67613678-Maturarea-produselor-alimentare

7/16/2019 67613678-Maturarea-produselor-alimentare

http://slidepdf.com/reader/full/67613678-maturarea-produselor-alimentare-563385e295ca0 1/5

Maturarea produselor alimentare

Unele produse alimentare (carnea, unele fructe, faina panificabila, bauturile alcoolice) isiimbunatatesc proprietatile prin pastrarea, in conditii specifice fiecarui produs, o anumita perioada de timp.Acest proces este cunoscut sub numele de maturare.

Prin maturare alimentele isi amelioreaza proprietatile organoleptice (aroma, fragezime, textura) saudevin mai usor digerabile. Conditiile de mediu in care se realizeaza procesul de maturare influenteazacalitatea si stabilitatea unor fructe si legume care se pastreaza o perioada mai mare de timp (citrice, pere,mere, banane, cartofi, morcovi). De asemenea, conditiile in care se realizeaza maturarea (invechirea)vinurilor si a distilatelor alcoolice sunt hotarâtoare pentru obtinerea unor produse specifice (coniac, calvadosetc), cu proprietati agreabile.

Maturarea carnii Dupa sacrificarea animalului, in compozitia chimica a carnii intervin modificari determinate de

intreruperea afluxului de substante nutritive si de oxigen, precum si de activitatea enzimelor propriitesuturilor animale.

Transformarile care apar in mod normal, imediat dupa sacrificare sunt rigiditatea musculara simaturarea carnii. Pentru carnea de vânat se aplica o maturatie excesiva - fezandarea.Rigiditatea musculara se manifesta printr-o stare de contractii a intregii musculaturi a animalului. La

baza acestui fenomen stau urmatoarele procese biochimice: scindarea glicogenului, scaderea continutului defosfocreatina si ATP, eliberarea amoniacului, migrarea ionilor de calciu, asocierea actinei cu miozina.

Rigiditatea musculara este determinata de cresterea aciditatii muschiului prin aparitia in carne a unor cantitati mai mari de acid lactic; formarea acidului lactic se datoreste procesului de glicoliza care continua sidupa sacrificarea animalului. Glicogenul din muschi este transformat in glucoza si apoi in acid lactic.Acidul lactic imprima muschiului un pH acid (5,4-5,6), care inhiba activitatea enzimelor glicolitice.Concomitent are loc scindarea ATP-ului sub influenta enzimatica a miozinei, la ADP si acid fosforic. Acidulfosforic contribuie, de asemenea, la crearea pH-ului acid al carnii. Pe masura ce ATP-ul se scindeaza

eliberând energia necesara contractiei, actina se uneste cu miozina formând actomiozina, compus ceimprima carnii rigiditatea specifica.În procesul instalarii rigiditatii, ionii de calciu se elibereaza din reticulul sarcoplasmatic si prin

difuziune, ajung la proteinele miofibrilare. Ei sunt activatori ai miozinei. Aparitia si intensitatea rigiditatiimusculare este conditionata de integritatea muschiului, de temperatura, de specia si de vârsta animalului,

precum si de starea lui de sanatate.Rigiditatea carnii dureaza 24 - 48 de ore.

Starea de rigiditate musculara este urmata de procesul de maturare.Maturarea se petrece sub actiunea enzimelor proteolitice proprii tesutului muscular care produc o

hidroliza partiala a proteinelor cu cresterea concentratiei acizilor aminati liberi.In procesul de maturare, pH-ul acid modifica permeabilitatea membranelor celulare si starea de

dispersie a proteinelor.Actomiozina, compus hidrofob, se scindeaza, colagenul se hidrateaza si se produce fragezirea

produsului. Se elibereaza si substantele care imprima aroma carnii: esteri, aldehide, hipoxantina, acidglutamic, acid inozic etc.

Cresterea aciditatii tesutului muscular pe seama acidului lactic si acidului fosforic creazaconditii favorabile actiunii catepsinazelor, carora li se atribuie proteoliza abacteriana a substantelorproteice din tesutul muscular. Acizii intra in reactie cu proteinatii de calciu, care trec in solutie, sedesfac si elibereaza ionii de calciu.

Cationii se leaga tot mai mult de proteinele din carne, fapt care conduce la o crestere a hidratarii si oimbunatatire a fragezimii.

