Psucie mikrobiologiczne

Drobnoustroje nie tylko powodują przebarwienia żywności, gnicie i nieprzyjemny zapach i smak, ale też mogą stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia. Obecne w żywności mikroorganizmy biorą się z surowców, składników dodatkowych albo z zanieczyszczenia. Mechanizmy psucia są różne i zależą od rodzaju flory oraz rodzaju żywności, na której się rozwija. Zdolność tych organizmów do rozwoju i psucia produktów jest wypadkową właściwości wewnętrznych żywności oraz czynników zewnętrznych. Do przykładowych drobnoustrojów należą Pseudomonas sp. i Acinetobacter/Moraxella sp. powodujące nieprzyjemne zapachy i smaki, Lactobacillus sp. i Streptococcus sp. odpowiedzialne za kwaśnienie; oraz bakterie Escherichia coli, które przyczyniają się do wydzielania gazu. Zmiany wizualne o podłożu mikrobiologicznym mogą przybierać rozmaite formy, od odbarwień, po pigmentację, rozwój powierzchniowy, gnicie i mętnienie.

Psucie chemiczne i biochemiczne

Kiedy substancja zwierzęca lub roślinna zostanie pozbawiona swego naturalnego źródła energii i substancji odżywczych, zachodzą w niej procesy chemiczne prowadzące do uszkodzenia jej struktury. Można je spowolnić wykorzystując technologię MAP. Przykładowo, tłuszcze nienasycone i oleje wykazują skłonność do łączenia się z tlenem z powietrza. W niektórych tłustych potrawach takie utlenianie może powodować jełczenie proces, który można skutecznie opóźnić, jeżeli żywność zostanie zapakowana w atmosferze o niskim stężeniu tlenu.

Zmiana barwy (z czerwonej na brązową)

Cykl zmiany barw świeżego mięsa jest odwracalny i dynamiczny. Zależy on od proporcji trzech pigmentów: oksymioglobiny (czerwony), mioglobiny (purpurowy) i metmioglobiny (brązowy). Brązowa metmioglobina, utleniona lub żelazowa forma pigmentu, nie może wiązać tlenu pomimo tego, że podlega utlenianiu przez ten sam tlen, który zamienia purpurową mioglobinę w czerwoną oksymioglobinę (oksygenacja). Dlatego w obecności tlenu, purpurowa mioglobina może utlenić się do jaskrawo czerwonej oksymioglobiny, dając w rezultacie znajomy efekt "kwitnięcia" świeżego mięsa, lub może utlenić się do metmioglobiny, dając w rezultacie niepożądaną brązowawą barwę mniej świeżego mięsa. Dzięki zastosowaniu wysokotlenowej technologii MAP, następuje konwersja mioglobiny do oksymioglobiny, a świeże mięso dłużej utrzymuje pożądaną czerwoną barwę. Przy zastosowaniu niskotlenowej technologii MAP, zredukowana mioglobina utlenia się do niepożądanej brązowej metmioglobiny.

Jełczenie utleniające

Tłuszcze jełczeją wskutek utleniania. Jełczenie utleniające stanowi główną przyczynę psucia żywności. Reakcja tlenu z nienasyconymi kwasami tłuszczowymi stanowi podstawowy powód pogarszania jakości tłuszczy lub żywności zawierającej tłuszcze. Utlenianie nienasyconego kwasu tłuszczowego określa się często jako autooksydację, ponieważ poziom utlenienia wzrasta z trwaniem procesu. Przeważającymi początkowymi produktami reakcji kwasów tłuszczowych z tlenem są wodoronadtlenki. Dalsze reakcje kontrolują zarówno poziom reakcji, jak również charakter powstałych produktów. Niektóre z tych produktów, jak np. hydroksykwasy, ketokwasy i aldehydy, są w dużym stopniu odpowiedzialne za smak i zapach charakterystyczny dla zjełczałej żywności.

Zmiana barwy wędlin (z różowej/czerwonej na brązową/szarą/zieloną)

Czerwona barwa surowych wędlin jest spowodowana obecnością nitrozylomioglobiny, która powstaje wskutek reakcji purpurowej mioglobiny z tlenkiem azotu. W procesie wędzenia mięsa, azotyn sodu stanowi najczęstsze źródło tlenku azotu. Podczas ogrzewania, czerwona nitrozylomioglobina zamienia się w różową denaturowaną nitrozylomioglobinę.

