Samenvatting Voedselconserveringstechnieken
Hoge Druk Behandeling (Ultra Hoge Druk Behandeling)
- Relatief nieuwe techniek.
- Nadelen moeten bestudeerd worden, bijvoorbeeld structuurveranderingen.
- UHD = ultra hoge druk behandeling.
- Hoge drukbehandelingen tot 1000 MPa kunnen gebruikt worden voor bereiding en conservering van levensmiddelen.
- Geschikt om verpakte levensmiddelen te pasteuriseren en sinds kort ook te steriliseren.
- Hoge druk (400-800 MPa) inactiveert micro-organismen en enzymen, terwijl veel smaakstoffen en vitamines behouden blijven.
- De vorm en structuur van de meeste producten blijven intact omdat de druk gelijk is op alle zijden van het product.
- Batch-gewijs proces, commercieel toegepast voor bijvoorbeeld pasteurisatie van sinaasappelsap, ham en guacamole.
Proces van Hoge Druk Behandeling
- Verpak het voedsel in een gesteriliseerde container.
- Laad het verpakte voedsel in een drukkamer.
- Vul de drukkamer met water.
- Zet de kamer onder druk (400000000).
- Handhaaf de druk.
- Laat de druk los.
- Verwijder het behandelde voedsel.
- Componenten: Drukbehuizing, voorverpakte producten, verwarming/koeling, wateruitlaat, druk loslaat kleppen, waterinlaat, HP pomp, LP oliepomp.
Micro- en Ultrafiltratie
- Filtreren van vloeistoffen doorheen een steriele membraanfilter met membraanopeningen kleiner dan de diameter van de micro-organismen.
- Ultrafiltratie: vloeistof wordt onder hoge druk doorheen de membraanfilter geperst.
- Relatief nieuwe techniek.
- Nadelen moeten bestudeerd worden, bijvoorbeeld melk en de aanwezige colloïden.
Pulsed Light Energy Treatment
- Pulsed Light Technology (afwisselend korte blootstelling aan wit licht) is nog experimenteel.
Bewaarmiddelen
- Conserverende ingrediënten.
- Zouten, Zuren (pH), Suiker, Alcohol.
- Additieven: conserveermiddelen (vb. nitriet, sulfiet, …).
- Verpakken onder gecontroleerde atmosfeer vb. MAP (modified atmosphere packaging).
- Zie VMT bij hoofdstuk vlees.
Conservering en Fysicochemisch Bederf van Voedsel
- Versheid en bederf van voedingsmiddelen.
- Bewerking van voedsel en het begrip ‘conservering’.
- Technieken uit de conserveringsnijverheid:
- Drogen.
- Vacuümtechnieken:
- Vacuüm verpakken.
- Vacuümgaren.
- Warmtebehandelingen.
- Roken.
- Doorstralen = irradiatie.
- PEF.
- Hoge druk behandeling.
- Micro- en ultrafiltratie.
- Pulsed Light Energy Treatment.
- Koelen en vriezen.
- Koelschade en vriesschade.
- Bewaarmiddelen.
Migratie van Verpakkingsmateriaal
- Inwendig milieu (=voedingsmiddel), Verpakking, Omgeving.
- Mogelijke gevolgen van interactie levensmiddel-verpakking:
- Verkleuring.
- Nutriëntdegradatie.
- Lichtpenetratie.
- Additieven.
- Moneer.
- Geur, smaak, toxiciteit.
- Migratie uit polymeer.
- Zuurstof.
- Oxidatie.
- Gaspermeatie.
- Koolzuurverlies.
- Textuurverandering.
- Micro-organismen.
- Waterpermeatie.
- Uitdrogen.
- Onprettige geur.
- Geurpermeatie.
- Intensiteitsverlies.
- Aroma-absorptie.
Migratie Proces
- Contact.
- Migratie.
- Penetratie.
- Gedrag van een permeabel polymeer.
- Plastic bestanddeel dat in staat is om in levensmiddelen te migreren.
