Konzerviranje hrane

Morate znati da priprema zimnice zahtjeva puno strpljenja i vremena, no vaš će se trud isplatiti, jer ćete svojim ukućanima pripremiti domaću zimnicu koja će biti jeftinija, ukusnija i zdravlja od tvornički konzervirane hrane.

Za pripremu zimnice treba koristiti najkvalitetnije voće i povrće koje je svježe ubrano i neoštećeno. Polutruli ili truli plodovi mogu izazvati kvarenje cijele zimnice. Osobna higijena također je vrlo važna kako bi do namirnica došlo što manje bakterija. Plodovi, sav pribor i posuđe koje se koriste za pripremu zimnice mora također biti besprijekorno čisti. Staklenke i boce u koje se uljeva ili slaže zimnica prethodno treba dobro oprati, a zatim steralizirati. Staklenke i boce moraju biti hermetički zatvorene, najbolje dvostrukim celofanom koji treba navlažiti alhoholom. Kad se zimnica odlaže u ostavu, preko celofana treba staviti čisti papir ili krpu da insekti ne bi probušili celofan i tako izazvali kvarenje zimnice.

Tijekom spremanja zimnice držite se datih uputa o načinu pripreme i konzerviranja, a sve detaljne informacije možete pronaći u nastavku.

Što je konzerviranje

Konzerviranje (lat. conservare - održati, sačuvati) je proces kojim se na duže ili kraće vrijeme sprječava kvarenje određene namirnice, postiže zaštita od propadanja i truljenja i zadržavanje nečega u svom prvobitnom (postojećem) stanju.

Uzrok kvarenja hrane su svakako mikroorganizmi, a zatim kvaliteta i kakvoća namirnica kojima treba spriječiti daljnje kvarenje. Raznim metodama konzerviranja postiže se upravo to da se mikronizmi ubijaju i stvaraju nepovoljni uvjeti za njihov razvoj i rast.

Vrste konzerviranja

• hlađenjem
• zamrzavanjem
• termičkom obradom (sterilizacijom)
• koncentriranjem
• sušenjem
• biološko konzerviranje
• dodacima (konzervansima)
• ionizirajućim zračenjem

Konzerviranje hlađenjem

Prilikom snižavanja temperature u namirnici se usporavaju kemijske promjene koje nastaju kao posljedica djelovanja mikroorganizama ili enzima.

Prednosti konzerviranja hlađenjem:

• najmanje se mijenjaju izvorna i prirodna svojstva namirnice

Nedostaci konzerviranja hlađenjem:

• trajnost namirnice se povećava samo na relativno kraće vrijeme

Kako bi se produljila trajnost namirnice, kombiniraju se različita sredstva koja se koriste za sprješavanje dehidratacije (obrada namirnice voskom ili umatanje u zaštitnu foliju) ili reduciranje mikrobiološke aktivnosti (zračenja, antibiotici, fungicidi). Ostvaraju se temperature do iznad točke smrzavanja, dok se pri preniskim temperaturama namirnice oštećuju, mijenjaju strukturu i boju.

Također se vrši prethlašene kako bi se povećala trajnost namirnice pri prijevozu i time se izbjegla fluktuacija temperatura pri unosu i iznosu iz rashladnih komora. Osim određene temperature, u rashladnim komorama je važno održavati i vlažnost zraka. Preniska vlažnost zraka može dovesti do smežuranja, gubitka na težini i dehidratacije, dok previsoka vlažnost uzrokuje pojavu mikroorganizama i plijesni.

Konzerviranje zamrzavanjem

Za razliku od hlađenja, namirnicama se prilikom zamrzavanja produljuje vijek trajanja na gotovo neograničeno ako se poštuju određeni uvjeti. Konzerviranje zamrzavanjem se temelji na procesu u kojem se izdvajanjem vode i sniženjem temperature zaustavljaju mikrobiološki, biokemijski i kemijski procesi. Promjene koje se događaju u biološkom materijalu tijekom smrzavanja su posljedica nastajanja kristala leda, a količina promjena ovisi o brzini (temperaturi) smrzavanja - što se namirnica brže smrzava, promjene su manje. Prilikom sporog procesa zamrzavanja stvaraju se veliki kristali leda čime dolazi do oštećenja tkiva namirnice dok se kod brzog procesa zamrzavanja stvaraju mali kristali leda. Namirnicama koje nemaju znatnu količinu vode u sebi vrijeme zamrzavanja nije značajno, dok je kod namirnica koje sadrže veću količinu vode važno vrijeme zamrzavanja.

