H1 Conserveringstechnologie

• Voeding
• MBO
• Studiejaar 3

H1 Bederf van voedingsmiddelen

Leerdoelen: na bestudering van dit hoofdstuk kun je:

– begrippen zoals sacharolytisch, proteolytisch, lipolytisch en mineralisatie verklaren;

– duidelijk maken waarom levensmiddelen worden geconserveerd;

– uitleggen welke microbiologische, chemische, biochemische en fysische veranderingen in een product kunnen optreden bij bewaring;

– de juiste conserveringsmethode kiezen in relatie tot de gewenste producteigenschappen;

– minimaal twee producten noemen waarvan de eigenschappen na conservering weinig of niet gewijzigd zijn;

– minimaal twee producten noemen waarvan de eigenschappen door conservering ingrijpend veranderen.

Ander woord voor mineralisatie ? 

Wat is mineralisatie ?

Bijna onmiddellijk na de oogst van een plant of na het doden van een dier begint de ontbinding. Je kunt deze ontbinding of mineralisatie beschouwen als een onderdeel van de kringloop in de natuur. De mineralisatie gebeurt door micro-organismen (bacteriën, gisten en schimmels) en door in het weefsel voorkomende enzymen.

is Mineralisatie een vorm van bederf ?

ja

nee

Wie veroorzaakt mineralisatie ? 

Wie veroorzaakt mineralisatie ?

De mineralisatie gebeurt door micro-organismen (bacteriën, gisten en schimmels) en door in het weefsel voorkomende enzymen.

Mineralisatie en micro-organismen

Micro-organismen zijn goed in het mineralisatieproces, doordat ze:

– overal in de natuur aanwezig zijn;

– zich zeer snel kunnen vermenigvuldigen;

– beschikken over heel veel soorten enzymen 

– klein zijn, met als gevolg een relatief groot spijsverteringsoppervlak.

Mineralisatie 

bederf Waardoor merk je dit?

Voorbeelden van bederf

beschimmeld(e) kaas of brood,

verzuurde melk, rottende vruchten,

troebele vruchtensappen,

bolstaande conservenblikken

 

Soms kunnen zich gifstoffen (toxinen) ontwikkelen. Bacteriële toxinen kunnen zelfs al zijn gevormd zonder dat het product duidelijke bederfverschijnselen vertoont.

 

Noem kenmerken van bederf 

Noem kenmerken van bederf

Kenmerken:

afwijkende geur, kleur, smaak

veranderende structuur van het product

Wat is verduurzamen ?

Geef naam voor verduurzamen

verduurzamen

Wat is verduurzamen ?

langer houdbaar maken van een product

Geef namen voor verduurzamen.

 drogen, zouten, konfijten, verhitten, koelen

Opdracht 1.1 Kringloop in de natuur

Vraag 1a:

Hoe komt de opbouw tot stand, en welke stoffen worden daarbij gevormd?

Antwoord:

Planten zorgen via fotosynthese voor de opbouw, waarbij ze macromoleculen als koolhydraten, eiwitten en soms vetten vormen.

Opdracht 1.1 Kringloop in de natuur

Vraag 1b:

Hoe noemen we de afbraakfase, en welke stoffen worden daarbij gevormd?

Antwoord:

De afbraak noemen we mineralisatie. Macromoleculen worden hierbij weerafgebroken. Uiteindelijk worden opnieuw water, koolstofdioxide en verschillende mineralen gevormd.

Opdracht 1.1 Kringloop in de natuur

Vraag 1c:

Welke organismen verzorgen hoofdzakelijk de afbraak?

Antwoord:

Paddenstoelen, schimmels, gisten en bacteriën spelen een rol bij de afbraak.

Opdracht 1.1 Kringloop in de natuur

Vraag 1d 

Waardoor zijn die organismen daar zo goed in?

Antwoord:

Micro-organismen zijn goed in het mineralisatieproces doordat ze overal in de natuur aanwezig zijn, zich zeer snel kunnen vermenigvuldigen, over heel veel soorten enzymen beschikken en erg klein zijn, met als gevolg een relatief groot spijsverteringsoppervlak.

Opdracht 1.1 Kringloop in de natuur

Vraag 1e 

Hoe zorgen deze organismen voor de mineralisatie?

Antwoord:

Ze verbranden de complexe stoffen, waaraan ze energie ontlenen.

Noem de 5 soorten van Bederf

Micro-organismen en voeding

Gewenst of ongewenst?

Bedenk van elk 3 voorbeelden.

 

Wat is microbiologisch bederf ?

Hoe constateer je 

microbiologisch bederf ?

Microbiologisch bederf

Betekenis:

ongewenste veranderingen van een product door micro-organismen.

Hoe constateer je dit ?

door verandering in uiterlijk (schimmel), smaak, geur of consistentie van het voedingsmiddel

Microbiologisch bederf (on)gewenst

Deze vorm van bederf kan ontstaan doordat bijvoorbeeld melkzuurbacteriën een product verzuren.

Bij het maken van zuurkool is deze verandering gewenst, 

maar verzuurde melk is bedorven melk.

Zo zetten azijnzuurbacteriën alcohol om in azijn, maar bij een fles wijn is dit juist ongewenst.

