3.3.3 Recommended substances to red

3.3.3 Recommended substances to reduce aw in fruits

3.3.3.1 Glucose

Glucose is not a very good humectant due to the lower water holding capacity (WHC), which makes it difficult to obtain the isotherm curve at low aw.

3.3.3.2 Fructose

Fructose has a higher water activity reduction capacity and therefore is more desirable as a humectant in stabilizing food products.

3.3.3.3 Sucrose

Sucrose is one of the most studied sugars and is widely used in food systems, in the confectionary industry, both in the U.S. and Europe, but has a lower water activity reduction capacity compared to fructose.

The water reduction capacity of sugar and salts in their amorphous and anhydrous state at different aw is presented in Table 3.1.

Table 3.1. Water activity reduction capacities of sugars and salts.

Moisture content (g H2O/100 g Solids)

Anhydrous Amorphous

Sugars aW = 0.60 0.70 0.80 0.90 0.60 0.70 0.80 0.90

Sucrose 3.0 5.0 10.0 - 14.0 20.0 35.0 65.0

Glucose 1.0 3.5 7.5 12.5 1.0 3.5 8.0 22.0

Fructose 14.0 22.0 34.0 47.0 18.0 30.0 44.0 80.0

Lactose 0.01 0.01 0.05 0.10 4.5 4.7 4.7 -

Sorbitol (adsorption) 17.0 22.0 37.0 76.0 2 5.0 3 5.0 5 5.0 110.0

Corn syrup - - - - 1 4.0 2 0.0 3 0.0 54.0

Salts

NaCl (adsorption) 0.1 0.1 130.0 5 85.0 - - - -

NaCl (desorption) - _ 385.0 5 90.0 - - - -

KCl (adsorption) 0.1 0.1 0.1 0.1 - - - -

KCl (desorption) - - 0.1 580.0 - - - -

Source: Sloan and Labuza (1975).

3.3.3.4 Other humectants

Based solely on the water activity reduction capacity (Table 3.1), sorbitol and fructose are the most desirable humectants. Sucrose has the third best reduction capacity and lactose the poorest. The amorphous form absorbs more water at specific aw than the corresponding crystalline form. As seen in Table 3.1, NaCl and KCl salts appear to be superior humectants at a high range of aw. The increased aw lowering ability exhibited by the salts may be explained by the smaller molecular weight, increasing the ability to bind or structure more water (Sloan and Labuza, 1975).

Other sugars used as humectants in food stability include lactose and sorbitol. The amorphous form absorbs more water at specific aw than the crystalline form. Polyols are better humectants than sugars because of their greater water activity reduction capacity and are less hygroscopic than sugars. The most widely used polyols as humectants in foods are 1,3- butyleneglycol, propylene glycol, glycerol, and polyethylene glycol 400.

3.3.4 Recommended substances to reduce pH

3.3.4.1 Organic acids

Organic acids, whether naturally present in foods due to fermentation or intentionally added during processing, have been used for many years in food preservation. Some

organic acids behave primarily as fungicides or fungistats, while others tend to be more effective at inhibiting bacterial growth. The mode of action of organic acids is related to the pH reduction of the substrate, acidification of internal components of cell membranes by ionization of the undissociated acid molecule, or disruption of substrate transport by alteration of cell membrane permeability. The undissociated portion of the acid molecule is primarily responsible for antimicrobial activity; therefore, effectiveness depends upon the dissociation constants (pKa) of the acid. Organic acids are generally more effective at low pH and high dissociation constants. The most commonly used organic acids in food preservation include: citric, succinic, malic, tartaric, benzoic, lactic, and propionic acids.

Citric acid is present in citrus fruits. It has been demonstrated that citric acid is more effective than acetic and lactic acids for inhibiting growth of thermophilic bacteria. Also, combinations of citric and ascorbic acids inhibit growth and toxin production of C. botulinum type B in vacuum-packed cooked potatoes.

Malic acid is widely found in fruits and vegetables. It inhibits the growth of yeasts and some bacteria due to a decrease in pH.

Tartaric acid is present in fruits such as grapes and pineapples. The antimicrobial activity of this acid is attributed to pH reduction.

Benzoic acid is the oldest and most commonly used preservative. It occurs naturally in cranberries, raspberries, plums, prunes, cinnamon, and cloves. As an additive, sodium salt in benzoic acid is suitable for foods and beverages with pH below 4.5. Benzoic acid is primarily used as an antifungal agent in fruit-based and fruit beverages, fruit products, bakery products, and margarine.

Lactic acid is not naturally present in foods; it is formed during fermentation of foods such as sauerkraut, pickles, olives, and some meats and cheeses by lactic acid bacteria. It has been reported that lactic acid inhibits the growth of spore forming bacteria at pH 5.0 but does not affect the growth of yeast and moulds.

Propionic acid occurs in foods by natural processing. It is found in Swiss cheese at concentrations up to 1%, produced by Propionicbacterium shermanii. The antimicrobial activity of propionic acid is primarily against moulds and bacteria.

3.3.4.2 Inorganic acids

Inorganic acids include hydrochloric, sulphuric, and phosphoric, the latter being the principal acid used in fruit and vegetable processing). They are mainly used as buffering agents, neutralizers, and cleaners.

