Продукты средней влажности
Продукты промежуточной влажности ( ПВВ ) — это длительного хранения продукты , активность воды которых составляет 0,6–0,85, содержание влаги в диапазоне 15–40 % и съедобны без регидратации . [ 1 ] Эти пищевые продукты имеют активность воды ниже минимальной для большинства бактерий (0,90), но восприимчивы к росту дрожжей и плесени . Исторически древние цивилизации производили ММП, используя такие методы, как сушка на солнце , обжаривание на огне и добавление соли для сохранения продуктов на зимние месяцы или при подготовке к путешествию. [ 2 ] В настоящее время такая форма обработки достигается с помощью одного из четырех методов: частичной сушки, осмотической сушки с использованием увлажнителя , сухого настоя и рецептурного приготовления. [ 3 ] Различные продукты классифицируются как IMF, такие как сухофрукты , товары с добавлением сахара, зефир и начинки для пирогов. [ 3 ]
Срок годности и безопасность
[ редактировать ]Целью пищевых продуктов IMF является достижение активности воды, позволяющей безопасно хранить продукты без охлаждения. Однако еда не стерильна. Staphylococcus aureus является вызывающим беспокойство микроорганизмом, поскольку он может расти и продуцировать специфические энтеротоксины при активности воды 0,83-0,86 в аэробных условиях. [ 2 ] По этой причине правильное обращение, хранение, гигиена и хорошие производственные практики . необходимы для предотвращения заражения золотистым стафилококком [ 2 ] Плесневые грибы видов Aspergillis и Penicillium могут расти и продуцировать вредные микотоксины при активности воды 0,77-0,85. [ 2 ] Сальмонеллы и Bacillus cereus являются основными патогенами, вызывающими озабоченность в продуктах с низким содержанием влаги и IMF. [ 4 ] Большинство заболеваний, связанных с пищевыми продуктами с низким содержанием влаги или продуктами с низким содержанием влаги, вызваны Salmonella spp. Чтобы снизить риск роста бактерий, продукты обрабатывают с помощью сочетания низкого pH , добавления сахара, соли и консервантов, а также термического процесса, который может устранить болезнетворные микроорганизмы и продлить срок хранения . [ 5 ] В случае дрожжей и плесени химические консерванты, такие как сорбаты и пропионаты . для подавления их роста используются [ 2 ]
Обработка
[ редактировать ]Частичная сушка
[ редактировать ]Для достижения активности воды 0,6-0,84 в пищевых продуктах применяют частичную сушку сырых продуктов, которые по своей природе содержат большое количество увлажнителей, таких как изюм, абрикосы, чернослив и изюм. [ 3 ] Увлажнители — это растворенные вещества (например, сахар или соль), которые иммобилизуют воду в пище. В процессе сушки удаляется свободная вода, а увлажнители в продукте связывают остальную воду, не позволяя использовать ее для химических реакций или для микробного использования. [ 2 ]
Осмотическая сушка с использованием увлажнителя.
[ редактировать ]Осмотическое обезвоживание – это процесс замачивания продуктов питания в высококонцентрированных растворах увлажнителей. Соль и сахар обычно используются в качестве увлажнителей для этого процесса. воды Диффузия из продукта в раствор увлажнителя обусловлена осмотическим давлением . Вода заменяется увлажнителем, что приводит к снижению активности воды в пищевом продукте. [ 3 ] Процесс осмотической дегидратации приводит к двустороннему массопереносу в отношении потери влаги и поступления твердых веществ, при этом потеря влаги намного превышает добавление твердых веществ. [ 6 ] Преимущества осмотической дегидратации включают низкие температуры обработки, короткое время сушки и снижение энергопотребления на 20-30% по сравнению с обычными процессами дегидратации. [ 6 ] В качестве увлажнителя для цукатов из фруктов средней влажности используют сахар, а для овощей и рыбы средней влажности — соль. [ 3 ] Кроме того, можно составить смесь увлажнителей для управления органолептическими свойствами пищевого продукта. [ 2 ] Осмотическая сушка с использованием увлажнителя приводит к получению мягкой текстуры конечного продукта. [ 2 ]
Сухой настой
[ редактировать ]Сухая инфузия представляет собой комбинацию частичной дегидратации и осмотической дегидратации с использованием увлажнителя. Пищевой продукт сначала обезвоживают, а затем полученный продукт добавляют к раствору увлажнителя для достижения желаемой активности воды. [ 2 ] Этот метод желателен, поскольку позволяет получить более качественный и привлекательный продукт. Однако для этого метода используется больше энергии, поскольку он объединяет два этапа обработки. Сухой настой в основном используется военными США и НАСА для производства IMF для производства безопасных, вкусных продуктов питания, которые можно употреблять намного позже, чем они производятся. [ 2 ]
Формулированные продукты средней влажности
