Pravilna ishrana zasnovana na varijabilnim fiziološkim potrebama organizma, od primarnog je značaja za održavanje života. Zato, redovno konzumiranje hrane, mora biti i kvantitativno i kvalitativno, u potpunosti izbalansirano.
Prirodno širok asortiman voća i povrća sa pravim bogatstvom raznolikog i sadržajnog biohemijskog sastava, čini ove namirnice veoma značajnim u zdravoj ishrani sve šire ljudske populacije. Sa tog aspekta je u potpunosti ispravna vekovna konstatacija, odnosno stalno ukazivanje, da je u pravilnoj ishrani, redovno konzumiranje svežeg i prerađenog voća i povrća, korisno i preporučljivo. Zapravo od davnina se tvrdi, a stalno potvrđuje, da su voće i povrće – hrana i lek (često više lek nego hrana).
Naučna dostignuća na polju genetike, oplemenjivanja, domestifikacije, fiziologije, integralne i biološke proizvodnje otvorila su šire puteve u stvaranju novih kvalitetnih sorti voća i povrća i proširila areal i dinamiku uzgoja. Savremena tehnologija prerade paralelno razvija proizvodnju šireg asortimana visokokvalitetnih proizvoda dostupnih potrošaču tokom cele godine i na svakom mestu. Postignuti rezultati u primarnoj proizvodnji, preradi i ekonomskoj moći, afirmišu ovu granu poljoprivrede kao veoma značajan i propulzivan segment privrede mnogih zemalja.
Voće, povrće i prizvodi konzervisani zamrzavanjem, po tradiciji, obimu proizvodnje, ekonomici i kvalitetu, zauzimaju danas veoma značajno mesto u industriji prerade voća i povrća kod nas i u svetu. Međutim, taj značaj i perspektiva nisu u potpunosti propraćeni adekvatnom literaturom, koja je ovoj tehnologiji objektivno potrebna.
Po svojoj prirodi, oblast prerade voća i povrća je obimna i raznovrsna. To, u izvesnoj meri, stvara poteškoće i u samom pokušaju da se svaka vrsta i tehnološki proces prerade obradi detaljnije sa svim svojim značajnijim pojedinostima.
Upravo iz navedenog razloga, autor smatra opravdanim da se ova složena problematika prezentuje u dve odvojene celine, kao: Tehnologija zamrzavanja voća i Tehnologija zamrzavanja povrća. Svakako da ove dve oblasti imaju mnogo toga zajedničkog, ali njihove mnogobrojne specifičnosti, kao i različita interesovanja budućih korisnika ovog materijala, bili su odlučujući za ovakav pristup autora.
Knjige Tehnologija zamrzavanja voća i Tehnologija zamrzavanja povrća su pisane sa željom da posluže studentima kao gradivo za predmet: „Tehnologija proizvoda od voća i povrća”, ali i svima onima, koji se, na bilo koji način, bave ovom problematikom.
Materijal utkan u ove knjige je prikupljen sistematskom obradom domaće i strane literature, uključujući pri tome i sopstvena saznanja autora, sticana tokom dugogodišnjeg angažovanja u oblasti ove tehnologije, na polju kontrole i unapređenja tehnoloških procesa, kontrole kvaliteta, senzorske ocene proizvoda i izrade investiciono-tehničke dokumentacije. Brojni stručni razgovori, konsultacije i sugestije kolega, saradnika i prijatelja, takođe su ugrađeni u ovaj rad. Svima koji su doprineli da ove knjige budu napisane, autor se iskreno zahvaljuje, očekujući i ubuduće dobronamerne primedbe, svestan da će se u njima naći i određeni propusti.
Ako prezentovani materijal u dovoljnoj meri pomogne studentima u razumevanju i savladavanju ove obimne i složene problematike, drugim korisnicima pruži traženu pomoć, a kolegama i saradnicima posluži kao podstrek da svojim saznanjima i radom dopune ono što je u ovim knjigama nepotpuno, autor će to prihvatiti kao uspeh, odnosno potpuno ostvarenje postavljenog cilja.
