Praktikum APT 4 Konserve Prof Dr Ing U

Praktikum APT 4 Konserve Prof. Dr. Ing. U. Goßling Dipl. Ing. B. Hunfeld Nur für den internen Gebrauch. Literaturverzeichnis liegt im Labor / Technikum aus.

Gliederung Grundlagen – Pasteurisation / Sterilisation – Haltbarkeit von Konserven – Einteilung von Konserven Arbeitsablauf im Technikum – Herstellung Chili con carne

Definition Konserven sind längerfristig haltbare Produkte in luftdicht verpackten, verschlossenen Behältnissen ( Metall, -Glas, -oder Weichpackungen ). Erreicht wird dies hauptsächlich durch 2 Arten der Hitzekonservierung: 1. Pasteurisation 2. Sterilisation

Pasteurisation Erhitzungsverfahren mit Wirktemperaturen unter 100°C (unter Atmosphärendruck ) Ziel: • Abtötung aller pathogenen vegetativen MO. • Reduktion der psychrophilen/psychrotropen MO. • Inaktivierung der produkteigenen Enzyme.

Pasteurisation Sporen von MO können bei p. H-Werten unter 4, 5 nicht auskeimen und sich folglich nicht vermehren, Aus diesem Grund sind saure und stark saure Produkte relativ unproblematisch in der Haltbarmachung. Da nur vegetative MO abgetötet werden müssen, sind Temperaturen von 60 -100°C ausreichend.

Einteilung der Konserve nach dem p. H- Wert ihres Füllgutes Stark saure Füllgüter p. H < 3, 9 Saure Füllgüter p. H 3, 9 – 4, 5 Schwach saure Füllgüter p. H > 4, 5

Sterilisation Erhitzungsverfahren mit Wirktemperaturen über 100 °C (mit Überdruck). Einsatz vor allem bei schwach sauren Produkten, da Sporen auskeimen und wachsen könnten. Da Sporen deutlich widerstandsfähiger als die vegetativen Formen der MO sind, werden zur Abtötung Temperaturen > 100°C nötig.

Hitzekonservierung von LM F- Wert – Der F–Wert beschreibt den Erhitzungseffekt, also die Keimabtötungsrate. – Dabei geht man von folgendem Grundwert aus: 1. 1 F = 1 Minute bei 121°C. – Die F-Werte werden durch die Integration der Kerntemperaturkurven gegen die Zeit ermittelt. Dabei ist der z- Wert für den Leitkeim maßgebend.

Hitzekonservierung von Lebensmitteln Die Entscheidung, welcher Erhitzungseffekt bzw. welcher F-Wert für ein bestimmtes Produkt mit einer angestrebten Haltbarkeit ausreichend ist, ist nicht einfach, da der F-Wert von mehreren Faktoren abhängig ist: – aw-und p. H- Wert – Nitritgehalt – Ausgangskeimgehalt – Die angestrebte Sicherheit – Erhitzungsverfahren – Behälterformat – Erhitzungstemperatur – Art der Wärmeübertragung

F-Werte für saure Produkte (p. H < 4, 5) Temp (°C) F 16/200 70 0, 002 80 0, 032 91 0, 546 71 0, 003 81 0, 041 92 0, 708 72 0, 004 82 0, 054 93 0, 917 73 0, 005 83 0, 069 94 1, 189 74 0, 007 84 0, 089 95 1, 540 75 0, 009 85 0, 115 96 1, 995 76 0, 011 86 0, 150 97 2, 585 77 0, 015 87 0, 194 98 3, 349 78 0, 019 88 0, 251 99 4, 340 79 0, 024 89 0, 325 100 5, 624 Temp (°C) F 16/200