Type Verpakkingen (TER INFO)
- Polyethyleen terephthalaat (PET): Water- en frisdrankflessen.
- High-density polyethyleen (HDPE): Melkflessen.
- Polyvinyl chloride (PVC): Medische doeleinden (bv. bloed- en sondezakken).
- Low-density polyethyleen (LDPE): Plastic zakjes.
- Polypropyleen (PP): Yoghurtbekertjes, ketchupfles.
- Polystyreene (PS): Piepschuim, voor vlees- en visschaaltjes.
Factoren Die Migratie Bevorderen
- (oplosmiddel, temperatuur, pH, contactduur, contactoppervlak…)
Koelschade
- Koelen leidt normaal tot relatief weinig schade aan een VM.
- Chemische en enzymatische reacties worden vertraagd bij koelkasttemperaturen (T < 7°C).
- Microbiologische groei wordt afgeremd (met uitzondering van psychrotrofen).
- Veel fruit, groenten en vruchten van (sub)tropische origine is echter wel gevoelig aan lage temperaturen. Deze planten worden beschadigd vanaf T < 10 à 15°C (dus zelfs boven hun vriespunt).
- Bepaalde inheemse planten uit de tuinbouw in een gematigd klimaat zijn ook gevoelig aan koude, maar dan vanaf T < 5°C.
- Bij deze temperaturen begint het weefsel van de plant te verzwakken omdat normale metabole processen niet meer uitgevoerd worden dan: fysiologische, biochemische en cellulaire dysfunctie.
- Naarmate de koeling verlengd wordt, zullen deze veranderingen leiden tot de ontwikkeling van een verscheidenheid aan koelschade o.a.:
- oppervlakte-lesie
- interne kleurveranderingen
- verweking’ van het weefsel (alsof in water geweekt)
- falen van de normale rijping
- Tijdens de koeling zelf zal deze koelschade niet zo vlug optreden, deze symptomen worden duidelijk binnen een korte tijd nadat de groente (of fruit) uit de koeling zijn verplaatst naar een hogere temperatuur.
- Tevens zal fruit en groente hierdoor meer gevoelig worden aan matig pathogenen zoals Alternaria spp (= funghi).
- Het is zowel temperatuur en blootstellingsduur aan die lage temperatuur die de mate van koelschade bepalen:
- te lange koeling onder de kritische grenswaarde zal leiden tot irreversibele koelschade.
- De volgroeidheid en rijpheid op het oogstmoment zijn belangrijke factoren die de koudegevoeligheid zal bepalen.
- Dit is o.a. aangetoond bij avocado’s, honingmeloen en tomaten.
- Tevens is het nadelig effect van koelen ook cumulatief:
- blootstelling aan koude op het veld net voor de oogst, of blootstelling tijdens transport dragen ook bij tot de totale koelschade.
- Koelschade zou ev. getemperd kunnen worden door een behandeling, o.a.:
- voorconditionering op lage of hoge temperaturen
- intermitterende opwarming (met tussenpozen)
- bewaring onder gecontroleerde atmosfeer
- voorbehandeling met etheen (=ethyleen), methyl jasmonaat ( plantenhormoon) of andere natuurlijke producten
- behandeling met calcium of andere chemische technieken
- bewaring onder verlaagde druk
- waxing
- film packaging
- genetische modificatie
Kritische Temperaturen en Vormen van Koelschade Bij Concrete Producten
- Bananas: 11.5-132 53-56, Dull color when ripened
- Bean (lima): 1-4.5 34-40, Pitting, membranous staining, red blotch
- Bean (snap): 72 45, Abnormal ripening, dull brown discoloration.
