Najwyższy czas na zbiory

Nieufność konsumentów wobec dodatków i związków chemicznych o długich nazwach skłoniła branżę do baczniejszego przyjrzenia się naturalniejszym dodatkom, szczególnie wyciągom roślinnym, których nazwy lepiej wyglądają na etykietach.

Publikacja: 24.12.2021 06:00

Najwyższy czas na zbiory

Foto: shutterstock

Wielu z nas zdarza się skrapiać sałatkę owocową lub świeżo pokrojone jabłko sokiem wyciśniętym z cytryny, by zapobiec ciemnieniu miąższu. Wiemy też, że pokrojoną marchewkę najlepiej przechowywać zanurzoną w zimnej wodzie, by uchronić warzywo przed wysychaniem i utlenianiem. Uciekamy się do tych technik, by nasza ciężka praca nie poszła na marne. Producenci krojonych warzyw i owoców mają do dyspozycji znacznie więcej narzędzi.

Pierwszy krok polega na możliwie jak najszybszym przeniesieniu plonów z pól do przetwórni. Składowane owoce i warzywa mogłyby roztopić spore ilości lodów, dlatego dąży się do maksymalnego ograniczenia tej zwłoki.

Gdy zebrane płody rolne dotrą do przetwórni, są myte. Całe owoce i warzywa nie zawsze się myje, ponieważ mycie stwarza idealne warunki do rozwoju grzybów. Jednak ponieważ owoce przeznaczone do pokrojenia mają być poddawane dalszej obróbce, należy je dokładnie umyć, by mieć pewność, że ich powierzchnia będzie wolna od wszelkich zanieczyszczeń, takich jak resztki ziemi, osady z pestycydów i enzymów czy drobnoustroje. W przetwórni warzyw, gdzie myte są całe marchewki, zużywa się nawet o połowę mniej wody niż w zakładzie, w którym marchew jest myta przed obieraniem i krojeniem: odpowiednio 1,5–3 m sześc. na tonę amerykańską (907 kg) całej marchwi i 3,5–5 m sześc. do umycia takiej samej ilości marchwi przeznaczonej do dalszej obróbki. Wiele przetwórni warzyw i owoców stara się odzyskiwać wykorzystaną wodę do ponownego użycia, wymaga to jednak jej oczyszczania w celu usunięcia z niej wszelkich niebezpiecznych dla człowieka patogenów, którymi może zostać skażona. Do likwidowania drobnoustrojów często stosuje się chlor, jednak jego ilości dozwolone przepisami nie są w stanie wybić ich wszystkich. Obecnie w wielu zakładach jako środka przeciwdrobnoustrojowego w systemach wody recyklingowanej używa się ozonu, który w organizmie ludzkim szybko ulega rozpadowi, jednak i tak konieczne jest stosowanie środków dezynfekcyjnych, które zapewnią sterylność sprzętu. Każda metoda ma swoje wady i zalety, a naukowcy wciąż szukają sposobów na utrzymanie wysokich standardów bezpieczeństwa żywności przy jednoczesnym ograniczeniu zużycia wody na tym etapie produkcji.

Czytaj więcej

Albo nas powieszą, albo nam postawią pomniki

Ścisłej kontroli podlega także temperatura. Do mycia warzyw i owoców często używa się bardzo zimnej wody o temperaturze 0°C w celu przyhamowania reakcji biochemicznych zachodzących w żywych komórkach. Chłodzenie spowalnia na przykład formowanie się ligniny w miejscu cięcia na łodygach szparagów. Z kolei w innych przypadkach stosuje się nieznaczne ogrzewanie. Delikatne podgrzewanie całych jabłek sprawia, że po pokrojeniu zachowują one jędrność. Jednak zarówno przechłodzenie, jak i przegrzanie prowadzi do powstania nowych problemów, dlatego istotną rolę odgrywa tu precyzja.

Kolejnym krokiem jest obróbka mechaniczna w celu nadania nowego wyglądu owocowi lub warzywu – na przykład obieranie czy krojenie w plastry lub w kostkę. Spowalnianie rozkładu na tym etapie polega na utrzymywaniu sterylności sprzętu w celu uniknięcia skażenia oraz używaniu ostrych noży. Bakterie, takie jak E. coli, znacznie łatwiej wnikają w głąb miąższu owoców i warzyw, które zostały pokrojone tępym nożem – zapewne dlatego, że powierzchnia powstająca w wyniku takiego szarpanego cięcia jest większa.

