conservarea carnii cu ajutorul presiunilor inalte

7/23/2019 Conservarea Carnii Cu Ajutorul Presiunilor Inalte

1/17

Ministerul Educa iei al Republicii Moldova

Universitatea Tehnic a Moldovei

Facultatea: Tehnologie i Management n Industrla Alimentar

Catedra Tehnologla !roduselor Alimentare"

ReferatLa tema:

C#$%ER&AREA CU A'UT#RU(!RE%IU$I(#R

)$A(TE

A verificat: Macari Artur, dr.,conf. univ.

A elaborat: Furnica Dionisie, grupa TPA-11

!"i in#u $1%


2/17

C#$%I*ERA II +E$ERA(E

Prelucrarea produselor alimentare la presiuni nalte (HHP) denumit prelucrarea

produselor la presiuni ultranalte (UHP) sau prelucrarea la presiune hidrostatic mare (HHP) este

o tehnologie nou, dezvoltat n Japonia dup 198, cu deose!ite succese n tratamentul carnii,

pestelui, melan"ului de ou, di#eritor sucuri de #ructe, !ere, !ranzeturi, #ructe con#late, etc$

%aracteristicile prelucrarii la presiuni nalte sunt urmatoarele&

'ratamentul practic se des#a oar #r nclzire evident a produsului$

%re terea temperaturii este practic propor ional cu presiunea aplict, dar nu depaseste

*+%1-- .Pa$ /ivelul de distrugere a microorganismelor cre te la temperaturi sczute, de

apro0imativ *+% ca i la temperaturi mai mari de *-+%, caz n care tratamentul termic este

a"uttor$

'ransmisla presiunii la produs este instantanee n comparatie cu transmisia caldurii prin

conduc ie sau convec ie care se realizeaz treptat$

'ratamentul este omogen n toat masa produsului #r s e0iste un gradient ntre

centrul sau peri#eria produsului$

2#icacitatea tratamentului nu depinde de dimensiunile produsului sau ale instala iei$

%onsumul de energie este redus, i odat atins presiunea de lucru, men inerea acesteia nu necesit energie suplimentar$

'ratamentul poate #i aplict produsului am!alat anterior, dar i produselor lichide (asa

cum sa men ionat) cu condi ia ca tratamentul cu a"utorul presiunilor nalte sa #ie urmat de

am!alare aseptic$

!onservarea cu a&utorul presiunilor 'nalte3 distrugerea #ormelor vegetative de

microorganisme su! ac4iunea presiunilor nalte (*---1- --- !ar)$ Presiunile nalte a#ecteazlegturile de hidrogen, hidro#o!e, ionice ale microorganismelor, av5nd urmtoarele e#ecte &

1$ inactivarea unor enzime datorit denaturrii pr4ii proteice a acestora (pstrarea

legumelor 6i #ructelor)7

$ stimularea unor enzime cum ar #i termolizina 6i celulazele7

$ scderea activit4ii unor enzime cum ar #i trepsina 6i car!o0ipeptidaza7

*$ modi#icarea structurii ter4iare 6i cuaternare a proteinelor, cre6terea digesti!ilit4ii 6i

mrirea suspecti!ilit ii acestora la atacul proteazelor7$ geli#icarea amidonului 6i proteinelor7

$ modi#icarea punctului de topire al grsimilor, al mririi cristalelor de trigliceride7


3/17

EFECTU( !RE%IU$I(#R )$A(TE A%U!RA

C#$%TITUE$ I(#R !R#*U%E(#R A(IME$TARE

:in punct de vedere #izic, cre terea presiunilor implic o apropiere a moleculelor una de

alta, ceea ce conduce la tranzi ii de #az, care sunt reversi!ile cand are loc etapa de depresurizare$

'otusi, la nivel chimic, tratamentul cu presiuni nalte este mai !lnd dect tratamentul

termic pentru c nu produce ruperea legaturilor covalente, iar legaturile de hidrogen cele

hidro#o!e ntlnite la nivelul polimerilor glucidici si la proteine pot #i modi#icate reversi!il$

