Hasznos ill. az élelmiszerelőállítás során alkalmazott mikroorganizmusok Adott élelmiszer-előállítás technológiai folyamatában mikroorganizmusokat vagy.

Az előadások a következő témára: "Hasznos ill. az élelmiszerelőállítás során alkalmazott mikroorganizmusok Adott élelmiszer-előállítás technológiai folyamatában mikroorganizmusokat vagy."— Előadás másolata:

1 Hasznos ill. az élelmiszerelőállítás során alkalmazott mikroorganizmusok
Adott élelmiszer-előállítás technológiai folyamatában mikroorganizmusokat vagy azok produktumait alkalmazzák, hogy a kész élelmiszer táplálkozási (fogyasztási) és használati értékét növeljék. Az élelmiszeriparban régóta alkalmazott eljárás, hogy a termékek állományának, ízének, aromájának és színének kialakítása érdekében baktérium vagy gomba színtenyészeteket használnak fel az élőállítás során, melyeket starterkultúrának nevezünk. Legrégebben a tejipar alkalmaz tenyészeteket, azonban más iparágak, főleg a húsipar is felhasználja ezeket a bizonyos termékek előállítására. A sütőiparban alkalmazott élesztő is annak tekinthető, ami nem más, mint a Saccharomyces cerevisiae nevű sarjadzó gomba.

2 Erjesztések Különös hely a tartósítási módszerek között → cél bizonyos mikrobák elszaporítása, melyek mikrobagátló kémiai anyagot termelnek 2 csoportnak van jelentősége: tejsavbaktérium élesztőgomba Kevert mikroflóra az élelmiszerben 2 módszerrel kerülhetnek túlsúlyba: A tartósítandó termékbe nagy számban bejuttatjuk a kívánt mikroorganizmust A környezeti körülményeket a hasznos mikroorganizmus igényeinek megfelelően szabályozzuk és így elősegítjük gyors elszaporodását Szemben minden más, fizikai vagy kémiai tartósítási módszerrel, amelyek célja a mikroorganizmusok elpusztítása, vagy szaporodásuk megakadályozása Kétféle mikróbás erjesztési folyamat szerepel az élelmiszerek tartósításában: Tejsavbaktériumok által végzett tejsavas erjedés Élesztőgombák alkoholos erjesztése. Mindkét erjedési típust többféle termék előállítására használják. Tejsavas erjedésen alapul a savanyúságok, tejtermékek, továbbá bizonyos érlelt húskészítmények gyártása, kávé és kakaó fermentálása, míg az alkoholos erjedés az alapja a borászatnak, a söriparnak és a szesziparnak, továbbá a kenyér és más kelesztett termékek gyártásának a sütőiparban. Erjesztési termékeik: tejsav és etilalkohol, melyek ha elegendő koncentrációban felhalmozódnak, megakadályozzák a további mikrobatevékenységet, a mikrobiológia romlást. Az erjesztés termékei, a tartóstó hatáson kívül, az élelmiszernek kellemes ízt és élvezeti értéket is adnak. Számos más, romlást okozó mikrobákkal együtt találhatók a nyersanyagban legjobb a 2 módszer együttes alkalmazása

3 Mikrobák - élelmiszerek

4 Tejtermékek előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák
„Savanyító kultúrák” = tejsavbaktérium tenyészetek „Érlelő kultúrák” Propionsavbaktérium tenyészetek Rúzstenyészet Nemespenész-tenyészet A tejiparban a tejsavbaktériumok színtenyészeteivel (un. kultúrákkal oltják be a tejet, amelyet előzőleg pasztőröznek a vetélkedő mikroorganizmusok elpusztítására. A tejipari színtenyészet egy, vagy több mikrobafajból áll, közülük a tejsavbaktériumok a legfontosabbak. „Savanyító kultúrák” sajt, vaj, tejföl, túró és savanyú tejtermékek „Érlelő kultúrák” = kemény sajtokhoz Rúzstenyészet - lágysajt Nemespenész-tenyészet – rokfort és camambert

5 A savanyú tej- és tejszínkészítmények
Az idetartozó termékek beállított zsírtartalmú tejből vagy tejszínből speciális mikrobatenyészetek hozzáadásával savanyítás és alvasztás útján készülnek. A savanyú tej – és tejszínkészítmények között 10 % zsírtartalomnál húzódik a határ: az előbbiek 10% alatti, az utóbbiak 10% feletti zsírtartalmúak. A frissen fejt tej hajlamos a a viszonylag gyors (12-24 óra alatti) spontán baktériumos megsavanyodásra. Mindössze annyi kell, hogy a tejbe tejsavbaktériumok és alkoholerjesztők jussanak és meglegyen a szaporodásukhoz szükséges optimális hőmérséklet. Az előbbi legelőn rtatott állatok és a kézi fejés esetén, az utóbbi pedig a hűtés elmaradásával adott. Az ún. szobahő a melegégövi országokban jellemzően C, a kontinentális éghajlatú Közép és Észak-Európában pedig 20-24C között mozog. Történelmileg ez áll annak a hátérben, hogy a Közel-Keleten, a Balkánon kialakult savanyú tej, a török nevű joghúrt, az ún. termofil (magasabb hőmérsékletet kedvelő, optimum 42-45C) tejsavbaktériumok, az Európában később kialakult aludttej pedig az ún. mezofil (18-30C között szaporodó ) tejsavbaktériumokkal készült.

6 A natúr savanyú tejkészítmények gyártási folyamata
15-40 mp-ig pasztőrözik, ami mikrobiológiai szempontból nélkülözhetetlen. Ez a kórokozók nagyrészt elpusztítja (Salmonella, Staphylococcus), de a spóraképzők, valamint Enterococcusok túlélhetik. A tejcukorból a tejsavbaktériumok tejsavat termelnek, a savanyú pH-nál a tej fehérjéi kicsapódnak.

7 „Savanyító kultúrák” mezofil kultúrák Termék Mikroorganizmus
Megjegyzés Aludttej, tejföl- és túró-féleségek, savanyú író, vaj, friss sajtok Vajkultúra: Lactococcus lactis subsp. lactis Lactococcus lactis subsp. cremoris Lactococcus lactis subsp. lactis var. diacetilactis Leuconostoc mesenteriodes subsp. dextranicum Leuconostoc mesenteriodes subsp. cremoris Leuconostoc citrovorum 25-30 °C szaporodási opt, Közepes mennyiségű tejsav- és a fokozott íz- és aroma- (acetoin, diacetil) termelés főleg aroma termelés Kefír Kefír kultúra Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus brevis, Lb. casei, Lb. caucasicus Torula kefir Saccharomyces fragilis és más alkoholképző élesztők 18-22 °C, hőmérséklettel irányítható a mikrobakomponensek mennyisége és aránya, ennek következtében anyagcsere-termékeik (pl. a tejsav, alkohol, szén-dioxid, aromaanyagok) képzése is. Jelenleg savanyú tejtermékek, túró és túrókészítmények, friss, lágy és félkemény sajtok előállításához alkalmazzák. Nevét onnan kapta, hogy eredetileg (az 1900-as évek elején) a vaj gyártásához alkalmazták. Ez általában kétféle tejsavbaktérium vegyes tenyészete, amelyek közül az egyik erősebb savtermelő (L. lactis vagy cremoris) a másik íz- és aromatermelő L. citrovorum vagy dextranicum.) A vajgyártás további műveletei a köpülés, mosás és gyúrás. A köpüléssel elválasztják és tömörítik a a zsírszemcséket a vizes fázistól (írótól). A mikroorganizmusokat csak a vizes fázis tartalmazza, ennek kimosásával a baktériumok száma is, a tápanyagok mennyisége is csökken, ezért a mikrobaszaporodás korlátozódik, a vaj tartóssága növekszik. A gyúrás még tovább fokozza a vaj tömörítését, a vajszemcsék közül a felesleges víz eltávolítását. Kefirkultúra. A kefírkultúra kefírgombával előállított savanyú alvadék. A rendes kefirnek picit púposnak kell lennie. Ha felülfertőződik, akkor a rendes kefir nem tud előállni. Úgy is szoktak kefirt készíteni, hogy az aludttejbe kevernek kefiraromát.

