Kíméletes élelmiszerfeldolgozás
Egészségvédõ élelmiszerek
Biacs Péter
a kémiai tudomány doktora
FM Központi Élelmiszeripari Kutató Intézet
A magyar mezõgazdaság által termelt növényi és állati eredetû élelmiszer-alapanyagok elõállítása több évszázados múltra tekinthet vissza. Amerika felfedezése után, többnyire a Földközi-tengeri és török kereskedelem közvetítésével került hazánkba temérdek új, a közélelmezést segítõ növény fajta, mint a kukorica (korábbi nevén törökbúza) vagy fûszernövény, mint a paprika (akkori elnevezése szerint törökbors). A burgonya és a paradicsom is ekkor honosodott meg, rokonukkal, a dohánnyal együtt. Jelentékeny nemesítõ munkát követõen többszörösére nõtt a cukorrépa szacharóz-tartalma, a napraforgó olajtartalma és a haszonállatok értékes, ehetõ húsállománya. Igen kevés kivételtõl eltekintve azonban ezek csak szezonálisan álltak a lakosság rendelkezésére és az aratás, begyûjtés, az állatok levágása után gondoskodni kellett a termék tartósításáról és feldolgozásáról, majd raktározásáról és elosztásáról, ezáltal a rohamosan növekvõ városi lakosság igényeinek kielégítésérõl. A tartósított és feldolgozott élelmiszerek kezdetben a háztartásokban (a kamrában, a pincében és a padláson) nyertek elhelyezést, majd a feldolgozó üzemek alakítottak ki tárolótereket (silók, hombárok, tartályok). Manapság az élelmiszerek a fogyasztó által megkívánt méretben, térfogatban porciózva és csomagolva az üzletek raktárterében tartózkodnak legtöbb idõt, minõségüket megõrizve több hétig, hónapig, évig.
Mit jelent a kíméletes feldolgozás?
egyensúly az élelmiszerminõség és
biztonság között,
a lehetõ legkevesebb kezelés,
megfelelõen ellenõrizhetõ és szabályozható,
de
viszonylag egyszerû módszerek használatával.
Mit vár a piac ezektõl?
Legyen a rendszer
gyakorlatban megvalósítható,
gazdaságos,
tõkebefektetés, mûködtetés, fenntartás
szempontjából olcsó,
nagyon megbízható,
rugalmas,
biztosítsa az optimális termékminõséget
Milyen új kezelési technikák állnak rendelkezésre?
A kezelési elv lehet pl.:
nagy nyomás (500...800 Mpa),
pulzáló fény,
ultrahang,
MAP (csomagolás nemesgáz atmoszférában),
besugárzás,
kriogén sokk,
fotodinamikus kezelés,
membránszûrés
elektromos mezõ,
elektromos mágneses mezõ,
emészthetõ bevonatok,
ohmikus melegítés,
"sous vide" (fõzés, gyors hûtés,
vákuum és hûtõtárolás kombinációja),
ultra tiszta környezet, aszeptikus eljárások,
joule hatás,
szuperkritikus extrakció
gabona pelyhesítés, kapszulázás
Ezek érdekesek, de gyakorlott személyzetet igényelnek, ipari megvalósításuk költségei jelentõsek és esetenként további kutatás-fejlesztésre van szükség. A kezelt termékek minõsége minden esetben azonos vagy jobb a hagyományosan készült élelmiszereknél.
Dinamikus melegítés
Elektromos mezõben tartás
Pulzáló elektromos mezõben tartás
Besugárzás
Ultrahanggal kezelés
Pulzáló fénnyel kezelés
Nagynyomású technika
Az új technológiák jellemzõ tulajdonságait, elõnyeit és hátrányait a következõkben foglaltuk össze.
A dinamikus melegítés egyaránt alkalmas szilárd és folyékony élelmiszerek gyors melegítésére. Nagyon biztonságos, bár még kísérleti szakaszban van. Fenntartása olcsó, gazdaságos és minimális a hibalehetõség. Rugalmas, könnyen ellenõrizhetõ mûködésû és új lehetõségeket kínál az iparban.
Az elektromos mezõben tartásnak gyenge az áthatolóképessége, még kísérleti szakaszban van. Spórákra és enzimekre hatástalan. Néhány mikroorganizmus vegetatív sejtjeit aktiválja. A feldolgozás környékén gondoskodni kell a biztonságról. Jó termékminõséget és tápérték megõrzését biztosítja.
A pulzáló elektromos mezõben tartás hatása a spórákra és enzimekre nem bizonyított. Figyelembe kell venni az elektrokémiai hatásokat és csak folyadékok (és bennük is a részecskék) kezelhetõk. Hõvel kombinálva hatása növelhetõ és a termékek minõsége jó.
