Curs Conserve

Notiuni generale Industria prelucrarii legumelor si fructelor are un specific aparte datorita materiilor prime pe care le foloseste- produse vegetale cu risc crescut de perisabilitate si a caracterului sezonier al activitatii acesteia. Astfel obiectivul principal al acestei industrii este acela de a furniza populatiei produse sigure, fie sub forma semiprocesata fie sub forma procesata, caracterizate de o valoare nutritiva cat mai ridicata. In tarile industrializate cateva dintre motivele dezvoltarii industriei prelucrarii legumelor si fructelor sunt: • Diversificarea ramurilor industriei alimentare nationale, mai ales pentru scaderea importurilor; • Stimularea productiei agricole nationale (ecologice); • Crearea de noi locuri de munca in domeniul agricol si industrial; • Reducerea pierderilor de legume si fructe; • Imbunatatirea modului de alimentatie a populatiei prin utilizarea in alimentatie a materiilor prime indigene, de caliate si ecologice; • Dezvoltarea gamei sortimentale prin obtinerea de noi tipuri de produse procesate; Practic orice fruct sau leguma poate fi procesat, dar exista cativa factori ce influenteaza aceasta alegere:  Cererea pentru existenta pe piata a unui anume produs procesat;  Calitatea materiei prime folosite;  Posibilitatea de aprovizionare in mod regulat cu materia prima respectiva;  Modalitatea de prelucrarea a materiei prime Exista de ex. anumite materii prime care pot fi excelent consumate in stare proaspata dar care datorita procedeelor de conservare folosite ( temperaturi, presiuni ridicate sau anumite manipulari) sa nu mai fie corespunzatoare ( ex. anumite tipuri de tomate sunt improprii obtinerii pastei de tomate sau fructele exotice-mango, ananas – sunt mult mai gustoase si mai nutritive daca sunt consumate proaspete). In general un centru bun de procesare a legumelor si fructelor trebuie sa aiba un plan optim de procesare bazate pe legaturi concrete cu furnizorii de materie prima precum si cu cei din reteaua de comercializare iar planul productiei trebuie sa aiba in vedere o gama sortimentala cat mai diversa astfel ca unitatea sa lucreze un numar cat mai mare de luni pe an. In acelasi context trebuie avut in vedere un flux tehnologic cat mai flexibil, cu utilaje pastrate mereu intr-o perfecta stare de functionare si igienizare ca sa poata fi folosite imediat pentru un nou flux tehnologic atunci cand este cazul. In functie de capacitatea de prelucrare fiecare unitate trebuie sa fie capabila sa proceseze simultan un numar minim de fructe si legume. 1.Fructele si legumele- materie prima- caracteristici, proprietati Fructele si legumele au o multitudine de similaritati in ceea ce priveste compozitia chimica, cultivarea, recoltarea, depozitarea si procesarea industriala. De fapt cele mai multe legume pot fi considerate fructe, din punct de vedere botanic, definitia fructelor fiind aceea ca ele adapostesc seminte. In mod curent procesatorii industriali considera fructe acele vegetale ce pot fi utilizate ca desert (sunt dulci) si legume pe acelea care se consuma in cadrul unui meniu de baza (in componenta unui preparat culinar). Exista mai multe criterii de clasificare a legumelor si fructelor. Dintre acestea amintim: clasificarea dupa provenienta din o anumita parte a plantei, clasificarea dupa proprietatile morfologice, clasificarea dupa proprietatile tehnologice etc. Cele mai utilizate clasificari sunt: Legumele În cazul legumelor vegetative, în alimentaţie se folosesc părţile vegetative ale acestora: frunzele, rădacinile, tulpinile, mugurii, inflorescenţele, tuberculii. Această categorie cuprinde următoarele grupe:

o legume tuberculifere (cartof, batat, topinambur); o legume rădăcinoase (morcov, pătrunjel, păstârnac, ridiche, ţelină, sfeclă); o legume frunzoase (spanac, salată, măcriş); o legume bulbifere ( ceapă, usturoi, praz) o legume perene (sparanghel, revent, anghinare); o legume condimentare (mărar, pătrunjel, ţelină, leuştean, cimbru). Legumele fructoasese caracterizează prin faptul că în alimentaţie se folosesc fructele sau seminţele acestora. Legumele fructoase se compun din următoarele grupe: o legume bostănoase ( castraveţi, dovlecei, pepeni); o legume solano-fructoase (tomate, ardei, vinete); o legume păstăioase(mazăre, fasole, bob, bame); o legume graminee (boabe de porumb pentru conservare). Fructele Din punct de vedere structural, fructele proaspete se împart în următoarele clase:  fructe sămânţoase (bace false: mere, pere, gutui), la care fructul este o poamă cu seminţele în lojele seminale;  fructe sâmburoase (drupe: cireşe, vişine, caise, piersici, prune), la care fructul este o drupă ce conţine un singur sâmbure lemnos;  fructele arbuştilor fructiferi (struguri, coacăze, csăpşuni, zmeură), la care fructul este o bacă adevărată sau o poliachenă cu seminţele dispuse în pulpă;  fructele nuciferilor (nuc, alun, castan, migdal);  fructe subtropicale şi tropicale (portocale, mandarine, lămâi, grape-fruit, banane, curmale). Clasificarea tehnologica- dupa componentul chimic principal 1. amidonoase: cartofi, ardei, pastarnac, patrunjel, castan 2. bogate in zaharuri: struguri, mere, pere, gutui, prune, caise, cirese, visine, piersici, sfecla de zahar; 3. bogate in sb. pectice si acizi: lamai, coarne, agrise, coacaze, corcosuse; 4. bogate in acizi, sarace in sb. pectice: visine, porumbele, afine 5. sarace in acizi, bogate in sb. pectice: gutui, zmeura, cirese, ridichi 6. bogate in sb grase: alune, nuci, seminte de struguri, samburi grasi 7. bogate in sb. proteice: mazare, fasole, linte, brocoli, varza de Bruxelles, alune de pamant 8. aromate: ceapa, usturoi, hrean, leg. cu frunze si radacinoase 1.1 Conditii de calitate tehnologica a legumelor si fructelor Calitatea tehnologica reprezinta ansamblul de insusiri fizice, senzoriale, chimice si microbiologice pe care trebuie sa le aiba fructele si legumele pentru a fi transformate in produse valoroase din punct de vedere alimentar, cu durata mare de conservare. Este influentata de mai multi factori:  factori climatici- temperatura, precipitatiile, lumina, altitudinea  factori pedologici- compozitia solului, textura solului, gradul de aeratie, temperatura, umiditatea solului  factori agrotehnici- ingrasaminte, irigatii, tratamente fitosanitare Grad de maturare reprezinta marimea, culoarea, gustul, textura, aroma pe care le prezinta fructele si legumele, precum si raportul dintre continutul de apa si substanta uscata si intre componentii acesteia. Se disting: 1. maturitate de consum- pot fi consumate 2. maturitate comerciala- pot fi comercializate 3. maturitate tehnologica- au insusirile cerute de unele operatii tehnologice din procesul de prelucrare, transport si depozitare precum si de produsul finit. 2

Deci la maturitate tehnologica, fructele si legumele au compozitia chimica si insusirile fizice si senzoriale optime prelucrarii. Starea de prospetime se refera la legumele si fructele proaspat recoltate au stare de turgescenta, fermitate mare, rezista bine la solicitari fizico-mecanice (de la manipulari, transport, depozitare, prelucrare). Pot apare doua situatii:  turgescenta= stare modificata a aspectului exterior al tesuturilor ca urmare a exercitarii unei presiuni osmotice intracelulare de la interior spre exterior ca urmare a componentelor chimice dizolvate in sucul celular  plasmoliza= stare modificata a aspectului exterior al tesuturilor , ca urmare a contractarii protoplasmei celulare prin modificarea presiunii osmotice; apare la evaporarea apei, tratarea cu solutii de zahar sau sare, fierbere. Stare sanitara- legumele si fructele sa nu fie atacate de boli, insecte daunatori iar incarcatura microbiana sa fie conform STAS. 1.2 Insusiri fizice ale legumelor si fructelor FORMA- caracteristica speciei, soiului MARIMEA- e redata prin masa, dimensiuni, volum; daca in procesul tehnologic se introduc materii prime uniforme ca dimensiuni, e posibila prelucrarea mecanizata si obtinerea de produse finite de calitate constanta MASA- se exprima in grame sau kilograme sau prin numarul de bucati la kilogram VOLUMUL- se exprima in cm3 si se masoara prin cantitatea de apa dislocuita MASA SPECIFICA- g/cm3, depinde de gradul de coacere si conditioneaza direct rezistenta mecanica MASA VOLUMETRICA- variaza functie de forma, marime, masa specifica, are importanta pt. stabilirea spatiului necesar pentru depozitare, kg/m3; CALDURA SPECIFICA- cantitatea de caldura sau de frig necesara pentru ridicarea sau coborarea temperaturii cu 1ºC FERMITATEA STRUCTO-TEXTURALA-rezistenta pe care o opun fructele si legumele la exercitarea unei presiuni exterioare; depinde de maturitate, textura, compozitie chimica, caracteristici structurale 1.3 Insusiri senzoriale ale fructelor si legumelor Sunt insusiri ce pot fi percepute cu ajutorul simturilor si constituie factori importanti in stabilirea calitatii fructelor si legumelor. CULOAREA - este foarte variata, se datoreaza pigmentilor si depinde de gradul de maturitate GUSTUL - e specific fiecarei specii, soiului si e determinat de continutul in unii compusi chimici: glucide, acizi organici, polifenoli AROMA - contribuie la definirea calitatilor gustative, e o caracteristica complexa de gust si miros MIROSUL - reprezinta senzatiile produse de unele sb. volatile asupra organului olfactiv- uleiuri eterice 1.4 Compoziţia chimică a legumelor şi fructelor LIBERA 80-90% in fructe 1. APA LEGATA 90-95% in legume 2. SUBSTANTA USCATA A. SUBSTANTE ORGANICE - 9-17.5% 1. GLUCIDE ( 8-12% fructe, 4% legume) 3

Monoglucide:- pentoze: riboza - hexoze: glucoza, fructoza Oligoglucide: diglucide: zaharoza, maltoza, rafinoza Poliglucide: amidon, inulina, celuloza, hemiceluloza, pectine, gume, mucilagii 2. LIPIDE: gliceride, ceruri vegetale, steride, lecitine 0.5%- continut mediu Exceptie: nuci 55% ( fructele oleaginoase, samburii grasi) 3.PROTIDE (1% fructe, 1-5.5% legume) Aminoacizi Proteine: legumina, faseolina, tuberina, glicina Proteide(complexe): nucleoproteide, cromoproteide 4. VITAMINE : Liposolubile: A,D,E,K, Hidrosolubile: B1,B2, B6,B12, C, PP, H 5.ENZIME: oxidoreductaze, transferaze, hidrolaze, lipaze, izomeraze 6. SUBSTANTE DE CRESTERE: fitohormoni 7. PIGMENTI: Clorofilieni: clorofila Carotenoidici: licopina, carotina, xantofila Antocianidinici: oenidina 8.ACIZI ORGANICI: oxalic, succinic, malic, tartric, citric, glicolic, piruvic, formic, acetic, galacturonic, fumaric, etc. 9.GLICOZIZI: amigdalina, prunazina, flavone, sinigrina etc. si ALCALOIZI: solanina 10.TANINURI: catechina, epicatechina, galocatechina 11.ULEIURI ETERICE: terpenoide, mirceni, linalol, limonen, carvona, pinen ETC. 12.FITONCIDE: alicina, tomatidina etc. B. SUBSTANTE MINERALE 0.28-2.5% MACROELEMENTE: K,Na,Ca, Mg, Fe, Zn, Al OLIGOELEMENTE: Cu, Pb, As, Sn, P,S,Cl oxizi, saruri ale acizilor carbonic, fosforic, sulfuric, silicic, boric, clorhidric Compoziţia chimică a legumelor şi fructelor este diferită şi depinde de gradul de maturitate, durata şi condiţiile de păstrare. Apa se prezinta sub trei forme: - Apa libera, care cu substantele minerale sau organice formeaza solutii in vacuolele celulelor - Apa de imbibare, legata coloidal, se gaseste atat in protoplasma cat si-n nucleu si membrana - Apa de constitutie legata de compusii chimici. Apa indeplineste o multitudine de roluri de la procesele legate de ciclul de viata al plantelor, la proceselor fiziologice- respiratie, transpiratie, starea de prospetime si procesele ce au loc la pastrarea produselor vegetale. 4

Glucidele (hidratii de carbon) prezente în compoziţia legumelor şi fructelor sunt reprezentate de: glucoză, amidon, fructoză, celuloză, hemiceluloză. Monoglucidele şi oligolucidele sunt mai frecvente în fructe şi în cantităţi mai reduse în legume, cu excepţia morcovului, sfeclei, cepei. Unele glucide (glucoza, maltoza) pot forma in timp, cu aminoacizii usor solubili (glicina, asparagina) produsi de culoare bruna - substante melanoide - a caror prezenta degradeaza calitatea produselor. Degradarea se mai produce si prin caramelizarea glucozei la peste 160°C, prin transformarea succesiva in glucozan si levulozan apoi in izozaharan, caramelan, caramelen si in stadiu final de degradare in caramelin. Amidonul este prezent în cantităţi mai mari în legume (în cartofi 20-25 %, mazăre verde 5-6 %), iar în fructe, conţinutul de amidon nu depăşeşte 1,5- 2 %. In fructe este prezent in general in fructele necoapte ( ex. Merele de iarna in momentul recoltarii contin 1-1,5% amidon) Celuloza este substanţa de bază a scheletului celular şi învelişurilor, conţinutul ei variind între 0,2-2,8 %. Celuloza este însoţită de hemiceluloză şi substanţe pectice. Substantele pectice sunt reprezentate de protopectina, pectina si acizi pectici (2%). Substanţele azotate sunt sub forma de aminoacizi, amine, amide si proteine. Proteinele din legume şi fructe sunt reprezentate în special de albumine. Cele mai mari cantităţi de proteine conţin legumele pentru păstăi şi boabe (2,4-6,5 %), legumele vărzoase (1,8-4,8%), legumele frunzăroase (1,5-3 %). Dintre acizii organici, produsele vegetale conţin în special acid malic şi acid citric. Acidul oxalic se găseşte în spanac şi măcriş; cantităti mici de acizi conţin: dovleceii, pepenii, perele, piersicile.Alti acizi organici in forma libera sunt acidul formic si benzoic. Glicozidele conferă unor fructe si legume un gust amărui, consumate în cantităţi mai mari, pot provoca intoxicatii grave. Cele mai importante glicozide sunt: solanina (cartofi încolţiţi, tomate verzi, vinete), sinigrina (hrean), amigdalina (miezul sâmburilor de caise, prune, vişine). Pot conferi caracter condimentar, exemplu in mustar, hrean, telina, patrunjel Fructele şi legumele proaspete sunt bogate în substanţe minerale(0-2%), în special potasiu, sodiu, calciu, fosfor, magneziu, fier. Conţinutul de grăsimi din legume şi fructe este foarte redus (sub 1%), excepţie fac sâmburii şi seminţele ( 12-18% in samburii de struguri, 40% in samburii de caise). Uleiurile eterice imprimă fructelor şi legumelor un miros specific, chiar la concentraţii foarte mici. Principalele uleiuri eterice din produsele vegetale sau cele din clasa terpenilor (limonenul), din grupa alcoolilor şi fenolilor (mentolitimolul) şi din grup aldehidelor (aldehida cinamică, vanilina). Fitoncidele sunt substanţe de natură vegetală cu acţiune antibiotic, unele fitoncide au şi proprietăţi insecticide. Din punct de vedere chimic fitoncidele prezintă o mare diversitate de structură, aparţinând glicozizilor, alcaloizilor, uleiurilor eterice. Fitoncidele cele mai răspândite sunt: alicina (ceapa, usturoiul), sinalbina (muştar negru), tomatina (tomate) altele. Substanţele tanante sunt larg răspândite în regnul vegetal, contribuind la formarea gustului, culorii produselor şi exercită şi o acţiune conservantă. În majoritatea legumelor şi fructelor se găsesc în cantităţi neînsemnate (0,1-0,2%) iar în porumbe, gutui, coarne,curmale, struguri conţinutul lor este mai mare (0,5-1,5%). Cele mai răspândite substanţe polifenolice din legume şi fructe sunt taninurile, catehinele. Pigmenţii determină culoarea specifică a unor organe şi ţesuturi vegetale; sunt localizaţi în cromoplaste sau dizolvaţi în sucul celular. Principalii pigmenţi din legume şi fructe sunt: carotenul (pigmentrul portocaliu din morcovi, spanac, sfeclă roşie, piersici), licopina (pigment roşu din tomate, ardei, maceşe) clorofila (pigment verde din legume şi fructe de culoarea verde). Pigmenţii antocianici sunt de culoare roşie, violetă sau albastră (culoarea fiind în funcţie de pH-ul mediului) şi se găsesc în struguri roşii, varză roşie, mure. Legumele şi fructele proaspete sunt cele mai importante surse de vitamina C, au provitamina A (caroten) şi cantităţi mici de tiamină şi riboflavină. Legumele şi fructele se caracterizează printr-o valoare nutritivă deosebităcea mai ridicată dintre produsele alimentare, deoarece la un aport energetic redus conţin o cantitate foarte mare de 5

