Zastosowanie techniki wysokich ciśnień w technologii żywności.pdf

Medycyna Wet. 2006, 62 (6)

637

Artyku³ przegl¹dowy

Review

Zastosowanie techniki wysokich cinieñ w technologii

¿ywnoci, a szczególnie w przetwórstwie miêsa

EL¯BIETA HAÆ-SZYMAÑCZUK, JAN MROCZEK*

Zak³ad Biotechnologii i Mikrobiologii ¯ywnoci Katedry Biotechnologii, Mikrobiologii i Oceny ¯ywnoci,

*Zak³ad Technologii Miêsa Katedry Technologii ¯ywnoci Wydzia³u Technologii ¯ywnoci SGGW,

ul. Nowoursynowska 159 C, 02-787 Warszawa

Haæ-Szymañczuk E., Mroczek J.

Applying high pressure techniques in food technology, and meat processing in particular

Summary

The review presents possible ways of applying high pressure techniques in the food industry as a method of

preserving food. Applying UHP to a wide range of processed meats in combination with vacuum packaging

and cooling room storage appears very promising, especially in the case of products which are exposed to

recontamination during portioning and slicing.

Keywords: food preservation, high pressure, microorganisms

W celu sprostania wymaganiom rynku, przemys³ ¿yw-

nociowy musi ci¹gle zwiêkszaæ bezpieczeñstwo oraz

polepszaæ jakoæ i trwa³oæ przechowalnicz¹ swoich pro-

duktów (31). Konsument oczekuje, ¿e zastosowane

metody przetwarzania i utrwalania spowoduj¹ w produk-

cie jak najmniejsze zmiany i zachowaj¹ zalety organo-

leptyczne surowca (naturalny zapach, smak, wie¿y wy-

gl¹d). Coraz czêciej mówi siê o ¿ywnoci minimalnie

lub delikatnie przetworzonej, którym to terminem okre-

la siê zwykle produkt pod wzglêdem cech bardzo zbli¿o-

ny do surowca, zabezpieczony przed zepsuciem na czas

jego dostarczenia od producenta do konsumenta (co naj-

mniej 4-7 dni) (18).

Najpowszechniej stosowanymi fizycznymi metodami

utrwalania ¿ywnoci s¹: zamra¿anie oraz pasteryzacyjna

i sterylizacyjna obróbka cieplna skojarzona z u¿yciem her-

metycznych opakowañ, tj. przede wszystkim puszek,

a tak¿e wielowarstwowych, termokurczliwych folii. Te

metody utrwalania, na zró¿nicowanym poziomie, zapew-

niaj¹ mikrobiologiczne bezpieczeñstwo ¿ywnoci. Jednak

produkt poddany dzia³aniu ciep³a rzadko zachowuje za-

lety surowca (22).

Ostatnio pojawi³o siê kilka nowych, fizycznych metod

konserwowania ¿ywnoci. Wielu autorów (5, 18, 22, 31)

wród nietermicznych metod utrwalania ¿ywnoci wymie-

nia: napromienianie ¿ywnoci, homogenizacjê wysoko-

cinieniow¹, pulsuj¹ce pole elektryczne, pulsuj¹ce pole

magnetyczne, pulsuj¹ce wiat³o, ultrawysokie cinienia

(UHP).

kiego cinienia sok owocowy, mleko i miêso. W mleku,

na które dzia³ano w temperaturze pokojowej cinieniem

680 MPa, liczba drobnoustrojów zmniejszy³a siê z 10 7

komórek do 10 1 -10 2 /cm 3 . Odchylenia jakociowe pro-

duktów poddanych dzia³aniu wysokiego cinienia by³y,

w porównaniu z nie poddanymi cinieniowaniu, mniej

wyrane ni¿ gdy zastosowano inne metody utrwalania

(16).

Chocia¿ od pierwszego zastosowania wysokiego cinie-

nia w celu utrwalenia ¿ywnoci minê³o ponad sto lat,

dopiero teraz mo¿na na rynku spotkaæ produkty konser-

wowane t¹ metod¹. Asortyment produktów jest du¿y

i obejmuje (18, 35): soki, konfitury, desery, koncentraty

owocowe (Japonia), puree z awokado, wie¿o wyciskane

soki, ostrygi (USA), produkty mleczne (Wielka Brytania),

pasztety z gêsich w¹tróbek, wie¿e soki (Francja, Portu-

galia), produkty miêsne szynka gotowana (Hiszpania)

oraz preparaty owocowe (Niemcy).

