1 / 18

Thermische conservering van levensmiddelen: principes van microbiologische veiligheid

Thermische conservering van levensmiddelen: principes van microbiologische veiligheid. Gastles in het kader van het college ‘ ‘Technologie en Economische sectoren” Prof. Dr. Ir. Chris Michiels Departement Levensmiddelen- en Microbiële Technologie Faculteit L.T.B.W. 23 april 2001.

mindy
Download Presentation

Thermische conservering van levensmiddelen: principes van microbiologische veiligheid

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Thermische conservering van levensmiddelen: principes van microbiologische veiligheid Gastles in het kader van het college ‘ ‘Technologie en Economische sectoren” Prof. Dr. Ir. Chris Michiels Departement Levensmiddelen- en Microbiële Technologie Faculteit L.T.B.W. 23 april 2001 gastles economie, 23 april 2001

  2. Thermische conservering van levensmiddelen: principes van microbiologische veiligheid • Micro-organismen in levensmiddelen • Pathogene micro-organismen in levensmiddelen • Hitte-inactivatie van micro-organismen • Microbiologische veiligheid van hittebehandelde levensmiddelen • Optimalisatie van hittebehandeling gastles economie, 23 april 2001

  3. 1. Micro-organismen in levensmiddelenVoorkomen • MO zijn organismen die gedurende het grootste deel van hun levenscyclus microscopisch klein zijn: bacteriën, gisten en schimmels, virussen, … • MO zijn aanwezig in ALLE levensmiddelen (behalve na sterilizatie) • Soms in heel hoge aantallen (zie tabel) • Het effect van MO in LM verschilt naargelang de soort en het aantal: • Geen effect • Bederf (afwijking geur, smaak, kleur, textuur,…) • Ziekte na consumptie • Gewenst effect (fermentaties, bv. yoghurt, kaas, bier, brood) gastles economie, 23 april 2001

  4. 1. Micro-organismen in levensmiddelenTabel: Toegelaten aantallen MO in enkele producten gastles economie, 23 april 2001

  5. 1. Micro-organismen in levensmiddelenMaatschappelijk belang van pathogene MO in levensmiddelen • Frekwentie en ernst van microbiële voedsel-toxico-infecties in V.S. (extrapolatie op basis van gerapporteerde gevallen) • 76.000.000 ziektegevallen per jaar, waarvan • 325.000 met hospitalisatie, en • 5000 met fatale afloop • Economische kost • Voor slachtoffers: medische kost, inkomensverlies,… • Voor maatschappij: epidemiologisch onderzoek, ziekteverzekering,… • Voor bedrijf: schadeclaims, omzetdaling, recall,… • Voedselveiligheid is gevoelige materie gastles economie, 23 april 2001

  6. 2. Pathogene MO in levensmiddelenSleuteleigenschappen • Mechanisme van pathogeniciteit: • Toxigeen: productie van toxine in het LM; toxine veroorzaakt ziekte, niet het levende MO; ziekte enkel bij hoge aantallen MO (> 106 / g) • Infectief: levende MO gaan zich lokaal in het lichaam vermeerderen en schade veroorzaken aan het weefsel (bv. darmepitheel  diarree); infectieve dosis (aantal MO dat ziekte kan veroorzaken) afhankelijk van soort MO (<102 – >106) • In zure LM (pH < 4,5), bv. meeste fruitproducten • Pathogene bacteriën kunnen zich niet vermeerderen • Kunnen wel overleven • Minimale temperatuur die groei toelaat • Mesofielen: > 4°C • Psychrotrofen:  4°C (groeien zelfs in koelkast) • Hitteweerstandigheid gastles economie, 23 april 2001

  7. 2. Pathogene MO in levensmiddelenOverzicht gastles economie, 23 april 2001

  8. 3. Hitte-inactivatie van MOinactivatie bij cte T: de decimale reductietijd D • Bij cte temperatuur T wordt per tijdseenheid (t) een constante fractie MO afgedood • Decimale reductietijd = tijd waarin 90% van de populatie wordt afgedood bij temperatuur Tbv. D60°C = 10 min in figuurHoe groter D, hoe meer hitteweerstandig het MO Log (aantal MO) 60°C 62°C 64°C Verhittingstijd t (min) gastles economie, 23 april 2001

  9. 3. Hitte-inactivatie van MOT-afhankelijkheid van D • logD daalt lineair met toenemende T • z-waarde = temperatuursverandering die z met 90% doet toe- of afnemenvb: z = 5°C in figuur Log DT Temperatuur (°C) gastles economie, 23 april 2001

  10. 3. Hitte-inactivatie van MOEquivalente thermische processen: voorbeeld • Salmonella enteritidis • D60°C = 1 min • Z = 5°C • Proces van 10 min / 60°C veroorzaakt 6-D reductie, d.w.z.: • Indien beginaantal N0 = 106/g, dan nog 100/g na proces • Indien N0 = 102/g, dan nog 10-4/g of 1/10 kg na proces • Hoelang verhitten bij 65°C om ook 6D reductie te bekomen? • D65°C = 1/10 van D60°C = 0,1 min (want z = 5°C) • 6D reductie vereist dus 6 x 0,1 min = 0,6 min • 60°C/10min en 65°C/0,6min zijn dus equivalente processen m.b.t. inactivatie van Salmonella enteritidis; niet noodzakelijk equivalent voor andere MO gastles economie, 23 april 2001

