Διατήρηση τροφών
28
ΨΥΞΗ Η συντήρηση ενός τροφίμου σε θερμοκρασία χαμηλότερη των 15 ο C και ψηλότερη του σημείου έναρξης της κατάψυξης καλείται συντήρηση με ψύξη. Η αύξηση του χρόνου ζωής του τροφίμου μέσω της ψύξης οφείλεται στην επιβράδυνση του ρυθμού ανάπτυξης και δράσης των μικροοργανισμών όσο μειώνεται η θερμοκρασία καθώς και στην επιβράδυνση των μεταβολικών δραστηριοτήτων των φυτικών και ζωϊκών ιστών, των ενζυμικών δράσεων και των χημικών δράσεων που οδηγούν σε αλλοιώσεις, όπως οξειδώσεις κ.λ.π. Ο χρόνος συντήρησης υπό ψύξη είναι περιορισμένος και εξαρτάται από το τρόφιμο και από τη θερμοκρασία του ψυκτικού θαλάμου. Για να επιλεγεί η ευνοϊκότερη θερμοκρασία συντήρησης και να υπολογισθεί ο μέγιστος χρόνος συντήρησης πρέπει να είναι γνωστές οι μεταβολές που συμβαίνουν στο τρόφιμο κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης υπό ψύξη. Η μείωση της θερμοκρασίας των τροφίμων μέχρι την επιθυμητή θερμοκρασία αποθήκευσης δεν γίνεται μέσα στους ψυκτικούς θαλάμους για να αποφεύγονται οι διακυμάνσεις θερμοκρασίας των ήδη υπαρχόντων στο θάλαμο ψυγμένων τροφίμων, αλλά σε σταθμούς πρόψυξης ή σε ψυχόμενους προθαλάμους. Ψύξη (πρόψυξη) τροφίμων Η ψύξη (ή πρόψυξη) των τροφίμων γίνεται το ταχύτερο δυνατό μετά τη συγκομιδή ή την παραγωγή τους, ώστε να περιορισθεί στο ελάχιστο η υποβάθμισή τους. Η υποβάθμιση οφείλεται κυρίως στη μικροβιακή ανάπτυξη, η οποία οδηγεί σε γρήγορη αποσύνθεση, ιδιαίτερα τα ζωϊκά τρόφιμα και στη συνέχιση του κανονικού ρυθμού αναπνοής των φυτικών τροφίμων. Τα τρόφιμα τα οποία ψύχονται μπορεί να είναι εξ ολοκλήρου υγρά, να αποτελούνται από μία συνεχή υγρή φάση στην οποία αιωρούνται στερεά σωματίδια, ή να είναι στερεά στα οποία το υγρό είναι ακινητοποιημένο από τη δομή του υλικού. Το υγρό, στη συντριπτική πλειοψηφία των τροφίμων που ψύχονται ή καταψύχονται στη βιομηχανική πρακτική, είναι το νερό. Η ψύξη υγρών τροφίμων, μη συσκευασμένων, γίνεται σε εναλλάκτες θερμότητας αυλωτούς, με πλάκες ή αποξεόμενης επιφάνειας. Σπανίως χρησιμοποιούνται ασυνεχή συστήματα, όπως αναδευόμενα δοχεία. Ο υπολογισμός των συντελεστών μεταφοράς θερμότητας, της επιφάνειας εναλλαγής και της θερμοκρασίας εξόδου του τροφίμου γίνεται όπως στη θέρμανση των τροφίμων. Ο χρόνος παραμονής του κάθε τροφίμου στα συστήματα πρόψυξης εξαρτάται από το ίδιο το σύστημα και τις παραμέτρους λειτουργίας και επιδιώκεται συνήθως να είναι μικρός για βελτίωση της ποιότητας και της ασφάλειας του τροφίμου.
-
Upload
manduceriano -
Category
Documents
-
view
217 -
download
3
description
Οδηγίες για την σωστή συντήρηση και διατήρηση των τροφών
Transcript of Διατήρηση τροφών
-
15C
. , , ... . .
, .
()
( )
, . , , . ,
, . , , .
, , , . , . , . .
-
. , , , . , . , , . , , .. . 6 , .
, , . , . . . ,
. , , (climacteric), . , . , , , ,
-
, , , , , .., , , , , , , , , . , , ,
. . (2.1) , , .
2.1. . . (, 1996)
. . .
-
ppm. , , , .
, , . () , pH 7 5.1 6.5. 1-36 h . pH . ATP . ATP pH . pH
. . (2C 2 3 ) . (, ...)
.
-
. . , - . , .
: Gram- : Pseudomonas ( ), Acinetobacter, Aeromonas, Alcaligenes, Alteromonas, Flavobacterium, Moraxella, Shewenella, Vibrio. , , , .