F-Werte für schwach saure Produkte (p. H>4, 5) Temp (°C) F 18/250 100, 5 101, 5 102, 5 103, 5 104, 5 105, 5 106, 5 107, 5 108, 5 109, 5 110, 5 111, 5 112 0, 0077 0, 0087 0, 0097 0, 0109 0, 0123 0, 0138 0, 0154 0, 0173 0, 0194 0, 0218 0, 0245 0, 0275 0, 0308 0, 0346 0, 0388 0, 0435 0, 0489 0, 0548 0, 0615 0, 0690 0, 0774 0, 0869 0, 0975 0, 1094 0, 1227 Temp (°C) 113, 5 114, 5 115, 5 116, 5 117, 5 118, 5 119, 5 120, 5 121, 5 122, 5 123, 5 124, 5 125 F 18/250 0, 1545 0, 1733 0, 1945 0, 2182 0, 2448 0, 2747 0, 3082 0, 3459 0, 3881 0, 4354 0, 4885 0, 5481 0, 6150 0, 6901 0, 7743 0, 8687 0, 9747 1, 0937 1, 2271 1, 3769 1, 5449 1, 7334 1, 9449 2, 1822 2, 4484 Temp (°C) 125, 5 126, 5 127, 5 128, 5 129, 5 130, 5 131, 5 132, 5 133, 5 134, 5 135, 5 136, 5 137, 5 F 18/250 2, 7472 3, 0824 3, 4585 3, 8805 4, 3540 4, 8853 5, 4814 6, 1502 6, 9006 7, 7426 8, 6874 9, 7474 10, 9368 12, 2713 13, 7686 15, 4486 17, 3336 19, 4486 21, 8217 24, 4844 27, 4719 30, 8240 34, 5851 38, 8051 43, 5400

Haltbarkeit von Konserven Durch Erhitzen haltbar gemachte LM sind ebenfalls nur zeitlich begrenzt haltbar Die Haltbarkeitsdauer wird durch – chemisch/ physikalische Prozesse und – durch sensorische Merkmale begrenzt.

Einteilung der Konserven Typ Bezeichnung und Lagerfähigkeit Hitzebehandlung ( F- Wert ) Abgetötet werden 1 Halbkonserve 6 Monate bei + 5° C Kerntemperatur mind. 65 – 75 °C Vegetative MO Dreiviertelkonserve 12 Monate bei + 10°C oder 6 Monate bei + 15 °C Fc= 0, 6 – 0, 8 Fc = F-Wert im Kern Wie bei 1, zusätzlich Sporen mesophiler Art, Gattung Bacillus Fc = 4 - 5, 5 Wie bei 2, zusätzlich Sporenmesophiler Art, Gattung Clostridium Tropenkonserve 1 Jahr bei + 40°C ( abiot. Verderb ) Fc = 12 – 15 ( und höher ) Wie bei 3, zusätzlich thermophile Sporen Gattung Bacillus und Clostridium Shelf stable products Kerntemp. 80 -90 °C bei einem aw<0, 95 oder p. H < 4, 5 Vegetative MO 2 3 4 5 Vollkonserve 4 Jahre bei + 25°C ( abiot. Verderb )

Konserven Fehlfabrikate Definition Bombagen sind Packungen, bei denen Deckel und Böden (Blechdosen) oder Deckel (Glasverpackung) oder auch die gesamte Packung (Kunststoffbeutel) durch Gasbildung konvex nach außen gewölbt bzw. straff aufgebläht sind.

Konserven Fehlfabrikate Je nach Ursache wird zwischen Chemischen- Mikrobiologischen- und Physikalischen-Bombagen unterschieden.

Chemische Bombagen Bei sauren Füllgütern durch innenseitige Korrosion. Ursache: VP-Material ist nicht auf die Aggressivität des Füllgutes abgestimmt

Mikrobielle Bombagen Bei schwach sauren bis neutrale Füllgütern Durch Rekontamination – auf sichere Verschließtechnik achten Durch Untersterilisation – auf exakte Einhaltung der Sterilisationsparameter achten

Scheinbombagen Flatterbombagen Hitzebombagen Quellungs, -/ Zellularbombage Bombagen durch Deformation (physikalische Bombagen)