  11. 4. Microbiologische veiligheid van hittebehandelde LMbasisprincipes • Microbiologische veiligheid vereist dat het LM bij consumptie: • Vrij is van infectieve pathogenen met lage infectieve dosis • Hoogstens kleine aantallen bevat van infectieve pathogenen met hoge infectieve dosis • Hoogstens kleine aantallen bevat van toxigene pathogenen • Voor rauwe grondstoffen (dierlijk en plantaardig) houdt men steeds rekening met de mogelijke aanwezigheid van kleine aantallen pathogenen (bv. max. 102/g) • Vereiste hittebehandeling voor microbiologische veiligheid hangt af van mogelijkheid van pathogenen om zich tot hoge aantallen te ontwikkelen na hittebehandeling: • pH van product • Bewaartemperatuur (gekoeld of niet) en bewaartijd (‘shelf-life’) gastles economie, 23 april 2001

  12. 4. Microbiologische veiligheid van hittebehandelde LMzure levensmiddelen(pH < 4,5) • Vb. fruitsappen • Pathogenen kunnen niet groeien, dus • Pathogenen die niet mogen aanwezig zijn na hittebehandeling: • infectieve pathogenen met lage ID • Doelwitpathogeen voor thermisch proces: Salmonella • Beoogde reductie: 5-D • enigszins arbitrair • Mild criterium want één overlevende kiem zal nog geen ziekte veroorzaken (ID zelden < 100 cellen) • Categorie 5 van hitteweerstandigheid = meest gevoelig • Milde hittebehandeling volstaat voor microbiologische veiligheid, bv. 60°C/1min gastles economie, 23 april 2001

  13. 4. Microbiologische veiligheid van hittebehandelde LMNiet-zure levensmiddelen, shelf-stable • Vb: echte conserven zoals ingeblikte groenten, soepen etc. • « shelf-stable »: stabiel gedurende meerdere maanden bij omgevingstemperatuur (zonder koeling) • Pathogenen die niet mogen aanwezig zijn na hittebehandeling:alle pathogenen • Doelwitpathogeen voor thermisch proces: meest hitteweerstandige pathogeen (cat 1), d.i. Clostridium botulinum (proteolytic) • Beoogde reductie: 12-D • Ook enigszins arbitrair, doch • Streng criterium, want zelfs één enkele overlevende kiem zal zeker uitgroeien en ziekte veroorzaken • Vereiste hittebehandeling: 121°C/3min of equivalent proces (appertisatie of ‘sterilisatie’) gastles economie, 23 april 2001

  14. 4. Microbiologische veiligheid van hittebehandelde LMNiet-zure levensmiddelen, gekoelde bewaring,houdbaarheid > 10 d • Vb.: vele koelverse maaltijden (houdbaarheid ~ 3 weken) • Pathogenen die niet mogen aanwezig zijn na hittebehandeling: • Infectieve pathogenen met lage ID • Psychrotrofe pathogenen • Te inactiveren pathogeen: meest hitteweerstandige van bovenstaande: Clostridium botulinum (non-proteolytic) (cat 3) • Beoogde reductie: 6-D • Enigszins arbitrair • Milder criterium dan voorgaande omdat koeling en beperkte houdbaarheid groei sterk beperken • Vereiste hittebehandeling: 90°C/10min of equivalent proces (laagpasteurisatie) gastles economie, 23 april 2001

  15. 4. Microbiologische veiligheid van hittebehandelde LMNiet-zure levensmiddelen, gekoelde bewaring,houdbaarheid < 10 d • Vb.: gepasteuriseerde melk • Pathogenen die niet mogen aanwezig zijn na hittebehandeling: • Infectieve pathogenen met lage ID • Psychrotrofe pathogenen ( behalve Clostridium botulinum /non-proteolytic, omdat deze binnen de 10 d niet kan uitgroeien tot problematische aantallen) • Te inactiveren pathogeen: meest hitteweerstandige van bovenstaande: Listeria monocytogenes (cat 4) • Beoogde reductie: 6-D • Enigszins arbitrair • Milder criterium dan voorgaande omdat koeling en beperkte houdbaarheid groei sterk beperken • Vereiste hittebehandeling: 70°C/2min of equivalent proces (hoogpasteurisatie) gastles economie, 23 april 2001

  16. 5. Optimalisatie van hittebehandelingHittebehandeling en kwaliteit • Kwaliteitsparameters van LM: voedingswaarde, smaak, kleur, textuur, geur • Hittebehandeling veroorzaakt in het algemeen kwaliteitsverlies • Inactivatie van kwaliteitsparameters kan beschreven worden volgens zelfde wetmatigheden als inactivatie van MO:D- en z-waarde • Kwaliteitsparameters hebben doorgaans een grotere z-waarde dan MO voor hitte-inactivatie gastles economie, 23 april 2001

  17. 5. Optimalisatie van hittebehandelingLTLT versus HTST: ‘sterilisatie’ van LM • Objectief m.b.t. microbiologische veiligheid: 12-D reductie C. botulinum (proteolytic) (z = 10°C; D121°C = 0.2 min) • Beschouw volgende twee equivalente processen: • 121°C/2,4min • 141°C/0,024min of 141°C/1,44s Stel bepaald vitamine als kwaliteitsparameter wordt gekenmerkt door z = 20°C; D121°C = 2,4 min • Bovenstaande processen veroorzaken dan volgende reductie van het vitaminegehalte: • 121°C/2,4min 1-D • 141°C/0,024min of 141°C/1,44s <<1-D (want D141°C = 0,24 min) • Conclusie: HTST proces (High Temperature Short Time) geeft beter kwaliteitsbehoud voor een zelfde microbiologische veiligheid als een LTLT proces (Low Temperature Long Time) gastles economie, 23 april 2001

  18. Literatuur • Michiels, C. Koken zonder vuur: een koud kunstje. Het Ingenieursblad, April 2000, p18-24. gastles economie, 23 april 2001

More Related