- Breadfuit: 7-12 45-53, Dull brown discoloration, pitting, flesh darkening
- Choyote: 5-10 41-50, Rubbery texture, red flesh
- Cranberries: 2 36, Pitting, water-soaked spots, decay
- Cucumbers: 7 45, Surface scald, alternaria rot, blackening of seeds
- Eggplants: 7 45, Softening, tissue breakdown, decay
- Ginger: 7 45, Pulp injury, decay
- Guavas: 4.52 40, Scald, pitting, watery breakdown
- Grapefruit: 102 50, Surface decay, discoloration
- Jicama: 13-18 55-65, Pitting, tuning tan with time
- Lemons: 11-132 52-55, Skin browning
- Limes: 7-9 45-48, Grayish scaldlike discoloration of skin, uneven ripening
- Lychee: 3 38, Hardening and browning of the cortex
- Mangos: 10-132 50-55, Pitting, surface decay
- Mangosteen: 4-8 39-47, Reddish-tan discoloration, pitting, surface decay, failure to ripen
- Melons:
- Cantaloupe: 2-52 36-41, Pitting, surface decay, failure to ripen
- Honey dew: 7-10 45-50, Pitting, surface decay, failure to ripen
- Casaba: 7-10 45-50, Rusty brown specks, spots or areas
- Crenshaw and Persian: 7-10 45-50, Pitting, surface decay, failure to ripen
- Okra: 7 45, Discoloration, water-soaked areas, pitting, decay
- Olive, fresh: 7 45, Internal browning
- Oranges: 32 38, Pitting, brown stain
- Papayas: 7 45, Pitting, failure to ripen, off-flavor, decay
- Passion fruit: 10 50, Dark red discoloration on skin, loss of flavor, decay
- Peppers, sweet: 7 45, Sheet pitting, altemaria rot on pods and calyxes, darkening of seeds
- Pineapples: 7-102 45-50, Dull green when ripen, internal browning
- Pomegranates: 4.5 40, Pitting, external and internal browning
- Potatoes: 32 38, Mahogany browning, sweetening
- Pumpkins and hardshell squash: 10 50, Decay, especially alternaria rot
- Rambutan: 10 50, Darkening of exocarp
- Sweetpotatoes: 13 55, Decay, pitting, internal discoloration, hardcore when cooked
- Tamarillos: 3-4 37-40, Surface pitting, discoloration
- Taro: 10 50, Internal browning, decay
- Tomatoes:
- Ripe: 7-102 45-50, Watersoaking and softening, decay
- Mature-green: 13 55, Poor color when ripe, alternaria rot
- Water convolvulus: 10 50, Darkening of leaves and stems
- Watermelons: 4.5 40, Pitting, objectionable flavor
Vriesschade
- De aanbevolen bewaartemperatuur voor producten die niet gevoelig zijn aan koelschade is zo laag mogelijk, maar net boven het vriespunt.
- Vriesschade treedt op wanneer er zich ijskristallen vormen in het weefsel.
- De plaats van teelt, ras en groeiomstandigheden bepalen mede het vriespunt.
- Het meest voorkomende symptoom van vriesschade is een ‘verweking’ van het weefsel (alsof in water geweekt) maar in grotere mate dan bij koelschade: het weefsel verliest rigiditeit en wordt ‘papperig’ bij ontdooiing (→ drip).
- Sommige groente- en fruitsoorten zijn weinig gevoelig aan vriesschade en zouden zelfs meerdere keren ingevroren en ontdooid kunnen worden.
- Andere soorten vertonen permanente vriesschade bij zelfs één heel beperkte bevriezing.
- Men kan hieromtrent drie categorieën onderscheiden:
- meest gevoelig: vriesschade is heel waarschijnlijk nij één lichte bevriezing
- matig gevoelig: herstel is mogelijk na één of twee lichte bevriezingen
- minst gevoelig: meerdere cycli van bevriezing en dooi is mogelijk zonder ernstige vriesschade
Susceptibility of Fresh Fruits and Vegetables to Freezing Injury
- Most Susceptible:
- Apricots
- Asparagus
- Avocados
- Bananas
- Beans, snap
- Berries (except cranberries)
- Cucumbers
- Eggplant
- Lettuce
- Limes
- Okra
- Peaches
- Peas
- Peppers, sweet
- Plums
- Potatoes
- Squash, Summer
- Tomatoes
- Moderately Susceptible:
- Apples
- Broccoli
- Carrots
- Cauliflower
- Celery
- Cranberries
- Grapefruit
- Grapes
- Lemons
- Oranges
- Parsley
- Pears
- Radishes
- Spinach
- Sweetpotatoes
- Least Susceptible:
- Beets
- Brussels sprouts
- Cabbage, mature and savory
- Dates
- Kale
- Kohlrabi
- Parsnips
- Rutabagas
- Salsify
- Turnips
- Onion (dry)
- Squash, Winter
Vriespunt en Vriesschade
- Het vriespunt op zich is geen indicatie voor de te verwachten vriesschade die kan optreden!
