az élelmiszer-biztonság és gyártástechnológia
DESCRIPTION
Modul 02 - lecke 04, rövidített változat. Az élelmiszer-biztonság és gyártástechnológia. Bevezetés (1). Az élelmiszertechnológiák célja a kezdeti időkben: konzerválás az ételek ízletesebbé és emészthetőbbé tétele. Bevezetés (2). Ma az élelmiszertechnológiának más céljai is vannak: - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Foodtecshort 1
Az élelmiszer-biztonság és Az élelmiszer-biztonság és gyártástechnológiagyártástechnológia
Modul 02 - lecke 04, rövidített változat
Foodtecshort 2
Az élelmiszertechnológiák célja a
kezdeti időkben:
konzerválás
az ételek ízletesebbé és emészthetőbbé tétele
Bevezetés Bevezetés (1)(1)Bevezetés Bevezetés (1)(1)
Foodtecshort 3
Ma az élelmiszertechnológiának más céljai is vannak:
Új élelmiszerek fejlesztése
Az élelmiszerek felruházása kívánatos funkcionális tulajdonságokkal
Táplálkozási és organoleptikus minőség fejlesztése
A minőség biztosítása
Bevezetés Bevezetés (2)(2)Bevezetés Bevezetés (2)(2)
Foodtecshort 4
Élelmiszertechnológia Élelmiszertechnológia és HACCPés HACCP
Élelmiszertechnológia Élelmiszertechnológia és HACCPés HACCP
Az élelmiszertechnológia alapismeretei segíthetik:
a megfelelő ellenőrzési tevékenységek azonosítását (különböző technológiák alkalmazását foglalhatja magában)
azon paraméterek kiválasztását, melyek biztosítják a hatékonyságot
annak eldöntését, hogyan kell ellenőrizni a paramétereket
Foodtecshort 5
Megérteni:
hogy a különböző élelmiszeripari technológiák hogyan előzhetik meg és /vagy ellenőrizhetik az élelmiszerekben előforduló veszélyeket
azokat a faktorokat (paramétereket), melyek hatással vannak a folyamatokra és ezáltal a végtermék biztonságára
hogyan ellenőrizhetőek a különböző faktorok (paraméterek)
Cél Cél Cél Cél
Foodtecshort 6
A technológiák az alábbiak szerint csoportosíthatók:
biztonságossá teszi az élelmiszert
ellenőrzi a szennyeződést, pl. megakadályozza a mikrobák szaporodását vagy toxintermelését
megelőzi a (re)contaminaciót
Az élelmiszeripari technológiák Az élelmiszeripari technológiák csoportosításacsoportosítása
Az élelmiszeripari technológiák Az élelmiszeripari technológiák csoportosításacsoportosítása
Foodtecshort 7
Hőkezelés
Irradiáció (besugárzás)
Fertőtlenítés
Fagyasztás (csak paraziták esetén)
Túlnyomáson folytatott technológiák
Technológiák, melyek bizonyos Technológiák, melyek bizonyos mikrobákat elpusztíthatnakmikrobákat elpusztíthatnak
Technológiák, melyek bizonyos Technológiák, melyek bizonyos mikrobákat elpusztíthatnakmikrobákat elpusztíthatnak
Foodtecshort 8
HőkezelésHőkezelés
Módszer
főzés
sütés / roston sütés
forralás
bő olajban sütés
grillezés
mikrohullámú hőkezelés
pasztörizálás
sterilezés
Hőközlő közeg
víz
levegő
víz
olaj
levegő
elektromágneses sugárzás
hőcserélő / víz
nyomás alatti gőz
Foodtecshort 9
t
No: mikroorganizmusok kezdeti számaN: mikroorganizmusok száma t időben
A hőtűrés a tizedeléis idő (D-érték) határozható meg
-1
-2
-3 D
0T (°C)
D-értékD-értékD-értékD-érték
tN
NDx o log
N
N olog
Foodtecshort 10
Hőtűrés (1)Hőtűrés (1)
Vegetatív organizmus
Escherichia coli
Salmonella spp.
