Bezpečnost potravin

Vysokotlakové technologie v masném průmyslu

Vydáno: 4. 3. 2003
Autor:

Vysokotlaková technologie znamená použití mimořádně vysokého tlaku – až 599,8 MPa– k usmrcení bakterií v potravině.

K regulaci kontaminace bakteriemi používá masný průmysl jak tepla – paření nebo vaření, tak chemické látky ve formě kyselých oplachů, desinfekce, solné a cukerné roztoky, balení v modifikované atmosféře. Také ozařování získává u výrobců oblibu jako dekontaminační nástroj. Legislativně je však ozařování omezeno pouze na syrové mleté hovězí maso a kuřata a řada spotřebitelů má obavy ze zdravotních účinků ozařování.
Až do současnosti pomíjeli výrobci potravin vysoký tlak jako prostředek pro regulaci bakterií ve výrobcích. Vysokotlaková technologie znamená použití mimořádně vysokého tlaku – až 599,8 MPa– k usmrcení bakterií v potravině.
Vysokotlaková technologie může být pro zpracovatele masa velmi přínosná, protože plní požadavky spotřebitelů, maloobchodníků a stravovacích služeb na přírodní, minimálně zpracované potraviny a čerstvou chutí a výživovou hodnotou. Vysokotlaká technologie je účinná k inaktivaci bakterií v potravinách, zejména finálních výrobků s vysokým obsahem vody. Přednosti této technologie jsou jasné: výrobek se neohřívá a nepřidávají se žádné chemické látky.
Tato technologie není nová, zkoušela se již v 80. létech ke konzervaci mléka a jiných produktů. Novinkou je zvýšení kapacity zpracovatelský jednotek, aby se mohly ošetřovat velkorozměrové masné výrobky jako je šunka a schopnost dosažení tlaků dostatečných k usmrcení odolných patogenů včetně Listerii, Salmonell a E. coli. Při 599,8 MPa klesne koncentrace Listerií v drůbežím mase pod hodnotu zjistitelnou přijatelnými metodami. Jako u většiny potravinářských technologií je povaha a účinek závislý na výrobku a podmínkách, za kterých se tlak uplatňuje. Vysokotlakové zpracování může inaktivovat některé viry (zatím předběžné výsledky výzkumu) a také inaktivuje mikroorganismy působící kažení, takže je ideálním nástrojem pro prodloužení trvanlivosti potravin. Má také kladný účinek na vůni a chuť.
V polovině devadesátých let byla vysokotlaká technologie komerčně zavedena v Japonsku pro několik potravin s vysokou  kyselostí a nízkou aktivitou vody jako jsou ovocné šťávy a džemy. Nyní se používá na široký sortiment potravin včetně masa, zeleniny, ovocných šťáv, těstovin, omáček, čerstvého ovoce a hotových balených pokrmů.
Firma Hormel Foods v Austinu, Minn., použila tuto technologii pro svou italskou šunku „proscuitti“. Výrobek se termálně nezpracovává, protože jemná chuť a struktura jsou na tradiční termální metody jako je uzení v udírně, ponoření do horké vody nebo pasterace parou, citlivá. V lednu 2001 začala firma Hormel Foods používat vysokotlakovou výrobní jednotku s objemem 215 l na za sucha uzenou celou nebo půlenou italskou šunku. Zde se produkt, obvykle ve spotřebitelském balení, umístí do válcové nádoby vysokotlakového zařízení. Přidá se voda, nádoba se uzavře. Obsah nádoby se stlačuje čerpadly na hodnotu 599,8 MPa. Po dosažení této hodnoty se tlak udržuje po dobu závislou na výrobku, a pak se rychle uvolní. Celý cyklus trvá 6,5 minuty.
Protože tlak působí na balení rovnoměrně ze všech směrů, potravina s vysokou vlhkostí jako je šunka a plátkované maso, se nemělní. Ale patogeny přenášené potravou a organismy působící kažení v mase nemohou přežít vysoký tlak. Jejich buněčná aktivita je porušena a umírají.
Mikroby jsou usmrceny, ale ošetření neovlivní negativně jakost masa.Tlak není tak vysoký, aby působil na kovalentní vazby ve struktuře masa, takže procesu v podstatě  nepůsobí na vitaminy a vonné a chuťové sloučeniny. Mechanická energie stlačování vody v nádobě vyvine teplo, zvané adiabatické. Teplota vody dosáhne asi 1,67°C. Zvýšení teploty se projeví pouze po krátkou dobu a voda se vrátí k původní teplotě okamžitě po uvolnění tlaku. I při nejvyšším tlaku je účinek adiabatického tepla mnohem menší než při teplotách dosahovaných při tradiční tepelné pasteraci .
V literatuře se u některých produktů, zvláště syrových jako jsou vejce, ovoce  a některé druhy čerstvého masa, při vysokotlaké zpracování popisovaly změny struktury a barvy. Italská šunka proscuitti se vyrábí za chladírenských teplot, takže tyto změny nenastaly.
Celé zařízení se skládá z vysokotlakých čerpadel, pomocných linek a tlakové nádoby. Výrobce zařízení vypracoval standardní protokol pro obsluhu ve firmě Hormel Foods. Hlavními požadavky je, aby čerpadla a uzávěry byly správně ošetřovány.
