Menneskene har gjennom mange hundre år tatt i bruk teknikker for å øke holdbarhet av matvarer, som salting, tørking, røyking, fermentering, avkjøling i kjølesak, nedfrysing (fryseboks, fryseskap, fryserom), sukkerlake eller hardkrydring.
Konserveringsmetodene tørking, salting, frysing og sukring virker ved å hindre tilgang av vann gjøre vann utilgjengelig for bakterie- og soppvekst.
Tilsetning av holdbarhetsmidler (konserveringsmidler) i form av nitritt, nitrat, benzosyre, sorbinsyre eller bakteriociner blir brukt for å hindre vekst av mikroorganismer i marvarer.
Pasteurisering er en kort og rask oppvarming til ca. 75oC etterfulgt av en rask nedkjøling blant annet brukt i kartonger for melk, melkeprodukter eller fruktdrikk.
Det Pasteurs oppdagelser på 1800-tallet som gjorde at man forstod sammenhengen mellom mikroorganismer og bedervet mat og matforgiftninger. Det ga opphav til nye matbevaringsteknikker som pasteurisering, hermetisering (forsegling) og sterilisering. Melk, øl, fruktsafter blir pastuerisert. Koking og steking av maten reduserte muligheten for å bli matforgiftet fordi de fleste bakterier blir drept ved temperatur høyere enn 75oC, men bakterietoksiner og baktersporer blir ikke nedbrutt. Noen ganger kan man kjenne på lukt, smak eller utseende at maten er bedervet, men dette gjelder ikke alltid.
Næringsinnholdet i matvarer synker over tid og kan gi usmak, blant annet ved harskning av fett.
Hermetisering
Hermetisering er n bevaringsmetode uten bruk av konserveringsmidler for matvarer i lukkete lufttette beholdere ved å drepe bakterie og soppr med varmebehandling ved høy temperatur. Franskmannen Nicholas Appert (1749-1841) utviklet en preserveringsmetode av for mat ved oppvarming til tmperatur over 100oC av glassbeholdere forseglet med et tett lokk. Appert ant en pris i 1909 utlyst av Napoleon under Napoleonskrigene som trengte mat til sine tropper. Dette var før Pasteur sin kimtoeri og metode for pasteurisering. De første hermetikkboksene, blikkbokser, var laget av flatvalsete tynne planter med jern dyppet i flytende smeltet tinn for å hindre korrosjon, men i metallskjøten ble det brukt bly som ga blyforgiftninger. Seinere brukt man elektrolyse o å legge på et lag med tinn og andre metaller i skjøten dekket av en plaststrimmel. Hermetikkbokser har riller i metallet som forsterkning av metallflaten oppvarmet til 121oC i minst fem minutter. Både anaerobe arter av Clostriudium og Baceillus er anaerobe bakterier som lager sporer hvor autoklavering er nødvendig for å drepe dem. Hermetikkbokser er i dag laget av stål, aluminium (makrell i tomat, sardiner, leverpostei), aluminiumsposer for surkål og supper eller i kartonger som kan autoklaveres. For å skjøte platene i hermetikkboksen tok man i bruk epoksylakk hvor epoksy lager en sterk binding mellom metallet og plast. E problem med epoksylakkering var at plasten inneholdt gifitg bisfenol A som lekket ut i innholdet i hermetikkboksen. Metallbokser i aluminium blir brukt til oppbevaring og pasteurisering av mat. Imidlertid skal ikke syreholdige matvarer og drikke som har lav pH være i direkte kontakt med aluminium for å hindre dannelsen av treverdig aluminium (Al3+) som virker giftig. Derfor er aluminiumsbeholdere dekket på innsiden av et belegg med plast og det er noe uklart om dette plastbelegget kan ha uheldige helseeffekter.
Hermetisering frukt (plommer og bærer) i sukkerlake i tette helt fulle Norgesglass satt på hode ned i en kjele og kokt i vann er/var en vanlig oppbevaringsmetode.
Matforgiftninger
I de seinere år har stammer av bakteriene Salmonella, Escherichia coli, Campylobacter og Clostridium gitt opphav til mange matforgiftninger. Stafylokokker som Staphylococcus aureus kan f.eks. lage eksotoksin som forgifter maten. Botulisme, som imidlertid er en sjelden, men fatal sykdom, skyldes bakterien Clostridium botulinum vokser ved fermentering av matvarer som har vært i kontakt med jord, men kan også vokse anaerobt i hermetikk.
Norovirus er et meget smittsomt virus som kan gi matforgiftninger.
Hermetisering skjer ved at maten lukkes inne i en tett beholder av metall eller glass som oppvarmes slik at bakteriene drepes. Sur mat kan hermetiseres ved 100 oC. Hermetisert mat behøver nødvendigvis ikke alltid å være steril. Anerob fermentering i hermetikk utvikler gass. Anaerobe forhold i hermetikk gir også mulighet for vekst av Clostridium, og som alltid må man vurdere lukt og smak om innholdet i hermetikk er spisbart. Loddeskjøten i hermetikkbokser kan avgi tungmetaller hvis den ikke er dekket av et beskyttende ikke-giftig plastmateriale. For en tid tilbake oppdaget man at plastbelegg på innsiden av metallbokser inneholdt giftig bisfenol A. Man mener at bly i loddeskjøten på hermetikkbokser bidro til ulykksalig utfall av flere polarekspedisjoner, bl.a. Franklin-ekspedisjonen. Dessuten tok det land tid innen man forstod rekkevidden av mangel på vitamin C.
Bakterien Clostridium perfringens kan gi alvorlige matforgiftninger. Avkjøling er viktig for å redusere bakterieveksten.
Mange av teknikkene går ut på å fjerne eller hindre tilgangen til vann, slik som tørking, frysing, høye konsentrasjoner av salt eller sukker). Bakteriene lever godt i tynne vannløsninger og veggen hindrer at bakteriene sprekker, men ved høye konsentrasjoner av salt eller sukker i det ytre medium gir veggen ingen fordel og cellene plasmolyseres. Ved frysetørking fryses først maten for deretter å tørkes under vakuum.
Sukker brukes til å bevare frukt og bær i syltetøy, gele, og saft. Salt brukes på fisk og kjøtt. Surheten bestemmer hvor lett mikroorganismer vil vokse. Lav pH pga. syrer gir redusert bakterievekst og brukes ved tilsetning av eddiksyre f.eks. syltede agurker (pickles), men også maursyre og sitronsyre kan benyttes. Hvis pH blir lavere enn 5 vil veksten av mange bakterier stoppe opp. Noen ganger kan syren lages når maten utvikler seg og modnes f.eks. i sauerkraut, kefir, youghurt og ost. Bakteriene som vokser og produserer syrer som hindrer vekst av andre bakterier er melkesyrebakterier, eddiksyrebakterier og propionsyrebakterier. Under pH 4 vokser ikke bakteriene. Sopp kan vokse ved lavere pH, enn matødeleggende bakterier, soppinfiserte matvarer kan inneholde mange sopptoksiner (mykotoksiner). Sure produkter kan steriliseres ved 100oC, men ofte må man opp til 121oC i en autoklav for å drepe endosporer fra bakterier. Krydder kan redusere bakterievekst, f.eks. svart pepper og chili, men kan også dekke over bismak . Siden organismene trenger oksygen for å vokse brukes vakuumpakking av matvarer.
Kjemiske stoffer som hindrer bakterievekst (kjemisk preservering) er benzosyre, sorbinsyre, propionsyre, natriumnitritt, og svoveldioksid, sulfitt og bisulfitt (vin og tørket frukt), og disse tilsettes ofte til matvarer. Ofte en kombinasjon av flere teknikker for å hindre bederving av matvarer. Temperaturen er en viktig faktor for vekst av mikroorganismer i mat. Avkjøling vil gi redusert vekst, men det finnes kuldetolerante (psykrotolerante) bakterier som vokser ved lav temperatur i kjøleskap. Derfor kan mat bare lagres over lang tid hvis det er nedfrosset, men selv ved -20oC kan det være vekst i lommer i det frosne materiale som holder høyere temperatur. Frysing og tining ødelegger strukturen i mange matvarer og ikke all mat er egnet for nedfrysing. Stoffer fra røkeprosessen kan hindre bakterievekst i røkt mat. Ved steking og røking er det imidlertid mulighet for at det dannes mutagener. Ved bestråling av krydder brukes gammastråling fra kobolt-60 (60Co) eller cesium-137 (137Cs). som dreper mikroorganismene.
Campylobacteriose
Campylobacter er Gram-negative kjemoorganotrofe bakterier, runde, stav- eller spiralformet, mikroaerofile, og kan forflytte seg via en eller to flageller. De kan være både oksidase- og katalase-positive, og vokser på aminosyrer og intermediater i sitronsyresyklus, samt format og hemin. Campylobacter jejuni og Campylobacter coli er eksempler på bakteriearter som kan gi matforgiftning og diaré (Campylobacteriose). Campylobacter er en bakterie som ofte lever i tilknytning til domestiserte dyr (storfe, småfe, høns og kylling) og kan finnes igjen på mat fra planter og dyr. Campylobacter produserer eksotoksinet Cdt bestående av subenhetene CdtA, CdtB, CdtC, en type A-B-toksin som kan forårsake dobbelt kromosombrudd og forstyrre cellesyklus, samt gi celledød. Andre bakteriearter (Escherichia coli, Helicobacter) kan også produsere Cdt-toksiner. Campylobacter kan gi matbundet sykdom hvis maten ved dårlig hygiene og for liten varmebehandling av maten. Campylobacter fester seg til slimhinnene i tarmen og trenger igjennom disse. Campylobacter fetus kan infektere kjønnsorganer, og andre patogene er Campylobacter lari.
Litteratur
Wikipedia
Tilbake til hovedside