Jest szereg chemicznych środków, które stosuje się po obróbce mechanicznej w celu opóźnienia rozkładu i uniknięcia przebarwień. Zbrązowienie powierzchni przeciętego jabłka nie obniża wartości odżywczej owocu, na krótką metę nie zmienia nawet jego smaku, ale nie wabi już konsumentów krzykliwą świeżością. Sok z cytryny przeciwdziała ciemnieniu jabłka, ponieważ jest kwaśny i obniża pH na powierzchni cięcia, unieszkodliwiając oksydazę polifenolową – enzym odpowiedzialny za brązowienie jabłka. Przetwórcy mają swoją własną wersję świeżo wyciśniętego soku z cytryny, której używają do zapobiegania powstawaniu przebarwień. Pokrojone owoce i warzywa można zanurzać w łagodnych roztworach licznych kwasów spożywczych, sporządzanych ze sproszkowanych preparatów, jednak czynny związek chemiczny jest ten sam: to kwas cytrynowy. Używa się także kwasu askorbinowego (witaminy C), kwasu octowego (czyli octu), kwasu fosforowego (z grupy kwasów mineralnych) oraz kwasu winowego (otrzymywanego z winogron) lub najczęściej kombinacji tych wszystkich kwasów oraz jeszcze innych. Tyle że – jak wie każdy, kto kiedykolwiek spryskiwał kawałek jabłka sokiem z cytryny – kwasy mogą pozostawiać na owocach charakterystyczny posmak, więc ich stosowanie nie zawsze jest dobrym wyborem.

Kwas askorbinowy, poza tym że obniża pH, zapobiega ciemnieniu owoców również w inny sposób. Pełni funkcję reduktora: traci elektron na rzecz związków odpowiedzialnych za zmianę barwy, w wyniku czego przekształcają się one z powrotem w fenole. Sęk w tym, że w następstwie tego procesu kwas askorbinowy zostaje zużyty, więc gdy tylko go zabraknie, ciemnienie zaczyna się od nowa.

Jest mnóstwo innych dodatków do żywości, których można używać do przeciwdziałania powstawaniu przebarwień na wiele rozmaitych sposobów. Kwas wersenowy (znany też jako EDTA, od angielskiej nazwy związku) łączy się z jonami metali, co uniemożliwia im katalizowanie reakcji powodujących ciemnienie owoców. Pod kątem zdolności do hamowania pracy enzymów i zapobiegania brązowieniu miąższu badano sole wapnia, cynku oraz sodu. Uczeni zgłębiali nawet możliwość wykorzystywania innych enzymów do rozkładania oksydazy polifenolowej – czyli zwalczania jednego enzymu innym.

Jednak nie chodzi wyłącznie o przebarwienia. Po pokrojeniu owoce i warzywa mogą też zmieniać konsystencję, co zwykle ma związek albo z rozkładem tkanek, albo z utratą wody. Dodatkiem stosowanym najczęściej w celu utrwalania konsystencji jest wapń pod wieloma postaciami. W wykazie składników może występować jako mleczan wapnia, chlorek wapnia, fosforan wapnia, propionian wapnia czy glukonian wapnia. Na przykład konsystencję krojonego melona można utrwalić, zanurzając go na tydzień w roztworze chlorku wapnia – to ta sama substancja, której używa się do nadawania jędrności tofu. Warto zapoznać się z przebiegiem tego procesu na poziomie cząsteczkowym. Owoce i warzywa zawierają pektyny, czyli wielkocząsteczkowe polisacharydy strukturalne zbudowane z mnóstwa cząsteczek cukrów różnych typów. Jony wapnia w naturalny sposób łączą się z pewnymi regionami pektyn, formując mostki pomiędzy cząsteczkami, co powoduje, że pektyny tworzą żel. Zanurzenie owocu w chlorku wapnia skutkuje uwolnieniem dodatkowych jonów wapnia, dzięki czemu żel zostaje wzmocniony, a jędrność i wilgotność się utrzymują. Produktem ubocznym pozostałym po związaniu się jonów wapnia z pektynami są wolne jony chloru, które mogą nadawać utrwalanemu tą metodą owocowi gorzkawy posmak, co niewątpliwie stanowi wyzwanie dla branży przetwórstwa owoców.

