ένα προϊόν εξαρτάται από: 1) τη φύση του προϊόντος, 2) το είδος και τη

θερμοανθεκτικότητα των μικροβίων που πρέπει να καταστραφούν και 3) το

χρόνο και τις συνθήκες συντήρησης του προϊόντος. Αν η θέρμανση προχω-

ρήσει πέρα από κάποιο κανονικό, αυτό έχει ως αποτέλεσμα στην ποιοτική

υποβάθμιση (θρεπτική αξία, χρώμα κ.λπ.) του τροφίμου. Από την άλλη με-

ριά η θέρμανση πρέπει να είναι τέτοια, ώστε να εξασφαλίζεται η αδρανοποί-

ηση των ενζύμων και η καταστροφή των ανεπιθύμητων μικροοργανισμών.ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ 75

1. Η φύση του προϊόντος

Η οξύτητα του τροφίμου, δηλαδή το pH του προϊόντος, είναι καθοριστι-

κός παράγοντας για τους μικροοργανισμούς που μπορούν να αναπτυχθούν

σ’ αυτό. Επίσης τα σπόρια των βακτηρίων καταστρέφονται πιο εύκολα σε

όξινο pH. Η τιμή pH 4,5 είναι οριακή για το μέγεθος της θερμικής επεξερ-

γασίας που πρέπει δεχθεί το τρόφιμο. Η τιμή αυτή είναι καθοριστική, γιατί

σε προϊόντα που έχουν pH μεγαλύτερο από 4,5 μπορεί να αναπτυχθεί και να

παράγει τοξίνη, το κλωστρίδιο του βοτουλισμού (Clostridium botulinum).

Ο μικροοργανισμός αυτός είναι ένα σποριογόνο βακτήριο. Ένα εκατομμυ-

ριοστό (ppm) του γραμμαρίου από την τοξίνη του βοτουλισμού είναι αρκε-

τή, για να προκαλέσει το θάνατο ενήλικου ανθρώπου. Στόχος της θερμικής

επεξεργασίας στα τρόφιμα, που το pH τους είναι μεγαλύτερο από 4,5, εί-

ναι να καταστραφούν όλα τα σπόρια του βακτηρίου του βοτουλισμού, που

μπορεί να περιέχονται. Η θερμική επεξεργασία αυτών των τροφίμων γίνεται

στους 120°C. Στην κατηγορία των τροφίμων που το pH τους είναι πάνω από

4,5 ανήκουν το κρέας και τα προϊόντα του (αλλαντικά κ.λπ.), τα ψάρια και

τα λαχανικά, ενώ τα περισσότερα φρούτα έχουν pH κάτω από 4,5.

2. Το είδος και η θερμοανθεκτικότητα των μικροβίων που πρέπει να

καταστραφούν

Η θερμοανθεκτικότητα των μικροοργανισμών, που πρέπει να καταστρα-

φούν, καθορίζει το μέγεθος της θερμικής επεξεργασίας που πρέπει να υπο-

βληθεί το προϊόν. Τα βακτηριακά σπόρια είναι από τις πιο θερμοανθεκτικές

μορφές ζωής. Για την καταστροφή του 90% του πληθυσμού των σπορίων

ορισμένων βακτηρίων, απαιτείται έκθεση για 10 λεπτά σε θερμοκρασία

120°C. Τα βακτηριακά σπόρια δημιουργούνται κυρίως από δύο γένη βα-

κτηρίων, τους βάκιλους και τα κλωστρίδια (Bacillus και Clostridium). Τα

σπόρια έχουν ιδιαίτερη δομή και σύσταση και παρουσιάζουν υψηλή ανθε-

κτικότητα στην επίδρα-

ση φυσικών (θερμο-

κρασία, ακτινοβόληση)

και χημικών παραγό-

ντων.

Σ χ ή μ α 2 . 1

Σχηματική παράσταση

βακτηριακού σπορίου76 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

Ιδιαίτερης σημασίας από το γένος των κλωστριδίων, όπως ήδη έχει ανα-

φερθεί, είναι το κλωστρίδιο του βοτουλισμού (Cl. Botulinum). Σε τρόφιμα

που μπορεί να αναπτυχθεί, η θερμική επεξεργασία θα πρέπει να έχει στόχο

την καταστροφή των σπορίων του. Η θερμοανθεκτικότητα των βλαστικών

μορφών των βακτηρίων είναι πολύ χαμηλότερη αυτής των σπορίων τους.

Όταν ο στόχος είναι η καταστροφή των βλαστικών μορφών, η θερμική επε-

ξεργασία θα είναι πολύ πιο ήπιας μορφής.