8 „Savanyító kultúrák” mezofil kultúrák
Speciális termék Mikroorganizmus Meg-jegyzés Kumisz Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus acidophilus Saccharomyces lactis Laktózerjesztő élesztők (Kluyveromyces marxianus) Acidofilus-élesztős tej Acidofilin Lactococcus lactis subsp. lactis kefírkultúra Nyúlós tej és tejföl Vajkultúra Lactococcus lactis subsp. lactis var. longi Lappföldi (nyúlós) aludttej Lactococcus lactis subsp. lactis var. taette laktózerjesztő élesztők, penészek

9 „Savanyító kultúrák” termofil kultúrák
Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Joghurt + Feta sajt Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 37-42 °C Acetaldehid termelés Bifidusz tej „Lactobacillus bifidus” – Bifidobacterium bifidum Bifighurt „Lactobacillus bifidus” – Bifidobacterium bifidum Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Biogard „Lactobacillus bifidus” – Bifidobacterium bifidum Lactobacillus acidophilus Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Bioghurt Lactobacillus acidophilus A sajtgyártásnál a tejhez nemcsak baktériumkultúrát, hanem oltóenzimet (rennint vagy kimázt) is adnak. Az enzim aktivitásához optimális pH-5-ös értéket a savanyító kultúra gyorsan létrehozza. Az oltó atej kazeinjét parakazeinné alakítja, ami a Ca-sókkal kicspódik, Ca-kazeinát alvadék képződik. Az alvadékból a savót eltávolítják, a friss alvadék közvetlen feldolgozásával túrót, hosszabb érlelésével sajtot készítenek. Az alvadék kidolgozása (a savó eltávolítás aprítással, sajtolással és a kazeinfibrillumok tömörítése melegítéssel, formázással, préseléssel, sózással) a sajt jellegének kialakításában éppoly döntő, mint az érlelés alatt végbemenő összetett, mikrobiológiai és enzimes folyamatok meghatározásában. A lágy sajtokat csak 1-2 hétig, a félkemény sajtokat 1-2 hónapig, a kemény sajtokat már 3-6 hónapig, olykor egy évig is érlelik. A sajttá érlelődő alvadék fő összetevői a laktóz, a fehérje és a zsír. A cukor már az érlelés első napjaiban tejsavvá lakul., emellett kis mennyiségű, de jellegzetes aromaanyagok is képződnek. A savanyítást kezdő Streptococcusok és Lactococcusok hamarosan gátlódnak és a homofermentatív Lactobacillusok szaporodnak el. Ezeknek sem fehérje-, sem zsírbontó képességük nincs, az elpusztult sejtekből kiszabaduló autolizáló enzimek azonban mégis szerepet játszanak az alvadék fehérjéinek hidrolízisében. JOGHURTKULTÚRA – megfelelő aránya 1:1, vagy 2:1. Joghurtok és egyes sajtok (pl. Feta) gyártásához szükséges. A két bacitörzs aránya, a savanyodás üteme és mértéke a hőmérséklettel befolyásolható. Lact. bulgaricus jellemzője az acetaldehid aroma anyagtermelése.

10 Oltós alvasztású sajtok
Víztartalom a zsírmentes sajtanyagra vonatkoztatva % (m/m) Állomány szerinti megnevezés Alcsoportok 45-56 Kemény sajt Reszelni való sajtok (Parmezán) Erjedési lyukas sajtok (Pannónia) Cheddarozással gyártott sajtok (Cheddar, Chester) 54-64 Félkemény sajt Erjedési lyukas sajt (Trappista) Röglyukas sajt (Óvári) Zöld nemespenésszel érő sajtok (Márvány) Hevített-gyúrt sajtok (Hajdú) 61-73 Lágy sajt Rúzsflórával érlelt sajtok Fehér nemespenésszel érő sajtok Belsőérésű lágy sajtok (Anikó) Sólében érlelt sajtok (Feta) A sajt összefoglaló név, amely a világon mindenütt azt az élelmiszert jelöli, amelyet tejből fermentálással, alvasztással, a savó eltávolításával nagy alak- és ízváltozatban állítnak elő. Oltós alvasztású sajtok Savas alvasztású sajtok Sajtkészítmények A továbbiakban csak az oltós alvasztású sajtok részletes osztályozását és besorolási rendjét ismertetjük. Cheddar: A préselés után a kiszáradás megakadályozására zsírral bekenik és hidegen érlelik. Az izzadás megszűnte után (kb. 3 hét) a sajtokat parafinnal bekenik, majd faháncson dobozokba helyezik. Ezekben a dobozokban érlelik 3-5ºC hőmérsékleten. Az érési idő 4 hónap.

11 „Savanyító kultúrák” A sajtkészítéshez leggyakrabban használt színtenyészetek
Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Lágy sajtok Mezofil keverékkultúra (vajkultúra) Brevibacterium linens Penicillium camemberti Penicillium candidum 1,0-2,0% 100 cm3/10 l kezelő sóoldat 1*106 spóra/liter sajttej Félkemény sajtok -Lactococcus lactis ssp. lactis -Lactococcus lactis sssp. cremoris -Leuconostoc mesenteroides ssp. dextranicum Lactobacillus casei Penicillium roqueforti 0,5-2,0 0,1-0,2 5*105 spóra/liter sajttej Kemény sajtok Lactobacillus delbrueckii subsp. helveticus Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis Streptococcus salivarius subsp. thermophilus (különösen érzékeny a tejidegen gátlóanyagokra) Általában csak előérleléshez Savtermelők, intenzívebbek, mint a Lactococcus, aromakomponensek viszont nincsenek a metabolitjaik között 37-40 °C A lágy sajtoknál a fehérjebontás csaknem teljes. Az erősen fehérjebontó Brevibacterium linens, valamint a nemes penészek a koagulált kazeinből peptideket, As-kat, sőt ammóniát képeznek. A kemény sajtokban a mikroorganizmusok eloszolva, a sajt belsejében is tevékenykednek. A fehérjebontás csak kis mértékű, %-os.

