UNIVERSITATEA DIN ORADEA FACULATEA DE PROTECTIA MEDIULUI

MODIFICARILE SURVENITE IN COPMOZITIA SI INSUSIREA ALIMENTELOR PRIN FERMENTARE SI IRADIERE

Profesor : Mintas Ioan

Studenta: Pop Monica- Julia CEPA. III.

n fermenta ie iau na tere totdeauna mai mul i compu i chimici. Cei afla i n cantitatea cea mai mare sunt compu i principali, cei acumula i n cantit i mici compu i secundari. Alimentele sufera niste modificari prin ferementare,si anume: prin fermentare alcoolica are loc transformarea zaharurilor fermentescibile in alcool etilic,acetaldehyde,glycerol,acizi organici si grasi,cetone,esteri,CO2 si apa. Fermentatia alcoolica se desfasoara sub actiunea enzimelor secretate de microorganismele specifice. Zaharurile fermentescibile sunt transformat in alcool etilic de microorganismele:Saccharomyces(carlbengensis,elipsoideus),Bacillus(macerans),Sarcina(ventriculi), mucegaiuri (Mucoraceae, Penicillium glaucum). Prepararea painii, a cozonacului, a bauturilor spirtoase, a berii, a vinului are la baza fermentatia alcoolica.Astfel are loc si formarea alcoolului etilic in fructe,legume,sucuri,gemuri. Faza preliminara a fermentatiei are aspect zgomotos si spumant(degajare masiva de CO2)si dureaza 18-20 ore. In urma fermentatiei alcoolice rezulta un produs final(borhot)cu un continut de 10-12% alcool etilic,care se distila si se obtin astfel bauturile alcoolice distilate. Temperatura optim pentru fermenta ia alcoolic este de 15-300C n mediu slab acidulat. Ca materii prime pentru fermentatia alcoolica se folosesc: 1. amidonoase:cartof,batat,porumb,orez,orz, grau,secara,soia 2. zaharoase:sucuri de fructe coapte,sfecla de zahar,trestie de zahar,sorgul zaharat,melase si lesii sulfitice. 3. celulozice:lemn,stuff,harti,organe celulozice ale plantelor Fermenta ia acetic consta in transformarea alcoolului etilic in acid acetic sub actiune bacterilor acetice ( Bact. Pasteurianum, Bact. Oxydans, Bact. Acetosum, Bact. Ascendens) in prezenta oxigenulu i atmosferic. Temperatura optim pentru fermenta ia acetic este de 25-35 C. Fermenta ia acetic cauzeaz alterarea vinului, berii, produselor lactate acide, dac se afl n butelii sau recipiente deschise, deoarece are loc n prezen a oxigenului. Bacterile acetice se gasesc pe fucte, in lichide dulci,bere.vin, murati. Este importanta pentru obtinerea otetului, folosit in alimentatie ca ingredient, dar si la conservarea alimentelor. Fermentatia citrica este procesul , prin care zaharul (glucoza) este degradata pana la obtinerea de acid citric, ca produs principal si produse secundare(acid gluconic,acid oxalic) sub actiunea unor mucegaiur (Aspergillus niger, Aspergillus glaucus, Mucor piriformis, Penicillium citrinum ).Fermenteaza glucoza disponibila in lapte si carne, rezultand degradarea lactozei. Fermentarea glucozei este realizata de streptococii lactici si leuconostoci.