vitamine şi bioelemente, ceea ce are importanţă pentru echilibrarea dietei omului contemporan, care este dezechilibrată din acest punct de vedere. Ele sunt excelentă rezervă de vitamine pentru acidul ascorbic, vitamina P şi betacaroten, fiind singurele surse disponile. Vitamina C, din fructe şi legume, cu rol important fiziologic, este mult mai activă decât acidul ascorbic de sinteză, una din explicaţii fiind aceea că este însoţită de vitamina P şi alte substanţe antioxidante cu rol protector.Aceste vitamine au un rol antioxidant deosebit si impreuna cu alte substante bioactive din fructe si legume confera caracterul functional. Legumele şi fructele au un potenţial alcalin ridicat,ceea ce favorizează menţinerea reacţiei uşor alcaline a sângelui, cunoscând faptului că majoritatea alimentelor de origine animală, cu excepţia laptelui, au cenuşa acidă. În fructe şi legume , cationii sunt legaţi de acizi organici (malic, citric, tartric), care se scindează în organism, punând în libertate ioni de sodiu şi potasiu. Ionii de potasiu, calciu şi magneziu, realizează o neutralizare a produselor acide ce pătrund cu alimentele sau se formează în procesele metabolice. Sărurile de potasiu se găsesc în cantitate mai mare decât sărurile de sodiu, ceea ce influenţează pozitiv metabolismul apei din ţesuturi, permiţând eliminarea apei excedentare. Sărurile de potasiu reduc capacitatea proteinelor tisulare de a reţine apa, având un efect antagonic faţă de sodiu. În felul acesta se explică efectul diuretic al legumelor şi fructelor şi rolul pozitiv în eliminarea surplusului de apă şi substanţe nocive din organism.

1.5 Structura celulei vegetale din legume si fructe Celula reprezinta elementul de baza al tesutului fructelor si legumelor si de insusirile pe care le prezinta la un anumit stadiu de dezvoltare depinde calitatea materiei prime destinate industrializarii. Celula vegetala este formata din membrana si continut celular. Membrana constituie scheletul exterior al celulei vegetale si este formata in cea mai mare parte din celuloza, impregnata cu lignina, suberina, cutina, ubstante pectice sau diverse substante coloidale. Partea vitala a continutului celular este formata din protoplasma, nucleu si plastide. Protoplasma, avand un continut insemnat in apa, este alcatuita din substante pectice in amestec cu mici cantitati de hidrati de carbon, saruri minerale si grasimi. Datorita continutului proteic, prin incalzire la 50-70°C, masa protoplasmatica coaguleaza; protoplasma vie avand reactie alcalina, prezinta afinitate pentru substantele colorante acide. In functie de concentratia in care diverse substante se gasesc dizolvate in continutul celular, acestea creeaza presiunea osmotica din interiorul celulei, fapt care face ca membrana sa sufere o presiune de la interior la exterior, fenomen denumit turgescenta. Ca urmare a unor tratamente aplicate, ca: evaporarea apei, tratarea cu solutii de zahar sau sare, starea de turgescenta dispare dand nastere fenomenului (starii de plasmoliza) a celulei, care modifica aspectul exterior al 6

tesuturilor. Nucleul constituie organul de inmultire a celulei prin diviziune si este format din membrana si plasma nuclera, un sistem polifazic de hidrosoli cu predominarea substantei proteice. Plastidele sunt granulatii de forma sferica sau ovala, formate din substanta proteica in amestec cu alte substante, a caror natura si proportie variaza dupa rolul pe care plastidele il joaca in viata celulei. Principala atributie a plastidelor este de a elabora substante nutritive, in functie de acestea putandu-se distinge plastidele care poarta urmatoarele denumiri:  Leucoplaste-plastide lipsite de pigmenti coloranti, se gasesc in celulelel organelor subterane sau in albumenul semintelor; cele din tuberculii de cartof, elaboreaza amidon, de aceea se mai numesc aminoplaste  Cloroplaste- sunt grauntii de clorofila ce imprima culoare verde partilor vegetale expuse la lumina Alti produsi ai plastidelor sunt carotenul – culoare rosie-portocalie si xantofila- culoare galbena. Licopenul este un izomer al carotenului, caruia i se datoreaza culoarea rosie a tomatelor. Carotenul este considerat o provitamina, molecula lui fiind scindata prin combinarea ci oxigenul formandu-se doua molecule de vitamina A. Pigmentii galbeni, derivati ai flavanolului prezenti in fructe si legume sunt: quercetina din foile exterioare ale cepei si pigmentii antocianici cu culori de la albastru la rosu, coloratie ce variaza in functie de reactia mediului. Astfel in mediu acid, pigmentii antocianici au culoare rosie, in mediu neutru devin violeti iar in exces de alcalinitate trec in albastru.Sunt prezenti in visine, afine, mure, coacaze,sfecla rosie etc. Bioxidul de sulf decoloreaza pigmentii antocianici, reactia fiind reversibila la caldura; fenomenul are loc la fierberea pulpelor si marcurilor de fructe conservate cu bioxid de sulf. Alaturi de alte componente nutritive acesti pigmenti confera fructelor si legumelor importante proprietati functionale. Datorita acestei structuri celulare fructele si legumele sunt vii in momentul recoltarii si continua sa respire eliberand dioxid de carbon, umiditate si caldura ceea ce influenteaza conditiile de depozitare, ambalare si refrigerare necesare. Pe langa aceste transformari fizice au loc si transformari chimice legate demodificarile suferite de unii compusi chimici ca: hidratii de carbon, pectinele si acizii organici precum si de implicatiile acestor transformari asupra anumitor proprietati ale produselor. Aceste modificari ale compusilor chimici sunt specifice tipului de produs vegetal, dar in general in produsele vegetale necoapte, pe masura coacerii are loc o scadere a continutului in amidon si o crestere a continutului in glucide (ex. Mere, pere); totusi nu intotdeauna amidonul este sursa noilor glucide formate. Mai mult aceste modificari sunt puternic influentate de temperatura de depozitare a produselor dupa recoltare. De exemplu in cartofii pastrati la temperaturi sub 10°C se formeaza cantitati noi de glucide, in timp ce in cartofii pastrati la peste 10°C acest fenomen nu are loc. Acest fenomen poate fi utilizat in cazul cartofilor destinati uscarii, prin vederea reducerea cantitatii de glucide formate si a minimalizarii reactiilor Maillard ce au loc la deshidratare sub actiunea temperaturilor ridicate. Transformarea substantelor pectice in produse dupa recoltare este un alt fenomen des intalnit. Are loc o transformare enzimatica (sub actiunea protopectinzei) a protopectinei insolubile in pectina solubila. Fenomenul afecteaza textura produselor care se inmoaie. Ulterior pectina solubila este degradata de catre pectin-metil-esteraze. Continutul de acizi organici din fructe scade pe timpul depozitarii si coacerii. Exemple sunt merele si perele, dar mai insemnate sunt scaderile din portocale, unde aciditatea si continutul de glucide are un efect major asupra calitatii sucului. Scaderea aciditatii are influente nu numai asupra gustului de acru ci si asupra unor pigmenti sensibili la valorile de pH. Un aspect foarte important este acela ca vascozitatea gelului pectinic este influentta de valoarea aciditatii si a continutului de glucide, ambele suferind transformari pe durata postrecoltarii. Intrebari de autoevaluare 1. Clasificati fructele dupa componentul chimic principal. 2. Definiti urmatorii termeni: grad de maturitate, stare de prospetime, ermitate structo- texturala. 7

3. Realizati o schema a principalilor compusi chimici din legume si fructe. 4. Care sunt pigmentii intalniti in fructe si legume? Care este importanta unoasterii acestora?

2. Factori ce influenteaza calitatea legumelor si ructelor. Posibiltati de control Una dintre responsabilitatile cele mai importante ale procesatorilor de legume-fructe este pastrarea calitatii nutrientilor din aceste materii prime pe parcursul tututror fazelor tehnologice. De aceea este important sa se cunoasca factorii ce influenteaza acesti nutrienti si modul lor de actiune.Din tabelul nr. 3 se poate observa cum se comporta diferiti nutrienti din legume si fructe sub influenta factorilor de mediu.in afara vitaminelor, alti compusi nutritivi afectati dunt aminoacizii esentiali si sarurile minerale. Desi multe vitamine sunt distruse chiar si-n proportie de 75% de acesti factori, tehnologiile moderne de procesare trebuie sa aiba in vedere ca operatiile tehnologice sa nu produca pierderi mai mari de 25%, urmarindu-se pastrarea unei valori nutritive a produsului finit cat mai ropiata de cea initiala.

8

9

10

1. Modificari enzimatice Enzimele endogene pot provoca modificari dorite sau nedorite in produsele vegetale. Intre acestea amintim: a) Maturizarea si alterarea fructelor si legumelor dupa recoltare b) Oxidarea compusilor fenolici din tesuturile vegetale sub actiunea fenoloxidazelor (cunoscuta sub denumirea de imbrumare enzimatica) c) Transformarea amidonului in glucide sub actiunea amilazelor d) Demetilarea substantelor pectice sub actiunea protopectinazei cu influenta supra texturii produselor Pentru a controla efectele nedorite ale actiunii enzimelor endogene, se folosesc factori ca: temperatura, pH-ul, activitatea apei 2. Modificari chimice 2.1.Modificari ce influenteaza proprietatile senzoriale sunt oxidarea ipidelor, imbrumarea non-enzimatica si modificarile de culoare si aroma. a. Oxidarea lipidelor este influentata de lumina, de concentratia oxigenului, temperaturile ridicate, prezenta catalizatorilor metalici (Fe, Cu) si activitatea apei. Controlul acestor factori poate reduce substantial oxidarea lipidelor. b. Imbrumarea non-enzimatica sau imbrumarea Maillard ( cu formarea polimerilor colorati brun, insolubili), este una din cauzele cele mai frecvente de deteriorare a calitatii produselor depozitate sub forma uscata sau concentrata. c. Modificarile de culoare ale diversilor pigmenti din legume si ructe:  Clorofilieni - sufera o transformare pana la culoarea gri, prin formarea fenofitinei sub actiunea caldurii si a pH-ului acid.  Antocianici - sufera schimbarea culorii la valori mari de pH dar modificarile pot apare si la ambalarea produselor datorita capacitatii acestor pigmenti de a forma complecsi cu metalele ca: Al, Fe, Cu , Sn. Din acest motiv materialele metalice folosite ca ambalaje trebuie sa fie protejate la interior cu lacuri speciale.  Carotenoizii - sufera in principal fenomene de oxidare ce sunt mai intense in prezenta luminii, a caldurii si a substantelor prooxidante; este mei putin intens daca exista in mediu antioxidanti. d. Modificari de aroma se datoreaza compusilor ce rezulta prin degradarea acizilor grasi cu catena lunga, compusi cunoscuti sub denumirea de off-flavour, deoarece dau arome necaracteristice sau de alerare legumelor si fructelor. In acest sens materialele de ambalaj trebuie fie sa permita eliminarea aromelor nedorite fie sa le absoarba. 2.2.Modificari ce influenteaza calitatile nutritive pot fi reduse prin controlarea parametrilor ce afecteaza nutrientii (vezi tabel 2):temperatura, pH, lumina, oxigen, activitatea apei. O generalizare a acestor modificari este greu de realizat datorita diversitatii compusilor prezenti in produsele vegetale si a gamei sortimentale vaste a acestora.Cea mai afectata este vitamina C sub actiunea conditiilor de mediu: pH, urme de metale, concentratia de oxigen, temperatura crescuta. Materialul din care e confectionat ambalajul poate influenta considerabil stabilitatea acestei vitamine prin capacitatea sa dea impiedica patrunderea oxigenului, a umiditatii dar si prin compusii chimici pe care-i contine. Un exemplu elocvent este instabiliatea vitaminei C in sucurile de fructe ambalate aseptic datorita materialului de ambalaj care este necorespunzator.Degradarea aeroba sau anaeroba a acidului ascorbic este puternic influentata de valoarea activitatii apei, reactia desfasurandu-se cu o viteza exponentiala la valori aw= 0,1-0,8. 3. Modificari fizice - sunt mai intense in cazul produselor deshidratate, care se prezinta sub forma de pulbere (fulgi) si se datoreaza absorbtiei umiditatii din mediu de catre pulbere cu formarea 11

unor aglomerari. Fenomenul se poate stopa prin folosirea de materiale de ambalaj impermeabile si prin folosirea agentilor anti-aglomerare. 4. Modificari microbiologice - microorganismele pot provoca atat transformari dorite cat si transformari nedorite; astfel unele microorganisme prin metabolitii produsi contribuie la conservarea produsului( bacterii lactice in fermentatia lactica) iar altele sunt agentii principali ai alterarilor( bacterii, mucegaiuri, drojdii). Cele care se dezvolta cel mai rapid sunt bacteriile mai ales daca produsele sunt pastrate in conditii necorespunzatoare de temperatura si umiditate. Fructele si legumele proaspete sunt alimente foarte perisabile, de aceea trebuia luate masuri stricte in ceea ce priveste depozitarea lor in stare proaspata sau procesarea lor imediata pana la o forma (semifabricat sau produs finit) care sa le asigura conservarea. Dezvoltarea microorganismelor este dependenta de factori intrinseci si extrinseci. Dintre factorii intrinseci produsului sunt: pH-ul, activitatea apei, compozitia chimica, prezenta compusilor antimicrobieni. Factorii extrinseci sunt parametrii din mediul de depozitare a produselor: temperatura, umiditatea relativa a aerului,compozitia chimica procentuala, in gaze, a atmosferei din mediul de depozitare. Pentru fructele si legumele ambalate in stare proaspata un rol important in protectia antimicrobiana il joaca materialul din care e confectionat ambalajul si modul de confectionare. 5. Modificari biologice - sunt datorate daunatorilor: insecte, paraziti,rozatoare. Prin masuri stricte de igiena si controlul parametrilor din mediul de depozitare si de procesare acest risc poate fi redus la minimum. 2.1 Pastrarea fructelor si legumelor in stare proaspata Este o etapa a procesului de valorificare a legumelor si fructelor si consta in introducerea lor in spatii de pastrare special amenajate. Alegerea spatiului de pastrare si a metodei de depozitare depind de proprietatile fizico-chimice si fiziologice ale produsului si de timpul de depozitare. Factorii ce influenteaza durata de pastrare sunt: 1. Caracteristicile de specie si soi, dupa care fructele si legumele se impart in: · Materii prime cu scurta depozitare (2-20 zile): capsuni, cirese, visine,tomate, vinete, ardei etc. · Materii prime cu durata lunga de depozitare (30-300 zile): mere, nuci,ceapa, usturoi,cartofi, radacinoase etc. 2. Temperatura de pastrare- influenteaza viteza de desfasurare a reactiilor chimice si biochimice, precum si viteza de evaporare a apei si care inhibadezvoltarea microorganismenlor. Se disting urmatoarele niveluri de temperatura: · Temperatura optima de pastrare · Temperatura critica, sub limitele careia se produc dereglari fiziologice · Temperatura letala, ce provoaca moartea tesuturilor Alegerea temperaturii de pastrare trebuie asfel facuta incat sa se reduca la maxim respiratia aeroba, responsabila de consumarea substantelor de rezerva, fara ca sa apara respiratie anaeroba, care afecteaza metabolismul.De asemenea este foarte importanta mentinerea temperaturii la acest nivel constant. 3. Umezeala relativa a aerului din spatiul de depozitare, trebuie astfel aleasa incat sa reduca la minimum pierderile prin respiratie si transpiratie si sa nu favorizeze dezvoltarea microorganismelor (85%-95%). 4. Compozitia atmosfererei de depozitare, influenteaza prin continutul in dioxid de carbon si de oxigen. Prin reducerea continutului de oxigen si cresterea celui de CO2, se reduce intensitatea respiratiei si se prelungeste durata de depozitare.Acesta este principiul de pastrare a legumelor si fructelor in atmosfera controlata sau modificata. 5. Ventilatia uniformizeaza temperatura, umezeala relativa si compozitia aerului din depozit; e necesara – vehiculare de 7-8 ori/ora. 6. Igiena depozitelor-urmareste prevenirea infectiilor si infestarilor. Se realizeaza prin varuire si tratare cu dioxid de sulf. 12

7. Lumina, care intensifica activitatea metabolica si activeaza transpiratia.De aceea depozitarea fructelor si legumelor se face la intuneric. 8. Substantele volatile ca: etilena ce intensifica procesele de maturare si reduc durata de pastrare; amoniacul pierdut accidental din instalatiile frigorifice influenteaza negativ pastrarea.In functie de timpul de depozitare si de specificul materiei prime, depozitarea se poate face astfel: 1. Pe rampe, sub copertina unde fructele si legumele sunt asezate in stive constituite din lazi sau palete suprapuse; este permis pentru materiile prime mai putin perisabile si pentru scurt timp. 2. Depozite special amenajate care pot fi: a. Simple, neracite artificial- racoroase, uscate, bine aerisite b. Depozite frigorifice- cu instalatii de racire si conditionare a aerului c. Cu atmosfera controlata Metodele cele mai utilizate pentru pastrarea fructelor si legumelor in stare proaspata sunt:  Depozitarea vrac, se preteaza la produsele cu rezistenta mecanica buna: ceapa, cartofi, varza alba si rosie, sfecla rosie.  Depozitarea in ambalaje- se practica la pastrarea de lunga durata in depozite cu ventilatie naturala : mecanizate, frigorifice sau cu atmosfera controlata. Procedeele cele mai utilizate sunt: depozitarea in atmosfera controlata, utilizarea radiatiilor gamma si a celor ultraviolete. Intrebari de autoevaluare 1. Care sunt principalele enzime si ce modificarile produc acestea in legume si fructe? 2. Ce este si cum se manifesta imbrunarea non-enzimatica? 3. Ce factori influenteaza durata de pastrare a legumelor si fructelor? Explicati modul de influenta al temperaturii asupra duratei de pastrare. 4. Care sunt metodele si procedeele de pastrare a fructelor si legumelor?