Na kvalitetu namirnice utječe brzina smrzavanja, što je osobito važno za proizvode kod kojih treba sačuvati tkivo (teksturu) u što većoj mjeri. U tu svrhu je pogodno smrzavanje u lebdećem sloju, dok se kod voćnih kaša koristi dodir s rashladnom površinom. Dodaje im se šećer u kristalnom obliku i sirup te je vrlo je važan utjecaj uvjeta skladištenja smrznutog proizvoda. Vijek trajanja ovisi o uvjetima skladištenja, trajnost je duža i bolja ako se skladišti pri nižim temperaturama.

Važno je izbjegavati fluktuaciju temperature tijekom skladištenja jer brzim smrzavanjem možemo ostvariti male kristale, ali o skladištenju ovisi daljnja trajnost i kvaliteta, tj. još uvijek može doći do stvaranja velikih kristala, odnosno do rasta velikih kristala na račun malih (rekristalizacija leda). Također tijekom skladištenja može doći i do dehidratacije smrznutih proizvoda. Pri temperaturama zamrzavanja aktivnost mikroorganizama smanjena je na minimum, pa je isključeno kvarenje pomoću mikroorganizama, međutim aktivnost enzima ostaje, ali je u funkciji temperature.

Zbog toga se prije zamrzavanja provodi inaktivacija enzima:

• blanširanjem (obično kod povrća)
• dodatkom askorbinske kiseline (za voće)
• sniženjem pH (dodatkom kiseline)
• uklanjanjem kisika

Konzerviranje termičkom obradom

Cilj toplinske sterilizacije namirnica je uništenje mikroorganizama i inaktivacija enzima sposobnih da u normalnim uvjetima skladištenja izazovu kvarenje namirnica spremljenih u hermetički zatvorenu ambalažu ili da naruše zdravlje potrošača. Vegetativne stanice mikroorganizama uglavnom ugibaju pri temperaturama toplinske obrade do 100°C, dok je za uništenje spora potrebno primijeniti dulju toplinsku obradu i više temperature (preko 100°C).

Načini provedbe termičke sterilizacije

1. Prije punjenja u ambalažu (za tekuće i polutekuće proizvode) - namirnica se puni još vruća čime se sterilizira i unutarnja površina ambalaže. Aseptični postupci u kojima se namirnica sterilizira, zatim hladi i puni u sterilnu ambalažu u aseptičnim uvjetima. Izbjegava se sporo hlađenje koje dovodi do degradativnih promjena. Za sterilizaciju tekućih i polutekućih namirnica se koriste izmjenjivači topline.
2. Nakon punjenja i zatvaranja u ambalažu (za krute namirnice) - sterilizacija se provodi u vodenoj kupelji ili u vodenoj pari. Sterilizacija u vodi smanjuje opasnost stvaranja zračnih jastuka, ali je sterilizacija vodenom parom ekonomičnija.

Priprema hrane za termičku sterilizaciju

• Blanširanje - obrada vrućom vodom ili vodenom parom u svrhu inaktivacije enzima, odstranjivanja zraka iz staničnog tkiva, uklanjanje nepoželjnih okusa i mirisa.
• Ekshaustiranje - napunjene limenke se prije zatvaranja provode kroz vodenu kupelj

Konzerviranje koncentriranjem

Uklanjanje vode iz namirnica provodi se zbog različitih razloga:

• povećanja stabilnosti
• smanjenja troškova skladištenja i transporta (zbog smanjenja volumena)

Procesi kojima se uklanja voda se nazivaju DEHIDRATACIJA, a dijele se na:

• koncentriranje - udio vode u koncentriranoj namirnici 25 do 30%
• sušenje - udio vode u osušenoj namirnici ispod 10 %

Uklanjanje vode se može provesti na više načina:

• isparavanjem kod sušenja ili uparavanja
• sublimacijom u postupku liofilizacije
• kristalizacijom tijekom koncentriranja zamrzavanjem
• difuzijom u membranskim filtracijama kao što su reverzna osmoza, ultrafiltracija

Koncentriranje uparavanjem

Koncentriranje tekućih prehrambenih proizvoda se najčešće provodi uparavanjem u pravilu pri sniženom tlaku tj. u vakuumu. Usprkos širokoj primjeni ovaj način konzerviranja ima niz nedostataka:

• stvaranje taloga na mjestima izmjene topline na ogrjevnim tijelima
• gubitak tvari arome
• toplinsko oštećenje proizvoda
• posmeđivanje u tijeku procesa ili tijekom skladištenja

Osobito veliki problem kod uparavanja voćnih sokova je gubitak tvari arome koje odlaze sa suparom, no on se djelomično može nadoknaditi dodatkom svježeg soka u koncentrat. Kod toplinski osjetljivih namirnica kao što su voćni sokovi potrebno je ostvariti koncentriranje u što kraćem vremenu na što nižim temperaturama. To je osobito važno za sokove koji sadrže netopive čestice kao što su kašasti voćni sokovi.