[ редактировать ]Многие виды продуктов питания специально разработаны для достижения активности воды в диапазоне МВФ. Пищевые ингредиенты смешивают с солью и/или сахаром и добавками (такими как пропиленгликоль и сорбат калия ), а затем подвергают таким методам обработки, как варка, экструзия или обезвоживание, в результате чего получается конечный продукт промежуточной влажности. Примерами сформулированных IMF являются кондитерские изделия и корм для домашних животных. [ 2 ]
Приложения
[ редактировать ]Фрукты и овощи
[ редактировать ]
Сахар добавляют в фрукты для защиты от микробного заражения и снижения активности воды в плодах. Это позволяет фруктам быть более стабильными при комнатной температуре. Некоторые примеры: клубника, чернослив, персики, абрикосы и ананасы. [ 7 ] Чернику IMF получают методом осмотической дегидратации. [ 8 ] Их замачивают в сахаре на один-два дня, после чего следует процесс сублимационной сушки до достижения желаемого уровня влажности. [ 8 ]
Мясо
[ редактировать ]
Ферментированное мясо, колбаса , вяленое мясо и солонина могут храниться без охлаждения в течение многих месяцев. [ 9 ] Пастирма — это продукт из говядины, который в странах Ближнего Востока и Средиземноморья часто едят сырым. [ 10 ] Его изготавливают из задней части мясного скота. Пастирма — это продукт средней влажности, который может храниться в течение нескольких месяцев во влажном климате. Мясо солят и сушат для снижения активности воды и повышения микробной безопасности. Дополнительно для консервации добавляют нитриты. Конечный продукт содержит 5% соли и влажность 30-35%. [ 10 ]
Корм для домашних животных
[ редактировать ]Полувлажные корма для домашних животных, такие как жевательные лакомства для собак и мягкие лакомства для кошек, устойчивы к хранению, мягкие и не имеют высокого содержания влаги. [ 11 ] Ингредиентами, добавляемыми в корм для домашних животных средней влажности для достижения более низкой активности воды, являются соевые хлопья и пшеничная мука в дополнение к растворенным веществам, таким как глицерин, соль и сахар. [ 2 ] Для получения конечного корма для домашних животных средней влажности используются такие методы обработки, как экструзия. [ 2 ] Корма для домашних животных средней влажности являются удобными продуктами, поскольку они оставляют меньше запаха и менее грязны, чем консервированные влажные корма для домашних животных. Кроме того, было обнаружено, что они более приятны для домашних животных, чем сухие корма для домашних животных. [ 2 ]
Хлебобулочные и кондитерские изделия
[ редактировать ]Жмых считается продуктом средней влажности из-за содержания влаги (18-28%) и достаточно низкой активности воды, что обеспечивает сохранение безопасности и качества. [ 12 ] Некоторыми примерами хлебобулочных и кондитерских изделий, подпадающих под эту категорию, являются фруктовые торты, начинки для пирогов, конфеты, зефир, джемы, корочка для пиццы. Tutti Fruiti — это конфетоподобный продукт, который можно приготовить из различных фруктов, чаще всего из папайи. [ 8 ] Сырые кусочки незрелой папайи варят и покрывают сахарозой до достижения температуры 68 градусов по шкале Брикса . Затем раствор сушат на воздухе до достижения влажности 25,7%. [ 8 ]
| Диапазон | Еда |
|---|---|
| 0.85-0.75 | Сладкая сгущенка, фруктовый пирог, соленая рыба, патока, джемы, корм для собак, сухофрукты, глазурь, соевый соус, варенье |
| 0.75-0.65 | Финики, инжир, орехи, сыр пармезан, дульсе де лече |
| 0.60-0.65 | Мед, шоколадные батончики, зефир, печенье |
Преимущества
[ редактировать ]В продуктах средней влажности используются барьерные технологии за счет снижения активности воды, снижения pH и использования консервантов. Большинство бактерий не растут при активности воды 0,90, а методы обработки IMF снижают активность воды до 0,60-0,84. [ 3 ] IMFs часто готовы к употреблению и не требуют охлаждения. [ 10 ] Это особенно важно в странах с тропическим климатом и минимальными мощностями по хранению и переработке. [ 14 ] Нитриты и сульфиты добавляются в пищу для продления срока хранения и замедления изменения вкуса и цвета. Пропиленгликоль снижает активность воды и действует как пластификатор, придавая пище желаемую текстуру. [ 10 ] По сравнению с консервированием , обезвоживанием и замораживанием, обработка пищевых продуктов IMF менее строгая и приводит к меньшим потерям питательных веществ. [ 2 ] Это связано с тем, что по сравнению с другими методами обработки процессы IMF происходят при более низких температурах и давлениях, и отсутствует выщелачивание питательных веществ водой. [ 10 ] Кроме того, производство IMF более энергоэффективно по сравнению с традиционными процессами, включая консервирование и заморозку, поскольку IMF не требуют охлаждения. [ 3 ] Энергия, необходимая для консервирования и заморозки, стоит дорого, поэтому МФМ распространены в развивающихся странах. [ 10 ]