A besugárzás óriási beruházási költségeket igényel és a fogyasztókkal nehéz elfogadtatni. Nehéz az ipari gyakorlatba is bevezetni, viszont a termék biztonsága és minõsége jó.
Az ultrahanggal kezelés megváltoztatja az anyag szerkezetét és állományát, az élelmiszerben lévõ levegõ és a szilárd fázis a kezelés hatékonyságát befolyásolja. Szabadgyök-képzõdés veszélye miatt hõ kezeléssel célszerûen kombinálható, igy jó termékminõséget biztosit.
A pulzáló fénnyel kezelés hatása nincs bizonyítva a spórákra és az enzimekre. Csak a felületre hat, nem hatol az anyagba. Jó minõségû a termék.
A nagynyomású technika drága és szakaszos rendszerû és a spórákra nem hat jelentõsen. Enzimekre változó hatást tapasztaltak, szereztük szerint. A csomagolási lehetõségek korlátozottak, ömlesztett termékek. A minõséget és a tápértékeket kiválóan megõrzi.
Új ,érdekes eljárás a tejiparban alkalmazható mikroszûrés. A nyers tejet a szeparálás után viszik át a mikroszûrõn, ezáltal a sajtgyártáshoz kiváló alapanyagot biztosítanak. A szûrõ a nitrátokat eltávolítja. A berendezés a meglévõ üzemekben könnyen elhelyezhetõ. Új eljárás a rádiófrekvencia alkalmazása. A melegítés egyenletesen történik, a kezelés révén az eljárás ideje rossz hõvezetésû anyagok esetén jelentõsen csökken, a kezelés helyigénye a hagyományos melegítésnél 25%-kal kisebb és a készüléket 50%-kal kevesebb ember szolgálja ki, így a teljesítmény növekszik.
Valamennyi eljárás célja a frissesség megõrzése, jobb termékminõség elérése még megfelelõ biztonság mellett. Az új technológiákat célszerû kombináltan alkalmazni.
A nagy nyomást alkalmazó eljárásokhoz kifejlesztették
a biztonságos nyomástartó edényeket 400-1000
literes térfogatban, 500-800 Mpa tartományban. A rendszerek
feldolgozó teljesítménye 1-5 tonna óránként.
A termékek a megbízhatósági, élelmiszerbiztonsági
és higiéniai követelményeket kielégítik.
Ilyen berendezéseket Európában, Japánban és
É-Amerikában 1996 végén helyeztek üzembe
kísérleti céllal. Ipari bevezetésükhöz
még további fejlesztés szükséges.
A kíméletes eljárások során különösen a pszichotróf patogén, Lysteria monocytogenes a Clastridium botulinum, a Bacillus cereus adaptálódott törzseire kell figyelemmel lenni.
Az új kíméletes élelmiszer-feldolgozó technológiák lehetõséget nyújtanák az iparban jó minõségû és teljes értékû élelmiszerek készítésére. Jövõbeni alkalmazásukhoz szükség van arra, hogy a minõség és biztonság az egész élelmiláncon végig (a termeléstõl a fogyasztó konyhájáig) megvalósuljon.
Fontos a fogyasztó véleménye az új eljárásokról, hiszen ha ellenszenvet érez, úgy nem fog vásárolni a termékekbõl. A besugárzás tudományos szinten és ipari megvalósítását illetõen elfogadott, ugyanakkor a fogyasztó idegenkedését egyes országokban eddig nem tudták legyõzni. Ugyanez vonatkozik a géntechnikára is, a közvélemény nagy része elutasítja a genetikailag módosított szervezeteket és termékeiket. A tudományos ismeretterjesztés, a minél több információ közreadása sokat segíthet ezen, a megbízható tudományos igazolás mellett.
A fejlett ipari országokban több mint 200000 élelmiszer választékából válogathatunk. Kiterjedt vizsgálatokat folytattak arra nézve, milyen alapon választja ki a tételeket a vásárló. A vizsgálatok szerint elsõ helyen az élelmiszer íze áll, míg a választást befolyásoló további tényezõket az alábbiakban soroljuk fel:
Érzékszervi
Gazdasági
Kulturális
Egészségügyi táplálkozási megfontolások
Szociológiai
Érzékszervi:
ízlik a finom tejszínhabos eper,
éhségérzet ebbõl ennem kell.
Gazdasági:
olcsó árleszállítás miatt megveszem.
