Przedmiot: Współczesne techniki zamrażania. Temat: Mrożona żywność wygodna ogólna charakterystyka

Transkrypt

1 POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY Przedmiot: Współczesne techniki zamrażania Temat: Mrożona żywność wygodna ogólna charakterystyka Wykonał: Jakub Doroszkiewicz Studia: magisterskie Kierunek: SiUEC Rok akademicki 2005/2006 Semestr IX Prowadzący Przedmiot Dr inż. Zenon Bonca Gdańsk 2006

2 Spis treści: 1. Wprowadzenie - żywność wygodna - przesłanki rozwoju żywności wygodnej 2. Mrożona żywność wygodna - stosowane metody zamrażania - zabiegi zwiększające trwałość - stopień przetwarzania żywności 3. Schładzana żywność wygodna - technologia Nacka - technologia sois-vide ( teoria płotków Leistnera) 4. Podsumowanie 5. Literatura 2

3 1. Wprowadzenie Wraz z rozwojem cywilizacji zmieniał się również sposób żywienia ludzi. Ludzie przetwarzają żywność w celu poprawienia jej walorów smakowych i odżywczych. Przetwarzanie żywności związane jest również ze zwiększeniem jej trwałości, co umożliwia jej transport i magazynowanie. Żywność przetworzona we współczesnej formie wywodzi się od zastosowanego w 1795 r. przez Apperta procesu pasteryzacji żywności oraz wdrożonego w latach trzydziestych XX wieku przemysłowego jej zamrażania. Obie te technologie zapewniły przetworzonym produktom nie tylko wymaganą dyspozycyjność, ale określiły również ich funkcjonalność oraz często zasadniczą odmienność charakteru i przeznaczenia użytkowego. Żywność wygodna są to we właściwy sposób przetworzone i utrwalone posiłki lub ich składniki, nadające im odpowiednią dyspozycyjność. Składają się na nią dwa elementy, tj. trwałość (ograniczona podatność na niekorzystne zmiany jakościowe w czasie przechowywania) oraz przystosowanie do szybkiego przyrządzenia z nich, lub w połączeniu z innymi składnikami bezpiecznych pod względem zdrowotnym posiłków. Podstawowe produkty żywności wygodnej są utrwalane przez działanie wysokich (konserwy, susze) lub niskich temperatur (produkty zamrożone lub schłodzone). Żywność wygodna obejmuje bardzo dużą grupę produktów zróżnicowanych pod względem składu, podstawowych właściwości i stopnia przetworzenia, różniących się również sposobem pakowania, techniką utrwalenia i przeznaczeniem użytkowym (sałatki, koncentraty spożywcze, odżywki i posiłki dla dzieci, a także krojone i paczkowane pieczywo czy kawa i herbata instant). Przesłanki rozwoju żywności wygodnej Rosnąca popularność i ciągły rozwój żywności wygodnej spowodowane są przez wiele przesłanek: sezonowość podaży niektórych nietrwałych surowców rolniczych, bardziej stabilne ceny wyrobów przetworzonych niż produktów świeżych. dużą czaso- i pracochłonność obróbki surowców oraz trudność ich zmechanizowania przy małej skali produkcji. wzrost tendencji do spożywania posiłków poza domem (w USA i innych krajach o wysokim poziomie cywilizacyjnym zwykle jeden posiłek dziennie spożywany jest na zewnątrz), rosnące zapotrzebowanie określonych grup ludności na produkty o specjalnym przeznaczeniu. 3

4 Żywność wygodna utrwalana przy pomocy niskich temperatur dzieli się na dwie podstawowe grupy - żywność mrożona - żywność schładzana 2. Mrożona żywność wygodna Zamrażanie żywności przeprowadza się praktycznie przy pomocy wszystkich znanych metod mrożenia tj.: - kontaktowe - immersyjne - kriogeniczne - powietrzne fluidyzacyjne - powietrzne owiewowe - kriomechaniczne i innych Dodatkowo przeprowadzanych jest wiele innych zabiegów mających na celu zwiększenie trwałość żywności: - pasteryzowanie - pakowanie aseptyczne i próżniowe, w zmodyfikowanej atmosferze - mikrokapsułkowanie (Kapsułkowanie jest metodą otaczania cząstek substancji rdzenia ściankami uformowanymi z jednej lub kilku substancji okrywających ) - ekstruzja ( mączka ziemniaczana, kukurydziana lub pszenna mieszana jest z wodą, następnie tak przygotowana masa przechodzi przez odpowiednie strefy, w których jest traktowana naprzemiennie niską i wysoką temperaturą poczym formowana w gotowy produkt ) - obtaczanie - stosowanie substancji o działaniu ochronnym - jadalne osłonki - panierowanie, glazurowanie - blanszowanie ( jest to proces poprzedzający mrożenie polegający na krótkotrwałym trwającym kilka minut ogrzaniu warzyw w temperaturze stopni C. Blanszowanie unieczynnia enzymy tkankowe zapobiegając zmianom zabarwienia oraz walorów smakowych mrożonych warzyw. Dodatkowo niszczone są bakterie. Blanszowaniu poddaje się warzywa liściaste, groch, fasolę, szparagi, kukurydzę, kalafior i brokuły. Proces ten nie jest konieczny dla marchwi, papryki, owoców, cebuli, czosnku oraz pietruszki. - liofilizowanie ( proces odwadniania substancji przez ich zamrożenie, a następnie sublimację powstałych kryształków lodu. Sublimacja polega na tym, że w próżni lód z pominięciem stanu ciekłego przechodzi bezpośrednio w parę. W ten właśnie sposób przygotowywane są zarówno gotowe potrawy liofilizowane jak i półprodukty wykorzystywane w przemyśle spożywczym 4