3.3.4.3 Fermentation by-products

Fermentation by-products are formed during fermentation of fruits and vegetables, as in sauerkraut processing, pickling, and wine making. One by-product, lactic acid, is formed during fermentation of cabbage or cucumbers. This acid decreases the pH of fruits and vegetables, producing the characteristic flavour of sauerkraut, and acts as a controller of pathogens that may develop in the final fermented product.

3.3.5 Recommended chemicals to prevent browning

3.3.5.1 Sulphites, bisulphites, and metabisulphites

Sodium bisulphite is a potential browning inhibitor in fruit and vegetable products (e.g., peeled potatoes and apples). This preservative when used in food production can delay or prevent undesirable changes in the colour, flavour, and texture of fresh fruits and vegetables, potatoes, drinks, wine, etc. Potassium bisulphite is used in a similar way to sodium bisulphite, and is used in the food industry to prevent browning reactions in fruit and vegetable products.

Sulphites, bisulphites, and metabisulphites of both sodium and potassium together with gaseous sulphur dioxides are all chemically equivalent. Sulphite levels in processed foods are expressed as SO2 equivalents, and range from zero to about 3000 ppm in dry weight. Dehydrated, light coloured fruits (e.g., apples, apricots, bleached raisins, pears, and peaches) contain the greatest amounts in this range. Dehydrated vegetables and prepared soup mixes range from a few hundred to about 2000 ppm; instant potatoes contain approximately 400 ppm. The dose for wine is about 100-400 ppm and for beer about 2-8 ppm. The maximum legal sulphite level in wines permitted by the Food and Drug Administration (FDA) is 300 ppm. In the U.S. most wines have a sulphite level of 100 ppm.

Sulphites are highly effective in controlling browning in fruits and vegetables, but are subject to regulatory restrictions because of adverse effects on health. Sulphites inhibit non-enzymatic browning by reacting with carbonyl intermediates, thereby preventing further reaction. Sulphite levels in foods vary widely depending on the application. Residual levels never exceed several hundred per million but could reach 100 ppm in some fruits and vegetables.

The maximum sulphur dioxide levels in fruit juices, dehydrated potatoes, and dried fruits permitted by the FDA are 300, 500, and 2000 ppm, respectively.

3.3.6 Recommended additives to inhibit microorganisms

3.3.6.1 Potassium sorbate

Potassium sorbate is a white crystalline powder that has greater solubility in water than sorbic acid, which may be used accordingly in making concentrates for dipping, spraying, or metering fruit and vegetable products. It has antimycotic actions similar to sorbic acid, but usually 25% more potassium sorbate must be used than sorbic acid to secure the same protection.

The common salt of potassium sorbate was developed because of its high solubility in water, which is 58.2% at 20°C (Sofos, 1989). In water, the salt hydrolysis yielded is the active form. Stock solutions of potassium sorbate in water can be concentrated up to 50%, which can be mixed with liquid food products or diluted dips and sprays. Sorbates are effective in retarding the growth of many food spoilage organisms. Sorbates have many uses because of their milder taste, greater effectiveness, and broader pH range (up to 6.5), when compared to either benzoate or propianate. Thus, in foods with very low pH, sorbate levels as low as 200 ppm may give more than adequate protection. The

solubility of potassium sorbate is 139 g/100 mL at 20°C; it can be applied in beverages, syrups, fruit juices, wines, jellies, jams, salads, pickles, etc.

3.3.6.2 Sodium benzoate

The use of sodium benzoate as a food preservative has been limited to products that are acid in nature. Therefore, it is mainly used as an antimycotic agent (most yeasts and moulds are inhibited by 0.05-0.1%). The benzoates and parabenzoates have been used primarily in fruit juices, chocolate syrup, candied fruit peel, pie fillings, pickled vegetables, relishes, horseradish, and cheeses. Sodium benzoate is more effective in food systems where the pH is as low as 4.0 or below.

3.3.6.3 Other additives

Other naturally antimicrobial compounds found in fruits and vegetables include:

Vanillin (4-hydroxi-3-methoxybenzaldehyde) is found primarily in vanilla beans and in the fruit of orchids (Vanilla planifola, Vanilla pompona, or Vanilla tahitensis). Vanillin is most active against moulds and non-lactic acid gram-positive bacteria. The effectiveness of vanillin against certain moulds such as A. flavus, A. niger, A. ochraceus, or A. parasiticus has been demonstrated in lab

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.3.3 สารลดสะสม ในผลไม้ที่แนะนำ

3.3.3.1 กลูโคส

กลูโคสไม่ humectant ที่ดีเนื่องจากน้ำล่างถือกำลัง (WHC), ซึ่งทำให้ยากที่จะรับ isotherm เส้นโค้งที่ต่ำสะสม

3.3.3.2 ฟรักโทส

ฟรักโทสมีความจุสูงน้ำกิจกรรมลด และดังนั้นจึง เหมาะเป็น humectant ใน stabilizing ผลิตภัณฑ์อาหาร

3.3.3.3 ซูโครส

เป็นหนึ่งในที่สุด studied น้ำตาลซูโครส และใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอาหาร ในอุตสาหกรรม confectionary ทั้ง ในสหรัฐฯ และยุโรป แต่มีความจุต่ำกว่าน้ำกิจกรรมลดลงเมื่อเทียบกับฟรักโทส

