NO173424B - Fremgangsmaate for behandling av nykuttede plantedeler foraa forlenge lagringstiden av disse, og blanding for anvendelse derved - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av nykuttede plantedeler for å forlenge lagringstiden av disse, og blanding for anvendelse derved. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen konservering av nykuttede plantedeler for å oppnå lang holdbarhet uten merkbar forringelse, tap av aroma og uten fare for misfarging.

Fra Fl patentskrift nr. 30892 er det kjent en fremgangsmåte for konservering av animalske og vegetabilske næringsmidler ved å behandle næringsmidlene med en konser-veringsvæske. Denne væske omfatter kalsiumklorid løst i vann og dessuten én eller flere organiske syrer, som bl.a. eddik-syre, propionsyre, askorbinsyre, sitronsyre og melkesyre, eller deres salter, og/eller et polyfosfat. Det er imidlertid ikke angitt noen nærmere sammensetning av konserveringsvæsken, og heller ikke hvilken type polyfosfat som er tenkt anvendt.

Det har også lenge vært kjent, særlig innen restau-rantdrift, at sulfitteringsmidler, inkludert svoveldioksid, natriumsulfitt, natrium- og kaliumbisulfitt og natrium- og kaliummetabisulfitt, har evne til å konservere vegetabilske matvarer. Sulfitter er også blitt anvendt som konserverings-midler i slike tilberedte matvarer som krydrede drikker, sirupkonsentrater, vin og eddik, samt ved bearbeiding av sukker, maisstivelse og reker. På grunn av økningen i den senere tid i rapporterte allergiske reaksjoner forårsaket av disse forbindelser, har det oppstått motvilje mot bruken av dem. Reguleringstiltak angående bruk av sulfitter er blitt iverksatt, og den tidligere status som "generelt anerkjent som sikker" ved bruk på ubearbeidede matvarer og vegetabilier, er blitt trukket tilbake av US FDA. Ytterligere merkingskrav er blitt pålagt av FDA vedrørende emballert mat med direkte eller indirekte tilsetninger av sulfitter.

Det har tidligere ikke vært kjent noe enkeltstående kjent kjemikalium som kunne erstatte sulfitter i noen bestemte anvendelser, langt mindre for hele området med anvendelser. Forringelse av mat er kjent fra litteraturen, og det er kjent enkeltstående kjemikalier som kan inhibere en bestemt type forringelse forårsaket av en enkelt kilde. Forringelse og tap av farge eller smak i nykuttede plantedeler, er som kjent forårsaket av oksidasjon, enzymer, mikrober og metallioner. For eksempel er syrningsmidler kjent for å hindre mikrobiell nedbrytning ved å opprettholde et forholdsvis surt miljø, men

effekten er bare midlertidig.

Det er for tiden et stort behov for en blanding som kan erstatte sulfittbehandlingen, men likevel tilveiebringe mange konserverings- og antioksidantvirkninger som sulfitter gir. Selv om det ikke er funnet noe enkelt middel, har et

stort antall forsøk med kombinasjoner av midler ikke gjort det mulig å oppnå lagringsstabile nykuttede plantedeler.

Med foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det således en fremgangsmåte for behandling av nykuttede plantedeler for å forlenge lagringstiden av disse, ved å dyppe plantedelene i en sulfitt-fri vandig oppløsning omfattende en uorganisk kloridforbindelse, spesielt kalsiumklorid, organiske syrer, fortrinnsvis omfattende askorbinsyre og sitronsyre, og et polyfosfat, ved værelsestemperatur.

Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at plantedelene holdes

neddyppet i 2-30 minutter, og at det som vandig oppløsning anvendes en oppløsning som omfatter: (a) fra 0,25 til 1 vekt% av en antioksidant valgt

blant askorbinsyre og erythorbinsyre,

(b) fra 0,5 til 2 vekt% av et metall-sekvestrerings middel som omfatter et alkalimetall-holdig surt i polyfosfatsalt, fortrinnsvis surt natriumpyro fosfat, (c) fra 0,25 til 1 vekt% av et syrningsmiddel valgt blant fumarsyre og sitronsyre, og som bringer pH

til under 4,5, og

(d) fra 0,5 til 2 vekt% av en enzyminhibitor valgt blant alkalimetall- og jordalkalimetallklorider.