Ju¿ na pocz¹tku XX wieku zaobserwowano, ¿e pod wy-

sokim cinieniem hydrostatycznym bia³ka ulegaj¹ de-

naturacji, a mikroorganizmy dezaktywacji. Pomys³, aby

wykorzystaæ te zjawiska do przetwarzania i utrwalania

¿ywnoci, nasunê³o ich podobieñstwo do zjawisk zacho-

dz¹cych w wysokiej temperaturze (34). Przy dzia³aniu wy-

sokich cinieñ zmiany w produkcie zachodz¹ g³ównie

wskutek zmniejszenia siê odleg³oci miêdzy cz¹steczka-

mi i zachodz¹cymi miêdzy nimi interakcjami. Zgodnie

z regu³¹ przekory Le Chateliera i Brauna, procesy, które

prowadz¹ do zmniejszenia objêtoci molowej sk³adnika

pod wp³ywem cinienia, przebiegaj¹ ³atwo i s¹ odwracal-

ne (22, 30, 35). Wysokie cinienie oddzia³uje na du¿e

cz¹steczki (polimery), takie jak: bia³ka, enzymy i polisa-

charydy, poniewa¿ ich objêtoæ molowa maleje, podczas

gdy cz¹steczki mniejsze: aminokwasy, witaminy czy sub-

stancje smakowe pozostaj¹ nienaruszone (3, 22).

Rozwój technologii wysokich cinieñ

Technologia wysokich cinieñ jest stosunkowo m³od¹

dziedzin¹ wiedzy. Jej pocz¹tki siêgaj¹ XIX wieku. Bert

H. Hite w 1897 r. poszukuj¹c alternatywnej do steryliza-

cji cieplnej metody utrwalania, podda³ dzia³aniu wyso-

638

Medycyna Wet. 2006, 62 (6)

Poddaj¹c ¿ywnoæ krótkotrwa³emu dzia³aniu cinienia

od 100 do 1000 MPa (czas dzia³ania wynosi zwykle kilka

minut) mo¿na j¹ wysterylizowaæ, bez niekorzystnego

wp³ywu ciep³a na produkt, rodków chemicznych czy pro-

mieniowania (9, 35).

Produkty ¿ywnociowe poddane dzia³aniu wysokiego

cinienia mo¿na przechowywaæ w niskiej temperaturze

bez ich zamra¿ania. Zjawisko to zwi¹zane jest z obni¿e-

niem siê punktu zamarzania wody pod wp³ywem cinie-

nia: 5°C przy 70 MPa, 10°C przy 125 MPa oraz 20°C

przy 200 MPa (6). Czas rozmra¿ania miêsa g³êboko za-

mro¿onego pod cinieniem 200 MPa w temp. 5°C mo¿e

zostaæ skrócony nawet o po³owê w porównaniu do kon-

wencjonalnych metod rozmra¿ania (11). Rozmra¿aj¹c

ryby w temperaturze ni¿szej od 10°C przy cinieniu

200 MPa, osi¹gn¹æ mo¿na zwiêkszenie prêdkoci rozmra-

¿ania, zmniejszenie strat rozmra¿alniczych oraz poprawê

jakoci miêsa (24).

Zasada metody jest stosunkowo ³atwa do wyjanienia.

Produkt spo¿ywczy, umieszczony w komorze cinienio-

wej wykonanej ze specjalnej stali, poddawany jest cinie-

niu hydrostatycznemu rzêdu od 50 do 1000 MPa. Cinie-

nie mo¿e byæ wywierane jednym z dwóch sposobów.

W systemie bezporednim, hydraulicznie napêdzany t³ok

porusza siê bezporednio w komorze cinieniowej. W sys-

temie porednim, medium przenosz¹ce cinienie jest wt³a-

czane do komory cinieniowej za pomoc¹ pompy (5, 9).

Zastosowanie wysokich cinieñ jest procesem nietermicz-

nym i dlatego jego u¿ycie nie powoduje tworzenia siê sub-

stancji toksycznych (jak np. podczas wêdzenia lub grillo-

wania) oraz odchyleñ zapachu i smaku. Produkty zapa-

kowane w elastyczn¹ foliê zostaj¹ pod wp³ywem zasto-

sowanego cinienia mniej lub bardziej zagêszczone, prze-

strzenie wype³nione gazem znikaj¹, a podczas póniej-

szej redukcji cinienia zostaje odtworzona ich pierwotna

forma. Obróbka przy u¿yciu wysokiego cinienia prze-

biega niezale¿nie od rodzaju produktu i nie powoduje gra-

dientów, w odró¿nieniu od ogrzewania w wysokiej tem-

peraturze. Równoczenie cinienie dzia³a poprzez medium

(którym najczêciej jest woda) ze wszystkich stron na

materia³, niezale¿nie od jego kszta³tu (25).

