Keďže v súčasnosti máme prístup k čerstvému ovociu a zelenine po celý rok, význam konzervácie v domácich podmienkach sa výrazne zmenšuje. Navyše moderné technológie dokážu pri priemyselnom konzervovaní uchovať potraviny v kvalitnejšom stave. Platí to rovnako pre sterilizované, mrazené aj sušené potraviny. Každé predĺženie doby optimálnej spotreby potraviny znižuje jej nutričnú, energetickú a biologickú hodnotu. V rozhovore pre TASR to potvrdil Peter Šimko z Výskumného ústavu potravinárskeho v Bratislave.
Čo rozumejú odborníci pod pojmom konzervácia potravín?
Pod pojem konzervácia potravín patrí každý úmyselný zákrok, ktorým predlžujeme životnosť potraviny alebo suroviny o čas dlhší ako je jeho prirodzená údržnosť. Slovo údržnosť je terminus technicus veľmi dobre zrozumiteľný pre technológov. Pre laikov sa dá nahradiť termínom trvanlivosť. Za konzervačné metódy teda považujeme všetky postupy na predĺženie doby trvanlivosti potravín. V tomto chápaní pokladáme za konzerváciu aj uloženie zeleniny do chladničky. Znižujeme totiž pri tom teplotu matrice, znížime činnosť mikroorganizmov a enzýmov a tým predĺžime prirodzenú dobu údržnosti, teda trvanlivosti danej potraviny.
Čo sa dá považovať za dôležitý míľnik v modernom konzervárenskom priemysle?
V roku 1920 položil ako prvý Američan Baal základy inžinierskych prístupov konzervovania potravín. Dovtedy sa potraviny konzervovali tak, že sa empiricky zahrievali a vychladzovali, čo niekedy stačilo, niekedy nie. Pri empirickom konzervovaní sa príliš dlho zahrievané potraviny rozpadajú, znižuje sa ich nutričná a organoleptická hodnota, teda napr. vzhľad, konzistencia, chuť a podobne.
V čom teda spočíva Baalov prínos k moderným metódam konzervácie potravín?
Prišiel na to, že uhynutie každého mikroorganizmu v potravinách sa dá matematicky popísať. Inak povedané, vieme vypočítať, koľko času potrebujeme, aby sme v potravine mikroorganizmy teplom zabili. Do konzervy potom dimenzujeme práve toľko tepla, aby sme zabili mikroorganizmy, ale aby sme na druhej strane potravinu teplom nepoškodili, nerozložili vitamíny a iné cenné látky.
Ako sa tento objav prejavil v praxi?
V priebehu druhej svetovej vojny sa začali uplatňovať optimalizované postupy konzervovania potravín pre armádu. Existovali päťkilové konzervy sušeného mlieka, rovnako veľké konzervy mäsa. Po druhej svetovej vojne prišiel búrlivý rozvoj technológií. V súčasnej dobe využívame najrôznejšie technológie konzervácie potravín.
Ako by sme ich mohli charakterizovať?
Dajú sa deliť podľa najrôznejších kritérií, ale najjednoduchšie je delenie konzervačných metód na priame a nepriame metódy, resp. abiotické a anabiotické. Spotrebiteľovi stačí vedieť, že principiálne sa tieto metódy rozdeľujú na priame a nepriame.
Čo zaraďujeme medzi priame metódy konzervácie?
Pod pojmom priame metódy rozumieme také, pomocou ktorých zabíjame priamo mikroorganizmy. Patrí sem napríklad termosterilizácia konzerv, zeleniny alebo ovocia, teda to, čo najčastejšie robíme doma. Priama konzervácia znamená, že potravinu uzavrieme do vzduchotesného priestoru a vystavíme ju konzervačnému zákroku, napríklad termosterilizácii. Po skončení sterilizačného procesu je potravina sterilná, ale len do okamihu pokiaľ nepríde k opätovnej kontaminácii. Napr. pri nedoliehaní viečka sa potravina pri styku so vzduchom začína kaziť.
K priamym metódam konzervovania však patria aj ďalšie...