Med oppfinnelsen tilveiebringes det dessuten en tørr partikkelformig sulfitt-fri blanding omfattende en uorganisk kloridforbindelse, spesielt kalsiumklorid, organiske syrer, fortrinnsvis omfattende askorbinsyre og sitronsyre, og et polyfosfat som oppløst i vann anvendes til behandling av nykuttede plantedeler for å forlenge lagringstiden av disse, og hvor behandlingen omfatter en enkel dypping i den vandige oppløsning ved værelsestemperatur. Blandingen er kjennetegnet

ved at den omfatter:

(a) fra 15 til 20 vekt% av en antioxydant valgt

blant askorbinsyre og erythorbinsyre,

(b) fra 30 til 35 vekt% av et metall-sekvestreringsmiddel som omfatter et surt alkalimetallpyrofos-fat, (c) fra 15 til 20 vekt% av et syrningsmiddel valgt blant fumarsyre og sitronsyre og som bringer pH i den vandige oppløsning til under 4,5 og (d) fra 30 til 35 vekt% av en enzyminhibitor valgt blant alkalimetall- og jordalkalimetallklorider, og at den er hovedsakelig fullstendig oppløselig i vann opp til en konsentrasjon av 5 vekt%.

Antioksidant-bestanddelen i blandingene ifølge oppfinnelsen omfatter fortrinnsvis askorbinsyre. I mange tilfeller, slik som når de nykuttede plantedeler skal konsumeres i løpet av ca. 24 timer fra kutting, omfatter konserveringsblandingene ifølge oppfinnelsen bare fra 8 til 12 % askorbinsyre eller hvilken som helst antioksidantekvivalent derav. Når lengre lagringstider er ønsket, utgjør imidlertid askorbinsyre opp til 20 % av blandingen. Den store mengde antioksidant i blandingene ifølge oppfinnelsen beskytter plantedelene mot temperatur-akselererte oksidative prosesser. Askorbinsyre er funnet å være den mest effektive og passende antioksidant i blandingene ifølge oppfinnelsen fordi den er mest forenlig med de øvrige bestanddelene. Stereoisomeren av askorbinsyre, erythorbinsyre, kan imidlertid også anvendes.

En annen viktig bestanddel i konserveringsblandingene ifølge oppfinnelsen er et metallion-sekvestreringsmiddel. Mens det har vært kjent å være viktig å sekvestrere metallioner ved fremgangsmåter for konservering av frukt og vegetabilier, gir blandingene ifølge oppfinnelsen kuttede plantedeler særlig effektiv konservering på grunn av innlemmelse av et surt polyfosfat-metallion-holdig chelateringsmiddel eller sekvestreringsmiddel. Det er særlig ønskelig å innlemme et alkalimetallholdig surt polyfosfat og nærmere bestemt et natriumholdig surt polyfosfat. Ettersom de er svært aktive ved de påkre-vede lave pH-nivåer for inhibering av mikrobiell vekst og er sikre ved forholdsvis høye konsentrasjonsnivåer, er slike polyfosfater unikt egnet i blandinger ifølge oppfinnelsen for å gi kuttede plantedeler usedvanlig god lagringsevne. Selv om hvilket som helst alkalimetallholdig surt polyfosfat kan anvendes, er det foretrukket å anvende natriumholdig surt pyro-fosfat (SAPP). Kaliumpyrofosfat kan også anvendes, men er ikke like alminnelig tilgjengelig som SAPP.

Sure polyfosfater som kan anvendes i blandinger ifølge oppfinnelsen, er de som i vandige oppløsninger gir en

pH på 4,5 eller mindre. De sure polyfosfåtene som gir slike forholdsvis lave pH-nivåer i vandige oppløsninger, utviser også høy bindingskraft for metallioner ved lav pH. Det under-strekes at bindingskraft og pH-nivå er en påkrevet kombinasjon i blandingene ifølge oppfinnelsen ettersom det kreves lave pH-nivåer for at antimikrobielle egenskaper skal kunne opprett-holdes. Dersom det skulle anvendes polyfosfater som gir høyere pH-nivåer i vandig oppløsning, og skulle større mengder syrningsmiddel være påkrevet, reduseres sekvestreringsevnen til slikt polyfosfat med høyere pH.