Poza kąpielami w substancjach chemicznych wykorzystuje się też folie i powłoki jadalne, które tworzą trwalszą barierę oddzielającą owoc lub warzywo od otoczenia. Stosuje się je zarówno na całe, jak i na krojone owoce lub warzywa. Bazą tych powłok są podstawowe składniki pokarmowe: białka, węglowodany oraz tłuszcze. Warstwy matryc utworzone z tych substancji stanowią podstawę bariery ochronnej. Powłokę uzupełnia się jednak mnóstwem różnych materiałów o odmiennych właściwościach, które zmieniają jej funkcję. Do związków tych zaliczają się plastyfikatory nadające powłoce elastyczność, emulgatory, które zapewniają jej spoistość, oraz surfaktanty dodawane zwykle w celu zapewnienia lepszego przylegania powłoki do pokrywanego nią produktu. Powłok jadalnych używa się także w innych branżach przemysłu spożywczego, między innymi mięsnej i piekarniczej, do różnych celów, jednak jeśli chodzi o owoce i warzywa, powłoki stosuje się z tych samych powodów, które już szczegółowo omawialiśmy: w celu spowolnienia wymiany gazowej (oddychania komórkowego), zapobiegania powstawaniu przebarwień, zachowania wilgotności i utrwalenia konsystencji, a nawet zapewnienia pewnej ochrony fizycznej przed uszkodzeniami. Poza tym, że powłoki mają spełniać te wszystkie funkcje, muszą być niewidoczne, bezsmakowe oraz bezpieczne i muszą ściśle przylegać do produktów, które pokrywają. Dziedzina powłok jadalnych to pole intensywnych badań naukowych, w które zaangażowanych jest ponad tysiąc firm obracających dziesiątkami miliardów rocznie. Powłoki nie są nowym wynalazkiem. Od stuleci całe warzywa i owoce pokrywano woskami – Chińczycy prawdopodobnie już w XII wieku powlekali woskiem pszczelim całe cytrusy, by zapobiec ich wysychaniu. Dziś do powlekania używa się materiałów pochodzenia roślinnego, takich jak pektyny czy alginiany oraz pozyskiwany z wodorostów karagen, a także substancji odzwierzęcych: chitozanu ze skorup krabów i krewetek czy białek serwatkowych z mleka. Chitozan przedłuża zdatność do spożycia grzybów, alginian połączony z chlorkiem wapnia utrzymuje kruchość sałaty, a proteiny kukurydziane wraz z kwasem oleinowym (występującym naturalnie kwasem tłuszczowym) sprawiają, że brokuły dłużej pozostają chrupiące i zielone. Powłoki na bazie białek serwatkowych z dodatkiem tłuszczów, takich jak wosk pszczeli, utrzymują jędrność i świeżość truskawek, a powlekanie krojonych ananasów alginianem ma zapewnić im soczystość.

Jadalnych folii i powłok używa się także do wprowadzania substancji aktywnych, takich jak środki przeciwdrobnoustrojowe, czynniki zapobiegające ciemnieniu czy składniki odżywcze, na przykład dodatkowe witaminy. W literaturze naukowej można nawet napotkać wzmianki na temat wzbogacania powłok dodatkami poprawiającymi konsystencję i smak, choć nie udało mi się ustalić, czy poza doświadczeniami laboratoryjnymi kiedykolwiek stosowano te metody w praktyce. Naukowcy prowadzą też intensywne badania nad włączaniem w te powłoki funkcjonalnych nanocząsteczek, ale więcej powiem o tym w rozdziale 8.

Dostępne na rynku folie i powłoki, które tworzy się według ściś­le tajnych receptur, noszą takie nazwy handlowe, jak eatFresh™-FC, Nature Seal™, Freshseel™ i Semperfresh™. Powłoki te mogą zapewniać pokrojonemu w plastry jabłku świeży wygląd nawet przez 26 dni i nic – poza nienaturalnie niebrązowiejącymi plasterkami owocu – nie zdradza ich obecności. Powłoki te, w zależności od tego, w jaki sposób się zachowują, mogą być klasyfikowane jako produkty spożywcze, składniki, dodatki, substancje wchodzące w kontakt z żywnością, a nawet opakowania żywności. Jednak w przeważającej mierze uznawane są za dodatki do żywności. Z ich klasyfikacji wynikają wymogi w zakresie etykietowania, a do ich zrozumienia potrzebne jest wykształcenie, jakiego osobiście nie posiadam. Mogę powiedzieć tylko, że w Kanadzie trzeba informować jedynie o obecności w powłokach najpopularniejszych alergenów, takich jak te pochodzące z serwatki czy pszenicy. W Europie każdą substancję sklasyfikowaną jako dodatek do żywności należy wymienić w wykazie umieszczonym na opakowaniu wraz z odpowiednim numerem „E". W Stanach Zjednoczonych powłoki są przypisane do kategorii dodatków lub substancji „ogólnie uznawanych za bezpieczne" (generally recognised as safe – GRAS), przy czym określono ich maksymalnie dopuszczalne ilości. Według mnie świat powłok jadalnych to dziedzina pełna niejasności, nie tylko w sferze przepisów i oznaczeń na etykietach, ale także pod względem etycznym... ale o tym za chwilę.

Zamiast (a może oprócz) zanurzania w substancjach lub pokrywania powłokami, owoce i warzywa można traktować gazami. Związki, które blokują komórkowe receptory etylenu, bardzo skutecznie opóźniają psucie się żywności. Jak pamiętamy, etylen działa niczym hormon roślinny, między innymi przyspieszając dojrzewanie. Gdy receptory etylenu zostaną zablokowane, komórki nie zareagują na produkowany etylen. W tym celu opracowano związek chemiczny znany jako 1-metylocyklopropen (1-MCP). Eksperymenty z pokrojonym jabłkiem wykazały, że w zależności od odmiany poddanie owocu działaniu gazu 1-MCP spowalnia ciemnienie miąższu i pozwala utrzymać pożądaną konsystencję nawet przez 35 dni. Jednak skuteczność tego związku nie jest stała. Niektóre odmiany jabłek są bardziej wrażliwe na etylen, a tym samym na 1-MCP. Wrażliwość jabłka zależy także od stopnia jego dojrzałości w momencie zbioru. Znaczenie ma również to, kiedy dokładnie jabłko jest poddawane działaniu 1-MPC – jeśli nie ma być pokrojone bezpośrednio po zerwaniu, najlepsze efekty przynosi potraktowanie gazem całego owocu tuż po zbiorach, a nie trzy miesiące później, tuż przed pokrojeniem. Badania na ten temat są w toku.

Nieufność konsumentów wobec dodatków i związków chemicznych o długich nazwach skłoniła branżę do baczniejszego przyjrzenia się naturalniejszym dodatkom, szczególnie wyciągom roślinnym, których nazwy lepiej wyglądają na etykietach. Związki wyizolowane z imbiru i papryki mają właściwości przeciwdrobnoustrojowe, a soki z ananasa i rabarbaru skutecznie zapobiegają ciemnieniu. Wygląda na to, że branża przetwórcza ostatecznie będzie się musiała uciec do wyciskania cytryn.

Czytaj więcej

Skarżysko, miasto prywatne

Podsumujmy: owoce i warzywa schłodzono (lub delikatnie ogrzano), dokładnie umyto, pokrojono w plastry lub kostkę bardzo ostrymi nożami i zapewne zanurzono w jakimś roztworze (naturalnym lub nie), a wszystko to w celu ich utrwalenia. Niewykluczone, że zostały poddane działaniu związków blokujących reakcję na etylen, a może nawet pokryte jakimś rodzajem powłoki jadalnej. Przyszedł czas na ich zapakowanie, dlatego czas zapoznać się z modnym skrótem MAP, pod którym kryje się pakowanie w atmosferze modyfikowanej (modified atmosphere packaging).

Opakowania te zostały opracowane w bardzo konkretnym celu, o którym informuje nas ich nazwa: mają zmieniać środowisko otaczające substancje, które się w nich znajdują. W przypadku krojonych warzyw i owoców, jak już wiemy, głównym celem jest spowolnienie oddychania, a osiąga się go poprzez zmianę proporcji pomiędzy tlenem a dwutlenkiem węgla. Można tego dokonać w sposób bierny. Oddychając, owoc lub warzywo wydala do opakowania dwutlenek węgla. Jeśli tempo tego oddychania jest znane, można dostosować stopień przepuszczalności opakowania tak, by zatrzymywało ono większość wydychanego dwutlenku węgla i umożliwiało bardzo ograniczoną wymianę gazów z otoczeniem zewnętrznym w celu zapewnienia produktowi pewnego dostępu do tlenu.