Cresterea aciditatii carnii duce si la hidratarea colagenului, aceasta contribuind la cresterea fragezimii.Ca urmare a acestor procese au loc modificari specifice de gust si aroma. Formarea aromei incepe din ziua adoua de maturatie. In urma maturarii, carnea contine componente hidrosolubile care-i confera gust specific,



precum si precursori de gust si aroma ca: aminoacizi, peptide cu masa moleculara mica, glucoza,glucozamina, riboza, produsi de degradare ai nucleotidelor.

Acidul adenilic rezultat din hidroliza ATP-ului este dezaminat hidrolitic in acid inozin-monofosforic(IMP) care se scindeaza in inozina si fosfat; in final inozina este transformata in hipoxantina si riboza.

ATP-aza miochinazaATP ADP AMP

Enzimele proteolitice endogene din muschi nu au nici o actiune asupra miofibrilelor si colagenului intimpul maturarii carnii daca aceasta are loc la temperaturi cuprinse intre 0 - 25 o C. In timpul maturarii carnii

pot avea loc si alte procese: oxidarea lipidelor, cu formarea unor mirosuri nedorite, aparitia nucleotidelor,amoniacului, hidrogenului sulfurat, acetaldehidei, acetonei, diacetilului, compusi care, in anumite limite,sunt favorabili pentru aroma si gustul carnii.

Mononucleotidele si produsii lor de degradare contribuie la imbunatatirea gustului si aromei carnii,uneori având actiune sinergica cu unii aminoacizi liberi. Astfel, acidul inozin - monofosforic actionândsinergic cu histidina imprima gustul specific pestelui sarat. Gustul amar imprimat de hipoxantina este mascatde inozitol - monofosfat.

În timpul maturarii carnii finetea acesteia creste, culoarea devine rosie - cenusie.

Intensitatea maturatiei este direct proportionala cu temperatura mediului in care este pastrata carnea;de asemenea sexul, vârsta si particularitatile individuale ale animalului influenteaza viteza procesului dematurare a carnii.

Carnea maturata are o consistenta specifica, culoare rosie deschisa, este suculenta, mai frageda si cugust placut. Ea este proprie prelucrarii industriale si culinare.

Procesul de maturare al carnii de peste parcurge aceleasi etape: dupa pescuire (dupa moarte), pesteleintra in faza de rigiditate musculara, care incepe de la cap si continua, treptat, la toti muschii corpului.Urmeaza maturarea, care este un proces de autoliza, cu participarea enzimelor proteolitice propriitesuturilor; prin maturare se imbunatateste aroma produsului, iar proteinele devin mai usor de digerat.

Pentru accelerarea maturarii carnii (in scopul obtinerii unor preparate din carne - tip jambon) se potutiliza preparate enzimatice cu actiune proteolitica de origine vegetala (papaina, ficina, bromelina),

microbiana sau micotica (amilaza micotica) sau enzime pancreatice (tripsina).Cel mai frecvent se utilizeaza papaina, obtinuta din latexul arborelui Carica papaya, in amestec cu benzoat de sodiu, glutamat de sodiu si lichide de afumare. Aplicarea se realizeaza prin injectarea preparatului inainte de sacrificarea animalului sau prin mentinerea carnii intr-o solutie continândcomponentele respective.

FezandareaFezandarea este procesul care se aplica carnii de vânat (cu tesut muscular mai dens) si care reprezinta

o maturatie excesiva; la proces participa si microorganismele specifice alterarii proteinelor.Molecula proteica este transformata, prin hidroliza, in produsi pe care organismul ii poate asimila mai

usor.Fezandarea se aplica mai ales carnii de vânat, cu fibra musculara grosiera, cu mult tesut conjunctiv.

Carnea fezandata este mai frageda, are culoarea modificata spre cenusiu-brun sau negru-roscat, consistentamoale, fara miros dezagreabil. Din cauza ca intervine si flora microbiana exogena si nu se poate face odelimitare neta intre fezandare si putrefactie incipienta nu este permisa comercializarea carnii fezandate.

Maturarea fainii

Imediat dupa macinare, faina nu poate fi utilizata in conditii optime in procesul de panificatiedeoarece se obtine un aluat lipicios, cu o fermentare neuniforma.