Salmonella typhimurium
Salmonella senftenberg
Staphylococcus aureus
Listeria monocytogenes
Campylobacter jejuni
4
1.1
0.1
0.02-0.25
0.056
0.8-1.0
0.2-2.0
D-érték (min)
5.0-8.3
65°C55°C 60°C
Foodtecshort 11
Hőtűrés (2)Hőtűrés (2)
C. botulinum A és B
C. botulinum E
C. perfringens
C. sporogenes
Bacillus cereus
50
0.3-20
5
Baktériumspóra
< 1 sec
100°C
0.1-0.2
0.1-1.5
110°C 121°C
D-érték (min)
Foodtecshort 12
A hőtűrést (D-értéket) számos tényező befolyásolja:
a mikroorganizmus típusa vagy mikrobatörzs
a közeg fiziko-kémiai tulajdonságai, pl. vízaktivitás, pH, összetétel
a sejtek kora vagy szaporodási állapota
Hőtűrés (3)Hőtűrés (3)Hőtűrés (3)Hőtűrés (3)
Foodtecshort 13
A pasztörizálás típusaiA pasztörizálás típusaiA pasztörizálás típusaiA pasztörizálás típusai
Alacsony hőmérsékletű:
63°C / 30 min
Magas hőmérsékletű:
72°C / 15 sec
Ultrapasztörizálás:
135°C / 1 sec
Foodtecshort 14
Hőmérséklet-grágiens a hamburgerbenHőmérséklet-grágiens a hamburgerbenHőmérséklet-grágiens a hamburgerbenHőmérséklet-grágiens a hamburgerben
50
100
150
200
hőmérséklet(oC)
900 1800 2700 3600 Idő (s)
Nyers hús
Bélzet
3.5 mm3 mm
4 mmcentre
felszín
Főtt réteg
Kéreg
Foodtecshort 15
A hőhatás azáltal keletkezik, hogy az elektromágneses hullámok hatására a
vízmolekulák surlódnak
(500 MHz - 10 GHz)
gyors, de nem egyenletes hőkezelés (hideg és meleg pontok)
Mikrohullámú kezelésMikrohullámú kezelésMikrohullámú kezelésMikrohullámú kezelés
Foodtecshort 16
Paraziták ellen hatásos:
kritikus határérték: - 18°C legalább 24-48 óráig
Nincs vagy csak minimális hatása van: baktériumok, vírusok túlélésére enzimes aktivitásra
(polyphenol oxidáz, lipáz)
FagyasztásFagyasztásFagyasztásFagyasztás
Foodtecshort 17
Gamma sugárzás radioaktív anyagok atommagjai bocsátják ki
60Co (felezési ideje 5 év)137Cs (felezési ideje 30 év)jó behatoló képesség
Nagy energiájú elektronsugárgyorsítókkal állítják előkicsi a behatolási képessége
Röntgensugárzásatomi elektronburok belső elektronjai által kibocsátott sugárzáslegnagyobb behatolási képesség
Besugárzás (1)Besugárzás (1)Besugárzás (1)Besugárzás (1)
Foodtecshort 18
Szükséges dózis
paraziták 1.0 kGy
baktériumok 1-7 kGy
(vírusok > 30 kGy)
paraziták
G - baktériumok
G + baktériumok, penészek
spórák, élesztők
vírusok
++
A mikroorganizmusok érzékenységeA mikroorganizmusok érzékenységeA mikroorganizmusok érzékenységeA mikroorganizmusok érzékenysége
Foodtecshort 19
Az IAEA, FAO és WHO biztonságosnak ítélte az élelmiszerek besugárzását
Az élelmiszerek besugárzása nem érinti a makrotápanyagokat és az esszenciális ásványi anyagokat
Bizonyos vitaminok, pl. tiamin és a tokoferolok érzékenyek, de a károsodás mértéke csekély (<10-20%), hasonlóan a hőkezeléshez és a szárításhoz)
Élelmiszer-besugárzás (2)Élelmiszer-besugárzás (2)Élelmiszer-besugárzás (2)Élelmiszer-besugárzás (2)
Foodtecshort 20
Kémiai fertőtlenítésKémiai fertőtlenítésKémiai fertőtlenítésKémiai fertőtlenítés
Alkalmazási terület
Víz
Zöldségek és gyümölcsök
Felületek és berendezések
Fertőtlenítőszer
klór
hypoklorit
klór-dioxid
jód
klóraminok
ózon
Foodtecshort 21
A víz klórozásaA víz klórozásaA víz klórozásaA víz klórozása
A klórozás normál körülményei:
szabad maradék klór > = 0.5 mg / lérintkezési idő min. 30 percpH < 8a víz turbiditása < 1 NTU
Foodtecshort 22
Ahhoz, hogy a parazitákat elpusztítsák és csökkentsék a víz fizikai szennyeződését, a klórozást kombinálják:
A víz klórozásaA víz klórozásaA víz klórozásaA víz klórozása
koagulálással és flokkulálással
filtrációval
Foodtecshort 23
Függ a zöldség és gyümölcs fajtájától
Bizonyos mértékű csökkenés elérhető
Nem teljesen hatékony
Zöldségek, gyümölcsök Zöldségek, gyümölcsök fertőtlenítésefertőtlenítése
Zöldségek, gyümölcsök Zöldségek, gyümölcsök fertőtlenítésefertőtlenítése
Foodtecshort 24
Élelmiszeripari technológiák - Élelmiszeripari technológiák - a mikrobiológiai veszélyek a mikrobiológiai veszélyek kialakulásának ellenőrzésekialakulásának ellenőrzése
Foodtecshort 25
TechnológiákTechnológiák
hőmérsékletellenőrzés vízaktivitás ellenőrzése pH-kontroll redoxpotenciál ellenőrzése antimikrobás anyagok
Az élelmiszeripari technológiák az alábbiakon alapulnak:
Foodtecshort 26
Hogyan befolyásolja a hőmérséklet a baktériumpopuláció szaporodását?
