Samenvatting Chemie en
biotechnologie in de
levensmiddelen
Mevr. K. Vanhoof
De doelstellingen van dit opleidingsonderdeel zijn:
- de student heeft inzicht in de verschillende processen die de microbiologische, fysiologische en biochemische
stabiliteit van levensmiddelen nastreven en de invloed hiervan op de nutritionele en organoleptische kwaliteit;
- de student kent de belangrijkste additieven en hun functie in levensmiddelen;
- de student heeft basiskennis betreffende de toepassingen van de biotechnologie in de levensmiddelen;
- de student kan de warenwetgeving gebruiken en toepassen voor de reglementering betreffende
voedingsmiddelen (etikettering, claims, additieven...);
- de student kan in groep een voorgesteld onderwerp structureel aanpakken.
Evaluatie:
- 80% schriftelijk examen in de zittijd;
o Je krijgt een etiket met een aantal namen van additieven op (dus nooit enkel de E-
nummers) en jij moet dan kunnen zeggen wat de functie is van dat additief in dat
type van levensmiddel.
- 20% opdrachten die in groep dienen te worden afgewerkt. (hfdstk 4-5, hier moet je niet alles
voor kennen voor het examen! Enkel bepaalde begrippen, zie de lessen)
Algemene inleiding
Definitie van „levensmiddel” volgens verordening 178/2002 artikel 2:
In deze verordening wordt verstaan onder „levensmiddel” (of „voedingsmiddel”): alle stoffen
en producten, verwerkt, gedeeltelijk verwerkt of onverwerkt, die bestemd zijn om door de
mens te worden geconsumeerd of waarvan redelijkerwijs kan worden verwacht dat zij door
de mens worden geconsumeerd.
o Onverwerkt bv een appel die van de boom komt, Gedeeltelijk verwerkt:
gepasteuriseerde melk, gebakken appels, Verwerkt: appelcake het ganse
productieproces Van boer tot bord – From farm to fork
Dit begrip omvat tevens drank, kauwgom alsmede iedere stof, daaronder begrepen water,
die opzettelijk tijdens de vervaardiging, de bereiding of de behandeling aan het levensmiddel
wordt toegevoegd.
Onder deze definitie vallen niet:
a) diervoeder; Levensmiddelen worden dus enkel door de mens geconsumeerd anders
spreken we over diervoeder.
b) levende dieren, tenzij bereid om in de handel te worden gebracht voor menselijke
consumptie;
c) planten vóór de oogst; Dus een aardappel die nog in de grond zit is geen levensmiddel,
het is pas vanaf het moment dat hij geoogst is dat hij als levensmiddel wordt beschouwd.
d) geneesmiddelen
e) cosmetische producten
f) tabak en tabaksproducten
1
, g) verdovende middelen en psychotrope stoffen in de zin van het Enkelvoudig Verdrag van de
Verenigde Naties inzake verdovende middelen van 1961 en het Verdrag van de Verenigde
Naties inzake psychotrope stoffen van 1971;
h) residuen en contaminanten.
Organoleptisch = met de zintuigen waarneembaar; de geur, kleur, smaak, textuur en als gevolg
daarvan het mondgevoel. Hoe ervaar je iets als je iets op eet.
Biotechnologie = een overkoepelende term voor genetische modificatie; hoe kunnen planten/dieren
genetisch gemodificeerd worden zodat ze iets doen wat ze normaal gezien niet doen?
- Industriële bewerking, bv: gekookte aardappelen, gepasteuriseerd/rauwe melk, gekookt ei, ..
Die bewerkingsprocessen worden vaak ook gedaan om de houdbaarheid van je product te
verlengen. (“Conserveringsnijverheid” – om je product beter conserveerbaar te houden)
o Fysische conserverings- of bewaarmethoden
- Industriële verwerking, bv: pudding, bier, … Levert een afgewerkt product op waarvan de
structuur van de grondstof niet wordt behouden
In deze cursus gaan we het voornamelijk hebben over de bewerkingsprocessen.
Deel 1: Bewerkingsprocessen van levensmiddelen
1. Inleiding
- Bewerkingsproces: in eindproduct is grondstof nog herkenbaar
- Verwerkingsproces: in eindproduct is grondstof niet meer herkenbaar
Complexe weefselstructuur
Drie vormen van bederf
o activiteit van micro-organismen: microbieel bederf (bv vervuiling, gasvorming,
toxines, verkleuring, rotten, …)
o activiteit van enzymen (biochemisch)
2
, o activiteit van chemische reactie: bv. Oxidatie vetfractie vermijden
Bewerken om houdbaarheid te verlengen.
