8/12/2019 93460912-iradiere

1/7

8/12/2019 93460912-iradiere

2/7

2

producatoare de cele consumatoare si a se reduca intr-o masura cat mai mare pierderile produseloralimentare perisabile.In acest sens se recurge la utilizarea unor procedee de stabilizare relativa a proprietatilor alimentelor.Utilizarea unuia sau a altuia dintre procedeelor de conservare a alimentelor implica unele operatiitehnologice suplimentare, in urma carora produsele sufera modoficari fizice, chimice, si chiar biochimice.De obicei, valoarea gustativa si nutritiva se amelioreaza.

Scopul final al conservarii printr-un anumit procedeu, sau prin aplicarea conjugata a catorva procedee deconservare este de a inhiba sau chiar de a distruge enzimele produselor si a microorganismelor carecontamineaza produsele, astfel incat stabilitatea la pastrare a produselor alimentare sa fie cat mai mare.

1. FERMENTATIE

O serie de microorganisme (bacterii, drojdii si mucegaiuri) elaboreaza complexuri enzimaticecare ataca substante din produsele alimentare (glucide mai ales) pe care le transforma in substante definite

(una din acestea fiind preponderenta). Aceste procese microbiologice se numesc fermentatii.In fermentatie iau nastere intotdeauna mai multi compusi chimici. Cei aflati in cantitatea cea mai maresunt compusi principali, cei acumulati in cantitati micicompusi secundari. Fermentatia este denumitadupa compusul principalalcoolica (alcool etilic), acetica (acid acetic), lactica (acid lactic) etc.

Fermentatia alcoolica consta in transformarea hexozelor in alcool etilic. Fermentatia alcoolicasta la baza unor procese tehnologice in industria alimentara (industria alcoolului, berii, vinului,panificatiei etc.). In timpul pastrarii necorespunzatoare a unor produse alimentare (legume si fructeproaspete, marmelada, sucuri etc.), prin infectarea cu bioagentii respective se dezvolta fermentatiaalcoolica care degradeaza produsele considerate. La o concentratie a zaharurilor in produs de 65% ,fermentatia alcoolica nu se produce. Fermentatia alcoolica si in primul rand produsele acesteia, bauturilealcoolice, sunt cunoscute din cele mai vechi timpuri, iar studierea stiintifica a acesteia a reprezentat, de

fapt, inceputurile microbiologiei.Initial, fermentatia alcoolica a fost considerata un fenomen chimic pur,Lavoisier folosind-o pentru demonstrarea principiului conservarii materiei.Definitie: fermentatia alcoolica consta in transformarea zaharurilor in alcool etilic si acid carbonic subinfluenta unor microorganisme, dintre care pe primul loc se afla drojdiile care pot fi considerate caadevarati agenti ai fermentatiei alcoolice. Exista insa un mare numar de ciuperci care producdescompunerea zaharului cu formare de alcool etilic, atunci cand sunt obligate sa traiasca in conditiianaerobe, asa cum exista si drojdii (Pichia hialospora) incapabile sa produca fermentatia alcoolica.Agenti ai fermentatiei alcoolice:La inceput, fermentatia se face sub actiunea microflorei spontane. Practica a aratat insa camicroorganismele neselectionate sunt slab si inegal active, motiv pentru care industrial se folosesc drojdiiselectionate (cultivate), ce se disting de cele salbatice prin productivitatea lor ridicata si sunt adaptateperfect vietii anaerobe.

Se vor aminti in continuare cateva din alte categorii de microorganisme ce pot produce prinfermentatie alcool etilic:- mucegaiuri din fam. Mucoraceae, clasele Phycomycetes (Mucor eumycetes rouxianus sinonimAmylomyces rouxii, Mucor racemosus, Rhizopus orizae),(Aspergillus orizae, Penicillium glaucum,Dematium pullulans);- bacterii: Bacillus macerans, Bacillus etilicus, Bacillus gracile, etc.

