Cum să măsori eficient în industria alimentară

Updated: Jan 13


În procesarea și depozitarea alimentelor, temperatura și igiena au un rol esențial. Un studiu întreprins de un lanț de restaurante din Belgia arată că 56 de procente din situațiile de produse deteriorate se datorează unei incorecte înghețări.


Iată deci, câteva dintre hazardurile ce se pot produce în timpul procesării alimentelor:

  • Alimentele sunt insuficient înghețate sau încălzite.

  • Alimentele gătite sunt ținute prea mult timp fără a fi înghețate.

  • Sistemele de înghețare sunt suprasolicitate. Rezultatul? Temperatura este prea mare.

  • Insuficientă atenție acordată igienei personale a angajaților.

  • Procesele “curate” și “murdare” nu sunt suficient de bine separate.

  • Alimentele brute și cele încălzite sunt depozitate împreună.

  • Lichidul rezultat din dezghețare vine în contact cu alte alimente.

Datorită acestor hazarduri, apariția și înmulțirea germenilor devine iminentă. Termenul de “germen” se referă la microorganismele capabile să se reproducă. Aceștia se pot multiplica numai într-un anumit domeniu de temperatură.


Fig. 1: Creșterea germenilor în funcție de temperatură


Bacteriile se multiplică prin divizare. În condiții favorabile (în funcție de umezeală și temperatură) aceasta apare la fiecare 20 minute.


Fig. 2: Reproducerea microorganismelor în funcție de timp



Microorganisme – mici ajutoare sau hazard pentru sănătate?


Bacteriile, ciupercile și microorganismele în general sunt utile în anumite situații (de ex. drojdia folosită la fabricarea pâinii, bacteria care produce laptele bătut, organismele care produc alcoolul prin fermentare, etc.).


Pe de altă parte, microorganismele pot produce îmbolnăviri (salmonella, E-coli, hyphomycetes etc.). Bacteriile

folosesc aceeași sursă pentru a se hrăni, ca și oamenii: produsele alimentare. Germenii apar natural pretutindeni și sunt inofensivi în cantități mici. Atunci când apare o multiplicare excesivă, consumatorul “observă” prezența germenilor prin apariția stării de vomă, diaree sau febră. În tabelul de mai jos sunt date câteva exemple a numărului mediu de germeni aflați în 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 măsurat?


Temperatura

După timp, temperatura este mărimea fizică cel mai des măsurată. Există diferite tipuri de termometre. Profesioniștii utilizează în activitatea de zi cu zi termometre digitale, deoarece sunt foarte precise și robuste.


Umiditatea relativă

Umiditatea relativă este importantă la depozitarea alimentelor uscate pe perioade lungi de timp. Prin apariția condensului, produsele alimentare pot absorbi umezeală în timp. Rezultatul este multiplicarea bacteriilor.


Valoarea aw

Valoarea aw furnizează informații despre conținutul de apă liberă din punct de vedere chimic. Măsurarea se bazează pe echilibrul umidității. Umiditatea relativă a aerului ambiental este determinată de cantitatea de apă liberă existentă în solidul aflat într-o cameră închisă și în care se află mai puțin aer în comparație cu volumul

solidului. Activitatea apei (valoarea aw) este virtual același lucru cu echilibrul umidității într-un spațiu închis. Cu toate acestea, ea nu se măsoară în %RH, ci în valori între 0 și 1 aw.


Valoarea pH

Valoarea pH a alimentelor are un efect direct asupra creșterii microorganismelor. De exemplu, valoarea pH a cărnii este o măsură a calității. La multe delicatese și produse lactate, valoarea pH joacă un rol important indicând conținutul de acizi.


Calitatea uleiului de gătit

Proprietățile și calitatea uleiului de gătit sunt alterate în special de efectul căldurii și al oxigenului. Uleiul de gătit uzat are o influență negativă asupra gustului produselor prăjite și poate genera dureri stomacale sau tulburări digestive. Cu toate acestea, uleiul de gătit care este înlocuit prea devreme și care mai poate fi utilizat, duce la pierderi financiare. Din acest motiv, măsurarea continuă a calității uleiului de gătit este esențială pentru garantarea utilizării eficiente a acestuia.