Koncentriranje zamrzavanjem

Ovim postupkom su eliminirani neki nedostatci koncentriranja uparavanjem kao što su gubitak tvari arome i termičke degradativne promjene. Nedostatak ove metode je gubitak dijela otopljenih tvari s izdvojenim ledom te visoki proizvodni troškovi. Princip ove metode je u izdvajanju vode kristalizacijom u obliku leda, a zatim se led odvaja separacijom.

Konzerviranje sušenjem

Sušenje je jedna od najstarijih i najraširenijih metoda konzerviranja. Može se provesti kao prirodno i kao umjetno. Prirodnim sušenjem se voda odstranjuje sunčevim zračenjem i prirodnim strujanjem zraka, a umjetno sušenje se provodi pod nadziranim mikroklimatskim uvjetima. Sušenjem se iz hrane uklanja i hidratna i konstitucijska voda pa nastaju velike promjene, neke od njih su ireverzibilne. Očituju se smanjenjem moći rehidratacije, posmeđivanjem koje ne nastaje djelovanjem enzima, gubitkom nekih važnih sastojaka kao što su tvari arome te razgradnjom termolabilnih sastojaka.

CILJ: dobiti proizvod porozne strukture, dobre moći rehidratacije sa što manje promijenjenim organoleptičkim svojstvima s obzirom na svojstva sirovine.

Priprema voća i povrća za sušenje

Priprema uključuje neke opće operacije kao što su: pranje, kalibriranje, rezanje, ljuštenje, usitnjavanje itd. Specifični postupci su: blanširanje, sumporenje, sulfitiranje i dipovanje.

• sumporenje ili suho sulfitiranje - tretiranje voća plinovitim SO2 u zatvorenim komorama tijekom nekoliko sati.
• sulfitiranje - provodi se uranjanjem voća u otopinu sumporaste kiseline (0,1-0,5 %) ili soli sumporaste kiseline.
• dipovanje - uranjanje se provodi u svrhu uklanjanja voštane ovojnice (tzv. kutikule). Taj postupak naziva se dipovanje.

Postupci i uređaji za sušenje

S obzirom na prijenos topline i mase sušnice se mogu svrstati u adijabatske i kontaktne.

• Adijabatske sušnice - za grijanje i odvođenje pare sluţe vrući plinovi (zrak, dimni plinovi, pregrijana para).
• Kontaktne sušnice - toplina se prenosi kroz metalne plohe koje su nosaĉi hrane pri sušenju, proces se vodi ili na zraku ili u vakumskim komorama pod sniţenim tlakom uz usisavanje i ukapljivanje razvijene supare.

Sušnice mogu biti s infracrvenim, dielektričnim i mikrovalnim grijanjem, ali im je upotreba ograničena.

Hrana koja se može sušiti:

• čvrsta u komadićima
• kašasta
• tekuća
• čvrsta

Upotrebljivost uređaja za sušenje (sušnica)

• Komorne sušnice - najjednostavnije su, u pravilu su diskontinuirane, sastoje se od jedne izolirane komore - prostora za smještaj materijala (obično na lesama), ventilatora i grijača.
• Tunelske sušnice - obično su polukontinuirane, lese s pripremljenim voćem ili povrćem smještaju se i provode kroz sušnicu na kolicima. Sušenje može biti sustrujno (istosmjerno) i protustrujno.

Postupci koji se primjenjuju za dehidrataciju pojedinih vrsta tekućih i polutekućih namirnica:

• sušenje raspršivanjem
• sušenje na valjcima
• sušenje u vakuumu
• liofilizacija
• Birsov postupak
• UTAG postupak
• sušenje nadimanjem
• sušenje pomoću pjene

Sušenje raspršivanjem

Najrašireniji postupak za sušenje namirnica u vidu otopina, suspenzija ili kaše. Prednosti: velika površina na kojoj se vrši izmjena tvari i topline tj. kratko vrijeme operacije (nekoliko sekundi), relativno niska temperatura proizvoda u odnosu na relativno visoku temperaturu ulaznog zraka, materijal se dehidratira tako da ne dolazi u dodir s toplom metalnom površinom, pulverzirani proizvod je stabilan i prikladan za rukovanje i transport, ekonomiĉnost i mogući veliki kapaciteti.

Sastoji se od četiri stupnja:

1. Raspršivanje namirnica (atomizacija)
2. Ostvarivanje kontakta raspršene namirnice sa zrakom kojim se vrši dehidratacija
3. Isparivanje vode iz raspršenih kapljica
4. Odvajanje osušenog praha od izlazećeg zraka

Sušenje na valjcima

Koristi se za sušenje tekućih, polutekućih i najčešće kašastih proizvoda (npr. dehidrirana dječja hrana). Sušenje se provodi kod atmosferskog tlaka ili u vakuumu na jednom ili više šupljih valjaka, unutar kojih cirkulira ogrjevni medij (para ili vruća voda). Da ne bi došlo do nabiranja osušenog materijal pri struganju na valjcima, proizvod treba ohladiti i ukrutiti dok je još na valjku, proizvod je u obliku pahuljica. Postupak nije prikladan za sušenje proizvoda koji sadrže šećere (ljepljivost).