Autor
prof. dr Ljubo Vračar
Sadržaj
PREDGOVOR
UVOD
I DEO
1. VOĆE
1.1. OPŠTI DEO
1.2. PROMENE NA VOĆU
1.2.1. Promene na voću nemikrobiološke prirode
1.2.1.1. Mehaničke promene
1.2.1.2. Biohemijske promene
1.2.2. Promene na voću mikrobiološke prirode
1.2.2.1. Uslovi za razvoj mikroorganizama
LITERATURA
II DEO
2. KONZERVISANJE POSTUPKOM ZAMRZAVANJA
2.1. TEMPERATURA I DINAMIKA ZAMRZAVANJA
2.2. UTICAJ ZAMRZAVANJA NA MIKROORGANIZME
2.3. UTICAJ ZAMRZAVANJA NA ENZIME
2.4. PROMENE U TOKU ZAMRZAVANJA
2.4.1. Promene ćelije
2.4.2. Promena koncentracije rastvorenih supstanci
2.4.3. Promena zapremine
2.5. PROMENE U TOKU HLADNOG SKLADIŠTENJA
3. SISTEM ZA ZAMRZAVANJE
3.1. RASHLADNI FLUIDI
3.2. RASHLADNA SREDSTVA
3.3. RASHLADNA INSTALACIJA
3.4 UREĐAJI ZA ZAMRZAVANJE
3.4.1. Zamrzavanje u struji hladnog vazduha
3.4.1.1. Klasični tuneli
3.4.1.2. Kontinualni – tunelski zamrzivači
3.4.2. Zamrzavanje u kontaktu sa hladnim pločama
3.4.2.1. Tuneli za zamrzavanje sa horizontalnim pločama
3.4.2.2. Tuneli za zamrzavanje sa vertikalnim pločama
3.4.2.3. Tuneli za zamrzavanje proizvoda u obliku peleta
3.4.2.4. Cilindrični tuneli za kontaktno zamrzavanje
3.4.3. Zamrzavanje ohlađenim tečnostima
3.4.4. Zamrzavanje isparljivim tečnostima
3.4.4.1. Tuneli za zamrzavanje tečnim azotom
3.4.4.2. Tuneli za zamrzavanje tečnim ugljen-dioksidom
3.4.4.3. Tuneli za zamrzavanje tečnim freonima
3.4.1.3. Tunel za zamrzavanje upakovanih proizvoda
4. HLADNJAČA
4.1. URBANISTIČKO REŠENJE HLADNJAČE
4.2. PLAN HLADNJAČE
4.2.1. Koncepcijsko rešenje komora u hladnjači
4.3. SKLADIŠTENJE ZAMRZNUTOG VOĆA I MANIPULACIJA
4.4. MERE ZAŠTITE U HLADNJAČI
4.4.1. Mere zaštite objekta
4.4.2. Mere zaštite radnika u hladnjači
4.5. HIGIJENA I SANITACIJA
LITERATURA
III DEO
5. PRIPREMA VOĆA ZA ZAMRZAVANJE
5.1. BERBA I TRANSPORT VOĆA
5.2. ČUVANJE VOĆA
5.3. OBRADA VOĆA
5.3.1. Inspekcija i klasiranje
5.3.2. Pranje
5.3.3. Odvajanje koštice
5.3.4. Odvajanje ljuske (pokožice)
5.3.5. Rezanje
5.3.6. Termički i antioksidativni tretman
5.3.7. Pasiranje voća
6. ZAMRZAVANJE VOĆA U POJEDINAČNOM STANJU (IQF, ROLLEND)
6.1. ZAMRZAVANJE CELOG VOĆA U POJEDINAČNOM STANJU
6.1.1. Malina (Rubus idaeus L.)
6.1.2. Kupina (Rubus fruticocus L.)
6.1.3. Jagoda (Fragaria vejca L.)
6.1.4. Višnja (Prunus cerasus L.)
6.1.5. Trešnja (Prunus avium L.)
6.1.6. Borovnica (Vaccinium myritillus L.)
6.1.7. Ribizla (Ribes L.)
6.2. ZAMRZAVANJE REZANOG VOĆA U POJEDINAČNOM STANJU
6.2.1. Šljiva (Prunus L.)