กำลังลดน้ำน้ำตาลและเกลือในสถานะได และไปที่อื่นสะสม จะแสดงในตาราง 3.1

ตาราง 3.1 น้ำกำลังลดกิจกรรมของน้ำตาลและเกลือ

ชื้น (g/H2O 100 g ของแข็ง)

ไปได

น้ำตาลสะสม = 0.60 0.70 0.80 0.90 0.60 0.70 0.80 0.90

65.0 3.0 5.0 10.0-14.0 20.0 35.0 ซูโครส

กลูโคส 1.0 3.5 7.5 12.5 1.0 22.0 3.5 8.0

ฟรักโทส 14.0 22.0 34.0 47.0 18.0 30.0 44.0 80.0

แล็กโทส 0.01 0.01 0.05 0.10 4.5 4.7 4.7-

ซอร์บิทอล (ดูดซับ) 17.0 22.0 37.0 76.0 2 50 3 5.0 110.0 5 5.0

น้ำเชื่อมข้าวโพด----1 4.0 2 0.0 54.0 3 0.0

Salts

NaCl (ดูดซับ) 0.1 0.1 130.0 85.0 5----

NaCl (desorption) - _ 385.0 90.0 5----

KCl (ดูดซับ) 0.1 0.1 0.1 0.1----

KCl (desorption) - 0.1 580.0----

แหล่ง: สโลนและ Labuza (1975)

3.3.3.4 humectants อื่น ๆ

ตามน้ำกิจกรรมลดกำลังการผลิต (ตาราง 3.1), ซอร์บิทอลและฟรักโทสเป็น humectants ปรารถนามากที่สุด ซูโครสได้ลดกำลังการผลิตที่ดีสุดที่สามและแล็กโทสจนที่สุด แบบฟอร์มไปดูดซับน้ำมากในเฉพาะสะสม กว่าฟอร์มผลึกสอดคล้อง เห็นในตาราง 3.1 เกลือ NaCl และ KCl ปรากฏเป็น humectants ห้องที่สูงช่วงของสะสม การเพิ่มสะสม ลดความสามารถในการจัดแสดง โดยเกลืออาจจะอธิบาย โดยน้ำหนักโมเลกุลเล็ก เพิ่มความสามารถใน การผูกโครงสร้างน้ำ (สโลนและ Labuza, 1975) ได้

น้ำตาลอื่น ๆ ใช้เป็น humectants ในความมั่นคงอาหารรวมย่อยแลคโตสและซอร์บิทอลได้ แบบฟอร์มไปดูดซับน้ำมากในเฉพาะสะสม กว่าแบบผลึก Polyols มี humectants ดีกว่าน้ำตาลมากกว่าน้ำกิจกรรมลดความ และเป็น hygroscopic น้อยกว่าน้ำตาล ส่วนใหญ่ใช้ polyols เป็น humectants ในอาหาร 1,3-butyleneglycol, glycol โพรพิลีน กลีเซอร และ polyethylene glycol 400

3.3.4 แนะนำสารเพื่อลดค่า pH

กรดอินทรีย์ 3.3.4.1

กรดอินทรีย์ อยู่ตามธรรมชาติในอาหารเนื่องจากการหมัก หรือเพิ่มโดยตั้งใจในระหว่างการประมวลผล มีการใช้หลายปีในการถนอมอาหาร บาง

กรดอินทรีย์ทำงานเป็นหลักซึ่งเกิดจากเชื้อหรือ fungistats ในขณะที่คนอื่นมีแนวโน้มที่จะเพิ่มประสิทธิภาพที่ inhibiting เจริญเติบโตของแบคทีเรีย เกี่ยวข้องกับการลดค่า pH ของพื้นผิว วิธีการดำเนินการของกรดอินทรีย์ ยูภายในส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์โดย ionization ของโมเลกุลกรด undissociated หรือทรัพยการขนส่งพื้นผิวโดยเทียบ permeability เซลล์เมมเบรน ส่วน undissociated ของโมเลกุลกรดเป็นหลักรับผิดชอบกิจกรรมจุลินทรีย์ ดังนั้น ประสิทธิผลขึ้นอยู่กับค่าคง dissociation (pKa) ของกรด กรดอินทรีย์โดยทั่วไปมีประสิทธิภาพมากขึ้นที่ค่า pH ต่ำและสูง dissociation คงได้ กรดอินทรีย์ที่ใช้บ่อยที่สุดในการถนอมอาหารรวม: แอซิด ซิทริก succinic, malic, tartaric, benzoic แล็ก ติก กรด propionic ได้

กรดซิตริกมีอยู่ในผลไม้ด้วย มันได้ถูกแสดงว่ากรดซิตริกจะมีประสิทธิภาพกว่ากรดอะซิติก และแล็กติกสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย thermophilic inhibiting ยัง ชุดของแอซิด ซิทริก และกรดแอสคอร์บิคยับยั้งการเจริญเติบโตและสารพิษผลิตของ C. botulinum type B ใน vacuum-packed ต้มมันฝรั่ง

กรด Malic จะพบมากในผักและผลไม้ จะยับยั้งการเติบโตของแบคทีเรียบางเนื่องจากการลดลงใน pH. และ yeasts