Okrem termosterilizácie, teda klasickej a doma dobre realizovateľnej metódy bežného zavárania poznáme aj metódy, ktoré sa využívajú v priemyselnej praxi a doma sa realizovať nedajú. Patria sem napríklad ďalšie postupy ohrievania. Ohrievaním odporovým teplom sa z potraviny urobí vodič, cez ktorý prechádza elektrický prúd. Potravina sa pri kladení veľkého odporu zahrieva a takýmto spôsobom dochádza ku konzervácii. K priamym metódam konzervácie potravín patria metódy studenej sterilizácie, pri ktorej sa síce potravina nezahrieva, ale dosiahneme pri nej rovnaký konzervačný efekt. Patria sem napríklad metódy založené na aplikácii svetelného ultrafialového alebo gama, teda rádioaktívneho žiarenia. Metóda ožarovania ľudí trochu ľaká, ale ide o nesmierne sofistikovanú a kontrolovanú metódu a produkty konzervované radiačnou sterilizáciou sú nesmierne hodnotné, pretože pri nej nedochádza k tepelnej deštrukcii vitamínov a ostatných zložiek a dôkladne inaktivuje, teda ničí mikroorganizmy v potravine. K ďalším priamym metódam patria metódy konzervácie ozónom, pomocou peroxidu vodíka, ktorým sa konzervujú najmä obalové materiály.
Ktoré priame technológie patria medzi najnovšie?
Sú to metódy sterilizácie pomocou ultravysokých tlakov. Potravina je pri nich vystavená supervysokému tlaku zhruba 6000 až 7000 atmosfér. V dôsledku neho sa inaktivujú, rozdrvia mikroorganizmy. Takto sa pripravujú najmä ovocné šťavy, ktoré majú charakter a parametre čerstvo vylisovanej šťavy a pritom vydržia niekoľko mesiacov.
Čím sú charakterizované nepriame konzervačné metódy?
Celý súbor nepriamych konzervačných metód je založený na princípe, že pomocou nich nezasahujeme mikroorganizmus ako taký, ale vytvárame prostredie nevhodné pre ich rozvoj. Typickým príkladom nepriamej metódy konzervácie potravín je mrazenie. Pri uložení potraviny do mrazničky mikroorganizmy nezabíjame, ale pri teplote -18 stupňov C nie je mikroorganizmus schopný vykonávať svoju činnosť a potravinu znehodnocovať. Pokiaľ však napr. mäso vyberieme z chladničky a dosiahne izbovú teplotu, mikroorganizmus vo svojej rozkladnej činnosti pokračuje. Pri nepriamych metódach konzervovania vlastne zvyšujeme odolnosť prostredia.
Ktoré z týchto metód uplatňujeme v domácom prostredí?
Napríklad si kúpime konzervačnú látku sorban draselný a pridáme ho do džemu alebo sirupu, ktoré vyrábame v domácich podmienkach. Je to látka veľmi účinná voči plesniam a kvasinkám, najmä v kyslom prostredí. Preto je ideálna pri konzervovaní ovocia a zeleniny. Niekto pri tomto postupe používa aj zahriatie. Patria sem konzervácie s pridaním chemických látok, ako je oxid siričitý, kyselina bezoová, kyselina sorbová, parabeny. Veľmi efektívne sú špeciálne antibiotiká, ktoré sa využívajú na konzerváciu potravín. Zatiaľ sú v potravinárskom priemysle povolené a schválené dve antibiotiká. Patrí sem aj konzervácia pomocou fytoncídov, čo sú účinné látky obsiahnuté v rastlinách. Typickým fytoncídom je piperidín, látka obsiahnutá v korení alebo aktívne látky nachádzajúce sa v cibuli alebo cesnaku.
Má teda empirické hojné využitie cibule a cesnaku pri konzervovaní v domácnostiach aj vedecké zdôvodnenie?
Už naši predkovia vedeli, že keď do nálevu pridajú cibuľu alebo cesnak, predĺžia údržnosť konzervovanej potraviny. Kapsaicín, látka obsiahnutá v paprike aj rôzne druhy éterických olejov majú konzervačné účinky. Nevýhodou fytoncídov však je, že sú veľmi selektívne. Ak máme napríklad v potravine 30 druhov mikroorganizmov, určitý fytoncíd pôsobí len na dva z nich. Na rozdiel od termosterilizácie, ktorá je univerzálna a likviduje všetky mikroorganizmy. Použitie fytoncídov je síce skúmaná, ale zložitá problematika.