13

3. Materii auxiliare folosite in industria conservelor vegetale Materiile auxiliare folosite in industria conservelor si semiconservelor vegetale sunt: apa, sarea comestibila, substantele indulcitoare (zahar, glucoza,fructoza), ulei, acizii alimentari (citric, acetic, tartric, lactic, ascorbic etc.),potentiatori de aroma (glutamat monosodic), substante pentru intarirea texturii (clorura de calciu), coloranti, pectina, substante conservante( bioxid de sulf, acid benzoic, benzoati, metabisulfit de sodiu etc.), ambalaje (metalice, din sticla, din materiale plastice, din materiale complexe, din hartie si carton sau din lemn).Toate materiile auxiliare folosite trebuie sa corespunda cerintelor cuprinse in standardele in vigoare. 1. Apa- are un rol important in fabricile de conserve vegetale deoarece are intrebuintari multiple: • Intra direct in componenta unor conserve ca solutie de sare (la conservele de legume),

la prepararea siropului de zahar (pentru compot), la prepararea mustarului • Este folosita in diferite operatii tehnologice: spalarea materiilor prime, oparirea, fierberea, racirea etc. • Este folosita la spalarea recipientelor reciclabile; • Este folosita la producerea aburului in cazanele generatoare de abur; • Este folosita pentru igienizare utilajelor, spatiilor de productie si alte scopuri sanitare. Caracteristicile pe care trebuie sa le indeplineasca apa sunt prevazute in standardele in vigoare, care se refera la caracteristicile organoleptice, fizice, chimice, radioactive, bacteriologice si biologice. Astfel apa folosita in industria conservelor trebuie:  Sa nu prezinte gusturi straine, cauzate de infectarea cu microorgnisme sau descompuneri de substante organice.  Sa fie incolora, colorarea apei indica prezenta sarurilor de fier sau o dezvoltare intensa de microorganisme  nu trebuie sa contina materiale in suspensie  nu este admisa prezenta amoniacului, zincului, cuprului si nici a substantelor organice.  sarurile de fier (peste 0,4-0,5 mg/l) favorizeaza innegrirea produselor cu continut de tanin, iar in contact cu proteinele se formeaza sulfuri, care in mediu acid dau nastere hidrogenului sulfurat care provoaca degradarea culorii produselor.  pH-ul trebuie sa fie usor alcalin  duritatea apei trebuie sa fie mijlocie intre 5-7 grade (1 grad de duritate= 1 mg CaO/ 100 cm3 apa); o duritate mare conduce in timpul fierberii legumelor la formarea pectatului de calciu sau magneziu ce provoaca rigiditatea tesuturilor superficiale si fierberea se realizeaza mai greu. Pe de alta parte, sarurile de magneziu in cantitati mari sunt daunatoare ambalajelor metalice, putand provoca coroziunea tablei. Apa semidura este intrebuintat cu succes la fabricarea muraturilor (ex.acidifierea naturala a castravetilor). Daca duritatea este mare produsele pot capata gust metalic. Obtinerea unei ape cu duritatea dorita serealizeaza in statii de tratare a apei.  Din punct de vedere bacteriologic trebuie sa fie indeplinite cerintele pentru apa potabila 2. Sarea . Din punct de vedere chimic sarea este clorura de sodiu cu o puritate de 97,9-99%, care cristalizeaza in cuburi, este incolora, inodora atunci cand este pura. Sarea este solida si se poate prezenta sub diferite grade de sfarmare: bulgari, uruiala, sare marunta. Sarea trebuie sa corespunda cerintelor standardului pentru conserve vegetale.In industria conservelor, sarea se intrebuinteaza fie in stare solida, fie sub forma de solutii de diferite concentratii care se obtin prin dizolvarea in apa. Se dizolva usor in apa, cam in aceeasi proportie la cald sau la rece: la temperatura de 20°C, in 100 l apa se dizolva 35,8 kg sare iar la 100°C, 39,2 kg sare. Sarea trebuie sa corespunda cerintelor standardului pentru conserve vegetale. 14

3.

Zaharul este zaharoza cu puritate de 99,6-99,9%. Zaharul trebuie sa indeplineasca conditiile legislatiei in vigoare din punct de vedere organoleptic, fizico-chimic si microbiologic. De obicei se foloseste zaharul tos care se adauga in produse fie in stare solida, fie sub forma siropului de zahar. Solubilitatea zaharului difera in functie de temperatura; la 100°C, 1kg apa dizolva 4,87 kg zahar iar la 20°C doar 2,04 kg zahar. Prepararea siropului de zahar se poate face la rece cu ajutorul unui granulator asemanator percolatorului pentru sare sau la cald in aparate fierbatoare.Prepararea la cald este avantajoasa si pentru distrugerea microbiana,concentratia solutiei de zahar se poate determina cu refractometrul gradat in grade Balling.Se foloseste cu rol de indulcitor: compoturi dar in unele produse indeplineste si rol conservant : gemuri, marmelade, jeleuri etc.

4. Alte substante indulcitoare Glucoza- fabricata din amidon de porumb sau cartofi prin hidroliza acida sau enzimatica, este un amestec de dextroza, maltoza si dextrina si se livreaza sub forma lichida.Se foloseste la fabricarea marmeladei, dulcetii,gemurilor deoarece impiedica cristalizarea zaharozei din solutiile suprasaturate, da un luciu frumos si o consistenta untoasa. Xiloza- se prezinta sub forma unei pulberi cristaline albe, care se dizolva foarte usor in apa, are gust dulce, are valoarea indulcitoare egala cu jumatate din cea a zaharului. Se foloseste la fabricarea produselor dietetice (pentru diabetici) deoarece nu contribuie la ridicarea continutului de zahar din sange. Fructoza- se foloseste tot pentru preparatele dietetice fiind suportata mai bine de diabetici; valoarea de indulcire este 173 fata de 100 cat corespunde zaharozei. Sorbitolul- se utilizeaza tot pentru produse dietetice; este o pulbere alba,cu o valoare de indulcire de 48, are avantajul ca nu se degradeaza la tratamente termice.Obs. Zaharina- nu se foloseste deoarece se descompune la temperaturi ridicate. 5. Acizii alimentari- sunt utilizati la procesarea legumelor si fructelor cu urmatoarele scopuri:  Contribuie la formarea gelului pectinic in produsele gelificate (gem, marmelada, jeleu)  Impiedicarea fenomenul de inchidere la culoare  Contribuie la impiedicarea dezvoltarii microbiene  Corecteaza gustul unor produse Principalii acizi folositi sunt: acetic, tartric, citric, lactic si ascorbic. Acidul acetic (otetul) se foloseste cu umatoarele scopuri: o Rol conservant : produse acidifiat artificial, marinate o Pentru gust in diferite sosuri (lichide de acoperire) Se obtine din solutii concentrate (esenta de otet) prin diluare sau sefoloseste otetul obtinut prin fermentarea acetica a vinului. Concentratia otetului se exprima in grade de aciditate, ceea ce inseamna grame acid acetic la 100cm3 otet (exemplu: 100 cm3 otet de 6° aciditate contin 6g acid acetic). Controlul concentratiei de otet se face in laborator prin diferite metode: chimice, fizice. Calculul cantitatii de esenta necesara pentru prepararea otetului se face cu formula: Cantitatea de otet= ( cantitatea de otet preparat x concentratia otetului)/ concentratia esentei Exemplu: Pentru prepararea a 1000 kg otet de 9°, din esesnta de 90°, cantitatea de esenta necesara este:C=( 1000 x 9)/ 90= 100 kg

15

Otetul astfel preparat se pastreaza in vase inchise si la temperaturi joase, pentru a fi ferit de bacteriile de supraoxidare care pot descompune acidul acetic, mai ales in cazul otetului din vin. Nu e permisa pastrarea otetului in vase metalice deoarece e pot forma saruri otravitoare. Acidul tartric se extrage din tartratul (piatra ) depusa pe peretii vaselor in care se pastreaza vinul. Se prezinta sub forma de cristale sau pulbere care se dizolva usor in apa. Fiind higroscopic trebuie pastrat in recipiente bine inchise. Se foloseste la fabricarea marmeladei, a gemurilor, siropurilor sau a unor produse din legume pentru gustul acrisor. Acidul citric se obtine prin fermentarea melasei cu ajutorul unor mucegaiuri; se prezinta sub forma unor cristale incolore, mari, avand un gust acru puternic . Scopurile in care este folosit la procesarea fructelor si legumelor sunt:  Fabricarea produselor gelificate  Acidifierea lichidelor de acoperire  Pentru invertirea zaharozei Acidul ascorbic este folosit acidul de sinteza, obtinut prin oxidarea controlata a sorbitolului; este o pulbere alba, usor solubila in apa, faramiros si cu gust acru. Se utilizeaza pentru ca inlatura actiunea de oxidare a oxigenului care se manifesta prin modificari nedorite ale culorii si gustului. In acest scop se utiizeaza in compoturile de pere, piersici, mere,caise si-n conservele de ciuperci. 6. Condimentele- sunt substante alimentare care datorita gustului si mirosului placut stimuleaza apetitul si intensifica secretia sucurilor gastrice.Din punct de vedere al valorii lor, condimentele se impart in:  Plante condimentare, care au si valoare alimentara in afara de valoarea condimentara: ceapa, usturoi, hrean etc.  Condimente propriu-zise, care au numai valoare condimentara:piper, scortisoara, mustar, foi de dafin etc. Condimentele se pot clasifica si dupa partile plantei de la care provin: − Radacina: patrunjel, telina − Rizom: hrean − Bulb: ceapa, usturoi − Coaja: scortisoara − Frunze: dafin, maghiran, cimbru, marar, patrunje, tarhon − Flori: cuisoare, sofran − Fructe: anason, vanilie, piper, ardei rosu, chimen, coriandru − Seminte: mustar, nucsoara Pastrarea condimentelor se face in magazii uscate, cu umiditatea aerului de cel mult 75%, aerisite, ferite de daunatori. Ambalarea condimentelor se face in saci,in lazi si in recipiente de sticla inchise bine. Ambalajele intrebuintate sunt alese in functie de condiment: de exemplu condimentele aromate sunt pastrate in recipiente inchise pentru a nu se pierde uleiurile eterice (volatile) ce dau valoarea condimentara. Continutul de apa al condimentelor nu trebuie sa depaseasca procentele descrise in tabelul 4. Alegerea condimentelor este in stransa legatura cu produsul preparat si reteta de fabricatie.

16

Tabelul nr.4

7. Colorantii alimentari- se utilizeaza pentru a da produselor o culoare mai atragatoare. Ei pot fi naturali sau sintetici: a) Colorantii naturali - admisi de legislatia in vigoare. Pentru culoarea rosie se pot folosi sucurile de afine, cirese negre, mure. Pentru culoarea gabena: sofranul la colorarea pastei de mustar. Pentru culoare verde:clorofila extrasa din spanac, urzici este intrebuintata la intensificarea culorii conservelor de mazare. b) Coloranti sintetici - se pot folosi numai colorantii admisi de legislatia pentru industra conservelor. 8. Pectina- este o substanta gelificatoare vegetala, care formeaza cu apa o solutie coloidala, iar impreuna cu zaharul si un acid( citric, tartric)formeaza un gel.Pentru extragerea pectinei se 17

aleg materiile care contin pectina,corespunzatoare atat calitativ cat si cantitativ: tescovina rezultata la presarea merelor pentru suc, deseurile de fructe citrice. Identificarea pectinelor din fructe sau din extractele pectice se face prin adaugare de alcool, acre precipita pectinele sub forma de flocoane. Cu cat aceste flocoane sunt mai dese si mai compacte, cu atat cantitatea de pectina va fimai mare si deci exista siguranta ca gelificarea se va produce. Cantitativ pectina se determina sub forma de pectat de calciu, care este insolubila,poate fi separata si cantarita. 9. Uleiuri vegetale- se obtin din semintele sau fructele plantelor oleaginoase prin presare sau extractie. In industria conservelor se pot folosi urmatoarele uleiuri vegetale: Ulei de floarea-soarelui de culoare galben-aurie, gust de seminte de floarea-soarelui prajite, densitatea la 15°C: 0,921-0,931, punct de congelare: -16°C...-18°C Ulei de masline obtinut din partea carnoasa a fructului prin presare,densitatea la 15°C: 0,9140,925, punct de congelare: -3°C......-10°C Uleiurile vegetale sunt intrebuinatate la prajirea legumelor, in componenta diferitelor sosuri sau lichide de acoperire. Imbunatatesc valoarea gustativa, nutritiva si energetica a conservelor din legume. 10. Clorura de calciu- se prezinta sub forma de cristale inodore,incolore, foarte higroscopice, cu gust sarat si usor solubile in apa. Se foloseste in industria procesarii legumelor si fructelor datorita efectului de intarire pe care il produce prin combinarea cu pectina si formarea pectatului de calciu, o sare insolubila ce produce intarirea tesutului vegetal. Tratamentul cu clorura de calciu se face in solutie de 0,5-2% pe timp de 5-15 min, la rece. Nu se recomanda ca acest tratament sa se faca la cald, deoarece, in acest caz, absorbtia lui nu este uniforma si se localizeaza la partile exterioare ale tesuturilor, dand o intarire prea puternica. Clorura de calciu se poate folosi si prin dizolvarea in lichidele de umplere ale recipientelor de conserve. Se utilizeaza la fabricarea conservelor de mazare, dovlecei, vinete si a compoturilor din fructe moi: capsuni, caise, piersici etc. 11. Gelatina animala- este o proteina extrasa din oase, piele si tendoane, prin fierbere sub presiune. Se prezinta sub forma unor placi incolore, transparente, inodore, usoare. In apa rece se umfla si apoi prin incalzire se dizolva complet, dand o solutie incolora. Se utilizeaza la clarificarea sucurilor de fructe. 12. Glutamatul de sodiu- se extrage din proteinele de porumb, soia,cereale. Are proprietatea de a scoate in evidenta gustul caracteristic alimentelor, accentuand aromele, de aceea se mai numeste potentiator de aroma. Fenomenul este evidentiat mai ales la produsele neacide.Mediul acid impiedica disocierea, ca urmare, anionul glutamat care este factorul activ nu isi poate evidentia efectul. Exemple de doze in care se foloseste: Sparanghel,mazare, ciuperci, fasole- 0,2-1,0% Maioneza- 0,1% Supe concentrate de legume- 0,05% 13. Maltolul –ajuta la evidentierea aromei conservelor din fructe bogate in zahar ca : gemuri, jeleuri, sucuri de fructe. 14. Substantele conservantea. a. Bioxidul de sulf- (SO2) se prepara prin arderea sulfului in aer sau prin arderea piritelor, la fabricarea acidului sulfuric. Este un gaz incolor care se poate lichefia usor la presiunea de 6 daN/cm2.Actiunea conservanta apare la o concentratie de 0,1-0,2% SO2. S + O2 SO2 Este un agent antifermentativ universal universal, adica are actiune distrugatoare atat asupra mucegaiurilor cat si asupra drojdiilor si a bacteriilor. Este solubil in apa, dand o solutie apoasa de 18