กรด Tartaric มีอยู่ในผลไม้เช่นองุ่นสับปะรด กิจกรรมจุลินทรีย์ของกรดนี้จะเกิดจากการลดค่า pH

กรด Benzoic เป็น preservative เก่าแก่ที่สุด และใช้บ่อยที่สุด มันเกิดตามธรรมชาติใน cranberries ราสเบอร์รี่ พลัม พรุน อบเชย และกลีบ เป็นบวก เกลือโซเดียมในกรด benzoic เหมาะสำหรับอาหารและเครื่องดื่ม มีค่า pH ต่ำกว่า 4.5 กรด benzoic หลักใช้เป็นตัวแทนต้านเชื้อราในผลไม้โดยผลไม้เครื่องดื่ม ผลิตภัณฑ์น้ำผลไม้ เบเกอรี่ผลิตภัณฑ์ และเนยเทียมกัน

ไม่มีตามธรรมชาติในอาหาร กรด มันจะเกิดขึ้นในระหว่างการหมักอาหารเช่น sauerkraut ดอง มะกอก และบางเนื้อสัตว์และเนยแข็ง โดยแบคทีเรียกรดแลกติก มีรายงานว่า กรดยับยั้งการเจริญเติบโตของสปอร์แบคทีเรียที่ค่า pH 5.0 ขึ้นรูป แต่ไม่มีผลต่อการเจริญเติบโตของยีสต์และแม่พิมพ์

Propionic กรดที่เกิดขึ้นในอาหาร โดยธรรมชาติการประมวลผล ที่พบในเนยแข็งสวิสที่ความเข้มข้นสูงถึง 1% ผลิต โดย Propionicbacterium shermanii กิจกรรมจุลินทรีย์ของกรด propionic เป็นหลักกับแม่พิมพ์และแบคทีเรีย

กรดอนินทรีย์ 3.3.4.2

อนินทรีย์กรดไฮโดรคลอริก ซัลฟุริก และ phosphoric หลังมีการกรดสำคัญที่ใช้ในการแปรรูปผักและผลไม้รวม) พวกเขาส่วนใหญ่จะใช้เป็นบัฟเฟอร์ตัวแทน neutralizers และน้ำยา

3.3.4.3 หมักสินค้าพลอย

หมักสินค้าพลอยได้เกิดขึ้นระหว่างการหมักผลไม้และผัก ในประมวลผล sauerkraut, pickling และไวน์ที่ทำ ผลพลอยได้หนึ่ง กรด จะเกิดขึ้นในระหว่างการหมักกะหล่ำปลีหรือแตงกวา กรดนี้ลด pH ของผลไม้และผัก การผลิตรสชาติลักษณะของ sauerkraut ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมโรคที่อาจพัฒนาในขั้นสุดท้ายหมักผลิตภัณฑ์

3.3.5 แนะนำเคมีป้องกัน browning

3.3.5.1 Sulphites, bisulphites และ metabisulphites

มซัลเฟตเป็น browning ผลผลไม้และผักผลิตภัณฑ์ (เช่น peeled มันฝรั่งและแอปเปิ้ล) เป็นไป Preservative นี้เมื่อใช้ในการผลิตอาหารสามารถชะลอ หรือป้องกันการเปลี่ยนแปลงที่ไม่พึงปรารถนาในสี กลิ่น และพื้นผิวของผลไม้สด และผัก มันฝรั่ง เครื่องดื่ม ไวน์ เป็นต้น โพแทสเซียม bisulphite ใช้วิธีคล้ายกับมซัลเฟต และใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อป้องกันปฏิกิริยา browning ในผลไม้และผักผลิตภัณฑ์

Sulphites, bisulphites และ metabisulphites ของโซเดียมและโพแทสเซียมกับ dioxides ซัลเฟอร์เป็นต้นที่มีสารเคมีเท่านั้น ระดับ sulphite ในอาหารแปรรูปจะแสดงในรูป SO2 เทียบเท่า และตั้งแต่ศูนย์ถึงประมาณ 3000 ppm ในน้ำหนักแห้ง อบแห้ง แสงสีผลไม้ (เช่น แอปเปิ้ล แอปริค็อบ ลูกเกดเซล แพร์ และลูกพีช) ประกอบด้วยยอดเงินสูงสุดในช่วงนี้ ผักอบแห้งและน้ำซุปที่เตรียมไว้ออกแบบผสมผสานตั้งแต่ไม่กี่ร้อยถึงประมาณ 2000 ppm ทันทีมันประกอบด้วยประมาณ 400 ppm ยาประมาณ 100-400 ppm เป็นไวน์ และเบียร์ประมาณ 2-8 ppm ระดับ sulphite ตามกฎหมายสูงสุดในไวน์ที่ได้รับอนุญาตจากอาหารและยา (FDA) เป็น 300 ppm ในสหรัฐอเมริกา ส่วนใหญ่ไวน์ได้ระดับ 100 ppm sulphite

Sulphites มีประสิทธิภาพสูงในการควบคุม browning ในผักและผลไม้ แต่อาจ มีข้อจำกัดในการกำกับดูแลเนื่องจากส่งผลต่อสุขภาพ Sulphites ยับยั้งไม่เอนไซม์ในระบบ browning โดยปฏิกิริยากับ carbonyl intermediates เพื่อป้องกันต่อปฏิกิริยา ระดับ sulphite ในอาหารแตกต่างกันขึ้นอยู่กับโปรแกรมประยุกต์ ระดับเหลือไม่เกินหลายร้อยละล้านแต่ไม่ถึง 100 ppm ในผลไม้และผักได้

สูงสุดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ในผลไม้ มันฝรั่งอบแห้ง ผลไม้แห้งที่ได้รับอนุญาตจาก FDA ได้ 300, 500 และ 2000 ppm ตามลำดับ.

