H4 Conserveringstechnologie

• Voeding
• MBO
• Studiejaar 3

H4 Verwijderen van micro-organismen

Leerdoelen:

Na de bestudering van dit hoofdstuk kun je:

– begrippen zoals redox-potentiaal, aw-waarde, pH-waarde, uitleggen;

– groepen micro-organismen noemen die relatief ongevoelig zijn voor redoxpotentiaalverlaging, toevoeging van zout of suiker, verlaging van pH of temperatuur;

– praktijksituaties aangeven waarbij de groei van micro-organismen ongunstig wordt gemaakt door gasverpakken, drogen, zouten of konfijten, verzuren, en koelen of vriezen.

Noem de 3 oudste conserveringsmethoden

oudste conserveringsmethoden

Suiker

Zout

Drogen

Benoem de 7 levensvoorwaarden van m.o.'s

7 levensvoorwaarden

1 de aanwezigheid van voldoende voedingsstoffen

2 de aanwezigheid of afwezigheid van zuurstof

3 de aanwezigheid van water/voldoende vocht (Aw-waarde

4 een neutrale pH-waarde

5 een gunstige temperatuur

6 de afwezigheid van groeiremmende stoffen (gifstoffen)

7 osmotische waarde

Bactofuge

Temperatuur H3 H3)

Wat is de redox-potentioaal (Eh)?

redox-potentioaal (Eh)?

Wat is de redox-potentioaal (Eh)?

Een maat voor de beschikbaarheid van zuurstof

Eh wordt uigedrukt in milliVolts (mV). 

Kan tussen -500 mV en +500 mV

Een hoge Eh bevordert de groei van aerobe MO, een lage Eh de groei van anaerobe soorten

Welke indeling kan je maken bij zuurstofbehoefte van m.o.'s

Bactofuge

O₂ behoefte

Strikt of obligaat aerobe micro-organismen

Strikt of obligaat anaerobe micro-organismen

Facultatief (an)aerobe micro-organismen

Micro aerofiele micro-organismen,

Zuurstoftolerante anaerobe micro-organismen

Strikt of obligaat anaerobe micro-organismen

1. Pseudomonas en de meeste schimmels
2. alle Enterobacteriën, de meeste Bacillussoorten, de staphylococcen, Listeria en de meeste gisten
3. Lactobacillus en Campylobacter
4. Propionzuurbacteriën en Clostridium perfringens

facultatief anaerobe micro-organismen

1. Pseudomonas en de meeste schimmels
2. alle Enterobacteriën, de meeste Bacillussoorten, de staphylococcen, Listeria en de meeste gisten
3. Lactobacillus en Campylobacter
4. Propionzuurbacteriën en Clostridium perfringens

Strikt of obligaat aerobe micro-organismen

1. Pseudomonas en de meeste schimmels
2. alle Enterobacteriën, de meeste Bacillussoorten, de staphylococcen, Listeria en de meeste gisten
3. Lactobacillus en Campylobacter
4. Propionzuurbacteriën en Clostridium perfringens

Micro aerofiele micro-organismen

1. Pseudomonas en de meeste schimmels
2. alle Enterobacteriën, de meeste Bacillussoorten, de staphylococcen, Listeria en de meeste gisten
3. Lactobacillus en Campylobacter
4. Propionzuurbacteriën en Clostridium perfringens

Wat is MAP verpakking?

MAP verpakking

Modified Atmosphere Packaging (MAP): lucht in de verpakking vervangen door een gas of een combinatie van gassen zoals CO₂ en N₂

Geschikte levensmiddelengassen

De gassen die het meest worden toegepast, zijn koolstofdioxide (CO₂), stikstof (N₂) en zuurstof (O₂).

Afhankelijk van het product dat moet worden verpakt, verschilt de samenstelling van één enkel gas tot een mix van twee of drie gassen.

Dit heeft te maken met de verschillende werkingen van de gassen.

Welke 2 andere manieren van "gas" verpakken komen voor ?

