Substane antiseptice de conservare i stabilizare Obiective SUBSTANE
Substanțe antiseptice (de conservare) și stabilizare
Obiective
SUBSTANŢE ANTISEPTICE (DE CONSERVARE) ŞI STABILIZARE SUNT SUBSTANŢE CHIMICE CARE OPRESC DEZVOLTAREA ŞI ACŢIUNEA UNOR MICROORGANISME (SUBSTANŢE BACTERIOSTATICE) SAU CARE LE POT DISTRUGE (SUBSTANŢE BACTERICIDE). ACŢIUNEA LOR ESTE ÎN FUNCŢIE DE CONCENTRAŢIA FOLOSITĂ ŞI DE MICROORGANISMELE VIZATE.
FACTORI CARE INFLUENŢEAZĂ ACTIVITATEA SUBSTANŢELOR ANTISEPTICE: • CONCENTRAŢIA: PENTRU ACELAŞI NUMĂR DE MICROORGANISME, TEMPERATURĂ ŞI CONDIŢII DE MEDIU, EFICACITATEA CREŞTE ODATĂ CU CONCENTRAŢIA. FIECARE ANTISEPTIC SE CARACTERIZEAZĂ PRINTR-O DOZĂ LETALĂ. • DURATA DE CONTACT: ESTE INVERS CORELATĂ CU CONCENTRAŢIA. • TEMPERATURA: EFICACITATEA UNUI ANTISEPTIC CREŞTE ÎN PROGRESIE GEOMETRICĂ C ND TEMPERATURA CREŞTE ÎN PROGRESIE ARITMETICĂ (EXCEPŢIE FAC ANTISEPTICELE VOLATILE SAU GAZOASE). • NUMĂRUL INIŢIAL DE MICROORGANISME: CU C T GRADUL DE CONTAMINARE INIŢIAL ESTE MAI MARE, CU AT T EFICACITATEA ESTE MAI MICĂ, CEEA CE IMPUNE
FACTORI CARE INFLUENŢEAZĂ ACTIVITATEA SUBSTANŢELOR ANTISEPTICE: • MICROORGANISMUL (DROJDIE, MUCEGAI SAU BACTERIE), SPECIA SAU TUPLINA. BACTERIILE GRAMNEGATIVE SUNT CELE MAI REZISTENTE LA ACŢIUNEA ANTISEPTICELOR. • STADIUL DE DEZVOLTARE AL MICROORGANISMULUI: EFICACITATEA ESTE MAI MARE C ND MICROORGANISMUL SE AFLĂ ÎN FAZA INIȚIALĂ. SPORII, PRACTIC, NU SUNT AFECTAŢI DE SUBSTANŢELE ANTISEPTICE UTILIZATE ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ. • COMPOZIŢIA CHIMICĂ A ALIMENTELOR. DE EX. , ALIMENTELE CU CONŢINUT RIDICAT DE ZAHARURI REDUCĂTOARE MICŞOREAZĂ EFECTUL SO 2 PRIN FORMAREA DIFERIŢILOR COMPUŞI DE ADIŢIE. • PH-UL MEDIULUI: EFICACITATEA ANTISEPTICELOR ESTE CU AT T MAI MARE CU C T PH-UL MEDIULUI ESTE MAI
ROLUL SUBSTANŢELOR ANTISEPTICE: ü ASIGURĂ INOCUITATEA PRODUSELOR ALIMENTARE PRIN INHIBAREA DEZVOLTĂRII BACTERIILOR PATOGENE, CU CARE – EVENTUAL – ALIMENTELE AJUNG ÎN CONTACT (CLOSTRIDII, SALMONELLA, STAFILOCOCCI ETC. ) ŞI A MUCEGAIURILOR, INHIB ND FORMAREA TOXINELOR PRODUSE DE ACESTEA. ü ASIGURĂ STABILITATEA MICROBIOLOGICĂ A PRODUSELOR ALIMENTARE, CEEA CE OFERĂ STABILITATE SENZORIALĂ, PRIN INHIBAREA MICROORGANISMELOR DE ALTERARE.