Timpul

Timpul joacă un rol important în monitorizarea alimentelor. Instrumentele de măsură folosite pot efectua o singură măsurare sau pot înregistra valorile măsurate pe o anumită perioadă de timp.


Temperatura


Temperatura poate fi măsurată prin contact sau fără contact. Măsurarea temperaturii prin contact are la bază trei principii tehnice diferite:

  1. Senzori cu termocuplu, de ex. tip T, K, J

  2. Senzori rezistivi cu platină, de ex. Pt100

  3. Senzori cu termistor, de ex. NTC



Pentru fiecare aplicație există o sondă adecvată, pe care o puteți găsi aici.


Instrumentele de măsurare a temperaturii fără contact folosesc tehnologia în infraroșu. Cu toate acestea, datorită naturii sistemului, se măsoară numai temperatura suprafeței și nu temperatura din interiorul corpului. Rezultatul măsurării depinde foarte mult de suprafața alimentului sau a ambalajului. La măsurarea temperaturii cristalelor de gheață, a suprafețelor șlefuite sau reflectorizante, pot să apară erori mari.


Cum lucrează măsurarea în infraroșu?


Fiecare obiect mai cald decât temperatura punctului de zero absolut (-273 °Kelvin) radiază căldură (energie). Această energie se află în domeniul infraroșu și nu este vizibilă ochiului uman. Utilizând senzori optici speciali, căldura radiată poate fi măsurată și corelată cu temperatura corpului.


Instrumentele de măsură în infraroșu se clasifică după sistemul optic. De exemplu, numărul 8:1 reprezintă distanța ideală dintre instrument de măsură și obiectul măsurat. Semnificația acestui raport este că la o distanță de 8 cm, diametrul spotului de măsură este de 1 cm. Cu cât este mai mare acest raport, cu atât este mai mare distanța față de obiectul măsurat de la care se poate efectua măsurarea. Regula generală este ca diametrul spotului să nu depășească dimensiunea alimentului/ambalajului.



Fig. 3: Măsurarea în infraroșu a temperaturii suprafeței produselor



Instrumente staționare pentru măsurarea temperaturii alimentelor: înregistratoare de temperatură


Înregistratoarele sunt utilizate pentru măsurarea temperaturii de-a lungul unei perioade mari de timp, atunci când măsurările punctuale nu sunt suficiente.


Ce este un înregistrator?

  • Un înregistrator este un instrument de măsură electronic cu memorie internă și ceas

  • Înregistratorul măsoară și memorează valorile temperaturii la un interval de timp fix stabilit de utilizator (de ex. la fiecare 10 minute, la fiecare 30 minute, etc.)


Fig. 4: Funcționarea unui înregistrator



Fig. 5: Utilizarea înregistratoarelor



Cerințe legale pentru instrumentele de măsură a temperaturii


Conform standardului european (EC) 37/2005, începând cu 01.01.2010 instrumentele pentru măsurarea temperaturii produselor congelate, în transportul, depozitarea și distribuția produselor alimentare, trebuie să fie conforme cu următoarele norme:


EN 12830

Cerințe pentru instrumentele de măsurare a temperaturii


EN 13485

Cerințe pentru termometre


EN 13486

Reguli pentru testarea înregistratoarelor și termometrelor



Valoarea pH


Valoarea pH a alimentelor are un efect direct asupra multiplicării microorganismelor. Aciditatea unor fructe, sosuri pentru salate, gemuri sau produse similare, este o barieră naturală împotriva creșterii bacteriilor. O valoare mică a pH-ului împiedică multiplicarea bacteriilor. La produsele de panificație, cum ar fi aluatul, valoarea pH este un indicator al calității și condiționează dospirea.


Mai mult, valoarea pH este mai importantă în procesarea cărnii și prepararea cârnaților. Valoarea pH are o importanță crucială asupra proprietăților produselor, cum ar fi capacitatea de reținere a apei, gustul, culoarea, frăgezimea și durata de conservare a cărnii.