Aké sú výhody a nevýhody zavárania, teda termosterilizácie potravín?
Principiálne sa dá zavárať všetko, čo sa dá konzumovať. Zavárať by sa dali napríklad aj zemiaky, ale pretože sú stále dostupnou potravinou, je efektívnejšie spracovávať ich v čerstvom stave. Pri zaváraní si človek musí zvážiť, čo je preňho ekonomické. Ľudia väčšinou zavárajú prebytky zo záhrad alebo preto, lebo si chcú pripraviť zaváraninu podľa vlastnej chuti.
Čo je cieľom termosterilizácie?
Pokiaľ zavárame produkty, ktoré sa zavárajú najčastejšie, teda ovocie a zeleninu, mäso a hríby, musíme mať na zreteli, že mikroorganizmy sa v potravinách môžu vyskytovať vo vegetatívnej forme ako vegetatívne bunky, ktoré žijú a v podobe ich zárodkov, ktoré sú vo vyčkávacej forme a vo vhodných podmienkach sú schopné vyrásť do mikroorganizmov so všetkými dôsledkami, ktoré z toho pre konzumenta vyplývajú.
Tieto poznatky majú vplyv aj na formu spracovania?
Teória konzervovania potravín rozoznáva dva hlavné aspekty. Existujú dve prostredia, kyslé a nekyslé. V kyslom prostredí nemajú zárodky šancu vyrásť na novú vegetatívnu bunku, t. j. že v kompótoch a v kyslých nálevoch, ktoré vytvárajú kyslé prostredie, nám stačí urobiť len pasterizáciu a nemusíme ich sterilizovať. Pasterizácia spôsobuje dostatočnú inaktiváciu vegetatívnych foriem mikroorganizmov, zatiaľ čo skryté zárodočné spóry zostávajú neporušené. Pri sterilizácii likvidujeme aj tie.
Aký je teda rozdiel medzi pasterizáciou a sterilizáciou v praxi?
Zabiť teplom spóru vyžaduje podstatne intenzívnejší a podstatne dlhší tepelný zákrok ako pri "zabíjaní" vegetatívnej bunky. Kompót napríklad za bežných podmienok pasterizujeme na teplote 90 stupňov C desať minút a táto doba bohato stačí na inaktiváciu plesní. Pred spórami, ktoré sme pasterizáciou nezničili, je kompót dostatočne chránený obsahom kyselín, ktoré nedovolia spóre vyrásť na vegetatívnu bunku. Pokiaľ by sme chceli zničiť aj spóry, museli by sme sterilizovať pri teplote 120 stupňov C po dobu dvadsiatich minút. Zásadný rozdiel medzi pasterizáciou a sterilizáciou je teda vo zvyšovaní teploty a predlžovaní doby jej pôsobenia. Zásadou je, že ovocie, zeleninu, ale aj napr. mäso naložené v sladkokyslom náleve stačí sterilizovať pri teplote do 90-100 stupňov C.
Akú dlhú dobu treba takéto potraviny sterilizovať?
Vzťah medzi teplotou a časom sterilizácie je exponenciálny, to znamená, čím pri vyššej teplote zahrievame, tým menej času potrebujeme na zahrievanie. Zistilo sa, že skupina mikroorganizmov pri zahrievaní odumiera inou rýchlosťou, ako sa deštruujú vitamíny. V praxi to znamená, že vitamíny sú schopné vydržať počas krátkeho času aj vysoké teploty. Pokiaľ teda chceme vyrobiť výrobky s vysokým obsahom vitamínov, musíme uskutočňovať bleskovú sterilizáciu.
Ako prebieha blesková sterilizácia?
Výrobok sa pomocou streknutej vodnej pary zahreje na teplotu 130-140 stupňov C na dve tri sekundy, čím sa zlikvidujú mikroorganizmy a výrobok sa hneď ochladzuje.
