H6 Conserveringstechnieken Flashcards

(93 cards)

1
Q

Indeling (8)

A

Verlagen van de pH
Verlagen van de aw
Wijziging van de Eh
Gebruik van temperatuur
Gebruik van stralen
Chemische conservering
Natuurlijke antimicrobiële systemen
Nieuwe conserveringsmethoden

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Conserveringstechnieken (def)

A

Een externe menselijke actie tegen 1 of meer bederffenomenen met als doel een verhoogde houdbaarheid van de natuurlijke voedingsproducten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

3 invalshoeken qua conserveren

A
  • inactivatie van MO
  • eliminatie van MO
  • groeicontrole
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Inactivatie technieken

A
  • thermische behandeling
  • stralen
  • nieuwe technieken
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Eliminatie

A
  • filtratie
  • centrifugatie
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Groeicontrole

A
  • koelen
  • invriezen
  • drogen, evaporeren, roken
  • stoffen toevoegen
  • combinaties (horden)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Verlagen van de pH
Mechanisme

A

Microbiële inhibitie door een zwak organisch zuur

Het zwakke organische zuur kan door zijn ongedissocieerde staat door de celwand heen penetreren. Doordat de celinhoud een hogere pH heeft dan de omgeving, zet het zuur zich om naar een gedissocieerde staat. Hierdoor daalt de pH, waardoor veel MO niet kunnen groeien

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Verlagen van de pH

Verschil toevoeging sterke & zwakke zuren

A

Sterke zuren (volledig gedissocieerd): Daling pH milieu

Zwakke lipofiele zuren (bijna/niet gedissocieerd): Daling pH celinhoud -> een zwak zuur heeft een sterke microbiële werking

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Verlagen van de pH

Effect op bederfveroorzakende MO

A
  • niet-sporenvormende bacteriën
    gram-negatief: groei remt bij ph<5,3
    gram-positief: groei remt bij ph<3,3
  • sporenvormende bacteriën: inhibitie van groei
    -gisten & schimmels (acidotolerant: groei bij pH <4
  • pathogene MO: groei remt bij ph<4,5
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Verlagen van de pH

gebruik van pH om MO in LVM te controleren
Organische zuren: welke?

A
  • Voedingszuren zoals melkzuur, azijnzuur, citroenzuur, appelzuur…
  • Conserveringsmiddelen met een ph < 5 zoals benzoëzuur, sorbinezuur, propionzuur (concentratie van ongeveer 0.1%
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Verlagen van de pH

2x gebruik van pH om MO in LVM te controleren

A

Organische zuren
&
Melkzuurfermentatie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Verlagen van de pH

gebruik van pH om MO in LVM te controleren
Organische zuren: Factoren die de keuze beïnvloeden

A

Spectrum (welk organisch zuur werkt het best in op bacteriën, gisten, schimmels…?)
Substraatfactoren (zuurtegraad, verdelingscoëfficient, wateractiviteit)
Wetgeving: er bestaan positieve lijsten met een max concentratie.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Verlagen van de pH

gebruik van pH om MO in LVM te controleren
Melkzuurfermentatie

A

Suikers worden omgezet in melkzuur.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Verlagen van de aw: wateractiviteit (definitie)

A

een maat voor de hoeveelheid vrij-water die aanwezig is in een product.

Door het uitvoeren van een AW-waarde analyse kan de groeipotentie van micro-organismen in een product bepaald worden.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Verlagen van de aw: tussen 0.93 en 0.85

A

Van toepassing op: vleeswaren, gecondenseerde melk

Bederf door coccen, schimmels en gisten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Verlagen van de aw: Effect op MO

A

Hoe lager de AW-waarde hoe slechter micro-organismen zich kunnen ontwikkelen. Deze groeipotentie wordt vaak niet alleen bepaald door de AW-waarde, maar ook door parameters als pH en temperatuur.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Verlagen van de aw: boven de 0.98

A

Van toepassing op: vlees, vis, fruit, groenten, melk ea
Alle pathogenen kunnen groeien.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Verlagen van de aw: tussen 0.98 en 0.93

A

Van toepassing op: vleeswaren, kaas, brood, tomatenpasta ea

Pathogenen blijven aanwezig
Schimmels groeien

Bederf door grampositieve MZB, bacillen & micrococcen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Verlagen van de aw: tussen 0.85 en 0.6

A

Bederf door halofiele bacteriën, xerofiele schimmels & osmofiele gisten
Geen toxineproductie meer mogelijk

Van toepassing op: gedroogd fruit, meel, confituur ea

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Verlagen van de aw: onder 0.6

A

Microbiologisch stabiel

Van toepassing op chocolade, deegwaren, graan, meel

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Verlagen van de aw: Hoe?