ATENTIE! ANTISEPTICUL NU FACE SALUBRU UN PRODUS ALIMENTAR DEJA CONTAMINAT. LA DOZELE UTILIZATE ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ, ANTISEPTICELE ACŢIONEAZĂ, ÎN PRINCIPAL, BACTERIOSTATIC.
CLASIFICAREA ANTISEPTICELOR DUPĂ ROLUL PRINCIPAL: • • antiseptice propriu-zise conservanţi secundari – sunt substanţe destinate, în principal, altor utilizări, dar care pot avea şi efect conservant secundar (azotaţi, azotiţi, acid acetic, acetaţi, acid lactic, lactaţi, CO 2). DUPĂ MODUL DE ACŢIUNE: • • prin acidifiere: acid acetic, acid lactic prin influenţa asupra aw (activitatea apei): Na. Cl • substanţe antiseptice propriu-zise
CLASIFICAREA ANTISEPTICELOR DUPĂ POZIŢIA LOR ÎN CLASIFICAREA FĂCUTĂ DE COMISIA CODEX ALIMENTARIUS: • aditivi de conservare (substanţe de conservare propriu-zise): E 200 – E 240 • conservanţi secundari (substanţe care, pe lângă acţiunea conservantă, mai posedă şi altă activitate)
SUBSTANŢE ANTISEPTICE ADITIVI DE CONSERVARE Ø Ø 1. aditivi de conservare organici 2. aditivi de conservare anorganici 1. ADITIVI DE CONSERVARE ORGANICI PRINCIPALII REPREZENTANŢI: • ACIDUL SORBIC ŞI SĂRURILE SALE (SORBAŢII DE NA, K ŞI CA) • ACIDUL BENZOIC, SĂRURILE ŞI ESTERII SĂI (BENZOATUL DE NA, K ŞI CA, ESTERII ACIDULUI P-HIDROXIBENZOIC) • CONSERVANŢI CARE SE FOLOSESC PENTRU TRATAMENTUL DE SUPRAFAŢĂ AL PRODUSELOR ALIMENTARE: Ø Ø difenilul ortofenilfenolul tiabendazolul hexametilentetraamina
Aditivi de conservare organici Acidul sorbic şi sărurile sale Se utilizează ca agenţi de conservare, respectiv antiseptice, cu spectru microbian destul de larg (activi faţă de mucegaiuri şi drojdii, mai puţin activi faţă de bacterii). Activitatea optimă se realizează la p. H=4, 5 (p. H<6, 5). Activitatea fungistatică şi fungicidă este potenţată prin adaos de acizi organici şi Na. Cl. Se încorporează în produsul alimentar sau se utilizează ca soluţii de imersare sau stropire.
Aditivi de conservare organici Avantajele folosirii acidului sorbic şi al sărurilor sale: microorganismele nu dezvoltă rezistenţă la acidul sorbic, asa cum se întâmplă cu antibioticele nu afectează culoarea, enzimele şi vitaminele nu formează complecşi cu substanţele minerale în doze corecte, nu afectează gustul şi mirosul produsului sunt eficace faţă de mucegaiurile producătoare de micotoxine nu prezintă risc toxicologic, fiind metabolizate
Aditivi de conservare organici Dezavantajele folosirii acidului sorbic şi al sărurilor sale: Øunele mucegaiuri, când sunt în număr mare, pot să le descompună Ønu protejează alimentele care nu sunt păstrate în condiţii corespunzătoare. Acidul sorbic este solubil în apă caldă iar solubilitatea creşte cu temperatura; este mai solubil în alcool etilic. Sorbaţii prezintă o solubilitate în apă mai bună decât acidul sorbic.
Aditivi de conservare organici În industria alimentară, acidul sorbic şi sorbaţii se utilizează pentru: -margarină, unt, maioneze, dressinguri pentru salate: acţiunea conservantă se manifestă la nivelul fazei apoase, care este susceptibilă atacului microbian. Se împiedică, astfel, dezvoltarea mucegaiurilor, implicit râncezirea produsă de acestea. - brânzeturi, în special cele care sunt atacate de mucegaiuri la maturare şi depozitare. Nu se utilizează pentru brânzeturile cu mucegai în pastă sau la suprafaţă (Roquefort, Camembert). Deoarece încorporarea este dificilă, se practică stropirea sau imersarea brânzeturilor în soluţii de sorbaţi de concentraţie 10 -20%, înainte de maturare, mai ales dacă aceasta are loc la umidităţi relative mari. Se recomandă utilizarea sorbatului de Ca, care rămâne la suprafaţă, având efect mai bun.