Wielu autorów (9, 18, 27) podaje, ¿e dziêki zastosowa-

niu wysokiego cinienia nastêpuje w ¿ywnoci inaktywa-

cja drobnoustrojów i enzymów, zmiana w³aciwoci funk-

cjonalnych, zachowane zostaj¹ natomiast cechy smako-

wo-zapachowe.

Wp³yw wysokiego cinienia na drobnoustroje

Sporód wszystkich ga³êzi przemys³u ¿ywnociowego

najbardziej uzasadnion¹ potrzebê udokumentowania bez-

pieczeñstwa swoich wyrobów ma przemys³ miêsny (20).

Surowe miêso ³atwo ulega zepsuciu (rozk³adowi). Czas

jego przechowywania jest ograniczony, g³ównie ze wzglê-

du na rozwój mikroflory bakteryjnej (8). W pró¿niowo

pakowanych wyrobach wêdliniarskich, w wyniku zaha-

mowania rozwoju tlenowej mikroflory, rozwijaæ siê mog¹

wzglêdnie beztlenowe drobnoustroje psychrotrofowe

(bakterie fermentacji mlekowej), nierzadko chorobotwór-

cze (Clostridium botulinum typ E, Listeria monocytoge-

nes, Aeromonas hydrophila i Yersinia enterocolitica) (21).

Wysokie cinienie hydrostatyczne niszczy formy we-

getatywne drobnoustrojów. Chocia¿ mechanizm jego dzia-

³ania nie zosta³ jeszcze do koñca wyjaniony, decyduj¹c¹

rolê odgrywaj¹ zmiany morfologiczne komórek, tj. ich

deformacja i zmiana struktury b³ony komórkowej, zmia-

ny w j¹drze komórkowym oraz aktywnoci enzymów ko-

mórkowych (5, 8). Stopieñ inaktywacji drobnoustrojów

zale¿y od takich czynników, jak: rodzaj mikroorganizmu,

wysokoæ cinienia, temperatura i czas procesu, pH i sk³ad-

niki ¿ywnoci lub rodowiska dyspersyjnego (30, 34).

Pod wzglêdem wra¿liwoci na wysokie cinienie mi-

kroorganizmy podzielono na trzy grupy (5, 22): bakterie

Gram-ujemne, które ulegaj¹ inaktywacji przy cinieniu

300 MPa i wy¿szym, grzyby (dro¿d¿e i plenie) przy

400 MPa oraz bakterie Gram-dodatnie ulegaj¹ce inak-

tywacji przy cinieniu 600 MPa i wy¿szym.

Komórki dro¿d¿y znajduj¹ce siê w stacjonarnej fazie

wzrostu s¹ bardziej oporne na cinienie ni¿ komórki

dro¿d¿y znajduj¹ce siê w fazie logarytmicznej. Ponadto

komórki ma³e s¹ bardziej oporne ni¿ komórki du¿e (16).

Wyj¹tkowo oporne s¹ przetrwalniki, mo¿na je znisz-

czyæ tylko w fazie kie³kowania (31). Przetrwalniki bakte-

rii i wirusy mo¿na inaktywowaæ, stosuj¹c bardzo wyso-

kie cinienie (ponad 1000 MPa) lub równoczesne ogrze-

wanie (5, 22). Pod cinieniem 400 MPa i w temperaturze

50°C uzyskuje siê 1000 razy wiêkszy efekt sterylizacji

ni¿ dzia³aj¹c tym samym cinieniem w temperaturze 20°C

(26). Dobre efekty inaktywacji form wegetatywnych uzys-

kuje siê w temperaturze 50-70°C i prawdopodobnie 0°C,

a przetrwalników 80-100°C (30). Poddaj¹c zaszczepiony

mikroorganizmami homogenat miêsa wieprzowego o pH

6-7 w temperaturze 25°C przez 10 minut dzia³aniu cinie-

nia 400 MPa stwierdzono, ¿e drobnoustroje, takie jak:

E. coli, Campylobacter jejuni, Pseudomonas aerugino-

sa, Salmonella typhimurium, Yersinia enterocolitica,

Saccharomyces cerevisiae i Candida utilis ulegaj¹ redukcji

o 6 cykli logarytmicznych. Natomiast Micrococcus luteus

i Streptococcus faecalis ulegaj¹ redukcji w podobnym

stopniu dopiero przy zastosowaniu cinieñ rzêdu 500-600

MPa (29). Do zniszczenia bakterii Gram-dodatnich po-

trzebne jest cinienie wy¿sze od 600 MPa, np. Staphylo-

coccus aureus wymaga w temperaturze pokojowej cinie-

nia 800 MPa (2). Zadowalaj¹ce rezultaty stosowania wy-

sokiego cinienia osi¹gniêto w przypadku wêdzonych

schabów i sucho peklowanych kie³bas przy cinieniu

600-800 MPa osi¹gniêto redukcjê liczby bakterii E. coli

o 5 rzêdów wielkoci, bez wp³ywu na jakoæ sensoryczn¹

kie³bas, lecz z objawami ugotowania wêdzonych scha-

bów (31).

Jednym z groniejszych patogenów wystêpuj¹cych

w produkcji, obrocie i konsumpcji miêsa oraz jego prze-

tworów jest wzglêdnie beztlenowa Gram-dodatnia lasecz-

ka Listeria monocytogenes (28). Nale¿y ona do bakterii

stosunkowo wra¿liwych na podwy¿szon¹ temperaturê i za-

równo zabiegi termiczne stosowane podczas przygoto-

wywania posi³ków w domu (gotowanie, sma¿enie,

duszenie, pieczenie), jak i przemys³owa obróbka cieplna

wêdlin prowadz¹ do jej ca³kowitej inaktywacji. Problem

stanowi¹ jednak zanieczyszczenia wtórne, do których

dochodzi podczas przemys³owego plasterkowania i pa-

kowania peklowanych, pasteryzowanych przetworów

miêsnych (32).

Listeria monocytogenes jest obecna w produktach miês-

nych w liczbie poni¿ej 100 jtk/g produktu. Jednak zarów-

Medycyna Wet. 2006, 62 (6)

639

no niska temperatura przechowywania (2°C), jak i np. zre-

dukowane warunki tlenowe w ¿ywnoci pakowanej pró¿-

niowo, pozwalaj¹ jej siê namna¿aæ do wykrywalnego

poziomu (33). Podobne wyniki uzyskali wczeniej inni

autorzy (28), którzy badali pakowan¹ polêdwicê. Przed

pakowaniem by³a ona wolna od L. monocytogenes, nato-

miast po 36 dniach przechowywania w temperaturze 2°C

zidentyfikowano 4,4% próbek z obecnoci¹ tej bakterii

w badanej partii.

W próbkach surowego miêsa, stosuj¹c cinienie 400 MPa

przez 15 min., stwierdzono redukcjê liczby listerii o po-

nad 5 cykli logarytmicznych, natomiast w peklowanej

i gotowanej szynce (przy takich samych parametrach

cinienia i czasu) liczba listerii zmniejszy³a siê o ponad

6 cykli logarytmicznych, przy nie zmienionych cechach

organoleptycznych produktu (32).

Badaj¹c mo¿liwoæ zastosowania wysokich cinieñ do

inaktywacji larw Trichinella spiralis obecnych w wieprzo-

winie zaobserwowano, ¿e w przypadku u¿ycia cinienia

200 MPa w temperaturze 5-25°C, przez 10-30 min.

zosta³y one ca³kowicie zinaktywowane. Tym samym

metoda ta mo¿e byæ przydatna do unieszkodliwiania larw

T. spiralis (25).

W badaniach w³asnych, poddaj¹c dzia³aniu cinienia

600 MPa/10 min. szynkê gotowan¹ (tradycyjn¹ nisko

wydajn¹), zaobserwowano wyrany efekt hamowania roz-

woju drobnoustrojów. Wzrost bakterii mezofilnych i psy-

chrofilnych nast¹pi³ dopiero po 6 tygodniach przechowy-

wania próbek szynki w warunkach ch³odniczych, a bak-

terie kwasz¹ce nie pojawi³y siê w czasie 8-tygodniowego

okresu przechowywania (27). Natomiast zastosowanie do

pró¿niowo zapakowanej surowej polêdwicy wêdzonej ci-

nienia 500 MPa/30 min. w podwy¿szonej do 40°C tem-

peraturze medium skutecznie hamowa³o rozwój bakterii

mezofilnych, psychrofilnych, kwasz¹cych, enterokoków

oraz bakterii z grupy coli (14).