5 Przykłady urządzeń do obróbki żywności: Rys.1 Otaczarka [3] Rys.2 Urządzeń do produkcji osłonek kolagenowych [3] Rys.3 Urządzenia do produkcji gotowego ciasta naleśnikowego [3] Rys. 4 Ekstruder Rys.5 Formierka pyz [3] 5

6 Stopień przetwarzania żywności Ważną cechą żywności wygodnej jest stopień jej przetworzenia. Z jednej strony preferowane są produkty wysoko przetworzone, z drugiej nie brak zwolenników tzw. technologii minimalnego przetwarzania. Przetwarzanie żywności zmienia jej właściwości co musi oddziaływać na organizm człowieka. Z jednej strony przetwarzanie żywności może sprzyjać występowaniu zagrożeń skażeniami chemicznymi, a z drugiej strony zmniejsza ich poziom w produkcie przetworzonym. Tabela 1 Stopień przetwarzania żywności wygodnej [1] Stopień Charakterystyka Przykład przetworzenia 0 Świeże surowce i produkty wymagające pełnej obróbki (ready-to-process) 1 Surowce oczyszczone i wstępnie mrożone surowce przygotowane do obróbki kulinarnej (readyto-kitchen-processing) 2 Produkty po pełnym zakresie obróbki mrożone półprodukty wstępnej i przygotowane do obróbki cieplnej (ready-to-cook) 3 Produkty po obróbce cieplnej i utrwaleniu, mrożone wyroby gotowe przed spożyciem wymagają jedynie restytucji lub podgrzania (ready-to-eat) 4 Produkty gotowe do bezpośredniego spożycia, lody bez żadnych dodatkowych zabiegów Tabela 2. Lista najczęściej występujących zagrożeń chemicznych surowców i artykułów spożywczych, w różnych fazach ich produkcji i przetwarzania Źródło skażenia Produkcja zwierzęca i roślinna Środowisko (woda, powietrze, gleba, zakłady przemysłowe) Przetwarzanie żywności Wykaz kontaminantów Skażenia mikrobiologiczne, (mikotoksyny), metale ciężkie, azotany i azotyny, naturalnie występujące czynniki antyżywieniowe, pozostałości środków ochrony roślin (pestycydy), pozostałości leków weterynaryjnych i anabolików, itp. Metale: ołów, kadm, fluor; tlenki siarki, azotu, węgla; węglowodory chlorowane i fluorowane; radioizotopy; chlorowane dwufenyle; dioksyny i furany; wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne; pestycydy itp. Metale ciężkie, nitrozoaminy, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, aminy aromatyczne, detergenty, środki dezynfekcyjne, związki chemiczne z opakowań i inne nieznane zagrożenia. W uproszczeniu, mrożoną żywność wygodną podzielić można na trzy podstawowe rodzaje wyrobów, tj. półprodukty, potrawy gotowe i desery, wydzielając wśród nich kilka odrębnych, mniejszych grup, obejmujących m.in. produkty przekąskowe i o specjalnym charakterze i przeznaczeniu. 6

7 Półprodukty : - mrożone półprodukty z surowców zwierzęcych proste wyroby mięsne, drobiowe i rybne (płaty wątroby, tzw. drób dzielony oraz odgłowione i patroszone tuszki rybne ) bardziej przetworzone i uszlachetnione półprodukty tj. hamburgery formowane z farszu mięsnego, rolady drobiowe, filety rybne, - roślinne przeciery, kremogeny (homogenizowane, o podwyższonym ekstrakcie, z różnymi dodatkami), soki i koncentraty soków, warzywa w różnych postaciach, mieszanki owocowe i warzywne. bardziej przetworzone mrożone półprodukty kulinarne, produkowane na bazie ciasta ziemniaczanego lub z mąki pszennej. - wyroby przekąskowe ( Snack food np. mrożone frytki czy pizza ) Mrożone potrawy gotowe i produkty o specjalnym charakterze - mrożone zupy (zupy zagęszczane mięsne, rybne i grzybowe, flaki) - mrożone dania jedno- i wieloskładnikowe (bigosy, warzywa faszerowane mięsem) - mrożone potrawy mięsne (paprykarze, kotlety, sznycle) - mrożone potrawy z drobiu (potrawki, pulpety) - mrożone potrawy rybne (pulpety, klopsy, płytki, paluszki, paszteciki) - potrawy mrożone z surowców roślinnych (zapiekanki) - mrożone zestawy obiadowe (danie, zupa, deser, dodatki roślinne) - mrożone produkty o specjalnym charakterze (potrawy wegetariańskie, mrożona żywność funkcjonalna) Mrożone desery: Mrożone desery, to zupełnie odrębny sektor mrożonej żywności wygodnej, grupujący produkty słodzone, które przed spożyciem nie wymagają podgrzania, często również rozmrażania. Dominują tu lody produkowane tradycyjnie i według specjalnych technologii - obok coraz liczniejszych i bardziej wymyślnych deserów o odmiennym charakterze, sposobie wytwarzania i walorach smakowych. 7