Den tredje bestanddel i konserveringsblandingene ifølge oppfinnelsen omfatter en antimikrobielt middel i form av et syrningsmiddel. Syrningsmidlet holder på ønskelig måte oppløsningen som de kuttede plantedeler senkes ned i, ved en forholdsvis lav pH, slik at den mikrobielle vekst inhiberes.

Generelt vil syrningsmidlet holde pH på mellom 2 og 3. Nærmere bestemt er den vanlige pH i oppløsningene i området 2,5-3.

Typiske syrningsmidler omfatter spiselige syrer, slik som fumarsyre, sitronsyre og erythorbinsyre. Slike syrer er faste stoffer ved vanlige temperaturer og er derfor foretrukket.

Andre syrer kan anvendes ved lavere pH i behandlingsoppløsnin-1 gen. I blandinger ifølge oppfinnelsen er sitronsyre foretrukket på grunn av vannoppløseligheten.

Noen plantedeler forringes hurtig etter kutting gjennom enzymatisk virkning, særlig poteter, epler, pærer, grønn-pepper og sopp. Det er funnet at en kloridkilde i konserveringsblandingene ifølge oppfinnelsen i stor grad inhiberer slik enzymatisk virkning, og innlemmelsen av en uorganisk kloridkilde resulterer i en overraskende lagringsstabilitet for de kuttede plantedeler. Kloridkilden er typisk et ikke-toksisk alkalimetall- eller jordalkalimetallklorid, slik som kalsiumklorid. Som andre bestanddeler i konserveringsblandingene ifølge oppfinnelsen, er kloridkilden fortrinnsvis svært vann-oppløselig ved værelsestemperatur i de mengder som anvendes i blandingene og fremgangsmåten som her er beskrevet. Kalsiumklorid er således foretrukket, men andre salter, slik som nat-riumklorid, kaliumklorid og magnesiumklorid, kan også anvendes for å tilføre kloridionet i oppløsninger hvor plantedelene dyppes i henhold til oppfinnelsen. Kloridkilden utgjør vanligvis 25-40 % av konserveringsblandingen og er vanligvis i området 25-35 %. Som ved andre bestanddeler i blandingene ifølge oppfinnelsen, kan det oppstå justeringer i mengden av hver bestanddel, avhengig av plantedelen som skal behandles og den lagringstid som forventes for de kuttede plantedelene.

Vanligvis fremstilles blandingene ifølge oppfinnelsen ved at de forskjellige bestanddelene f.eks. blandes mekanisk i tørr tilstand. Selvsagt kan andre blandingsmåter for de forskjellige bestanddelene anvendes, og bestanddelene kan blandes sammen ved å tilsette dem hver for seg til et vandig medium for derved å tilveiebringe blandingene i vandig oppløsning.

Det er blitt beskrevet blandinger av bestanddeler som i en enkel dyppeprosess gir overraskende lagringsstabile av-kuttede plantedeler, inkludert kuttet potet og eple som er vanskelige å lagre. Hvilket som helst antall avskårne plantedeler kan imidlertid behandles ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. En annen fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det faktum at den enkle dyppeoperasjon kan utføres ved værelsestemperatur. Dette gir ikke bare god økonomi når det gjelder den utstyrsmengde som er påkrevet, men gir også god økonomi gjennom redusert håndtering og rengjøring av utstyr.

De ovenfor beskrevne tørre, partikkelformige konser-ver ingsblandinger ifølge oppfinnelsen er oppsummert nedenfor, hvor funksjon og foretrukket middel er gitt sammen med et generelt konsentrasjonsområde.

