Processinverkan på livsmedel
Petr Dejmek
Växtceller
Typisk växtcell (tex fruktkött)
Typisk växtcell
Konsistens – cellvägg och turgor
Cellvägg:
Mikrometertjock
Pektin, ev fenoltvärbindningar
Cellulosa
”öpen” på molekylskala
Cellmembran,
Nanometer-tunn
Fosfolipider och
proteiner
ganska tätt, lite
genomtränglig för vatten
Turgor:
•Vattnet ”vill” tränga in i cellen, pga
att det finns mindre vatten inne än
ute
•cellmembranens utvidgning
stoppas av cellväggen
Jfr: luftballong i en bur
Konsistens – cellvägg och turgor
Cellvägg:
Mikrometertjock
Pektin, ev fenoltvärbindningar
Cellulosa
”öpen” på molekylskala
Cellmembran,
Nanometer-tunn
Fosfolipider och
proteiner
ganska tätt, lite
genomtränglig för vatten
Konsekvenser av värme,
uttorkning, blötläggning, frysning
?
Kemiska förändringar - organeller
Alla organeller omgivna av egna membraner
Vakuol
”saft” behållare, oftast surare än resten
Cytoplasma,med bl a enzymer
Andra organeller, tex
chloroplaster med klorofyl,
cromoplaster med
betakaroten,
Många specialiserade
organeller, med bl a enzymer
Kemiska förändringar - organeller
Skador på någon av membranerna
kan ge tex:
• enzymatisk brunfärgning (med
syrgas)
• Färgändringar anthocyaniner
(blå med alkali)
• Strukturändringar (träighet)
• Kemiska stridsmedel (lök, vitlök,
bittermandel och andra kärnor,
kassava)
Kött
Kött
• Kött ~ muskelvävnad
– Egentlig muskel, den delen som kan
kontraheras (aktin och myosin)
– Bindväv (kollagen)
– Mellanlagrat fett
• Vita och röda muskler –
– anaerob resp aerob metabolism,
myoglobinmängd
Muskel och kött
• Muskelfibrer kontraheras (myosinfiber låser vid actinfiber, drar till
och släpper, och därmed vandrar längs actinfiber) vid närvaro av
kalcium och energirikt ATP
(http://health.howstuffworks.com/muscle.htm)
• Kontraktionen blir permanent om inte myosinet kan lossna från
aktinet, och därtill behövs energi
• - rigor mortis
• Muskeln kan gradvis sträckas passivt
• - hängning
• Muskeln ”släpper” genom att visssa proteinbindnigar bryts av
cellernas egna enzymer, främst calpain
• - mörning
(http://www.aps.uoguelph.ca/~swatland/ch5_1.htm)
Köttfärg - pH
http://animalrange.montana.edu/courses/meat/meat_color.pdf
Köttfärg
Andra färger
Nitrit (skinka) , koloxid – rosa
Väteperoxid, vitamin C,
vätesulfid, vissa
mikroorganismer -grön
Temperatureffekter
på proteiner i kött
Aggregering/kontraktion
• Myosin ~50°C
• kollagen ~70 °C
• Kollagen -> gelatin vid långkok
Absorbans hos sarkoplasmatiska
proteiner vid olika temp.
Transversell krympning av köttfibrer
vid olika temp.
Longitudinell krympning av
köttfibrer vid olika temp.
Krympning av bindväv vid olika
temp.
Stekarom vid stekning av ryggbiff vid olika stekbordstemp.
Översikt värme och kyla
Värmeeffekter på maten
(minutskala)
Avdödning av mikroorganismer
• E coli, många jäst dör kring 50C
• Så gott som alla vegetativa patogener dör vid
70-75C
• Sporer överlever all matlagning förutom
sterilisering under tryck (125C 0,5h eller mer)
• Toxiner påverkas ej
Värmeeffekter på maten
~50-60C
• Stärkelse gelatiniseras
• Cellmembraner permeabiliseras
• Känsligaste proteiner (fisk) denatureras (aggregerar)
Värmeeffekter på maten
~80-100C
• De flesta proteiner denatureras (aggregerar)
• Pektin hydrolyseras
Värmeeffekter på maten
~ >150C
• Brunfärgning
– Maillard reaktioner
Bara om både socker och protein
(aminosyror, lysin) närvarande
http://www.food-info.net/uk/colour/maillard.htm
– Karamelisering
Socker, olika känsliga
http://www.food-info.net/uk/colour/caramel.htm
Kylans effekter på maten
Mikroorganismer
• Generationstider minskar från timmar till
dygn
(tumregel: dubblering av lagringstiden för varje 3C lägre
temperatur)
• Inga skarpa gränser, ju kallare desto bättre
Kylans effekter på maten
• Skador på kylkänsliga frukter/grönsaker
– Banan, mango <13C
– Citron, apelsin, grapefrukt <10C
– Potatis (blir söt) <3C (<7 för chipspotatis)
http://www.omafra.gov.on.ca/english/crops/facts/98021.htm#Table%201
Frysningens effekter på maten
Mikroorganismer
• Tillväxten stoppas
• Viss avdödning –
men inget sätt att bli av med patogener, och
toxiner påverkas ej
Frysningens effekter på maten
• Isen skadar cellmembraner
– leder till förlusten av krispighet i frukter och grönsaker efter tining
– leder till initiering av enzymatiska reaktioner efter tining
• Isen tränger samman den ofrusna delen
av av maten
– förorsakar grynighet i aggragetionsbenägna delar (protein)
• Minskad rörlighet
– Kan leda till snabbare autooxidation (fett)