Bactofuge

2 andere manieren om de gassamenstelling te veranderen:

• Vacumeren: onttreken van lucht rondom het product

 

• Controlled Atmospheren (CA): producten bewaren in een opslagruimte waarbij de gassamenstelling constant blijft

 Gasverpakken

Geschikte levensmiddelengassen

De gassen die het meest worden toegepast, zijn koolstofdioxide (CO₂), stikstof (N₂) en zuurstof (O₂). 

Afhankelijk van het product dat moet worden verpakt, verschilt de samenstelling van één enkel gas tot een mix van twee of drie gassen. 

Dit heeft te maken met de verschillende werkingen van de gassen.

Bron: https://blog.westfalengassen.nl/help-gas-voedsel/

Gasverpakken

Koolstofdioxide zorgt er voornamelijk voor dat de meeste aerobe bacteriën en schimmels , minder snel kunnen groeien.

Stikstof doet eigenlijk helemaal niks, omdat het een zogenaamd inert gas is. Dat betekent dat dit geen reacties aangaat met andere stoffen. Maar omdat stikstof zwaarder is dan de lucht (die we dagelijks inademen), wordt het juist voornamelijk gebruikt om diezelfde lucht uit verpakkingen te verdrijven.

Bron: https://blog.westfalengassen.nl/help-gas-voedsel/

Conserveren - Vacumeren en gasverpakken

"Verpakken onder beschermde atmosfeer"

Het verpakken met behulp van levensmiddelengassen wordt ook wel “verpakken onder beschermende atmosfeer” genoemd. 

Het gebruik van deze levensmiddelengassen staat altijd vermeld op de verpakking, als zijnde “verpakt onder beschermde atmosfeer”.

De gassen die hiervoor gebruikt mogen worden, dienen altijd voorzien te zijn van een E-nummer en te voldoen aan strenge kwaliteitsnormeringen en -certificeringen voordat deze mogen worden toegepast.

Bron: https://blog.westfalengassen.nl/help-gas-voedsel/

Gasverpakken

Zuurstof is eigenlijk een beetje een “vreemde eend” in de bijt, omdat dit de groei van bacteriën juist stimuleert. Maar waarom wordt het dan wel gebruikt? Dat heeft er o.a. mee te maken dat zuurstof er juist voor zorgt dat bepaalde producten hun mooie en verse uitstraling behouden, zoals vlees.  Juist omdat zuurstof oxidatief bederf stimuleert, lees groei van bacteriën, wordt dit eigenlijk altijd maar in beperkte mate toegepast. Daarom wordt zuurstof ook veelal in combinatie met kooldioxide of in combinatie met een mix van kooldioxide en stikstof toegepast.

Bron: https://blog.westfalengassen.nl/help-gas-voedsel/

Om een goede houdbaarheidverlenging te verkrijgen, moet je MAP  altijd combineren met koelen. Verklaar dit.

MAP combineren met koelen

Door MAP worden alleen de aërobe bederfveroorzakers in hun groei geremd.

De koeling is noodzakelijk om facultatieve aërobe micro-organismen (zoals melkzuurbacteriën) in hun groei te remmen.

Vacumeren

Vacuüm/vacumeren

Bij het vacumeren wordt alle zuurstof uit de

verpakking en het product gezogen/gehaald.

In combinatie met koelen/vriezen is dit een van de technieken om voedsel te beschermen tegen bederf.

Hoe noemen we de m.o. die in een zuurstofvrije omgeving leven?

1. aerobe m.o.
2. anaerobe m.o.
3. facultatief aerobe m.o.
4. facultatief anaerobe m.o.

Vacumeren 

Vacumeren en de groei van micro-organismen

- Bij het weghalen van zuurstof worden de leefomstandigheden voor de aerobe m.o. ongunstig en kunnen daardoor niet groeien.

- Bij het weghalen van zuurstof worden de leefomstandigheden van de anaerobe m.o. gunstig, zij kunnen nu leven en het product alsnog bederven.

Noem 4 groeiremmende stoffen

Met welke levensvoorwaarde hebben confijten en pekelen een conserverende werking ?