Kulturális:
hagyomány beiglit veszek karácsonykor,
megszokás mindig levessel kezdem az étkezést,
érzelmi okok ideges vagyok, eszem valamit,
szociális cél kávézás mellett elbeszélgetünk,
státusszimbólum meghívjuk a fõnökéket
kaviárra, pezsgõs vacsorára,
szituáció véletlen meghívás.
Egészségügyi:
táplálkozási megfontolás jót tesz
nekem és egészségemet megõrzi,
fitness szempontok edzés után jót tesz,
szépség iránti igény karcsú maradok,
ha ezt eszem,
emészthetõség nyers ételtõl megfájdul
a gyomrom.
Szociológiai:
kíváncsiság milyen íze van?
félelem nem eszem több marhahúst (BSE kór)
rászoktatás csokoládét kapsz, ha jól
tanulsz,
aggódás a sok cukor fogyasztása cukorbetegséget
okozhat,
mágikus vonzerõ a zeller jót tesz a férfiasságnak.
Az emberek távolról sem úgy táplálkoznak, ahogy a tudósok ajánlják, így növekszik a helytelen táplálkozásból eredõ megbetegedések száma.
A feldolgozóipar felelõssége egyre nagyobb, mivel a fejlett ipari országokban az emberek egyre inkább házon kívül étkeznek. Az iparnak állandó kapcsolatot kell tartania a fogyasztóval. Az élelmiszerkínálat információi révén a vevõ megfelelõen étkezhet. A fogyasztói magatartás tanulás útján is fejlõdhet, és ezért a szakemberek felelõsek.
Hippokratesz már i.e. 500 évvel ezelõtt felismerte a táplálkozás szerepének rendkívüli fontosságát az egészség megõrzésében. Tanai szerint mindenekelõtt szükséges megismerni az emberi természetet, majd pedig az ételek, italok és szerek hatását a szervezetre természetes állapotukban, illetve az ételkészítést követõen. Minden egyén más-más betegsége más-más diétát igényel.
Az élelmiszerek fogyasztásának kockázata és gyógyító hatásuk ismerete ma is rendkívüli jelentõségû. Elõadásunkban ezért a táplálkozás rizikó faktorai mellett a gyógyító hatású, ún. funkcionális élelmiszerekkel, elõállításuk és forgalmazásuk szabályozási kérdéseivel foglalkozunk.
Táplálkozás-epidemológiai felmérések adatai alapján az európai régióban, beleértve Magyarországot is, az étrendi kockázati tényezõk közül a túlzott energia, s ezen belül is az állati eredetû zsírból származó energia bevitele kedvezõtlen és meghatározó lehet a kóros elhízás, a felnõttkori cukorbaj kialakulásában. Kockázatot jelent mindemellett, hogy elmarad a kívánatostól az összetett szénhidrátból származó energia bevitele, valamint nagy a hozzáadott cukor aránya. Célszerû tehát a telített zsírok bevitelének visszafogásával, illetve a komplex poliszacharidok fogyasztásának növelésével ezen tudatosan változtatni.
A szív- és érrendszeri megbetegedések kialakulásának kockázatában szerepet játszó polién zsírsavak fogyasztását ezzel szemben célszerû lenne növelni, míg a túlzott nátrium-bevitelt csökkenteni.
A rosszindulatú daganatos betegségek megelõzése és az általános immunstatusz javítása érdekében az antioxidáns védõfaktorokban dús (kéntartalmú aminosavakban gazdag fehérjék, retinol, aszkorbinsav, tokoferol, béta-karotin, növényi polifenolok, mikroelemek, stb.) élelmiszerek fogyasztásának részarányát célszerû lenne növelni.
Az élelmi rostokat, prebiotikumokat tartalmazó cereáliák, hüvelyesek, rostos levek fogyasztásának növelésével mindhárom betegségcsoport kockázata csökkenthetõ lenne, különösen a vastagbélrák megelõzhetõ lenne.
Az élelmiszerek tápanyagösszetételi adatainak ismeretében kézenfekvõ, hogy a funkcionálisan aktív komponenseket feltárva felhasználjuk azokat preventív és kuratív célra. A fentieknek megfelelõen tehát a keményítõ és származékai, a zsírhelyettesítõk energiaszegény készítményekben kerülnek felhasználásra. A hidegen préselt növényi olajok, mint termékek, mint ingrediensek, gyógyolajok a polién zsírsav bevitelt fokozzák. A nagy vitamin, polifenol tartalmú zöldségek és gyümölcsök, étrendi kiegészítõk az antioxidánsok bevitelét fokozzák. A gabonaõrlemények, pelyhek, nagy pektin tartalmú levek az élelmi rostbevitelt, a probiotikumok hatását erõsítik.