- Voorbeeld: tomaat en pastinaak (parsnip) hebben vriespunten van-1,1 tot -0,6 °C. Pastinaak kan echter meerdere keren ingevroren en ontdooid worden zijn echt merkbare vriesschade, terwijl tomaten reeds na één invries-ontdooi-cyclus irreversibele kookschade vertonen.
- De mate van vriesschade hangt af van tijd én temperatuur:
- Voorbeeld: appels die enkele dagen net onder hun vriespunt bewaard worden zullen relatief weinig kookschade kunnen vertonen, maar diezelfde appels zouden ernstige vriesschade kunnen vertonen bij bewaring onder -7°C voor slechts enkele uren.
- De gevoeligheid voor vriesschade kan zelf variëren binnen één type fruit of groente.
- Voorbeeld: bladsla is zeer gevoelig aan vriesschade, terwijl andere bladgroenten als (boeren)kool binnen de categorie ‘matig gevoelig’ vallen.
Under-cooling (Super-cooling)
- De meeste groente- en fruitsoorten kunnen gekoeld worden tot zelfs enkele graden onder hun vriespunt, vooraleer zij ook werkelijk gaan bevriezen.
- Deze under-cooling kan enkele uren volgehouden worden indien de producten onaangeroerd worden; gaat men de producten bewegen (verplaatsen, schokken, botsen,…), dan zullen ze meestal onmiddellijk gaan bevriezen.
- Under-cooling leidt tot minder of geen nadelige effecten van ijskristallen in het product (tijdens opwarming).
- Voorbeeld: aardappelen zijn zeer gevoelig aan vriesschade, maar men heeft aangetoond dat aardappelen under-cooling vertonen gedurende een korte tijd bij -3,9°C (dit is ongeveer 3°C onder hun vriespunt), en dat bij opwarming van die aardappelen weinig symptomen van vriesschade optrad.
- Daarom dat men groente en fruit best onaangeroerd laat opwarmen. Bijkomende reden hiervoor is dat plantenweefsel in bevroren toestand zeer gevoelig is aan kneuzing.
Dooitemperatuur
- Snel ontdooien beschadigt het weefsel, maar erg traag ontdooien (rond 0 à 1°C) laat het ijs toe om te lang te verblijven in het weefsel en veroorzaakt alzo schade.
- Onderzoek heeft aangetoond dat ontdooien op 4°C de minste vriesschade oplevert bij de meeste producten.
- Ook al zijn een aantal groente- en fruitsoorten redelijk tolerant tegen invriezing, na ontdooiing hebben ze meestal toch een kortere bewaarduur en zijn ze meer vatbaar voor microbiële invasie.
- Voorbeeld: appels die ontdooid worden zijn zachter dan normaal fruit, bevroren wortels die ontdooid worden zijn zeer gevoelig voor bederf.
Koelen van Vlees
- Nieuwere technieken; ter info
Fysico-chemie van Het Koken
- Nieuwere kookmethoden - Moleculair koken
Belangrijk
- FORMULARIUM p. 334 krijg je op het examen
- EXAMEN: GESLOTEN BOEK, GEEN ENKEL HULPMIDDEL TOEGELATEN (ook geen rekentoestel)
- gesloten vragen & open vragen: “Leg volgende begrippen zo duidelijk en volledig mogelijk uit. Geef bij elk begrip telkens een concreet voorbeeld of toepassing met betrekking op voedsel! “