Apa

;a temperatura am!iant (+%) se comprim cu *< la 1-- .Pa, cu 11,< la *-- .Pa

cu 1< la -- .Pa$ =ceasta compresi!ilitate variaz pu in cu temperatura, lar alimentele !ogate

n ap i srace n gaze au o compresi!ilitate aproplat de cea a apei$ %ompresi!ilitatea

adia!atic a apei antreneaz cre teri de temperatura de $$ +%1--.Pa, iar la decompresie

reducerea tennperaturii ramne la acelea i valori$

=ceste valori de temperatura sunt atenuate de schim!urile termice ntre ap i incinta de

nalt presiune$ Presiunea antreneaz varla ii n ceea ce priveste starea apei$ =st#el, punctul de

topire poate seadea la >-+% la presiunea de 1- .Pa i aceasta datorit #aptului ca la cre terea

presiunii se opune cre terea n volum provocat de #ormarea ghe ii$ ;a presiuni mai mari punctul

de topire cre te la un nivel la care ghea a #ormat este mai dens dect apa$ ;a -+% i la o

presiune de 88* .Pa apa se trans#orm n ghea $

%ompresia unui produs alimentar provoac o diminuare a pHului cu apro0imativ -,

unitati1--.Pa$ :ac aceste modi#icari sunt reversi!ile, ele pot contri!ui la trans#ormrile

caracteristicilor produsului supus tratamentului cu presiuni nalte$

&itaminele

2le nu sunt modi#icate la tratamentul cu presiuni nalte pentru c posed pu ine legaturi

sta!ile (de hidrogen, hidro#o!e)$ ?n aceast direc ie, vitamina % nu este a#ectat nici dup 1-

minute de men inere la 1-- .Pa$


4/17

+lucidele

@lucidele simple nu sunt a#ectate la presiuni nalte, n schim! poliglucidele i pot pierde

proprietatea de a #orma geluri$ ?n general, presiunile nalte modi#ic temperatura de tranzi ie sol

> gel$ 'otusi la *-- -- .Pa pe un palier de - min poate avea loc geli#icarea amidonului,gelul #iind suplu i mai transparent$

(ipidele

;ipidele trec din starea lichid n stare solid la presiuni ridicate$ Punctul de topire cre te

cu -,+%.Pa$ ?n cazul amestecurilor de lipide, presiunile nalte pot provoca separarea di#eritor

#aze, ceea ce poate sta la originea distrugerii mem!ranelor celulare$

!roteinele i proteinen,imele

Atructurile primare ale proteinelor sunt #oarte pu in sensi!ile ;a presiuni nalte$ Pe de alt

parte, legaturile sla!e din structura proteinelor sunt #ragile la ac iunea presiunilor nalte i deci,

presiunile nalte determin denaturarea proteinelor, respectiv, inactivarea enzimelor$ 2#ectul este

varla!il n #unc ie de tipul de protein i de condi iile de tratare (sursele de presiune, durata,

temperatura, pH)$ Benomenul de denaturare are loc ;a presiuni mai mari de 1- .Pa i sunt

reversi!ile pina la -- .Pa$

MECA$I%MU( I$ACTI&ARII MICR##R+A$I%ME(#R

CU A'UT#RU( !RE%IU$I(#R )$A(TE

/ivelul s" cinetica inactivarii microorganismelor cu a"utorul presiunilor nalte va depindede&

natura i numrul ini lal de microorganisme din produsul alimentar

Cacteriile gram negative sunt mai sensi!ile la presiuni nalte dect !acteriile gram

pozitive, iar !acilii sunt mai rezisten i dect cocii$ 20ist varia ii de rezistente chiar la su ele care

#ac parte din aceea i specie$

Bormele vegetative sunt mai pu in rezistente decat sporii, n special n cazul !acteriilor$

.icroorganismele a#late n #aza de dezvoltare logaritmic sunt mai pu in rezistente la presiuninalte$


5/17

temperatura mediului tratat

%re terea distrugerii microorganismelor este mai mare la dou paliere de temperatura&

*-$$$-+% i D+%$ 2#ectul este mai destructiv si mai important dac microorganismele su#er E

tranzi ie de #az a apei prin punere su! presiune i detenta$

Compozi ia mediului tratat

Fezisten a microorganismelor scade considera!il odat cu diminuarea activit ii apei