12 „Érlelő kultúrák” Termék Mikroorganizmus Megjegyzés
Kemény sajt (ementáli, nálunk Pannónia) Propionsavbaktérium-kultúra: Propionibacterium freudenreichii subsp. schermanii Propionibacterium freudenreichii Hőkezelt tej esetén tisztatenyészete szükséges CO lyukacsos a sajt +propionsav, ecetsav sajtíz A sajttejbe, vagy formázás előtt az alvadékba öntik. Rúzskultúra Rúzskultúra (sárgásvörös bevonat): Brevibacterium linens Sajtok felületén az ajakrúzshoz színéhez hasonló bevonatot képez. (Pálpusztai) Intenzív fehérjebontó „Nemespenész”sajtok pl. Roquefort pl. Camembert Penicillium roqueforti Penicillium caseicolum (fehér), régebben P. camemberti (kékes színű) Néhány törzsét toxintermelőnek találták minősítés: génszinten toxinmentes, Aerob átszúrják/pikírozzák a sajtot Első sorban zsírbontó Aerob tulajdonság sajt felületén nő, Intenzív fehérjebontással, speciális aromaaanyagok termelésével A fehérjebontás feladatát döntő részben a kultúrával bevitt egyéb mikroorganizmusok végzik el. Camemberti a lágysajtok felületén növekszik (nincs hőkezelve. Listeria- terhesek ne) Rogueforti átszövi a sajt belsejét. A penészes sajtokban végbemenő zsírbontás termékei (kapron-, kapril-, vajsav) jellegzetes ízt adnak. A kultúrával bevitt mikroorganizmusok mellett a sajtok felületén az érés alatt elszaporodó egyéb mikroorganizmusok mellett a sajtok felületén az érés alatt elszaporodó egyéb mikroorganizmusok tevékenysége általában nem kívánatos. Az élesztő- és élesztőszerű gombák (pl. Candida, Torulaspora, Geotriochum. Trichosporon) savfogyasztása azonban előnyös az 5-nél nagyobb pH-t kedvelő brevibakteriumok tevékenységéhez. Ilyenkor megnő az anaerob klosztridiumok okozta romlás veszélye. Ezeket azonban többnyire eredményesen gátolja a Lactoc. lactis által termelt nizin.

13 ÍZ- ÉS AROMAANYAGOK FEHÉRJEBONTÁS Penicillium roqueforti

14 Különböző típusú kultúrák felhasználási módja kultúrázott tejtermékek előállítására
LABORBAN Folyékony kultúra (Csíraszám min: 5 X 108/g) Liofilezett kultúra (Csíraszám min: 109/g) Koncentrált liofilezett és mélyfagyasztott kultúra (Csíraszám min: 1010/g) Liofilezett DVS és mélyfagyasztott DVS kultúra (Csíraszám min: 1011/g) Törzskultúra Átoltás nélkül, közvetlenül a termékbe ÜZEMBEN Anyakultúra A starter kontrolált körülmények között felszaporodik. pH, aroma, íz és állag kialakítás. Laktózt tejsavvá bontja. Eltarthatóbb termék+ nő a tápérték és az emészthetőség. Ezeket a savanyítókultúrákat többször átoltva ismételten is felhasználják, de az elkerülhetetlen mikrobiológiai szennyeződés miatt a kultúrakészítést 1-2 hét múlva újra kell indítani tiszta laboratóriumi törzsből. A mikrobiológiai befertőződés mellett a tejipari kultúrák hatékonyságát két további tényező isi súlyosan leronthatja. Az egyik a kultúra tejsavbaktériumainak bakteriofágok okozta leromlása, elpusztulása. Az élelmiszeriparban talán egyedül csak a tejipari kultúráknál okoznak problémát a bakteriofágok. A tejbe bekerülhetnek továbbá a tehenek tőgygyulladásának kezelésére használt antibiotikumok, amelyek a kultúra mikroorganizmusinak működését is gátolhatják. A kultúra koncentrátumok alkalmazásának fontosabb előnyei a következők. A kultúrák szakosított laboratóriumokban speciálisan képzett dolgozókkal és szigorú előírások mellett készíthetők A standard táptalajokon táptalajokon tenyésztett egységes és ellenőrzött savanyítók minősége állandó Az üzemi kultúrakészítéssel kapcsolatos munkák egyszerűsítése- vagy megszüntetése hely-, eszköz, és munkaerő megtakarítással jár, emellett a fertőzési veszély is jelentős mértékben csökken. Különböző kultúratörzsek tárolása lehetővé teszi a szükség szerinti törzsrotáció alkalmazását, ami a bakteriofág-fertőzés elleni védekezést nagyban elősegíti. A fagyasztott vagy fagyasztva szárított koncentrátumok hosszú ideig tárolhatók anélkül, hogy csíraszámuk és aktivitásuk csökkenne. Tömegkultúra Termékalapanyag

15 Tejsavbaktériumok általános jellemzése
Spórátlan aerotolenáns anaerob és anaerob baktériumok Aerotolenáns anaerob baktériumok Anaerob baktériumok Tejsavbaktériumok Propionsav- baktériumok Bifidobacterium Pediococcus Lactococcus Enterococcus Lactobacillus Leuconostoc Carnobacterium Vagococcus Az aerotoleráns anaeroboknak érdekes az oxigénhez való viszonyuk. Mint obligát erjesztők, valójában anaerobok, de elviselik az oxigén jelenlétét is, tehát aerob körülmények közt is erjesztenek és szaporodnak.

16 A tejsavbaktériumok jellemzése
Lactobacillaceae család, kokkusok (Lactococcus, Enterococcus, Leuconostoc) és pálcák (Lactobacillus), Spórát nem képeznek, Bizonyos kivételekkel nem mozgók, Energianyerés szénhidrátbontás útján, melynek mellékterméke a tejsav Obligát erjesztők Oxidáz és kataláz negatív Anaerob és aerotoreláns baktériumok Tápanyagigény: komplex ( nincs működőképes citromsavkörük, számos sejtösszetevőt nem tudnak szintetizálni) vitaminok, aminosavak, purin és pirimidin, komplex táptalaj – élesztőkivonat, savó, vér Nagymértékű savtűrőképesség, 5,5 pH opt. szaporodás Laktóz hasznosításai képesség Laktóz + H2O β-galaktozidáz D-glükóz + D-galaktóz Élőhelyük: Növényi anyagok Emberi és állati szervezet Tej és tejtermékek Citokrómokat sem tudnak szintetizálni Nemcsak hemin vegyületeket, hanem sok más alapvető sejtösszetevőt sem tudnak szintetizálni. Ezeket, mint növekedési anyagokat igénylik. A különböző vitaminok ( riboflavion, tiamin, pantoténsav) és aminósavak (fenilalnin, izoleucin, szerin) igénye az egyes fejokra jellmző, és annyira kifejezett, hogy egyes tejsavbaktérium tötzsek felhasználhatók e vegyületek mennyiségi meghatározására.

17 Tejsav izomerek COOH COOH COOH COOH H C OH HO C H H C OH HO C H
CH3 CH3 CH3 CH3 D (-) balra L (+) jobbraforgató DL (-+) racemens A propionsavból vezethető le aszerint, hogy a hidroxil-csoport milyen helyzetben van a karboxilcsoporthoz képest. Az etilidéntejsav=közönsége stejsav a természetben is előfordul, tejsavas erjedés terméke. Minthogy a tejsav asszimetriás szénatomot tartalmaz, ezért balra, jobbraforgató és racemens tejsav alakban ismeretes. Hústejsa=jobbraforgató (glikogén lebontása során keletkezik)

18 Tejsavbaktériumok előfordulása a természetben
Tej: Lb. lactis, Lb. bulgaricus, Lb. helveticus, Lb. casei, Lb. acidophilus, Lb. brevis, Lc. diacetilactis Ép és bomló növényi részek: Lb. plantarum, Lb. delbrueckii, Lb. fermentum, Lb. brevis, Lc. Lactis, Lc. mesenteroides Bélcsatorna és nyálkahártyák (emberi és állati): Lb. acidophilus, Bifidobacterium sp., Enterococcus faecalis, Streptococcus salivarius, Str. bovis ...

