Cum sa masori eficient in industria alimentara

In procesarea si depozitarea alimentelor, temperatura si igiena au un rol esential. Un studiu intreprins de un lant de restaurante din Belgia arata ca 56 de procente din situatiile de produse deteriorate se datoreaza unei incorecte inghetari.

Iata deci, cateva dintre hazardurile ce se pot produce in timpul procesarii alimentelor:

  • Alimentele sunt insuficient inghetate sau incalzite.
  • Alimentele gatite sunt tinute prea mult timp fara a fi inghetate.
  • Sistemele de inghetare sunt suprasolicitate. Rezultatul? Temperatura este prea mare.
  • Insuficienta atentie acordata igienei personale a angajatilor.
  • Procesele “curate” si “murdare” nu sunt suficient de bine separate.
  • Alimentele brute si cele incalzite sunt depozitate impreuna.
  • Lichidul rezultat din dezghetare vine in contact cu alte alimente

Datorita acestor hazarduri, aparitia si inmultirea germenilor devine iminenta. Termenul de “germen” se refera la microorganismele capabile sa se reproduca. Acestia se pot multiplica numai intr-un anumit domeniu de temperatura.

Fig. 1 Cresterea germenilor in functie de temperatura

Bacteriile se multiplica prin divizare. In conditii favorabile (in functie de umezeala si temperatura) aceasta apare la fiecare 20 minute.

Fig. 2: Reproducerea microorganismelor in functie de timp

Microorganisme – mici ajutoare sau hazard pentru sanatate?

Bacteriile, ciupercile si microorganismele in general sunt utile in anumite situatii (de ex. drojdia folosita la fabricarea painii, bacteria care produce laptele batut, organismele care produc alcoolul prin fermentare, etc.).

Pe de alta parte, microorganismele pot produce imbolnaviri (salmonella, E-coli, hyphomycetes etc.). Bacteriile folosesc aceeasi sursa pentru a se hrani, ca si oamenii: produsele alimentare. Germenii apar natural pretutindeni si sunt inofensivi in cantitati mici. Atunci cand apare o multiplicare excesiva, consumatorul “observa” prezenta germenilor prin aparitia starii de voma, diaree sau febra. In tabelul de mai jos sunt date cateva exemple a numarului mediu de germeni aflati in produsele alimentare:

Sursa: BERG, THIEL and FRANK, “Rückstände und Verunreinigungen in Lebensmitteln” (Residues and Contaminants in Foodstuffs), UTB 675, Steinkopff- Verlag, Darmstadt, 1987

Ce trebuie masurat?

Temperatura
Dupa timp, temperatura este marimea fizica cel mai des masurata. Exista diferite tipuri de termometre. Profesionistii utilizeaza in activitatea de zi cu zi termometre digitale, deoarece sunt foarte precise si robuste.

Umiditatea relativa
Umiditatea relativa este importanta la depozitarea alimentelor uscate pe perioade lungi de timp. Prin aparitia condensului, produsele alimentare pot absorbi umezeala in timp. Rezultatul este multiplicarea bacteriilor.

Valoarea aw
Valoarea aw furnizeaza informatii despre continutul de apa libera din punct de vedere chimic. Masurarea se bazeaza pe echilibrul umiditatii. Umiditatea relativa a aerului ambiental este determinata de cantitatea de apa libera existenta in solidul aflat intr-o camera inchisa si in care se afla mai putin aer in comparatie cu volumul
solidului. Activitatea apei (valoarea aw) este virtual acelasi lucru cu echilibrul umiditatii intr-un spatiu inchis. Cu toate acestea, ea nu se masoara in %RH, ci in valori intre 0 si 1 aw.

Valoarea pH
Valoarea pH a alimentelor are un efect direct asupra cresterii microorganismelor. De exemplu, valoarea pH a carnii este o masura a calitatii. La multe delicatese si produse lactate, valoarea pH joaca un rol important indicand continutul de acizi.

Calitatea uleiului de gatit
Proprietatile si calitatea uleiului de gatit sunt alterate in special de efectul caldurii si al oxigenului. Uleiul de gatit uzat are o influenta negativa asupra gustului produselor prajite si poate genera dureri stomacale sau tulburari digestive. Cu toate acestea, uleiul de gatit care este inlocuit prea devreme si care mai poate fi utilizat, duce la pierderi financiare. Din acest motiv, masurarea continua a calitatii uleiului de gatit este esentiala pentru garantarea utilizarii eficiente a acestuia.