Zo heeft de toevoeging van suiker en zout 2 effecten. Welke?

Osmotische waarde

1. De oplossing is sterker geconcentreerd dan die van het protoplasma in de bacteriecel. 

Dit noemen we een hypertone oplossing. 

Het water gaat naar de omgeving met de hoogste concentratie. Dat betekent dat vocht uit de bacterie naar de omringende oplossing gaat. De bacterie droogt uit en sterft.

Osmotische waarde

2. De oplossing is even sterk als die van het protoplasma in de bacteriecel. 

Dit noemen we een isotone oplossing. 

De bacteriecellen lijden geen osmotisch waterverlies of nemen geen water op.

Osmotische waarde

3. De oplossing is zwakker dan de oplossing in de cel. 

Dit noemen we een hypotone oplossing. 

Opnieuw gaat het vocht naar de omgeving met de hoogste concentratie. De hoogste concentratie is ditmaal in de bacteriecel. In een hypotoon milieu gaat de bacterie zwellen en zal uiteindelijk knappen.

Osmotische waarde

Zo heeft de toevoeging van suiker en zout 2 effecten. Welke?

toevoeging van suiker en zout 2 effecten

1.  De osmotische waarde van het voedingsmiddel wordt groter. Hierdoor wordt water onttrokken aan de micro-organismen die daarin aanwezig zijn. De micro-organismen drogen uit en hun groei komt tot stilstand.

2.  Aan suiker en zout wordt water gebonden. De aw-waarde (Maat voor de hoeveelheid beschikbaar water) daalt daardoor en de vermeerdering van micro-organismen wordt afgeremd.

Suiker 

Suiker wordt bijvoorbeeld toegevoegd in een concentratie van 50 tot 70%. Dit gebeurt onder andere bij gesuikerde gecondenseerde melk, gekonfijte vruchten, jam, stroop, chocolade en snoep.

Gesuikerde producten zijn vrijwel onbeperkt houdbaar. Bederf is alleen mogelijk als de aw-waarde boven 0,65 blijft en er osmofiele gisten aanwezig zijn.

Zout 

zouten of pekelen: 10 tot 18% zout

Voorbeelden: kaas en vleeswaren (soms in combinatie met nitriet)

Schimmels en sommige bacteriën, zoals Staphylococcus aureus, kunnen deze hoge zoutconcentratie echter nog goed verdragen.

Dergelijke organismen noemen we halofiel

Alcohol 

Alcohol onttrekt water aan de eiwitten in het micro-organisme.

Bacteriesporen bevatten nauwelijks eiwit en zijn daardoor relatief ongevoelig voor de werking van alcohol.

Producten:

licht alcoholische dranken zoals bier en wijn. Door de lage alcoholconcentratie van 5 tot 15% is de conservering niet compleet, na opening beperkt houdbaar.

>15% alcohol onbeperkt houdbaar (port 17 tot 20%, boerenjongens 20-30%, jenever 40%)

Zuren 

pH < 4,5 veroorzaakt een aanzienlijke remming van de groei van de meeste bacteriën.

Productvoorbeelden:

• toevoeging van azijnzuur of melkzuur (bijvoorbeeld bij zilveruien, augurken, ketchup, frisdranken)
• door fermentatie (zuurkool, yoghurt)
  

Toch kunnen schimmels, gisten en ook sommige soorten bacteriën (zoals de melkzuurbacteriën) nog bij een lage pH-waarde groeien. De conservering is dus niet compleet. Aanvullende conservering is nodig.

 

Fysische

conserveringstechnieken

Chemische

conserveringstechnieken

Koelen

Pasteuriseren

Vriezen

Steriliseren

Vacumeren

Drogen

Roken

Zouten

Pekelen

konfijten met suiker

konfijten met vet

Fermenteren

Natuurkundige

conserveringstechnieken

• koelen
• vriezen
• pasteuriseren
• steriliseren
• vacumeren
• drogen

Chemische conserveringstechnieken

• roken
• zouten
• pekelen
• konfijten met suiker
• konfijten met vet
• fermenteren