3.3.6 แนะนำสารยับยั้งจุลินทรีย์

sorbate โพแทสเซียม 3.3.6.1

โพแทสเซียม sorbate เป็นผงผลึกสีขาวที่ละลายในน้ำมากขึ้นกว่า sorbic กรด ซึ่งอาจจะใช้ตาม ทำให้สารสกัด สำหรับจุ่ม พ่น metering ผลิตภัณฑ์ผักและผลไม้ใน มีการดำเนินการ antimycotic กับกรด sorbic แต่ปกติ 25% โพแทสเซียม sorbate ต้องใช้กว่ากรด sorbic ปลอดภัยป้องกันเดียวกัน

เกลือของโพแทสเซียม sorbate ทั่วไปได้รับการพัฒนาเนื่องจากการละลายสูงในน้ำ 58.2% ที่ 20 ° C (Sofos, 1989) ซึ่ง ในน้ำ ไฮโตรไลซ์เกลือที่เต็มเป็นแบบฟอร์มที่ใช้งานอยู่ โซลูชั่นหุ้น sorbate โพแทสเซียมในน้ำสามารถจะเข้มข้นถึง 50% ซึ่งสามารถผสมกับผลิตภัณฑ์อาหารของเหลว หรือผสมหมักและสเปรย์ Sorbates มีประสิทธิภาพใน retarding เจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตอาหารเน่าเสียมาก Sorbates มีประโยชน์หลายอย่างเนื่องจากพะแนงรสของพวกเขา ประสิทธิภาพสูง และช่วงการวัดกว้าง (สูงสุด 6.5), เมื่อเทียบกับ benzoate หรือ propianate ดังนั้น ในอาหารมีค่า pH ต่ำมาก sorbate ระดับต่ำสุดที่ 200 ppm อาจให้มากกว่าเพียงพอป้องกัน ใน

ละลายของโพแทสเซียม sorbate เป็น 139 กรัม/100 มิลลิลิตรที่ 20° C สามารถใช้ในเครื่องดื่ม syrups น้ำผลไม้ ไวน์ jellies แยม สลัด ของดอง ฯลฯ

3.3.6.2 benzoate โซเดียม

ใช้โซเดียม benzoate เป็น preservative อาหารถูกจำกัดผลิตภัณฑ์ที่มีกรดในธรรมชาติได้ ดังนั้น ส่วนใหญ่ใช้เป็นตัวแทน antimycotic (yeasts และแม่พิมพ์ส่วนใหญ่จะห้าม โดย 0.05-0.1%) Benzoates และ parabenzoates ได้ถูกใช้เป็นหลักในน้ำผลไม้ น้ำเชื่อมช็อคโกแลต เปลือกผลไม้หวาน ไส้พาย ผักดอง relishes, horseradish และเนยแข็ง Benzoate โซเดียมจะมีประสิทธิภาพในระบบอาหารต่ำสุด เป็น 4.0 หรือต่ำกว่า pH

3.3.6.3 วัตถุเจือปนอื่น ๆ

อื่น ๆ สารต้านจุลชีพตามธรรมชาติที่พบในผักและผลไม้รวม:

วานิลลิน (4-hydroxi-3-methoxybenzaldehyde) พบ ในช็อกโกแลตเป็นหลัก และ ในผลของกล้วยไม้ (planifola วานิลลา วานิลลา pompona หรือ tahitensis วานิลลา) วานิลลินอยู่มากที่สุดกับแม่พิมพ์และแบคทีเรียกรดแลกติก มีการสาธิตประสิทธิภาพของวานิลลินกับแม่พิมพ์บางอย่าง เช่น A. flavus, A. ไนเจอร์ A. ochraceus, A. parasiticus ในห้องปฏิบัติการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3.3.3 แนะนำสารลด AW ผลไม้



3.3.3.1 กลูโคสกลูโคสไม่ได้ดีมาก humectant เนื่องจากการลดความสามารถในการ จับน้ำ ( SPM ) ซึ่งทำให้มันยากที่จะได้รับพบว่าโค้งต่ำอ่า

3.3.3.2 ฟรักโทส

ฟรักโทสมีกิจกรรมการลดความจุสูงกว่าน้ำ จึงมีมากขึ้น ที่พึงประสงค์ เป็น humectant ในเสถียรภาพผลิตภัณฑ์อาหาร



3.3.3.3 ซูโครสซูโครสเป็นหนึ่งในส่วนใหญ่การศึกษาน้ำตาลและใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอาหาร ในอุตสาหกรรมขนมหวาน ทั้งในสหรัฐฯ และยุโรป แต่ได้ลดกิจกรรมลดน้ำความจุเมื่อเทียบกับฟรักโทส .