8 3. Schłodzona żywność wygodna Schłodzona żywność wygodna ( wyroby garmażeryjne ) obejmuje: - proste półprodukty z surowców zwierzęcych (zwykle mięsa i drobiu, rzadziej ryb) - o innym stopniu przetworzenia (np. sałatki o zróżnicowanym składzie) W praktyce przemysłowej wyroby te po podstawowej obróbce do fazy półproduktu, obejmującej niekiedy także wstępną obróbkę kulinarną, nie wywołującą jednak efektu pasteryzacji są bezpośrednio porcjowane i pakowane (zwykle do plastikowych kubków lub owinięć albo woreczków z folii) i intensywnie schładzane, z reguły owiewowo w strumieniu silnie oziębionego powietrza. Ważnym wymogiem jest obniżenie ich temperatury wewn. <3 C w ciągu 1-2 h i przetrzymywanie w tej temperaturze, przy rygorystycznym przestrzeganiu ustalonych terminów przydatności do spożycia Technologia produkcji potraw schłodzonych: Technologii Nacka (dodatkowa obróbka cieplna rozporcjowanych i zapakowanych potraw w temp. 80 C przez okres 10 min.), wykazują istotnie większą trwałość podczas przechowywania w temp. 1-3 C (2-3 tygodnie, wobec 2-3 dni dla potraw nie poddanych takiej obróbce). Przygotowanie ich do spożycia polega na ogrzaniu przez zanurzenie w gorącej wodzie na okres ok. 30 min. i usunięciu opakowania. Technologia sois-vide ( teoria płotków Leistnera) - rozwinięciem technologii Nacka opracowana przez francuskiego kucharza Pleslusa wdrożona na większą skalę w latach 80. i 90. XX wieku. Polega ona na jednoczesnym działaniu kilku czynników utrwalających (pakowanie próżniowe, pasteryzacja, schładzanie), która zapewnia ok. 6 tygodniową trwałość schłodzonym daniom gotowym (dla porównania trwałość tych samych potraw zamrożonych wynosi kilka miesięcy, sterylizowanych do 1 roku). Wyroby po tradycyjnej obróbce wstępnej są pakowane próżniowo lub w modyfikowanej atmosferze (zwykle 70% N, i 30% CO 2 w folie termokurczliwe i poddane gotowaniu połączonemu z pasteryzacją w temp C przez okres od 2 do ok. 11 minut (im niższa temperatura, tym dłuższy czas obróbki). W procesie nie następuje odparowanie wody ani utrata aromatu. Wymaganie dotyczące szybkości schłodzenia do temp. <3 C jest identyczne jak dla półproduktów, co wobec znacznie wyższej, wyjściowej temperatury potraw po pełnej obróbce kulinarnej oznacza, że są one jeszcze bardziej rygorystyczne. 8

9 4. Podsumowanie Mrożona żywność wygodna jest tak popularna ponieważ jest to żywność, która zachowuje naturalność, świeżość, a zarazem nie potrzeba dużo czasu aby przygotować dany posiłek. Ważną zaletą jest również trwałość tego typu produktów, które mogą być odpowiednio długo magazynowane i transportowane praktycznie w każde miejsce na świecie. Produkcja żywności o wysokim stopniu przetworzenia ma również znaczące zalety ekonomiczne i ekologiczne, ponieważ zcentralizowany przerób produktów redukuję ilość odpadów powstających w gospodarstwach domowych. Innym problemem jest sprawa oddziaływania tego typu produktów na organizm ludzki, jednakże pewne jest, że przesłanki gospodarcze, technologiczne i higieniczne powodują ciągły rozwój tego typu produkcji. 5. Literatura [1] Technika chłodnicza i klimatyzacyjna Nr.8/2004r. [2] Technika chłodnicza i klimatyzacyjna Nr.2/2005r. [3] Technika chłodnicza i klimatyzacyjna Nr.8/2005r. [4] Gruda Z., Postolski J.: Zamrażanie żywnośc.wyd. Nauk-Tech. Warszawa 1985 [5] 9