acid sulfuros.Solubilitatea este invers proportionala cu temperatura, cu cat temperatura este mai inalta cu atat solubilitatea e mai mica. SO2+ H2O H2SO3 Reactia fiind reversibila, la incalzire, acidul sulfuros se descompune, iar dioxidul de sulf se degaja; pe acest fenomen se bazeaza procesul de desulfitare a semifabricatelor. Concentratia in dioxid de sulf se poate determina dupa masa specifica a solutiei ,din tabele speciale, precum si prin metoda iodometrica. Bioxidul de sulf gazos se pastreaza comprimat si lichefiat in tuburi de otel, din care se prepara o solutie de acid sulfuros, cu concentratie de 6%, care se pastreaza la rece in damigene bine inchise. b.Metabisulfitul de potasiu contine numai 50% SO2 si este intrebuintat mai putin in industria conservelor. In prezenta acizilor din fructe, metabisulfitul de potasiu elibereaza bioxidul de sulf, care se combina cu apa dand acid sulfuros. c.Acidul benzoic si benzoatul de sodiu- in mediu acid (pH=2,5-3,5) acidul benzoic si sarea sa de sodiu sunt antiseptici.Acidul benzoic intrerupe activitatea microorganismelor la o concentratie de0,05% iar benzoatul de sodiu la concentratia de 0,7-0,1%. In industria conservelor vegetale se foloseste dub forma de solutie apoasa 20%, adaugandu-se direct in produs. Are actiune specifica in special asupra drojdiilor si mucegaiurilor si mai putin asupra bacteriilor. d.Acidul formic se foloseste la conservarea sucurilor de fructe in proportie de 0,2- 0,4%, impiedicand fermentatiile si actiunea mucegaiurilor. e.Acidul sorbic- are o puternica actiune fungistatica, in concentratie de 0,1% asigura conservarea prin inhibarea dezvoltarii drojdiilor si mucegaiurilor; la sucurile de fructe se adaiga in concentratie de 0,125% iar in conservele de castraveti in concentratie de 0,05% impiedica dezvoltarea drojdiilor osmofile. Se mai folosesc sarurile sale: sorbat de calciu si sorbat de potasiu, care au actiune optima la pH=4,5. Aplicatii: 1. Prepararea unei saramuri 1,5% plecand de la saramura obtinuta in percolator. Rezolvare: 1l saramura 1,5% contine 15 g sare. Saramura din percolator contine 318g sare/l. Xg saramura concentrata........................318g sare 1l saramura 1,5%.....................................15 g sare X= 21,2 l saramura cu 1,5% se obtin prin amestecarea a 20,2 l apa cu 1l saramura concentrata din percolator. Intrebari de autoevaluare: 1.Enumerati caracteristicile pe care trebuie sa le indeplineasca apa in industria conservelor din legume si fructe. 2. Ce este si cum functioneaza percolatorul? 3. Care este principiul de actiune al dioxidului de sulf ca substanta antiseptica? 4. Care este rolul clorurii de calciu la procesarea legumelor si fructelor?

19

4. Ambalaje foloste in industria conservelor din legume si fructe Se folosesc urmatoarele tipuri de ambalaje: metalice, din sticla, din materiale plastice, din hartie si carton. Acestea trebuie sa corespunda conditiilor generale prevazute pentru ambalaje folosite in sectorul indutriei alimentare:  Sa asigure protectia mecanica a produsului  Sa asigure buna pastrare a produselor sub aspectul mentinerii insusirilor organoleptice si nutritive pe intreaga perioada de conservare, prin izolare fata de mediul inconjurator  Sa nu influenteze si sa nu fie influentate de continutul alimentar 4.1 AMBALAJE METALICE Detin o pondere importanta in industria conservelor din legume si fructe datorita urmatoarelor proprietati(avantaje):  Pot fi inchise ermetic  Prezinta o buna rezistenta mecanica, la variatiile de temperatura si presiune din timpul sterilizarii  Au o conductibilitate termica buna  Se pot fabrica cu masini automate  Sunt usoare si ieftine Dezavantajele acestor tipuri de ambalaje sunt:  Uneori are loc coroziunea tablei  Recipientele nu sunt recuperabile  Cositorul este un element deficitar A. Cutii din tabla cositorita a. Cutii din tabla cositorita simpla- se confectioneaza din tabla de otel moale acoperita pe ambele fete cu un strat protector de cositor de grosime 0,4-2μ. b. Cutii din tabla lacuita(vernisata)- pentru a proteja tabla cositorita de actiunea coroziva a alimentelor se recurge la lacuirea ei; procedeul se impune mai ales la produsele la care in contact cu staniul se produc schimbari ale culorii (ex. fructele de culoare rosie) sau unde in timpul sterilizarii se formeaza hidrogen sulfurat care produce pete brune (sulfura de staniu) sau negre (sulfura de fier) pe peretii cutiei. Lacuirea sau vernisarea consta in aplicarea unui strat subtire si continuu de lac pe suprafata tablei, care prin uscare si polimerizare, trebuie sa realizeze o pelicula aderenta, rezistenta,protectoare si neutra din punct de vedere chimic.Lacurile folosite au la baza rasini sintetice(fenolice si epoxidice) si se cunosc sub denumirea de “lac auriu”.Lacurile sunt specializate pentru o anumita categorie de produse:  Lacuri acidorezistente pentru produse acide: din fructe, cu adaos de otet sau cele la care lichidul de acoperire este acid.  Lacuri sulforezistente- pentru produse care genereaza pete de marmorare; la acestea se inglobeaza in general oxid de zinc sau aluminiu, care fixeaza hidrogenul sulfurat sub forma de sulfuri de culoare deschisa.  Lacuri cu agent de glisare- care evita zgarierea in timpul fabricarii cutiei si inlesneste golirea cutiilor.  Lacuri ce asigura aderenta materialelor de etansare (solutii de cauciuc natural in solventi organici ce se aplica intre capac si corpul cutiei pentru ermeticizare) pe baza de PVC: lac universal auriu dar care desi poate fi folosit la toate produsele da rezultate mai slabe decat lacurile specializate. 20

Fig. 2 Cutii din tabla cositorita Procesul de fabricatie al ambalajelor din tabla cositorita cuprinde doua linii separate: confectionarea capacelor si confectionarea corpurilor, care se intalnesc la operatia de aplicare a fundului. Schema procesului de fabricatie este urmatoarea:

4.1.1 Criterii de alegere a tipurilor de cutii din tabla cositorita Tipurile de cutii folosite curent sunt: 1.Cutii executate complet din tabla cositorita nelacuita (cutii albe) 2.Cutii cu corpul din tabla cositorita si capace lacuite 21

3.Cutii complet lacuite 4.Cutii rectificate: lacul se aplica la interiorul cutiei numai in zona ocupata de faltul longitudinal al corpului, unde lacul a fost deteriorat prin indoirea tablei sau datorita temperaturii ridicate din timpul lipirii. 5.Cutii revernisate: dupa confectionare, in interiorul cutiei este pulverizat un nou strat de lac . Tipul de cutie se alege in functie de produsul ce urmeaza a fi conservat si care poate face parte din una din categoriile de mai jos:  Produse putin agresive  Produse acide agresive  Produse sulfuroase In fiecare din aceste categorii se disting doua cazuri: produse ce nu suporta contactul cu cositorul si produse ce suporta contactul cu cositorul. Aceasta clasificare poate suferi modificari datorita urmatoarelor situatii:  Anumite produse pot face parte din una sau alta dintre categoriile mentionate dupa materia prima folosita sau procedeul de preparare folosit. Exemplu: acidifierea unui produs poate sal faca mai putin sulfuros sau sai modifice agresivitatea.  Anumite produse normal nesulfuroase pot deveni sulfuroase. Exemplu:conservele de fructe tratate cu SO2 si insuficient desulfitate  Anumite produse devin agresive ca urmare a procedeului tehnologic aplicat. Exemplu: dulceturile puternic caramelizate ( din cauza fierberii necorespunzatoare sau a unei raciri insuficiente) contin compusi de degradare ai zaharului ce intensifica coroziunea Astfel pentru produsele putin agresive sunt recomandate primele trei tipuri de cutii, nu se recomanda cutiile revernisate si rectificate. Alegerea intre cutia nelacuita si cea lacuita sau cu corpul nelacuit si fundurile lacuite se va face in functie de actiunea cositorului asupra aromei, culorii sau de aspectul cutiei la deschidere. Exemple: -fructe, sucuri, gem, dulceata din fructe putin acide si lipsite de pigmenti antocianici: caise, pere, mere, gutui, cirese albe, piersici albe. - Tomate: intregi, pasta, suc. - sparanghel, ciuperci, fasole verde, spanac. - produse sulfuroase dar la care procesul tehnologic duce la o coborare a pH-ului,astfel incat eliberarea sulfului sa fie limitata: fasole alba cu sos de tomate, peste cu sos de tomate, conopida cu sos de tomate sau in saramura cu otet.Pentru produsele acide agresive nu se recomanda folosirea cutiilor confectionate din tabla lacuita. Se aleg: - cutii nevernisate sau partial vernisate cu lacuri acidorezistente; in acest caz coroziunea se va produce pe suprafete mari, deci cu o intensitate mai redusa, ceea ce va conduce la o coroziune mai inceata. - cutii revernisate sau rectificate Exemple: -Fructe sau sucuri de fructe lipsite de pigmenti antocianici: corcoduse, struguri albi, salate de fructe -produse acidifiate artificial: marinate -fructe cu pigmenti antocianici: cirese rosii, coacaze rosii, sfecla rosie, varza rosie;in cazul acestor produse au loc reactii intre pigmentii antocianici si cositor rezultand compusi colorati de aceea este obligatorie folosirea cutiilor revernisate sau rectificate. Produsele sulfuroase sunt cele bogate in protide si putin acide, la care tratamentele termice si mai ales sterilizarea produc eliberarea de hidrogen sulfurat care combinandu-se cu cositorul produce marmorarea caracteristica albastra sau bruna ce se observa in interiorul cutiilor ( sulfura de staniu). Atunci cand din cauza diverselor actiuni asupra tablei, stratul de cositor este rupt, hidrogenul sulfurat vine in contact direct cu fierul se formeaza sulfura de fier de culoare neagra si cu aspect pulverulent. Desi din punct de 22

vedere toxicologic sulfura de fier nu ridica probleme deosebite, totusi ea dauneaza aspectului produsului. Se folosesc cutiile complet lacuite sai cel putin cu fund lacuit. Lacurile pot fi:  lacuri care se comporta ca un ecran impermeabil la hidrogen sulfurat  lacuri care contin oxid de zin ce fixeaza hidrogenul sulfurat sub forma sulfurii de zinc, de culoare alba.Aceste cutii nu trebuie folosite pentru produse al caror pH este inferior valorii 6, deoarece se poate produce dizolvarea oxidului de zinc in produs. Exemple:  mazare verde, fasole alba, varza, conopida in saramura sau conserve mixte din carne si legume.

Tabel nr.5

23

B. Cutii din tabla subtire de aluminiu Datorita proprietatilor sale: greutate specifica mica, rezistenta mecanica superioara, rezistenta ridicata la temperatura si coroziune, impermeabilitate la lumina si radiatii ultraviolete, maleabilitate (prelucrarea in forme variate cu aspect atragator), aluminiul este un material foarte folosit in sectorul alimentar. Pentru industria conservelor de fructe si legume poate fi folosit pentru urmatoarele tipuri de ambalaje: cutii, tuburi, pahare. Pentru confectionarea cutiilor se intrebuinteaza tabla subtire de 0,4-0,2mm grosime, caserata cu o folie de polietilena de 0,03-0,075 mm grosime. Materialele si procedeele folosite au diverse denumiri comerciale: Aluseal, Alupak, Sterlacon (care este rezistent la sterilizare si e mai folosit in industria conservelor din legume si fructe). Se folosesc in special pentru ambalarea produselor pastoase ca :gemuri, marmelade, supe concentrate, semipreparate.Tuburile se folosesc la ambalarea unor produse sub forma de pasta in portii mici (50-250cm3). Se fabrica din aluminiu, in interior fiind cositorite si lacuite iar in exterior litografiate in functie de produsele de destinatie: pasta de tomate, mustar etc.

24

Fig.4 Cutie din aluminiu 4.2 AMBALAJE DIN STICLA Sunt confectionate din sticla calco-sodica. Ambalajele de sticla utilizate in mod curent in industria conservelor sunt: 1.Borcane rezistente la pasteurizare si sterilizare 2.Butelii de sticla pentru produse pasteurizate (suc de tomate, sucuri de fructe) sau nepasteurizate(siropuri) 3. Borcane pentru produse nesterilizate : muraturi, mustar, marmelada etc.Proprietatile sticlei pentru care acest material este folosit la confectionarea ambalajelor pentru conserve vegetale sunt:  Inertie chimica-se comporta neutru fata de produsele alimentare  Impermeabilitate la lichide si gaze ceea ce impiedica denaturarea sau alterarea continutului  Permite inchiderea etansa si usor de realizat in diferite sisteme si cu diferite materiale  Deschiderea ambalajului se face usor  Transparenta permite consumatorului sa examineze continutul  Pot avea forme rotunde sau poligonale ceea ce permite ambalarea grupata pentru transport.  Materialul (sticla) este ieftin si se fabrica in forme variate  Dezavantajele in raport cu ambalajele metalice sunt:     a.

Fragilitate Greutate mare Conductibilitate termica si rezistenta la soc termic redus Borcanele pentru conserve

Trebuie sa asigure o ermeticitate perfecta dupa sterilizarea si racirea lor, ceea ce se realizeaza prin aplicarea de capace metalice confectionate din foi de tabla de aluminiu lacuite, prevazute in interior cu masa de etansare care se muleaza pe gura borcanului realizand inchiderea sa.Tipurile de borcane se deosebesc dupa capacitati si forma (cilindrica,triunghiulara, hexagonala) precum si prin sistemul de inchidere. Forma si capacitatea borcanelor se pot stabili dupa necesitatile de prezentare a produselor si dupa consideratii tehnice. 4.2.1 Clasificarea sistemelor de inchidere: 1. inchidere la care masa de etansare este dispusa frontal : ex.Twist-off,Omnia 2. inchidere la care masa de etansare este dispusa lateral pe gura recipientului:Prey-Off 25

3.inchidere la care masa de etansare este dispusa in acelasi timp frontal si lateral cu prelungire pe gura recipientului ex. Whitecap La noi in tara se aplica mai mult sistemul de inchidere Omnia pentru borcanele de conserve din legume si fructe si Twist-Off pentru borcane cu conserve din fructe.In alte tari se folosesc borcane cu inchidere tip: Keller, Pry-Off, White-Cap,Eurocap, Sutax, Phoenix.Sistemul de inchidere Omnia.La acest sistem se impune ca portiunea plana de pe gatul borcanului care, prin inchidere vine in contact cu pasta de etansare din ineriorul capacului sa fie perfect plan, iar profilul gatului borcanului sa respecte anumite dimensiuni. Capacele folosite sunt din tabla de aluminiu cu urmatoarele caracteristici: - capace pentru produse sterilizate pana la 120°C, se confectioneaza din tabla mai groasa si prezinta doua nervuri pentru marirea rezistentei. Pot avea diametre de 56mm, 83mm, 68mm - capace pentru produse care se pasteurizeaza; se confectioneaza din tabla subtire,netede fara nervuri.