Aké postupy na zachovanie čo najväčšieho množstva vitamínov máme voliť v domácich podmienkach?
V domácich podmienkach sme obmedzení hneď z niekoľkých hľadísk. Málokto si vie vypočítať tzv. latelitné časy, teda časy, ktoré potrebujeme na to, aby sme vedeli určiť, aká doba je potrebná na zneškodnenie mikroorganizmov. Každý má doma na sterilizáciu iné podmienky, iný hrniec, platňu, iný zdroj tepla. To všetko ovplyvňuje rýchlosť narastania teploty v danej potravine. Priemysel má určené presné odborné postupy, ktoré sa doma nedajú dodržať.
Aké rady môžete poskytnúť pre domáce zaváranie?
Najlepšie by bolo vyhnať teplotu čo najrýchlejšie na požadovanú hranicu a konzervovanú potravinu rýchlo schladiť. Tu sme zasa ale limitovaní obalovými materiálmi, pretože rýchlo chladnúce sklo by mohlo prasknúť. Pri plechovici to je možné. S teplotou by sme však nemali ísť dolu príliš pomaly, pretože ak rešpektujeme poznatok, že žiadnou sterilizáciou sa mikroorganizmov nezbavíme absolútne, veľmi pomalým klesaním teploty môžeme naopak časti mikroorganizmov, ktoré prežijú, vytvoriť prostredie na ich ďalšie množenie. Pokiaľ porovnávame domácu a priemyselnú technológiu, doma sme pri sterilizácii z rôznych dôvodov veľmi limitovaní.
Platí to aj pri zaváraní mäsa?
V prípade zavárania mäsa vzniká problém, že doma nedokážeme dosiahnuť za bežných podmienok teplotu 120 stupňov C, jedine v kuchte. Napríklad klobásy zaliate masťou sa v domácich podmienkach sterilizujú len pri teplote 100 stupňov C. Mikroorganizmy patriace do rodu Clostridium botulinum sú však schopné vegetovať práve na takýchto mäsových matriciach, ako odborne potravinu voláme. Je to najnebezpečnejší mikroorganizmus, ktorý je tepelne veľmi odolný. V prípade nepriaznivého stavu je schopný prejsť do stavu spóry a v tejto podobe dokáže v prírode prežiť aj sto rokov.
Ako sa tieto nebezpečné mikroorganizmy dostanú do mäsa?
Ich spóry vegetujú v zemi niekoľko rokov, krava sa napasie, mikroorganizmus sa dostane do jej zažívacieho traktu, po zabití sa zo zažívacieho traktu dostanú spóry do výrobných priestorov a potom na povrch mäsa.
Aké nebezpečné sú tieto mikroorganizmy?
Clostridum butulinum produkuje nesmierne účinný jed, tzv. botulotoxín. Autori uvádzajú, že jeden miligram suchého kryštalického botulotoxínu dokáže zabiť 10.000 ľudí. Botulotoxín je jeden z najznámejších jedov, aké ľudstvo pozná. Umieranie na otravu botulotoxínom je nesmierne dramatické, pretože pri nej ochrnú dýchacie svaly a človek sa dusí. Táto skutočnosť sa v praxi podceňuje. Treba si uvedomiť, že bežnými teplotami, ktoré dosiahneme pri domácej sterilizácii, nespôsobíme inaktiváciu spór tohto mikroorganizmu.
Ako by sme teda mali postupovať pri zaváraní mäsa?
Existujú dva spôsoby. Prvý je, že mäso zavaríme v kuchte, kde dosahujeme vyššiu teplotu, pretože voda v kuchte vďaka vyššiemu tlaku vrie pri teplote približne 112 stupňov C. Pri druhom spôsobe používame postupy opätovnej sterilizácie. To znamená, že zaváranú klobásu vysterilizujeme pri bežnej teplote 100 stupňov C, počkáme 24 až 48 hodín. Ak sú v potravine spóry, za ten čas vyrastú, pretvoria sa do vegetatívnej formy a opakovanou sterilizáciu ich zneškodníme.
Aké sú výhody a nevýhody sterilizácie do klasických sklených fliaš?