19 Szénhidrátbontás és a fermentáció termékei
Tejsavas erjedés módja szerint: HOMOFERMENTATÍV tisztán (min. 90%) tejsav képződik a glikolízis során csak kis hányad piruvát dekarboxilálásából keletkezik ecetsav, etanol, és CO2; HETEROFERMENTATÍV glikolízis enzimei közül az aldoláz és a triózfoszfát-izomeráz hiányzik Glükóz bontása pentózfoszfát úton történik Tejsav, etanol vagy ecetsav és CO2 képződik

20 Homofermentatív Kokkuszok Pálcák Homofermentatív: C6H12O6
2CH3-CHOH-COOH Kokkuszok Pálcák Lactococcus lactis subsp. lactis Termofil (opt. hőm. 40°C, 15 °C-on nem nő) Lactococcus lactis subsp. lactis var. diacetilactis Lactococcus lactis subsp. cremoris Streptococcus salivarius subsp. salivarius Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Streptococcus agalactiae Streptococus pyogenes Streptococcus bovis Enterococcus faecalis Pediococcus acidilactici Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus helveticus Lactobacillus acidophilus Lactobacillus salivarius Mezofil (opt. hőm °C, de 15 °C-on is nő) Lactobacillus casei Lactobacillus alimentarius Lactobacillus coryniformis Lactobacillus plantarum Lactococcus lactis subsp. lactis-megalvasztja a szobahőn tartott tejet, ami savanykás, üres izű, jellegtelen lesz. Néhány törzse antibiotikumot (nizin) termel, amely sok G+ szervezetet gátol. Változata a diacetilactis aroma anyagokat acetoint és diacetilt is termel. Lactococcus lactis subsp. cremoris-nyálkát termel, emiatt az alvadék keményebb, összerázás után tejfölszerűen sűrű lesz. Néhány törzs bontja a citrátokat, amelyekből széndioxidot, ecetsavat, acetoint, diacetilt termel. Ezért az alvadék íze telt, zamatos. Streptococcus salivarius subsp. thermophilus- alvadéka édeskés ízű, jellegzetes zamattal. A pasztőrözést túléli, hőálló képességének nagy tejipari jelentősége van. Egyrészt a pasztőrözött tejben elszaporodhat, és megalvasztja a tejet. Másrészt hasznos, mert intenzívebb utómelegítésű sajtok (ementáli, parmezán) kultúráinak egyik alkotója. A tejiparban egyes savanyú tejtermékek és a keménysajtok gyártásához használják fel. Előfordul a szopós borjak gyomrában. Streptococcus agalactiae A tehén tőgyébe jutva fertőző, hurutos tőgygyulladást okoz,a pasztőrözést néha túléli. Streptococus pyogenes sok törzse hőstabil eritrogén toxint termel, amely igen sokféle betegséget okozhat pl. vörheny. Teheneken tőgygyulladást okozhat. Izolálható az emberi légzőszervekből, a vérből, a fertőzött tehenek tőgyéből és tejéből. Streptococcus bovis Előfordul a kérődzőkben, nagy számban az emberi székletben is. Szennyeződéssel kerül az élelmiszerbe. Enterococcus faecalis székletben Pediococcus acidilactici hústermékek fermentációjához használják Lactobacillusok főként székletben és a bendőben fordulnak elő. 3 csoportba sorolhatókLactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus- joghurtgyártás Lactobacillus helveticus- Keménysajtok gyártásakor intenzív savtermelő és fehérjebontó tulajdonsága miatt használják, Lactobacillus acidophilus – emberi szervezetben élnek, de soha nem patogének. Nagy savtűrő képességük szerepet játszik a bél természetes mikroflórájának fenntartásában és megőrzésében. Ugyanakkor savtermelése szerepet játszik a fogszuvasodás előidézében. Lactobacillus salivarius Lactobacillus casei- sajtgyártás. Erőteljes cukor és kifejezett kazeinbontó. Lactobacillus alimentarius Lactobacillus coryniformis Lactobacillus plantarum-a savanyúságok és a siló takarmányok természetes erjesztésében fontosak.

21 Heterofermentatív Kokkuszok Pálcák Heterofermentatív: C6H12O6
CH3-CHOH-COOH + CH3-CH2OH + CO2 (vagy CH3-COOH) Kokkuszok Pálcák Leuconostoc mesenteriodes subsp. mesenteroides Leuconostoc mesenteriodes subsp. dextranicum Leuconostoc mesenteriodes subsp. cremoris Leuconostoc lactis Leuconostoc citrovorum Lactobacillus bifermentans Lactobacillus brevis Lactobacillus fermentum Lactobacillus kandleri Lactobacillus viridescens Leuconostoc mesenteriodes subsp. dextranicum és citrovoruma tejsav mellett etilalkoholt, ecetsavat és széndioxidot, fontos aromaanyagokat termel (acetion, diacetil) AROMABAKTÉRIUMOK

22 Bifidobacterium-erjesztés
Gram +, nem mozgó, nem spórás, nem savtűrő, kataláz -, opt. hőm 37-41°C, anaerob Bifidobacterium bifidum – heterofermentatív tejsavbaktérium, V és Y alakú sejtek Különösen újszülötteknél jelentős, mert egyedüli szerepet töltenek be a különböző infekciók megakadályozásában, mivel itt a normál bélflóra még kialakulatlan. A csecsemők bélflórájának több mint 25%-át teszik ki. Az emberi anyatejben található N-acetilglükózamint igényli tápanyagként. Glükóz fermentáció: 2 C6H12O6 2 CH3-CHOH-COOH + 3 CH3-COOH

23 Tejsavbaktériumok aromaképzése
A glikolízis, proteolízis, lipolízis és egyéb anyagcsereutak fő- és melléktermékei. Homoenzimatikus glikolízis tejsav Heteroenzimatikus glikolízis tejsav, CO2, ecetsav, etanol, propoinsav, diacetil, acetaldehid Citromsav bontás diacetil, acetoin, 2-3-butilén-glikol Proteolízis peptidek, aminosavak, kéntartalmú vegyületek (merkaptán) Lipolízis zsírsavak (vajsav, olajsav) Vajaroma diacetil - Leuc. cremoris (laktóz, citromsav) - Leuc. diacetilactis (citromsav) Joghúrt aroma acetaldehid

24 Propionsavbaktériumok és a propionsavas erjedés
Kérődzők bendő és bélbaktériuma Zsírsavakat, főleg propion- és ecetsavat képez tejsavból is. Coryneform, Gram+, nem mozgó, anaerob/aerobtoleráns, obligát erjesztő baktérium, oxidáz és kataláz +, így alacsony parciális oxigénnyomás mellett képes szaporodni. Lassan növekszik, opt. hőm °C, opt. pH=7,0 Propionsavat képez – glükóz, szacharóz, laktóz, laktát, glicerin 3 tejsav 2 propionsav + ecetsav + CO2 + H2O (metil-malonil-CoA-út) Cofaktorok biotin, CO2, CoA, B12-coensim Nélkülözhetetlenek az ún. erjedési lyukas sajtok (pl. ementáli) gyártásában, mert itt az általuk termelt CO2 alakítja a termék lyukazottságát.

25 Brevibacterium linens jellemzése
Gram+, pálca alakú, oxidáz-, nem mozgó, obligát aerob, indol-, VP-, opt. hőm °C, opt. pH=7,0 Savat és gázt nem termel. Zsír- és fehérjebontó aktivitása „rúzzsal érő” sajtok aromakialakításánál fontos. 15% sótartalmú közegben is képes szaporodni.