8/12/2019 93460912-iradiere

3/7

3

Fermentatia aceticaeste provocata de diversi agenti biologici si consta in oxidarea alcooluluietilic pana la acid acetic. Temperatura optima pentru fermentatia acetica este de 25-350C. Fermentatiaacetica cauzeaza alterarea vinului, berii, produselor lactate acide, daca se afla in butelii sau recipientedeschise, deoarece are loc in prezenta oxigenului.

Fermentiile oxidative sunt reactii biochimice de natura enzimatica, prin care, in prezentaoxigenului molecular din aer, substantele substratului sunt transformate in acizi organici.

Spre deosebire de respiratia aeroba, in care oxidarea substantelor este completa (producandu-seCO2, apa si energie calorica), in fermentatia aerobica, oxidarea se opreste la formarea unor produsiintermediari (acizi).

In natura se intalnesc multe asemenea fermentatii, din acestea insa, considerate a fi intalnite maides in activitatile gospodaresti si in fermele de microproductie sunt: fermentatia acetica, fermentatiapectolitica si fermentatia proteica.Agenti ai fermentatiei acetic:Principalii agenti ai fermentatiei acetice sunt bacteriile acetice din genurile Acetobacter, Acetomonas(Gluconobacter), cuprinse in familia Pseudumonodaceae, ordinul Pseudomonodales, bacterii strict aerobe,nesporulate si gram negative. Acestea au forma de bastonase, uneori cu capete rotunjite sau umflate,alteori usor curbate, care se dezvolta sub forma de voal stralucitor, transparent si fragil.In cea mai mare parte, bacteriile acetice sunt mezofile, avand temperatura optima in jurul valorii de 30oC

(19 - 36oC), producand acid acetic in concentratii de 2% (Bacterium suboxidans) pana la 11% (B.schutzenbachii).

Fermentatia lacticaconsta in transformarea glucozei in acid lactic, sub actiunea bacteriilorlactice. Fermentatia lactica sta la baza obtinerii produselor lactice dietetice, a metodei de conservare prinmurare. Devine un factor negativ in pastrarea unor produse alimentare, ca laptele proaspat. Produselelactice acide nu se pot pastra vreme indelungata deoarece mediul acid este favorabil pentru unele drojdiisi mucegaiuri, care consuma acid lactic. Modificandu-se astfel reactia mediului in sens alcalin, incepedezvoltarea microflorei de putrefactie.

Fermentatia lactica este foarte frecvent intalnita in numeroase produse si domenii agro-alimentarecu destinatie umana si zootehnica, fiind produsa in cele mai multe cazuri de bacterii, dar si de drojdii simucegaiuri.

Are loc o reducere a continutului in zaharuri, ca urmare a fermentatiilor. Scade continutul lor in vitaminaC. Se produce o acumulare de acid lactic, care este maxima daca fermentatia se efectueaza in vase in-chise. Apar o serie de modificari de culoare, de aroma, de textura, cu inmuierea produselor.Agenti ai fermentatiei lactice:Bacteriile care produc acid lactic fac parte din categoria cocilor sau a bacililor si ca majoritatea

bacteriilor se dezvolta la temperaturi de 2835oC (sunt mezofile). Exista insa si specii termofile (cutemperaturi optime de dezvoltare intre 35 - 62oC) sau psihrofile (care prefera temperaturi scazute, pana la10oC). Procesul de fermentare poate produce in final doar acid lactic, situatie in care bacteriile lactice senumesc homofermentative, sau pe langa acid lactic, ca produs principal, si alti produsi secundari: alcooletilic, bioxid de carbon, acid propionic, s.a., caz in care agentii de fermentatie se numescheterofermentativi.

Fermentatia butiricareprezinta un proces biologic anaerob prin care bacteriile butirice metabolizeazadiverse surse, in speial hidrocarbonati, transformandu-le in acid butiric. Acest tip de fermentare asiguraenergia necesara desfasurarii functiilor vitale si multiplicarii agentilor de fermentatie.Agenti ai fermentatiei butirice

Bacteriile butirice apartin, in marea lor majoritate, cca. 100 de specii, genului Clostridium dinfamiliaBacillaceae, fiind caracterizate prin capacitatea de formare a endosporilor in forma de suveica saude maciuca, avand dimensiuni mai mari ca celula vegetativa formatoare. Endosporii sunt o forma de

8/12/2019 93460912-iradiere

4/7

4

rezistenta indelungata in conditii de mediu foarte diferite, a caror distrugere nu se poate realiza decat prinsterilizare la temperaturi peste 130oC, cel putin 20 minute.