-
0 -3C 5-10C. , pH (
-
. : Candida, Debaryomyces, Hansenula, Kluveromyces, Rhodotorula, Saccharomyces, Torula, Zygosaccharomyces (), Aspergilus, Cladosporium, Geotrichum, Mucor, Penicillium, Rhizopus, Thamnidium (). . . 0C . pH , . , , ( -).
( ) ( ). 3-10C, 3C. , 12C. 2.1.
2.1. .
< 0C Listeria monocytogenes (inf)a Yersinia enterolytica (inf) 0- 5C Vibrio parahemolyticus (inf) Clostridium botulinum type E,
(tox)a Aeromonas hydrophilia (inf) Bacillus cereus (tox) 5-10C Salmonella (inf) Bacillus subtilis (tox) Escherichia coli 0157 (inf) Clostridium perfringens (inf) Staphylococcus aureus (tox) 10-15C Campylobacter jejeuni (inf) Clostridium botulinum type A & (tox) a inf: , tox: : Brown and Gould, 1992 Walker and Stringer, 1992
-
, Staphylococcus aureus 2.1, , . , Clostridium botulinum type E Bacillus cereus 5C. , .
. . .. 13C, 14C, . 4C, , . . ,
. .
.
. 3-10C, 3C.
-
, , .
, . (chilling injury). - , , , . . 0-5C . .
, . . 2.2. , 1-2C . 1C . , , , . , 7C.
. . ,
-
, . 2.2. , . (C) . (%)
7-9 90-95 10-14 0-8 65-75 8-12 -1-0 85-95 6-7 -1-0 90-95 2-7 -1-0 90-95 2-3 0 85-90 1-2 0-2 80-85 2 0 90-95 3-7 0-9 85-90 4-6 -1-0 90-95 2-4 7-10 85-90 4-6 0 90-95 4-5 2-4 85-90 2-3 0-8 65-75 8-12 -1-0 90-95 2-3 0 85-90 2-3 0-1 88-92 1-6 0-1 85-90 5-12 0-1 85-90 3-7 0 90-95 3-4 0-4 85-90 3-6 0-1 85-90 3-5 0-2 60-70 1 0 90-95 2-3 7-9 85-90 9-11 -1-0 88-90 3-8 14-16 85-95 7-11 -1-0 85-90 2-4 7-9 85-90 1-2 0-9 85-90 6-12 -1-0 85-90 2-4 0-2 90 2-3 -1-0 85-90 3-6 -1-0 85-90 8-10 6-8 85-90 8-10 0 85-90 7-9 0 50-60 9-12 0 65-75 6-12 0-2 90-95 5-15 : , 1996
-
90-95%. 85-90%. , , 85%. , 85%. 2.2 .
. 0-1C .
. (, ...) .
, . . , (, ...) , , . .
. . . () ().
. .
-
, . (Modified Atmosphere, MA) (Controlled Atmosphere, CA).
. , . . 2 10% CO2. 2 CO2. CO2 10% . 2
. , . 2 ( 2 ), . 2 1.8% 3.5C, 2.3% 1.2% 20 10C, 4% 20C. CO2
, , . . 2 CO2
. CO2 10% . ( ), , . CO2 2
, .
-
.
, , , , ... . , .
(.. , ), , , .
() . , . .
2.3. . (m3)
500 2 5000 3 20000 4 50000 5 85000 6
: Woolfe, 1992.
, . . 500 m3 . 2.3. .
-
1-2C. .
, , (). (Chromel-Alumel) (Copper-Constantan). , (-184 1600C). , ( ) .., . (0.8C) (1.8C). (-270 850C) (0.4C), . . (0.3C), (-40 140C) . (chart recorders) (data logging systems) , .
H . (temperature indicators), (time-temperature indicators or integrators). , . , , .
-
(, CA)
, , , . , .
2.4.
(C) 2 (%)
CO2 (%)
() 7/12 2-3 3-10 2 12 1-4 0 0.7 0/1 2-4 2-3 0.7 0 2 4-5 7 -1.5/0 1-5 0.5-8 3-8 0 2 5 1.5 0 3 10 3 0 3-10 10-12 1 0 3-4 5-7 1.3-1.7 0 1-2 0-1 9 0 2-3 4-5 3-4 0 10-14 8-10 0.3-0.7 0/4.5 1.5-4 1-6 4-8 0 2-3 5-10 0.3 -0.5/0 2 5 1.7 0 3-4 4-5 1-1.3 -0.5/0 2 4-5 1.3 -1 3 5 7 1/3 10-16 10-14 0.3-0.5 2 3-4 2-3 1-1.3
7 3-4 4-5 0.3
:Gorini et al, 1990
. . . 2 3% 2-3% , CO2 2
-
7% 0.5 2% . , .