3. Ο χρόνος και οι συνθήκες συντήρησης του προϊόντος

Εάν θέλουμε το προϊόν να διατηρηθεί για μικρό χρονικό διάστημα και

σε συνθήκες ψύξης, η απαιτούμενη θερμική επεξεργασία θα είναι πολύ μι-

κρότερη σχετικά με τη θερμική επεξεργασία που πρέπει να υποβληθεί το

προϊόν που πρόκειται να διατηρηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα και σε

θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Κατά τη θερμική επεξεργασία, εκτός από την καταστροφή των μικρο-

οργανισμών και την αδρανοποίηση των ενζύμων, επιταχύνονται διάφορες

φυσικοχημικές αντιδράσεις που μπορεί να οδηγήσουν σε σημαντική ποιοτι-

κή υποβάθμιση του τροφίμου. Τέτοια ποιοτική υποβάθμιση μπορεί να ανα-

φέρεται στα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά π.χ. έντονο μαλάκωμα φρού-

των (απώλεια υφής) ή το μαύρισμα χυμών (π.χ. του τοματοχυμού) ή στην

απώλεια θρεπτικών στοιχείων όπως οι βιταμίνες. Στόχος επομένως της τε-

χνολογίας τροφίμων είναι να χρησιμοποιείται θερμική επεξεργασία που θα

εξασφαλίζει την καταστροφή όλων των μικροοργανισμών που μπορούν να

αναπτυχθούν στο συγκεκριμένο προϊόν και να προκαλέσουν αλλοίωση ή

τροφική δηλητηρίαση, χωρίς να υποβαθμίζεται σημαντικά η ποιότητά του.

Βασική αρχή της θερμικής επεξεργασίας είναι ότι, αυξάνοντας τη θερ-

μοκρασία, η ταχύτητα καταστροφής των μικροοργανισμών είναι πολύ με-

γαλύτερη από την ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων. Αυτό έχει οδηγήσει

στην προτίμηση χρήσης επεξεργασιών υψηλής θερμοκρασίας και σύντομου

χρόνου (High Temperature Short Time, HTST). Για παράδειγμα, μία θερμι-

κή επεξεργασία στο γάλα στους 65°C για 10-20 λεπτά είναι ισοδύναμη για

καταστροφή των μικροοργανισμών με θερμική επεξεργασία στους 74°C

για 20-30 δευτερόλεπτα, ενώ αντίστοιχα η υποβάθμιση της ποιότητας (π.χ

καταστροφή βιταμινών) είναι πολύ μικρότερη στη δεύτερη περίπτωση.

έχει τις πιο πολλές εφαρμογές. Ως τρόποι συντήρησης με θέρμανση μπο-

ρούν να αναφερθούν το μαγείρεμα (τηγάνισμα, ψήσιμο, βράσιμο κ.λπ.), η

παστερίωση, η αποστείρωση και το ζεμάτισμα. Με όλες αυτές τις μεθόδους

αδρανοποιούνται τα ένζυμα αλλά ο βαθμός και το είδος των μικροοργανι-

σμών που καταστρέφονται διαφοροποιείται σε κάθε μιά από αυτές.

Το μαγείρεμα είναι μια θερ-

μική επεξεργασία με πρωταρχικό

σκοπό την παρασκευή νόστιμου

φαγητού, αποτελεί όμως και τεχνι-

κή συντήρησης με χρήση υψηλών

σχετικά θερμοκρασιών, συνήθως

πάνω από 100°C. Με το μαγείρε-

μα καταστρέφονται ή μειώνονται

τα μικρόβια, αδρανοποιούνται τα

ένζυμα, καταστρέφονται οι τοξί-

νες, αλλάζει το χρώμα και η υφή

του τροφίμου και βελτιώνεται η

πεπτικότητά του. Μπορεί όμως να

επιφέρει και ανεπιθύμητες μετα-

Ε ι κ ό ν α 2 . 2

Το μαγείρεμα αποτελεί ένα είδος

θερμικής επεξεργασίαςβολές, όπως η απώλεια (αποσύν-

θεση) των θρεπτικών συστατικών.

Τα μαγειρεμένα τρόφιμα μπορούν

να διατηρηθούν για μεγαλύτερο

χρονικό διάστημα από ό,τι τα αμαγείρευτα, με την προϋπόθεση ότι δεν θα

επιμολυνθούν από μικροοργανισμούς. Η τοποθέτηση του φαγητού στο ψυ-

γείο μετά το μαγείρεμα είναι η πιο κοινή οικιακή μέθοδος συντήρησης.

