Tehnologii (Instalatii, Utilaje, Parametrii de Operare) de Izolare și Conservare (Uscare-Deshidratare) cu Ajutorul Ultrasunetelor

Capitolul I. Introducere.Generalitati.

Conservarea (produselor alimentare) in vederea fie a prelungirii duratei de valabilitate, fie pentru modificarea caracteristicilor senzoriale a aparut inca din cele mai vechi timpuri. Astfel, in scrierile istorice sunt amintite: uscarea la soare, prin ventilatie naturalã, sau pe un foc cu lemne; sararea si afumarea carnii; eliminarea apei (deshidratarea) si conservarea in grasime sau zahar; pastrarea maslinelor in apa – in palatul din Cnossos s-au gasit ulcioare in care se pastrau masline acum cca. 4000 de ani. Acest procedeu se practica si in cazul fructelor, condimentelor mentinute in alcool sau otet, sau conservarea oualor in solutie slab acidifiata.

Fermentarea se aplica la pâine, ea fiind atestata in Turcia de acum 900 de ani, la obtinerea bauturilor alcoolice – bere, vin, cidru – si la fructe, când se depozitau in vrac.

Conservarea cu ajutorul frigului artificial a fost aplicatã de aproximativ 4000 de ani la granita austro-italiana (in Tyrol) de vanatori care, la o altitudine de 3200 m, pastrau in gheatã vanatul. Romanii conservau pestele din Rin, langustele din Sardinia si stridiile in gheata pentru a se pastra proaspete pana la Roma. Nordicii ingropau carnea de vanat sau pestele in zapada sau gheata pentru a se pastra peste iarna. Alexandru cel Mare si Nero serveau înghetata de fructe si miere. In incinta palatului de la Versailles, Ludovic al XIV-lea a amenajat racitoare in vederea pastrarii alimentelor.

Exista, deci, cateva atestari documentare care ilustreaza aplicarea diferitelor metode de conservare a alimentelor din cele mai vechi timpuri.

Clasificare. O clasificare succinta a procedeelor de conservare a alimentelor ar fi urmatoarea:

1. Eliminarea microorganismelor prin separare fizicã:

– microfiltrare;

– ultracentrifugare.

2. Distrugerea microorganismelor (sterilizare)prin:

a) actiunea caldurii:

– fierbere clasica (100ºC);

– sterilizare – apertizare (110...140ºC);

– UHT;

b) radiatii ionizante (sterilizare la rece):

– electroni accelerati;

– raze X;

– radiatii ultraviolete;

c) folosirea antisepticelor lichide sau gazoase:

– alcooli;

– acizi;

– conservanti chimici.

3. Efect de oprire a proliferarii microorganismelor – efect de protectie (nu de eliminare):

a) utilizarea temperaturilor scazute:

– refrigerarea prin scaderea temperaturii la 0...3ºC si refrigerare în vid;

– congelare;

– supracongelare.

b) reducerea continutului de apã (eliminarea a 60-70% din apa de constitutie):

– uscare si uscare-afumare;

– deshidratare;

– liofilizare.

c) protectie prin incorporare, inglobare de inhibitori:

– conservare in otet (marinare);

– fermentatie (produse lactate).

4. Procedee mixte (utilizand cel putin doua procedee):

– refrigerare în atmosfera controlata;

– tratament termic urmat de refrigerare;

– tratament cu radiatii ionizante si refrigerare;

– prin fermentare si pasteurizare sau sterilizare;

– prin actiunea asupra activitatii apei (aw);

– prin actiunea asupra pH-ului.

I.I. Nichitinschi a grupat procedeele de conservare pe baza principiului biologic ce le caracterizeaza, si anume:

I. Anabioza – principiul biologic al vietii latente a agentilor biovatamatori ce pot produce alterarea alimentelor. Se poate realiza prin mijloace fizice – fizioanabioza.

II. Cenoanabioza – crearea in produsele alimentare a unor conditii sau producerea de substante care impiedica dezvoltarea microorganismelor. Se poate realiza prin mijloace fizice (fiziocenoanabioza) sau chimice si biochimice.

III. Abioza sau lipsa de viata – se realizeazã prin procedeele:

– xeroanabioza – deshidratare si uscare;

– osmoanabioza – sarare (haloosmoanabioza), conservare.

Refrigerarea se realizeaza prin racirea produsului pana la temperaturi cuprinse între 0 si 4ºC si are ca efecte :

– incetinirea dezvoltarii microflorei

– reducerea vitezei reactiilor hidrolitice si oxidative

– diminuarea unor procese fizice.

Congelarea este caracterizata prin scaderea temperaturii produsului sub 0ºC (~ –18ºC), putandu-se realiza o durata de conservare de cateva luni si chiar mai mult. Are urmatoarele efecte:

– blocarea multiplicarii microorganismelor si distrugerea unor germeni sensibili (criosterilizare);

– oprirea celor mai multe dintre reactiile biochimice.

Deshidratarea se realizeaza prin evaporarea apei care ajunge treptat la suprafata produsului supus deshidratarii pana la valoarea aw < 0,7 care sa impiedice dezvoltarea microorganismelor. In functie de natura aportului de

cãldurã, uscarea poate fi:

– prin convectie – de la agent la produs;

– prin conductie –prin produs;

– prin radiatie – de la surse exterioare;

– încalzire in dielectric (uscare cu curenti de inalta frecventa, microunde).

Dupa modul in care se executa indepartarea vaporilor se deosebesc:

a) uscare in aer;

b) uscare in vid;

c) uscare prin convectie la presiune atmosferica (cea mai utilizata in practica industriala) – se poate realiza in urmatoarele variante:

– uscare clasica – in camere, tunele, cu benzi.