Ezért a funkcionális aktivitással rendelkezõ élelmiszerek a fogyasztók élelmiszerelõállítók és a gyógyszeripar érdeklõdésének középpontjában állnak, fokozott használatuk jogi, szabályozási, etikai és orvosi problémát vet fel, mely nemzetközileg elfogadott szabályozást tesz szükségessé. Elõadásunkban ezért foglalkozunk a funkcionális élelmiszerek definíciójával, a forgalmazás és szabályozás alapját képezõ nemzetközi és hazai gyakorlattal.
A témával kapcsolatos világkonferencián (1996. Szingapúr) közös állásfoglalás született, hogy a funkcionális élelmiszerek a szokásos tápanyagösszetevõkön túlmenõen olyan fiziológiailag aktív komponensekkel rendelkeznek, amelyek a normális egészségi állapot megtartása mellett, a betegség megelõzésére vagy gyógyítására is alkalmasak. Szükséges azonban a hatóanyag hatásának, dózisfüggõségének, egyéb tápanyagokkal való interaktivitásának pontos ismerete, a hatóanyag deklarálhatósága, az élelmiszer fogyasztási biztonsága. Az élelmiszer és az egészség kapcsolatának feltárására epidemológiai, klinikai, kémiai, sejtbiológiai és emlõs-állatkisérletes kutatások szükségesek.
Távol-Kelet (Kína, India, Japán, Malaysia, Ausztrália) hagyományait tekintve az állati szervek, fûszerek, gyógynövények, gyökerek és bogyók használata terjedt el az orvoslásban. Elsõsorban az antimutagén, antikarcinogén, antiallergén, aszeptikus, vitamin vagy enzimaktivitás stb. tulajdonságokat felhasználva. Japánban (Azuba University) a forgalmazást engedélyezéshez kötik. Egy szakértõi bizottság elbírálja, hogy a pontos leírással rendelkezõ, gyógyszernek nem minõsülõ élelmiszer valóban rendelkezik-e a kívánt biológiai hatással és beilleszthetõ-e a hagyományos étrendbe. 1995-ig összesen 35 darab gyógyhatású élelmiszer került törzskönyvezésre.
Az USA-ban elsõsorban az ösztrogén hatású izoflavanoidok és fitoösztrogének kerültek felhasználásra a hormonfüggõ, daganatos betegségek gyógyításában. A fokhagyma és az erdei bogyók redukáló komponenseit a kémiailag indukált tumorok megelõzésében használják. Az élelmiszergyógyszer határterület miatt még bizonytalanok a szabályozás kérdéseiben. A jelenlegi állásfoglalás szerint (U.S. National Academy of Science "Institute of Medicine") ide tartoznak a potenciálisan egészségmegõrzést adó termékek, beleértve bármilyen modifikált élelmiszert vagy ingredienst, mely az egészséget növeli a hagyományos élelmiszerekkel szemben.
Európában a gombák, hal- és növényi olajok, rezisztens poliszacharidok és oligoszacharidok, tejsavbaktérium kultúrák, antioxidáns mikrotápanyagok biológiai hatását felismerve, további, nemzetközi munkamegosztásban végzett kutatásokat tartanak szükségesnek (European Union's Scientific Committee for Food), elsõsorban az élelmi rostok, probiotikumok és prebiotikumok mikroflórára és a tápcsatornára gyakorolt hatásának feltárása terén. Sürgetik a Codex Alimentarius Commission funkcionális élelmiszerekkel kapcsolatos állásfoglalásának kialakítását. A Norvég Élelmiszerellenõrzési Hatóság nemzetközi szabályozást lát szükségesnek a gyógyszernek nem minõsülõ, tudományos megalapozottsággal bizonyított, funkcionálisan aktív élelmiszerek elõállítása és forgalmazása terén, a Világkereskedelmi Egyezmény (World Trade Organization's Agreement) keretében.
A hazai gyakorlatban az élelmi rosttal, hüvelyesekkel dúsított gabona- és húsalapú élelmiszerek, vitamin- és ásványi anyagban, antioxidáns mikrotápanyagokban, polifenolokban gazdag italok zöldség- és gyümölcslevek és koncentrátumok, növényi- és halolajok, olajos magvakban dús méz, gyógynövényekbõl készült teák és extraktumok, biológiailag aktív kötésben lévõ mikroelemekben élelmiszerkiegészítõk, tejsavas kultúrákkal elõállított tej, hús, zöldség alapú termékek stb. egész sora jelent meg a kínálatban.
Vissza a tudományos ülés programjához