26 Savanyúságok gyártása tejsavas erjesztéssel
Tejsavbaktériumok jellegzetes élőhelyei közé tartoznak a növények (fedezik különleges tápanyag és vitamin igényüket). Cél: télen is lehessen fogyasztani Íz és aromaanyag előállítás Irányítjuk a spontán erjedést: sózás anaerob körülmények hőmérséklet Savanyúkáposzta, Sózás hatására a növényi szövetekből a víz és az oldott sejtanyagok egy része kivonódik és a mikroorganizmusok részére hozzáférhetővé válik. A só (2,5-2,8%) mikrobagátló hatása miatt a tápanyagokat csak a sótűrő szervezetek használhatják fel. Ilyenek a tejsav baktériumok is, amelyek a számukra kedvező körülmények közt gyorsan elszaporodnak és erjedésük eredményeként egyre több tejsav keletkezik. A tejsav részben specifikus gátló hatása, részben a pH csökkentése révén fokozatosan háttérbe szorítja, majd elpusztítja a nem savtűrő mikroorganizmusokat. A termék ily módon tartóssá válik, egyúttal a sótól és a tejsavtól kellemes ízt is kap.

27 Mikrobiológiai változások a savanyúságok tejsavas erjesztésénél
A kezdő mikroflórába igen sokféle mikroorganizmus kerül be. A vegyes, változatos mikroflórát különféle baktériumok, élesztő és penészgombák alkotják. Közülük a romlást okozó, fehérje és pektinbontó Gram-negatív baktériumok és Gram-pozitív spórások szaporodását a só visszatartja, a felhalmozó sav pedig elpusztítja őket. A lenyomatás, préselés hatására a sólé teljesen ellepi a terméket, a levegő kiszorul és az anaerob környezet szintén sok mikroorganizmus, köztük az erősen pektinbontó penészgombák szaporodását akadályozza. Maguk a tejsavbaktériumok közt is szelekció megy végbe. Az erjedés folyamán többféle faj felváltja, követi egymást a növekvő savtermelő képesség ill. a csökkenő savtűrő képesség szerint. Az erjesztés általában a kisebb savtermelő képességű Streptococcus és Leuconostoc fajok kezdik. Ezeket 0,5-0,8% tejsavtartalom körül, valamint a pH 4,1-4,2 alá csökkenésekor, fokozatosan felváltják a Pediococcus és a Lactobacillus fajok. Előbbiek mintegy 0,8-1,0%, utóbbiak 1,5-2,0% tejsavat képesek termelni. A zöldségfélék erjesztésében szereplő lactobacilluszok közül a homofermentatív Lac. plantarum és a a heterofermentatív Lac. brevis savtűrése a legnagyobb, ezek a savanyítás jellemző tejsavbaktériumai. A tejsav baktériumokon kívül a sós, anaerob környezet néhány más mikroorganizmus életfeltételeinek is megfelel. Ilynek a kóliform baktériumok és az élesztőgombák. Az előbbiek kevert savas erjesztése s termék ízét kedvezően befolyásolja, de savtűrésük nem nagy, ezért hamarosan visszaszorúlnak. Az élesztőgombák nagy só és savtűrése lehetővé teszi, hogy a savanyítás körülményei között jól szaporodjanak. Egy részük a cukrokat erjesztve az etilalkoholon és a széndioxidon kívül kis mennyiségben íz- és aromadó vegyületeket is képez. Az élesztőgombák más fajai nem, vagy csak gyengén erjesztenek, de a savanyúságok felületén elszaporodva oxidálják a tejsavat. Ezeknek az un. Hártyaképző élesztőknek a tevékenysége káros, mert a savasság csökkentésével utat nyitnak a romlásnak. A tejsavbaktérium színtenyészeteket a savanyúság gyártásához ma még nem alkalmazzák.

28 Húskészítmények előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill
Húskészítmények előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák Starter kultúra: érés gyorsítása, szín- ízkialakítása Felületi érlelő kultúrák Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Bélbe töltött, szárított húskészítmények -nyerskolbász (gyors érlelés) -szárazáruk (lassú érlelés) Lactobacillus plantarum Lactobacillus brevis Lactobacillus pentosus Lactobacillus curvatus Pediococcus acidilactici Pediococcus pentosaceus Micrococcus lactis Micrococcus aurantiacus Staphylococcus carnosus Staphylococcus xylosus tejsavtermelők pH , növelik a vízleadást, szaporodásuk során kitöltik a szabad vízteret gátolják a nemkívánatos flóra elszaporodását Homofermentatív tejsavbaktériumok előnyben 99%-ban tejsavat állít elő Heterofermentatív: CO2, tejsav, ecetsav, propionsav aromatermelők proteolitikus, lipolitikus aktivitás folytán illó aminokat, rövid szénláncú zsírsavakat hoznak létre (színkialakítás) Többféle hískészítményt szárítással tartósítanak. A szárítási idő alatt, amely a terméktől függően 1-2 héttől néhány hónap lehet, kialakul a termék jellegzetes színe, állománya, íze. Ebben az érlelési folyamatban a pácsónak és a mikroflóra tevékenységének van szerepe. Az érlelés alatt spontán tejsavas erjedés indul meg, ami visszaszorítja a Gram-negatív romlást okozó baktériumokat és gátat szab a kórokozók (Cl. botulium, St. aureus) fejlődésének. Az érlelés gyorsításához gyakran alkalmaznak indító tenyészeteket. Ezek főleg … A színtenyészet beoltásakor erjesztő cukrot is adnak a húskeverékhez, elősegítve a gyors savképzést, pH-csökkenést, ami a terméket megvédi a romlástól, amíg a szárítás alatt a vízaktivitás 0,9 alá csökken és ezzel a készítmény tartóssá válik. Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Penészbevonatos szárított húskészítmények pl.: téliszalámi Penicillium nalgivensis Penicillium candidum Az üzemekben házikultúra alakul ki. TOXIN!!! A téliszalámit napig érlelik.

29 Egyéb fermentált élelmiszerek előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák
Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Sör Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces carlsbergensis Bor, pezsgő Saccharomyces cerevisiae- fajélesztők Vadélesztők (Hanseniospora, Candida, Pichia) alkoholtűrése gyenge Etanol Sütőipari termékek Szárított és sűrített élesztő (60 kg liszthez 1 kg élesztő kell), légzéskor CO2 Olivabogyó Pediococcus, Lactobacillus Kakaó Élesztők, tejsavas, ecetsavas baktériumok, bacillusok Kakaóbab fermentáció Kávé Enterobacter, tejsavbaktériumok, élesztők Kávébab fermentáció Tea, dohány Pediococcus sp. Szójaszósz Aspergillus orizae, Lactobacillus, Torulopsis sp. Zygosaccharomyces rouxii Rizs, liszt, szója. Az alkoholtartalmú italokat már a korai civilizációk is ismerték. A felfedezés, hogy az alkoholt lehet desztillálni – s ugyanígy besűríteni -, Kínából vagy az arab világból származik. Desztilláló üzemek Európában csak a XVII. sz. közepén kezdtek megjelenni. A szőlőbogyóra az élesztőgombák a talajból kerülnek rá, a szél, felvert esőcseppek, valamint – főleg – a rovarok közvetítésévek. Számuk az érés előre haladtával egyre nő. A must spontán erjesztését a szőlőből bekerült természetes élesztőflóra indítja meg., amelynek jellegzetes tagjai az un. vadélesztők. Ezek alkoholtűrése azonban gyenge. Aa candida és Pichia fajok csak 1-2 tf%, a Hanseniaspora-Kloeckera fajok 5-6 tf% alkoholtartalomig erjesztenek. A spontán erjesztésnél csak ezután kerülnek uralomra a jól erjesztő Saccharomyces fajok, köztük a borélesztő Sac. cereviciae törzsek, amelyek 12-14tf% olykor nagyobb alk. tart.ig képesek erjeszteni. Az alkohol tartalom és a képződött Co2 miatt létrejövő anaerob körülmények visszaszorítják más mikroorganizmusok tevékenységét. A bor tartósságát az alkoholkoncentráción kívül a 0,5-0,8%-os savtartalom ill. 3,0-3,2 pH biztosítja.