Bacteriile butirice au un echipament enzimatic foarte diversificat, permitandu-le sa foloseasca camediu de dezvoltare substrate poliglucidice, proteice, pectine cu macromolecule complexe, dar sicompusi chimici mai simpli ca de exemplu monoglucide, acizi organici (lactic, propionic), alcooli(glicerina,), compusi cu azot, etc.

Bacteriile butirice sunt raspandite in pamant, cereale, produse lactate, conserve, materii fecale,etc., efectul prezentei lor fiind, in majoritatea cazurilor, nedorit. Produselor agricole si alimentare ledepreciaza calitatea (produc bombajul conservelor si balonarea tarzie a branzeturilor, imprima un gustspecific neplacut unor bauturi alcoolice, etc.).

.

2. IRADIERE

Produsele alimentare, avnd, n multe cazuri, un coninut ridicat de umiditate, genereaz priniradiere radicali liberi radioindui, ca produi de radioliz, care au reactivitate deosebit: hidrogen, peroxid dehidrogen, hidroperoxid, ceea ceconduce la modificri chimice foarte importante n tehnologia alimentar.Aceste efecte pot fi avantajoase n privina conservabilitii produsului ntruct procesele vitale care conduc la

deteriorarea sa pot fi inhibate. Microorganismele i insecteleprezente pot fi distruse sau le poate fi afectatsistemul de reproducere. n acelai timp apar i modificri nedorite: vitaminele pot fi distruse, se potdezvolta produi noi de arom, etc.

n biotehnologia agroalimentar aciunea radiaiilor ionizante vizeaz radiomutageneza,biostimularea, modificarea funcional a enzimelor, imobilizarea celulelor i a enzimelor, influenareaunor reacii biochimice, disponibilizarea unor materiale pentru prelucrare biotehnologic.

Iradierea alimentelor nseamn tratarea lor cu radiaii ionizate i este o metod veche deconservare a unor alimente. S-a experimentat iniial pe legume i fructe, apoi metoda s-a extins i la alteproduse, cum sunt condimentele, carnea, fina, cafeaua, etc. n unele ri, pentru ca oamenii s tie cecumpr, pe alimentele supuse iradierii se aplic un marcaj prin care se spune acest lucru. La noi n ar,dei acest lucru este prevzut de legislaia n vigoare, rareori se aplic. n mod normal, pe alimentele ncauz ar trebui s fie inscripionate "iradiat" sau "tratat cu radiaii ionizante". Dac se face corect,respectnd proporiile, iradierea nu duneaz calitilor nutritive ale alimentelor.

Iradierea poate fi folosit pentru: distrugerea insectelor i paraziilor din cereale, psti uscate,fructe i legume uscate, carne i fructe de mare, inhibarea ncolirii la recolte cum ar fi cartofii i ceapa,ntrzierea maturrii fructelor i legumelorproaspete, scderea numrului de microorganisme dinalimente. Scopurile acestei procesri sunt prelungirea duratei de pstrare i comercializare a alimentelor iasigurarea unei caliti microbiologice corespunztoare (asigurarea securitii alimentare). Exist nsrezerve n legtur cu acest procedeu, care nu distruge numai organismele nedorite, dar afecteaz ialimentul n sine, concomitent cu distrugerea mecanismelor interne de reparare. Alte dezavantaje ale

8/12/2019 93460912-iradiere

5/7

8/12/2019 93460912-iradiere

6/7

6

n cazul iradierii crnii apar produi aldehidici i aminici, alturi de H2S i mercaptani, substane cu prag ridicatde percepie; pentru doze de pn la 40 kGy mirosul este modificat, asemntor celui al cerealelor umede,pentru ca peste 100 kGy s devin absolut dezagreabil (Banu, 1992). S-a mai semnalat apariia mirosuluispecific de bulion sau de legume rsfierte.n tabelul urmtor este prezentat doza mic de ionizare care conduce la apariia de arome noi (Boisseau,1991).