Обеспокоенность
[ редактировать ]Поскольку микробы, а именно Salmonella и Bacillus cereus, могут сохраняться в IMF, другие препятствия, включая снижение pH и использование консервантов, не являются чем-то необычным. [ 10 ] Однако такие добавки, как нитриты и сульфиты, опасны для здоровья. Нитриты имеют негативное значение в пищевой промышленности, поскольку они могут соединяться с вторичными аминами с образованием нитрозаминов, которые являются канцерогенными . [ 15 ] Нитриты связаны с увеличением риска развития рака и сердечно-сосудистых заболеваний. [ 8 ] Сульфит — еще одна добавка, которую обычно избегают из-за чувствительности к сульфитам. [ 16 ] Дрожжи и плесень не полностью подавляются обработкой IMF, поскольку эти микроорганизмы могут переносить активность воды всего 0,80. [ 3 ] [ 2 ] Потемнение может произойти при хранении фруктов и овощей средней влажности. [ 8 ] Наконец, сахар, обычно добавляемый в качестве увлажнителя, увеличивает калорийность пищи.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Анализ опасностей и профилактический контроль пищевых продуктов на основе рисков: проект руководства для промышленности» (PDF) . Управление по контролю за продуктами и лекарствами .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д Барбоса-Кановас, Густаво; Фонтана-младший, Энтони Дж.; Шмидт, Шелли Дж.; Лабуза Теодор П. (2007). Активность воды в пищевых продуктах (PDF) . IFT Press/Blackwell Publishing. стр. 273–305.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Товарищи, Товарищи, П. (2017). Технология пищевой промышленности: принципы и практика (4-е изд.). Кент: Издательство Woodhead/Elsevier Science. ISBN 9780081019078 . OCLC 960758611 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Всемирная организация здравоохранения, Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (2015). «Правила гигиены для продуктов с низким содержанием влаги» (PDF) . Кодекс Алиментариус .
- ^ Лейстнер, Лотар (2000). «Основные аспекты консервации пищевых продуктов с помощью барьерной технологии» (PDF) . Международный журнал пищевой микробиологии . 55 (1–3): 181–186. дои : 10.1016/S0168-1605(00)00161-6 . ПМИД 10791741 .
- ^ Jump up to: а б Сагар VR; Суреш КП (2010). «Последние достижения в области сушки и обезвоживания фруктов и овощей: обзор» . Журнал пищевой науки и технологий . 47 (1): 15–26. дои : 10.1007/s13197-010-0010-8 . ПМК 3550996 . ПМИД 23572596 .
- ^ Барбоса-Кановас, Густаво В.; Фернандес-Молина, Хуан Х.; Альсамора, Стелла М.; Тапиа, Мария С.; Лопес-Мало, Аурелио; Чанес, Хорхе Велти (2003). Обработка и сохранение фруктов и овощей комбинированными методами для сельской местности . Рим, Италия: Бюллетень ФАО по сельскохозяйственным услугам 149.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Сохранение пищевых продуктов путем контроля влажности: основы и применение . Барбоса-Кановас, Густаво В., Велти-Чанес, Хорхе. Ланкастер: Техномический паб. Ко. 1995. ISBN. 1566763584 . OCLC 34077580 .
{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ Лори, РА (2006). «Хранение и консервация мяса: II Контроль влажности». Мясная наука Лори . стр. 235–263. дои : 10.1533/9781845691615.235 . ISBN 9781845691592 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Лотар., Лейстнер (2002). Препятствующие технологии: комбинированные обработки для стабильности, безопасности и качества пищевых продуктов . Гулд, GW (Грэм Уорвик). Нью-Йорк: Издательство Kluwer Academic/Plenum. ISBN 0306472635 . OCLC 50479233 .
- ^ В., Дерозье, Норман (1977). Технология консервирования продуктов питания . Дерозье, Джеймс Н. (4-е изд.). Вестпорт, Коннектикут: AVI Pub. компании ISBN 0870552325 . ОСЛК 3119630 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Каувен, СП (2003). «ТОРТЫ | Природа тортов». ТОРТЫ | Природа тортов . стр. 751–756. дои : 10.1016/b0-12-227055-x/00145-0 . ISBN 9780122270550 .
- ^ Микробиологически безопасные продукты XXI века . Эредиа, Норма, Уэсли, Ирен, Гарсиа, Сантос, 1961-, Wiley InterScience (онлайн-сервис). Оксфорд: Уайли-Блэквелл. 2009. с. 486. ИСБН 9780470439074 . OCLC 352829704 .
{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ Лейстнер, Лотар (1992). «Консервирование пищевых продуктов комбинированными методами» (PDF) . Международное исследование пищевых продуктов . 25 (2): 151–158. дои : 10.1016/0963-9969(92)90158-2 .
- ^ Дале, Гонконг (декабрь 1979 г.). «Нитрит как пищевая добавка». Анналы НИПХ . 2 (2): 17–24. ISSN 0332-5652 . ПМИД 548837 .
- ^ Валли, Хасан; Миссо, Нил Лос-Анджелес (2012). «Побочные реакции на сульфитные добавки» . Гастроэнтерология и гепатология от койки до койки . 5 (1): 16–23. ISSN 2008-2258 . ПМК 4017440 . ПМИД 24834193 .