Fig. 6: Scala pH cu exemple



Fig. 7: Măsurarea valorii pH a cărnii și cârnaților



Umiditatea relativă


Condițiile pentru depozitarea produselor alimentare au o mare importanță. Descompunerea microbiologică cum ar fi mucegaiul, depinde foarte mult de umezeala prezentă și este foarte probabil să apară din cauza condensului format în urma variațiilor de temperatură. Condensul se formează la o umiditate a aerului de peste 100%. Atâta timp cât aerul este complet saturat, acesta nu poate absoarbi mai multă umezeală. Apa din aer sub formă de vapori gazoși lichefiază. Cu cât aerul este mai cald, cu atât el poate reține mai mulți vapori de apă fără să condenseze. Din acest motiv, condensul apare întotdeauna pe suprafețe reci. Așa numita “umiditate relativă” arată ce cantitate de vapori de apă este prezentă în aer la un moment dat, în raport cu cantitatea maximă posibilă. Deoarece acest procent depinde de temperatură, aceasta trebuie măsurată în același moment. Sondele utilizate pentru măsurarea umidității trebuie să fie echipate suplimentar și cu senzor pentru măsurarea temperaturii ambientale.



Fig. 8: Măsurarea umidității în rafturile unui supermarket




Valoarea aw. Semnificația valorii aw pentru alimente


Activitatea apei este o măsură a durabilității unui produs în raport cu anumite tipuri de stricăciuni. Contrar noțiunii de conținut de apă, activitatea apei este utilizată la evaluarea proceselor posibile de descompunere. Ea este măsura cantității de apă disponibile în mediul de reacție al unui produs și nu arată proporția masică a apei. În toate produsele alimentare, o parte din cantitatea totală de apă conținută de produs se află în stare liberă, restul fiind fixată. Cantitatea de apă liberă influențează valoarea aw. Apa liberă din produs are o importanță crucială la creșterea microorganismelor și producerea toxinelor. Totuși, există limite sub care nu sunt posibile creșterea și formarea toxinelor.


Activitatea apei, conținutul de apă și descompunerea alimentelor




Calitatea uleiului de gătit


Datorită propriei compoziții și a influențelor externe variate, grăsimea utilizată la gătit este supusă constant la reacții chimice pe toată durata ciclului de viață (de la grăsime proaspătă, până la înlocuirea grăsimii uzate).


O moleculă de grăsime conține întotdeauna glicerină (alcool) și trei acizi grași. În timpul procesului de prăjire, acizii grași sunt separați de glicerină în urma diferitelor reacții care au loc. Pe lângă formarea acizilor grași liberi, apar și alte produse de descompunere cum ar fi aldehide și cetone.


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



Parametrul recunoscut internațional pentru calitatea uleiului de gătit este %TPM “Total Polar Materials - Materiale polare totale”. În multe țări, este limitată valoarea maximă TPM permisă, de exemplu:


Grăsimea pentru gătit poate fi utilizată mai eficient dacă se măsoară valoarea TPM. Uleiul poate fi folosit până la depășirea valorii TPM permisă de fiecare țară sau poate fi utilizat în continuare prin înlocuirea parțială cu ulei proaspăt. Acest lucru garantează menținerea unei calități constante a produselor prăjite. Mai mult, măsurarea periodică a calității uleiului și menținerea acestuia în interiorul valorilor limită, reduce riscurile apariției problemelor de sănătate.


Pe lângă metodele de laborator foarte scumpe și complicate pentru analiza TPM, există și instrumente pentru o testare rapidă și precisă la fața locului. Principiul de măsurare utilizează senzori capacitivi. Valoarea TMP permite evaluarea gradului de utilizare a uleiului de gătit și implicit a calității acestuia. Organizația Euro Fed Lipid (European Federation for the Science and Technology of Lipids) recomandă utilizarea unor astfel de instrumente pentru testări rapide.



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


Vrei să afli mai multe despre măsurarea parametrilor importanți din sectorul alimentar? Sfaturi utile și practice pentru obține rezultate cât mai bune? Citește articolul nostru despre utilizarea instrumentelor de măsurare în sectorul alimentar.


Dacă ți-a plăcut articolul, sau ai întrebări și sugestii, lasă-ne un comentariu sau distribuie-l pe rețeaua ta de socializare preferată.

ABONEAZĂ-TE ACUM

Primești pe e-mail cele mai noi articole din domeniul tău.
  • White Facebook Icon
  • White LinkedIn Icon
  • White Instagram Icon
  • White Twitter Icon
  • White YouTube Icon

Testo România

 

Calea Turzii 247

400495 Cluj-Napoca România

 

T: +40 264 202 170

E: info@testo.ro

www.testo.ro