DOI - Vydavatelství Mendelovy univerzity v Brně

Identifikátory DOI

DOI: 10.11118/978-80-7509-996-9-0066

NEKONVENČNÉ METÓDY REDUKCIE MIKROORGANIZMOV V MLIEKARENSKOM PRIEMYSLE / UNCONVENTIONAL METHODS OF REDUCING MICROORGANISMS IN THE DAIRY INDUSTRY

Juraj Čuboň1, Peter Haščík1, Jana Tkáčová1, Miroslava Hlebová2
1 Ústav potravinárstva. Fakulta biotechnológie a potravinárstva. SPU, T. A. Hlinku 2, 94676 Nitra, Slovensko
2 Univerzita Sv. Cyrila a Metoda, Fakulta prírodných vied, Ústav biológie a biotechnológie, Katedra biológie, Nam. J. Herdu 2, 917 01 Trnava, Slovensko

Práca rieši problematiku mikrobiologickej zabezpečenia kvality s využitím netradičných metód. Klasická pasterizácia je často využívaná pre vysokú efektívnosť pri devitalizácii mikroorganizmov ale aj enzýmov. Počas tepelného ošetrenia dochádza aj ku chemickým zmenám, ktoré menia senzorické vlastnosti potravín a v niektorých prípadoch menia ich nutričnú hodnotu. Neustále sa hľadajú technológie, ktoré by zabezpečili požadovanú mikrobiologickú kvalitu ale mali menší vplyv na senzorické vlastnosti a boli by energeticky menej náročné. Overované sú pulzujúce elektrické pole (pulsed electric field–PEF), vysokotlaková pasterizácia a tiež vysokotlaková homogenizácia. Princípom technológie PEF je aplikácia krátkych impulzov elektrického poľa s frekvenciou v mikrosekundách až milisekundách s intenzitou 10–80 kV.cm-1, technológia PEF redukuje poet mikroorganizmov o 2,5–4 log KTJ. Ošetrenie potravín vysokým tlakom (HPP) využíva tlak od 100 do 1000 MPa, pri bežnej alebo sa môže zvýšiť na 60–80 °C, touto formou sa inaktivujú aj spóry avšak je potrebný čas do 30 min. Počet MO sa znižuje o 1,4–4,9 log KTJ. Vysokotlaková pasterizácia (HPP) je diskontinuálny proces založený na využívaní extrémne vysokých tlakov (400 až 600 MPa). Na rozdiel od tepelnej pasterizácie HPP má obmedzenia, nepôsobí na Clostridium Botulinum a niektoré ďalšie nežiaduce mikroorganizmy odolné voči tlaku. Ďalší spôsob je homogenizácia ultra vysokotlakovou pasterizáciou (UHPH) produkt sa zahreje na 75 °C pri tlaku okolo 400 MPa pred tlačením do homogenizačných trysiek. Mikroorganizmy sú inaktivované spolupôsobením vysokých klzných síl a následným prudkým znížením tlaku po prechode tryskou. Pulzujúce svetlo (PL) sa využíva na dekontamináciu povrchov. Pomocou PL sa inaktivujú mikroorganizmy pomocou svetla v krátkych časových impulzoch so spektrom medzi 200 a 1100 nm. Na zvýšenie efektivity sa využíva ukladanie elektrickej energie v kondenzátoroch relatívne dlhú dobu (zlomok sekundy) a následné uvoľnenie v čase len milióntin až tisícin sekundy.