Można to osiągnąć również w bardziej aktywny sposób, wpompowując do opakowania różne mieszaniny gazów (owoce i warzywa traktuje się na przykład mieszaniną o dużej zawartości azotu) lub substancje, które usuwają z opakowania tlen. W 2013 roku Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności zatwierdził technologię OxyFresh. Polega ona na wykorzystaniu saszetek, wkładów lub nalepek zawierających substancje, które pod wpływem wilgoci zostają aktywowane i zaczynają produkować tlen, równocześnie pochłaniając dwutlenek węgla. W następstwie tych procesów atmosfera w opakowaniu zmienia się w wysokotlenową, co na pozór może wydawać się nielogiczne. Jednak takie postępowanie funduje owocom oraz warzywom „szok tlenowy" i tłumi produkcję etylenu, dwukrotnie wydłużając termin ich zdatności do spożycia. Są też inne wynalazki służące do usuwania tlenu lub dwutlenku węgla, w zależności od potrzeby. Opakowania można wyposażać w saszetki, wielowarstwowy papier albo tekturę, które adsorbują i utleniają etylen wydzielany przez owoc lub warzywo. Istnieją systemy kontroli poziomu wilgotności oraz wkłady, które zwiększają przepływ powietrza wokół zawartości, dodatkowo zapewniając jej amortyzację. Niektóre opakowania zawierają materiały, które wydzielają substancje lotne o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych. Jednak, podobnie jak w przypadku powłok jadalnych, technologie produkcji wielu tych opakowań są objęte tajemnicą handlową. Upubliczniane informacje sprowadzają się do ogólników, przez co konsumenci w dużej mierze pozostają nieświadomi tego, co dzieje się wewnątrz tych na pozór obojętnych chemicznie opakowań.

Czytaj więcej

Państwo jako wartość

Opakowanie, poza tym, że służy utrzymaniu świeżości produktów, musi też umożliwiać konsumentom ich obejrzenie. To szczególnie ważne w przypadku krojonych świeżych warzyw i owoców, ponieważ przy dokonywaniu oceny jakości produktu konsumenci w dużej mierze polegają na jego wyglądzie. Opakowanie służy też dostarczeniu konsumentowi istotnych informacji, na przykład tej dotyczącej terminu przydatności do spożycia, choć informacja „najlepiej spożyć przed" wkrótce może stać się zbędna wraz z wejściem do obiegu nowej generacji opakowań. W te „inteligentne" opakowania wbudowane są czujniki świeżości, reagujące na zmiany atmosfery wewnątrz opakowania, oraz wskaźniki, które informują odbiorców detalicznych o ewentualnych odstępstwach od określonej temperatury w czasie transportu. Można nie być fanem opakowań, ale nie sposób nie zachwycić się fenomenalnymi dokonaniami naukowymi na tym polu.

Tylko łączenie wszystkich tych metod może dać nam pewność, że świeże warzywa i owoce przetrwają te międzynarodowe podróże i dotrą do miast, w których zostaną przekazane dostawcom, restauracjom oraz sprzedawcom detalicznym, a następnie zakupione i wreszcie – w ciągu kilku dni – skonsumowane.

Fragment książki Nicoli Temple „Najlepiej spożyć przed... Czyli o tym, co masz na talerzu" w przekładzie Marii Moskal, która ukazała się nakładem Wydawnictwa Uniwersytetu Jagiellońskiego

Wielu z nas zdarza się skrapiać sałatkę owocową lub świeżo pokrojone jabłko sokiem wyciśniętym z cytryny, by zapobiec ciemnieniu miąższu. Wiemy też, że pokrojoną marchewkę najlepiej przechowywać zanurzoną w zimnej wodzie, by uchronić warzywo przed wysychaniem i utlenianiem. Uciekamy się do tych technik, by nasza ciężka praca nie poszła na marne. Producenci krojonych warzyw i owoców mają do dyspozycji znacznie więcej narzędzi.

Pierwszy krok polega na możliwie jak najszybszym przeniesieniu plonów z pól do przetwórni. Składowane owoce i warzywa mogłyby roztopić spore ilości lodów, dlatego dąży się do maksymalnego ograniczenia tej zwłoki.

Pozostało 96% artykułu
Plus Minus
Bogusław Chrabota: Dlaczego broń jądrowa nie zostanie użyta
Plus Minus
„Empire of the Ants”: 103 683 zwiedza okolicę
Plus Minus
„Chłopi”: Chłopki według Reymonta
Plus Minus
„Największe idee we Wszechświecie”: Ruch jest wszystkim!
Materiał Promocyjny
Klimat a portfele: Czy koszty transformacji zniechęcą Europejczyków?
Plus Minus
„Nieumarli”: Noc żywych bliskich