(aG)$ /a% i glucidele simple (glucoza, zaharoza) reduc e#icacitatea presiunilor nalte, n special

cnd concentra ia acestora dep e te -- gl$ 2#ectul protector al acestor componente ale

alimentului sunt cu atat mai mari cu cat concentratia lor este mai mare, dar protec ia poate #i

anulat dac tratarea cu presiune ridicat are loc la -+%$

Materiile grase

=u rol protector la concentrate de - I


6/17

?n cazul aplicrii presiunilor nalte, reducerea popula iei micro!iene ar putea avea loc

con#orm ecua iei&

(

PP

D

Dr

)

=)log( ,

n care&

:H timpul de reducere decimal la presiunea de re#erin 7

: timpul de reducere decimal la presiunea de lucru7

M cre terea de presiune pentru realizarea reducerii micro!iotei cu un ciclu logaritmic$

%onstanta vitezei de reac ie va #i&

*T

PP+,,

*

*

)(lnln

=

n care,

NFO constanta vitezei de reac ie la presiunea de re#erinta7

PFO presiunea de re#erinta7

O constanta de activare a volumului7

P O presiunea de lucru7

' O temperatura a!soluta7

F O constanta gazelor per#ecte$

2#icacitatea presiunilor nalte asupra microorganismelor va depinde de&

tipul de microorganism i #orma acestuia7

pHul produsului, care, cu ct este mai redus cu att e#icacitatea este mai mare$ ;a pH

scazut se pot utiliza presiuni nalte mult mai reduse, de 1$$$ N!ar pentru !auturi

acide7

temperatura pozitiv sau negativ de punere a produsului su! presiune$

A!(ICA II A(E !RE%IU$I(#R )$A(TE


7/17

Pentru produsele solide supuse presiunilor nalte este nevoie de am!alarea acestora$

=m!ala"ele tre!uie sa #ie etan e, de#orma!ile i tre!uie s suporte alungiri corespunzator cu

compresi!ilitatea produsului, apro0imativ cu cea a apei$

:e#ormarea este de circa 1 < la --- !ar pentru am!ala"ul su! vid$ =ceasta de#ormare

poate #i mai mare n cazul #olosirii !uteliilor cu aer su! capac sau cu atmos#era controlat$=m!ala"ul de sticl poate #i utilizat doar dac are un capac dintrun material suplu, capa!il sa

preia de#ormarea total a produsului$ Ae pot #olosi #ilme 2QH (copolimer alcool vinilic),

PQH (#ilm compus de alcool polivinilic), am!ala" multistrat P2'=PP cu nchidere prin

termosudare$ ;a am!ala" intereseaz i #orma, deoarece controleaz gradul de umplere a incintei

de presurizare care poate #i de numai - < n cazul caserolelor de #orma neregulat, i 8- < n

cazul pungilor de plastic sau de #orma cilindric cu diametrul egal cu cel al incintei de

presurizare$Ru a"utorul presiunilor nalte se poate #ace&

Pasteurizarea, care se aplic&

1$ Sucurilor cu aciditate mare (pH O ,$$$*,), care pot #i procesate la SCar-

min, sau la *- SCar- min si la temperatura mediului am!lant7

$ Piureurilor, compoturilor si marmeladelor7

$ Berii, in vederea sta!ilizarii proprietatilor senzorlale, la - .Pa min sau la

- .Pa- s, reducerea microorganismelor avnd loc cu un #actor de 1-$$$1-

pentru dro"dii si !acterii lactice7

*$ Lapte, care se trateaz la 9- .Pa1- min la -+%, micro!iota reducnduse cu

un #actor 1-$$$ 1-$ ;a presiuni de peste 1--- .Pa sunt distru i sporii7

$ Branzeturile ambalate se trateaz la *- .Pa min la -+%, micro!iota

mezo#ila reducanduse cu 1-, durata de conservare #iind de - zile la +%7

$ Cirnurile ambalate se trateaze la peste -- .Pa i la temperatura mediului

am!lant7

I$ Ficatul gras se men ine la --.Pa- min la +%$ Produsul se conserveaz

9- zile la *+%$ :%; cre te la 8 zile la *+% #a de pro!a martor care se

pastreaz doar I zile la *+%$ Pentru am!alare se #olosesc #ilme plastice P=T,

2QHP2 sau PP2QHPP$

Sterilizarea produselor alimentare care se aplic produselor cu pH V *, i se #ace la