Aditivi de conservare organici - produse vegetale murate: se recomandă adăugarea de sorbat de K în faza lichidă. - sucuri de fructe, siropuri de fructe, fructe uscate: se foloseşte sorbatul de K care inhibă atât dezvoltarea mucegaiurilor, cât şi a drojdiilor. Deoarece sorbatul nu acţionează împotriva îmbrunării enzimatice, se foloseşte împreună cu SO 2. - produse de panificaţie fără drojdie, deoarece sorbaţii au efect inhibitor faţă de drojdiile de fermentare. - produse zaharoase: pentru protecţia faţă de drojdiile osmofile. Se folosesc, în special, pentru marţipan, produse zaharoase cu umpluturi, cu fructe etc. - gemuri, jeleuri, marmelade: de regulă, se stropeşte suprafaţa cu sorbat de K sau se acoperă recipientele cu hârtie îmbibată cu sorbat de K.
Aditivi de conservare organici de: - vinuri: în acest caz, eficacitatea acidului sorbic depinde a. tipul drojdiei: rezistenţă mică: Kloeckera apiculata, Hansenula anormala; rezistenţă medie: Saccharomyces elipsoideus, ludwigii, Torulopsis, Pichia; rezistenţă mare: Saccharomyces acidifaciens, heterogenicus. b. conţinutul de zahăr: cu cât conţinutul de zahăr este mai mare, cu atât este necesară o cantitate mai mare de acid sorbic. c. numărul de celule de drojdie: cantitatea de conservant este mai mare pentru un număr mai mic de drojdii. d. p. H-ul vinului: cu cât p. H-ul este mai mic, cu atât doza de acid sorbic este mai mică. e. concentraţia de alcool: cu cât gradul alcoolic este mai mic, cu atât cantitatea de conservant este mai mare.
Aditivi de conservare organici La dozele folosite uzual (50 -200 mg/l), acidul sorbic nu are efect antimicrobian, deci nu împiedică oţetirea şi fermentaţia malolactică. În plus, bacteriile pot metaboliza acidul sorbic dezvoltând mirosuri particulare (de muşcată). Acidul sorbic este eficace numai în asociere cu un anumit grad alcoolic şi un anumit conţinut de SO 2. Vinurile roşii nu se conservă cu acid sorbic.
Aditivi de conservare organici În industria alimentară, acidul sorbic şi sorbaţii se utilizează pentru: – carcasa de vită, porc degresat, oaie, pasăre, peşte afumat: pentru împiedicarea mucegăirii la depozitare (refrigerare). – – hârtia de ambalaj pentru unt, margarină, marmelade. – lichide pentru dizolvarea gelatinei, folosite la aspicuri. produse de carne, afumate şi uscate: salamuri şi cârnaţi cruzi, fără mucegai pe membrană, jambon afumat, peşte afumat sau uscat.
Aditivi de conservare organici Acidul benzoic, sărurile şi esterii săi Acidul benzoic este puţin solubil în apă, de aceea se utilizează mai mult sărurile sale, care au solubilitate bună în apă (în special, în mediu acid până la p. H neutru). Benzoatul de Na este de 200 de ori mai solubil decât acidul benzoic. Atât acidul benzoic cât şi sărurile sale acţionează eficient asupra drojdiilor, mucegaiurilor şi bacteriilor (mai ales la p. H acid). Acidul benzoic este solubil în alcool şi în uleiuri.
Aditivi de conservare organici În industria alimentară, acidul benzoic şi derivaţii săi se folosesc ca agenţi de conservare pentru: produse din peşte sucuri de fructe şi legume, produse din legume şi fructe băuturi răcoritoare (benzoatul de Na) produse de panificaţie afânate chimic condimente, murături sosuri Este preferabil ca p. H-ul mediului alimentar să fie acid (p. H≈4, 5).