Doze si efecte ale iradierii

Dozele de iradiere permise variaz n funcie de tipul de aliment i de aciunea dorit.

1. Doze mici (sub 1 kGy) pentru:

-dezinfestarea cerealelor

-inhibarea ncolirii la cartofi, ceap i usturoi

-ntarzierea senescenei fructelor i legumelor

-reducerea ncrcturii microbiene i a contaminrii cu insecte la fructe i legume proaspete

2. Doze medii (1-10 kGy) pentru:

-inactivarea populaiilor de Salmonella, Shigella, Campylobacter iYersinia din carne i pete

-prelungirea duratei de pstrare, comercializare a capunilor i a altor fructe prin ntrziereadezvoltrii fungilor

3. Doze mari (peste 10 kGy) pentru:

-inactivarea microorganismelor i insectelor din condimente-sterilizarea comercial a alimentelor, prin distrugerea tuturor microorganismelor care afecteazsecuritatea alimentar (sterilizarea la acelai nivel cu sterilizarea termic)

Cnd radiaia este absorbit de aliment, apar o serie de reacii fizice i chimice la nivelul acestuia.Cantitatea de energie poate fi controlat pentru a obine efectele dorite din punct de vedere al

conservrii, pstrnd n acelai timp calitatea, securitatea i proprietile nutritive ale alimentului. Trebuiesubliniat faptul c prin iradiere alimentul n sine nu devine radioactiv.

Alimentele perisabile iradiate cu doze pn n 10 kGy trebuie totui refrigerate, iradiereanenlocuind depozitarea la temperaturi joase. Microorganismele sunt distruse mai usor de radiaii dectenzimele care produc deteriorarea alimentelor (de exemplu modificrile de culoare, gust i textur). Multeenzime supravieuiesc dozelor curente de procesare prin iradiere, dei refrigerarea poate ncetini multemodificri induse de enzime. n plus, nu toate microorganismele sunt distruse. Procesarea prin iradiere nuprotejeaz alimentul impotriva reinfestrii sau contaminrii. Prin urmare, alimentele perisabile iradiatesunt n continuare considerate perisabile.

8/12/2019 93460912-iradiere

7/7

7

Modificri induse n alimente.

Iradierea alimentelor este un proces nontermic, de vreme ce temperatura alimentului crete foartepuin n timpul procesrii. Exist foarte puine modificri n aspectul exterior al alimentelor iradiate, spredeosebire de alimentele conservate prin metode convenionale (pasteurizarea termic, conservarea nambalaje metalice, congelare). Apar totui modificri ale calitii alimentului n cazul produselor dincarne (anumii produi de radioliz pot produce modificri de miros i gust, lucru care poate fi parialcontrolat prin mentinerea unei temperaturi sczute n timpul iradierii) i al unor fructe proaspete, cum arfi: piersici, nectarine, unele citrice, pere, prune, avocado i pepene (nmuierea esutului).

Cnd alimentele sunt expuse unei radiaii ionizante cu doz admis nu se observ o modificaresemnificativ a calitii nutritive a proteinelor, lipidelor i carbohidrailor. De asemenea, iradierea nuafecteaz vitaminele ntr-o msur mai mare dect alte metode de conservare a produselor alimentare. S-aconstatat o reducere a cantitii de vitamina C, dar acest lucru este atribuit transformrii acidului ascorbicn acid dehidroascorbic, modificare ce nu afecteaz valoarea nutritiv a aliment ului. Tocopherolul pare afi foarte sensibil la iradiere n prezena oxigenului. Vitamina K este relativ stabil. Aceste efecte adverse

ale iradierii pot fi reduse prin excluderea oxigenului i a luminii din mediul de iradiere i prin meninereaalimentului la o temperatur joas n timpul iradierii. Aceste condiii sunt ndeplinite prin iradiereaalimentelor ambalate n vid, la temperaturi de sub 00C.