presiuni de I SCar n asociere cu temperatura de -$$$I-+% timp de 1-$$$*- min$

Aterilizarea se aplic la crnuri, peste, pasta de peste tip WsurimiW, lapte, con inut integral

de ou$

=lte aplictii se re#er la&


8/17

1$ schim!area de stare la ciocolat, unt, margarin7

$ pasteurizaresterilizare la lapte, !rnzeturi, produse lactate dietetice7

$ te0turarea i geli#icarea proteinelor din pe te7

*$ activarea enzimelor pentru lapte coagulat, instant de cheag7

$ conservarea #r congelare a #ructelor i legumelor, carnurilor, i pe telui prin pasteurizaresterilizare7

$ dezin#ectarea condimentelor i sosurilor7

I$ pasteurizarea al!u ului de ou n raport cu Aalmonella7

8$ e0tractia apei, gazelor i aerului din alimente7

9$ ameliorarea digesti!ilit ii unor elemente cu caracter dietetic7

1-$ reconstituirea crnii de pasare, pe te, vit, porc din !uca i mici precum i a

#ructelor i legumelor su! di#erite #orme alese711$ compactarea pul!erilor de lapte, ca#ea, ceai, ciocolat, zahr, sare, cereale, #inuri

etc$ #r #olosire de lian i$

;a tratamentul cu presiuni nalte calitatea senzorial i nutritiv a produselor alimentare

este superioar celor tratate termic$ %alitatea #inal a produselor va #i in#luen at de&

temperatura produsului nainte de presurizare7

durata de timp pentru atingerea temperaturii ini iate n cazul prenclziriiprodusului nainte de presurizare7

durata presurizarii n incint7

calitatea ini ial a produsului7

toleran a de timp necesar depresurizrii7

durata de timp de racire a produsului dup depresurizare$

;a #olosirea unor presiuni mai ridicate la temperaturi ale produsului mai mici, produsul

#init are E calitate mai !un, ceea ce nseamn c tre!uie s se minimalizeze ct mai mult

prenclzirea ini ial i deteriorarea produs de caldura postprocesare$ Bluidele utilizate pentru

presurizare avnd propriile lor proprietati adia!atice pot in#luen a temperatura #inal a produsului

tratat$ Pentru presurizare se utilizeaz glicerolul, uleiul comesti!il, KLK, emulsia apaulei$

C#M!#$E$TE(E I$%TA(A IEI *E

!RE%URI-ARE

%omponentele unei instala ii de presurizare sunt urmatoarele&


9/17

Pompa de nalt presiune de tipul multiplicatoarelor hidraulice care lucreaz cu --

.Pa n circuitul primar i cu presiunea necesar n incint n circuitul secundar7

ncinta de presurizare care este de #orma cilindric, din otel ino0, cu caracteristici

mecanice superioare$ Pentru a cre te rezisten a la ciclurile de presiune (zeci de mii pe an)

e0ist di#erite tehnici de contracarare a compresiei asupra pere ilor interiori ai incintei i

anume&

1$ !utofretarea, n care caz, incinta este supus pe parcursul #a!ricrii ei la presiuni

superioare celor de serviciu, #apt ce conduce la E plasti#iere a pere ilor interiori ai

incintei$ Partea e0terioar ramnnd elastic, dup decompresie se induce

contracararea compresiei n zona plasti#iat7

$ Freta" termic, n care caz incinta se o! ine din doi cilindri concentrici trata i

termic$ %el e0terior la racire, induce E contractare a compresiei n cilindrulinterior7