Blandingene ifølge oppfinnelsen dannes på passende måte i tørr partikkelform kombinert med tørrblanding for å sikre at blandingen er enhetlig. Dyppeoppløsningene til en slik dyppeoperasjon dannes ved å blande en passende mengde vann med den ønskede mengde av den tørrblandede blanding ifølge oppfinnelsen. Avhengig av de avskårne plantedeler som skal behandles, inneholder dyppeoppløsningen opp til ca. 5 % av den tørrblandede blanding. Større mengder kan anvendes, men økningen i forlenget holdbarhetstid for de avskårne plantedeler er ikke proporsjonal. Vanligvis oppnås tilfreds-stillende resultater når dyppeoppløsningen inneholder ca. 3 % av en blanding ifølge oppfinnelsen.

De følgende angitte planter er funnet å bli tilfreds-stillende behandlet ifølge oppfinnelsen, med avtagende konsentrasjoner av konserveringsoppløsninger:

Poteter -> pærer -» grønnpepper -» epler -+ bladsalat.

Det er foretrukket at de forskjellige midlene som velges for fremstilling av blandingene ifølge oppfinnelsen, gir fullstendig oppløselige blandinger ved den temperatur og konsentrasjon som anvendes. For å oppnå fullstendig oppløsning kan imidlertid dyppeoppløsningen oppvarmes litt.

For å oppnå maksimal lagringstid for nyskårne plantedeler senkes de ned i en dyppeoppløsning så snart etter kut-tingen som det er praktisk mulig. Dyppeoppløsningen kan avkjø-les før dyppeoperasjoner påbegynnes i de tilfeller hvor vannet er oppvarmet for å redusere tiden til fullstendig oppløsning. Selv om gode resultater oppnås med ned til 3 % konsentrasjon av blandingene ifølge oppfinnelsen, er det funnet å være vik-tigere å utvide kontakttiden for de kuttede plantedeler i dyp-peoppløsningen. Vanligvis er den anvendte kontakttid fra 10 til 30 minutter, avhengig av plantetypen og lagringsformålet. For eksempel er kontakttiden eller dyppetiden for poteter i området 15-25 minutter for å oppnå maksimal lagringsstabilitet. Effektiv salat oppnås med mye kortere dyppetider, de kan være ned til 2 minutter. Enkel testing med bestemte plante-typer muliggjør bestemmelsen av optimal dyppe- eller kontakttid.

Mengden av hver bestanddel i konserveringsblandingene ifølge oppfinnelsen som skal komme i kontakt med den kuttede plantedel, varierer innenfor visse grenser. Optimalt inneholder dyppeoppløsningen den følgende vektmengde av hver foretrukket bestanddel.

Midlene kan tilsettes dyppeoppløsningen og oppløses hver for seg.

De følgende eksempler illustrerer foretrukne utførel-sesformer av oppfinnelsen. Alle blandinger eller dyppeoppløs-ninger er angitt i vektprosent for hver bestanddel.

Eksempler 1- 4

Hele poteter ble skrellet mekanisk og øynene fjernet i en vanlig kommersiell prosess. Hele poteter ble så dyppet i oppløsningene beskrevet nedenfor og lagret ved 0-2 °C i poly-etylenposer, idet hver pose inneholdt ca. 20 poteter. Det ble ikke gjort noe forsøk på å utelukke luft, men hver pose ble fast igjenbundet med ståltråd like over toppen av innholdet. De skrellede poteter ble dyppet i oppløsningene beskrevet nedenfor i 10 minutter, fikk renne av og ble øyeblikkelig pak-ket i pose og lagret. I noen tilfeller ble vannet oppvarmet for å oppnå maksimal oppløsning, så avkjølt til værelsestemperatur før dyppeoperasjonen. Etter avkjøling ble en liten mengde uoppløselig materiale iakttatt på bunnen av blande-tanken. Tørrblandinger av bestanddeler ble laget og så tilsatt til vann som angitt nedenfor. Svikt i virkningen av konser-veringen registreres som synlig nedbrytning i form av brun-flekking eller farge på overflaten av potetene.

Eksempler 5- 10

Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble gjentatt med det unntak at dyppetiden var 20 minutter. Blandingen, konsentra-sjonene og resultatene er gjengitt nedenfor. Noen blandinger, for sammenligningsformål, omfatter ikke alle de bestanddeler som er inkludert i blandingene ifølge oppfinnelsen.

