Konzerviranje hrane

Morate znati da priprema zimnice zahteva mnogo strpljenja i vremena, ali će vam se trud isplatiti, jer ćete za svoju porodicu pripremiti domaću zimnicu, koja će biti jeftinija, ukusnija i zdravija od fabrički sačuvanih namirnica.

Za pripremu zimnice treba koristiti najkvalitetnije voće i povrće koje je sveže ubrano i neoštećeno. Polutruli ili truli plodovi mogu izazvati kvarenje zimnice tokom zime. Higijena je takođe veoma važna da bi se hrana svela na minimum. Voće, sav pribor za pripremu zimnice i posude takođe moraju biti besprekorno čisti. Tegle i flaše u koje se sipa ili čuva zimnica treba dobro oprati i potom sterilisati. Tegle i flaše moraju biti hermetički zatvorene, najbolje duplim celofanom da se navlaže alkoholom. Prilikom skladištenja zimnice preko celofana treba staviti čist papir ili krpu kako insekti ne bi probušili celofan i tako izazvali kvarenje zimnice.

Kada spremate zimnicu, pratite uputstva kako da je pripremite i sačuvate, a sve detaljnije informacije možete pronaći u nastavku teksta.

Šta je konzerviranje

Konzervacija (lat. Conservare - održavati, čuvati) je proces kojim se sprečava kvarenje određenih namirnica na duži ili kraći vremenski period, čime se postiže zaštita od propadanja i truljenja i zadržava nešto u prvobitnom (postojećem) stanju.

Uzrok kvarenja namirnica svakako su mikroorganizmi, a potom i kvalitet namirnica koje treba sprečiti od daljeg kvarenja. Različitim metodama konzervacije postiže se da se mikrorganizmi ubijaju i stvaraju nepovoljni uslovi za njihov razvoj i rast.

Vrste konzerviranja

• hlađenje
• smrzavanje
• toplotna obrada (sterilizacija)
• koncentrisanjem
• sušenje
• biološko očuvanje
• aditivi (konzervansi)
• jonizujuće zračenje

Konzerviranje hlađenjem

Kada se temperatura u hrani snizi, usporavaju se hemijske promene koje nastaju kao posledica delovanja mikroorganizama ili enzima.

Prednosti konzerviranja u frižideru:

• najmanje se menjaju originalna i prirodna svojstva hrane

Nedostaci konzerviranja u frižideru:

• rok trajanja hrane se produžava samo za relativno kratko vreme

Za produženje roka trajanja hrane koriste se različita sredstva za sprečavanje dehidracije (obrada hrane voskom ili umotavanje u zaštitnu foliju) ili smanjenje mikrobiološke aktivnosti (zračenje, antibiotici, fungicidi). Temperature se dostižu i iznad tačke smrzavanja, dok se na preniskim temperaturama namirnice oštećuju, menjaju strukturu i boju.

Takođe se vodi računa da je proizvod prethodno ohlađen da bi se povećala trajnost hrane tokom transporta i na taj način izbegla fluktuacija temperature tokom iznošenja i unošenja iz rashladnih komora. Pored određene temperature, važno je održavati i vlažnost u rashladnim komorama. Preniska vlažnost može dovesti do skupljanja, gubitka težine i dehidratacije, dok previsoka vlažnost izaziva pojavu mikroorganizama i buđi.

Konzerviranje zamrzavanjem

Za razliku od hlađenja, namirnicama se produžava rok trajanja na neograničeno vreme kada se zamrzne, ako su ispunjeni određeni uslovi. Konzerviranje zamrzavanjem se zasniva na procesu u kome se izdvajanjem vode i snižavanjem temperature zaustavljaju mikrobiološki, biohemijski i hemijski procesi. Promene koje nastaju u biološkom materijalu pri zamrzavanju nastaju usled formiranja kristala leda, a količina promene zavisi od brzine (temperature) zamrzavanja - što se hrana brže smrzava, to se manje menja. U procesu sporog zamrzavanja formiraju se veliki kristali leda, koji oštećuju tkivo hrane, dok u procesu brzog zamrzavanja nastaju mali kristali leda. Vreme zamrzavanja nije značajno za namirnice koje nemaju značajnu količinu vode u sebi, dok je za namirnice koje sadrže veću količinu vode bitno vreme zamrzavanja.

Na kvalitet namirnica utiče i brzina zamrzavanja, što je posebno važno za proizvode koji treba da sačuvaju tkivo (teksturu) što je više moguće. Za ovu svrhu je pogodno zamrzavanje u plutajućem sloju, dok se kod voćnih pirea koristi kontakt sa rashladnom površinom. Dodaju im se kristal šećer i sirup, a veoma je bitan uticaj uslova skladištenja smrznutog proizvoda. Rok trajanja zavisi od uslova skladištenja, trajnost je duža i bolja ako se čuva na nižim temperaturama.