A

via dehydratatie (verdamping, lyofilisatie of vriesdrogen)
via het toevoegen van oplosbare stoffen (suikers, keukenzout)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Verlagen van de aw: Hoe? Lyofilisatie

A

Vriesdrogen
Het water kristalliseert uit in de vorm van ijskristallen. Opgeloste stoffen in het water worden tussen de kristallen gefixeerd.
Tijdens het drogen sublimeert het ijs uit het product

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Wijziging van de Eh (redoxpotentiaal): Hoe?

A
  • Toevoeging van additieven
  • Verpakking
  • Structuur van het LVM
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Koelen

Doel?
Definitie?
Snelheid?
Hoe?

A

Doel: houdbaarheid verlengen, kristallisatieproces & fermentatieproces verlengen
Definitie: afwezigheid van warmte
Snelheid afh van temperatuursverschil & warmte-overgangscoef
Hoe: Koelkast

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Koelkast
= een warmtepomp: pompt de warmte van een laag naar een hoog niveau. Dit gebeurt in een gesloten systeem 2 belangrijke principes - een vloeistof verdampt bij een lagere T als de druk laag is. - een vloeistof onttrekt bij verdamping warmte aan de omgeving
16
Effect van temperatuursverlaging op?
Groeisnelheid Celmembraan koude schok MO
17
Effect van temperatuursverlaging op groeisnelheid
De lagfase wordt verlengd Psychrofielen vs mesofielen
18
Psychrofielen
are extremophilic organisms that are capable of growth and reproduction in low temperatures, ranging from −20 °C (−4 °F)[2] to 20 °C (68 °F).[3]
19
Effect van temperatuursverlaging op de celmembraan
MO zijn in staat de lipidensamenstelling van hun celmembraan te wijzigen naargelang de omgevingstemperatuur =homeovisceuse adaptatie
20
homeovisceuse adaptatie
De membraanfluïditeit wordt relatief constant gehouden door het bijregelen van de samenstelling van de membraanlipiden
21
Effect van temperatuursverlaging op de koude schok
koude schok: plotse afkoeling van een bacteriecel Gevolg: wijziging in de permeabiliteit zodat de opname & afgifte van nutriënten & metabolieten verstoord wordt. Mesofielen zijn gevoelig
22
Eutectische Temperatuur
Fase 4 van de vriescurve. De individuele opgeloste stoffen bereiken hun saturatiepunt en kristalliseren uit.
23
Effect van temperatuursverlaging op MO
Bedervers: de meeste groepen zijn psychotrofe of psychrofiele species Pathogenen: in de regel mesofiel, maar soms een psychrotroof karakter
24
Vriescurve: 4 fasen
AS: Vloeibare warmte wordt aan het product onttrokken -> afkoeling tot onder het vriespunt SB: Begin kristallisatie met vrijzetting van latente warmte -> T stijgt naar het vriespunt BC: Ijskristallen vormen zich en concentratie aan opgeloste stoffen stijgt -> T daalt licht CD: De individuele opgeloste stoffen bereiken hun saturatiepunt en kristalliseren uit. De latente hitte is volledig verwijderd -> Eutectische T
25
Latente hitte
Fase 4 van de vriescurve. De individuele opgeloste stoffen bereiken hun saturatiepunt en kristalliseren uit.
26
Vriescurve: snelheid
Traag: kristallen intercellulair, celwanden beschadigd, cellen dehydrateren, drip loss bij ontdooien Snel: kleine kristallen intra- en intercellulair, geen waterdampspanningsgradient, weinig schade
26
Invriezen: apparatuur
Luchtblaasvriezers Platenvriezers Snelvriezers
26
Luchtblaasvriezers: 3 soorten
-trolleytunnel: de koude lucht wordt horizontaal of neerwaarts geblazen -fluid bed systeem -vrieskamer
26
Invriezen: luchtblaasvriezer: Fluid bed systeem of IQF
de koude lucht wordt van beneden naar boben door de transportband en door de productlaag geblazen. Voordeel: geen aan elkaar klevende producten
27
Luchtblaasvriezers: vrieskamer
=thermisch geïsoleerde ruimte Nadelen - Het invriezen gebeurt traag (kwaliteit daalt) - koelsysteem moet regelmatig ontdooid worden om aanslagijs te verwijderen
27
Invriezen: Platenvriezers
Aluminiumplaten met daarin kanalen waarin het vloeibaar koelmedium circuleert Er bestaan horizontale & verticale platenvriezers Voordeel: hoge vriessnelheid, geen gewichtsverlies, lagere energie input Nadeel: beperkt in gebruik
28
Invriezen: Snelvriezers (cryogeen vriezen
Producten worden ondergedompeld in een vloeibaar koelmedium of bespoten met een koudevloeistof. Voordeel: snel, veel, vlugge installatie Nadeel: duur
29
Invriezen: Kwaliteitsverlies: oorzaken?
Fysische oorzaken Chemische oorzaken Microbiologische oorzaken
29
Invriezen: Kwaliteitsverlies: Fysische oorzaken
Omkristallisatie van ijs Vriesbrand
29
Vriesbrand
Uitdrogen van het product dat voor een geruime tijd is blootgesteld aan een lage bewaartemperatuur Oorzaak: inefficiënte verpakking, Twisselingen
30
Omkristallisatie van ijs
een reorganisatie van de kristalstructuur naar een lagere energiestaat. Door een verschil in waterdampspanning (kleinere kristallen geven water, deze zorgen voor meer grote kristallen. Versterkt door warmte & fluctuerende T.
30
Invriezen: Kwaliteitsverlies: Chemische oorzaken
Denaturatie van proteïnen Enzymatische activiteit Oxidatie Vitamineverlies
30
Denaturatie van proteïnen
een onomkeerbaar eiwitverandering welke het eiwit onoplosbaar maakt. Bij het ontdooien zal er waterverlies zijn
31
Enzymatische activiteit
Een denaturatie & concentratie-effect
31
Oxidatie
1 van de belangrijkste oorzaken van kwaliteitsverlies. Gevolg: geur, smaak, voedingswaarde dalen Bestrijding: - zeer lage T - efficiënte verpakking - anti-oxidantia toevoegen
32
Vitamineverles
Weinig probleem, als de T laag genoeg blijft
32
Microbiologische oorzaken
Individuele kouderesistentie vriessnelheid vriesT opslagduur soort voedingsmiddel
32
Ontdooicurve
water zorgt voor een isolerend laagje waardoor dit iets trager verloopt dan het invriezen.
32
Verhogen van de temperatuur Doel?
Vernietigen van MO inactivatie van enzymen Gewenste chemische & fysische veranderingen
32
Sterilisatie (thermische behandeling)
Verwarmen boven de 100 graden. Doel: afwezigheid van pathogenen en bacteriële sporen en een minimale hoeveelheid aanwezige bedervers LVM: inblikken: afvullen, uitstoten lucht, afsluiten Discontinu of continu proces.
33
Pasteurisatie (thermische behandeling)
Verwarmen onder de 100 graden Sporen blijven overleven.
33
Standaardiseren (melk)
een standaard vetgehalte geven aan de melk: afgeroomde melk
33
Homogeniseren (melk)
vetbolletjes worden egaal verkleind zodat er geen roomlaag ontstaat.
34
Tegenstroom vs gelijkstroom (pasteuriseren van melk)
Bij het pasteuriseren van melk vloeit de melk aan één kant van de plaat terwijl het warmtemedium aan de andere kant van de plaat in tegenstroom of counter-current vloeit. Mbv het tegenstroomprincipe is een veel vollediger warmteoverdracht mogelijk, want de warmtegradiënt blijft op alle punten gelijk waardoor de melk op het einde van het proces de temperatuur van het warmtemedium kan evenaren. Mocht er gepasteuriseerd worden onder gelijkstroom, waarbij de melk en het medium in eenzelfde richting vloeien, zal er geen warmtegradiënt meer optreden als de evenwichts-temperatuur bereikt wordt.
34
Listeria monocytogenes
meest hitteresistent vegetatieve pathogeen.
34
fecale streptokokken
meest hittebestendig vegetatieve bederver
35
D-waarde
decimale reductietijd= tijd in minuten nodig om het aantal MO met een factor tien te laten afnemen of met 1 logaritmische eenheid of met 90%
36
z-waarde ??
37
F-waarde ??
37
Factoren die de hitteresistentie bepalen
Het soort MO Het aantal cellen ouderdom van de cellen fysiologische toestand van de cellen groeitemperatuur samenstelling LVM type hittebehandeling
37
UV-stralen
Weinig voor LVM effecten op MO moeilijk te bepalen Vooral voor ontsmetten van lucht & opp
37
Ioniserende stralen: alg
Het uitstralen van foto-energie voldoende om elektronen aan "target" moleculen te ontrekken. Effect op MO: letaal, afh van MO, zuurstof, vochtgehalte, vervriezen, soort LVM, stralingsprotectorend
37
Gebruik van stralen: 2 soorten
UV-stralen Ioniserende stralen
38
Radicidatie
pathogenen vernietigen
38
Radurisatie
bedervers doden ter verlenging van de houdbaarheid (pasteurisatie)
38
Radappertisatie
LVM steriliseren (bv voor astronauten, verminderde weerstand)
38
Chemisch conserveren
toevoegen van componenten et antimicrobiële activiteiten. Behoren tot de grote groep van additieven (bezitten een E-nr)
38
Het gebruik van gas
Gasverpakking/MAP Zwaveldioxide Ethyleenoxide Ozon
39
Ioniserende stralen: Gebruik in LVM
Radurisatie Radicidatie Radappertisatie
39
Gasverpakking/MAP Principe? Technieken? Werking? Microbiële aspecten van MAP
Principe: normale atmosfeerd bevat O2, N2 & CO2 Technieken: gecontroleerd & gemodificeerd Werking: -O2: ph daling -N2: vulgas -CO2: remt anaerobe MO
39
Gasverpakking/MAP Microbiële aspecten van MAP
1) Gehalte aan CO2 De lag fase & generatietijd verlengt 2) Mogelijke groei van pathogenen in aanwezigheid van hoge CO2 concentratie -> koelen blijft noodzakelijk
40
Zwaveldioxide
Van toepassing op: zure LVM
40
Ethyleenoxide
verboden in Europa omwille van toxische residu's een gewasberschermingsmiddel Voor droge LVM
40
Ozon
Van toepassing op waterbehandeling, luchtdesinfectie & desinfectie van opp.
40
Natuurlijke antimicrobiële systemen: Overzicht
Lactoperoxidasesysteem Lysozyme Glucoseoxidaseglucosesysteem Bacteriocines
40
Lactoperoxidasesysteem
enzymen die in combinatie met geschikte cofacteren in staat zijn microbiële producten te produceren
40
Lysozyme
Een enzyme dat de glycosidische binding breekt van de bouwstenen van de bacteriële celwand.
41
Bacteriocines
Eiwitachtige antimicrobiële bestanddelen door bacteriën geproduceerd met intraspecies antagonistisch effect.
41
Glucoseoxidaseglucosesysteem
Antimicrobieel effect. Er volgt een pH-daling.
41
Bacteriocines: criteria
-Eng activiteitsspectrum tegen andere species -Essentieel biologisch gedeelte voor activiteit -Bactericidale werking -Geabsorbeerd door specifieke celwandreceptoren -Genetische info is plasmide gecodeerd
42
Bacteriocines: werkingsmechanisme
'single hit’ proces: één enkele bacteriocinemolecule is voldoende om een gevoelige cel te doden - Adsorptiefase: fysische adsorptie van de bacteriocinepartikels aan receptoren van de celwand - Letale fase: irreversibele beschadigingen die het afsterven van de cel tot gevolg hebben: Energieproductie, Membraantransport, Membraanpermeabiliteit
42
Bacteriocines: Eigenschappen
Chemische eigenschappen: - Heterogene groep verbindingen (eiwit basisstructuur) - Aard kan bepaald worden adhv enzymen bv. lipase Fysische eigenschappen: Zowel lage als hoge molecuulmassa bekend Stabiliteit van T & pH Activiteitsspectrum: Nauw, medium of breed spectrum
42
Bacteriocines: Toepassing
Industrieel gebruik
42
PEF
Pulserende elektrische velden =het toedienen van een aantal zeer korte pulsen van een hoog voltage aan een vloeibaar levensmiddel dat langs een tweetal elektrodes wordt gepompt Gevolg - destructie van de celmembraan door elektroporatie - inactivatie van het vegetatieve micro-organisme
43
HHD Toepassingen
hoge hydrostatische druk voedsel wordt onder hoge druk gebracht ter afsterving van MO en enzymactiviteit Toepassingen - Inactivatie E. coli O157:H7 in vruchtensap - Inactivatie L. monocytogenes in versneden gekookte ham - Hogedrukbehandeling van guacamole - Hogedrukbehandeling van oesters Pasteurisatie Toekomst: Sterilisatie
43
Andere nieuwe technologieën
Oscillerende magnetische velden Intense lichtpulsen Combinatietechnologie Andere -HHD -PEF -Hogedrukkoolstofdioxide -Bacteriofagen
43
Hogedrukkoolstofdioxide
CO2 heeft een breed scala aan toepassingen in deze industrie. Het meest voor de hand liggende is het gas dat wordt gebruikt voor koolzuurhoudende dranken, met name bier, frisdrank en wijn. Dit voorkomt de groei van bacteriën en schimmels. Kooldioxide kan ook worden gebruikt voor het cafeïnevrij maken van koffie.
44
Bacteriofagen
Virussen die bacteriën als gastheer hebben Bacteriofaagtherapie kan worden ingezet als behandeling voor bacteriële infecties en is een alternatief voor een behandeling met antibiotica. Bacteriofagen zijn natuurlijke vijanden van bacteriën. Ze herkennen en infecteren hun doelwit-bacterie en zorgen ervoor dat de bacterie zelf nieuwe bacteriofagen gaat produceren.