6.2.2. Kajsija (Prunus armeniaca L.)
6.2.3. Breskva (Prunus persica L.)
6.2.4. Jabuka (Malus Mill.)
6.2.5. Kruška (Pyrus L.)
6.2.6. Dunja (Cydonia Mill.)
6.3. ZAMRZAVANJE CELOG I REZANOG VOĆA SA ŠEĆEROM
7. ZAMRZAVANJE PASIRANOG VOĆA – KAŠE
7.1. KAŠA JABUČASTOG VOĆA
7.2. KAŠA KOŠTIČAVOG VOĆA
7.3. KAŠA JAGODASTOG VOĆA
7.4. KAŠA DRENA
7.5. KAŠA ŠIPURKA
7.6. KESTEN PIRE
8. PRIPREMA I PAKOVANJE ZAMRZNUTOG VOĆA
9. TRANSPORT ZAMRZNUTOG VOĆA
LITERATURA
IV PRILOZI
PROSEČAN HEMIJSKI SASTAV VOĆA
VITAMINI
MINERALNE MATERIJE
FITOHEMIJSKE SUPSTANCE
DIJETETSKA VLAKNA (DV)
Uvod
Razvoj, zdravlje i otpornost organizma, odvijanje svakodnevnih aktivnosti i fizički opstanak uopšte, zavise, u prvom redu, od pravilne ishrane.
Pravilna ishrana je strogo individualizovana i zavisi od starosti osobe, njene psihofizičke konstitucije, zdravstvenog stanja, vrste i obima posla kojim se bavi, godišnjeg doba, klimatskih i drugih unutrašnjih i spoljašnjih faktora. Stoga se danas pod pravilnom ishranom podrazumeva adekvatan izbor namirnica, njihove kombinacije i odgovarajuća učestalost obroka. Hrana, zapravo, po svim svojim svojstvima, u pravom momentu, mora da zadovolji zahtevane potrebe svakog organizma.
Hrana u organizmu čoveka ima fiziološku i lekovitu ulogu i daje osećaj uživanja. Navedene uloge su uslovljene postojanjem šest glavnih komponenti hrane: proteina, ugljenih hidrata, lipida, vitamina, mineralnih materija i vode. Svaki deficit ili suficit pojedinih sastojaka hrane oštećuje zdravlje i dovodi do pojave specifičnih oboljenja ljudi (Pribiš, 1999).
Pored navedenih osnovnih, dobro poznatih, komponenata svake hrane, voće i povrće se posebno odlikuju i sa višim sadržajem fitohemijskih supstanci i dijetetskih vlakana, kao specifičnih, za organizam veoma korisnih komponenata, kojima se samo potvrđuje veoma bitno mesto ovih namirnica u zdravoj ishrani (prilog).
Saznanja vezana za sistematsko proučavanje voća i povrća potvrđuju da ove namirnice svojim veoma sadržajnim hemijskim sastavom, na više načina, posredno ili neposredno, deluju u zaštiti i održavanju zdravlja čoveka, delujući preventivnodijetoprofilaktički u organizmu štiteći ga od raznih bolesti. Pored toga, upotrebljeno na adekvatan način (i sa kvalitativnog i sa kvantitativnog aspekta), u strukturi ishrane koja je precizno prilagođena patološkim stanjima organizma, neke vrste voća i povrća mogu presudno da utiču na ozdravljenje organizma, na osnovu čega se konstatuje da ima izraženu dijetoterapeutsku vrednost.
Pored dijetoprofilaktičke i dijetoterapeutske vrednosti, voće i povrće su od posebnog značaja i kao hrana, koja najbolje ublažava biološku defektnost mnogih namirnica i biljnog i animalnog porekla, što potkrepljuje konstataciju da u savremenoj, zdravoj ishrani, ove namirnice treba da drže centralno mesto. Ta centralna uloga je „prosto iznuđena”, odnosno potrebnija danas nego ikada ranije; jer danas u tehnološki razvijenim društvima, ljudski organizam je, kao nikada, izložen veoma opasnim izvorima zagađenja. Mnogi plodovi voća i povrća, ne samo što jačaju otpornost organizma, već neutrališu i odstranjuju otrovne supstance iz njega, nastale u procesu normalnog metabolizma.