Klíčová slova: eliminácia mikroorganizmov, pulzujúce elektrické pole, pulzujúce svetlo, pasterizácia vysokým tlakom, homogenizácia vysokým tlakom

stránky: 66-71, online: 2024



Reference

  1. Barbosa-Cánovas, G., Bermudez-Aguirre, D. (2010): Pasteurization of milk with pulsed electric fields. In: Improving the safety and quality of milk (pp. 400-419). Woodhead Publishing. Přejít k původnímu zdroji...
  2. Cregenzán-Alberti, O., Halpin, R. M., Whyte, P., Lyng, J. G., Noci, F. (2015): Study of the suitability of the central composite design to predict the inactivation kinetics by pulsed electric fields (PEF) in Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Pseudomonas fluorescens in milk. Food and Bioproducts Processing, 95, 313-322. Přejít k původnímu zdroji...
  3. Dumay, E., Chevalier-Lucia, D., Picart-Palmade, L., Benzaria, A., Gràcia-Julià, A., Blayo, C. (2013): Technological aspects and potential applications of (ultra) high-pressure homogenisation. Trends in Food Science & Technology, 31(1), 13-26. Přejít k původnímu zdroji...
  4. EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ Panel), Koutsoumanis, K., Alvarez-Ordóñez, A., Bolton, D., Bover-Cid, S., Chemaly, M., Allende, A. (2022): The efficacy and safety of high-pressure processing of food. EFSA Journal, 20(3), e07128. Přejít k původnímu zdroji...
  5. Hjelmqwist, J. (2005): Commercial high-pressure equipment. Novel food processing technologies, 361-373. Přejít k původnímu zdroji...
  6. Jeyamkondan, S., Jayas, D. S., Holley, R. A. (1999): Pulsed electric field processing of foods: a review. J Food Protect. 62(9):1088-1096. Přejít k původnímu zdroji...
  7. Maged, E. A. Ayman, M., Eissa, H. A. (2012): Pulsed electric fields for food processing technology. Structure and function of food engineering aymanamereissa. ISBN 978-953-51-0695-1.
  8. Mahn, A., Comett, R., Segura-Ponce, L. A., Díaz-Álvarez, R. E. (2022): Effect of pulsed electric field-assisted extraction on recovery of sulforaphane from broccoli florets. Journal of Food Process Engineering, 45(7), e13837. Přejít k původnímu zdroji...
  9. Naliyadhara, N., Kumar, A., Girisa, S., Daimary, U. D., Hegde, M., Kunnumakkara, A. B. (2022): Pulsed electric field (PEF): Avant-garde extraction escalation technology in food industry. Trends in Food Science & Technology, 122, 238-255. Přejít k původnímu zdroji...
  10. Oms-Oliu, G., Martín-Belloso, O., Soliva-Fortuny, R. (2010): Pulsed light treatments for food preservation. A review. Food and Bioprocess Technology, 3, 13-23. Přejít k původnímu zdroji...
  11. Pereda, J., Ferragut, V., Quevedo, J. M., Guamis, B., Trujillo, A. J. (2007): Effects of ultra-high pressure homogenization on microbial and physicochemical shelf life of milk. Journal of dairy science, 90(3), 1081-1093. Přejít k původnímu zdroji...
  12. Saini, A., Panesar, P. S., Bera, M. B. (2021): Valuation of Citrus reticulata (kinnow) peel for the extraction of lutein using ultrasonication technique. Biomass Conversion and Biorefinery, 11, 2157-2165. Přejít k původnímu zdroji...
  13. Yin, S., Chen, X., Hu, C., Zhang, X., Hu, Z., Yu, J., Zheng, S. (2014): Nanosecond pulsed electric field (nsPEF) treatment for hepatocellular carcinoma: a novel locoregional ablation decreasing lung metastasis. Cancer Letters, 346(2), 285-291. Přejít k původnímu zdroji...
  14. Zamora, A., Guamis, B. (2015): Opportunities for ultra-high-pressure homogenisation (UHPH) for the food industry. Food Engineering Reviews, 7, 130-142. Přejít k původnímu zdroji...
  15. Zimare, S. B., Mankar, G. D., Barmukh, R. B. (2021): Optimization of ultrasound-assisted extraction of total phenolics and flavonoids from the leaves of Lobelia nicotianifolia and their radical scavenging potential. Current Research in Green and Sustainable Chemistry, 4, 100109. Přejít k původnímu zdroji...