Η παστερίωση (pasteurization από τον Pasteur) είναι σχετικά ήπιας

μορφής θερμική επεξεργασία, συνήθως σε θερμοκρασία κάτω από 100°C,

με την οποία καταστρέφονται όλοι οι παθογόνοι και μέρος των υπόλοιπων

μικροοργανισμών που υπάρχουν στα τρόφιμα. Η επεξεργασία αυτή εφαρ-

μόζεται σε τρόφιμα που είτε από τη φύση τους δε δίνουν τη δυνατότητα

ανάπτυξης στους πιο θερμοανθεκτικούς μικροοργανισμούς (π.χ κονσέρβες

φρούτων), είτε γιατί πρόκειται να διατηρηθούν σε θερμοκρασίες ψυγείου

(π.χ. παστεριωμένο γάλα). Σε αυτή την κατηγορία ανήκει το παστεριωμένο74 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

γάλα, το οποίο συντηρείται για λίγες μόνο ημέρες σε θερμοκρασίες ψυγείου

(θερμική επεξεργασία στους 71,7°C για 15 δευτερόλεπτα). Επίσης, στην

ίδια κατηγορία ανήκουν οι κονσέρβες φρούτων, των οποίων η θερμική επε-

ξεργασία είναι γύρω στους 95°C και καταστρέφει τους περισσότερους μι-

κροοργανισμούς, ενώ αυτοί που επιβιώνουν δεν μπορούν να αναπτυχθούν,

γιατί το pH του προϊόντος είναι χαμηλό.

Η καταστροφή όλων των μικροοργανισμών που υπάρχουν σε ένα τρό-

φιμο ονομάζεται αποστείρωση. Για να γίνει ένα τρόφιμο στείρο μικροορ-

γανισμών, απαιτείται έντονη θερμική επεξεργασία, η οποία συντελεί στην

ποιοτική υποβάθμιση του προϊόντος. Στην πράξη εφαρμόζεται η εμπορική

αποστείρωση (sterilization ή appertization από τον Appert), η οποία είναι

έντονη θερμική επεξεργασία, συνήθως σε θερμοκρασία πάνω από 100°C,

που έχει σαν στόχο να καταστρέψει σχεδόν όλους τους μικροοργανισμούς

που υπάρχουν και μπορούν να αναπτυχθούν σε ένα τρόφιμο, άσχετα από τη

θερμοανθεκτικότητά τους.

Προφανώς δεν υπάρχει σαφές σημείο διαχωρισμού μεταξύ των δύο με-

θόδων (παστερίωσης και αποστείρωσης) εκτός και αν χρησιμοποιηθεί η

θερμοκρασία των 100°C σαν σημείο διαχωρισμού.

2.2.1.2 Μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας στα τρόφιμα

Από τις μεθόδους συντήρησης των τροφίμων η θερμική επεξεργασία

έχει τις πιο πολλές εφαρμογές. Ως τρόποι συντήρησης με θέρμανση μπο-

ρούν να αναφερθούν το μαγείρεμα (τηγάνισμα, ψήσιμο, βράσιμο κ.λπ.), η

παστερίωση, η αποστείρωση και το ζεμάτισμα. Με όλες αυτές τις μεθόδους

αδρανοποιούνται τα ένζυμα αλλά ο βαθμός και το είδος των μικροοργανι-

σμών που καταστρέφονται διαφοροποιείται σε κάθε μιά από αυτές.

Το μαγείρεμα είναι μια θερ-

μική επεξεργασία με πρωταρχικό

σκοπό την παρασκευή νόστιμου

φαγητού, αποτελεί όμως και τεχνι-

κή συντήρησης με χρήση υψηλών

σχετικά θερμοκρασιών, συνήθως

πάνω από 100°C. Με το μαγείρε-

μα καταστρέφονται ή μειώνονται

τα μικρόβια, αδρανοποιούνται τα

ένζυμα, καταστρέφονται οι τοξί-

νες, αλλάζει το χρώμα και η υφή

του τροφίμου και βελτιώνεται η

πεπτικότητά του. Μπορεί όμως να

επιφέρει και ανεπιθύμητες μετα-

Ε ι κ ό ν α 2 . 2

Το μαγείρεμα αποτελεί ένα είδος

θερμικής επεξεργασίαςβολές, όπως η απώλεια (αποσύν-

θεση) των θρεπτικών συστατικών.

Τα μαγειρεμένα τρόφιμα μπορούν

να διατηρηθούν για μεγαλύτερο

χρονικό διάστημα από ό,τι τα αμαγείρευτα, με την προϋπόθεση ότι δεν θα

επιμολυνθούν από μικροοργανισμούς. Η τοποθέτηση του φαγητού στο ψυ-

γείο μετά το μαγείρεμα είναι η πιο κοινή οικιακή μέθοδος συντήρησης.

