

wordt industrieel eerder aangevuld dan weggegooid:

• kostprijs

• behoud en stabiliteit van endogene flora (smaak)

maar opletten voor bacteriële pathogeen contaminatie

• uit omgeving

• pathogenen die afkomstig zijn van de grondstoffen zelf

verhitten

proces waarbij door een thermische behandeling fysische, chemische en microbiële veranderingen in het product ontstaan

veranderingen in het (vlees)product tijdens het verhitten

1. invloed op geur en smaak

2. invloed op de kleur

3. invloed op de structuur

4. invloed op de nutritionele waarde

5. invloed op de vet- en gelei afzetting

6. invloed op het gewicht

7. invloed op de veiligheid

wat voor horde is verhitten in de voedselveiligheid?

temperatuur. Een zeer belangrijke horde in de voedselveiligheid

invloed op kleur

myoglobine wordt omgezet naar metmyoglobine, waardoor het rode vlees een bruine kleur krijgt. De toevoeging van nitraat/nitriet is niet gewenst

invloed op de structuur van verhitten op niet-verkleinde vleesproducten

bindweefsel wordt zachter

myofibrillairen worden taaier (denaturatie)

het vlees krimpt dus en verliest vleessap

vleesemulsies

vet is zeer fijn verdeeld in een matrix van vleeseiwit. Blijft stabiel in 1 component tijdens het koken. Het is een homogene gesloten massa

invloed op de voedings- en nitritionele waarde

• verlies van voornamelijk vitamines B

• de basiscomponenten blijven aanwezig

• betere verteerbaarheid

invloed op vet- en gelei afzetting

door het krimpen van het vlees treed het vet en vocht uit; afzetting

door eiwit denaturatie daalt het waterbindend vermogen

afzetting aan de buitenzijde van het product van vet/gelei

afzetting van vet en gelei daalt door toevoeging van fosfaten, zout en/of meel

invloed op gewicht

verlies kan oplopen tot 35% (door uittreden van vocht)

kan eventueel beperkt worden door toevoegen van additieven

invloed van verhitten op de veiligheid van het vlees

technologische aspecten en veiligheidsaspecten. er is nood aan een voorspellende waarde. Daarvoor zijn er de kookparameters

kookparameters

D, Z en F-waarden

zijn voorspellende berekeningen over hoelang en op welke temperatuur. Worden berekend op basis van referentiebacteriën. Temperatuur wordt in de kern van het product gemeten

Uiteindelijke aanbevolen instellingen moeten afgetoetst worden met een technologische wenselijkheid

het afdoden van micro-organisen door verhitting is afhankelijk van

1. soort micro-organisme en zijn/haar leefvorm

2. samenstelling van het product

3. aantal initiële bacterien

afdodingscurve van bacteriën bij een bepaalde temperatuur

lineair.

hoe hoger het aantal bacteriën waarmee je start aan een bepaalde temperatuur, hoe langer het zal duren voordat je met een bacterie-vrij product zal eindigen

pasteurisatie

tussen 55 graden en 100 graden celcius

koken

100 graden celcius

sterilisatie

boven de 100 graden celcius (+ atm)

standaartdefinitie pasteurisatie

verhitten van het product voor een bepaalde tijd bij een temperatuur van (ongeveer) 70 graden

het is een soort van half-conserveren, dus er is een extra horde nodig. Bijvoorbeeld koelen of beperkt bewaren

standaard definitie steriliseren

verhitten van het product bij een temperatuur boven de 100 graden (110-120)

afdoden van vegetatieve kiemen, sporen, hitte-stabiele toxines

grote kans op smaak, kleur en geur afwijkingen

plusminnus volledige houdbaarheid, voornamelijk in blik en glas verpakte voedingswaren

UHT-steralisatie

een kortstondige verhitting op ongeveer 140 graden

hierdoor blijft de smaak beter behouden, terwijl micro-organismen nogsteeds gedood worden

D-waarde

het aantal minuten nodig om bij constante temperatuur 90% van het aantal micro-organismen af te doden