ความจุลดน้ำตาลและเกลือในน้ำของพวกเขาและสถานะที่แตกต่างกันสำหรับรัสแสดงในตาราง 3.1 อ่า

ตารางที่ 3.1 .กิจกรรมการลดความจุของน้ำ น้ำตาล และเกลือ

ความชื้น ( กรัม / 100 กรัมปริมาณ h2o )

รัสไป

น้ำตาล AW = 0.60 0.70 0.80 - 0.60 0.70 0.80 , 0.90

น้ำตาลซูโครส 3.0 5.0 และ 10.0 - 14.0 20.0 35.0 65.0

น้ำตาลกลูโคส 1.0 3.5 7.5 12.5 1.0 3.5 8.0 T4

14.0 ฟรักโทส 80 ร้อยละ 44.0 18.0 ร้อยละ 30.0 47.0

ขอบคุณ 0.01 0.1 0.05 0.10 4.5 4.7% 4.7 -

ซอร์บิทอล ( ดูดซับ ) ร้อยละ 22.0 เพิ่ม 76.0 2 50 3 5 5 5

110.0 น้ำเชื่อมข้าวโพด - - - - 0.0 0.0 4.0 1 2 3 ส่วน เกลือ NaCl



( ดูดซับ ) 0.1 0.1 130.0 5 ตลอดเวลา - - - -

NaCl ( คาย ) - _ 385.0 5 คิด - - - -

. ( ดูดซับ ) 0.1 0.1 0.1 0.1 - - - -

. ( คาย ) - - 0.1 - - - - 580.0

ที่มา : สโลนและ labuza ( 1975 )

3.3.3.4 humectants อื่น

แต่เพียงผู้เดียวบนน้ำกิจกรรมลดความจุ ( ตารางที่ 3.1 )ฟรุกโตสและซอร์บิทอลเป็น humectants ที่พึงประสงค์มากที่สุด ซูโครสมีที่ดีที่สุดที่สามลดความจุและแลคโตสที่ยากจน . แบบฟอร์มสำหรับดูดซึมน้ำมากขึ้นกว่ารูปแบบผลึกที่เฉพาะเจาะจง ให้สอดคล้องกัน เท่าที่เห็นในตาราง 3.1 , เกลือและเกลือโพแทสเซียมปรากฏเป็น superior humectants ในช่วงสูงของอ่าวเพิ่มให้ลดความสามารถแสดงโดยเกลืออาจจะอธิบายได้ด้วยโมเลกุลขนาดเล็ก เพิ่มความสามารถในการผูกหรือโครงสร้างน้ำมากขึ้น ( สโลนและ labuza , 1975 ) .

น้ำตาลอื่น ๆใช้เป็น humectants ในความมั่นคงอาหารประกอบด้วย แลคโตส กับ ซอร์บิทอล . แบบฟอร์มสำหรับดูดซึมน้ำที่เฉพาะเจาะจงอ่ากว่ารูปแบบผลึกเกาะเป็น humectants มากกว่าน้ำตาล เพราะกิจกรรมของพวกเขามากขึ้นและลดน้ำความจุจะ hygroscopic น้อยกว่าน้ำตาล ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหาร Polyols เป็น humectants เป็น 1 , 3 - butyleneglycol , โพรไพลีนไกลคอล , กลีเซอรอล , และ polyethylene glycol 400 .

3.3.4 แนะนำสารลดความเป็นกรด



3.3.4.1 กรดอินทรีย์กรดอินทรีย์ไม่ว่าธรรมชาติที่มีอยู่ในอาหารเนื่องจากการหมักหรือจงใจเพิ่มในระหว่างการประมวลผล มีการใช้มานานหลายปีในการถนอมอาหาร กรดอินทรีย์บาง

ทำตัวเป็นหลักเป็นสารเคมีหรือ fungistats ขณะที่คนอื่นมีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรีย โหมดของการกระทำของกรดอินทรีย์ มีความสัมพันธ์กับการลดลงของ pH ตั้งต้นสร้างส่วนประกอบภายในของเยื่อหุ้มเซลล์ โดยการแตกตัวเป็นไอออนของโมเลกุลของกรด undissociated หรือการหยุดชะงักของพื้นผิวการขนส่งโดยการเปลี่ยนแปลงการซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ . ส่วน undissociated ของกรดโมเลกุลรับผิดชอบหลัก สำหรับฤทธิ์ต้านจุลชีพ ; ดังนั้น ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับค่าคงที่การแตกตัว ( ความ ) ของกรดกรดอินทรีย์โดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อ pH ต่ำและค่าคงที่การแตกตัวสูง ส่วนใหญ่นิยมใช้กรดอินทรีย์ในการถนอมอาหารได้แก่ กรดซัคซินิก , malic , tartaric เบนโซอิก , กรดแลคติกและกรดซิตริกใช้

อยู่ใน Citrus ผลไม้มันได้ถูกแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพมากกว่ากรดซิตริกและกรดแลคติกกรด เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย และ . นอกจากนี้ ผสมวิตามินซีและกรดซิตริก ช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตและการผลิตสารพิษ Botulinum Type B C . ในสูญญากาศบรรจุมันฝรั่งสุก

กรดมาลิกเป็นกันอย่างแพร่หลาย พบในผลไม้และผักมันยับยั้งการเจริญเติบโตของยีสต์และแบคทีเรียบางชนิดเนื่องจากการลดลงในเอก

กรดทาร์ทาริกมีอยู่ในผลไม้ เช่น องุ่น และสับปะรด กิจกรรมการต้านจุลชีพของกรดนี้ ประกอบกับการลด pH .