De aceea, dupa macinare, faina este supusa unui proces de maturare care dureaza cel putin 30 de zile;in acest timp capacitatea de panificatie se amelioreaza treptat; maturarea fainii este explicata prin procesefizice, chimice si biochimice:

se modifica umiditatea fainii (valoarea se stabilizeaza la 14,5 g %); are loc albirea fainii datorita proceselor de oxidare a pigmentilor;



se reduce indicele de iod al lipidelor din faina; creste aciditatea fainii pâna la 2,2 grade pentru faina alba; la 3,0 grade pentru faina semialba si pâna

la 4 grade pentru faina integrala; se imbunatateste calitatea glutenului prin reducerea activitatii proteolitice.

In unele tari se practica maturarea rapida a fainii prin tratare cu clor gazos, bioxid de azot sau alticompusi oxidanti.

Maturarea fructelorMajoritatea fructelor se maturizeaza complet (se coc) pe planta; uneori, din motive tehnologice sau

economice, unele fructe se culeg inainte de coacerea completa, urmând ca aceasta sa se definitiveze intimpul transportului, depozitarii. La unele produse (pere Crassane), maturarea artificiala amelioreaza

proprietatile organoleptice, la altele (banane) recoltarea timpurie este indispensabila pentru transportul inconditii corespunzatoare.

Pentru unele fructe recoltarea inainte de coacere completa nu este favorabila (citrice).Fructele ajunse la maturitate sunt foarte expuse la degradare, fie prin procese fiziologice, cum ar fi

brunificarea superficiala a merelor, fie prin atacul microbian (mucegairea citricelor) .Modificarile caracteristice ale culorii, texturii, gustului legumelor si fructelor dupa recoltare sunt

rezultatul unor reactii chimice in care sunt implicate glucidele, substantele pectice, pigmentii etc.Procesele biochimice in care sunt implicati constituentii glucidici ai legumelor si fructelor suntfoarte importante in maturarea acestora.

În general, creste concentratia ozelor si gustul se intensifica in timpul maturarii, chiar dacaozele se consuma partial prin oxidare (in timpul respiratiei) .

In fructe, ozele solubile se formeaza prin hidroliza amidonului (banane, pere, mere) sauhemicelulozelor din peretii celulari (citrice, mere, pere). Glucoza, fructoza si zaharoza suntinterconvertibile in tesuturile vegetale; in mere, pere, fragi, struguri in timpul maturarii seacumuleaza fructoza; in caise, cirese, piersici, ananas, se acumuleaza zaharoza.

În timpul maturarii are loc o scadere a aciditatii; raportul dintre zaharuri si acizi creste pentrumajoritatea fructelor pe seama degradarii acizilor organici prin mecanisme incomplet cunoscute.

Degradarea anaeroba a acidului malic, prezent in cantitate mare in pere ar putea explica degajarea deCO2 in timpul maturarii. In ceea ce priveste acidul ascorbic, acesta este sintetizat plecând de la glucoza, incursul maturarii capsunilor si tomatelor. Pentru tomate, continutul in acid ascorbic depinde de perioada derecoltare; in general, continutul in vitamina C scade in timpul depozitarii majoritatii fructelor.

Continutul in vitamina C in legume si fructe variaza considerabil in functie de specie, de partea botanica folosita ca hrana. Cu exceptia unor fructe deosebit de bogate in acid ascorbic (ardei, macese,citrice, coacaze), frunzele contin cantitatea cea mai mare de vitamina C. Astfel, in frunzele exterioare aleverzei s-au dozat concentratii de 63-104 mg % vitamina C, in timp ce in frunzele albe din centrul verzei

proportia de vitamina nu depaseste 4-6 mg %. Frunzele exterioare, coaja si straturile periferice ale fructelor sunt mai bogate in vitamina C. Concentratia vitaminei C din legume si fructe creste paralel cu maturareaacestora; când aceste produse se dezvolta in conditii cu mai multa lumina si soare, devin mai bogate in acid

ascorbic. Cantitatea de acid ascorbic din legume si fructe scade dupa recoltarea acestora. Aceasta scadereeste mai evidenta in frunze unde vitamina C se gaseste in forma libera, in timp ce in bulbi, tuberculi sifructe, vitamina C este mai stabila, fiind legata de molecule de glucide sau de proteine.