Timpul
Timpul joaca un rol important in monitorizarea alimentelor. Instrumentele de masura folosite pot efectua o singura masurare sau pot inregistra valorile masurate pe o anumita perioada de timp.

Temperatura

Temperatura poate fi masurata prin contact sau fara contact. Masurarea temperaturii prin contact are la baza trei principii tehnice diferite:

  1. Senzori cu termocuplu, de ex. tip T, K, J
  2. Senzori rezistivi cu platina, de ex. Pt100
  3. Senzori cu termistor, de ex. NTC

Pentru fiecare aplicatie exista o sonda adecvata, pe care o puteti gasi aici.

Instrumentele de masurare a temperaturii fara contact folosesc tehnologia in infrarosu. Cu toate acestea, datorita naturii sistemului, se masoara numai temperatura suprafetei si nu temperatura din interiorul corpului. Rezultatul masurarii depinde foarte mult de suprafata alimentului sau a ambalajului. La masurarea temperaturii cristalelor de gheata, a suprafetelor slefuite sau reflectorizante, pot sa apara erori mari.

Cum lucreaza masurarea in infrarosu?

Fiecare obiect mai cald decat temperatura punctului de zero absolut (-273 °Kelvin) radiaza caldura (energie). Aceasta energie se afla in domeniul infrarosu si nu este vizibila ochiului uman. Utilizand senzori optici speciali, caldura radiata poate fi masurata si corelata cu temperatura corpului.

Instrumentele de masura in infrarosu se clasifica dupa sistemul optic. De exemplu, numarul 8:1 reprezinta distanta ideala dintre instrument de masura si obiectul masurat. Semnificatia acestui raport este ca la o distanta de 8 cm, diametrul spotului de masura este de 1 cm. Cu cat este mai mare acest raport, cu atat este mai mare distanta fata de obiectul masurat de la care se poate efectua masurarea. Regula generala este ca diametrul spotului sa nu depaseasca dimensiunea alimentului/ambalajului.

Fig. 3: Masurarea in infrarosu a temperaturii suprafetei produselor

Instrumente stationare pentru masurarea temperaturii alimentelor: inregistratoare de temperatura

Inregistratoarele sunt utilizate pentru masurarea temperaturii de-a lungul unei perioade mari de timp, atunci cand masurarile punctuale nu sunt suficiente.

Ce este un inregistrator?

• Un inregistrator este un instrument de masura electronic cu memorie interna si ceas
• Inregistratorul masoara si memoreaza valorile temperaturii la un interval de timp fix stabilit de utilizator (de ex. la fiecare 10 minute, la fiecare 30 minute, etc.)

Fig. 4: Functionarea unui inregistrator
Fig. 5: Utilizarea înregistratoarelor

Cerinte legale pentru instrumentele de masura a temperaturii

Conform standardului european (EC) 37/2005, incepand cu 01.01.2010 instrumentele pentru masurarea temperaturii produselor congelate, in transportul, depozitarea si distributia produselor alimentare, trebuie sa fie conforme cu urmatoarele norme:

EN 12830
Cerinte pentru instrumentele de masurare a temperaturii

EN 13485
Cerinte pentru termometre

EN 13486
Reguli pentru testarea inregistratoarelor si termometrelor

Valoarea pH

Valoarea pH a alimentelor are un efect direct asupra multiplicarii microorganismelor. Aciditatea unor fructe, sosuri pentru salate, gemuri sau produse similare, este o bariera naturala impotriva cresterii bacteriilor. O valoare mica a pH-ului impiedica multiplicarea bacteriilor. La produsele de panificatie, cum ar fi aluatul, valoarea pH este un indicator al calitatii si conditioneaza dospirea.

Mai mult, valoarea pH este mai importanta in procesarea carnii si prepararea carnatilor. Valoarea pH are o importanta cruciala asupra proprietatilor produselor, cum ar fi capacitatea de retinere a apei, gustul, culoarea, fragezimea si durata de conservare a carnii.