Fig. 5 Capace tip Omnia Operatia de inchidere se realizeaza in doua etape:\ 1.atasarea capacului la gatul borcanului prin presare si prinderea la anumite intervale de gatul borcanului. Se realizeaza cu ajutorul masinilor de inchis automate 2.ermeticizarea recipientului datorita vidului ce se creeaza in timpul operatiei de sterilizareunde capacul are rolul unei supape, care datorita temperaturii si presiunii interioare, permite iesirea aerului din interiorul recipientului, provocand la racire o depresiune care are ca efect presarea puternica a capacului pe borcan si astfel ermeticizarea acestuia.Sistemul de inchidere Twist-Off. Asigura o inchidere etansa prin insurubarea pe gatul borcanului a capacului confectionat din tabla cositorita lacuita.Capacele Twist-Off au pe margine 4-6 proieminente pentru fixarea filetului, etansarea fiind realizata de o garnitura de cauciuc interioara. Inchiderea se realizeaza cu ajutorul unor masini automate prin prinderea filetului din interiorul capacului, pe bordura gatului borcanului ce este prevazuta cu patru inceputuri de filet, ceea ce permite ca fixarea capacului sa se faca printr-o rotire de 74°. Capacul poate fi deschis manual prin rasucire si apoi reutilizat. Este recomandat conservelor care nu se consuma integral la deschiderea recipientului.

26

Fig.6 Borcane cilindrice si hexagonale tip Twist-Off:

b.Butelii de sticla Se folosesc la ambalarea lichidelor. Se fabrica in forme si capacitati diferite care sunt reglementate prin standarde nationale. Pentru inchiderea buteliilor de sticla se folosesc dopuri de pluta, dopuri de polietilena sau capsule tip coroana.

Fig.8 Butelie din sticla

27

Fig.9 Borcan cu sistem de inchidere ermetica 4.3 AMBALAJE DIN MATERIALE PLASTICE Pe langa unele avantaje de ordin tehnologic si economic, materialele plastice permit realizarea unei mai bune protectii si o prezentare mai atragatoare a produsului.Pentru a putea fi folosite la ambalarea produselor vegetale industrializate, ele trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte:  Sa aiba rezistenta mecanica buna pentru a putea pastra integritatea ambalajului in toate fazele de prelucrare, depozitare, transport  Sa aiba rezistenta la temperatura de sterilizare sau umplere.  Sa prezinte impermeabilitate si buna stabilitate fata de apa, grasimi si acizi organici  Sa prezinte impermeabilitate fata de vaporii de apa, gaze si substante urat mirositoare  Sa prezinte inertie fata de produsele continute, carora nu trebuie sa le transmita miros, gust, culoare si toxicitate  Sa prezinte posibilitatea de inchidere ermetica prin adezivi sau termosudare Cele mai utilizatemateriale plastice pentru obtinerea ambalajelor sunt: 1.polietilena- poate fi de joasa sau inalta densitate. Cea de joasa densitate, cu punct de inmuiere mai scazut este folosita pentru produse cu temperaturi de maximum 100°C. Cea de inalta densitate, este rezistenta la temperaturi mai ridicate si poate fi folosita si pentru produse ce se sterilizeaza. Polietilena de joasa densitate se foloseste pentru confectionarea butoaielor in care se ambaleaza pasta de tomate, muraturile si mustarul. Din polietilena se obtin pungi, saci si printr-o prelucrare speciala aceasta capata proprietatea de a se retracta sau dilata sub actiunea caldurii, astfel ca se foloseste la ambalarea grupata a borcanelor,buteliilor etc.

28

Fig.10 Butoi si recipiente din plastic 2.clorura de polivinil (PVC)-este utilizata sub forma de folie rigida, plastica sau ca recipienti(butelii).Este rezistenta la grasimi si are o permeabilitate redusa la vapori de apa si gaze. Pentru ambalarea unor produse ca gemuri, dulceturi se foloseste sistemul de ambalare in recipiente obtinute prin vacuumare din folie rigida de PVC,temperatura produselor la umplere fiind maximum 80°C. Inchiderea acestor ambalaje se face prin termosudare cu acelasi material sau cu folie de aluminiu lacuita. 4.4 AMBALAJE DIN MATERIALE COMPLEXE Materialele complexe se obtin prin asocierea hartiei sau cartonului cu polimeri sintetici sau folii de aluminiu, cat si prin asocierea diferitelor tipuri de folii de material plastic. Astfel iau nastere noi materiale cu proprietati superioare. Astfel de materiale complexe sunt: a. hartia metalizata-se obtine prin caserarea foliei de aluminiu cu hartie tip sulfat prin intermediul unui adeziv; se foloseste pentru ambalarea produselor higroscopice b. cartonul caserat cu polietilena, asociat cu folie de aluminiu-este utilizat la confectionarea unor ambalaje moderne de diferite forme: tetraedrice,paralelipipedice- sisteme de ambalare cunoscute sub denumirea de Tetra-Pack,Zupack. Acestea se folosesc pentru ambalarea produselor lichide care se sterilizeaza la temperaturi, ambalarea facandu-se aseptic: sucuri de fructe si legume. c. complexe de materiale plastice- se obtin prin asocierea a doua sau mai multor filme de mase plastice de natura diferita prin trei procedee: extrudarea concomitenta a filmelor, caserarea sau laminarea. Astfel rezulta materiale cu proprietati superioare si cu grad ridicat de impermeabilitate la umiditate, gaze si arome. Din aceasta grupa fac parte:  Celofanul caserat cu polietilena la confectionarea pungilor pentru ambalarea fructelor si legumelor uscate sau congelate  Celofanul caserat cu film polistirenic- ambalaje pentru sucuri de fructe  Materiale complexe rezistente la 130°C pentru ambalarea produselor sterilizate din fructe si legume 4.5 AMBALAJE DIN HARTIE SI CARTON Se folosesc hartii speciale ca: hartia pergaminata, hartia bitumizata (sacii de hartie), hartia cu strat de material plastic pentru confectionarea pungilor termosudabile folosite la ambalarea fructelor si legumelor uscate sau congelate.Cartonul ondulat format din mai multe straturi de carton neted, se foloseste la confectionarea lazilor de transport. Intrebari de autoevaluare: 1.Care sunt rolurile ambalajelor in industria conservelor? 29

2. Realizati o paralela intre avantajele/dezavantajele ambalajelor metalice si a celor din sticla. 3. Care sunt criteriile de alegere a ambalajelor metalice? Cum explicati? 4. Ce caracteristici prezinta sistemele de inchidere tip Omnia si Twist-OFF? 5.Principii si Metode de conservare a legumelor si fructelor

La baza clasificarii metodelor de conservare stau principiile biologice. 1.Principiul anabiozei se bazeaza pe impiedicarea manifestari fenomenelor vitale. In acest scop se pot folosi doua grupe de metode: 1.a.fizioanabioza se imparte in: - Psihroanabioza sau impiedicarea activitatii vitale atat in produsul conservat in stare vie cat si a agentilor vatamatori, prin racire sau pastrare la rece(refrigerare - Crioanabioza sau pastrarea in stare congelata - Xeroanabioza sau impiedicarea activitatii vitale, atat a produsului cat si a agentilor vatamatori, prin uscare, adica prin eliminarea apei sub limita necesara proceselor vitale. - Osmoanabioza sau impiedicarea activitatii vitale a agentilor vatamatori prin actiunea substantelor netoxice care maresc presiunea osmotica a solutiilor: dulceturi, marmelade, fructe confiate 1.b chimioanabioza se imparte in: - Acidoanabioza sau impiedicarea activitatii microorganismelor prin marirea aciditatii produsului (marinatele de legume,ciuperci) - Anoxianabioza sau impiedicarea activitatii micoorgansimelor prin scaderea presiunii partiale a oxigenului, exemplu pastrarea sub vid in atmosfera de azot - Narcoanabioza sau impiedicarea activitatii microorganismelor prin folosirea substantelor cu actiune narcotica: pastrarea in atmosfera de dioxid de carbon. 2. Principiul cenoanabiozei, adica a schimbarii cu ajutorul factorilor externi a biocenozei naturale si inlocuirea ei cu o alta biocenoza, din care fac parte: - Acidocenoanabioza, care se refera la conservarea prin acidifierea naturala a legumelor si a fructelor : varza, castraveti, tomate. - Alcoolocenoanabioza sau conservarea cu ajutorul alcoolului rezultat din fermentatie 3. Principiul abiozei, adica al anularii complete a vietii. 3.a fizioabioza se subimparte in: 30

- Termoabioza sau conservarea prin distrugerea microorgansimelor prin aplicarea caldurii asupra alimentelor inchise in ambalaje etanse (sterilizare, pasteurizare) - Radioanabioza sau conservarea prin distrugerea microorganismelor ca urmare a aplicarii radiatiilor ionizante,ultrasonore si ultraviolete 3.b chimioabioza( antiseptoabioza) se refera la actiunea unor substante care prin inglobare in alimente, provoaca distrugerea microorganismelor prezente si deci conservarea produselor ( semifabricatele consevate cu bioxid de sulf) 3.c mecanoabioza se refera la indepartarea microorganismelor prin mijloace mecanice - Sestoabioza sau filtrarea sterilizanta - Aseptoabioza sau ambalarea in conditii aseptice Cunoasterea factorilor ce produc deteriorarea legumelor si fructelor, precum si a modului lor de actiune face posibila gasirea mijloacelor prin care aceasta deteriorare poate fi incetinita sau stopata. Astfel exista mai multe metode si procedee de conservare a legumelor si fructelor (tabel 6), care se caracterizeaza prin:  Unele pot fi aplicate doar unui tip de produs sau unei game restranse de produse dar exista si procedee cu o larga aplicabilitate ce acopera aproape intreaga gama sortimentala (sterilizarea)  Unele procedee asigura conservarea produselor fara a fi cuplate cu alt procedeu, altele necesita o combinatie de procedee Acest aspect se datoreaza faptului ca metodele si procedele aplicate trebuie sa stopeze deteriorarile microbiologice si fizico-chimice care sunt considerate principalele responsabile de alterarea fructelor si legumelor. Cu toate progresele recente in domeniul tehnologic, aproape nu exista procedeu care sa poata fi considerat satisfacator din toate punctele de vedere: microbiologic, fizico-chimic, nutritional si organoleptic. Astfel, de exemplu sterilizarea larg aplicata in industria conservelor vegetale desi distruge aproape toate microorganismele existente, conduce la modificari nedorite in calitatea produselor finite din punct de vedere nutritional si organoleptic. Conservarea prin uscare desi asigura conservarea din punct de vedere microbiologic are marele dezavantaj ca pe parcursul depozitarii produselor se produc fenomene oxidative de degradare, pierderi de vitamine etc. De aceea, de multe ori, se folosesc procedee combinate de conservare care sa asigure o eficienta maxima din punct de vedere microbiologic dar cu pierderi minime sub aspect nutritiv si organoleptic. Principiile combinarii procedeelor de conservare sunt:  Reducerea sau eliminarea efectelor nedorite ale metodei de conservare  Reducerea sau eliminarea efectelor negative aparute pe durata depozitarii produsului  Cresterea eficientei microbiologice a procedeului aplicat  Actiune specifica asupra unui tip( tipuri) de microorganisme existente in produs Exemple de procedee combinate de conservare folosite la procesarea legumelor si fructelor sunt: 1. Pastrarea fructelor si legumelor in stare proaspata poate fi combinata cu: a. Pastrarea in atmosfera controlata, cu monitorizarea nivelului de CO2 b. Pastrarea in mediu ce contine oxid de etilena, care accelereaza maturizarea bananelor, tomatelor 2. Pastrarea in conditii de refrigerare poate fi combinata cu adaosul in atmosfera de depozitare a CO2 sau SO2, dupa caracteristicile produsului conservat. 3. Uscarea/deshidratarea produselor poate fi combinata cu pastrarea in conditii de frig. Fructele sau legumele sunt deshidratate pana ce greutatea lor ajunge la 50% fata de cea initiala apoi sunt conservate prin frig.Acest procedeu (Freezedrying,Frig-uscare) combina avantajul adus de uscarea produselor –reducerea volumului, masei si distrugerea mocroorganismelor- cu cel al folosirii temperaturilor scazute- mentinerea continutului de vitamine si a proprietatilor organoleptice. Un alt avantaj al acestui procedeu combinat este timpul scazut la care produsul e supus temperaturilor inalte (economic) iar dupa rehidratare/reconstituire, produsele au calitati superioare fata de cele obtinute numai prin uscare simpla.Pentru rezultate si mai bune se pot aplica urmatoarele: 31

a. Daca se urmareste pastrarea vitaminei C, se folosesc temperaturi de -8°C si o umiditate relativa de 75-85% timp de un an. b. Pentru produsele bogate in caroten se poate aplica ambalarea – vaccum sau in atmosfera de gaze inerte, astfel se elimina riscul actiunii oxigenului atmosferic c. Combinarea cu conservarea chimica, se foloseste pe scara larga pentru prunecand pentru rehidratarea lor pana la 35% se foloseste o solutie de sorbat de potasiu 2%. d. Ambalarea impreuna cu substante ce absorb umiditatea ( oxid de calciu, clorura de calciu anhidra) cu scopul de a reduce continutul de vapori de apa din ambalaj 4. Conservarea prin concentrare prin evaporare este combinata cu pastrarea in conditii de frig mai ales pe durata sezonului cald, de ex. Pasta de tomate atunci cand continutul de apa nu poate fi redus sub valori ale activitatii apei care asigura dezvoltarea mucegaiurilor si a drojdiilor( aw=0,70,75) 5. Conservarea chimica se poate combina cu adaosul de subtante de acidifire care reduc pHul sau folosirea combinata a mai multor tipuri de conservanti chimici 6. Conservarea prin acidifiere naturala (fermentatie lactica) poate fi combinata cu pastrarea in conditii de refrigerare a produselor, astfel prelungindu-se perioada lor de pastrare. 7. Conservarea cu ajutorul zaharului se poate combina cu pasteurizarea mai ales pentru produse ce au mai putin de 65% zahar in compozitie ( compoturi). 6.Pregătirea materiilor prime pentru prelucrare 6.1 Condiţionarea legumelor şi fructelor Fructele si legumele contin o cantitate importanta de impuritati minerale de tipul:pamant, nisip, praf dar si produse chimice reziduale care au efect nociv asupra organismului, precum si un numar mai mare sau mai mic de microorganisme. Pentru majoritatea procedeelor de conservare aplicate in industria conservelor vegetale,operaţiile de condiţionare sunt aceleaşi sau prezintă diferenţieri neinsemnate, atat din punct de vedere al efectului realizat cat şi al utilajelor folosite. Se vor trata o serie de operaţii, aplicabile atat legumelor cat şi fructelor, cu specificaţiile respective. a) Sortarea legumelor şi fructelor – are rolul de a elimina fructele şi legumele necorespunzătoare, zdrobite, alterate sau cu defecte care le fac inutilizabile pentru produsul finit. Sortarea materiei prime, corespunzător indicatorilor de calitate,se realizează prin diferite metode: - manual, după instrucţiuni tehnologice; - după greutatea specifică; - după culoare, in instalaţii cu celule fotoelectrice; - după proprietăţile aerodinamice, in curent de aer. Daca se execută manual, se utilizeaza mesele de sortare, care in mod obişnuit sunt prevăzute cu o bandă transportoare confecţionată din cauciuc. Viteza benzii este de 0,1-0,2 m/s şi de o parte şi de alta a benzii stau muncitorii din 2 in 2 metri care indepărtează fructele necorespunzătoare, introducandu-le in coşuri laterale. Unele instalatii moderne de sortare au banda construita din role de otel inoxidabil ce se rotesc in jurul axului, permitand expunerea intregii suprafete a fructului si o mai buna sortare.Fig.11

Fig.11 Instalatie de sortare cu benzi cu role 32

In ultimul timp exista tendinta de a automatiza procesul de sortare prin folosirea unor dispozitive cu celule fotoelectrice b) Calibrarea fructelor şi legumelor – constă in obţinerea unor produse cu dimensiuni omogene. Pentru calibrare se folosesc maşini care funcţionează pe principii diferite: tambure cu site, benzi, sortatori cu cabluri, etc. Instalaţia cea mai utilizată este triorul cilindric care se foloseşte pentru sortarea fructelor şi legumelor de dimensiuni mici ( fig. 2)Principiu de funcţionare poate avea 2 variante: Părţile componente sunt formate din site cu ochiuri pătrate. In prima parte in apropiere de alimentare sitele au orificii mici, ca spre evacuare orificiile să fiedin ce in ce mai mai. Tronsoanele sunt confecţionate din bară de alamă cu o distanţă stabilă intre ele. Antrenarea se face prin inclinarea tamburului cu ajutorul picioarelor telescopice şi prin rotirea acestuia. In funcţie de numărul de tronsoane se realizează sortarea pe imensiunile respective. Triorul cilindric: gură de alimentare tambur gură de evacuare buncăre de colectare picioare telescopice şnec site