Eksempler 11- 13

Epler (ett hver av Red Delicious, Golden Delicious og Granny Smith) ble delt i fire og plassert i en panne ved værelsestemperatur. Oksidasjon begynte etter 10 minutter og i løpet av ca. 30 minutter var de skårne flater blitt jevnt brune. Et annet sett epler av de samme sorter ble delt i fire og nedsenket i vandige oppløsninger beskrevet nedenfor i tids-rom på 2 minutter. Etter fjerning fra oppløsningen ble de oppskårne eplene plassert i polyethylenposer (ett eple pr. pose). Så mye luft som mulig ble presset ut av posene og hver pose ble tett sammensnøret over innholdet. I dette eksemplet ble hver bestanddel i dyppeoppløsningen tilsatt hver for seg til vann, hvorved oppløsningen ble dannet. Ikke noe uoppløse-lig materiale ble observert i dyppeoppløsningen.

Bananer ble også testet i dette eksempel og en liten mengde brune flekker kom til syne på utsidedelen (ved siden av skallet) etter 1 dag på bananer behandlet med blandinger ifølge eksemplene 11 og 12. Bananer behandlet med blandingene ifølge eksempel 13 var nesten fullstendig dekket på utsidedelen (ved siden av skallet) med brune flekker etter 1 dag og ble ansett som ubrukbare.

"Red Delicious"-sorten dyppet i blandingen ifølge eksempel 13 oppviste brunfarge langs skallkanten og ved frøene etter 1 dag, og alle sorter dyppet i denne blanding hadde muggdannelse etter 5 dager. Eplene behandlet ved å dyppes i blandingene ifølge eksemplene 11 og 12 tørket ut (8 dager) uten at noen farge- eller muggforringelse ble observert.

Eksempler 14 - 15

Poteter som var blitt plukket den forutgående høst

og oppbevart ved kaldlagring i ca. 6 måneder, ble skrellet mekanisk og øynene fjernet ved den vanlige kommersielle prosess. De hele potetene ble så dyppet i oppløsningene be-

skrevet nedenunder i 20 minutter og plassert i plastposer for lagring som beskrevet i eksemplene 1-4. Dyppeoppløs-ningene ble fremstilt ved først å lage en blanding av stoffer og tilsette den angitte mengde av blandingen til lunkent vann, hvorved man fikk en 3% oppløsning. Oppløsningene ble avkjølt til værelsetemperatur før dyppeoperasjonen begynte. Blandingen ifølge eksempel 14 var fullstendig oppløselig ved dyppetemperaturen, mens blandingen ifølge eksempel 15 hadde en liten mengde uoppløselig materiale ved dyppetemperaturen.

Etter 5 dager var potetene dyppet i blandingen ifølge eksempel 14 bedre enn potetene dyppet i blandingen ifølge eksempel 15. Det første tegn på farge i potetene behandlet med blandingen ifølge eksempel 14 oppsto på den 9. dag og ble tilskrevet et slagmerke på et hjørne av poteten. En for-mørkning ved en slagflekk som var til stede i en potet, ble også observert. Dette indikerer at skadede deler ikke blekes for fjerning av misfarging ved hjelp av blandingene ifølge oppfinnelsen, i motsetning til ved sulfittbehandling.

Eksemplene ovenfor illustrerer viktigheten av kom-binasjonen av bestanddeler i blandingene ifølge oppfinnelsen. Selv om noen alternative bestanddeler kan anvendes, må de fire virksomme funksjoner oppnådd ved dyppeoperasjonen være til stede for å gi den maksimale lagringstid for frukt og grønn-saker .