Fermenta ia lactic const n transformarea glucozei(lactozei in caz de lapte) n acid lactic, sub ac iunea bacteriilor lactice. Bacteriile lactice sunt de dou tipuri: 1. bacterii lactice adev rate (genul Termobacterium din care fac parte Bact. Lactis, Bact. Helveticum, Bact. Casei, Bact. Yoghurti, Bact. Delbrucki, cu temperatura de 30 C 2. bacterii lactice false (Bact. Aerogenes etc.) produc toare i de gaze (bioxid de carbon i hidrogen), care degradeaz produsele. In afara acidului lactic pot rezulta si alti produsi secundari (alcool etilic, bioxid de carbon, compusi aromatizanti care dau personalitate fiecarui tip de produs lactat). Procesul de fermentatie lactica este aplicat si pentru vegetale (muraturi, varza murata, bors), cu bacterii din genul Lactobacillus. In categoria produselor lactate acide se cuprind o serie de sortimente(iaurtul,laptele batut,smantana pentru alimentatie,chefirul)obtinute prin fermentarea laptelui cu culturi lactice folosite ca atare sau asociate cu unele specii de drojdii(in cazul chefirului). O parte din aceste produse denumite si produse lactate dietetice sunt recunoscute prin valoarea lor nutritiva, datorita modificarilor biochimice si structurale care au loc in lapte in urma proceselor fermentative pe parcursul mai multor faze tehnologice. Toate aceste modificari, controlate si dirijate in mod stiintific, confera produselor respective noi valente si proprietati organoleptice (gust, aroma) paralel cu cresterea gradului de digestibilitate si asigurarea unui pH optim in mediul intestinal. Microorganismele din culturile lactice utilizate in fabricatie pentru transformarea si consevarea laptelui cat si a subproduselor sunt bioconvertori unici de energie. Utilizate in mod corespunzator, aceste culturi produc prin fermentatie metaboliti specifici. Substantele rezultate precum si hidroliza partiala a componentelor laptelui(proteine,grasime si lactoza) contribuie la cresterea digestibilitatii si la imbunatatirea proprietatilor nutritive si terapeutice ale produselor fermentate. Unele bacterii lactice sintetizeaza vitamine din grupul B. De asemenea, culturile lactice produc lactoza si alte enzime care contribuie la metabolismul si la asimilarea lactozei de catre persoanele cu intoleranta la acest glucid. Produsele lactice acide nu se pot p stra vreme ndelungat deoarece mediul acid este favorabil pentru unele drojdii i mucegaiuri, care consum acidul lactic, modificndu-se astfel reac ia mediului n sens alcalin, ncepe dezvoltarea microflorei de putrefac ie. Principalele bacterii de putrefac ie aerobe ( i facultativ anaerobe) sunt: Bact. Mesentericus, Bact. Proteus, Bact. Fluorescens, Bact. Coli, Bact. Subtilis, iar dintre bacteriile de putrefac ie anaerobe se men ioneaz : Bact. Putrificus, Bact. Sporogenes i Bact. Perfringens.

Transformari ale glucidelor. Transformari ale lactozei si lactatilorLactoza este supusa unui proces de hidroliza, de fermentatie lactica sub actiunea bacteriilor lactice homofermentative, urmata de o fermentatie alcoolica. Poate fi metabolizata si de bacteriile propionice si cele butirice. Mucegaiurile si drojdiile oxidative pot oxida lactoza la CO2 si H2O. Lactoza este hidrolizata sub actiunea lactazei cu formare de glucoza si galactoza. Lactaza se secreta de microorganisme in cantitati mici, este distrusa la temperature ridicate la pasteurizare, este utilizata pentru identificarea incarcarii microbiologice a laptelui prin masurarea vitezei de decolorare a albastrului de metilen sub actiunea acestei enzime din laptele crud. Hidroliza lactozei poate fi realizata de unii streptococci si lactobacilli, de bacteriile coliforme si de unele drojdii. Ea poate fi realizata de bacteriile lactice prin fermentatie homolactica sau heterolactica. In urma acestor procese se acumuleaza o cantitate diferita de acid lactic, mai mare in urma fermentatiei homolactice. In fermentatia heterolactica se acumuleaza mai multi produsi secundari de aroma si gaze. Fermentatia este realizata de diferite grupe de bacterii lactice pe diferite cai metabolice in functie de echipamentul enzimatic pe care il poseda. Fermentatia propionica Fermentatia propionica are ca rezultat obtinerea unor produse lactate speciale (branzeturi maturate cu pasta tare, cu goluri in interior) si de panificatie (imbunatatesc gustul, cresc in volum painea). Bacteriile care o realizeaza sunt din genul Propionibacterium. Fermentatia malo-lactica Fermentatia malo-lactica este o fermentatie secundara, consecutiva celei alcoolice, intalnita la obtinerea vinurilor rosii. Bacteriile lactice intalnite in acest tip de fermentatie fac parte din genurile Lactobacillus Beijernick, Pedicoccus si Leuconostoc. Prin acest proces de fermentatie, acidul malic prezent in fructele insuficient coapte este transformat in acid lactic si dioxid de carbon, obtinandu-se un produs secundar care confera vinului aroma. Ca urmare a acestei fermentatii, aciditatea vinului, data de acidul malic, scade. Fermentatia malo-lactica este implicata in transformarea vinurilor rosii noi in vinuri vechite. Procesele de fermentatie sunt deseori mixte: sucul de fructe se transforma in alcool, care apoi se transforma in otet; cascavalul svaiter se produce prin fermentatie lactica si propionica, iar painea se dospeste prin fermentatie alcoolica si propionica. Popoarele lumii au dezvoltat si numeroase alte alimente traditionale obtinute prin fermentatie, din diverse fructe, legume, cereale, zer de la lapte: cidru, sos de soia, braga, tuica, sake, tequilla. Chiar unele sortimente de ceai negru sunt supuse unui proces de fermentare, care dezvolta aroma dorita.