, , , , , (1-2 ) 20% CO2. CO2 . SO2 . .
(, , , ) 5-50% CO2 1-7 , . . 2.4. .
. O2 CO2, . . 2.5. . . 10 20C.
CO2, . 10% CO2 -1 -1.5C. , 50% . .
CO2, 15%.
-
2.5. 5C
(mL CO2/kg h)
60 , , , ,
: OBeirne, 1990
CO2>20%. 50-100% CO2 .
/ . , . . 25 mm . 5 mm . 0.2% 12.5 mm . 30 mm 30 min (15 mm ).
, . .
.
-
. H :
C6H12O6 + 6O2 6CO2 +6H2O O CO2 O2
1. CO2/ O2 1. , CO2 (10.7 J/mg CO2). CO2 2 .
, , . . .
. , , ( , ). , .
(scrubbers). Ca(OH)2, NaOH . , . . .
,
-
, CO2 / N2.
. : 1. ,
, . .
2. , .
, . , , . :
m cdTdta a
a =( )-( ) (2.1)
:
mdWdta
a = ( )-( ) (2.2)
ma (kg) ca (J/kgC) Ta (C) Wa (kg /kg )
/ : ) / ) , , . ) , (), . ) ) /
-
(). , , . .
: ) ) ) ,
/
, . , . . . , .
p1 p2 (C) :
Q m c T Tp p p p= ( 1 2 ) (2.3)
mp (kg) cp p1 p2 (J/kgC).
. . 4
-
, , . 837.36 J/kgC, 1647.72 J/kgC 4186 J/kgC .
, :
[m c dTdt hA T T T T T T hA t m cp pp
p a p p a pIT a p p p= = + ( ) ( ) exp / ]
a
(2.4)
q hA T Tp p p= ( ) (2.5)
Bi0.1 . h, (hAp) (2.4) (2.5), .
, :
N k A p pp g p a s= ( ) (2.6)
q Nevap p= L (2.7)
:
m cdTdt
q q hA T T qp pp
p evap p a p evap= + = +( ) (2.8)
.
() :
q aerbT= (2.9)
b .
-
2.6. , qr mW/kg C. q aer
bT=
b 12.1 0.173 11.7 0.092 29.1 0.083 6.9 0.099 16.8 0.074 59.1 0.074 19.4 0.108 111.0 0.106 97.7 0.121 33.4 0.072 13.4 0.106 14.8 0.133 20.3 0.104 65.6 0.131 173.0 0.086 38.1 0.056 13.2 0.103 86.1 0.115 50.1 0.106 : Toledo, 1980.
b 2.6. t (2.9):
Q aerbT t
t
= ( )0
dt (2.10)
, . (2.10) .
. :
-
m cdTdt
hA T T q qp pp
p a p evap r= + +( ) (2.11)
, ,
. , , . , . . :
q UA T Tw ext= ( )a (2.12)
qw (W) U (W/m2 C) A (m2) ext (C)
24 . (Text-Ta) Text. qw (2.1) Ta .
. . . , , . , , .
, ,
1025 J/s(hp). .
-
. , , 300 J/s .
(2.2) . , (.. ). (Nt) (2.2)
, , ( ) . 22 66C :
q W e Hd dT
d= 21260 0484 1 71. .
T )
)
(2.13)
qd (W) Wd (m) Hd (m) (C)
, :
q Av c Td a a a ext a= 05. ( (2.14)
(m2) va (m/s) a (kg/m3) ca (J/kgC) ext (C)
: N Av W Wd a a ext a= 05. ( (2.15)
Wext (kg /kg ) Wa (kg /kg )
-
, . , :
m cdTdt
hA T Tb bb
b a b= ( ) (2.16)
q hA T Tb b b= ( )a (2.17)
mb (kg) cb (J/kg C) Tb (C) Ab (m2)
(h) . . 1. 32.2C 4.4C 4h.
, .
(Q) : Q = (Qs)+ (Qr) 90% Siebel: cp=33.49x90+837.36=3851 J/kg C : Q c Ts p= = = 3851 32 2 4 4 107 07. ( . . ) . kJ/kg (tc) (2.11):
Q aerbT t
tc
= ( )0
dt
: T T
tT T
tT T
T Tt
tc c
1 1 21
1 2 =
=
-
[ ]
Q a e e dt ae e dtae
b T T te
t aeb T T
e
rbT
tb
T Tt
tbT
tb
T Tt
t bT
c
bT T
tt
cbT
b T T
c
c
c
c cc
= = =
=
1
1 2
1
1 2 1 1 2
1
1 2
0 0 1 2
1 2
1
1
( ) /
( )( )
b 2.6 16.8 0.074, . 1=32.2, 2=4.4, tc=4 h=14400 s Qr=1112 J/kg Q=Qs+Qr=107.07+1.11=108.18 kJ/kg . 2. (1 kg) 2 L
50% . 4C 1 atm 2.5%. CO2 / 2 = 1.