Pored toga, čovek ovog vremena je znatno smanjio energetske potrebe organizma, primenjujući izuzetno visoka tehnološko-tehnička dostignuća u radu, domaćinstvu, saobraćaju. Posledice su teški i opasni poremećaji uhranjenosti, koja se može izbeći samo prilagođavanjem ishrane tim smanjenim energetskim potrebama. Nema sumnje, tu je opet nezamenjiva upotreba voća i povrća, koji su u znatnoj prednosti u odnosu na druge namirnice i biljne i animalne prirode.
U savremenoj industriji hrane se danas, pored obezbeđenja dovoljnih količina, moraju, u najvećoj meri, sačuvati i prirodna svojstva namirnice. Taj zadatak je naročito složen u tehnologiji proizvodnje i prerade voća i povrća, s obzirom na kompleksan biohemijski sastav, podložnost lakom kvarenju i značaj voća, povrća i prerađevina u zdravoj ishrani.
U biljnom svetu, sve dok biljka raste, u stvari sve do biološke faze zrelosti, odvijaju se pretežno asimilacioni procesi (sinteza), odnosno stvaraju se složena organska jedinjenja koja čovek koristi za svoje potrebe.
S obzirom na to da su, pored čoveka, i mikroorganizmi potencijalni heterotrofi koji organska jedinjenja mogu da koriste i razlažu do jednostavnijih jedinjenja, to se u prirodi vodi stalna utakmica ko će da iskoristi asimilacijom stvorenu organsku materiju i akumuliranu energiju namirnice. U toj utakmici, čovek je razvio smišljene postupke koji omogućavaju da se, određeno vreme, produži upotrebna vrednost lakokvarljivih namirnica, odnosno čovek je razvio tehnologiju konzervisanja hrane. Prema tome, tehnologija konzervisanja ima zadatak da otkriva i razvija takve postupke (metode) konzervisanja, kojima se sprečava da lakokvarljivi proizvodi ne podležu neželjenim procesima razlaganja, odnosno kvarenja. Zapravo, tokom konzervisanja se primenjuju određeni postupci koji omogućavaju da se namirnica održi upotrebljivom duže nego što to dozvoljava njena priroda.
Postupcima konzervisanja namirnicu treba sačuvati od autolitičkih (spontanih) i mikrobioloških procesa, jer ove neželjene aktivnosti, po pravilu, vode ka opadanju kvaliteta i propadanju (kvarenju) namirnice.
Kod sprečavanja kvarenja namirnica konzervisanjem, pored očuvanja hranljivih supstanci, veoma je važno da se, u najvećoj meri, sačuvaju senzorska svojstva (boja, miris, ukus), kao i fiziološki korisne supstance, što je naročito bitno kod konzervisanja voća i povrća. Međutim, bez obzira na to što se pri konzervisanju skoro uvek, u većoj ili manjoj meri, menjaju neki parametri koji definišu kvalitet, ipak, savremeni postupci konzervisanja danas omogućuju, ne samo očuvanje punog kvaliteta polazne sirovine, već se dodatkom određenih supstanci mogu i poboljšati kako hranljiva, tako i fiziološka i senzorska svojstva.
Poznato je i u praksi se primenjuje više postupaka konzervisanja zasnovanih na fizičkim, hemijskim i biološkim principima ili u kombinaciji istih. Zadatak svih do sada razvijenih postupaka jeste da samo spreče mikrobiološku i enzimatsku aktivnost, a niti su u stanju, niti je cilj da određenim zahvatima poprave kvalitet namirnica koje su već zahvaćene mikrobiološkom i enzimatskom aktivnošću.
Za sprečavanje kvarenja i očuvanje namirnica primenjuje se više postupaka koji se, na osnovu principa delovanja, mogu svrstati u četiri grupe:
1. Postupci usporavanja biohemijskih promena svežih namirnica biljnog porekla, produžujući im životne procese (voće, povrće…) – primenom nižih temperatura, modifikovane i kontrolisane atmosfere.
2. Postupci kojima se onemogućava mikrobiološka i usporava enzimatska aktivnost, iako je sačuvana sposobnost reprodukcije mikroorganizama i aktivnost enzima u povoljnim uslovima
- (anabiotički postupci) u koje spadaju: – primena niskih temperatura (zamrzavanje);
- odstranjivanje vode (sušenje, koncentrisanje);
- dodavanje sredstava radi povećanja osmotskog pritiska (soljenje, šećerenje);
- povećanje kiselosti dodavanjem sirćetne kiseline (mariniranje), limunske, vinske, jabučne ili mlečne.