Wp³yw wysokiego cinienia na bia³ka i enzymy

Od lat badany jest efekt, jaki powoduje dzia³anie wy-

sokiego cinienia na bia³ka i enzymy. W zakresie cinieñ

100-400 MPa wystêpuj¹ zmiany konformacyjne, a tak¿e

procesy dysocjacji i asocjacji, które mog¹ inaktywowaæ

enzymy lub zwiêkszaæ ich aktywnoæ (22). Z licznych

danych wynika, ¿e takie enzymy, jak: peroksydaza, lipo-

oksygenaza, lipaza (z tkanki miêniowej ryb), aminopep-

tydaza i karboksypeptydaza (z tkanek miêni bydlêcych)

i enzymy pektynolityczne by³y pod wp³ywem wysokiego

cinienia czêciowo inaktywowane. Wielu autorów (7, 19)

podaje, ¿e zastosowanie wysokich cinieñ powoduje

w miêsie surowym uwolnienie enzymów proteolitycznych

z lizosomów komórkowych i prowadzi do przyspieszo-

nej proteolizy bia³ek, wzrostu ich rozpuszczalnoci oraz

rozlunienia struktury tkankowej.

Na najwiêksze zmiany nara¿ona jest czwartorzêdowa

struktura bia³ek, przy czym zmiany te mog¹ byæ odwra-

calne lub nieodwracalne. Polipeptydy przy cinieniach po-

ni¿ej 150 MPa ulegaj¹ czêsto degradacji, której towarzy-

szy zmniejszenie objêtoci nawet do 500 ml/mol. Przy

cinieniach powy¿ej 200 MPa zmiany struktury trzecio-

rzêdowej mog¹ mieæ charakter odwracalny, natomiast

zmiany struktury drugorzêdowej nieodwracalny (27). Wie-

lu autorów (3, 8, 10) podaje, ¿e wysokie cinienie os³abia

interakcje hydrofobowe, natomiast wzmacnia wi¹zania

wodorowe. Wi¹zania kowalencyjne wystêpuj¹ce w bia³-

kach oraz ich pierwszorzêdowa struktura pozostaj¹ naj-

mniej uszkodzone w wyniku dzia³ania wysokiego cinie-

nia. Po obróbce produktu wysokim cinieniem mo¿e na-

st¹piæ jako skutek przemian strukturalnych poprawa

strawnoci i biodostêpnoci bia³ek (5).

Liczne badania (4, 17) wykaza³y, ¿e dzia³anie cinieñ

rzêdu 100-200 MPa w temperaturze pokojowej powodu-

je: dysocjacjê oligomerycznej struktury bia³ek w kierun-

ku monomerów, czêciowe rozfa³dowanie i denaturacjê

monomerów, agregacjê bia³ek, ¿elowanie przy dostatecz-

nej koncentracji bia³ek i wysokoci cinienia oraz wzrost

iloci miêdzycz¹steczkowych wi¹zañ SS.

Poddaj¹c dzia³aniu cinienia 150 i 500 MPa przez 5 mi-

nut pakowane pró¿niowo plastry miênia najd³u¿szego za-

uwa¿ono, ¿e w miêsie nast¹pi³ wzrost ogólnej iloci bia-

³ek rozpuszczalnych, a wród nich ³añcuchów o du¿ej

masie cz¹steczkowej (7). Oceniaj¹c wp³yw wysokich ci-

nieñ na rozpuszczalnoæ kolagenu w miêsie gotowanym

stwierdzono, ¿e cinienia rzêdu 100 i 200 MPa nie zmie-

niaj¹ jego termicznej opornoci, natomiast cinienie 300

MPa dzia³aj¹ce przez 5 i 10 min. powoduje wzrost ogól-

nej iloci kolagenu rozpuszczalnego (20). Poddanie dzia-

³aniu cinienia 500 MPa/30 min. w temperaturze 40°C

próbek surowej polêdwicy wêdzonej powodowa³o zmniej-

szenie zawartoci bia³ek rozpuszczalnych (sarkoplazma-

tycznych i miofibrylarnych) w porównaniu do próbek kon-

trolnych, co wiadczy o czêciowej denaturacji bia³ek

miêniowych podczas cinieniowania (12).

Surowe miêso poddane dzia³aniu wysokiego cinienia

(ok. 100 MPa, 30-35°C, 1-4 min.) przed osi¹gniêciem stê-

¿enia poubojowego ulega skurczowi i twardnieje, jednak

po ugotowaniu staje siê bardziej kruche i soczyste oraz

ma ni¿sze wartoci si³y ciêcia ni¿ miêso kontrolne. wiad-

czyæ to mo¿e o daleko posuniêtej destrukcji sarkomerów

w miêniach oraz o rozpadzie bia³ek miofibrylarnych

w wyniku dzia³ania cinienia (3, 8, 34).