Η παστερίωση (pasteurization από τον Pasteur) είναι σχετικά ήπιας

μορφής θερμική επεξεργασία, συνήθως σε θερμοκρασία κάτω από 100°C,

με την οποία καταστρέφονται όλοι οι παθογόνοι και μέρος των υπόλοιπων

μικροοργανισμών που υπάρχουν στα τρόφιμα. Η επεξεργασία αυτή εφαρ-

μόζεται σε τρόφιμα που είτε από τη φύση τους δε δίνουν τη δυνατότητα

ανάπτυξης στους πιο θερμοανθεκτικούς μικροοργανισμούς (π.χ κονσέρβες

φρούτων), είτε γιατί πρόκειται να διατηρηθούν σε θερμοκρασίες ψυγείου

(π.χ. παστεριωμένο γάλα). Σε αυτή την κατηγορία ανήκει το παστεριωμένο74 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

γάλα, το οποίο συντηρείται για λίγες μόνο ημέρες σε θερμοκρασίες ψυγείου

(θερμική επεξεργασία στους 71,7°C για 15 δευτερόλεπτα). Επίσης, στην

ίδια κατηγορία ανήκουν οι κονσέρβες φρούτων, των οποίων η θερμική επε-

ξεργασία είναι γύρω στους 95°C και καταστρέφει τους περισσότερους μι-

κροοργανισμούς, ενώ αυτοί που επιβιώνουν δεν μπορούν να αναπτυχθούν,

γιατί το pH του προϊόντος είναι χαμηλό.

Η καταστροφή όλων των μικροοργανισμών που υπάρχουν σε ένα τρό-

φιμο ονομάζεται αποστείρωση. Για να γίνει ένα τρόφιμο στείρο μικροορ-

γανισμών, απαιτείται έντονη θερμική επεξεργασία, η οποία συντελεί στην

ποιοτική υποβάθμιση του προϊόντος. Στην πράξη εφαρμόζεται η εμπορική

αποστείρωση (sterilization ή appertization από τον Appert), η οποία είναι

έντονη θερμική επεξεργασία, συνήθως σε θερμοκρασία πάνω από 100°C,

που έχει σαν στόχο να καταστρέψει σχεδόν όλους τους μικροοργανισμούς

που υπάρχουν και μπορούν να αναπτυχθούν σε ένα τρόφιμο, άσχετα από τη

θερμοανθεκτικότητά τους.

Προφανώς δεν υπάρχει σαφές σημείο διαχωρισμού μεταξύ των δύο με-

θόδων (παστερίωσης και αποστείρωσης) εκτός και αν χρησιμοποιηθεί η

θερμοκρασία των 100°C σαν σημείο διαχωρισμού.

Το ζεμάτισμα και η προθέρμανση δεν αποτελούν από μόνες τους τε-

χνολογίες που μπορούν να συμβάλλουν στη συντήρηση ενός τροφίμου.

Αποτελούν όμως βασικά στάδια άλλων τεχνολογιών, όπως κατάψυξη και

θερμική επεξεργασία. Κυρίως αποβλέπουν στην καταστροφή ενδογενών

ενζύμων των τροφίμων. Η δράση των ενζύμων αυτών συντελεί στη σημα-

ντική ποιοτική υποβάθμιση των παραγόμενων προϊόντων. Χαρακτηριστικά

παραδείγματα είναι: α) το ζεμάτισμα των λαχανικών πριν από την κονσερ-

βοποίηση και την κατάψυξη, β) η προθέρμανση του χυμού τομάτας αμέσως

μετά το σπάσιμο του προϊόντος.

Το ζεμάτισμα και η προθέρμανση δεν αποτελούν από μόνες τους τε-

χνολογίες που μπορούν να συμβάλλουν στη συντήρηση ενός τροφίμου.

Αποτελούν όμως βασικά στάδια άλλων τεχνολογιών, όπως κατάψυξη και

θερμική επεξεργασία. Κυρίως αποβλέπουν στην καταστροφή ενδογενών

ενζύμων των τροφίμων. Η δράση των ενζύμων αυτών συντελεί στη σημα-

ντική ποιοτική υποβάθμιση των παραγόμενων προϊόντων. Χαρακτηριστικά

παραδείγματα είναι: α) το ζεμάτισμα των λαχανικών πριν από την κονσερ-

βοποίηση και την κατάψυξη, β) η προθέρμανση του χυμού τομάτας αμέσως

μετά το σπάσιμο του προϊόντος.