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Kühlkettenmanagement (Fach) / Einflüsse auf LM-Qualität, Sicherheit und Haltbarkeit (Lektion)
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- Einflussfaktoren auf die Haltbarkeit tierspezifische Faktoren (Fütterung, Haltungsbedingungen, Rasse, ...) Produktfaktoren (Nährstoffe, pH-Wert, aw-Wert, Textur, ...) Prozessfaktoren (Anfangskeimgehalt, Hygiene, Maschinen, ...) Umweltfaktoren (Temperatur, Zeit, Feuchtigkeit, Druck, Verpackung, Gasatmosphäre, Licht)
- aw-Wert Maß für frei verfügbares Wasser in einem Material Quotient des Wasserdampfdrucks über einem Material (p) zu dem Wasserdruckdampf über reinem Wasser (p0) bei einer bestimmten Temperatur
- pH-Wert · Optimum für Bakterien: pH = 6,5 – 7,5 · Minimum: ≥ 4,5 · Grenzen nicht fix! Bei anderen optimalen Bedingungen können diese pH-Werte auch unterschritten werden!
- Verpackungsmöglichkeiten, um Qualität, Sicherheit und Haltbarkeit zu verbessern · Aerobe Lagerung · Vakuumverpackungen, Schrumpfverpackungen, Skinverpackungen · Modified atmosphere packaging (MAP) = modifizierte Atmosphäre
- Eigenschaften Sauerstoff Hemmung obligater Anaerobier Notwendig zur Farberhaltung von Frischfleisch (Hochsauerstoff; rotes Fleisch, z.B. Rind)
- Eigenschaften Kohlendioxid Sehr gute Löslichkeit in Wasser und Fett (Löslichkeit steigt mit sinkender Temperatur) à Bildung von Kohlensäure --> Senkung pH-Wert Bakteriostatischer und fungistatischer Effekt (>20%) Erzeugt „Pseudovakuum“ Haupteffekt: Verlängerung der lag-Phase + antimikrobieller Effekt
- Eigenschaften Stickstoff Inert (reagieren nicht) Geschmacks- und geruchslos Geringe Löslichkeit in Wasser und Fett Kein direkter Einfluss auf MO Stützgasfunktion
- Eigenschaften Argon Seit kurzem als Alternative zu Stickstoff in der Diskussion Inert Geschmacks- und geruchslos Geringe Löslichkeit in Wasser und Fett Indirekter Einfluss auf MO Stützgasfunktion
- Definition: aktive Verpackungen Zusatz von Substanzen, die aktiv mit dem Produkt reagieren
- Definition: intelligente Verpackungen können den Zustand des LM oder der Umgebung überwachen
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- Prinzipien von antimikrobiell wirkenden Kunststoffen Abperlen von MO durch Ladung oder ultrahydrophobe Oberflächen Inhibierung/Reduzierung von MO durch Aktivität am Material fixiert oder Freisetzung von Additiven
- antimikrobielle Wirkungen von Silber · Vielfältige Angriffspunkte der Silberionen in MO o Bevorzugte Bindung mit Thiolgruppen o Veränderungen in den Zellmembranen und Zellwändenn (erhöhter Transport von Ag+ in die Zelle) o Reaktion mit Enzymen, Proteinen und der DNA à Zelllyse · Antimikrobielle Wirkung abhängig von Temperatur, Zeit und Art der MO
- antimikrobiell wirkende Substanzen und Verfahren Enzyme (Peroxidase, Lysozyme) Bacteriozine Pflanzenextrakte (Wasabi, Rosmarin) organische Säuren (Milchsäure) Metalle (Silber, Kupfer) Sonstiges (UV-Licht)
- SAM-Polymere · Antimikrobielle Funktion ist im Polymer verankert · Keine Additive · Träger für breite antimikrobielle Wirksamkeit sind Amino-Gruppen (hohe Dichte an Polymeroberflächen erforderlich) · Starke Polarität der Polymeroberfläche ist ausschlaggebend für antimikrobielle Wirkung · Wirksamkeit beruht auf elektrostatischen Wechselwirkungen mit der Zellwand von MO (Depolarisierung der Membran à gesteigerte Permeabilität), sowie Protonierung der Aminogruppen (lokale pH-Wert-Steigerung) --> führen zur Lyse · Polymeres Kontaktbiozid unschädlich für höhere Organismen · Hohe Wirksamkeit gegen Bakterien, Pilze und Algen · Struktur: Kohlenstoffgrundgerüst mit aminofunktionalisierten Seitenketten