W przypadku miêsa w stanie post-rigor nie zaobser-

wowano skruszaj¹cego efektu stosowania wysokiego ci-

nienia (150 MPa, 30°C) nawet przez kilka godzin. Uzys-

kano jedynie poprawê tekstury miêsa, które wczeniej

uleg³o skurczowi ch³odniczemu (23, 34). Lepsze efekty

w odniesieniu do takiego miêsa uzyskano stosuj¹c pod-

wy¿szon¹ temperaturê w czasie dzia³ania cinienia (150

MPa, 60°C ) (23). W przypadku zastosowania wysokiego

cinienia (500 MPa/30 min., temperatura 40°C) do pró¿-

niowo pakowanej surowej polêdwicy wêdzonej, nie-

korzystnym efektem okaza³o siê istotne, nienaturalne roz-

janienie barwy wyrobu oraz wzrost iloci wycieku prze-

chowalniczego (13).

Dzia³anie wysokiego cinienia na lipidy

Utlenianie lipidów jest jedn¹ z g³ównych przyczyn po-

garszania siê jakoci d³ugo przechowywanego miêsa i pro-

duktów miêsnych, zw³aszcza tych, które zawieraj¹ zna-

cz¹ce iloci nienasyconych kwasów t³uszczowych (34).

Stwierdzono jednak, ¿e poddanie kwasów t³uszczowych

dzia³aniu wysokiego cinienia powoduje znaczne spowol-

nienie procesu ich autooksydacji (5). Jednak w wieprzo-

winie i miêsie ryb szybkoæ reakcji utleniania t³uszczu

by³a wiêksza, pocz¹wszy od pewnej wielkoci cinienia

640

Medycyna Wet. 2006, 62 (6)

(ok. 400 MPa). W przypadku krojonych sardynek zasto-

sowanie cinienia 100-400 MPa przez 30 min. spowodo-

wa³o deaktywacjê lipazy, co ochroni³o je przed akumu-

lacj¹ wolnych kwasów t³uszczowych. Jednak ubocznym

efektem tego procesu by³o wzmo¿one utlenianie lipidów

(2). Jako przyczynê tego zjawiska wymienia siê uwalnia-

nie jonów metali z po³¹czeñ kompleksowych, co katali-

zuje procesy utleniania (5). Poszukuj¹c optymalnej war-

toci cinienia i czasu jego dzia³ania w celu zapobie¿enia

zmianom barwy oraz powstrzymania procesu oksydacji

w pakowanym pró¿niowo pieczonym schabie stwierdzo-

no, ¿e traktowanie schabu cinieniem 119,48 MPa w cza-

sie 22,75 min. daje w tym przypadku najlepsze efekty (1).

Podsumowanie

Wiele przes³anek przemawia za tym, ¿e zastosowanie

wysokich cinieñ w przetwórstwie miêsa da dobre efek-

ty: uzyska siê bezpieczeñstwo mikrobiologiczne produk-

tów, korzyci ekonomiczne, wynikaj¹ce ze skrócenia pro-

cesu technologicznego, oszczêdnoæ energii w porówna-

niu z metodami termicznymi oraz utrzymana zostanie lub

polepszona jakoæ produktów (11).

Oprócz wp³ywu wysokich cinieñ na jakoæ poszcze-

gólnych produktów, dodatkowych badañ wymaga sama

technologia oraz wyposa¿enie techniczne (11). Podsta-

wowymi wadami tej metody utrwalania jest okresowoæ

produkcji, ma³a wydajnoæ oraz wysoki koszt komór ci-

nieniowych (27, 30). Z drugiej strony, zalety, takie jak:

ograniczone zmiany termiczne w produkcie, krótki czas

trwania procesu, mo¿liwoæ automatyzacji, niewielkie za-

potrzebowanie na energiê (ok. 20 kWh/t produktu) otwie-

raj¹ nowe mo¿liwoci w dziedzinie utrwalania i kreowa-

nia produktów spo¿ywczych (35). Koszt obróbki 1 kg

wyrobu wysokim cinieniem wynosi 0,03-0,08 euro (31).