IradiereaIradierea alimentelor nseamn tratarea lor cu radia ii ionizate i este o metod veche de conservare a unor alimente. Unele alimente sunt supuse iradierii, pentru a se men ine mai mult timp proaspete. S-a experimentat ini ial pe legume i fructe, apoi metoda s-a extins i la alte produse, cum sunt condimentele, carnea, f ina, cafeaua, etc. n unele ri, pentru ca oamenii s tie ce cump r , pe alimentele supuse iradierii se aplic un marcaj prin care se spune acest lucru. n mod normal, pe alimentele n cauz ar trebui s fie inscrip ionate "iradiat" sau "tratat cu radia ii ionizante". Dac se face corect, respectnd propor iile, iradierea nu d uneaz calit ilor nutritive ale alimentelor. Din anii 50, iradierea produselor alimentare a constituit un subiect de interes tiin ific, politic i public i a fost aplicat unui domeniu larg de produse alimentare, incluznd pe te, molu te, pui, fructe de mare, cereale, fructe i legume, nuci i condimente. n 1981, au fost adoptate principalele documente privind iradierea alimentelor i includerea acestui procedeu n Codex Alimentarius. Comitetul de experi i convocat de Organiza ia Mondial a S n t ii a concluzionat c orice aliment iradiat cu o doz medie de cel mult 10 kGy este s n tos pentru consum i prin urmare poate fi aprobat f r test ri suplimentare. Cercet rile din ultimii 40 de ani au ar tat c iradierea poate fi folosit pentru: distrugerea insectelor i parazi ilor din cereale, p st i uscate, fructe i legume uscate, carne i fructe de mare, inhibarea ncol irii la recolte cum ar fi cartofii i ceapa, ntrzierea matur rii fructelor i legumelor proaspete, sc derea num rului de microorganisme din alimente. Scopurile acestei proces ri sunt prelungirea duratei de p strare i comercializare a alimentelor i asigurarea unei calit i microbiologice corespunz toare .Exist ns rezerve n leg tur cu acest procedeu, care nu distruge numai organismele nedorite, dar afecteaz i alimentul n sine, concomitent cu distrugerea mecanismelor interne de reparare. Alte dezavantaje ale metodei includ modific rile chimice ale alimentului, pierderile de vitamine,minerale i imposibilitatea elimin rii toxinelor bacterine. Dar totusi exist foarte pu ine modific ri n aspectul exterior al alimentelor iradiate, spre deosebire de alimentele conservate prin metode conven ionale (pasteurizarea termic , conservarea n ambalaje metalice, congelare). Apar totu i modific ri ale calit ii alimentului n cazul produselor din carne (anumi i produ i de radioliz pot produce modific ri de miros i gust, lucru care poate fi par ial controlat prin mentinerea unei temperaturi sc zute n timpul iradierii) i al unor fructe proaspete, cum ar fi: piersici, nectarine, unele citrice, pere, prune, avocado i pepene.

Conservarea fructelor i legumelor prin ionizare Ardei gra i imen i, viu colora i, c p uni uria e, mere gigant i struguri ale c ror boabe ct o pruna, proaspete s pt mni n ir , multe dintre ele modificate genetic, sunt expuse i la radia ii ionizante pentru a- i p stra prospe imea ct mai mult vreme. n Romnia, 99% din fructele importate sunt iradiate. Metoda are beneficiul c vegetalele r mn proaspete" timp ndelungat. Alimentele iradiate sau ionizate nu trebuie confundate cu alimentele contaminate. Hrana contaminat presupune prezen a nedorit a unor particule radioactive, pe cnd legumele sau fructele iradiate sunt supuse deliberat unui tratament destul de periculos cu raze ionizante pentru a fi conservate.

Acest tratament presupune expunerea alimentului la un flux de raze ionizante ce pot fi generate de o surs radioactiv . Efectele ob inute sunt, pe lng degradarea produsului, distrugerea microorganismelor i a insectelor care se strecoar n fructe ori n cereale sau eliminarea parazi ilor de tot felul. Primele alimente supuse iradierii au fost fructele i legumele. Americanii au observat, cu aproape 80 de ani n urm c , n urma expunerii la radia ii ionizante, fructele i legumele i p streaz prospe imea timp ndelungat, iar insectele i microorganismele ce se dezvolt n mod natural n ele sunt distruse. Alimentele pot fi iradiate cu raze gama sau cu raze X. Tehnologia prin iradiere cu raze gama folose te substan e radioactive, 60Co sau 137Cs. Cancerul, bolile de rinichi, imunotoxicitatea nu sunt dect unele dintre bolile deosebit de grave care pot fi declan ate n urma consumului de alimente tratate cu raze ionizante, mai sus in cercet torii.