Z-waarde

het aantal graden waarmee een bepaalde temperatuur moet verhoogd worden om 10x meer kiemen te doden

beschrijft de snelheid waarmee de D waarde verandert met de Tgraden

F-waarde

de kookparameter waarde het totaal effect van verhitting in rekening wordt gebracht. je moet minder lang verhitten om toch tot een veilig product te komen

verhittingssystemen

1. verhitten door straling

2. verhitten door hete lucht

3. verhitten in waterdamp

4. verhitten in stoom

5. verhitten in heet water (koken)

6. verhitten in olie

7. diëlektrisch verhitten

8. diëlektrisch verhitten microgolf

9. (co)-extrusie (koken)

fermentatie

is het proces waarbij bacteriën, schimmels en gisten gebruikt worden om een voedingsmiddel te maken

bij fermentatie zorgen bacteriën, schimmels of gisten voor het omzetten van stoffen in een product, waardoor de zuurgraad, smaak, geur of uiterlijk verandert

3 soorten fermenteren

1. spontaan

2. semi-gestuurd

3. industrieel

spontaan fermenteren

fermenten uit de omgeving

semi-gestuurd fermenteren

fermenten via deel vorige productie

industrieel fermenteren

fermenten geselecteerd en afzonderlijk toegevoegd

fermenten

=melkzuurbacteriën= levende culturen

bacteriocines

zijn antimicrobiële eiwitten die door melkzuurbacteriën worden gevormd. In tegenstelling tot de antibiotica zijn de bacteriocines doorgaans slechts werkzaam tegen een klein aantal nauw verwante bacteriesoorten. Er is een grote variate ontdekt aan deze bacteriocines met verschillende kenmerken en variatie in activiteit spectra

roken

het behandelen met rook, afkomstig van hout met als gevolg dat pyrolyse-porducten met conserverenede werking door de waar opgenomen worden

rookaroma

een rookextract (vloeibaar product) dat wordt gebruikt in de traditionele procedé voor het roken van voedingsmiddelen

eisen inzake grondstoffen voor roken

• het mag niet geïmpregneerd, gekleurd, gelijmd, vernist of geverfd zijn, noch om het even welke behandeling hebben ondergaan

• hout afkomstig van naaldbomen mag niet aangewend worden

• onschadelijke kruiden die bij verbranding geen toxische stoffen afgeven mogen tijdens het roken mee verbrand worden

Eisen inzake de gerookte waren

in gerookte waren of waren behandeld met natuurlijke rookextracten mag het gehalte aan 3,4 bezopyreen niet meer dan 2 ppb bedragen

fenolen

aromatische koolwaterstoffen

aroma en kleur vorming

bacteriostatische eigenschappen

mutagene eigenschappen

organische zuren

korte keten zuren

plusminnus geen rol in aromavorming

kleurvorming (rode kleur)

aanzurren van buitenzijde vleesproduct (verhoogd de houdbaarheid)

alceholen

geen rol in aromavorming

geen rol in kleurvorming

beperkte bacteriostatische activiteiten

vooral drager van vluchtige componenten

carbonyl-verbindingen

ketonen en aldehyden

belangrijke rol in kleurvorming

belangrijke rol in aromavorming

formaldehdyde: bacteriostatische activiteit (maar toxisch)

aldehyden: verstevigen van omhulsel

polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK)

carcinogeen

geen rol in aromavorming

geen rol in kleurvorming

geen rol in houdbaarheid

PAK verminderd bij lagere temperatuur

productie van PAK-vrije rookfracties mogelijk

gassen

O2, N2, CO2, CO, NO

rol en werking onduidelijk

weinig invloed op aroma

wel invloed op kleurvorming

stikstofmonoxide

positieve eigenschappen van roken

1. verlenging van de houdbaarheid

2. kleurvorming

3. aromavorming

4. omhulselversteviging

negatieve eigenschappen van rook

1. nadelige invloed op gezondheid

   1. vermindering van de nutritionele waarde

rookproductiesystemen

direct: rookkast/rookkamer

indirect: zaagsel en schavelingen → scheiding van plaats rookproductie en rookactiviteit→ verwijderen van teerdruppels uit de rook