Bior¹c pod uwagê hamuj¹cy wp³yw wysokich cinieñ

na rozwój drobnoustrojów, ale jednoczenie niekorzyst-

ne oddzia³ywanie na barwê wêdzonki surowej oraz na

wzrost wycieku w opakowaniu gotowego wyrobu, nale-

¿a³oby tê metodê utrwalania stosowaæ do wêdzonek tra-

dycyjnych (tj. o wydajnoci poni¿ej 100%), poddanych

przynajmniej ³agodnej obróbce termicznej (do tempera-

tury ok. 60°C) (13-15).

W niektórych krajach Unii Europejskiej (Francja,

Niemcy, Wielka Brytania) przeprowadzono badania an-

kietowe wród konsumentów celem okrelenia ich goto-

woci do zakupu produktów poddanych dzia³aniu wyso-

kiego cinienia. Chêæ tak¹ wyrazi³o 71% Francuzów, 74%

Niemców oraz 55% Anglików. Wzrastaj¹ca wiadomoæ

konsumentów w odniesieniu do korzyci p³yn¹cych ze

stosowania tej metody utrwalania ¿ywnoci (redni po-

ziom poparcia 67%) mo¿e stanowiæ dla producentów

interesuj¹ce wyzwanie (35).

ICoMST, Rome 2002, 1, 85-94.

19. Ko³akowski P., Reps A., Babuchowski A.: Przydatnoæ wysokich cinieñ w utrwa-

laniu i przetwarzaniu ¿ywnoci. Przem. Spo¿. 1994, 48, 108-111.

20. Korzeniowski W., Jankowska B., Kwiatkowska A.: Wp³yw wysokich cinieñ na

tkankê ³¹czn¹. Mat. XXVII Sesji Nauk. KTiCh¯ PAN, Szczecin 1996, s. 171.

21. Leszczyñska-Fik A., Fik M.: Jakoæ mikrobiologiczna pró¿niowo pakowanych

wêdlin plasterkowanych. ¯ywnoæ. Nauka. Technologia. Jakoæ 2002, 9, 52-60.

22. Lewicki P. P.: Tendencje w rozwoju technologii ¿ywnoci. Przem. Spo¿. 1998, 52,

33-35.

23. Macfarlane J. J., McKenzie I. J., Turner R. H.: Pressure-heat treatment of meat:

changes in myofibrillar proteins and ultrastructure. Meat Sci. 1986, 17, 161-176.

24. Murakami T., Kimura I., Yamagishi T., Yamashita M., Sugimoto M., Satake M.:

Thawing of frozen fish by hydrostatic pressure. High Pressure Biot. 1992, 224,

329-331.

25. Nöckler K., Heinz V., Lemkau K., Knorr D.: Inaktivierung von Trichinella spiralis

in Schweinefleisch durch Hochdruckbehandlung. Fleischwirtschaft 2001, 82,

85-88.

26. Patterson M. F., Quinn M., Simpson R., Gilmour A.: The sensitivity of vegetative

pathogens to high hydrostatic pressure treatment in phosphate buffered saline and

foods. J. Food Prot. 1995, 58, 524-529.

27. Pietrzak D., Mroczek J.: Zastosowanie wysokich cinieñ w przemyle miêsnym.

Przem. Spo¿. 2002, 56, 38-41.

28. Saide-Albornoz J. J., Knipe L. C., Murano E. A., Beran G. W.: Contamination of

pork carcasses during slaughter, fabrication and chilled storage. J. Food Prot. 1995,

58, 993-997.

29. Shigehisa T., Ohmori T., Saito A., Taji S., Hayashi R.: Effects of high hydrostatic

pressure on characteristics of pork slurries and inactivation of microorganisms

associated with meat and meat products. Int. J. Food Microbiol. 1991, 12,

207-216.

30. Skrabka-B³otnicka T.: Wp³yw wysokich cinieñ na miêso. ¯ywnoæ. Technologia.

Jakoæ 1997, 4, 67-74.

31. Søltoft-Jensen J., Stoumann Jensen J.: New equipment for meat manufacturing

and minimal processing-existing and potential uses. 47 th ICoMST, Kraków 2001,

1, 56-59.

32. Szczawiñski J., Pêconek J., Fonberg-Broczek M., Arabas J., Szczawiñska M.:

Mo¿liwoæ zastosowania wysokich cinieñ do inaktywacji L. monocytogenes

w miêsie i przetworach miêsnych. Magazyn Wet. 1995, 4, 516-519.

33. Szymañska L., Mêdrala D.: Listeria monocytogenes w miêsie, produktach miês-

nych i rodowisku przetwórstwa miêsnego. Medycyna Wet. 2003, 59, 18-22.

34. Tyszkiewicz I.: Perspektywy cinieniowania w technologii miêsa. Gosp. Miêsna

1997, 49, 26-30.

