Lær om konservering af fødevarer og de forskellige metoder til konservering af fødevarer. En oversigt over konservering af fødevarer. Open University (En Britannica Publishing Partner) Se alle videoer til denne artikel
Madopbevaring , hvilken som helst af en række metoder, hvormed mad holdes fra ødelæggelse efter høst eller slagtning. Sådan praksis dateres til forhistorisk tid. Blandt de ældste konserveringsmetoder er tørring, nedkøling og gæring. Moderne metoder inkluderer konservering, pasteurisering, frysning, bestråling og tilsætning af kemikalier. Fremskridt inden for emballagemateriale har spillet en vigtig rolle i moderne fødevarebevarelse.
Hør om farvekodede gelignende smarte tags, der skifter farve, når mad bliver forkælet Lær om videnskabelig forskning i smarte tags, små gelignende tags på mademballage, der skifter farve for at indikere ødelæggelse, der forekommer inde i beholderne. American Chemical Society (en Britannica Publishing Partner) Se alle videoer til denne artikel
Madspild kan defineres som enhver ændring, der gør mad uegnet til mennesker forbrug . Disse ændringer kan være forårsaget af forskellige faktorer, herunder forurening med mikroorganismer, angreb fra insekter eller nedbrydning af endogene enzymer (de der findes naturligt i maden). Derudover fysiske og kemiske ændringer, såsom rivning af plante- eller dyrevæv eller oxidation af visse bestanddele mad, kan fremme madspild. Fødevarer opnået fra plante- eller dyrekilder begynder at ødelægge kort efter høst eller slagtning. Enzymerne indeholdt i cellerne i plante- og dyrevæv kan frigives som et resultat af mekanisk skade påført under håndtering efter høst. Disse enzymer begynder at nedbryde det cellulære materiale. De kemiske reaktioner katalyseret af enzymerne resulterer i nedbrydning af fødevarekvaliteten, såsom udvikling af smagsstoffer, forringelse af tekstur og tab af næringsstoffer. De typiske mikroorganismer, der forårsager madspild, er bakterier (f.eks. Lactobacillus gær (f.eks. Saccharomyces ) og forme (f.eks. Rhizopus ).
Bakterier og svampe (gær og skimmelsvamp) er de vigtigste typer mikroorganismer, der forårsager madspild og madbårne sygdomme. Fødevarer kan være forurenet af mikroorganismer når som helst under høst, opbevaring, forarbejdning, distribution, håndtering eller tilberedning. De primære kilder til mikrobiel kontaminering er jord, luft, dyrefoder, dyrehuder og tarme, planteoverflader, spildevand og maskiner eller redskaber til forarbejdning af fødevarer.
Bakterier er encellede organismer, der har en simpel indre struktur sammenlignet med cellerne i andre organismer. Stigningen i antallet af bakterier i en befolkning kaldes almindeligvis bakterievækst af mikrobiologer. Denne vækst er resultatet af opdeling af en bakteriecelle i to identiske bakterieceller, en proces kaldet binær fission. Under optimale vækstbetingelser kan en bakteriecelle dele sig cirka hvert 20. minut. Således kan en enkelt celle producere næsten 70 milliarder celler på 12 timer. De faktorer, der påvirker væksten af bakterier, inkluderer næringsstoftilgængelighed, fugtighed, pH, iltniveauer og tilstedeværelsen eller fraværet af hæmmende stoffer (f.eks. antibiotika).
Ernæringskravene til de fleste bakterier er kemiske grundstoffer såsom kulstof, brint, ilt, kvælstof , fosfor, svovl, magnesium, kalium, natrium, calcium og jern. Bakterierne opnår disse grundstoffer ved at anvende gasser i atmosfæren og ved at metabolisere visse fødevarekomponenter såsom kulhydrater og proteiner.