Fig. 12 Trior cilindric pentru fructe Fructele se colecteaza in buncare ce se gasesc in partea inferioara. Triorul este prevazut cu o conducta de alimentare cu apa, ce stropeste fructele, asigurand o alunecare mai usoara. Apa este separata de fructe pe gratarele de evacuare si este eliminata printr-un jgheab. Triorul cu cabluri divergente dă bune rezultate la sortarea fructelor mari.Distanţa dintre cabluri se măreşte de la alimentare spre evacuare, existad posibilitatea sortării fructelor pe mai multe dimensiuni. Triorul cu benzi perforate se foloseşte la sortarea merelor, piersicilor, caiselor, roşiilor, etc. Este compus din patru benzi de cauciuc perforate. Fructele sunt antrenate de benzi, pe prima bandă separandu-se fructele cu diametrul mic şi apoi cele cu diametrul din ce in ce mai mare. c) Spă larea fructelor ş i legumelor – are rolul de a elimina impurităţile (pămant, praf, nisip), de a reduce intr-o măsură cat mai mare reziduul de pesticide şi microflora epifită. S-a demonstrat că o bună spălare are o eficienţă asemănătoare cu tratarea termică la 100oC timp de 2-5 minute. Spălarea materiilor prime vegetale se realizează prin inmuiere, prin frecarea produselor intre ele şi de organele de transport şi stropire. Pentru fructele cu textură moale spălarea se face numai prin stropire. Pentru a asigura o mai bună eficacitate a spălării se recomandă ca operaţia să decurgă in contracurent, astfel ca in faza finală a procesului produsul să vină in contact cu apa cat mai curată, presiunea duşurilor la clătire să fie cat mai ridicată şi să se asigure o spălare uniformă. Pentru imbunătăţirea operaţiei se pot adăuga substanţe detergente

33

cu condiţia ca faza de clătire să fie mai intensă. Maşinile se spălat diferă intre ele in funcţie de tipul produsului ce urmează a fi spălat. • Pentru spălarea fructelor cu textură tare şi semitare (mere, pere, prune,caise, roşii) se folosesc maşini de spălat cu bandă şi ventilator. Spălarea se realizează prin inmuiere, barbotarea apei cu aer care produce o mişcare a produselor supuse spălării şi stropire cu apă. Impuritatile aderente sunt inmuiate iar barbotarea aerului accelereaza desprinderea lor de pe suprafata produsului.La unele tipuri de maşini ventilatorul se inlocuieşte cu un compresor de aer, ambele avand rol de a realiza barbotarea aerului in cuva de inmuiere in vederea măririi eficacităţii spălării( fig. 13)

Cuvă de inmuiere bandă conductă de aer ventilator duşuri

Fig.13 Masina de spalat cu banda si ventilator Pentru o mai buna spalare, pe linia de prelucrare a tomatelor, se folosesc masini de spalat cu cuva de preinmuiere.  Produsele puternic impurificate cu pămant (rădăcinoase, cartofi) se spală cu maşinile de spălat cu tambur. Tamburul este confecţionat din tablă perforată şi este montat puţin inclinat pentru a se asigura inaintarea produselor de la alimentare spre evacuare. In interiorul tamburului se găseşte un grup de ţevi longitudinale perforate pe lungime. Prin aceste ţevi se pulverizează apă pentru spălare.Spalarea se realizeaza prin inmuierea si frecarea produselor intre ele si de peretele tamburului.Spălarea se realizează continuu. Gradul de spălare depinde de timpul de şedere al produsului in tamburul perforat( fig. 14)  Pentru spălarea fructelor şi legumelor cu textură moale se foloseşte maşina de spălat cu duşuri formată dintr-o bandă transportoare confecţionată din plasă de sarmă prevăzută cu două grupuri de duşuri care pulverizează apa deasupra benzii pe care se află produsele supuse spălării.  Produsele frunzoase ca de exmplu spanacul, la care adera o cantitate mare de nisip, se spala in masini cu debit mare de apa, in 2-4 etape.

34

6.2 Prelucrarea mecanică Urmăreşte indepărtarea părţilor necomestibile sau greu digerabile ale materiei prime,obţinanduse produse cu grad de finisare cat mai inaintat. Eliminarea pieliţelor şi a cojilor la o serie de produse se poate realiza prin diferite procedee de curăţare. a) Curăţirea legumelor şi fructelor poate fi realizată prin următoarele procedee:curăţire mecanică, curăţire prin tratare termică, curăţire cu gaze de ardere, curăţire cu radiaţii IR, curăţire prin flambaj, curăţire prin tratare la temperaturi reduse (-18/-20oC),curăţire crioenzimatică, curăţire chimică.  Curăţirea mecanică se realizează prin frecarea cartofilor şi a altor rădăcinoase pe suprafeţe abrazive realizate din carborundum. In urma frecărilor se indepărtează suprafaţa exterioară a produsului realizandu-se curăţirea. Curăţirea mecanică prezintă dezavantajul unei productivităţi reduse şi a furnizării unor cantităţi mari de deşeuri (de exemplu la cartofi piederile ajung la 25-30%).  Curăţirea prin tratare termică se bazează pe faptul că prin incălzire rapidă are loc transformarea protopectinei in pectină solubilă, coagularea proteinelor şi eliminarea aerului din spaţiile intercelulare, procese care permit eliminarea uşoară a pieliţei. Procesul de curăţire este mult uşurat in cazul in care se face o răcire rapidă,ceea ce evită inmuierea fructului. Se preferă curăţirea cu apă deoarece la tratarea cu gură de alimentare tambur evacuarea materiei prime evacuare apă apă caldă la 95-100oC au loc pierderi mari de substanţe solubile.Curatirea cu abur se poate aplica la un numar mare de fructe si legume: tomate, radacinoase, cartofietc.Rezultate foarte bune se obtin prin tratarea cu abur supraincalzit, deoarece se reduce durta operatiei.

35

Tabel nr.7 Regimul de lucru al instalaţiei de decojire cu vapori

Curăţirea chimică constă in dezintegrarea pieliţei fructului sub acţiunea acizilor sau alcaliilor la o temperatură ridicată. Prin folosirea unei soluţii alcaline sau acide la o temperatură corespunzătoare se indepărtează pieliţa fructelor fie complet (pere, gutui, ţelină), fie numai stratul parenchimatos al celulelor de sub pieliţă (tomate, piersici). Pieliţa slăbită sau desprinsă poate fi uşor indepărtată prin răcire bruscă sau printr-o prelucrare mecanică corespunzătoare. Excesul de substanţă chimică este indepărtat de pe fructul fără pieliţă in curent de apă sau prin neutralizare.In ultimul caz este necesar să se facă o ultimă spălare cu apă potabilă. Pentru curăţirea chimică a fructelor şi legumelor se folosesc instalaţii de tip rotativ şi tunel. Operatia de curatire chimica cuprinde urmatoarele etape: - Inmuierea initiala sau preincalzirea fructelor cu pielita tare - Slabirea sau desprinderea pielitei pe cale chimica - Spalarea cu apa pentru indepartarea substantelor chimice si eliminarea pielitelor La fructele de culoare deschisa care sunt expuse fenomenului de imbrunare oxidativa,in locul spalarii finale se face o neutralizare cu acid clorhidric 0,2% sau acid citric 0,5%, dupa care se spala in curent de apa.

La instalatia tip tunel (fig.15) produsele circula intr-un singur strat pe banda, dupa care sunt preincalzite cu abur, tratate cu solutie de hidroxid de sodiu prin pulverizare.Solutia este colectata si recirculata. Spre finalul benzii se face spalarea si eliminarea pielitei. Acest tratament combinatchimic si termic- prezinta avantajul unei eficiente marite, totodata prin aburire se indeparteaza urmele de hidroxid de sodiu si se inactiveaza enzimele oxidative.Solutiile de hidroxid de sodiu au

36

concentratii intre 3-20%, pentru fiecare produs existand o concentratie si o temperatura optima.O alta instalatie folosita este instalatia tip rotativ (fig.16)

 Curăţarea cu gaze de ardere la 340-400oC, cu o viteză de 84 m/s, timp de 10-12 secunde. Se produce o evaporare instantanee a apei din straturile de sub pieliţă,care se desprinde cu uşurinţă.  Curăţarea cu radiaţii infraroşii se bazează pe proprietatea acestora de a trece prin stratul de celuloză, ceea ce duce la o desprindere rapidă a pieliţei ca urmare a evaporării apei din straturile de sub pieliţă. Fig. 16 Instalaţie tip rotativ: 1- cuvă de alimentare 2- caracasa propriu-zisă 3- tambur interior cu palete de antrenare 4- gură de evacuare a produsului 5- fund perforat sub care există: 6- conducta de incălzire 7- baie de NaOH

37

 Curăţarea prin flambaj constă in carbonizarea pieliţei fructelor prin diferite procedee, resturile fiind eliminate prin frecare, periere şi stropirea fructelor cu apă sub presiune. Arderea se poate realiza la flacără directă sau in cuptor electric la 1100oC.  Curăţarea prin tratare la temperaturi reduse se bazează pe faptul că prin trecerea produsului pe suprafeţe răcite, la -30...-40oC, se realizează o desprindere uşoară a pieliţei de pulpă.  Curăţarea prin procedeul crioenzimatic are in vedere că prin imersarea fructelor sau legumelor intr-o soluţie de saramură răcită la -12oC, timp de 30-40 secunde, se congelează numai pieliţa şi un strat de celule vecin cu ea. Microcristalele de gheaţă străpung pieliţa, favorizand desprinderea sa ulterioară. Prin imersia produsului in apă la 30-40oC, se realizează decongelarea stratului şi activizarea enzimelor pectolitice care hidrolizează substanţele pectice, favorizand desprinderea pieliţei. b) Eliminarea pedunculilor. La majoritatea fructelor (caise, piersici, prune) codiţele se indepărtează foarte uşor, in multe cazuri chiar in timpul transportului, deoarece nu au o adeziune mare faţă de fructe. La fructe ca cireşele, vişinile, căpşuni, indepărtarea codiţelor se face mai greu. Pentru indepărtarea codiţelor la cireşe şi vişine se utilizează maşina de scos codiţe care are partea activă formată din vergele imbrăcate cu cauciuc care se invartesc in sens contrar, două cate două, prinzand codiţele şi smulgandu-le. Fructele răman deasupra vergelelor in timp ce codiţele sunt aruncate in partea de jos.

Masina de scos codite si caliciu la capsuni are ca piese principale un sir de role imbracate in cauciuc si alt sir de role imbracate in material plastic, cu suprafata striata, fiind asezate alternativ: o rola de cauciuc si una din material plastic. Aceste role se invart in sensuri opuse, prinzand codita o smulg.Eliminarea pedunculului la tomate, căpşune se realizează cu un dispozitiv hidraulic (hidrant), care este format dintr-o microturbină care acţionează un cuţit, ce decupează zona pedunculară a fructului. c) Eliminarea samburilor şi a casei seminţelor. Indepărtarea samburilor se poate realiza prin mai multe metode: - evacuarea samburilor prin impingere cu ajutorul unor ponsoane speciale lafructe cu diametru mic: cireşe, vişine, corcoduşe, prune, etc. - prin tăierea fructului in două jumătăţi urmată de eliminarea samburelui - extragerea samburelui. d) Divizarea legumelor şi fructelor se aplică fructelor şi legumelor diferenţiat, in funcţie de operaţiile ulterioare ale proceselor tehnologice ale produselor finite. Se folosesc in acest scop diverse tipuri de agregate pentru tăierea in felii, cuburi, tăiţei,maşini de răzuit, zdrobitoare. Pentru taierea in rondele a morcovilor, dovleceilor,vinetelor se folosesc masini de taiat cu cutite tip disc; pentru taierea verzei, a cepei sub forma de taietei, se folosesc masini de taiat cu cutite tip secera. Pentru razuirea fructelor se folosesc masini prevazute cu tambur pe care sunt dispuse cutite tip fierastrau.O orientare mai actuala este cea a utilizarii unor masini de taiat multifunctionale,care sa permita divizarea produselor in forme cat mai variate. Dispozitivele de taiere se aleg se aleg si se monteaza in functie de materialul ce trebuie prelucrat. e) Zdrobirea fructelor şi legumelor. La fabricarea unor produse din legume sau fructe produsele trebuie zdrobite, ceea ce se poate realiza in mai multe tipuri de instalaţii:

38

- zdrobitor cu un valţ: construit dintr-un valţ care are pe o suprafaţă o serie de dinţi ce trec in timpul mişcării de rotaţie prin spaţiile libere a unei danturi fixe tip pieptene. Produsul este prins intre dinţii ficşi şi mobili realizandu-se zdrobirea. - zdrobitorul cu două valţuri este folosit pentru zdrobirea tomatelor şi a altor produse.Valţurile sunt prevăzute cu dinţi montaţi astfel incat dinţii de pe un tambur să vină in intampinarea celor de pe celălalt tambur. Cele două valţuri se rotesc in sens opus cu turaţii diferite asigurandu-se in acest fel acţiunea combinată de tăiere şi zdrobire. - moara cu ciocane este folosită la zdrobirea fructelor cu consistenţă tare (mere, pere,gutui), in liniile de fabricare a sucurilor de fructe. 6.3. Prelucrarea termică a fructelor şi legumelor a. Opărirea se aplică fructelor şi legumelor intregi sau in segmente, asigurand următoarele efecte: inactivarea enzimelor( in special a celor oxidante), eliminarea aerului din ţesuturi pentru a preveni procesele de oxidare, reducerea numărului de microorganisme, fixarea culorii produselor vegetale, eliminarea gustului neplăcut unor legume, inmuierea texturii, spălarea suplimentară, utilizarea mai raţională a volumului ambalajului, imbunătăţirea procesului de osmoză datorita transformarilor suferite de protoplasma celulara. In afara de aceste efecte pozitive, oparirea prezinta si unele dezavantaje: 1. reducerea valorii nutritive ca urmare a solubilizării sau a distrugerii termice a vitaminelor, a compuşilor cu azot şi al glucidelor. 2. pierderea de substanţe de gust şi aromă, sau apariţia unor substanţe volatile cu miros neplăcut. 3. distrugerea pereţilor celulari provocand dezechilibrul biologic al celulelor ce poate afecta calitatea produselor finite, dacă acestea se depozitează mai mult timp la o temperatură mai mare de 20oC.Astfel se distrug cloroplastele si clorofila devine mai labila dupa oparire.In procesul de opărire, o importanţă deosebită prezintă calitatea apei. In apa dură,pierderile sunt mai mici, dar se poate recomanda numai pentru acele produse care au tendinţa de a se dezintegra la temperaturi ridicate; apa dură este contraindicată pentru majoritatea produselor vegetale.In prezenţa fierului din apă, apar procese de imbrunare datorită reacţiei cu fenolii vegetali (in special cu derivaţii acidului cafeic).In plus, sărurile de fier şi cupru catalizează degradarea vitaminei C şi procesele de oxidare a grăsimilor.Deoarece pierderile de substanţe sunt mult mai mari in cazul opăririi in apă, există tendinţa extinderii procedeului de opărire in abur.Indiferent de procedeul aplicat, este necesar ca procesul de opărire să fie stabilit pentru fiecare produs in parte, in funcţie de starea materiei prime şi de procedeul de conservare aplicat. Opărirea se poate realiza in apă sau abur. La opărirea in apă pierderile se substanţă sunt mai mari faţă de opărirea in abur. Pentru fiecare produs este necesar ca aceşti doi factori să fie stabiliţi in funcţie de starea materiei prime şi de procedeul de conservare aplicat. Temperatura de opărire este de 85-98oC, iar durata variază intre 1-5 minute şi chiar mai mult (20 min la unele fructe). O supraopărire poate provoca o creştere a substanţelor solubile conţinute in procesul lor de degradare. Opărirea produselor se poate realiza in apă folosind mai multe tipuri de utilaje. Pentru opărirea in cantităţi mici se folosesc cazane duplex basculante(fig. 19), iar in cazul opăririi in cantităţi mari se folosesc opăritoarele continue cu tambur (fig. 17) sau cu bandă (fig.18).

39

Răcirea după opărire este obligatorie pentru a se evita inmuierea excesivă a ţesuturilor şi dezvoltarea microorganismelor remanente. Răcirea se face in apă rece pentru a reduce temperatura produsului cu cca. 30oC in răcitoare continue cuplate cu opăritoarele respective.In felul acesta se evita infectarea cu microorganisme, in special microorganisme termofile, care pot provoca alterari profunde. Produsele cu suprafata mare sau cele divizate, inregistreaza pierderi mai mari decat produsele cu suprafata mica. Pierderile sunt la nivelul cantitatii de de zahar total si substante minerale si vitamine.