Aditivi de conservare organici Acidul benzoic inhibă dezvoltarea drojdiilor de fermentaţie şi induce „off-flavour”. Esterii acidului p-hidroxibenzoic sunt eficienţi faţă de drojdii şi mucegaiuri, mai puţin faţă de bacterii. Parabene (etil-, propil-, metilparabene): reanalizate din punct de vedere toxicologic (cancer mamar şi limfatic).
Aditivi de conservare organici Difenilul (fenil-benzen): este utilizat ca fungistatic pentru fructe, în special citrice, banane, piersici. Se aplică pe suprafaţa fructelor sau se tratează hârtia de ambalat. Ortofenilfenolul: bactericid folosit în cazul citricelor, precum şi a altor fructe şi legume. Tiabendazolul este utilizat la tratarea cojii citricelor şi a hârtiei pentru ambalat citrice Hexametilentetraamina (hexamina) se foloseşte la tratarea suprafeţei unor brânzeturi.
ADITIVI DE CONSERVARE ANORGANICI (MINERALI) üanhidrida sulfuroasă (SO 2) üsulfitul de sodiu anhidru üsulfitul de sodiu hidratat übisulfitul de sodiu ümetabisulfitul de potasiu
APLICAŢIILE SO 2 ŞI ALE COMPUŞILOR CU SULF ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ: PĂSTRAREA FRUCTELOR TĂIATE DESTINATE DESHIDRATĂRII, PENTRU MĂRIREA DURATEI DE CONSERVARE, MENŢINEREA CULORII ŞI AROMEI, PENTRU PROTEJAREA ACIDULUI ASCORBIC ŞI A CAROTENILOR. CONSERVAREA SUCURILOR DE FRUCTE, SIROPURILOR, MARCULUI DE FRUCTE: CANTITATEA FOLOSITĂ ESTE PROPORŢIONALĂ CU CANTITATEA DE ZAHĂR CARE POATE LEGA SO 2 -UL. ACIDIFIEREA ÎMBUNĂTĂŢEŞTE ACTIVITATEA INHIBITOARE A SO 2.
ÎN INDUSTRIA VINULUI: SO 2, SULFIŢII ŞI METABISULFIŢII SE FOLOSESC LA DEZINFECŢIA UTILAJELOR, A VASELOR, LA PREGĂTIREA MUSTULUI ŞI VINULUI. ACŢIUNEA LOR ESTE COMPLEXĂ: antiseptică antioxidantă de limpezire de dizolvare a pigmenţilor (antociani) pentru ameliorarea gustului.
APLICAŢIILE SO 2 ŞI ALE COMPUŞILOR CU SULF ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ: SO 2 ARE ACŢIUNE BACTERIOSTATICĂ ŞI BACTERICIDĂ SELECTIVĂ, ÎN FUNCŢIE DE SPECIA BACTERIANA, NUMĂRUL DE MICROORGANISME, STAREA FIZIOLOGICĂ, CONDIŢIILE DE MEDIU. BACTERIILE SUNT MAI PUŢIN REZISTENTE COMPARATIV CU DROJDIILE (SACCHAROMYCES ELIPSOIDEUS ŞI OVIFORMIS). ALCOOLUL AMPLIFICĂ EFECTUL.