กรดเบนโซอิก คือที่เก่าแก่ที่สุดและนิยมใช้กันเสีย มันเกิดขึ้นตามธรรมชาติในแครนเบอร์รี่ , ราสเบอร์รี่ , พลัม , ลูกพรุน , อบเชยและกานพลู เป็นสารเติมแต่ง ,เกลือโซเดียมกรดเบนโซอิก เหมาะสำหรับอาหารและเครื่องดื่ม ที่มีค่า pH ต่ำกว่า 4.5 . กรดเบนโซอิกเป็นหลักใช้เป็นตัวแทนป้องกันเชื้อราจากผลไม้และเครื่องดื่ม ผลไม้ ผลไม้ ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ และเนยเทียม

กรดแลคติกที่ไม่ใช่ธรรมชาติที่มีอยู่ในอาหาร มันเกิดขึ้นในระหว่างการหมักของอาหาร เช่น กะหล่ำปลีดอง ของดอง มะกอกแล้วเนื้อและเนยแข็ง โดยแบคทีเรียกรดแลกติก มันได้รับรายงานว่า กรดแลคติก ยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่สร้างสปอร์ที่พีเอช 5.0 แต่ไม่มีผลต่อการเจริญเติบโตของยีสต์และเชื้อรา

วิธานเกิดขึ้นในอาหารจากธรรมชาติของ มันถูกพบในเนยแข็งสวิสที่ความเข้มข้นถึง 1 เปอร์เซ็นต์ ที่ผลิตโดย propionicbacterium น้ำตาล .กิจกรรมการต้านจุลชีพของวิธานเป็นหลักกับเชื้อราและแบคทีเรีย กรดอนินทรี



3.3.4.2 กรดอนินทรีย์ได้แก่กรดเกลือกำมะถันและฟอสฟอรัส , กรด , หลังเป็นหลักที่ใช้ในกระบวนการแปรรูปผลไม้และผัก ) ส่วนใหญ่จะใช้เป็นดัชนีตัวแทน neutralizers และทำความสะอาด

กาก

3.3.4.3 การหมักผลพลอยได้จากการหมักจะเกิดขึ้นในระหว่างการหมักผักและผลไม้ เช่น การประมวลผล กะหล่ำปลีดอง และการทำไวน์ หนึ่งในผลพลอยได้ กรดแลคติกจะเกิดขึ้นในระหว่างการหมักผักกะหล่ำ หรือแตงกวา กรดนี้จะลด pH ของผักและผลไม้ที่ผลิตกลิ่นลักษณะของกะหล่ำปลีดอง ,และทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมเชื้อโรคที่อาจพัฒนาในรอบสุดท้ายหมักผลิตภัณฑ์

3.3.5 แนะนำสารเคมีเพื่อป้องกันการเกิดสีน้ำตาล

3.3.5.1 sulphites bisulphites , และ metabisulphites

โซเดียมไบซัลไฟท์ เป็นสารยับยั้งที่มีศักยภาพการเกิดสีน้ำตาลในผักและผลไม้ผลิตภัณฑ์ ( เช่น มันฝรั่งปอกเปลือกและแอปเปิ้ล )สารกันบูดที่ใช้ในการผลิตอาหารที่สามารถชะลอหรือป้องกันการเปลี่ยนแปลงที่ไม่พึงประสงค์ในด้านสี กลิ่นรส และลักษณะเนื้อสัมผัสของผลไม้สดและผัก , มันฝรั่ง , เครื่องดื่ม , ไวน์ ฯลฯ โพแทสเซียมไบซัลไฟต์ ใช้ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับโซเดียมไบซัลไฟต์ และใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อป้องกันการเกิดปฏิกิริยาในผลิตภัณฑ์ผักและผลไม้ .
sulphites bisulphites
, ,และ metabisulphites ทั้งโซเดียมและโพแทสเซียมร่วมกับก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นสารเทียบเท่า ระดับซัลไฟท์ในอาหารแปรรูปเป็นแสดงเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์เทียบเท่า และช่วงจากศูนย์ประมาณ 3 , 000 ppm ของน้ำหนักแห้ง อบแห้ง , ไฟสีผลไม้ เช่น แอปเปิ้ล แอปริคอท ฟอก ลูกเกด , ลูกแพร์ , ลูกพีช ) มีมากที่สุดในช่วงนี้ผักอบแห้งและเตรียมซุปผสมตั้งแต่ไม่กี่ร้อย ประมาณ 2 , 000 ppm ; มันฝรั่งทันทีมีประมาณ 400 ppm ยาสำหรับไวน์ประมาณ 100-400 ppm และเบียร์ประมาณ 2-8 ppm สูงสุดที่กฎหมายซัลไฟท์ ระดับในไวน์ได้รับอนุญาตจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา ( FDA ) 300 ส่วนในล้านส่วน ในสหรัฐอเมริกาไวน์ส่วนใหญ่มีซัลไฟท์ ระดับ 100 ppm .