Každá metóda konzervovania má svoje výhody a nevýhody. V klasických sterilizovaných kompótoch uložených v komore dva tri roky postupne prebiehajú Maillardove reakcie, keď ide o postupné hnednutie obsahu. Klasické kompóty majú vďaka empirickým postupom nižší obsah vitamínov a ich nutričná hodnota je nižšia. Vďaka pridanému cukru, ktorý predstavuje spolukonzervačný faktor, je naopak, zasa vyššia ich energetická hodnota. Náklady na domáce zaváranie sú dnes vysoké a pokiaľ si pri ňom spočítate prácu, obaly, sterilizáciu, energiu nemôžete efektívnosťou konkurovať veľkým závodom.
Ide teda skôr o záľubu ako efektívne hospodárenie s potravinami?
Zaváranie má niekoľko aspektov. Jednak ide o záľubu, na druhej strane si ako gurmáni pripravujeme potraviny podľa svojej chuti. Niekedy ide o produkty, ktoré na trhu nie sú, ako napríklad konzervované masliaky alebo kuriatka.
Aký je rozdiel medzi zaváranými produktmi doma a podobnými výrobkami v obchodnej sieti?
Napríklad uhorky doma zavárame preto, lebo sa odlišujú od hypermarketových, ktoré sú chuťovo menej vydarené. Uhorky však nemajú žiadnu výživovú hodnotu. Ale napríklad pri kompótoch, od ktorých očakávame aj nejaký príjem vitamínov, je základný rozdiel v prípade výrobkov v obchodnej sieti. Priemyselne totiž už vieme presne dimenzovať zákrok, pri ktorom sa zachováva podstatne vyššie množstvo vitamínov ako pri výrobkoch pri domácej sterilizácii. V tomto prípade sú nutričné hodnoty výrobkov viac deštruované.
Dokedy by sme mali domáce kompóty skonzumovať?
Všeobecne platí, že aj tou najlepšou konzerváciou nezastavíme proces postupnej erózie a deštrukcie potravín. Potravina sa aj napriek tomu, že je konzervovaná kazí, len sa kazí podstatne pomalšie. Proces znehodnocovania konzervovanej potraviny je síce proces pomalý, ale konzervovanú potravinu by sme mali najneskoršie skonzumovať do najbližšej sezóny. Pokiaľ však nemá viditeľné znaky poškodenia, nie je jej konzumácia nebezpečná, možno len trochu neatraktívna. Prebieha v nej totiž proces postupného znehodnocovania organoleptického charakteru. Napr. zavárané marhule už nie sú oranžové, ale hnedé.
Ktorý postup konzervácie je k potravinám šetrnejší? Sterilizovanie alebo mrazenie?
Teplom deštruujeme vitamíny podstatne rýchlejšie ako chladom. Na druhej strane je zásobovanie organizmu vďaka skladbe potravín po celý rok dostatočne saturované vitamínmi v čerstvej forme. Nie sme teda odkázaní na príjem vitamínov z kompótov, ide skôr o záležitosť chute a tradície. Každý konzervačný zákrok však viac či menej intenzívne poškodzuje látky obsiahnuté v potravinách. Najšetrnejšie sú najmodernejšie technológie, ktoré sa zasa ale premietajú aj do ceny výrobkov, ktoré sú z pôvodnej ceny aj o niekoľko desiatok percent vyššie.
Čo sa deje s potravinami pri procese zmrazovania?
Každý už videl, koľko vody sa uvoľní z rozmrazeného mäsa. Množstvo vody, ktoré predstavuje stratu, je dané samotným procesom mrazenia. Čím je proces zmrazovania pomalší, tým deštrukčnejší je vplyv na danú potravinovú matricu.
Znamená to, že pri zmrazovaní potravín by sme mali výkon mrazničky zvýšiť?
Mali by sme jej výkon zvýšiť na maximum a potraviny mraziť v tenších vrstvách. Pokiaľ dáme do mrazničky objemný kus, proces mrazenia sa neukončí ani po 48 hodinách. Pri plátku mäsa prebehne do troch - štyroch hodín. Ale doma, podobne ako pri sterilizácii, nemáme takú mraziacu techniku, ktorá by umožňovala vyrábať kvalitné mraziace produkty.