Opdracht 1.2 Afbraak (Lysis)

Vraag 1.2 a & d 

Wat betekent sacharolyse? Geef een voorbeeld

Antwoord:

Sacharolyse = suikerafbraak (sacharide = suiker)

Suikerrijke producten gaan gisten doordat gistcellen suikers omzetten in alcohol (sacharolyse).

Opdracht 1.2 Afbraak (Lysis)

Vraag 1.2 b & e 

Wat betekent proteolyse? Geef een voorbeeld

Antwoord:

Proteolyse = eiwitafbraak (proteïne = eiwit)

vlees, vis wordt slijmerig, onaangename geur

Opdracht 1.2 Afbraak (Lysis)

Vraag 1.2 c & f 

Wat betekent lipolyse? Geef een voorbeeld

Antwoord:

Lipolyse = vetsplitsing door enzym lipase (lipide = vet)

Lipase wordt door bacteriën geproduceerd

Dit enzym is thermostabiel

Kaas en melkpoeder kunnen hierdoor vieze smaak krijgen (rans)

Wat is biologisch bederf ?

Biologisch bederf 

Onder biologisch bederf verstaan we de aanwezigheid van bijvoorbeeld maden, kakkerlakken of meelmot. Ook vraat door ratten en muizen en hun uitwerpselen kun je als een oorzaak van biologisch bederf beschouwen.

Wat is biochemisch bederf ?

Biochemisch bederf 

Als chemische reacties worden gekatalyseerd 

door een enzym, noemen we de opgetreden 

veranderingen biochemisch bederf.

Een bekend voorbeeld hiervan is het zoet worden van aardappels bij een te hoge bewaartemperatuur. Levende producten zoals aardappels ademen tijdens de opslag; ze verschrompelen daardoor.

Bovendien is deze verandering ongewenst, omdat de aardappels aan gewicht verliezen.

Wat is chemisch bederf ?

Chemisch bederf 

ongewenste scheikundige reacties in het voedingsmiddel. Componenten van het voedingsmiddel kunnen met elkaar reageren en nieuwe stoffen vormen. Voorbeeld: de reactie tussen suiker en een eiwit of aminozuur. Deze reactie (Maillard-reactie) levert een bruingekleurd product op.

Een andere typische vorm van chemisch bederf is de oxidatie van vet door zuurstof. De vetten veranderen dan van smaak, waardoor de smaakafwijking ‘rans’ ontstaat.

Chemisch bederf 

 Bij het bakken van brood of het branden van koffie is dit gewenst. Bij de verhitting van melk levert deze reactie een vieze kooksmaak op; en is dan ook ongewenst.

Wat is fysisch bederf ?

Fysisch bederf 

Ongewenste veranderingen die veroorzaakt worden door natuurkundige processen (zoals uitdrogen, bevriezen, herkristallisatie en opromen), noemen we fysisch bederf.

 

Enkele voorbeelden:

– het uitdrogen van kaas

– het oudbakken worden van brood

– het opromen van melk

Opdracht 1.2 g

Microbiologisch bederf: rotting, verzuring, gasvorming, verkleuring, verslijming, schimmel.

Biologisch bederf: vraat, de aanwezigheid van uitwerpselen, besmetting met pathogenen.

Biochemisch bederf: enzymatische verkleuring of slap worden van weefsel door autolyse.

Chemisch bederf: verkleuring en smaakafwijking door Maillard-reacties en karamellisatie; vetoxidatie met als gevolg rans.

Fysisch bederf: uitdroging bij brood, smelten van een ijsje.

Conserveren is het langer houdbaar maken van verse producten

Dit doe je door de levensvoorwaarden van micro-organismen zo slecht mogelijk te maken

Wat zijn de doelen van conserveren ?

1 verbeteren van de houdbaarheid, waardoor je voedsel kunt consumeren op een andere tijd en/of een andere plaats

2 waarborgen van de voedselveiligheid

3 verbeteren van de sensorische eigenschappen en de voedingswaarde

4 vergroten van het gebruikersgemak (convenience)

5 bewerkstelligen van specifieke producteigenschappen

conserveringsmethoden

Je kunt tegenwoordig kiezen uit een scala van methoden om voedsel te verduurzamen of conserveren. De te gebruiken methode hangt af van de doeleinden die je bij het conserveren nastreeft.

Drogen

Zouten

Konfijten

Roken

Fermenteren

Koelen

Invriezen

 

Verhitten

Toevoegen van conserveringsmiddelen

Gammastralen

 

Bactofugeren

Microfiltratie

Gasverpakken.

 

Conserveringsmethoden

De traditionele conserveringsmethoden, zoals drogen, roken of konfijten, voldoen voor een aantal producten nog steeds.

Het toevoegen van zout zie je steeds minder. Door toevoeging van zout, zuur, of suiker verliest het product zijn oorspronkelijke eigenschappen. Vooral zout heeft een negatief effect op de smaak.

Ook bij de traditionele methoden als pasteuriseren, steriliseren of drogen is sprake van een organoleptische achteruitgang en verlies aan voedingswaarde door de hoge thermische belasting.

De principes waarop voedselconservering berust

Noem de 7 levensvoorwaarden voor micro-organismen

Noem de 7 levensvoorwaarden voor micro-organismen

- water/vocht

- voedsel

- zuurstof

- temperatuur

- zuurgraad/pH

- osmotische waarde

- afwezigheid van gifstoffen