Mrożona żywność wygodna

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
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
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
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 85-100 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
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
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
przetworzenia
0
Świeże surowce i produkty wymagające
pełnej obróbki (ready-to-process)
1
Surowce oczyszczone i wstępnie
przygotowane do obróbki kulinarnej (readyto-kitchen-processing)
2
Produkty po pełnym zakresie obróbki
wstępnej i przygotowane do obróbki cieplnej
(ready-to-cook)
3
Produkty po obróbce cieplnej i utrwaleniu,
przed spożyciem wymagają jedynie restytucji
lub podgrzania (ready-to-eat)
4
Produkty gotowe do bezpośredniego spożycia,
bez żadnych dodatkowych zabiegów
Przykład
mrożone surowce
mrożone półprodukty
mrożone wyroby gotowe
lody
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
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
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% CO2 w folie termokurczliwe i
poddane gotowaniu połączonemu z pasteryzacją w temp. 85-95˚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
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] www.proexfood.com.pl
9