Važno je izbegavati temperaturne fluktuacije tokom skladištenja jer brzo zamrzavanje može da dovede do sitnih kristala, ali dalja izdržljivost i kvalitet zavise od skladištenja, odnosno veliki kristali i dalje mogu da se formiraju ili do rasta velikih kristala na račun malih (rekristalizacija leda). Tokom skladištenja može doći i do dehidracije smrznutih proizvoda. Na temperaturama smrzavanja, aktivnost mikroorganizama je svedena na minimum, pa je kvarenje mikroorganizmima isključeno, međutim, aktivnost enzima ostaje, ali je u funkciji temperature.

Zbog toga se pre zamrzavanja vrši inaktivacija enzima:

• blanširanje (obično za povrće)
• dodatak askorbinske kiseline (za voće)
• snižavanje pH vrednosti (dodatkom kiseline)
• uklanjanjem kiseonika

Konzerviranje termičkom obradom

Cilj termičke sterilizacije hrane je uništavanje mikroorganizama i inaktivacija enzima koji u normalnim uslovima skladištenja mogu da izazovu kvarenje hrane koja se čuva u hermetički zatvorenoj ambalaži ili da naruši zdravlje potrošača. Vegetativne ćelije mikroorganizama uglavnom umiru na temperaturama toplotne obrade do 100°C, dok je za uništavanje spora potrebna duža toplotna obrada i viša temperature (preko 100°C).

 Metode termičke sterilizacije

1. Pre punjenja u ambalažu (za tečne i polutečne proizvode) - hrana se puni još vruća, čime se steriliše unutrašnja površina ambalaže. Aseptični postupci u kojima se hrana steriliše, zatim hladi i puni u sterilnu ambalažu u aseptičnim uslovima. Izbegava se sporo hlađenje koje dovodi do degradirajućih promena. Razmenjivači toplote se koriste za sterilizaciju tečnih i polutečnih namirnica.
2. Nakon punjenja i zatvaranja u pakovanje (za čvrstu hranu) - sterilizacija se vrši u vodenoj kupki ili na pari. Sterilizacija u vodi smanjuje rizik od stvaranja vazdušnih jastuka, ali je parna sterilizacija ekonomičnija.

Priprema hrane za termičku sterilizaciju

• Blanširanje - obrada toplom vodom ili parom u cilju inaktivacije enzima, uklanjanje vazduha iz ćelijskog tkiva, uklanjanje nepoželjnih ukusa i mirisa.
• Iscrpljivanje - napunjene limenke se propuštaju kroz vodenu kupku pre zatvaranja

Konzerviranje koncentrisanjem

Uklanjanje vode iz hrane vrši se iz različitih razloga:

• povećavanje stabilnosti
• smanjenje troškova skladištenja i transporta (zbog smanjenja obima)

Procesi kojima se voda uklanja nazivaju se DEHIDRATACIJA i dele se na:

• koncentracija - sadržaj vode u koncentrovanoj hrani 25 do 30%
• sušenje - sadržaj vode u sušenoj hrani ispod 10%

Uklanjanje vode može se sprovesti na nekoliko načina:

• isparavanje tokom sušenja ili isparavanja
• sublimacija u procesu liofilizacije
• kristalizacija pri koncentraciji zamrzavanja
• difuzija u membranskim filtracijama kao što su reverzna osmoza, ultrafiltracija

Koncentracija isparavanjem

Koncentracija tečnih prehrambenih proizvoda najčešće se vrši isparavanjem, po pravilu pod sniženim pritiskom, odnosno u vakuumu. Uprkos širokoj primeni, ovaj metod konzerviranja ima niz nedostataka:

• formiranje naslaga na mestima razmene toplote na grejnim telima
• gubitak aromatične supstance
• termičko oštećenje proizvoda
• tamnjenje tokom procesa ili tokom skladištenja

Posebno veliki problem kod isparavanja voćnih sokova je gubitak aromatičnih materija koje nestaju sa parom, ali se to može delimično nadoknaditi dodavanjem svežeg soka u koncentrat. Kod namirnica osetljivih na toplotu kao što su voćni sokovi, potrebno je obaviti koncentrisanje u najkraćem mogućem roku na najnižim mogućim temperaturama. Ovo je posebno važno za sokove koji sadrže nerastvorljive čestice kao što su kašasti voćni sokovi.