Zielone zabarwienie wędlin może być spowodowane zbyt wysokim stężeniem azotanu, szczególnie o niskim pH, co może prowadzić do powstania heminy azotanowej czyli tzw. strumienia azotanowego.

Czerwone/różowe zabarwienie surowych i gotowanych wędlin traci stabilność gdy jest wystawione na działanie powietrza czy światła. Tlen i światło powodują dysocjację tlenku azotu od pigmentów wędlin, co powoduje zabarwienie brązowe/szare. Niskotlenowa technologia MAP w nieprzezroczystych opakowaniach w znacznym stopniu podtrzymuje stabilność pożądanej czerwonej/różowej barwy wędlin.

Smak utlenienia podgrzewanych potraw

Smak utlenienia podgrzewanych potraw jest smakiem charakterystycznym, kojarzonym głównie z gotowanym mięsem lub gotowymi daniami drobiowymi i innymi mrożonymi produktami gotowymi do przyrządzenia. W przypadku gotowanych mięs i gotowych dań drobiowych przechowywanych w niskich temperaturach, nieświeży smak utlenienia pojawia się po krótkim czasie (48 godzin) szczególnie jeśli produkt był przechowywany na powietrzu. Niskotlenowe opakowania typu MA pomagają opóźnić pojawienie się smaku utlenienia.

Zmiana barwy zielonych produktów mącznych

Niepożądana zmiana barwy zielonych produktów mącznych (np. makaronu) na kolor brązowawy/zielonkawy jest spowodowana przemianą zielonych pigmentów chlorofilu na oliwkowe/brązowe/zielonkawe pigmenty feofityny. Proces fotoutleniania chlorofilu i straty zielonego koloru może być ograniczony przez zastosowanie niskotlenowej technologii MAP w nieprzezroczystych opakowaniach.

Brązowienie lub przebarwienia wywołane przez enzymy

Wywołane przez enzymy brązowienie lub przebarwienia owoców i warzyw następuje w miejscach ich obicia lub wskutek wykonywania czynności takich jak cięcie, obieranie czy krojenie w plastry. Pigmenty od barwy żółtawobrązowej do czarnej pojawiają się bardzo szybko i nie są pożądane. W przypadku nienaruszonych owoców i warzyw, enzymy oksydazy polifenolowej odpowiedzialne za przebarwienia są oddzielone od ich substratów polifenolowych. Kiedy wchodzą w kontakt wskutek obicia lub wykonania czynności przygotowujących produkt do spożycia, występujące naturalnie substraty polifenolowe ulegają utlenieniu enzymatycznemu i tworzą bezbarwne/żółtawe związki, które następnie ulegają polimeryzacji i tworzą brązowawe związki melaninopodobne. Zakres brązowienia czy przebarwienia zależy od ilości i aktywności oksydazy polifenolowej obecnej w danym owocu czy warzywie, dostępności substratów polifenolowych i obecności tlenu. Brązowieniu i przebarwieniom można zapobiec poprzez zastosowanie niskotlenowej technologii MAP, ograniczającej dyfuzję tlenu poprzez zanurzenie w wodzie, solance czy syropie, dodanie inhibitorów enzymowych takich jak siarczyn oraz dodanie kwasów takich jak kwasek cytrynowy, kwas jabłkowy czy kwas askorbinowy, które również ograniczają aktywność oksydazy polifenolowej.

Smak utlenienia

Smak i zapach utlenienia mogą być skutkiem licznych reakcji utleniających zachodzących w produktach przeznaczonych do jedzenia i picia. Przykładowo mięso, ryby, drób, żywność w formie płynnej i nabiał są bardzo podatne na procesy utleniające, które mogą zapoczątkować sekwencję reakcji skutkującej błyskawicznym pogorszeniem smaku. Enzymy utleniające, takie jak lipoksygenaza, proteazy i lipazy mogą spowodować zmianę smaku i zapachu w wielu produktach żywnościowych.

back to Food Spoilage