Arten der Wärmeübertragung im Produkt Die Wärmeübertragung im Produkt erfolgt je nach dessen Beschaffenheit durch: – Konduktion ( Wärmeleitung ) oder – Konvektion ( Wärmeströmung )

Konduktion = Wärmeleitung Wärmeübertragung ohne Ortsverlagerung der Teilchen im Produkt Erwärmung von der Wand zur Mitte Anwendung bei festen Produkten z. B. Kochschinken Abb. Schematische Darstellung der Konduktion

Konvektion = Wärmeströmung verursacht durch den Transport von Teilchen im Produkt Anwendung bei gasförmigen oder flüssigen Produkten z. B. Milch Abb. Schematische Darstellung der Konvektion

Zwangskonvektion = Rühren Produkte mit konduktivem Wärmetransport werden durch mechanische Energie zur Konvektion gezwungen Mechanische Energie = z. B. Rotation im Sterilisationsprozess Abb. Schematische Darstellung einer Zwangskonvektion

Das Verhalten des Kopfraumes bei Rotationsbewegungen Abb. : Bewegung der Luftblasen durch das Behältniszentrum bei optimaler Rotationsgeschwindigkeit Abb. : Bewegung der Luftblasen des Kopfraums bei zu schneller Rotationsgeschwindigkeit

Wechselwirkung zwischen Verpackung und Lebensmittel Abiotischer Qualitätsabbau – Ein Austausch mit der Umwelt ist durch die Verpackung ausgeschlossen – Im inneren der Konserve laufen stoffumsetzende Reaktionen ab, die einen langsamen aber stetigen Qualitätsabbau zur Folge haben – Auslöser dieser Reaktionen sind meistens die Temperatureinwirkungen während der Konservierung (Sterilisation).

Ablauf im Praktikum Teil 1 Fleisch Soße Bereitstellung der Rohstoffe Chili con Carne Wiegeprotokoll Rezeptur Arbeitsanw. Waagen Abwiegen der Komponenten Fleisch schneiden auf 2 x 2 cm N exakte Menge ? Abwiegen J Arbeitsanw. Delmix Zuführung der Komponente zum Delmix MZM/VK-7 Fleisch für 1 h in Gewürze einlegen (im Kühlraum) N-weiter emulgieren Emulsion i. O. ? Abfüllung Chili in Dose Abfüllung der Soße in die Dose Checkliste Einwaagen J Kopfraum 5 % Überführung der Soße in Eimer

Ablauf im Praktikum Teil 2 Chili con Carne Verschließen der Dosen Arbeitsanw. Dichtigkeitsprü -fung von Dosen J Dichtigkeitsprüfung der Dosen N Verschließe n nochmal möglich? Dosen richtig verschlosse n? J N Dosen verwerfen Autoklaven beladen Arbeitsanw. Autoklav F-Wert. Bestimmung Sterilisation N Rezeptur Checkliste Ermittlung des F-Wertes Temp. F-Wert i. O J

Ablauf im Praktikum Teil 3 Rezeptur Kühlen N Kühltem p. erreicht? J Entladen des Autoklaven Dosen mit Handtuch trocknen Verkostung / Lagerung Ende Chili con Carne

Ablauf im Praktikum Chili con Carne Herstellung der Fleischkomponente – Schneiden der Fleischstücke in 2 x 2 cm Würfel. – Die Würfel mit den Gewürzen vermengen und ca. 1 Std. ziehen lassen (im Kühlraum).

Ablauf im Praktikum Chili con carne Herstellung der Soßenkomponente Abwiegen aller Komponenten Mischen der Komponenten im Delmix MZM / VK 7

Ablauf im Praktikum Chili con carne 1. Abfüllen der zwei Komponenten in die Dose. 2. Dosen verschließen. 3. Eine Dose vorher leer verschließen und den Verschluss mittels Druckprüfung oder Falzprüfung auf Dichtigkeit prüfen.

Ablauf im Praktikum Chili con carne

Ablauf im Praktikum Chili con carne Nach der Sterilisation werden die Dosen abgetrocknet und 5 Tage bebrütet bei 37 °C.