3. Postupci koji se primenjuju u cilju uništavanja mikroorganizama i inaktivacije enzima – (abiotički postupci) u koje spadaju:
- primena visokih temperatura (pasterizacija, sterilizacija);
- primena zračenja (elektromagnetno zračenje);
- primena konzervanasa i antibiotika.
4. Postupci kojima se adekvatnim zahvatima menja sastav prisutne mikroflore, u cilju razvoja mikroorganizama, koji svojom aktivnošću i proizvodima metabolizma, pored sprečavanja kvarenja, poboljšavaju senzorska i prehrambena svojstva namirnice – biofermentacija (povrće i voće, kiselomlečni proizvodi).
Bez obzira na princip i način izvođenja, od svih navedenih postupaka konzervisanja zahteva se da dovoljno brzo i efikasno spreče negativno delovanje mikroorganizama i enzima uz minimalne hemijske i fizičke promene proizvoda, u odnosu na polazno stanje. Dakle, zadatak konzervisanja jeste da proizvodu obezbedi što dužu trajnost i upotrebnu vrednost, uz istovremeno zadržavanje prirodnih materijalnih kvaliteta polazne sirovine u pogledu hranljivih, bionutritivnih i senzorskih svojstava.
Proizvodnja i redovno snabdevanje potrošača svežim voćem, povrćem i prerađevinama tokom cele godine, suočeni su sa složenim problemima vezanim, u prvom redu, za isključivo sezonsku proizvodnju i naglašenu podložnost kvarenju. Dakle, u tehnološkom procesu proizvodnje i prerade voća i povrća neminovno je, u završnoj fazi, uključiti adekvatne postupke konzervisanja kojima se, pored inaktivacije enzimatskog sistema, mikroorganizmi ili uništavaju ili se zaustavlja njihovo razviće i razmnožavanje, čime se postiže:
- redovno snabdevanje potrošača tokom cele godine,
- redovno snabdevanje potrošača tokom manje rodnih i nerodnih godina,
- redovnije snabdevanje potrošača na udaljenijim i nepristupačnijim mestima,
- zdraviji i kvalitetniji nivo ishrane,
- „spasavanje” viška voća i povrća nekonzumiranog u svežem stanju,
- stimulisanje primarne proizvodnje kroz obezbeđen plasman i izbegnut gubitak nekonzumiranog svežeg voća i povrća,
- racionalnije iskorišćenje prirodnih resursa,
- masovnije zapošljavanje radne snage (naročito na selu i nekvalifikovane) itd.
S aspekta kvaliteta konzervisanih proizvoda, veoma dobri rezultati se postižu primenom niskih temperatura, odnosno zamrzavanjem. Danas, pored primene visokih temperatura (pasterizacija i sterilizacija), to je najprimenjeniji postupak konzervisanja u industriji prerade voća i povrća. Za razliku od visokih temperatura, primenom niskih temperatura se, pored samo delimočnog uništavanja mikroorganizama i enzima, stvaraju i nepovoljni uslovi za njihovo razviće i razmnožavanje, odnosno delovanje. Prema tome, dovoljno niska temperatura, kao osnovni ograničavajući faktor razvoja mikroorganizama i aktivnosti enzima, mora se održavati konstantno, tj. od momenta konzervisanja do potrošača.
U industrijskim razmerama postupak konzervisanja niskim temperaturama se razvio tek posle 1930. godine, iako je primena hladnoće, kao mogućnost da se hrana duže očuva, poznata mnogo ranije (praktično od davnina). Kako neki autori kažu, primena niskih temperatura u konzervisanju hrane je ideja, pozajmljena od prirode kao što je to slučaj i sa sušenjem, biofermentacijom i dimljenjem.
6.1.5. Trešnja
Prunus avium L.
Trešnja, kao najranije voće, predstavlja interesantnu i privredno važnu voćnu vrstu, za sve krajeve naše zemlje.
U poređenju sa drugim voćnim kulturama, gajenje trešnje je jednostavnije i lakše; manji je probirač prema nadmorskoj visini, položaju i zemljištu, manje je napadaju bolesti i štetočine, manje se i ređe orezuje, što sve utiče na jeftiniju proizvodnju. Danas se gaji na svim kontinentima, što znači da ima veoma širok areal rasprostranjenosti.