$ Freta" prin infasurare, n care caz incinta se o! ine dintrun cilindru neted care

se ncon"oar cu un #ir trac ionat ast#el ncat se induce E contracarare a compresiei

lan cilindrului liniar7

Contractare #idraulic& incinta este #ormat din doi cilindri concentrici, iar in spa iul

dintre cei doi cilindri se genereaz E presiune hidraulic propor ional cu presiunea de

serviciu, ceea ce conduce la compresiunea cilindrului interior$ 2tan area ntre cei doicilindri se realizeaz cu a"utorul pieselor #iletate$

$c#ipament au%iliar& pompe de "oas presiune, pompa de ulei, recipiente pentru

produs initial i pentru apa, pentru produsul #init, ansam!lu de comand i control cu

pupitrul sau i programator de ciclu de presurizare$

I$%TA(A II *E TRATAME$T (A !RE%IU$I

)$A(TE

Aunt construite instala ii de presurizare cu #unc ionare discontinu, semicontinu i

continu$

nstala ia cu #unc ionare discontinu (#ig$ 1a) este #olosit pentru tratamentul produselor

lichide i solide am!alate$ ncinta de tratare su! presiune poate #i vertical sau orizontal$


10/17


11/17

a&sc#i a instala iei


12/17

b&diagrama repetarii ciclurilor de compresie ' decompresie(


13/17

Fig( )( Achi a instala iei de tratament la presiuni nalte, cu #unc ionare discontinu i cre terea

e#icien ei de pasteurizare sterilizare prin repetarea ciclurilor

;a cele verticale ncrcareadescrcarea se #ace pe la partea superioare ceea ce implic

deschiderea i nchiderea cilindrului de presiune$ ;a incintele orizontale (lungimea *1-- mm,

diametrul 8- mm, volumul - ) ncrcarea se #ace pe la E e0tremitate, iar descrcarea pe la


14/17

e0tremitatea opus, #iecare opera ie #cnduse n - s$ Aunt construite i instala ii cu dou

incinte orizontale tu!ulare cu diametrul de 8- mm #iecare, un volum de *- l #iecare, care

#unc ioneaz la -- .Pa #olosinduse un singur grup de pompare la presiune nalt$ %u

asemenea instala ie se pot trata --- l suc de #ructe n !utelii de 1--- ml$

2#icien a pasteurizariisterilizarii cu a"utorul presiunilor nalte, n instala iile cu #unc ionare discontinu se im!unt e te su!stan ial su! in#luen a ciclurilor de

compresiedecompresie$ 2#icien a este i mai mare dac ini ial se aplic i un tratament termic la

temperaturi X 9-+% (#ig$ 1!)$

%ercetrile recente au artat c se atinge un grad de sterilizare mare atunci cnd produsul

lichid acid este nclzit la 9-+%, presurizat la -- .Pa timp de 1 minut, dup care se realizeaz

depresurizarea pentru 1 minut urmat de E nou presurizare la 9- .Pa$

2#icien a pasteurizariisterilizarii la aplicarea impulsurilor de presiunedepresiune repetateva depinde de urmtoarele varia!ile&

1$ presiunea la primul i al doilea impuls7

$ presiunea dintre impulsuri7

$ durata primului i a celui deal doilea impuls7

*$ durata dintre impulsuri i temperatura initial a produsului7

$ numrul de impulsuri7

$ durata presurizrii si depresurizrii7

I$ #luidul de presurizare7

8$ ncarcarea produsului cu spori i #elul acestora7

9$ compozi ia produsului (aG, pH, con inut de grasime, conservan i aduga i, etc$)$

nstala ia cu #unc ionare semicontinu (#ig$ ) este destinat tratamentului produselor

lichide sau pstoase, n vrac$

Produsul ce urmeaz a #i tratat se introduce cu E pompa de produs Y i este supus

ac iunii presiunii (comprimrii) prin intermediul unui piston mo!il , la rndul lui ac ionat

prin presiune de KL care se trimite su! piston cu pompa din vasul de ap *$ Pistonul

mo!il serve te att ca separator ntre KL i lichidul de tratat ct i ca organ de transmitere

integral a presiunii realizate cu a"utorul pompei de nalt presiune $


15/17

Fig( *( nstala ia de tratament de presiuni nalte cu func ionare semicontinu & 1incinta de

presiune7 piston7 vas pentru produsul de tratat7 *vas pentru apa de presiune7 pompa de

nalt presiune7 Zpomp de alimentare a incintei cu produsul lichid de tratat7 pompa de

presiune pentru apa de ridicare a pistonului n #aza de evacuare a produsului dup comprimarea

acestuia7 Iserpantine pentru nclzirercire7 8, 8Zintrareie ire agent de nclzirercire7 9vana