2. Pasteurisatie en appertisatie
Levensmiddelen worden niet gesteriliseerd, want kans dat er nog potentieel levende organismen in
zitten.
2.1 Inleiding
Doel:
- doden aanwezige micro-organismen
- maximaal behoud nutritionele en sensorische eigenschappen
optimalisatie thermisch proces
Appertiseren (versus steriliseren) = commercieel steriel
- geen pathogene micro-organismen meer aanwezig
- aanvaardbaar aantal bederf micro-organismen
- gedurende twee jaar houdbaar bij kamerT°
- warmtebehandeling bij 120 à 140°
- bv. Blikken en conserven
Pasteurisatie
- milde hittebehandeling beneden 100°C met als doel pathogene m.o. te doden
o (Is tegenwoordig ruimer dan hittebehandeling!)
- overgrote deel van banale besmettingsflora doden
→ sporenvormende bederf micro-organismen blijven in product achter houdbaarheid
eerder beperkt
→ combinatie met andere bewaarmethoden
3
, Ruimere betekenis: ‘elk proces, behandeling of combinatie van beide, die wordt toegepast
om de aanwezige resistente microorganismen terug te brengen tot een concentratie die
geen risico inhoud voor de consument en onder normaal gebruik tijdens bewaring en
distributie’
2.2 Thermische destructie van micro-organismen
2.2.1 Inleiding
Mechanisme: wijziging van de colloïdale structuur van het cel-eiwit waardoor de cel zich onmogelijk
kan reproduceren.
Eerste orde reactie: - dN / dt = b . N
Min: Bacteriën worden kleiner
= # bacteriën in een product
Als rechte steiler is bacterie hittegevoeliger en sterft sneller af
Ook andere curves dan rechte mogelijk.
2.2.2 De decimale reductietijd of D-waarde
!! De tijd (uitgedrukt in minuten) nodig om bij een
bepaalde verhittingstemperatuur en onder te
definiëren omstandigheden het aantal levensvatbare
kiemen tot een tiende te herleiden (= 90% reductie). Dit komt
overeen met één log-eenheid.
4
biotechnologie in de
levensmiddelen
Mevr. K. Vanhoof
De doelstellingen van dit opleidingsonderdeel zijn:
- de student heeft inzicht in de verschillende processen die de microbiologische, fysiologische en biochemische
stabiliteit van levensmiddelen nastreven en de invloed hiervan op de nutritionele en organoleptische kwaliteit;
- de student kent de belangrijkste additieven en hun functie in levensmiddelen;
- de student heeft basiskennis betreffende de toepassingen van de biotechnologie in de levensmiddelen;
- de student kan de warenwetgeving gebruiken en toepassen voor de reglementering betreffende
voedingsmiddelen (etikettering, claims, additieven...);
- de student kan in groep een voorgesteld onderwerp structureel aanpakken.
Evaluatie:
- 80% schriftelijk examen in de zittijd;
o Je krijgt een etiket met een aantal namen van additieven op (dus nooit enkel de E-
nummers) en jij moet dan kunnen zeggen wat de functie is van dat additief in dat
type van levensmiddel.
- 20% opdrachten die in groep dienen te worden afgewerkt. (hfdstk 4-5, hier moet je niet alles
voor kennen voor het examen! Enkel bepaalde begrippen, zie de lessen)
Algemene inleiding
Definitie van „levensmiddel” volgens verordening 178/2002 artikel 2:
In deze verordening wordt verstaan onder „levensmiddel” (of „voedingsmiddel”): alle stoffen
en producten, verwerkt, gedeeltelijk verwerkt of onverwerkt, die bestemd zijn om door de
mens te worden geconsumeerd of waarvan redelijkerwijs kan worden verwacht dat zij door
de mens worden geconsumeerd.
o Onverwerkt bv een appel die van de boom komt, Gedeeltelijk verwerkt:
gepasteuriseerde melk, gebakken appels, Verwerkt: appelcake het ganse
productieproces Van boer tot bord – From farm to fork
Dit begrip omvat tevens drank, kauwgom alsmede iedere stof, daaronder begrepen water,
die opzettelijk tijdens de vervaardiging, de bereiding of de behandeling aan het levensmiddel
wordt toegevoegd.