30 Spontán alkoholos erjesztéssel már akkor kiváló borokat tudtak készíteni, amikor az élesztőgombák tevékenységéről még fogalmuk sem volt. Az alkoholos fermentáció forró vitákat váltott ki a 19.sz-ban, ami nem nélkülözte az iróniát sem. Ezt a rendkívül elfoglalt dolgozó élesztőket ábrázoló képet Friedrich Wöhler és Justus Liebig publikálták a J. Annalen der Chemie-ben 1839-ben a következő szöveggel: „Amikor élesztőt szuszpendálsz cukoroldatban láthatod ezeket a kicsiny állatkákat, amelyek az orrmányukkal szívják fel a cukrot az oldatból. A cukor metabolizálódik és kiválasztódik a belekből mint alkohol és a húgyszervekből mint karbonsav”.

31 Saccharomyces cerevisiae
ALKOHOL Saccharomyces cerevisiae A must főerjedése fehérboroknál 1-2 hétig, vörösboroknál 4-6 napig tart. Ez alatt az alkoholos erjedés eerdményeként a cukortartalom nagy része etilalkohollá és széndioxiddá alakul. borélesztő

32 A bor erjedésének szabályozása
Kéndioxidos kezelés Hőmérséklet Fajélesztők használata Vörösboroknál biológiai almasavbontás Borok tovább alakítása sherri-jellegű borok pezsgőgyártás Nagyüzemi borászat nem hagyatkozhat a spontán erjedés kedvező alakulására A baktériumokkal és a vadélesztőkkel szemben ugyanis, amelyek szaporodását mg/l kéndioxid koncent. Gátolja, a borélesztők még mg/l, bizonyos törzsek jóval nagyobb kéndioxid tartalmat is eltürnek. A kénezéssel tehát gyorsabb és tisztább erjedést segíthetünk elő. Fehérboroknál 18-23C Vörösboroknál 26-30C Nagyobb hőmérséklet már a tejsav baciknak kedvez, kevesebb alkohol, illat és zamatanyag képződik A fajélesztők különleges tulajdonságú, nemes borélesztő törzsek, amelyeket a különböző borvidékeken izoláltak és színtenyészetben tartanak fent. Kiválóan alkalmas egyöntetű azonos minőségű borok nagy tételben való előállítására. A must főerjedése fehérboroknál 1-2 hétig, vörösboroknál 4-6m napig tart. Az erjedést követően az újbort leszívatják a „seprőről”, a must alakos elmeinek, az elpusztult élesztősejteknek és a kicsapódott szerves anyagoknak kiülepedett tömege. A további derítési, szűrési, házasítási és egyéb, un. pinceműveletek alakítják ki a borok jellegzetes ízét és aromáját. A borok érlelésekor végbemenő kémiai változások már az élesztőgombák nélkül történnek, mégis alapjukat az élesztőgombák anyagcseretermékei képezik. Savtartalom tompítás, az almasav átalakítása tejsavvá. (tejsavbaci és Schizosaccharomyces) Sherri: bizonyos élesztőtörzsek által képzett hártya alatti érleléssel alakítják ki. A sherri élesztők a hártyában aerob élettevékenységet folytatnak. A sherri borok jellegzetes tulajdonsága a kis cukortartalom és a nagy aldehid-, acetál- és észtertartalom.

33 Pezsgőgyártás Alapbor készítés Palackokba töltik
Az üvegek majdnem vízszintesen fekszenek a rázóállványon, majd függőlegesen állnak (seprő az üvegnyakba) Az üvegeket fejjel lefelé kosárba rakják Nyakukat fagyasztókádba merítik Seprőtlenítik (degorzsálják) Likőrt adnak hozzá Dugaszolják Egyszerű, nem jellegzetes ízű, illatú szőlőfajtákból. A 10-12tf% alkoholtartalomig leerjedt alapbort csíramentesítik, majd cukor hozzáadása után újraerjesztik, alkohol- széndioxid és hidegtűrő fajélesztővel beoltva. A klasszikus technológia szerint ezt palackokba töltött borral végzik és a második erjedés után 1-2 évig érlelik. Az újraerjesztés alatt az alkoholtartalom csak kis mértékben növekszik, a széndioxid azonban jelentősen fokozódik. Ezt váltotta fel a nagyüzemi tankpezsgőgyártási mód

34 Monument Blau Mezopotámia: URUK SÖRFŐZÉS ÉS
SÖRÁLDOZAT NIN-HARRA ISTENNŐNEK

35 Enzimes hidrolízis SÖRFŐZÉS komlózás Pasztőrözés, szűrés érlelés
árpa Enzimes hidrolízis malátázás komló élesztő SÖRFŐZÉS komlózás fermentáció Pasztőrözés, szűrés élesztő érlelés érlelés kiszerelés c

36

37

38 This female hop vine produces the aromatic, bitter green flowers called 'hop cones', which give the beer its pleasantly bitter taste. Hops were first used in beer in Asia 10,000 years ago, and are mentioned in records of Babylon before 200 AD. Hops Latin name appears in records of Jews' captivity in Babylon. To the Romans, it was Lupus Salictartius, from the way they originally grew "wild among willows, like a wolf among sheep". It was known for its antiseptic, preservative and medicinal properties, and is mentioned as a mild nerve tonic used for curing insomnia. Germany was the center from which hops conquered all Europe. The vine with its fragrant, green flowers almost always had a garden of its own in monasteries, as brewing beer was one of the monks' traditional tasks. In medieval times, beer was the one of the few drinks that had been sterilized and was safe to drink. Prior to hops, the stronger (more alcoholic) beer was, the longer it kept. Hops is a preservative that allows beer to be weaker and still keep longer.