Hogyan befolyásolja a hőmérséklet a baktériumpopuláció szaporodását?
hőmérsékletmeleghideg
C (Minimum)
B (Optimum)
A (Maximum)
Sza
po
rod
ási
ráta
(K
)
Foodtecshort 27
S. typhimuriumS. typhimurium szaporodása szaporodása különböző hőmérsékletekenkülönböző hőmérsékleteken
Idő (nap)
Lo
g N
um
be
rs
0123456789
0 1 2 3 4 5
25°20°15°10°
Foodtecshort 28
A patogének szaporodásához szükséges A patogének szaporodásához szükséges hőmérsékleti tartományhőmérsékleti tartomány
Hőmérséklet (°C)
Min. Opt. Max.
Salmonella 5 35 - 37 47Campylobacter 30 42 47E. coli 10 37 48S. aureus 6.5 37 - 40 48C. botulinum (proteolytic) 10 50C. botulinum (non-proteolytic) 3.3 25 - 37B. cereus 4 30 - 35 48 - 50
Foodtecshort 29
Hőmérséklet (°C) Min. Opt. Max.
Penicillium verrucosum 0 20 31
Aspergillus ochraceus 8 28 37
Aspergillus flavus 10 32 42
Fusarium moniliforme 3 25 37
A toxintermelő penészek szaporodásához A toxintermelő penészek szaporodásához szükséges hőmérsékleti tartományszükséges hőmérsékleti tartomány
Foodtecshort 30
0°
10°
36.5°
60°
72°
100°Forrás-pont
Pasztörizáláshőmérséklete
Fagyasztás
Hűtés
Test-hőmérséklet
Hőmérsékleti zónákHőmérsékleti zónák
BIZTONSÁGBIZTONSÁG
BIZTONSÁGBIZTONSÁG
VESZÉLYVESZÉLY VESZÉLYVESZÉLY
Foodtecshort 31
Psychrotróf patogénekPsychrotróf patogénekPsychrotróf patogénekPsychrotróf patogének
L . monocytogenes
Y . enterocolitica
C . botulinum (nem proteolitikus)
Foodtecshort 32
Szükség van a szaporodásához és anyagcseréhez
Az élelmiszerekben lévő víz nem mind hozzáférhető a mikrobák számára
A hozzáférhető víz mennyisége a közeg ozmózisnyomásával (Pozm) vagy vízaktivitásával (aw) jellemezhető
A kémiai és enzimatikus reakciók szintén befolyásolják a víz hozzáférhetőségét
VízaktivitásVízaktivitásVízaktivitásVízaktivitás
Foodtecshort 33
VízaktivitásVízaktivitásVízaktivitásVízaktivitás
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Aw
Reakció-sebesség
Lipid oxidáció
Nem enzimatikusbarnulás
Enzim-aktivitás
Szaporodás:
PenészekÉlesztők
Baktériumok
Foodtecshort 34
Az aAz aww minimuma, ahol még szaporodás minimuma, ahol még szaporodás
lehetséges lehetséges ((közel optimális hőmérsékleten)közel optimális hőmérsékleten)
Penészek Aspergillus chevalieri 0.71 Aspergillus ochraceus 0.78 Aspergillus flavus 0.80 Penicillium verrucosum 0.79 Fusarium moniliforme 0.87
Élesztők Saccharomyces rouxii 0.62 Saccharomyces cerevisiae 0.90
Baktériumok Bacillus cereus 0.92 Clostridium botulinum (proteolytic) 0.93 Clostridium botulinum (non-proteolytic) 0.97 Escherichia coli 0.93 Salmonella 0.95 Staphylococcus aureus 0.83
Foodtecshort 35
Az élelmiszerek vízaktivitása és Az élelmiszerek vízaktivitása és a lehetséges mikrobáka lehetséges mikrobák
aw Élelmiszer Mikroba
> 0.98
Friss húsFriss halFriss gyümölcsökFriss zöldségekSós lében eltett zöldségek Gyümölcsök cukros lében (<3.5 % só, 26% cukor)
(C. perfringens, Salmonella)
(Pseudomonas)
0.93 - 0.98 Fermentált húskészítményekÖmlesztett sajtokKenyérSűrített tejSűrített paradicsom(10% só, 50% cukor)
(B. cereus,C. botulinum,Salmonella)lactobacillus, bacillus ésmicrococcus
Foodtecshort 36
Az élelmiszerek vízaktivitása és Az élelmiszerek vízaktivitása és a lehetséges mikrobáka lehetséges mikrobák
aw Élelmiszer Mikroba
0.85 - 0.93 S. aureusMycotoxin termelő penészekRomlást okozó élesztők és penészek
Fermentált szárazkolbászNyers sonka (17% só, telített szacharóz)
0.6 - 0.85Xerophil gombák
HalofilekOsmophil élesztők
Aszalt gyümölcsLisztGabonákSózott halDiófélék
< 0.6 Lehet benne túlélő mikroba, de nem szaporodik
ÉdességMézSzáraztészta Tojáspor, tejpor
Foodtecshort 37
csökkenthető:
Vízelvonással (szárítás)
A hozzáférhető víz mennyiségének csökkentése kristályosítással (fagyasztás)
A hozzáférhetőség csökkentése a víz megkötésével : pl. só, cukor
VízaktivitásVízaktivitásVízaktivitásVízaktivitás
Foodtecshort 38
A patogének szaporodását korlátozó A patogének szaporodását korlátozó pH-érték pH-érték
pH
Min. Max.