Aké moderné technológie mrazenia potravín sa využívajú v potravinárskom priemysle?
V súčasnej dobe sú najprogresívnejšie metódy založené na ponáraní potravín do kvapalného dusíka, ktorý má teplotu – 196 stupňov C. Pri tejto teplote sa potravina zmrazí okamžite. Podstatou mrazenia je prechod z kvapalnej formy na formu tuhú a v tomto tkvie aj tajomstvo týchto ultrarýchlych metód. Pokiaľ vložíme mäso do tekutého dusíka, voda nestihne skryštalizovať na ľad, resp. ľad sa vytvorí v amorfnej štruktúre. A to je tajomstvo úspechu, pretože ľad v tejto štruktúre nepoškodzuje bunku. Takto zamrazená potravina je za pol hodinu rozmrazená a má parametre čerstvej potraviny pričom, neuvoľňuje žiadnu vodu. Takéto uchovanie kvality v prípade domáceho mrazenia nie je možné.
Čo sa deje s potravinou pri zmrazovaní v domácich podmienkach?
Domáca mraznička nemá dostatočný výkon a voda, ktorá sa nachádza v bunkách potravín, pri procese mrazenia postupne samovoľne vyteká do medzibunkového priestoru, kde sa z nej vytvárajú kryštáliky ľadu, ktoré svojimi hranami poškodzujú bunky. Roztrhané steny buniek spôsobujú, že po rozmrazení potraviny vyteká bunková šťava von a produkt má odlišné charakteristiky ako produkt, ktorý zmrazený nebol.
Ako treba zmrazovať ovocie alebo zeleninu?
Vo všeobecnosti tkanivo ovocia aj zeleniny obsahuje zhruba 40 percent plynov. Tieto produkty v neopracovanom stave v mrazničke zaberajú veľa miesta. Pri tepelnom opracovaní bleskovým blanžírovaním sa tieto plyny uvoľňujú a potravina má menšie priestorové nároky na uskladnenie. Tepelný šok v potravine však, samozrejme, spôsobí aj zmenu mechanických vlastností.
Koľko vydrží potravina v mrazničke?
Teploty -18stupôňov C a nižšie nám umožňujú v reálnom čase od jedného do päť rokov udržať potravinu v primeranom stave. Potravina však postupne starne aj v mrazničke. Je, samozrejme, dôležité, aby bola teplota v mrazničke konštantná. Inak prichádza k reštrukturalizácii kryštálikov ľadu, ktoré postupne narastajú a potravinová matrica sa stále viac znehodnocuje.
Môžu sa opäť zmrazovať už rozmrazené potraviny?
Teória, že potravina, ktorá bola rozmrazená, sa už nesmie zmrazovať, má svoje hranice. Keď rozmrazenú potravinu opäť zmrazujeme, pokračujeme vo veľmi intenzívnom deštrukčnom spôsobe jej znehodnocovania. Pejoratívne povedané, pokiaľ máme z jedenkrát zmrazeného mäsa z pôvodnej hodnoty 70 percent, tak z dvakrát zmrazeného a dvakrát rozmrazeného mäsa máme možno už len 40 percent jeho pôvodnej hodnoty. Z mäsa takto dostaneme súbor prázdnych deštruovaných buniek, ktoré nie sú schopné uspokojiť chute konzumenta. Oveľa dôležitejším protiargumentom je však skutočnosť, že uvoľňovaním bunkovej šťavy vytvárame mimoriadne živnú pôdu pre rozvoj mikroorganizmov a v tom je oveľa väčšie nebezpečenstvo opätovného rozmrazovania a zmrazovania. Búrlivý rozvoj mikroorganizmov pri takomto postupe predstavuje vysoké zdravotné riziko.
Odporúčate teda rozmrazenú potravinu hneď skonzumovať?
Odporúčam vôbec nemraziť. Pokiaľ máme možnosť konzumovať čerstvé mäso, konzumujme čerstvé mäso. Ale to súvisí aj s filozofiou dnešného spotrebiteľa.
Autor článku: TASR