Stabilitatea vitaminei C in fructe si legume este dependenta de prezenta enzimei specifice, ascorbic -oxidaza.

Ascorbic-oxidaza, enzima ce contine cupru, produce oxidarea acidului ascorbic la aciddehidroascorbic si, in continuare, la acid diceto-gulonic si acid oxalic; aceste doua substante sunt lipsite deactiune vitaminica.

În general, legumele si fructele care contin ascorbic - oxidaza sunt complet lipsite de vitamina C.Este cazul castravetilor, dovleceilor, morcovilor, guliilor, legume sarace sau lipsite de vitamina C. Infructele si legumele bogate in acid ascorbic, lipseste ascorbic - oxidaza. Activitatea acestei enzime estefavorizata de contactul tesuturilor vegetale cu oxigenul, prin zdrobirea sau taierea produselor.



Reactiile decurg astfel:

Pastrarea legumelor si fructelor timp mai indelungat favorizeaza distrugerea vitaminei C, cu atât maiintens cu cât temperatura de pastrare este mai ridicata. Prin ofilire, legumele consumate sub forma de frunze,

pierd aproximativ 50 % din vitamina C continuta. Pastrarea unor legume in timpul iernii, la o temperaturascazuta, determina mentinerea acidului ascorbic in proportie de 30-35 %. Aciditatea mediului maresterezistenta acidului ascorbic fata de actiunea oxigenului. In fructele acide (citrice, mere) mentinute latemperaturi scazute, acidul ascorbic se pastreaza in proportie de 85%.

Substantele pectice sunt profund modificate in cursul cresterii si maturarii unor fructe si legume(mere, pere, tomate). Protopectina insolubila se transforma in pectina solubila, fenomen care afecteaza peretele celular si antreneaza un ramolisment, uneori excesiv al fructelor.

Pigmentii sufera transformari considerabile in timpul maturarii legumelor si fructelor. Trecereaculorii de la verde la galben (citrice, pere, anumite varietati de mere, prune, caise, piersici) sau la rosu(tomate) corespunde, in general, distrugerii clorofilei si demascarii carotenilor existenti, dar si sintezeicarotenilor (in tomate cantitatea de licopen este de 10 ori mai mare in cursul maturarii) sau pigmentilor antocianici.

In timpul depozitarii, sinteza de caroteni poate continua dar in acelasi timp carotenii pot fi distrusi progresiv prin oxidare, mai ales la lumina.

Degradarea clorofilei are loc si in timpul congelarii produselor vegetale.

In cursul maturarii legumelor si fructelor se formeaza un numar mare de produsi organici volatili,responsabili in parte, de aroma acestora.

Printre compusii nevolatili care contribuie la formarea gustului fructelor un rol important il auflavonoidele, componenti fenolici cu gust astringent care dispar, in parte, in timpul maturarii.

Procese biochimice care au loc in legume si fructe, dupa recoltare

Textura fructelor si legumelor rezulta din natura celulozica a celulelor parenchimului si din alteelemente structurale specifice:

rigiditatea se datoreste in parte microfibrilelor cristaline de celuloza, care constituie in jur de 25% din reziduul uscat, dar si microfibrilelor de hemiceluloze, de xilani, de lignine. Aceste fibrilesunt prezente in peretii diverselor celule, mai ales in cele ale tesuturilor vasculare, de suport si

protectoare; o sinteza suplimentara de fibrile plecând de la hidratii de carbon solubili intervine in procesul de maturizare si imbatrânire a anumitor legume.Tratamentele tehnologice si culinare aplicate produselor alimentare nu modifica acestemicrofibrile.

turgescenta, care confera legumelor si fructelor consistenta si suculenta prin apa care este retinutain celule prin osmoza; apa poate ajunge pâna la 96 % din masa tesuturilor. Prin osmoza cresteconcentratia intracelulara a substantelor solubile cu masa moleculara mica.

Gonflarea prin absorbtia de apa este limitata de rezistenta mecanica a peretelui celular.Permeabilitatea membranelor celulare si deci, textura produsului este modificata in timpul maturarii,

depozitarii, conservarii prin congelare sau in timpul procesului culinar. Scaderea turgescentei este rapidamai ales in cazul legumelor-frunze, la care numarul ridicat de stomate de la nivelul frunzelor favorizeazatranspiratia.