Escherichia coli 4.4 8.5Salmonella typhi 4 - 4.5 8 - 9.6Bacillus cereus 4.9 9.3Clostridium botulinum 4.6 8.5Staphylococcus aureus 4 9.8Saccharomyces cerevisiae 2.3 8.6Aspergillus flavus 2.0 11.2Fusarium moniliforme 2.5 10.7Penicillium verrucosum 2.0 10.0
Foodtecshort 39
pH és egyéb faktorokpH és egyéb faktorok
A mikroorganizmusok szélesebb pH-tartományban képesek szaporodni laboratóriumi körülmények között, mint ahogy az élelmiszerekben előfordulnak
Az élelmiszerekben egyéb faktorok is hatással vannak rájuk, mint pl. :
Mikrobák közötti kölcsönhatások Oxigéntenzió Tárolási hőmérséklet Csökkent vízaktivitás A sejtek feldolgozás alatti hőkárosodása
Foodtecshort 40
pHpHpHpH
Savanyítás ecet hozzáadása
Fermentáció szerves sav competitív gátlás antimikrobás szerek
Foodtecshort 41
Különböző élelmiszerek pH-jaKülönböző élelmiszerek pH-jaKülönböző élelmiszerek pH-jaKülönböző élelmiszerek pH-ja
Néhány élelmiszer körülbelüli pH-értéke
1413121110 9 8 7 6 5 4 3 2
pH
Fermentált cápa
Tojásfehérje
Hal
Hús
Citrusfélék
Tej
Üdítőitalok
LisztZöldségek
Sör
Foodtecshort 42
Redoxpotenciál (ERedoxpotenciál (Ehh) ellenőrzése) ellenőrzéseRedoxpotenciál (ERedoxpotenciál (Ehh) ellenőrzése) ellenőrzése
Vacuum-csomagolás
Módosított atmoszférájú csomagolás:
CO2, N2
Foodtecshort 43
Antimikrobás szerekAntimikrobás szerekAntimikrobás szerekAntimikrobás szerek
Sók, pl. nitritek Bacteriocinek, pl. nisin
Gáz: pl. CO2
Szerves savak / sók, pl. benzoesav, szorbinsav és propionsav
Foodtecshort 44
További műveletek és jelentőségükTovábbi műveletek és jelentőségükTovábbi műveletek és jelentőségükTovábbi műveletek és jelentőségük
Csomagolás
Az üzem, gyártóvonalak és berendezések higiéniai tervezése
Tisztítás, fertőtlenítés
Foodtecshort 45
CsomagolásCsomagolásCsomagolásCsomagolás
Megelőzi a rekontaminációt
A szilárd élelmiszereket védi a nedvességfelvételtől
Alacsony oxigénkoncentrációt tart fenn
Védi az élelmiszert a fénytől
Foodtecshort 46
A csomagolás célja, hogy megóvja az élelmiszereket a minőségét érintő változásoktól, beleértve a mikrobiológiai és fiziko-kémiai változásokat
A változások fő okai a vízgőz vagy nedvesség , az oxigén, fény és a kémiai anyagok
A lehetséges veszélyek a csomagolóanyagokkal és magával a csomagolási folyamattal hozhatók összefüggésbe
A csomagolóanyagok kiválasztásának szempontjai: stabilitás, a konzerválási folyamat funkciója, az élelmiszer jellemzői
Csomagolás - ÖsszefoglalásCsomagolás - Összefoglalás