Sušenje nadimanjem

Modifikacija sušenja u vakuumu, primjenjuje se za guste tekuće ili polutekuće namirnice koje sadrže pretežno topljivu suhu tvar.

Karakteristike:

• postiže se fina porozna ili otvorena struktura
• izlazi vodena para, a uklopljeni zrak uvjetuje nastajanje ekspandirane strukture
• volumen mase povećava se za oko 20 puta
• uspješno se primjenjuje za sušenje soka naranče

Sušenje u pjeni

Noviji postupak dehidratacije tekućih i polutekućih namirnica.

Karakteristike: Prevođenje tekuće i polutekuće hrane u stabilnu pjenu koja se u vidu tankog sloja suši zagrijanim zrakom kod atmosferskog tlaka.

Koriste se tekućine sa minimalno 20% suhe tvari. Za dobivanje pjene upotrebljavaju se sredstva za upjenjavanje (monogliceridi viših masnih kiselina) u koncentraciji od 0,1 - 4%. Upjenjavanje se provodi pomoću netoksičnih plinova (ugljični dioksid, dušik) koji se inkomporiraju u namirnicu intenzivnim miješanjem u uređaju. Volumen pjene treba se povećati bar 1,5 do 2 puta. Pjena se nanosi na traku ili perforirane lese u tankom jednoličnom sloju.

Nedostatak: mali kapaciteti i visoki troškovi, može se primijeniti u sušenju voćnih sokova.

Liofilizacija

Liofilizacija je postupak sušenja namirnica u zamrznutom stanju. Obuhvaća operacije zamrzavanja i dehidratacije (sublimacijom i desorpcijom) te kondicioniranja.

Prednosti liofilizacije:

• povećava trajnost proizvoda, održanje strukture i vanjskog oblika
• dobra topljivost proizvoda u prahu
• dobra rekonstrukcija
• porozna struktura podesna za bubrenje
• neznatne promjene boje, arome i okusa
• minimalan gubitak vitamina
• moguće je odstranjivati vodu i iz osjetljivih materijala

Biološko konzerviranje

Biološki konzervirano povrće obuhvaća proizvode dobivene mliječno-kiselim vrenjem uz prethodni dodatak kuhinjske soli. Mliječno kiselo vrenje postiže se kontroliranim djelovanjem bakterija mliječne kiseline čiji produkt metabolizma je mliječna kiselina. Najvažniji proizvodi iz ove grupe su kiseli kupus, kiseli krastavci i masline. Udio mlijeĉne kiseline koja tim procesom nastaje se kreće u gotovom proizvodu između 0,71,8%.

Bakterije za proizvodnju mliječne kiseline koriste različite šećere, prije svega pentoze i heksoze. Dodatak kuhinjske soli u određenoj količini omogućuje izlazak staničnog soka čime se stvara pogodna podloga za razvoj poželjnih mikroorganizama - bakterija mliječno kiselog vrenja, a istodobno se potiskuje aktivnost nepoželjnih mikroorganizama. Ponekad se da bi se pospješila fermentacija dodaje i manja količina šećera.

Konzerviranje dodacima

Konzerviranje dodacima je proces u kojem se koristi primjena kemijskih ili prirodnih konzervansa koji uvelike utječu na organoleptička svojstva namirnice koju obrađujemo.

• Kemijski konzervansi - sve tvari koje, dodajući ih u malim količinama, sprječavaju i uništavaju aktivnosti mikroorganizama u namirnici, a to su propionska, benzojeva i sorbinska kiselina i njihove soli te sumporasta i mravlja kiselina
• Prirodni konzervansi - hrana koja stvara nepovoljne uvjetet za razvoj i rast mikroorganizama i sprječavaju mikrobnu aktivnosti, a to su alkohol, ocat, sol i šećer. Obično ih kombiniramo s procesom pasterizacije

Konzerviranje ionizirajućim zračenjem

Ovaj način konzerviranja uzrokuje promjene na enzimima i mikroorganizmima, a najčešći izvor zračenja su radionuklidi i akceleratori elektrona. Proces se primjenjuje za konzerviranje svježeg povrća, voća i određenim prerađenih namirnica kao što su sušeno voće i povrće, dozrijevanje gljiva i voća, sprječavanje klijanja luka i krumpira te sprječavanje da kukci zagađuju osušenu hranu (žitarice, gljive, povrće).

Foto: Laci Carroll / Pixabay