39

40

41

42

43

44 A csokoládé A csokoládét a dél-amerikai kakaófa, a Theobroma cacao magjából, a kakaóbabból készítik (a theobroma jelentése: 'istenek eledele'). A kis sárga magok húsos hüvelyben nõnek. A nyers kakaót  elõször fermentálják, "rothasztják", majd 140–150 oC-on pörkölik. A kakaóbab héja megbarnul, törékennyé válik. A magot megszabadítják ettõl a héjtól és addig õrlik, amíg folyékony masszát nem kapnak (az anyag a pörkölés és az õrlés miatt cseppfolyósodó zsírtól válik folyékonnyá). A masszát kisajtolják, végül elõáll a zsíros kakaóvaj és a kakaópor. Az étcsokoládé úgy készül, hogy a folyékony masszához cukrot és újabb kakaóvajat kevernek. A tejcsoki kakaómasszájához csak sûrített tejet adnak. Mióta ismerjük? Az aztékok már jóval Kolumbusz elõtt is itták a csokoládét ben, amikor a spanyolok Mexikóba érkeztek, Montezuma sokoatllal kínálta Cortést. A finom ital alapanyaga kakaó, fahéj, ánizs és kukoricaliszt volt (ez utóbbi szívta fel a kakaóvajat). Az európaiak cukorral és vaníliával ízesítették a kakaót. A forró csokoládét a XVII. század elején kezdték inni Európában, és II. Károly uralkodása idején (1660–85) vált divatos itallá Angliában. Az 'ehetõ' csokoládét 1842-ben kezdte árulni a Cadbury cég; a csokoládészeletet 1847-ben találták fel. A svájci Nestlé fivérek 1876-ban készítettek elõször tejcsokoládé szeletet. Miért ízlik? A csokoládé íze csaknem utánozhatatlan, hiszen kb. 300 vegyület összhatása [a komponensek közé tartozik a 2,6-dimetil-pirazin, a fenil-ecetsav (méz), a 2-furán-metanol (karamell) és a dimetil-szulfid (maláta)].   A 2,6-dimetil-pirazin és a fenil-ecetsav Rá lehet-e szokni? Talán. Az emberek furcsa dolgokat mûvelnek a csokoládéval. A XVII. század elején a Mexikóban élõ spanyolok a szolgáikkal csokoládét vitettek a templomba – mert a hosszú misék alatt frissítõkre volt szükségük. Chiapas püspöke azonban kiközösítette õket. Nem sokkal késõbb a püspök rejtélyes körülmények között halt meg. Azt rebesgették, hogy mérgezett csokoládét ivott... Mi hat ránk? A csokoládé 33,8 oC-on, kevéssel a testhõmérséklet alatt olvad meg a szájban; enyhén hûsít. Fõ hatóanyaga a teobromin (100 g csokoládé 100 mg-ot tartalmaz).   A teobromin és az anandamid Egy kaliforniai kutatócsoport nemrégiben megállapította, hogy a csokoládé egy anandamid nevû lipidet is tartalmaz, és ez a lipid ugyanazokra az agyi receptorokra hathat, mint a marihuána. Istenek eledele Néhány növényi mag különös karriert fut be. A szentjánoskenyérfa-magok például annyira egyformák, hogy évszázadokon át ezekkel mérték a drágaköveket. A Theobroma cacao magját Amerika ôslakói, elsôsorban az azték és maja indiánok tartották nagy becsben:  "Mexikóban, a XVI. század elején, a kakaóbab volt a pénzgazdálkodás alapja. Ezt követôen még hosszú ideig pénzként használták egész Közép-Amerikában és Dél-Amerika északi részének nedves trópusi esôerdô-területein, ahol a méteres örökzöld növény ôshonos. A hódítás elôtti indiánvilágról szóló, színes festményekkel, rajzokkal illusztrált fakéreg kódexek élethû képet idéznek a Tlatelolko-piacról, ahol az árucikkekért kakaóbabbal fizettek. A kor e leghíresebb piactere az azték birodalom fôvárosában, a mai Mexikóváros helyén, Tenocstitlánban volt. Európába Kolumbusz [mások szerint Cortez] hozta az elsô terméseket Mexikóból. Latin nevét Linné adta. A Theobroma, azaz az istenek tápláléka, találó név.* Magjából készült ugyanis a mexikói indiánok ôsi tápláló itala, a sokoatl. A megôrölt magokat kukoricaliszttel, vízzel, esetleg mézzel keverve, és az egyik orchidea termésével, a vaníliával ízesítve habzó italként fogyasztották. Ez volt az elsô csokoládéital a világon. A csokoládé tehát Mexikóból terjedt el a közép-amerikai indián civilizációkba, és Peruba is, majd Amerika felfedezésével s a spanyolok közvetítésével Európába. Angliába a kakaó az Ázsiából érkezô teával nagyjából azonos idôben (1650) került. Érdekes, hogy a teaszeretetükrôl ma közismert angolok a kakaót sokáig jobban kedvelték a teánál, pedig akkortájt még arannyal kellett fizetni érte. A XVIII. században már kakaóklub is mûködött, és a kakaó fogyasztása - talán tápláló volta miatt - különösen a haditengerészetnél igen megnövekedett. A XIX. század elején létesítették az elsô ültetvényeket a nyugat-afrikai Aranyparton. Ekkorra ugyanis a kakaófogyasztás Európa-szerte, sôt az egész világon már annyira elterjedt, hogy a kakaócserje-ültetvények létesítése kifizetôdôbb volt, mint az aranybányászat. Így aztán, ahogyan ez gyakran elôfordul, az ôshazát is megelôzve, ma is Ghana az elsô a világpiacon, bár jó üzlet lévén a XIX. század elején már szinte minden trópusi vidéken megkezdték a kakaóültetvények létesítését. A XVII. századig csak italként ismerték. Akkortájt készítették az elsô csokoládét - Kubából behozott cukorral - Guanacóban élô apácák. A csokoládé nahua indián nevéhez, a sokoatlhoz hasonló hangzású névként került a világ legtöbb nyelvébe, a magyarba is." (Járainé Komlódi Magda: Legendás növények, Gondolat, Budapest, 1987) * Linné - olvashatjuk a "Römpp"-ben - azért választotta ezt a nevet, mert a Sorbonne tanára, dr. Bouchet szerint a jól elkészített kakaó méltóbb isteni eledel, mint a nektár és az ambrózia.

45 Kávé kávé Mibõl készül a kávé? A kávét a Kelet-Afrikában, Közép- és Dél-Amerikában, a Karib-szigeteken és Új-Guineában termelt Coffea arabica és a Nyugat-Afrikából vagy Indonéziából származó Coffea robusta magjából, a babkávéból készítik pörköléssel. A Coffea arabica íze erõsebb, de pörköléssel és keverékekkel változtatnak rajta. A Coffea robusta jobban alkalmazkodik a meleg, nedves éghajlathoz, és kevésbé támadják meg a kártevõk. Hogyan készül az instant kávé? A kávészemekbõl a pörkölés után gõzzel és meleg vízzel kivonják az oldható anyagokat. Az oldatokat betöményítik, majd fagyasztva szárítják. Ebben az utóbbi folyamatban a vizet nagy vákuum alatt távolítják el a fagyott oldatból. A maradék a szilárd kávékivonat. A kávé ízesítõanyagait még a vízgõzös kezelés elõtt kivonják és félreteszik. Mielõtt a kávét – oxigénmentes légkörben, nitrogén vagy szén-dioxid alatt – becsomagolnák, az ízesítõanyagokat újra a kávéhoz adják. Miért tart ébren a kávé koffeinje? A koffein stimulálja az agykérget. Nagy mennyiségû koffein gátolja a foszfo-diészteráz enzimet, és befolyásolja a neuronok tüzelését. Mit csinál még a koffein? Ellazítja az apró hörgõk, az epevezeték, a gyomor- és bélrendszer, az érhálózat egy részének sima izmait, és fölgyorsítja az anyagcserét. Rosszat tesz nekünk a kávé? Attól függ, mit értünk "rossz" alatt. A kávé sok koffeint tartalmaz, például másfél deciliter (híg) instant kávéban kb. 60–70 mg koffein van. Hasonló mennyiségû tea kb. 50 mg koffent tartalmaz. Egy 375 ml-es Coca Colás dobozban kb. 48 mg koffein van, a Pepsi Colásban kb. 40 mg. A koffein szerencsére lebomlik a májban. A teában van egy kevés teofillin is. Ez a koffeinnél jobban ellazítja a hörgõk izmait, ezért asztma kezelésére használható. Milyen gyorsan hat a kávé? Egy csésze kávé elfogyasztása után 5 percen belül az egész test szöveteiben kimutatható a koffein. Koncentrációja 20–30 perc múlva éri el a maximumot, és körülbelül 3–6 óra múlva, terhes nõk esetében még lassabban csökken a felére. Hogyan készül a koffeinmentes kávé? A koffeint oldószerrel vonják ki a kávéból. Régebben klórozott szénhidrogéneket használtak oldószerként (ezek hasonlítottak a vegytisztítók oldószereihez), de egyre inkább áttérnek a nagy nyomás alatt tartott szuperkritikus szén-dioxidra. Ez nem mérgezõ és nem módosítja az ízt. Mit csinálnak a kivont koffeinnel? A kólákba teszik. Mi adja a kávé ízét? A 2-furil-metántiol és a hasonló vegyületek, amelyek a pörkölés alatt is a kávéban maradnak. A kávé, a teofillin és a 2-furil-metántiol szerkezetének vázalata