Koncentracija zamrzavanjem

Ovaj proces eliminiše neke nedostatke koncentracije isparavanjem kao što su gubitak arome i termičke degradativne promene. Nedostatak ove metode je gubitak nekih rastvorenih materija sa odvojenim ledom i visoki troškovi proizvodnje. Princip ove metode je u izdvajanju vode kristalizacijom u obliku leda, a zatim se led separacijom odvaja.

Konzerviranje sušenjem

Sušenje je jedna od najstarijih i najrasprostranjenijih metoda konzerviranja. Može se obavljati kako prirodno tako i veštački. Prirodno sušenje uklanja vodu pomoću sunčevog zračenja i prirodnog strujanja vazduha, a veštačko se vrši u kontrolisanim mikroklimatskim uslovima. Sušenjem se iz hrane uklanjaju i hidratisana i konstitutivna voda, pa dolazi do velikih promena, od kojih su neke nepovratne. Manifestuju se smanjenjem snage rehidratacije, posmeđivanjem koje nije uzrokovano enzimima, gubitkom nekih važnih sastojaka kao što su aromatične supstance i razlaganjem termolabilnih sastojaka.

CILJ: dobiti proizvod porozne strukture, dobre rehidratacione moći sa što manje izmenjenim organoleptičkim svojstvima u odnosu na svojstva prvobitne sirovine.

Priprema voća i povrća za sušenje

Priprema obuhvata neke opšte radnje kao što su: pranje, kalibracija, sečenje, guljenje, seckanje, itd. Specifični postupci su: blanširanje, sumporisanje, sulfitiranje i potapanje.

• Sumporisanje ili suvo sulfitiranje - tretiranje voća gasovitim SO2 u zatvorenim komorama nekoliko sati.
• Sulfitacija - sprovodi se potapanjem ploda u rastvor sumporne kiseline (0,1-0,5%) ili soli sumporne kiseline.
• Potapanje - potapanje se vrši radi uklanjanja voštanog premaza (tzv. zanoktica). Ovaj proces se zove potapanje.

Procesi i uređaji za sušenje

U pogledu prenosa toplote i mase, sušare se mogu klasifikovati na adijabatske i kontaktne.

• Adijabatske sušare - vrući gasovi (vazduh, dimni gasovi, pregrejana para) se koriste za zagrevanje i odvođenje pare.
• Kontaktne sušare - toplota se prenosi preko metalnih površina koje su nosači hrane tokom sušenja, proces se odvija ili u vazduhu ili u vakuum komorama pod sniženim pritiskom uz usisavanje i protok tečne pare.

Sušare mogu biti sa infracrvenim, dielektričnim i mikrotalasnim grejanjem, ali je njihova upotreba ograničena.

Hrana koja se može sušiti:

• čvrsta u komadićima
• kašasta
• tečna
• čvrsta

Upotrebljivost uređaja za sušenje (sušara)

• Komorne sušare - najjednostavnije su, po pravilu su diskontinuirane, sastoje se od jedne izolovane komore – prostora za skladištenje materijala (najčešće na trupcima), ventilatora i grejača.
• Tunelske peći - obično polu-kontinuirane, stavljaju se trupci sa pripremljenim voćem ili povrćem i prolaze kroz kolica za sušenje. Sušenje može biti pojednostavljeno (jednosmerna struja) i protivstrujno.

Postupci koji se koriste za dehidraciju određenih vrsta tečne i polutečne hrane:

• sušenje prskanjem
• sušenje na valjcima
• sušenje u vakuumu
• liofilizacija
• Birsov postupak
• UTAG procedura
• sušenje nadimanjem
• sušenje penom

Sušenje prskanjem

Najčešći postupak za sušenje hrane u obliku rastvora, suspenzija ili kaša. Prednosti: velika površina za razmenu materija i toplote, odnosno kratko vreme rada (nekoliko sekundi), relativno niska temperatura proizvoda u poređenju sa relativno visokom temperaturom ulaznog vazduha, materijal dehidrira tako da ne dolazi u kontakt sa toplom metalnom površinom, usitnjeni proizvod je stabilan i pogodan za rukovanje i transport, ekonomičan i mogućnost sušenja velikih kapacitetea.

Sastoji se od četiri faze:

1. Prskanje hrane (atomizacija)
2. Ostvarivanje kontakta dispergovane hrane sa dehidrirajućim vazduhom
3. Isparavanje vode iz dispergovanih kapljica
4. Odvajanje osušenog praha od izduvnog vazduha

Sušenje na valjcima

Koristi se za sušenje tečnih, polutečnih i najčešće kašastih proizvoda (npr. dehidrirana hrana za bebe). Sušenje se vrši pod atmosferskim pritiskom ili u vakuumu na jednom ili više šupljih valjaka, unutar kojih cirkuliše grejni medijum (para ili topla voda). Da se ​​osušeni materijal ne bi gužvao prilikom struganja sa valjaka, proizvod treba ohladiti i očvrsnuti dok je još na valjku, proizvod je u obliku pahuljica. Proces nije pogodan za sušenje proizvoda koji sadrže šećere (zbog lepljivosti).

