fødevarekonservering

Man kan hindre mikrobiel vækst i fødevarer på flere måder:

• ved at opvarme fødevaren forud for lagring
• ved at udsætte fødevaren for høje hydrostatiske tryk i kort tid forud for lagring
• ved at udsætte fødevaren for kortvarige elektriske stød med høj spænding forud for lagring
• ved at belyse fødevaren kortvarigt med energirigt lys af høj intensitet forud for lagring
• ved at reducere vandaktiviteten og dermed mindske mængden af tilgængeligt vand nødvendigt for mikroorganismers vækst i fødevaren
• ved at tilsætte syre til fødevaren og dermed sænke pH
• ved at emballere fødevaren i beskyttende atmosfære
• ved at tilsætte hæmmende stoffer til fødevaren som konserveringsmidler
• ved at lagre fødevaren ved lav temperatur

Holdbarheden af fødevarer kan også begrænses af enzymaktivitet i fødevaren og af kemiske processer som oxidation, hydrolyse, polymerisation og isomerisation, der alle kan medføre uønskede ændringer i fødevaren som tab af næringsværdi, dannelse af toksiske stoffer, misfarvning, og ændring af smag, aroma og tekstur.

Ved køling lagres fødevarer ved lav temperatur, ofte under 5 °C, hvor mikroorganismers vækst begrænses.

Ved frysning lagres ved −18 °C eller koldere, hvor vækst af mikroorganismer helt forhindres.

Ved tørring fjernes vand, så vandaktiviteten reduceres, hvorved mikroorganismers vækst begrænses.

Ved røgning og varmrøgning sker en tørring af fødevaren og en tilførsel af stoffer som fenoler fra røgen, der hæmmer oxidation og hæmmer bakteriers vækst. Ved varmrøgning dræbes nogle mikroorganismer også af varmen fra røgen.

Ved saltning tilsættes salt, så vandaktiviteten reduceres. Syltning med sukker virker også ved at sænke vandaktiviteten.

Kemisk konservering omfatter tilsætning af konserveringsmidler eller stoffer, som mindsker pH eller reducerer vandaktivitet, eller virker som antioxidanter. Nogle konserveringsmidler er naturligt forekommende i planter som benzoesyre i tranebær og sorbinsyre i bær fra røn.

Ved fermentering udnyttes mikroorganismer i form af starterkulturer til at producere syre, så pH sænkes, og til at producere andre stoffer, der direkte hæmmer vækst af bakterier. Fermentering har en lang tradition i mange lande. Sauerkraut er et eksempel fra Tyskland.

Ved fremstilling af konserves opvarmes fødevaren i hermetisk tæt emballage som metaldåser og glas. Helkonserves opvarmes i autoklaver til over 110 °C i fødevarens koldeste punkt inde i emballagen. Helkonserves har en holdbarhed ved stuetemperatur på over et år. Halvkonserves pasteuriseres i emballagen ved opvarmning til 72-75 °C. Herved dræbes mikroorganismer, dog ikke bakteriesporer, og halvkonserves, der også kaldes kølekonserves, skal derfor opbevares ved køletemperatur. Holdbarheden for halvkonserves er ved opbevaring i køleskab omkring et halvt år.

Varmebehandling skal frem for alt sikre mod vækst og toksindannelse af bakterien Clostridium botulinum, der kan medføre botulisme (pølseforgiftning). Beregning af varmebehandlingens længde bygger på kendskab til D-værdien (decimeringstid) for bakteriesporer, som kan vokse i det pågældende produkt.

I nogle produkter som saltet kødkonserves har en mild varmebehandling kombineret med tilsat salt og nitrit og lavt pH vist sig at give sikkerhed mod Clostridium botulinum. Dette er et eksempel på hurdle-effekt, hvor forskellige konserveringsmetoder sammen virker synergistisk.

Varmekonservering omfatter også aseptisk konservering. Flydende produkter opvarmes og fyldes derpå i emballagen under aseptiske forhold, så sekundær forurening af det varmebehandlede produkt med mikroorganismer forhindres. Her anvendes i stigende grad beholdere fremstillet af pap med en indvendig belægning af plast.

Ohmsk opvarmning er en metode til hurtig og ensartet opvarmning af fødevarer, hvor der ved hjælp af elektroder sættes strøm til flydende eller halvfaste fødevarer. Ohmsk opvarmning er hurtig og energieffektiv og skaber ikke lokale energiforskelle i produktet, så påbrænding, der ellers kan være et problem ved de fleste andre opvarmningsmetoder, helt forhindres.

Ved strålingskonservering med ioniserende stråling kan man således effektivt dræbe mikroorganismer uden opvarmning af fødevaren. Med ganske få undtagelser er bestrålede fødevarer ikke tilladt i Danmark, men anvendes i andre lande som USA og Holland til bestemte fødevarer med stor risiko for forurening med patogene bakterier.

Højtrykskonservering blev oprindelig afprøvet på mælk og andre mejeriprodukter. Høje hydrostatiske tryk over 400 MPa, hvilket svarer til over 4000 atmosfæres overtryk, påvirker ikke smag og næringsindhold i produkter som mælk og juice, men bakterier inaktiveres på grund af ødelæggelse af deres membraner.

Højtrykskonservering anvendes i dag også til efterbehandling for helt at fjerne Listeria fra tørsaltede kødprodukter som Parma-skinker, der ikke kan varmebehandles uden, at produktet ødelægges.

Pulsed Electric Field-teknologi udnytter korte elektriske stød med høj spænding til at nedbryde bakteriers membraner. PEF er ny metode, der stadig er under udvikling.

Belysning af mælk og andre flydende fødevarer for at dræbe bakterier er også under udvikling til brug i fødevareindustrien. Fotokemisk inducerede sensoriske forandringer skal begrænses ved selektivt valg af belysningsbølgelængde, der dræber bakterier, men ikke sætter fotokemiske reaktioner igang i produktets indholdstoffer.

I industrien skal de anvendte processer og råvarer kvalitetssikres ved at anvende HACCP-systemet. Ofte anvendes en kombination af flere konserveringsmetoder.

For at kunne fastlægge holdbarheden af produkter og vækst af patogene mikroorganismer i den fastsatte holdbarhedstid, anvendes i dag matematisk modellering for bakterievækst ved forskellige kombinationer af lagringstemperatur, pH, indhold af salt og konserveringsmidler samt emballeringsform. Kommercielle computerprogrammer er i dag til rådighed for sådanne beregninger.