ROLUL ANTIOXIDANT AL SO 2 SE BAZEAZĂ PE PROPRIETATEA SA REDUCĂTOARE, ANUME SO 2 LEAGĂ O 2 DIZOLVAT ÎN MUST, SUC SAU VIN, OXID NDU-SE LA H 2 SO 4, CEEA CE CONDUCE LA CREŞTEREA ACIDITĂŢII. EFECTUL REDUCĂTOR ESTE PROPRIU NUMAI SO 2 LIBER, CARE ÎMPIEDICĂ OXIDAREA, IMPLICIT ÎMBRUNAREA MUSTULUI ŞI VINULUI. SO 2 PROTEJEAZĂ PIGMENŢII ANTOCIANICI IAR CULOAREA VINULUI DEVINE MAI VIE PRIN SCĂDEREA PH-ULUI. DE ASEMENEA, SO 2 -UL EXTRAGE MAI BINE PIGMENII ANTOCIANICI LA MACERARE. EFECTUL REDUCĂTOR AL SO 2 CREEAZĂ CONDIŢII NEFAVORABILE DEZVOLTĂRII MICROORGANISMELOR AEROBE DAR FAVORABILE PENTRU ACTIVITATEA FERMENTATIVĂ A DROJDIILOR, DE ACEEA GRADUL
APLICAŢIILE SO 2 ŞI ALE COMPUŞILOR CU SULF ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ: SO 2 ARE EFECT ANTIOXIDAZIC PRIN INACTIVAREA OXIDAZELOR, ÎN SPECIAL PFO, PREVENIND ASTFEL CASA OXIDAZICĂ (CASAREA VINURILOR). EFECTUL DE LIMPEZIRE AL MUSTULUI DE CĂTRE SO 2 SE DATOREAZĂ PROPRIETĂŢILOR FLOCULANTE FAŢĂ DE COLOIZII DIN MUST. AMELIORAREA GUSTULUI SE DATOREAZĂ COMBINĂRII SO 2 -ULUI CU ACETALDEHIDA, ÎNLĂTUR NDU-SE ASTFEL GUSTUL DE „RĂSUFLAT”.
Ø RECOMANDĂRI TEHNOLOGICE LA UTILIZAREA SO 2 ÎN MUST ŞI VIN: RIDICAREA TEMPERATURII MĂREŞTE ACŢIUNEA ANTISEPTICĂ A SO 2 PENTRU DESULFITAREA MUSTULUI SE APLICĂ ÎNCĂLZIREA ÎN APARATE CU VACUUM CULTURA DE DROJDIE NU SE ADMINISTREAZĂ IMEDIAT DUPĂ SULFITARE DACĂ CONŢINUTUL DE SO 2 DUPĂ FERMENTARE ESTE MINIM, SE APLICĂ O NOUĂ SULFITARE PENTRU OBŢINEREA DE VINURI CU CONŢINUT MIC DE SO 2 LEGAT, SE FOLOSESC DOZE MINIME LA LIMPEZIREA MUSTULUI SULFITAREA ESTE NECESARĂ PE TOT PARCURSUL PROCESULUI TEHNOLOGIC, DE LA PRELUCRAREA STRUGURILOR P NĂ LA ÎMBUTELIERE: MUSTUIALĂ,
OBSERVAŢII PRIVIND ADAOSUL DE SO 2 ÎN VINIFICAŢIE: DOZE MAI MARI NECESITĂ: VINURILE DULCI, TINERE, SLAB ALCOOLICE SAU PREPARATE DIN RECOLTE AVARIATE (BOTRITIS CINEREA). DOZE MICI NECESITĂ: VINURILE SECI, ACIDE, CU GRAD ALCOOLIC RIDICAT. VINURILE ROŞII NECESITĂ ½ DIN DOZA UTILIZATĂ LA VINURILE ALBE PENTRU CONSERVAREA VINURILOR, SE UTILIZEAZĂ: 30 -40 mg/l la vinurile albe, seci 60 -80 mg/l la vinurile albe, dulci 20 -30 mg/l la vinurile roşii de consum curent 0 -20 mg/l la vinurile roşii superioare
SUBSTANŢE ANTISEPTICE (DE CONSERVARE) ŞI STABILIZARE CONSERVANŢI SECUNDARI (E 249 – E 290) Conservanţi secundari organici § Acidul acetic şi sărurile sale (acetaţii) § Acidul lactic şi lactaţii § Acidul propionic şi propionaţii
Conservanţi secundari organici ACIDUL ACETIC ŞI ACETAŢII ACŢIONEAZĂ, ÎN PRINCIPAL, PRIN SCĂDEREA PH-ULUI IAR ACETAŢII ACŢIONEAZĂ, ÎN PRINCIPAL, PRIN SCĂDEREA AW. ACIDUL ACETIC ESTE MAI EFICIENT ASUPRA BACTERIILOR ŞI DROJDIILOR IAR ACETAŢII (ÎN SPECIAL ACETATUL DE NA) ASUPRA MUCEGAIURILOR. ACIDUL ACETIC, SUB FORMĂ DE OŢET OBŢINUT PRIN FERMENTAŢIE ACETICĂ, SE UTILIZEAZĂ MULT LA CONSERVAREA LEGUMELOR (GOGOŞARI, CASTRAVEŢI, SFECLĂ ROŞIE, ARDEI IUŢI), LA FABRICAREA DRESSINGURILOR PENTRU SALATE, A SOSURILOR, MAIONEZELOR, A SEMICONSERVELOR DE PEŞTE MARINAT, LA OBŢINEREA SALAMURILOR USCATE CU ACIDITATE MAI MARE ŞI PENTRU UNELE SORTIMENTE DE P INE. SE MAI FOLOSEŞTE LA DECONTAMINAREA SUPRAFEŢEI CARCASELOR DE CARNE.