U firmy Hormel Foods se nádoby plní a vyprazdňují vrchem za pomoci elektronického zvedacího zařízení. Všechna kontrolní místa jsou vzdálena asi 3 m od nádoby a systém běží s minimálními zásahy obsluhy. Má několik elektronických bezpečnostních mechanismů, které automaticky sníží tlak v nádobě. I když voda v nádobě je při 599,8 MPa stlačena na 15 %, je uvolnění tlaku při bezpečnostním signálu rychlé. Hlavní těleso nádoby je ovinuto drátem – několik kilometrů drátu drží jednotku pod tlakovým namáháním, když se nestlačuje. Stlačování jednotky současně uvolňuje namáhání na vinutí drátu a nádoba sama není podrobena žádnému vnitřnímu tažnému namáhání při stlačování.
Vysokotlakové zařízení a instalace samotné jsou vybaveny několika bezpečnostními charakteristikami. Všechna vysokotlaká čerpadla a vedení k nádobě jsou umístěny na nižším podlaží, které je fyzicky odděleno od obsluhy. Sytém je konstruován jako „fail down“, což znamená, že při výpadku vysokotlaké linky nebo vedení, je síla stlačené kapaliny nasměrována dolů na podlahu na nižší úrovni.
Firma Avomex, Inc., Keller, Texas také odhalila přednosti uplatnění vysokého tlaku ve zpracování masa. Avomex provozuje 18 vysokotlakových zařízení v USA a Mexiku – 11 pro ovocné šťávy, 4 pro avokádo a výrobky z avokáda, 2 pro čerstvou salsu a 1 pro hovězí a drůbeží řízky.
V lednu 2003 společnost uvedla do provozu nejnovější výrobní jednotku v závodě Keller, pod inspekcí amerického ministerstva zemědělství (USDA) na  výrobu balených kuřecích a drůbežích řízků pro pokrm Fajita (marinované nudličky z drůbežího nebo hovězího masa, grilované, podávané s tortillou), který také zahrnuje vysokým tlakem ošetřené přísady, omáčky a čerstvou zeleninu a nudličky hovězího nebo drůbežího masa. Do chlazené balíčku se přidává rovněž čerstvá tortilla (která se neošetřuje). Obalová společnost balí nudličky z drůbežího a hovězího masa a zasílá zabalené do závodu Avomex v Kelleru na zpracování vysokým tlakem. Avomex v současnosti prodává kompletní pokrmovou sadu fajita, jejíž složky jsou ošetřeny vysokým tlakem, pouze v Texasu, ale společnost plánuje rozšíření prodeje na celé území. Očekává se rozšíření použití této technologie na více potravin včetně kompletních pokrmů.
Ošetření vysokým tlakem je sekundárním krokem, který dále zvyšuje bezpečnost produktů firmy Avomex a prodlužuje jejich trvanlivost. Firma se řídí všemi pravidly dobré výrobní praxe a sanitárními normami při výrobních postupech. Tím je schopná dát spotřebitelům větší jistotu, že její produkty jsou bezpečné, aniž by obsahovaly více konzervačních látek nebo aditiv. Vysokotlaká technologie je součástí firemního plánu HACCP.
V rámci své marketingové strategie přikládá firma Avomex krátký popis vysokotlakové technologie do jednotlivých zabalených výrobků. Avure, firma dodávající tuto technologii, umožňuje firmám, které jí využívají, používat její logo „Fresher-Under-Pressure“. Uplatnění této technologie je zejména vhodné pro marinované maso, protože tlakem marináda proniká do masa.
Pro technologii používající vysoký tlak bylo vydáno málo legislativních směrnic, na rozdíl od použití ozařování nebo chemických aditiv k regulaci bakteriální kontaminace. Takže zde nevznikají potíže s Úřadem pro potraviny a léky (FDA), protože se nepřidávají žádná potravinářská aditiva. Služba pro bezpečnost potravin a inspekci (FSIS) při USDA považuje vysokotlakovou technologii za schválenou. Nejnovější směrnice FSIS 10,240.3 konstatuje, že ověřený pasterační proces, probíhají po zabalení, je přijatelným zásahem.
Mnoho masných výrobků se balí před ošetřením vysokým tlakem. Nejčastěji se používá vakuové balení, ale není nutné. Kromě něho se používají i sáčky, nádoby a kelímky. Stojaté sáčky, které lze znovu uzavřít, jsou oblíbené pro drobný prodej, větší nádoby jsou vhodné pro stravovací služby V Evropě používají výrobci potravin malé obaly klínového tvaru na jednoporcová balení omáček. Pokud se nepoužívá vakuové balení, je klíčem k úspěch při aplikaci vysokého tlaku, minimalizace obsahu vzduchu v obalu.
Zpracovatelé masa, obchodníci a spotřebitelé by se rádi dověděli více o vysokotlaké technologii. V Evropě instalovali taková zařízení dva zpracovatelé masa, několik dalších v různých částech světa tuto technologii zkoumá. Firma Avure natočila o této technologii film, informující spotřebitele. Také skupina výrobců potravin, léků a dodavatelé zařízení a armádní výrobci –Dual-Use Science and Technology consorcium – provádí výzkum použití vysokotlaké technologie ke zlepšení bezpečnosti a zvýšení jakosti mnoha potravinářských výrobků.

Meat Processing, 2003, č. 2, s. 38-43