35. Volker H.: Hochdruckbehandlung von Lebensmitteln. Fleischwirtschaft 2003, 83,

106-110.

Pimiennictwo

1. Cava R., Mingoarranz F. J., Carrasco J. A.: Color and lipid oxidation changes in

dry-cured loins treated with high hydrostatic pressure: development of a response

surface model to optimize the combination of pressure and time of treatment. 48

ICoMST, Rome 2002, 1, 178-179.

2. Cheftel J. C.: Effect of high hydrostatic pressure on food constituents: an overview.

High Pressure Biot., Coll. INSERM, Libbey Eurotext Ltd. 1992, 224, 195-210.

3. Cheftel J. C., Ciulioli J.: Effect of high pressure on meat: a review. Meat Sci.

1997, 46, 211-236.

4. Cheftel J. C., Dumay E.: In The Role of Water in Foods. Wyd. D. S. Reid, Chap-

man, New York 1997.

Adres autora: dr in¿. El¿bieta Haæ-Szymañczuk, ul. Nowoursynowska 159 C,

02-787 Warszawa; e-mail: hac@alpha.sggw.waw.pl

5. Dehne L. I., Pfister M. K.-H., Bogl K. W.: Verfahren zur Haltbarmachung.

Fleischwirtschaft 2000, 81, 41-45.

6. Deuchi T., Hayashi R.: Pressure Processed Food-Research and Development,

San-Ei Publ. Co., Kyoto 1990, 37-51.

7. Drobisz-Kopyd³owska D.: Wp³yw wysokich cinieñ na rozpuszczalnoæ bia³ek

miêsa wieprzowego. Mat. XXVII Sesji Nauk. KTiCh¯ PAN, Szczecin 1996,

s. 182-183.

8. Drobisz-Kopyd³owska D.: XLII Miêdzynarodowy Kongres Nauki o Miêsie i Tech-

nologii w Lillehammer. Wp³yw wysokich cinieñ na ¿ywnoæ. Gosp. Miêsna 1997,

49, 32-33.

9. Drozdowski R., Majewski J.: Zastosowanie wysokich cinieñ w utrwalaniu ¿yw-

noci. Przegl. Gastronom. 2000, 54, 37-38.

10. Galazka V. B., Dickinson E., Ledward D. A.: Influence of high pressure proces-

sing on protein solutions and emulsions. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2000,

5, 182-187.

11. Haack E., Heinz V.: Mit Hochdruckbehandlung die Lebensmittelsicherheit ver-

bessern. Fleischwirtschaft 2001, 81, 119-123.

12. Haæ-Szymañczuk E.: Wp³yw wysokiego cinienia na rozpuszczalnoæ bia³ek i trwa-

³oæ surowej polêdwicy wêdzonej. Mat. XXXIV Sesji Nauk. KNo¯ PAN,

Wroc³aw 2003, s. 192.

13. Haæ-Szymañczuk E., Wakiewicz S., Mroczek J., Windyga B., Górecka K.,

Fonberg-Broczek M., Porowski S.: Wp³yw wysokiego cinienia na wybrane cechy

jakociowe surowej polêdwicy wêdzonej. Rocz. Inst. Przem. Miêsn. T³uszcz.

2003a, 40, 101-110.

14. Haæ-Szymañczuk E., Wakiewicz S., Mroczek J., Windyga B., cie¿yñska H.,

Fonberg-Broczek M., Porowski S.: Wp³yw wysokiego cinienia na jakoæ i trwa-

³oæ surowej polêdwicy wêdzonej z ró¿n¹ iloci¹ substancji pekluj¹cych. Medy-

cyna Wet. 2003b, 59, 634-638.

15. Haæ-Szymañczuk E., Mroczek J.: Wp³yw sk³adu solanki, temperatury dogrzania

oraz dzia³ania wysokiego cinienia na jakoæ polêdwicy sopockiej. Post. Techn.

Przetw. Spo¿. 2004, 14/25, 16-19.

16. Hamada K., Shimada S.: High Pressure Science for Food. San-Ei Publ. Co.,

Kyoto 1991, s. 181-188.

17. Heremans K., Van Camp J., Huyghebaert A.: High pressure effects on protein.

Fundamentals of Food Proteins and their Applications in Foods. Ed. A. Paraf.

S. Damodaran, Marcel Dekker, New York 1997, s. 473-502.

18. Hugas M., Garriga M., Monfort J. M.: New mild technologies in meat proces-

sing: high pressure as a model technology. 48

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: