Productkwaliteit, slachtoffer van oxidatief verderf.

Groenten en fruit blijven na het oogsten beperkt bewaard. Het kwaliteitsverlies van deze levensmiddelen is te verklaren door de aanwezigheid van zuurstof. Bederf door zuurstof, leidt tot ranzigheid, kleur en geurproblemen en afname van textuur en voedingswaarde. Naast microbieel bederf door aërobe bacteriën en enzymatische omzetting is de oxidatie van vetten en pigmenten, een niet te miskennen factor. Oxidatie van vetten zorgt voor ranzigheid en is ook een belangrijke oorzaak van geur en smaakverlies. Afbraak van pigmenten resulteert in onacceptabele verkleuringen. Het oxidatieproces wordt zowel beïnvloed door extrinsieke (licht, temperatuur,…) als door intrinsieke (pH, wateractiviteit,…) factoren. Drie mogelijke oplossingen worden hieronder weergegeven.

1. Antioxidanten

Deze worden onderverdeeld op basis van hun al dan niet natuurlijke aanwezigheid (natuurlijk/synthetisch) en op basis van hun werking (primair/secundair).

Natuurlijke toepasbare antioxidanten

Deze componenten zitten in de lift, omdat ze een positief imago hebben.

• Vitamine C (E 300 t/m E306):
  • Toegepast bij fruitsappen, dranken, mayonaises, vlees, vis, boter en eieren.
  • Instabiel en niet smaakloos.
• Vitamine E: Aanwezig in noten, groene bladergroenten en plantaardige oliën.
• Polyfenolen: Onderdeel van de polyfenolen vormen de flavonoïden, deze komen ondermeer voor in thee, rode wijn, uien en appels.
• β-caroteen: Dit pigment komt voor in oranje, gele en groene fruit en groenten (wortels, meloen, spinazie).
  • Instabiel, hittebestand, lipoxygenase ? afbraak en ongewenste geur.
• Kruiden: Onder meer rozemarijn, salie, tijm,…
  • Weinig toegepast door het beïnvloedbaar aroma en de onduidelijke effecten.

Synthetische antioxidanten

Deze componenten worden steeds minder toegepast omdat ze carcinogene eigenschappen zouden bezitten.

Vereist is dat deze actief zijn bij lage concentraties (wettelijk bepaald, veel antioxidanten zijn prooxidatief bij hoge concentraties), verenigbaar zijn met het levensmiddel, geen negatieve invloed hebben op de sensorische eigenschappen en niet toxisch zijn. Waakzaamheid is nodig, daar oxidatief bederf onomkeerbaar is. Verwerking van het product kan tot verlies leiden en afbraak door endogene enzymen is mogelijk (na blancheren dient dit uitgesloten te worden).

Ter conclusie worden antioxidanten algemeen aanzien als een effectieve methode om oxidatief bederf tegen te gaan, maar hun lot is echter nog onzeker zodat bijkomend experimenteel onderzoek noodzakelijk is.

2. Glucose oxidase en catalase

Glucose oxidase is een enzym dat op de EU voedingsmiddelen additievenlijst geplaatst staat als antioxidant (E1102). Samen met catalase katalyseert glucose oxidase de oxidatie van glucose waarbij zuurstof wordt verbruikt. Beiden worden op industriële schaal geproduceerd door verschillende schimmels. Ze zijn stabiel over een brede pH en temperatuur range. Het enzymsysteem heeft ook een antibacteriële werking. Dit tengevolge van de tijdelijke aanwezigheid van H2O2, de vorming van gluconzuur en een verlaging van de pH. Het potentieel van dit enzymsysteem is groot en de mogelijke toepassingen zijn oa:

Het is echter niet duidelijk in hoeverre ze worden toegepast op industriële schaal. Er zijn ook implicaties voor verwerkingsstappen bv. mogelijkheid om een lagere temperatuur tijdens sterilisatie toe te passen. Hiertoe zal experimenteel onderzoek moeten worden uitgevoerd.

3. Gecontroleerde atmosfeer

Deze technisch moeilijkere stap wordt toegepast tijdens opslag en verpakking van verse groenten en fruit. Er zijn verschillende verpakkingstechnieken die gebruikt kunnen worden om de houdbaarheid te verlengen:

• Vacuüm (niet voor intact fruit)
• Inert gas (N, NO, CO2)
• IJzer/vitamine C in plastiek zakje verwerkt
• Suikerbevattende media
• Compressie
• Siroop + thermische behandeling
• Lage O2 concentratie

Conclusies

• Naast vetten zijn pigmenten het meest gevoelig voor ongewenste oxidatieve reacties
• Het onderzoek naar specifieke antioxidanten en hun werking vereist verder onderzoek
• Groot potentieel aan toepassing wat betreft glucose oxidase
• Tijdens opslag en verpakking is de toepassing van gecontroleerde atmosfeer mogelijk

Bron

TNO rapport: Oxidatief bederf van groenten en fruit (R2000/302)