CO2 10.7 J/mg CO2 . 2.6 : =65.6 b=0.131 qr=ebT=65.6xe0.131x4=110.78 mW/kg 1 kg 110.78 mW. (110.78x10-3 W) / (10.7 J/mg CO2) = 10.35x10-3 mg CO2/s = 37.3 mg CO2/h = 37.3x10-3/44 = 0.85x10-3 mole CO2/h. CO2 / 2 = 1 0.85x10-3 mole O2/h. mole O2 , 50%, :
n nPVRTIT
= = =
= 0 21 0 21 0 21
1 05 20 08206 277
0 21 0 044. . ..
.. . mole
2 2.5% n nFin = = 0 025 0 025 0 044. . . mole 2 , :
t =
=
( . . ) ..
.0 21 0 025 0 044
085 109 63 h
1. 0.08x0.04x0.065 mxmxm
27C 2C. 8C.
-
h=40 W/m2 C, =1030 kg/m3.
2. 21C 4C
1.5C. 4C 50 W/m2 C, 0.035 m, =975 kg/m3 k=0.52 W/m C. 14.6%, 0.4%, 0.3%, 0.5%, 84.2%.
3. 2 C, 100 m3
50% . 2C 1atm. N CO2 5%, 2=2% CO2 =5%. CO2 / 2 = 1, 840 kg/m3.
(2.10) (m2) w b (2.10) i Biot: hR/k c (J/kg K) f
(s) Fo Fourier kt/(cpR2) t/R2 h (W/m2 C) Hd (m) j k (W/m K) kg (s/m) L (J/kg) m (kg) (% ) N (kg/s) Nt (kg/s) pa (Pa) ps (Pa)
-
q (W) Q (J) T (C) U (W/m2C) va (m/s) V (m) W (kg /kg ) Wd (m) Y=(T-Tm)/(TIT-Tm) ( ) av b c d ext IT m p r rad s w Brown M.H. and Gould G.W. (1992) Processing in Chilled Foods A Comrehensive Guide, ed. C. Dennis and M. Stringer, Ellis Horwood, N.Y., pp.111-146. Cleland A.C. (1990) Food Refrigeration Processes Analysis, Design and Simulation,
Elsevier Applied Science, London-N.Y., pp. 1-32, 79-94. Fennema O. (1975) Preservation of food by storage at chilling temperatures in
Physical Principles of Food Preservation, ed. O. Fennema, Marcel Dekker Ink., N.Y., pp. 133-171.
Gorini F.L., Eccher Zerbini P. and Testoni A. (1990) The contolled atmosphere storage of fruit and vegetables in Chilled Foods The State of the Art, ed. T.R.Gormley, Elsevier Applied Science, London-N.Y., pp. 201-224.
Heldman D.R. and Singh R.P. (1981) Food Process Engineering, 2nd ed., The AVI Publishing Co. Inc., Westport, Connecticut, pp.87-157, 385-408.
-
James S.J. and Bailey C. (1990) Chilling systems for foods in Chilled Foods The State of the Art, ed. T.R.Gormley, Elsevier Applied Science, London-N.Y., pp. 1-35.
.. (1981) , , , . 201-219.
. (1996) , , , . 87-92.
OBeirne D. (1990) Modified atmosphere packaging of fruits and vegetables in Chilled Foods The State of the Art, ed. T.R.Gormley, Elsevier Applied Science, London-N.Y., pp. 183-199.
Rahman S. (1995) Food Properties Handbook, CRC Press, Boca Raton, pp. 416-417. Singh R.P. and Mannapperuma J.D. (1990) Developments in food freezing in
Biotechnology and Food Process Engineering, ed. H.G. Schwartzberg aand M.A. Rao, Marcel Dekker, N.Y., pp. 309-358.
Toledo R.T. (1991) Fundamentals of Food Process Engineering, 2nd ed, The AVI Publishing Co. Inc., Westport, Connecticut, pp. 398-436.
Walker S.J. (1992) Chilled foods microbiology in Chilled Foods A Comrehensive Guide, ed. C. Dennis and M. Stringer, Ellis Horwood, N.Y., pp. 165-195.
Woolfe M.L. (1992) Temperature monotoring and measurement in Chilled Foods A Comrehensive Guide, ed. C. Dennis and M. Stringer, Ellis Horwood, N.Y., pp.77-109.