Temperatur og pH spiller en væsentlig rolle i styringen af væksthastighederne for bakterier. Bakterier kan klassificeres i tre grupper baseret på deres temperaturbehov for optimal vækst: termofile (55–75 ° C eller 130-170 ° F), mesofile (20–45 ° C eller 70–115 ° F) eller psykrotrofer (10-20 ° C eller 50-70 ° F). Derudover vokser de fleste bakterier bedst i en neutral miljø (pH lig med 7).
Bakterier kræver også en vis tilgængelig mængde vand for deres vækst. Tilgængeligheden af vand udtrykkes som vandaktivitet og defineres ved forholdet mellem vandet damptryk vand i maden til damptrykket af rent vand ved en bestemt temperatur. Derfor er vandaktiviteten af ethvert fødevareprodukt altid en værdi mellem 0 og 1, hvor 0 repræsenterer et fravær af vand og 1 repræsenterer rent vand. De fleste bakterier vokser ikke i fødevarer med en vandaktivitet under 0,91, selvom nogle halofile bakterier (dem, der er i stand til at tolerere høje saltkoncentrationer) kan vokse i fødevarer med en vandaktivitet lavere end 0,75. Vækst kan styres ved at sænke vandaktiviteten - enten ved at tilsætte opløste stoffer som f.eks sukker , glycerol og salt eller ved at fjerne vand gennem dehydrering.
Oxygenbehovet for optimal vækst varierer betydeligt for forskellige bakterier. Nogle bakterier kræver tilstedeværelse af frit ilt til vækst og kaldes obligatoriske aerober, mens andre bakterier forgiftes af tilstedeværelsen af ilt og kaldes obligatoriske anaerober. Fakultative anaerober er bakterier, der kan vokse i både tilstedeværelse eller fravær af ilt. Ud over iltkoncentrationen kan iltreduktionspotentialet for vækstmedium påvirker bakterievækst. Oxygenreduktionspotentialet er et relativt mål for vækstmediets oxidations- eller reduktionsevne.
hvordan man finder ud af ledighed
Når bakterier forurener et fødevaresubstrat, tager det noget tid, før de begynder at vokse. Det her forsinkelsesfase er den periode, hvor bakterierne tilpasser sig miljøet. Efter forsinkelsesfasen er logfasen, hvor befolkningen vokser på en logaritmisk måde. Efterhånden som befolkningen vokser, forbruger bakterierne tilgængelige næringsstoffer og producerer affaldsprodukter. Når næringsstofforsyningen er udtømt, går vækstraten ind i en stationær fase, hvor antallet af levedygtige bakterieceller forbliver den samme. I den stationære fase er hastigheden af bakteriecellevækst lig med hastigheden af bakteriecelledød. Når frekvensen af celledød bliver større end hastigheden af cellevækst, går befolkningen ind i tilbagegangsfasen.
En bakteriepopulation udtrykkes enten pr. Gram eller pr. Kvadratcentimeter overfladeareal. Sjældent overstiger den samlede bakteriepopulation 1010celler pr. gram. En befolkning på mindre end 106celler pr. gram forårsager ikke nogen mærkbar ødelæggelse undtagen i rå mælk. Befolkning på mellem 106og 107celler pr. gram forårsager ødelæggelse i nogle fødevarer; for eksempel kan de generere lugte i vakuumemballeret kød. Befolkning på mellem 107og 108celler pr. gram producerer lugte i kød og nogle grøntsager. På niveauer over 5 × 107celler pr. gram, de fleste fødevarer udviser en form for ødelæggelse.
Når betingelserne for bakteriecellevækst er ugunstige (f.eks. Lave eller høje temperaturer eller lavt fugtindhold), kan flere arter af bakterier producere resistente celler kaldet endosporer. Endosporer er meget modstandsdygtige over for varme, kemikalier, udtørring (udtørring) og ultraviolet lys. Endosporer kan forblive sovende i lange perioder. Når forholdene bliver gunstige for vækst (fx optøning af kød), spirer endosporer og producerer levedygtige celler, der kan begynde eksponentiel vækst.