Acid ascorbic Acid dehidroascorbic Acid 2,3-dicetogulonic

O

C

HO C

HO C

C

CHOH

CH2OH

O O

O

C

C

CHOH

CH2OH

O C

O C

O

C

CHOH

CHOH

CH2OH

O C

O C

OH



Textura produselor vegetale este influentata in mod egal de gelul de amidon si de pectine - lameleleintermediare - care asigura legatura intre peretii celulari vecini.

Coeziunea acestor geluri poate fi diminuata prin intensificarea activitatii amilolitice si pectinoliticecare se desfasoara in cursul maturarii fructelor, dupa recoltare.

În unele legume are loc o sinteza de amidon dupa recoltare. Tratamentul termic provoaca sauaccentueaza gelatinizarea amidonului care contribuie la inmuierea tesuturilor vegetale in timpul procesuluiculinar.

Dupa recoltarea legumelor si fructelor (separarea de planta), acestea nu mai primesc de la planta apasi nutrienti si fotosinteza inceteaza. Respiratia tesuturilor se produce in continuare; la fel si multe proceseenzimatice. La unele legume recoltate inainte de maturitate, procesele de crestere pot avea loc si duparecoltare.

Principalele reactii care au loc sunt cele care insotesc respiratia; activitatea respiratorie este mai slabala unele legume (morcovi, cartofi, sfecla, unele seminte), care pot fi pastrate mult timp dupa recoltare si,foarte intensa la fructe, in momentul recoltarii.

Respiratia tesuturilor vegetale consta in oxidarea hidratilor de carbon; aceasta provoaca o pierdere dematerie uscata si uneori chiar a gustului dulce. Se consuma oxigen si este important ca fructele si legumeledepozitate sa aiba oxigen la dispozitia lor, caci altfel, in anaerobioza are loc formarea alcoolului etilic,compus toxic pentru tesutul vegetal (aparitia petelor brune din interiorul merelor si a petelor negre din

cartofi); in aceasta situatie are loc si modificarea gustului alimentului.În urma proceselor oxidative rezulta dioxid de carbon si apa care intretine transpiratia tesuturilor; apaacumulata la suprafata fructelor si legumelor favorizeaza dezvoltarea microorganismelor.

Procesele respiratorii sunt exoterme; cresterea temperaturii favorizeaza procesele degradative.Ventilarea incaperilor in care sunt pastrate legumele si fructele trebuie realizata astfel ca sa permita

mentinerea turgescentei acestora; umiditatea relativa a aerului trebuie sa fie cuprinsa intre 85 si 95 %.Intensitatea proceselor de respiratie a tesuturilor vegetale, dupa recoltarea legumelor si fructelor

constituie factorul limitant al conservarii acestora in stare proaspata.Temperatura trebuie mentinuta in anumite limite pentru a impiedica aparitia unor procese biochimice

care modifica proprietatile organoleptice ale produselor. Astfel, in cazul cartofilor, in functie de temperaturade depozitare, au loc modificari ale ozelor solubile si amidonului; la temperatura mai mare de 5O C

predomina procesele de sinteza, cu cresterea cantitatii de amidon; cantitatile mici de oze solubile prezentesunt consumate in procesele de respiratie. La temperaturi mai mici de 5 OC, fosforilazele sunt activate,amidonul este hidrolizat, iar zaharurile reducatoare formate se acumuleaza (procesele de respiratie suntmult incetinite).Acumularea zaharurilor reducatoare duce la modificarea nefavorabila a gustului, culorii si comportariiculinare a cartofului; de asemenea, in aceste conditii, sunt favorizate procesele de brunificare neenzimatica.Procesul este reversibil; prin pastrarea cartofilor timp de 2-3 saptamâni la 21 OC se revine la proprietatileanterioare.

Prelungirea pastrarii cartofilor la aceasta temperatura timp indelungat, la lumina, provoaca inverzireaacestora, prin favorizarea sintezei clorofilei ca si prin sinteza solaninei, alcaloid toxic.

67613678-Maturarea-produselor-alimentare

Documents

Transcript of 67613678-Maturarea-produselor-alimentare