Resultatene vist i eksemplene ovenfor demonstrerer viktigheten av at konserveringsblandingene ifølge oppfinnelsen er fullstendig oppløselige. Blandingene ifølge oppfinnelsen gir en sammensetning og et vektforhold av bestanddeler som tilveiebringer de avgjørende egenskaper som er påkrevet for å oppnå lang lagringstid for nykuttede plantedeler. Blandingene ifølge oppfinnelsen er fullstendig oppløselige i form av vandige oppløsninger ved værelsestemperatur. Ved hjelp av eksemplene ovenfor er det påvist overlegen lagringstid for nykuttede plantedeler behandlet med konserveringsblandingene ifølge oppfinnelsen i forhold til konserveringsblandinger som inneholder de samme bestanddelene i andre vektforhold, hvilket resulterer i uoppløselighet for noen bestanddeler, selv om det bare er i liten grad. Uoppløselighet demonstrert i eksemplene ovenfor skriver seg fra uønsket reaksjon mellom bestanddelene i konserveringsblandingen i vandig oppløsning. Slik reaksjon resulterer i at en av syrene danner et uoppløselig salt ved de konsentrasjoner og den pH som er påkrevet for effektiv maksimal lagringstid. Med blandingene ifølge oppfinnelsen unngås uønsket utfelling av én eller annen bestanddel i vandig opp-løsning ved godtagbar dyppetemperatur.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for behandling av nykuttede plantedeler for å forlenge lagringstiden av disse, ved å dyppe plantedelene i en sulfitt-fri vandig oppløsning omfattende en uorganisk kloridforbindelse, spesielt kalsiumklorid, organiske syrer, fortrinnsvis omfattende askorbinsyre og sitronsyre, og et polyfosfat, ved værelsestemperatur, karakterisert ved at plantedelene holdes neddyppet i 2-30 minutter, og at det som vandig oppløsning anvendes en oppløsning som omfatter: (a) fra 0,25 til 1 vekt% av en antioxydant valgt blant askorbinsyre og erythorbinsyre, (b) fra 0,5 til 2 vekt% av et metall-sekvestreringsmiddel som omfatter et alkalimetall-holdig surt polyfosfatsalt, fortrinnsvis surt natriumpyrofosfat, (c) fra 0,25 til 1 vekt% av et syrningsmiddel valgt blant blant fumarsyre og sitronsyre, og som bringer pH til under 4,5, og (d) fra 0,5 til 2 vekt% av en enzyminhibitor valgt blant alkalimetall- og jordalkalimetallklorider.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for behandling av poteter, karakterisert ved at nyskrellede poteter ved værelsestemperatur dyppes i en sulfitt-fri vandig oppløsning som omfatter: (a) fra 0,5 til 0,7 vekt% askorbinsyre, (b) fra 0,5 til 0,7 vekt% sitronsyre, (b) fra 1 til 1,5 vekt% surt natriumpyrofosfat og (d) fra 1 til 1,5 vekt% kalsiumklorid.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for behandling av epler, karakterisert ved at nyoppkuttede epler ved værelsestemperatur dyppes i en sulfitt-fri vandig oppløsning som omfatter: (a) fra 0,2 til 0,5 vekt% askorbinsyre, (b) fra 0,2 til 0,5 vekt% sitronsyre, (c) fra 0,3 til 1 vekt% surt natriumpyrofosfat og (d) fra 0,3 til 1 vekt% kalsiumklorid.

4. Tørr partikkelformig sulfitt-fri blanding omfattende en uorganisk kloridforbindelse, spesielt kalsiumklorid, organiske syrer, fortrinnsvis omfattende askorbinsyre og sitronsyre, og et polyfosfat som oppløst i vann anvendes til behandling av nykuttede plantedeler for å forlenge lagringstiden av disse, og hvor behandlingen omfatter en enkel dypping i den vandige oppløsning ved værelsestemperatur, karakterisert ved at den omfatter: (a) fra 15 til 20 vekt% av en antioxydant valgt blant askorbinsyre og erythorbinsyre, (b) fra 30 til 35 vekt% av et metall-sekvestreringsmiddel som omfatter et surt alkalimetallpyrofos-fat, (c) fra 15 til 20 vekt% av et syrningsmiddel valgt blant fumarsyre og sitronsyre og som bringer pH i den vandige oppløsning til under 4,5 og (d) fra 30 til 35 vekt% av en enzyminhibitor valgt blant alkalimetall- og jordalkalimetallklorider, og at den er hovedsakelig fullstendig oppløselig i vann opp til en konsentrasjon av 5 vekt%.