(ro!inet) de ntre inere a apei n incinta de presiune n vasul *7 1-recipient cu produsultratat7 11,

1, 1vane (ro!inete)7 1*recipient pentru uleiul necesar punerii n mi care a pompei de nalt

presiune7 1pompa de ulei$


16/17

Fig( +(nstala ie de tratament la presiuni nalte cu #unc ionare continu& 1 intrare lichid !rut de tratat7 pompa de produs7 - vas cu Kp7 % -pompa de KL de "oas

presiune7 pompa de nalt presiune7 corpul incintei de presurizare7 I piston7 / ie ire

produs tratat7 #aza de alimentare7 #aza de presurizare7 #aza de evacuare (#aza de

compresie nu este prevazuta in schita)$

ncinta de lucru se #olose te la un coe#icient de umplere egal cu 1 spre deose!ire de cazul

precedent cnd coe#icientul de umplere este de -,* -,I, n #unctie de #elul am!ala"elor$

nstala ia cu #unc ionare discontinu are un ciclu de trei #aze principale&

faza & umplerea incintei de presare cu produsul de tratat, pistonul interior #iind n

pozi ie in#erioar7

faza & tratamentul produsului care decurge ast#el& punerea su! presiune prin

deplasarea pistonului cu a"utorul pompei de presiune nalt7 men inerea presiunii

pe durat programat7 decomprimare prin deschiderea valvei de deten (de

depresurizare 9, pistonul a"ungnd n pozi ia ini ial7


17/17

faza & evacuarea produsului din incint i trimiterea lui n vasul de stocare

aseptic 1-$ 2vacuarea se #ace prin mpingerea pistonului n sus cu KLK din vasul

* pompata cu pompa de "oasa presiune $ :in vasul aseptic 1- produsul se poate

condi iona aseptic n am!ala"e de plastic, sticl, carton$ [ asemenea instala ie are

E productivitate de --- lh$nstala ia cu #unc ionare continu (#ig$ ) este #ormate din trei incinte de presiune,

#olosinduse aceea i pompa de presiune nalt pentru toat instala ia care este utilizata pentru

tratarea produselor lichide$

C#$%ER&AREA C.R$II CU A'UT#RU(

!RE%IU$I(#R )$A(TE

Una dintre metodele cele mai noi de conservare a crnii este conservarea cu a"utorul

presiunilor nalte, metod ce are la !az sensi!ilitatea structurii mem!ranei celulare a !acteriilor

su! ac4iunea presiunilor nalte ce distrug practic celula micro!ian$ =cest procedeu se deruleaz

la temperatura mediului am!iant 6i de aceea poate #i considerat drept o pasteurizare sau o

sterilizare \la rece], se arat ntrun studiu pu!licat de .eatProcessing$

.etoda se aplic cu succes la preparatele din carne cu compozi4ii termosensi!ile, dar 6i

pentru conservarea condimentelor ori a preparatelor culinare pe !az de carne$ Presiunile nalte

in#luen4eaz gustul produsului prin intensi#icarea aromei datorit ac4iunii enzimelor proteolitice

sensi!ile la presiuni nalte, precum 6i punctul de topire, ceea ce permite pstrarea produselor n

stare proaspt la temperaturi sczute$

Q alt metod !azat pe principii #izice este conservarea cu a"utorul c5mpurilor

magnetice statice sau oscilante ce e0ercit o ac4iune letal asupra microorganismelor,

distrug5ndule, practic =:/ul prin ruperea legturilor ccovalente$ Utilizarea acestei metode nu

este deloc periculoas pentru operator, rezultatul #inal #iind un preparat din carne care 6i

pstreaz calitatea senzorial 6i nutri4ional ini4ial$ .etoda necesit un consum redus de

energie$

conservarea carnii cu ajutorul presiunilor inalte

Documents