sulphites มีประสิทธิภาพสูงในการควบคุมการเกิดสีน้ำตาลในผักและผลไม้ แต่อาจมีข้อจำกัดกฎระเบียบ เพราะผลเสียต่อสุขภาพ sulphites ยับยั้งไม่สีน้ำตาล โดยทำปฏิกิริยากับคาร์บอนิลตัวกลางจึงช่วยป้องกันปฏิกิริยาต่อไป ระดับซัลไฟท์ ในอาหารที่แตกต่างกันอย่างกว้างขวางขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้ระดับเหลือไม่เคยเกินหลายร้อยต่อล้านแต่ได้ถึง 100 ppm ในผลไม้บางชนิดและผัก

สูงสุดของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในระดับน้ําผลไม้ , ผลไม้อบแห้ง ผลไม้แห้ง มันฝรั่ง และได้รับอนุญาตจากองค์การอาหารและยาเป็น 300 , 500 , และ 2000 ppm ตามลำดับ

แนะนำสารยับยั้งจุลินทรีย์ 3.3.6

3.3.6.1 โพแทสเซียมซอร์เบต

โพแทสเซียมซอร์เบต เป็น ผงผลึกสีขาวละลายน้ำได้มากขึ้นกว่ากรดซอร์บิค ซึ่งอาจจะใช้เพื่อทำให้เข้มข้นสำหรับการฉีดพ่น หรือวัดแสงผลิตภัณฑ์ผลไม้และผัก มันมีการกระทำ antimycotic คล้ายกับกรดซอร์บิค แต่โดยปกติแล้ว 25 % โพแทสเซียมซอร์เบตที่ต้องใช้มากกว่ากรดซอร์บิคเพื่อรักษาความปลอดภัยป้องกันเหมือนกัน

เกลือที่พบโดยทั่วไปของโพแทสเซียมซอร์เบตถูกพัฒนาขึ้น เพราะค่าสูงในน้ำ ซึ่งไม่มี % ที่ 20 ° C ( sofos , 1989 ) ในน้ำ เกลือ และน้ำมันปาล์ม เป็นแบบฟอร์มที่ใช้งานอยู่ หุ้นโซลูชั่นของโพแทสเซียมซอร์เบตในน้ำสามารถเข้มข้นถึง 50 % ซึ่งสามารถผสมกับอาหารเหลวหรือเจือจาง dips และสเปรย์ซอร์เบทมีประสิทธิภาพในการชะลอการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตการเน่าเสียของอาหารมากมาย ซอร์เบท ใช้ประโยชน์ได้มากมาย เพราะรสชาติของพวกเขา พะแนง ประสิทธิผลมากขึ้น และ pH ในช่วงกว้าง ( ถึง 6.5 ) , เมื่อเทียบกับเบนโซเอต หรือ propianate . ดังนั้น ในอาหารที่มี pH ต่ำมาก ซอร์เบตระดับต่ำกว่า 200 ppm อาจให้มากกว่าการป้องกันที่เพียงพอ

การละลายของโพแทสเซียมซอร์เบตคือ 139 กรัม / 100 มิลลิลิตรที่อุณหภูมิ 20 ° C ; มันสามารถใช้ในเครื่องดื่ม , syrups , น้ำผลไม้ , ไวน์ , เยลลี่ , แยม , สลัด , ผักดอง ฯลฯ

3.3.6.2 โซเดียมเบนโซเอ

ใช้โซเดียมเบนโซเอตเป็นอาหารสารกันบูดได้รับการ จำกัด กับผลิตภัณฑ์ที่เป็นกรดในธรรมชาติ . ดังนั้น จึงมักใช้เป็นตัวแทน antimycotic ( ยีสต์มากที่สุดและแม่พิมพ์จะถูกยับยั้งโดย 0.05-0.1 % )การโพร parabenzoates และได้ถูกใช้เป็นหลักในผลไม้ ช็อกโกแลต ผลไม้เชื่อม ผลไม้หวาน เปลือกพาย , อุดฟัน , ผักดอง , relishes , พืชชนิดหนึ่ง , และเนยแข็ง . โซเดียมเบนโซเอตมีประสิทธิภาพในระบบอาหารที่พีเอชต่ำกว่า 4.0 หรือด้านล่าง

3.3.6.3 อื่นเจือปนอื่น ๆยาต้านจุลชีพตามธรรมชาติ

สารประกอบที่พบในผักและผลไม้รวม :

วานิลลิน ( 4-hydroxi-3-methoxybenzaldehyde ) พบเฉพาะในวานิลลาถั่วและผลไม้กล้วยไม้ ( planifola วานิลลา วานิลลา pompona หรือวานิลลา tahitensis ) ยาสีฟันมีการใช้งานมากที่สุดกับแม่พิมพ์และไม่แลคติกแอซิดแบคทีเรียแกรมบวก . ประสิทธิภาพของวานิลลินต้านเชื้อราบางอย่างเช่น A . flavus , A . niger , A . ochraceus หรือ . ผู้ดูแล ได้แสดงในแล็บ