Pomološka literatura je registrovala preko 2.000 sorti trešanja različitih privredno bioloških osobina.
Prema vremenu zrenja, Stančević (1970) je sve sorte trešanja svrstao u 6 grupa: vrlo rane sa dozrevanjem od prvog maja, rane, srednje rane, srednje pozne, pozne i vrlo pozne sorte sa dozrevanjem u trećoj dekadi juna. Navedena klasifikacija ukazuje na veoma široku dinamiku prispeća trešnje, što joj, kao voćnoj kulturi, daje još veći značaj. Među vodeće sorte ubrajaju se: Birla (Bigareau Burlat), Stark hardi džajnt (Stark Hardi Giant), Van (Van), Bing (Bing), Stela (Stella), Lambert (Lambert), u prateće: Primavera, Lionska rana, Napoleonova i Droganova žuta, a u perspektivne: Junska rana, Sanberst, Japins, Čarna, Samit, Regina, Kordia (Kordia), Ferovija (Ferovia), Skina (Skeena).
Kvalitetnim sortimentom uz primenjene agrotehničke mere, može se očekivati prinos od 30 do 40 t/ha ploda trešnje.
Hemijski sastav i konzumna vrednost
Masa svežeg ploda trešnje kreće se od 3,0 do 8,0 g, sa randmanom iskorišćenja od 89 do 90%.
Hemijski sastav, kao i kod drugog voća, zavisi, u prvom redu, od sorte, a zatim faze zrelosti, agrotehnike uzgoja, vremenskih uslova u periodu sazrevanja i dr. Uopšte uzev, plod trešnje je bogat voćnim šećerima, mineralnim, bojenim, pektinskim i celuloznim materijama, a manje vitaminom C i A i organskim kiselinama. S obzirom na ovakav sastav, plod trešnje deluje osvežavajuće, diuretično, antireumatično, umirujuće, antiinfektivno i laksativno. Pored toga, dokazana je i funkcija ploda trešnje u prečišćavanju krvi, obnovi tkiva, regulisanju rada stomaka, jetre i bubrega. Naročit značaj trešnje je u bogatom izvoru organskog joda, koji na najbolji način podmiruje ljudske potrebe za ovim elementom, neophodnim za normalno funkcionisanje tiroidne i ostalih žlezda s unutrašnjim lučenjem. Treba istaći i tehnološki značaj crnih trešanja vezan za visok sadržaj antocijana na čijem bogatstvu se zasniva profilaktična i dijetoterapeutska
vrednost trešnje, prvenstveno u odnosu na vid.
Berba, transport i čuvanje
Zrele trešnje su vesnik prvog voća, očekuju se sa nestrpljenjem, pa se berba svodi pod radosnije poslove u voćarstvu.
Faza zrelosti trešnje za berbu određuje se uvažavajući osnovnu namenu. Za konzum u svežem stanju, proizvodnju slatka i džema, koriste se potpuno zreli plodovi trešnje sa karakterističnom sortnom bojom i aromom i kada su prijatni za jelo. Za duži transport ili za zamrzavanje, trešnja se bere nešto pre pune zrelosti.
Trešnja namenjena za zamrzavanje i preradu bere se uvek ručno bez peteljke, u plitke plastične gajbe do 10 kg, a za potrošnju u svežem stanju s peteljkom.
Bez obzira na namenu, trešnju, kao i višnju, treba brati samo po hladovini, ujutru posle rose do 11 h i posle 16 h kada malo zahladi.
Obrada, zamrzavanje i skladištenje
Glavni značaj trešnje je u konzumu u svežem stanju. Sem za proizvodnju kompota, slatka i eventualno džema, nema neku širu industrijsku preradu.
Za specijalne namene (voćne salate i druge proizvode), trešnja se priprema i zamrzava, a zatim kao i drugo zamrznuto voće, finalizuje do traženog proizvoda.
Uslovi kvaliteta, način pripreme, zamrzavanje, pakovanje i skladištenje zamrznute trešnje, sa i bez koštice, su istovetni sa uslovima, odnosno postupkom za višnju.