Fig.19 Cazan duplicat Partile componente ale cazanului duplicat sunt: 40

1- cazan din inox cu fund semisferic 2- manta dubla racordata la abur 3- ventil siguranta 4- cazan perforat care se introduce in cazanul 1 5- maner de siguranta pentru fixarea cazanului perforat 6- racord eliminare apa uzata 7- eliminare condens 8- racord alimentare abur in mantaua dubla 9- racord alimentare apa in cazan 10- manometru 11- colectarea condens de pe armaturi b. Preincălzirea In scopul inmuierii texturii fructelor pentru a uşura operaţiile ulterioare se aplică preincălzirea acestora la temperaturi de 90-95oC timp de 5-30 min.Concomitent are loc inactivarea enzimelor şi reducerea numărului iniţial de microorganisme asigurand condiţiile igienice de lucru necesare. Preincălzirea se realizează fie prin barbotarea directă a aburului, fie prin incălzire indirectă prin intermediul schimbătoarelor de căldură. Se pot utiliza preincălzitoare multitubulare, cu serpentină, cu melc.Preincalzitorul multitubular (fig.20), realizeaza incalzirea produsului care circula prin tevi impins de o pompa, in timp ce aburul saturat circula prin spatiul dintre tevi. Fig. 20 Preincălzitor multitubular: alimentare abur evacuare condens alimentare produs evacuare produs

Fig.21 Preincălzitor cu serpentină: 1- tambur orizontal incălzit prin intermediul unei mantainterioare - 3 2- serpentină (dublu rol: antrenare produs şi incălzire) 4- alimentare abur 5- evacuare produs 6- eliminare condens 7- vas tampon (cu rol de a recircula produsul in azul in care s-a atins temp. stabilită atermoreglare) 8- alimentare cu produs Fig. 22 Preincălzitor cu melc: este format dintr-un tambur prevăzut cu o manta, in interior fiind introdus un melc. Mantaua are 3 secţiuni pentru a realiza o

41

mai bună distribuţie a căldurii. Este utilizat atat la tratarea fructelor zdrobite cat şi a celor intregi. Durata de tratament variază intre 3 şi 10 minute.

Preincalzitorul cu serpentina (fig. 21) este format dintr-un tambur orizontal, prevazut cu manta de incalzire impartita in trei compartimente. In interiorul tamburului se gaseste un arbore pe care este infasurat o teava in spirala (serpentina). Antrenarea produsului este asigurata de rotirea axului si a spiralei. Incalzirea se efectueaza prin introducerea concomitenta a aburului saturat prin manta, arborele central si serpentina, ceea ce asigura aducerea masei zdrobite la 90°C si mentinerea la aceasta temperatura 3-6 min. Preincalzitorul cu melc (fig. 22) are corpul format din doi cilindrii coaxiali, care formeaza intre ei o manta dubla de incalzire cu abur. In interiorul cilindrului se misca axul orizontal prevazut cu un melc sau palete, dispuse dupa o spirala, cu rolul de a asigura antrenarea si amestecarea produsului. Incalzirea se realizeaza atat indirect,prin introducerea aburului in mantaua de incalzire, cat si direct prin barbotarea aburului in masa produsului. c.Prăjirea urmăreşte imbunătăţirea calităţii legumelor prin formarea unei coloraţii specifice şi a unui gust plăcut de prăjit ca urmare a transformărilor ce au loc in complexul substanţelor azotoase şi glucidelor. Prăjirea conduce şi la o reducere substanţială a microflorei. Operaţia de prăjire se face la temperatură de 130- 160oC,iar durata depinde de: felul şi dimensiunea legumelor, cantitatea de apă evaporată,mărimea unei şarje, temperatura uleiului. Timpul de prăjire este cuprins intre 10-20 minute. Uleiul folosit la prăjire suferă o serie de transformări degradative care după o folosinţă indelungată pot duce la reducerea valorii alimentare, la schimbarea manta de incălzire alimentar e produs evacuar e produs abur melc Fig. 22 Preincălzitor cu melc: este format dintr-un tambur prevăzut cu o manta, in interior fiind introdus un melc. Mantaua are 3 secţiuni pentru a realiza o mai bună distribuţie a căldurii. Este utilizat atat la tratarea fructelor zdrobite cat şi a celor intregi. Durata de tratament variază intre 3 şi 10 minute. proprietăţilor fizico-chimice şi senzoriale şi chiar la efecte nocive. Aceste transformari constau in descompunerea gliceridelor si apoi a glicerolului cu formarea acroleinei, o aldehida nesaturata toxica si urat mirositoare avand actiune iritanta asupra mucoaselor. Acizii grasi liberi formati in reactia de descompunere a gliceridelor, maresc indicele de aciditate al uleiului modificandu-i caracteristicile de calitate. Alte modificari degradative ce au loc sunt oxidari, polimerizari ale acizilor grasi nesaturati care favorizeaza inchiderea la culoare auleiului prajit mai ales in contact cu resturi carbonizate din produsele vegetale supuse prajirii. Pentru a evita degradarea inaintată a uleiului se recomandă inlocuirea periodică a sa, deoarece, produsele de descompunere in uleiul degradat accelerează degradarea uleiului proaspăt adăugat.Stabilirea momentului de inlocuire a uleiului la instalatia de prajire, se face prin calcularea coeficientului K, care reprezinta raportul dintre consumul zilnic de ulei si capacitatea baii de ulei. Acest coeficient nu trebuie sa depaseasca valoarea 1,2.Nu se recomanda inlocuirea partiala a uleiului deoarece compusii de descompunere din uleiul degradat accelereaza degradarea celui proaspat.Prelungirea caracteristicilor calitative ale uleiului utilizat la prajire se poate realiza prin adaos de antioxidanti ca vitamina E.  Pe de alta parte au loc transformari in produsele vegetale supuse prajirii.Astfel, datorita incalzirii puternice are loc evaporarea apei, reducerea volumului si greutatii produsului. Reducerea greutatii poate fi intre 40-70%, dar concomitent are loc o absorbtie de grasime de 10-12%. La suprafata produsului se formeaza o crusta caracteristica de grosime si culoare ce depind de grosimea produsului si de temperatura si timpul de prajire. Transformarile biochimice ce au loc la prajire sunt:  caramelizarea glucidelor cu formare de caramelan ceea ce cauzeaza inchiderea la culoare  coagularea proteinelor cu formarea unei mase granuloase  hidroliza protopectinei pana la pectina solubila 42

 t ransformarea clorofilei in feofitina  s olubilizarea carotenului in uleiul folosit la prajire  pierderi de vitamine Prăjirea legumelor se poate face in instalaţii de prăjire discontinue şi de tip continuu prin următoarele metode: - in stat subţire de ulei - in strat gros de ulei - prin pulverizare de ulei incălzit - cu radiaţii IR - prăjire sub vid Prajitoarele cu functionare continua( fig. 23, 24), se compun in principiu dintr-o baie de ulei prin care circula continuu un transportor cu lant pe care se incarca cosurile cu fund perforat in care se gaseste produsul pentru prajit.Cosurile pot fi fixe sau detasabile. Incalzirea uleiului pana la temperatura de prajire se realizeaza cu ajutorul unor serpentine cu abur montate in baia de ulei. La partea inferioara a baii de ulei se gaseste o perna de apa care colecteaza reziduurile de ulei, evitandu-se carbonizarea si reducandu-se degradarea acestuia. Viteza benzii este reglabila,obtinandu-se astfel timpul necesar prajirii diferitelor sortimente intre capatul de alimentare si cel de evacuare a produsului.

O prajire in conditii mai bune se obtine daca se folosesc instalatiile sub vid si cu radiatii IR. Intrebari de autoevaluare: 1. Care sunt operatiile ce alcatuiesc faza tehnologica de conditionare a fructelor si legumelor si care este scopul lor? 2. Cum functioneaza triorul cilindric si pentru ce tip de produse este folosit? 3. Care este principiul curatirii (decojirii) prin aburire? Ce alte procedee de curatire pot fi folosite? 4. Precizati scopul si dezavantajele oparirii legumelor si fructelor.Utilaje de oparire. 5. Care este scopul prajirii in industria conservelor din legume si fructe? 7.Tehnologia semifabricatelor conservate cu substante antiseptice( semiconserve )

43

Semifabricatele din fructe sunt produse obtinute in urma unei prelucrari mecanice, mai rar termice, urmata de o conservare temporara cu substante chimice (antiseptice) in vederea industrializarii ulterioare. Semifabricatele se fabrica in perioada de varf de recolta, cand este depasita capacitatea de productie a fabricilor,pentru a putea fi prelucrate sub forma de diverse produse in tot timpul anului. Principalele semifabricate sunt pulpele, marcurile si sucurile de fructe ce nu se consuma ca atare ci urmeaza a fi prelucrate in produse finite ca : gem, marmelada,jeleu sau sirop. 7.1 Substantele antiseptice Folosirea antisepticilor pentru distrugerea microflorei de alterare s-a practicat din cele mai vechi timpuri, fara a se cunoaste compozitia chimica si mecanismul de actiune al acestor substante (ex. sulfitarea vinului la romani si egipteni). In prezent exista un numar mare de substante chimice ce pot fi folosite ca si conservanti, dar avand in vedere actiunea toxica asupra organismului uman, legislatia din domeniu este foarte stricta in ceea ce priveste doza si modul de utilizare. Astfel aceste substante sunt utile si admisibile numai daca utilizate in doze mici de pana la 0,3%,nu influenteaza calitatile senzoriale si fizico-chimice ale produselor. In raportu concentratia lor si specia de microorganisme, conservanii pot avea efect bacteriostatic ( principiul antisepto-anabiozei) sau bactericid (principiu antisepto-abiozei). Actiunea antiseptica aconservantilor este influentata de urmatorii factori: Factori proprii antisepticelor.  Compozitia chimica a substantei: acid, baza, sare, compus organic sau anorganic  Concentratia antisepticului: in doze mici poate fi stimulativ pentru unele microorganisme, in doze moderate pot avea efect bacteriostatic iar in doze mari ( doza letala) efect bactericid. Factori proprii microorganismelor  Specia microbiana- substantele antiseptice actioneaza diferit asupra diferitelor specii microbiene.Uneori poate apare o acomodare a speciei microbiene cu antisepticul, de aceea doza trebuie stabilita in functie de durata de conservare. o SO2 si derivatii sai actioneaza asupra bacteriilor, drojdiilor si mucegaiurilor, de aceea sunt considerati conservanti universali o Acidul benzoic si derivatii sai actioneaza mai eficient asupra bacteriilor o Acidul formic si sorbic e mai eficient asupra drojdiilor si mucegaiurilor  Numarul initial de microorganisme- eficacitatea conservantului este cu atat mai mica cu cat produsul e mai contaminat; de asemenea trebuie retinut ca un conservant nu poate opri o infectie deja produsa de aceea trebuie folosite materii prime de calitate care trebuie prelucrate in conditii igienice.Daca SO2 se leaga de produse rezultate din fermentatie lactica sau alcoolica devine inactiv.  Faza de dezvoltare a microorganismelor- conservantul e mai eficace in faza de lag – faza proprie microflorei epifite a fructelor si legumelor- deoarece inactiveaza enzimele necesare inmultirii microbiene; sporii sunt foarte greu de distrus si dupa incetarea actiunii conservantului ei pot intra in stare vegetativa. Factori specifici produselor vegetale  Compozitia chimica a produsului – influenteaza prin compuii chimici prezenti; astfel o proteinele usor coagulabile sunt mai greu de conservat o produsele cu mai multa apa se conserva mai usor o prin reactii de combinare dintre conservant si diversi compusi chimici din produs actiunea conservantului este inhibata (ex. SO2 se leaga de grupari carbonilice libere )  pH-ul: cu ca valoarea de pH este mai mica, activitatea conservantului este mai pronuntata  starea fizica si gradul de divizare- cu cat gradul de dispersie a conservantului in masa produsului e mai mare, cu atat absorbtia si difuzia in membrana celulara e mai buna. Factori diversi  temperatura- in majoritatea cazurilor, eficacitatea conservantului creste cu temperatura; totusi la microorganismele termofile, cresterea temperaturii poate avea efecte stimulatoarea 44

asupra dezvoltarii acestora iar unii conservanti volatili sau gazosi inregistreaza pierderi. In acest caz doza conservanta se stabileste in functie de temperatura produsului si caracterul microflorei prezente  Timpul- actiunea distrugatoare a antisepticului se manifesta timp indelungat ( saptamani). Deci un produs tratat cu o anumita doza bine stabilita, poate deveni steril in timp daca nu intervin factori de sa modifice concentratia antisepticului sau suprainfectii Conservantii nu actioneaza numai asupra microorganismelor ci se constata o actiune inhibitoare si asupra unor enzime; ex.SO2 se foloseste impotriva enzimelor oxidative ce dau imbrunarea la unele fructe sau legume.Alte efecte sunt decolorarea, prevenirea oxidarii nenezimatice, intarirea texturii. Cel mai utilizat conservant in industria semifabricatelor din fructe estedioxidul de sulf, care are actiune asupra tuturor microorganismelor in concentratie de 0,02% si actiune conservanta asupra vitaminei C. Este folosit si la prevenirea mucegairii fructelor care sunt pastrate la temperaturi scazute (se folosesc tablete de metabisulfit de sodiu sau potasiu care se introduc in laditele cu fructe).Se mai foloseste in doze de 0,02-0,2 % pentru pastrarea culorii, aromei, si vitaminelor din unele fructe si legume supuse deshidratarii. Actiunea sa conservanta se manifesta in moduri diferite:  Ca substanta reducatoare influentand potentialul de oxido-reducere (rH),inhiband reactiile enzimatice, deoarece se poate lega de diferite grupari carbonil ale enzimelor  Dezechilibrarea proceselor de sinteza prin blocarea acetaldehidei intr-un compus sulfitic Pe plan mondial, in urma cercetarilor extinse asupra eficacitatii antibioticelor exista semnale ca acestea pot preveni alterarea microbiana a alimentelor. In multe tari se folosesc cu success: nizina, tilozina, pimaricina ca atare sau in asociere cu conservanti chimici. Totusi exista obiectii serioase referitoare la utilizarea antibioticelor in aceste scopuri. 7.2 Procesul tehnologic al semifabricatelor de fructe Dupa modul de prelucrare, conditionat si de destinatia lor, se poate face urmatoarea clasificare: 1. Pulpe nestrecurate: nefierte si fierte 2. Pulpe strecurate (marcuri): nefierte si fierte 3. Sucuri pentru siropuri de fructe 4. Sucuri gelifiante 7.3 Fabricarea pulpelor si marcurilor de fructe Pulpele si marcurile se obtin din fructe proaspete, coapte . Avand in vedere ca aceste sortimente servesc in special la fabricarea unor produse gelifiate (marmelada,gem) cel mai utilizat conservant este dioxidul de sulf pentru ca acesta nu degradeaza pectina. 7.3.1 Pulpe nestrecurate, nefierte Sub aceasta denumire intelegem fructe intreg, jumatati sau fragmente, cu sau fara parti necomestibile, care se conserva fara un tratament termic prealabil cu ajutorul conservantilor chimici. Destinatia acestui semifabricat este obtinerea marmeladei (dupa o prealabila strecurare) si a gemului, in care trebuie sa se regaseasca fructe sau fragmente de fructe intregi. Prin acest procedeu se conserva: capsuni, visine, cirese, caise, prune, mere, pere, gutui, fructe de padure. Sortarea-se face pentru indepartarea fructelor verzi si a celor putrezite sau mucegaite;daca pulpa este destinata fabricarii gemului, in afara alegerii de mai sus se vor admite numai fructe cu o forma caracteristica, care se vor sorta dupa marime cu ajutorul masinilor de sortat, pentru a asigura un produs finit uniform.Spalarea- se face cu ajutorul masinilor de spalat pentru indepartarea impuritatilor nisip, frunze, pamant.