Sušenje nadimanjem

Modifikacija sušenja u vakuumu primenjuje se za gustu, tečnu ili polutečnu hranu koja sadrži pretežno rastvorljivu suvu materiju.

Karakteristike:

• postiže se fina porozna ili otvorena struktura
• vodena para izlazi, a zarobljeni vazduh izaziva formiranje proširene strukture
• zapremina mase se povećava za oko 20 puta
• uspešno se koristi za sušenje soka od pomorandže

Sušenje penom

Noviji proces dehidracije tečnih i polutečnih namirnica.

Karakteristike: Pretvaranje tečne i polutečne hrane u stabilnu penu koja se suši u tankom sloju zagrejanim vazduhom na atmosferskom pritisku.

Koriste se tečnosti sa minimalno 20% suve materije. Za dobijanje pene koriste se sredstva za penjenje (monogliceridi viših masnih kiselina) u koncentraciji od 0,1 - 4%. Penjenje se vrši korišćenjem netoksičnih gasova (ugljen-dioksid, azot) koji se intenzivnim mešanjem u uređaju ugrađuju u hranu. Zapreminu pene treba povećati najmanje 1,5 do 2 puta. Pena se nanosi na traku ili perforirano drvo u tankom jednoličnom sloju.

Nedostatak: mali kapacitet i visoka cena, može se koristiti za sušenje voćnih sokova.

Liofilizacija

Liofilizacija je proces sušenja hrane u zamrznutom stanju. Uključuje zamrzavanje i dehidraciju (sublimaciju i desorpciju) i operaciju kondicioniranja.

Prednosti liofilizacije:

• povećava trajnost proizvoda, strukturu i izgled
• dobra rastvorljivost praškastih proizvoda
• dobra rekonstrukcija
• porozna struktura pogodna za bubrenje
• male promene u boji, mirisu i ukusu
• minimalan gubitak vitamina
• takođe je moguće ukloniti vodu iz osetljivih materijala

Biološko konzerviranje

Biološko konzervirano povrće obuhvata proizvode dobijene fermentacijom mlečne kiseline uz prethodno dodavanje kuhinjske soli. Mlečnokiselinska fermentacija se postiže kontrolisanim delovanjem bakterija mlečne kiseline čiji proizvod metabolizma je mlečna kiselina. Najznačajniji proizvodi iz ove grupe su kiseli kupus, kiseli krastavci i masline. Udeo mlečne kiseline proizvedene ovim procesom u gotovom proizvodu je između 0,71,8%.

Bakterije koriste različite šećere za proizvodnju mlečne kiseline, prvenstveno pentoze i heksoze. Dodatak kuhinjske soli u određenoj količini omogućava oslobađanje ćelijskog soka, čime se stvara pogodan supstrat za razvoj poželjnih mikroorganizama - bakterija mlečne kiseline, a ujedno se potiskuje aktivnost nepoželjnih mikroorganizama. Ponekad se dodaje manja količina šećera da bi se ubrzala fermentacija.

Konzerviranje dodacima

Konzerviranje aditivima je proces koji koristi upotrebu hemijskih ili prirodnih konzervansa koji u velikoj meri utiču na organoleptička svojstva hrane koju prerađujemo.

• Hemijski konzervansi - sve supstance koje, kada se dodaju u malim količinama, sprečavaju i uništavaju aktivnost mikroorganizama u hrani, a to su propionska, benzojeva i sorbinska kiselina i njihove soli, kao i sumporna i mravlja kiselina.
• Prirodni konzervansi - namirnice koje stvaraju nepovoljne uslove za razvoj i rast mikroorganizama i sprečavaju mikrobiološke aktivnosti, kao što su alkohol, sirće, so i šećer. Obično ih kombinujemo sa procesom pasterizacije

Konzerviranje ionizirajućim zračenjem

Ovakav način konzerviranja izaziva promene u enzimima i mikroorganizmima, a najčešći izvori zračenja su radionuklidi i akceleratori elektrona. Proces se primenjuje na konzerviranje svežeg povrća, voća i određene prerađene hrane kao što je sušeno voće i povrće, sazrevanje pečuraka i voća, sprečavanje klijanja luka i krompira i sprečavanje insekata da kontaminiraju sušenu hranu (žitarice, pečurke, povrće).

Foto: Laci Carroll / Pixabay