46 Penészgombák Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Cereáz enzim
Aspergillus fajok Elcukrosítja a keményítőt a sütőipar számára. „Nemespenész” sajtok Penicillium roqueforti Penicillium caseicolum Penészbevonatos szárított húskészítmények pl.: téliszalámi Penicillium nalgivensis Penicillium candidum antibiotikumok Penicillium fajok Szőlőszemek „nemes rothadása” Botrytis fajok Citromsav Aspergillus niger, Aspergillus wentii Ecetsav Acetobecter aceti, A. pasteurianus

47 A minőség dimenziói élelmiszereknél
megnevezése alakító terméktulajdonságai szerepe Garanciális (alapvető, statikus) minőség Mikrobiológiai-higiéniai jellemzők, Idegenanyag-tartalom, Kémiai összetétel, Fizikai jellemzők, Érzékszervi jellemzők (külső, íz, állomány, szag, szín) Élelmiszer biztonságos fogyasztása = élelmiszerbiztonság (Food Safety) Törvényes forgalmazhatóság alapja „belépőjegy a nagy piaci arénába” Funkcionális (dinamikus) minőség Használati érték (előny) Táplálkozási (fogyasztási) érték (előny) Fogyasztók megelégedettségének javítása Egészségmegőrzés, betegségmegelőzés Összességében piaci előny szerzése, biztosítása Food Safety=az élelmiszerek ne lehessenek mikrobiális fertőzések hordozói és a fokozódó környezetszennyezés ellenére se kerülhessenek beléjük az ember egészségére káros mérgező (toxikus) anyagok. A garanciális minőség élelmiszerbiztonságot nyújtó jellemzőit elsődlegesen a mikrobiológiai, higiéniai tulajdonságok és az un. idegen-anyagtartalom határozza meg. A biztonságos fogyaszthatósági kritériumon túl természetesen még további fontos termékjellemzőket kell hordoznia: Kémiai összetétel, zsír- fehérje- CH-, ásványianyagtartalom Fizikai jellemzők,pl: tejföl esetében a viszkozitás, csomómentes sima állomány, vaj hidegen kenhetősége Érzékszervi jellemzők (külső, íz, állomány, szag, szín) Mivel a garanciális minőséget tartalmazó állami előírásokat minden élelmiszergyártó szervezetnek kötelezően be kell tartania, e minőség jegyeit valamennyi élelmiszernek hordoznia kell, következésképpen egyik termelő termékei sem élveznek piaci előnyt, pedig ez a piacgazdaság lényege. Olyan terméket fejlesztenek, aminek minősége meghaladja az államilag kötelező garanciális minőséget, fogyasztó számára vonzó előnyöket tartalmazzanak. Ilyen terméktulajdonságok: Használati előny pl: praktikus könnyen nyitható-zárható csomagolás, olcsóbb ár, hosszabb eltarthatóság, kakaós tej üledékmentessége Táplálkozási előny: termékre jellemző organoleptikai és táplálkozásbiológiai érték (előny) fő funkciója az egészségvédelem, általa a jó életminőség biztosítása. Különösen azok az élelmiszerek értékelődtek fel, amelyek ún. bioaktív (egészségvédő) hatóanyagokat eleve tartalmaznak, avagy ilyenekkel dúsították őket. Ezeket hívja a szakma funkcionális élelmiszereknek.

48 Az élelmiszeripar alap-, adalék- és segédanyagai
Alapanyag: élelmiszer előállítására alkalmas növény, állati vagy ásványi eredetű termék ill. termény Adalékanyag: Minden olyan természetes vagy mesterséges anyag, amelyet élelmiszerként önmagában általában nem fogyasztunk, hanem az élelmiszerhez előállítása folyamán adnak hozzá, abból a célból, hogy a termék kémiai, fizikai és mikrobiológiai tulajdonságait kedvezően befolyásolja. Már kis koncentrációban képesek a termékek alapvető tulajdonságait (szín, aroma, íz, állomány) módosítani. Hozzáadása azt eredményezi, hogy önmaga vagy származéka az élelmiszer összetevőjévé válik, elfogyasztásra kerül. pl: alapanyag-feljavítók, biológiaiérték-növelők, kultúrák, állományjavítók, édesítők, ízesítők, színezők Segédanyag: nem kerül a termékbe, de szakszerű előállításához nélkülözhetetlen és a gyártás folyamán felhasználódnak. Elkerülhetetlenül maradékok jelenlétét, származékok keletkezését hozza magával a késztermékben. pl: mosó- és fertőtlenítőszerek, csomagolóanyagok, víz Alapanyag-feljavítók Pl: félkemény sajtok gyártásakor a kóli-aerogeneszek okozta ún. korai puffadás gátlására a kálium-nitrát 3-10g/100 l tej, a kemény sajtok (pl. ementáli) klosztrídiumok okozta ún. késői puffadásának gátlására pedig a hidrogén-peroxid 30%-os oldatát 0,1 l/100 l tej mennyiségben szokták alkalmazni. Biológiaiérték-növelők: egyes alkotórészek dúsatása: vitaminok, ásványi anyagok vagy fehérjék.

49 Csoportosítás I. 1. Élelmiszerbe kerülő mikroorganizmusok, mint adalékanyagok Fajösszetétel szerint Tisztatenyészet Keverékkultúra Anyagcseretermék képzési helye szerint Endogén anyagcseretermékek – főleg szénhidrát metabolizmus termékei (szerves savak, etanol, CO2, aromaanyagok) Exogén anyagcseretermékek – mikrobiális exoenzimek által képződő termékek (főleg zsír- és fejhérje-bomlástermékek, mint aromaanyagok) valamint exkrétumok (pl. poliszacharidok) Kultúra forgalomba hozatalának módja szerint Tisztatenyészet- 1 ismert faj alkotja Keret- legalább 2 faj alkotja - Figyelembe kell venni az egyes komponensek különböző környezeti igényeit. Szimbiózisban legyenek, ne versengjenek egymással.

50 Csoportosítás II. 2. A mikroorganizmus meghatározott anyagcsereterméke kerül az élelmiszerbe Adalékanyag – mikrobiális eredetű szerves savak, etanol, exopoliszacharidok Segédanyagok – mikrobiális eredetű enzimek pl. tej megfosztása a laktóztól laktáz enzimmel