45

Fig. 23 Schema tehnologica de obtinere a pulpelor si marcurilor Curatirea- consta in indepartarea coditelor de cirese, visine, prune, a samburilor de caise, cirese, visine, prune, piersici sau a cojii de la mere, pere, caise, piersici iar la alte semintoase se indeparteaza casa semintelor. Unele fructe, ca gutuile, pot fi divizate in cuburi, felii etc., asa cum vor fi folosite la fabricarea gemului.La mere divizarea se inlocuieste cu o zdrobire.Toate aceste operatii de prelucrare mecanica se executa la masini ce pot lucra in serie sau separat. Umplerea recipientelor. Recipientele utilizate pentru semiconserve (semifabricate) sunt butoaie de lemn de 100-200l ce au fost in prealabil spalate si aburite. Se practica parafinarea interioara, prin turnare de parafina topita si miscarea prin rostogolire a butoaielor pentru ca parafina sa se depuna in strat subtire continuu pe peretele interior al butoiului. Operatia urmareste reducerea permeabilitatii doagelor fata de vapori si aer.In aceste butoaie se introduc fructele intregi sau divizate si apoi solutia de conservant chimic. Doza adaugata este in functie de durata de conservare:  la 100 kg fructe se adauga 90g SO2 pentru o conservare pe 3 luni  la 100 kg fructe se adauga 120g SO2 pentru o conservare pe 6 luni  la 100 kg fructe se adauga 180g SO2 pentru o conservare pe 9 luni Bioxidul de sulf se foloseste sub forma de solutie 6% (60 g/l solutie), din care se adauga conform dozajului de mai sus. Pentru a asigura o mai buna amestecare a fructelor cu conservantul si pentru ca solutia sa acopere fructele, in solutie se mai adauga apa pana la maximum 10% din greutatea fructelor iar in butoi se mai adauga in 2-3 etape astfel: o parte se toarna pe fundul butoiului peste care se adauga fructele si o parte din solutia de conservant apoi un al doilea strat de fructe si ultima parte de conservant. Cand se folosesc fructe cu textura moale (capsuni) se pot folosi saruri de calciu care prin formarea pectatului de calciu intaresc tesuturile dar e necesara micsorarea corespunzatoare a cantitatii de SO2. Dupa umplerea butoaielor acestea se rostogolesc pentru o mai buna amestecare cu fructele apoi se stivuiesc pentru depozitare. Depozitarea se face in depozite racoroase, aerisite, curate unde butoaiele trebuie ferite de lumina si caldura solara care ar usca doagele butoaielor si r cauza pierderi de conservant prin evaporare, dar si de inghet. Daca conservantul folosit este benzoatul de sodiu se utilizeaza dozele: 120g /3luni, 150g/ 6 luni, 200g /12 luni. 7.3.2 Pulpe nestrecurate fierte Se fabrica din fructe cu samburi sau cu seminte sau din fructe de padure, de calitate superioara, care pe langa operatiile de pregatire mecanica sunt supuse si operatiei de fierbere pentru a inlatura actiunea enzimelor pectolitice in vederea mentinerii proprietatilor gelifiante ale pulpei. Toate 46

operatiile de prelucrare mecanica (sortarea,spalarea, curatirea, scoaterea samburilor, casei semintelor si divizarea) se executa ca la pulpele nefierte. Fierberea- se face scurt timp la 100°C cu adaos de 5-10% apa, care se evapora in timpul fierberii. Prin fierbere se inmoaie textura fructelor si se evacueaza cea mai mare parte a aerului, ceea ce usureaza amestecarea cu conservantul. Enzimele pectolitice sunt inactivate si proprietatile gelifiante ale pulpei es mentin mai bine. Racirea- inainte de adaugarea conservantului se face o racire a pulpelor pana la 40°C daca se foloseste SO2 sau pana la 80°C daca se foloseste benzoat de sodiu.Doza de conservant e aceeasi ca in cazul pulpelor nefierte, nestrecurate. .3 Pulpe strecurate fierte (Marcurile) Sunt folosite exclusiv la obtinerea marmeladelor.Produsul are avantajul ca se poate transporta usor prin pompe si conducte si poate fi depozitat usor.Se obtin de mere, pere, prune, caise, visine, gutui care dupa operatiile preliminare mecanice se zdrobesc in vederea usurarii fierberii si strecurarii. Se utilizeaza fructe bine coapte, sanatoase iar la sortare se vor indeparta fructele imature, stricate. Fierberea- are ca scop pe langa inactivarea enzimelor pectolitice si inmuierea texturii in vederea strecurarii usoare, cu un randament mai bun. Fierberea se face in aparate cu functionare continua iar strecurarea cu ajutorul masinilor de strecurat cu palete cuarc ( pentru fructele cu samburi), cu palete rigide ( pentru semintoase), obtinandu-se pe de-o parte marcul de fructe si pe de alta parte partile necomestibile (seminte, samburi, cozi, codite). Racirea- se face pana la 40°C apoi se transporta cu ajutorul pompelor prin conducte pana la depozitare. Apoi se adauga conservantul in portiuni mici fie in regim discontinuu ( in vase separate) sau in mod continuu (in conductele pe care le traverseaza marcul) pentru o mai buna uniformizare. Depozitarea- se face in silozuri sub/supraterane cu celule din beton armat: 30-50 celule a cate 40-60 t capacitate.Pentru a proteja peretii celuleor, cestea se captusesc cu rasini sintetice. 7.3.4 Pulpe strecurate nefierte (marcuri crude) Se prepara din fructe cu textura moale: zmeura, capsuni, mure, afine, coacaze) care permie strecurarea fara o fierbere prealabila. In acest mod aroma fructelor se pastreaza mai bine.Fructele se sorteaza, se spala apoi se direct la masina de strecurat, unde se separa partile necomestibile si rezulta marcul.Conservarea se face cu bioxid de sulf 120-150g/100 kg marc. Depozitarea se face cel mai des in butoaie dar si-n celule de siloz daca exista cantitati suficiente sa umple celula. 7.4 Fabricarea sucurilor de fructe Schema tehnologica generala este prezentata in figura 24.

47

Figura nr. 24 Schema tehnologica de obtinere a sucurilor pentru siropuri si a sucurilor gelifiante 7.4.1 Fabricarea sucurilor de fructe pentru siropuri Sucul semifabricat pentru siropuri se prepara dintr-un amestec de fructe conservate,in general cu adaos de conservanti chimici, in vederea transformarii lui ulterioare prin adaos de zahar in sirop de fructe pentru bauturi racoritoare.Acest suc se obtine prin presarea la rece a fructelor pentru a-i asigura o cantitate cat mai redusa de pectina, a carui prezenta nu e dorita la fabricarea siropurilor. Principalele tipuri de fructe folosite sunt: zmeura, visinele, murele, capsunile, afinele.Sortarea si spalarea se exexcuta ca in cazul pulpelor si marcurilor. Presarea- se executa cu ajutorul preselor hidraulice cu pachete, randamentul extractiei fiind 6070%.Sucul astfel obtinut are particule in susoensie si trebuie limpezit, intrucat acestea inrautatesc conditiile de conservare si din motive senzoriale. Limpezirea- se poate realiza prin mai multe metode:  Sedimentarea particulelor in timpul depozitarii, urmata de o decantare;sedimentarea dureaza cateva saptamani si e stimulata de adaosul de conservanti  Enzimatic, prin tratarea sucului cu preparate enzimatice pectolitice care degradeaza substantele pectice din suc, se micsoreaza vascozitatea si se usureaza sedimentarea si filtrarea.  Cu ajutorul taninurilor si a gelatinei In practica curenta limpezirea se realizeaza prin asocierea mai multor metose urmate de o filtrare la filtru cu rame si placi. Adaos de conservanti- conservarea sucului limpezit se realizeaza cu conservanti chimici: dioxid de sulf (0,12-0,18%), sorbat de potasiu (0,15-0,25%) sau benzoat de sodiu (0,12-0,2%)Procedeul cel mai intalnit este de adaugare a conservantului sucului de la presa urmata de depozitarea lui fie in butoaie mari de 800-1000l, fie in celule de siloz.Dupa o depozitare mai lunga, el este decantat si filtrat. 7.4.2 Fabricarea sucurilor gelificatoare Este un sortiment care trebuie sa fie bogat in pectina. Se fabrica din fructe bogate in substante pectice iar prepararea lui se face la cald. Astfel se obtine o solubilizare a protopectinei din fructe si 48

trecerea ei in suc, care astfel se imbogateste in pectina gelificatoare. Aceste sucuri se folosesc la obtinerea jeleurilor, peltelelor.Se folosesc gutui, mere, coacaze. Operatia care difera fata de celalalt tip de suc este fierberea care se efectueaza incazane duplicateunde se adauga 50-100% apa fata de fructe, sau in aparate de fierbere continui. Durata fierberii e 1/2h si nu trebuie sa fie prea intensa, pentru a evita degradarea pectinei.Presarea se realizeaza tot cu prese hidraulice , apoi este racit si conservat. Limpezirea se face prin decantare si filtrare. Intrebari de autoevaluare: 1.Ce factori influenteaza actiunea antisepticilor? 2. Cum se clasifica semifabricatele dupa modul lor de prelucrare? 3.Precizati scopul si parametrii tehnologici la obtinerea marcurilor? Care este diferenta fata de pulpe? 4.Ce diferenta exista intre sucurile de fructe pentru siropuri si cele gelifiante? Descrieti procesul tehnologic in ambele cazuri. 8 . Conservarea prin tratament termic Cea mai mare parte a produselor care apartin industriei conservelor din legume si fructe sunt ambalate in recipiente ermetic inchise, care au fost supuse actiunii tratamentului termic in vederea anularii activitatii microorganismelor. Intre nivelul de inactivitate al microorganismelor si nivelul de pastrare al proprietatilor naturale specifice, trebuie sa existe un echilibru care stabileste rapotul dintre regimul termic aplicat si pastrarea calitatii produsului conservat. Scopul conservarii prin tratament termic este deci asigurarea stabilitatii produsului dar cu pastrarea calitatilor organoleptice si nutritive ale produsului la un nivel maxim posibil.In functie de temperaturile aplicate, metodele de conservare prin tratament termic pot fi:  Sterilizarea- aplicarea unor temperaturi mai mari de 100°C,un timp limitat, care asigura distrugerea tuturor formelor vegetative si sporulate, stabilizand produsele pe termen lung.  Pasteurizarea- aplicarea unei temperaturi de pana la 100°C, un timp limitat, care asigura distrugerea formelor vegetative si inactivarea unor formelor sporulate mai putin rezistente la caldura.  Tindalizarea- aplicarea unor incalziri repetate la temperaturi subletale;asigura distrugerea formelor vegetative si a sporilor, care intre doua incalziri germineaza si trec in forma vegetativa, astfel ca la urmatoarea incalzire vor fi distrusi; nu se aplica industrial(pt. Medii de cultura si uz casnic). 8.1 Factorii ce influenteaza procesul de tratament termic Pot fi grupati astfel: I. Factori de care depinde rezistenta microorganismelor a. Numarul si natura microorganismelor b. Natura produsului c. Reactia mediului d. Timpul si temperatura de sterilizare II. Factori care influenteaza termopenetratia a. Natura si consistenta produsului b. Modul de aranjare a produsului in recipient c. Materialul din care e confectionat ambalajul d. Dimensiunile recipientului e. Gradul de agitare al recipientului I.Factori de care depinde rezistenta microorganismelor a. Numarul si natura microorganismelor 49

Materia prima, legumele si fructele, are o microflora epifita provenita din sol,apa, aer precum si din contactul cu ambalajele sau uneltele de recoltare. Daca la surafata legumelor si fructelor exista leziuni ale tegumentelor- lovituri, crapaturinumarul microorganismelor este mai mare si acestea se altereaza mult mai rapid. De aceea este necesara o sortare riguroasa inainte de introducerea in fabricatie, urmata de executarea unor spalari si curatari cat mai atent realizate pentru indepartarea surselor de infectie. Pe parcursul fluxului tehnologic materia prima poate fi infectata prin contactul cu utilajele, benzile transportoare, tavile de stocare etc. Oparitoarele continue,cazanele duplicate, fierbatoarele care utilizeaza aburul tehnologic pot deveni de asemenea focare de dezvoltare a microorganismelor termorezistente, in special in zonele mai putin expuse temperaturilor ridicate sau in perioadele cand utilajele nu functioneaza, dar temperatura lor ramane la valori apropiate de temperatura optima de dezvoltare a majoritatii microorganismelor. Ventilatia defectuoasa poate provoca acumularea de condens pe tavane,ferestre cu formare de picaturi de apa care pot vehicula cel mai des mucegaiuri. Astfel intrega sectie de prelucrare a materiei prime are o microflora specifica ce poate deveni contaminanta. Salile de fabricatie si modul de amplasare al utilajelor trebuie sa permita o igienizare perfecta, cat mai riguros efectuata, pentru a reduce riscul infectarii materiei prime. Termorezistenta microorganismelor variaza functie de specie si stadiul de dezvoltare. Astfel microorganismele pot fi impartite in doua categorii: • celule vegetative ale mucegaiurilor, drojdiilor si bacteriilor • spori bacterieni: ♦ foarte rezistenti- membrana rigida, dimensiuni mici ♦ mai putin rezistenti- membrana fina, dimensiuni mari Mucegaiurile au o termoezistenta scazuta, fiind in general distruse la temperaturi de pana la 80°C, iar la 100°C sunt inactivate in cateva minute. Drojdiile au termorezistenta mai mica decat a mucegaiurilor, fiind in general distruse la 60-70°C, in 1-20 min; exceptie fac drojdiile osmofile care pot rezista 30 min la 100°C. Sporii de drojdii se distrug la temperaturi cu 5-10°C mai mari decat temperaturile letale formelor vegetative. Bacteriile nesporulate au o slaba rezistenta la actiunea caldurii, fiind distruse la 6080°C. Pentru inactivarea sporilor sunt necesare temperaturi mai mari de 100°C. Distrugerea microorganismelor sub actiunea caldurii are loc dupa o reactie monomoleculara, care poate fi descrisa de relatia: n=N0/2.3*10kt, unde: n- numarul final de microorganisme; N0- numarul initial de microorganisme; t-timpul, min; k- constanta; Se constata ca distrugerea m.o. sub actiunea caldurii are loc dupa o expresie logaritmica si poate fi reprezentata grafic prin curba de distrugere termica, care este caracterizata prin panta D ce reprezinta timpul de reducere zecimala, adica timpul necesar la o anumita temperatura pentru reducerea cu 90% a numarului de m.o. Se observa ca distrugerea m.o. depinde de numarul initial de m.o. si ca in acelasi interval de timp , in conditii asemanatoare, reducerea numarului de m.o. se face in aceeasi proportie. Daca intr-un interval de 10 min numarul de m.o. se reduce de 100 de ori atunci cand exista initial 100 000 de m.o. , dupa tratarea termica vor ramane 1000 iar cand exista 1000 vor ramane 10. ♦ Realizarea sterilizarii absolute (100%) este teoretic imposibila. Aceasta se datoreaza caracterului logaritmic al curbei de distrugere a microorganismelor (numarul lor, in functie de timp), ceea ce inseamna ca „zero” microorganisme vor exista cand durata procesului va fi infinita.

50

♦ Cu cat numarul initial al microorganismelor va fi mai scazut, cu atat va fi mai scazut si riscul supravietuirii celulelor bacteriale viabile, sau a sporilor acestora, la sfarsitul procesului termic. ♦ Daca se pastreaza constanta o anumita temperatura, caracterul logaritmic al curbei distrugere / timp permite stabilirea urmatoarei reguli: o 90% din celulele si sporii unui microorganism existente la un moment dat sunt distruse intr-un anumit timp D. o In urmatorul interval de timp D vor fi distruse 90% din microorganismele si sporii care au supravietuit perioadei Dprecedente. In al treilea interval de timp D vor dispare 90% din supravietuitorii perioadei precedente, si asa mai departe. In consecinta cu cat vom avea un numar de microorganisme mai mic in materia prima cu atat va exista o siguranta mai mare a conservabilitatii produsului. b. Natura produsului Produsele supuse tratamentului termic pot influenta rezistenta microorganismelor prin compozitia lor chimica. Astfel substantele proteice,grasimile,glucidele, sarea pot creste sau descreste rezistenta microbiana.  Substantele proteice, gelatina si albumina, si grasimile maresc rezistenta microbiana, exercitand un efect protector. De exemplu,Bacillus mesenterius care in apa e distrus la 130°C, la aceasi temperatura in ulei este mai rezistent. Salmonella si Bacillus rezista in ulei 30 min la 100°C si in apa sunt distruse la 60-65°C.  Glucidele- glucoza si zaharoza- pot favoriza unele specii de bacterii. Drojdiile osmofile au rezistenta marita in siropuri cu 30% zahar, in timp ce in apa sunt distruse la t6.3 In functei de valoarea de pH, microorganismele prezinta un maxim de rezistenta la valori cuprinse intre 6-7. La un pH =4.5-6, pentru distrugerea germenilor sunt necesare temperaturi mai mari de 100°C iar la pH