Fig. 6: Scala pH cu exemple
Fig. 7: Masurarea valorii pH a carnii si carnatilor

Umiditatea relativa

Conditiile pentru depozitarea produselor alimentare au o mare importanta. Descompunerea microbiologica cum ar fi mucegaiul, depinde foarte mult de umezeala prezenta si este foarte probabil sa apara din cauza condensului format in urma variatiilor de temperatura. Condensul se formeaza la o umiditate a aerului de peste 100%. Atata timp cat aerul este complet saturat, acesta nu poate absoarbi mai multa umezeala. Apa din aer sub forma de vapori gazosi lichefiaza. Cu cat aerul este mai cald, cu atat el poate retine mai multi vapori de apa fara sa condenseze. Din acest motiv, condensul apare intotdeauna pe suprafete reci. Asa numita “umiditate relativa” arata ce cantitate de vapori de apa este prezenta in aer la un moment dat, in raport cu cantitatea maxima posibila. Deoarece acest procent depinde de temperatura, aceasta trebuie masurata in acelasi moment. Sondele utilizate pentru masurarea umiditatii trebuie sa fie echipate suplimentar si cu senzor pentru masurarea temperaturii ambientale.

Fig. 8: Masurarea umiditatii in rafturile unui supermarket

Valoarea aw. Semnificatia valorii aw pentru alimente

Activitatea apei este o masura a durabilitatii unui produs in raport cu anumite tipuri de stricaciuni. Contrar notiunii de continut de apa, activitatea apei este utilizata la evaluarea proceselor posibile de descompunere. Ea este masura cantitatii de apa disponibile in mediul de reactie al unui produs si nu arata proportia masica a apei. In toate produsele alimentare, o parte din cantitatea totala de apa continuta de produs se afla in stare libera, restul fiind fixata. Cantitatea de apa libera influenteaza valoarea aw. Apa libera din produs are o importanta cruciala la cresterea microorganismelor si producerea toxinelor. Totusi, exista limite sub care nu sunt posibile cresterea si formarea toxinelor.

Activitatea apei, continutul de apa si descompunerea alimentelor

Calitatea uleiului de gatit

Datorita propriei compozitii si a influentelor externe variate, grasimea utilizata la gatit este supusa constant la reactii chimice pe toata durata ciclului de viata (de la grasime proaspata, pana la inlocuirea grasimii uzate).

O molecula de grasime contine intotdeauna glicerina (alcool) si trei acizi grasi. In timpul procesului de prajire, acizii grasi sunt separati de glicerina in urma diferitelor reactii care au loc. Pe langa formarea acizilor grasi liberi, apar si alte produse de descompunere cum ar fi aldehide si cetone.

Fig. 9: Reacții între produs și uleiul de gătit în timpul procesului de prăjire

Parametrul recunoscut international pentru calitatea uleiului de gatit este %TPM “Total Polar Materials – Materiale polare totale”. In multe tari, este limitata valoarea maxima TPM permisa, de exemplu:

 

Grasimea pentru gatit poate fi utilizata mai eficient daca se masoara valoarea TPM. Uleiul poate fi folosit pana la depasirea valorii TPM permisa de fiecare tara sau poate fi utilizat in continuare prin inlocuirea partiala cu ulei proaspat. Acest lucru garanteaza mentinerea unei calitati constante a produselor prajite. Mai mult, masurarea periodica a calitatii uleiului si mentinerea acestuia in interiorul valorilor limita, reduce riscurile aparitiei problemelor de sanatate.

Pe langa metodele de laborator foarte scumpe si complicate pentru analiza TPM, exista si instrumente pentru o testare rapida si precisa la fata locului. Principiul de masurare utilizeaza senzori capacitivi. Valoarea TMP permite evaluarea gradului de utilizare a uleiului de gatit si implicit a calitatii acestuia. Organizatia Euro Fed Lipid (European Federation for the Science and Technology of Lipids) recomanda utilizarea unor astfel de instrumente pentru testari rapide.

Fig. 10: Măsurarea valorii TPM în uleiul de gătit utilizând instrumentul testo 270

Vrei sa afli mai multe despre masurarea parametrilor importanti din sectorul alimentar? Sfaturi utile si practice pentru obtine rezultate cat mai bune? Citeste articolul nostru despre utilizarea instrumentelor de masurare in sectorul alimentar.

Daca ti-a placut articolul, sau ai intrebari si sugestii, lasa-ne un comentariu sau distribuie-l pe reteaua ta de socializare preferata.