Conservanţi secundari organici Acidul lactic şi lactaţii Acidul lactic acţionează, în principal, ca acidifiant dar şi prin micşorarea aw. În industria alimentară, acidul lactic şi lactaţii (în special lactatul de Ca) se utilizează la: Ø obţinerea brânzei proaspete de vaci, prin acidifierea laptelui Ø obţinerea unor produse lactate acide (lapte bătut, iaurt) şi a smântânei acide, a produselor lactate sub formă de pulbere (iaurt praf, lapte bătut praf), a brânzei tip Mozzarella Ø obţinerea băuturilor lactate dulci şi aromatizate.
Conservanţi secundari organici Acidul propionic şi propionaţii (propionat de Na, propionat de Ca) Øîmpiedică mucegăirea produselor alimentare. Industrial se utilizează pentru: brânzeturi cu pastă semi-tare şi topită pâine şi produse de panificaţie, produse de cofetărie fructe şi legume deshidratate impregnarea hârtiei de ambalaj pentru unt, untură de porc, margarină.
SUBSTANŢE ANTISEPTICE (DE CONSERVARE) ŞI STABILIZARE 2. Conservanţi secundari minerali: azotaţii şi azotiţii de sodiu şi potasiu CO 2 (anhidrida carbonică)
Conservanţi secundari minerali Azotaţii şi azotiţii au efecte multiple: inhibă dezvoltarea microorganismelor influenţează favorabil gustul produselor din carne contribuie la formarea şi menţinerea culorii preparatelor din carne.
Conservanţi secundari minerali Azotaţii şi azotiţii Nitritul are acţiune antimicrobiană, conferind o stabilitate bacteriologică apreciabilă produsului, iar efectul lui creşte prin scăderea p. H-ului. § Potenţialul redox influenţează acţiunea nitritului faţă de unele bacterii, anaerobioza (scăderea potenţialului redox) mărind efectul inhibitor. Dezvoltarea bacteriilor pe carnea conservată prin sărare este afectată şi de compoziţia chimică a amestecului de sărare (carbohidraţi, fosfaţi etc. ), de orice tratament termic aplicat, de afumare, precum şi de temperatura şi atmosfera de depozitare. Controlul microbiologic se poate realiza prin p. H-ul şi aw din produs, concentraţia de nitriţi şi temperatura de depozitare. §
Conservanţi secundari minerali CO 2 -ul este activ faţă de bacteriile de alterare şi mucegaiuri, efectul asupra drojdiilor fiind redus. se utilizează pentru conservarea în atmosferă modificată.
Conservanţi secundari Alţi conservanţi: Lizozimul este o enzimă care: se extrage din albuşul de ou hidrolizează mucopolizaharidele din pereţii celulari ai bacteriilor are aplicaţii în industria laptelui, la tratarea laptelui pentru brânzeturi Nisina şi natamicina (antibiotice) inhibă dezvoltarea bacteriilor din genul Clostridium (tyrobutiricum), care produc balonarea brânzeturilor cu pastă tare au efect fungistatic faţă de mucegaiurile producătoare de micotoxine, se utilizează la tratarea suprafeţei brânzeturilor cu pastă tare, semi-tare şi moale, dar şi a cârnaţilor şi salamurilor crude-uscate.
- Slides: 39