Onder deze definitie vallen niet:
a) diervoeder; Levensmiddelen worden dus enkel door de mens geconsumeerd anders
spreken we over diervoeder.
b) levende dieren, tenzij bereid om in de handel te worden gebracht voor menselijke
consumptie;
c) planten vóór de oogst; Dus een aardappel die nog in de grond zit is geen levensmiddel,
het is pas vanaf het moment dat hij geoogst is dat hij als levensmiddel wordt beschouwd.
d) geneesmiddelen
e) cosmetische producten
f) tabak en tabaksproducten
1
, g) verdovende middelen en psychotrope stoffen in de zin van het Enkelvoudig Verdrag van de
Verenigde Naties inzake verdovende middelen van 1961 en het Verdrag van de Verenigde
Naties inzake psychotrope stoffen van 1971;
h) residuen en contaminanten.
Organoleptisch = met de zintuigen waarneembaar; de geur, kleur, smaak, textuur en als gevolg
daarvan het mondgevoel. Hoe ervaar je iets als je iets op eet.
Biotechnologie = een overkoepelende term voor genetische modificatie; hoe kunnen planten/dieren
genetisch gemodificeerd worden zodat ze iets doen wat ze normaal gezien niet doen?
- Industriële bewerking, bv: gekookte aardappelen, gepasteuriseerd/rauwe melk, gekookt ei, ..
Die bewerkingsprocessen worden vaak ook gedaan om de houdbaarheid van je product te
verlengen. (“Conserveringsnijverheid” – om je product beter conserveerbaar te houden)
o Fysische conserverings- of bewaarmethoden
- Industriële verwerking, bv: pudding, bier, … Levert een afgewerkt product op waarvan de
structuur van de grondstof niet wordt behouden
In deze cursus gaan we het voornamelijk hebben over de bewerkingsprocessen.
Deel 1: Bewerkingsprocessen van levensmiddelen
1. Inleiding
- Bewerkingsproces: in eindproduct is grondstof nog herkenbaar
- Verwerkingsproces: in eindproduct is grondstof niet meer herkenbaar
Complexe weefselstructuur
Drie vormen van bederf
o activiteit van micro-organismen: microbieel bederf (bv vervuiling, gasvorming,
toxines, verkleuring, rotten, …)
o activiteit van enzymen (biochemisch)
2
, o activiteit van chemische reactie: bv. Oxidatie vetfractie vermijden
Bewerken om houdbaarheid te verlengen.
2. Pasteurisatie en appertisatie
Levensmiddelen worden niet gesteriliseerd, want kans dat er nog potentieel levende organismen in
zitten.
2.1 Inleiding
Doel:
- doden aanwezige micro-organismen
- maximaal behoud nutritionele en sensorische eigenschappen
optimalisatie thermisch proces
Appertiseren (versus steriliseren) = commercieel steriel
- geen pathogene micro-organismen meer aanwezig
- aanvaardbaar aantal bederf micro-organismen
- gedurende twee jaar houdbaar bij kamerT°
- warmtebehandeling bij 120 à 140°
- bv. Blikken en conserven
Pasteurisatie
- milde hittebehandeling beneden 100°C met als doel pathogene m.o. te doden
o (Is tegenwoordig ruimer dan hittebehandeling!)
- overgrote deel van banale besmettingsflora doden
→ sporenvormende bederf micro-organismen blijven in product achter houdbaarheid
eerder beperkt
→ combinatie met andere bewaarmethoden
3
, Ruimere betekenis: ‘elk proces, behandeling of combinatie van beide, die wordt toegepast
om de aanwezige resistente microorganismen terug te brengen tot een concentratie die
geen risico inhoud voor de consument en onder normaal gebruik tijdens bewaring en
distributie’
2.2 Thermische destructie van micro-organismen
2.2.1 Inleiding
Mechanisme: wijziging van de colloïdale structuur van het cel-eiwit waardoor de cel zich onmogelijk
kan reproduceren.
Eerste orde reactie: - dN / dt = b . N
Min: Bacteriën worden kleiner
= # bacteriën in een product
Als rechte steiler is bacterie hittegevoeliger en sterft sneller af
Ook andere curves dan rechte mogelijk.
2.2.2 De decimale reductietijd of D-waarde
!! De tijd (uitgedrukt in minuten) nodig om bij een
bepaalde verhittingstemperatuur en onder te
definiëren omstandigheden het aantal levensvatbare
kiemen tot een tiende te herleiden (= 90% reductie). Dit komt
overeen met één log-eenheid.
4
