© Alexander Raths stock.adobe.com

Konservering av mat

Konservering handler om å bevare maten lengst mulig ved å utsette eller stoppe naturlige nedbrytningsprosesser. Hva skjer i maten når man konserverer den, og på hvilke måter kan man gjøre det? I denne artikkelen finner du svar.

Kontaktperson
Portrettbilde av Jan Thomas Rosnes
Jan Thomas Rosnes

Seniorforsker
Tlf.: +47 901 72 816
thomas.rosnes@nofima.no

Nesten all mat inneholder biologisk materiale, som vil bli ødelagt om forholdene ligger til rette, for eksempel med temperatur, fuktighet eller og om det er luft til stede. Konservering er et annet ord for «bevaring», og i matsammenheng handler det om å utsette nedbrytningsprosesser i maten.

Hva skjer når maten blir dårlig?

Nedbrytingen foregår gjennom kjemiske eller enzymatiske reaksjoner i maten, men den viktigste årsaken til nedbryting av mat skyldes aktive mikroorganismer, som for eksempel bakterier og sopp. Når de blir mange nok, kan de både ødelegge kvaliteten og føre til at maten blir helseskadelig. I en del tilfeller kan maten bli helseskadelig fra bakterier, sopp og virus før vi kjenner usmak.

I dag kjenner vi godt til hvordan de forskjellige nedbrytningsprosessene foregår og hvordan mikroorganismer vokser. Vi kan derfor stoppe prosessen, eller hemme den, slik at den går saktere. På den måten kan vi styre holdbarhet og mattrygghet på en kontrollert måte.

Eldgamle metoder

Mange av dagens konserveringsmetoder ble tatt i bruk allerede for flere tusen år siden, slik som tørking, salting, koking og fermentering. Disse metodene brukes fremdeles, men samtidig ser vi at også helt nye konserveringsmetoder blir tatt i bruk.

Noen konserveringsmetoder påvirker smak, utseende og innhold av næringsstoffer. Derfor må en matprodusent tenke nøye gjennom hvilket produkt en ønsker å lage, og hvor lang holdbarhetstid en ønsker på matvaren. Når en vet dette, kan en finne ut hvilken metode som er best egnet.

Konservering med temperatur

hermetikk

Hermetikk: Maten varmes opp til 110-120 grader, og får veldig lang holdbarhetstid. Foto: Jan Thomas Rosnes © Nofima

Å varme opp maten for å drepe eller hemme mikroorganismer, er en metode som brukes i mange forskjellige varianter.

Den mest ekstreme varmebehandlingen er helkonserver, eller det som vi kaller hermetikk. Dette er sterilisert mat som er varmet til en litt høy temperatur, f.eks. 112 °C i en time eller en høyere temperatur, f.eks. 121 °C i 3 min.  Etter en slik behandling finnes det ikke noen sykdomsbakterier igjen i maten.

Hermetikk kan stå i romtemperatur i mange år uten å bli ødelagt. Hermetikkbokser varmebehandles i en trykk-koker (autoklav), men i dag finnes det også nye varmebehandlingsteknologier, slik som mikrobølgeoppvarming og risteautoklaver. Med disse metodene varmes maten raskere, slik at maten kan beholde mer av de gode egenskapene sine, og produsenten kan spare energi på oppvarmingen.

Vi har også fått hermetisk tett emballasje av andre materialer enn metall, f.eks. plast og papp, som har sørget for helt nye og moderne produkter med lang holdbarhet i butikkhyllene.

Når mat pasteuriseres, betyr det at den utsettes for en mildere varmebehandling, og da vil bakterier overleve. Holdbarhetstiden i kjølt tilstand blir gjerne 3-5 uker, alt etter hvilken behandling og råvare som brukes. Slike pasteuriseringstemperaturer er ofte oppe i 90 °C i 10 minutter. Går vi nedover i temperatur innen de pasteuriserte produktene kommer vi til mild varmebehandling, slik som melk som pasteuriseres på 72°C i 2 minutter Slike matvarer har en holdbarhet på 10 – 14 dager om de holdes kjølig kontinuerlig. Denne behandlingen brukes mye på serveringsteder og i cateringbransjen.

Pasteuriserte og mildt varmebehandlete produkter brukes i en rekke varianter til butikkprodukter, kantiner og sykehus og sykehjem. Eksempler på teknikker som brukes er sous vide, kok-kjøl, kok-server, HTST (high temperature, short time) og LTLT (low temperature, long time).

Går vi til den andre enden av temperaturskalaen, finner vi kjølelagring (temperaturer ved 4°C eller lavere) og dypfrysing (frysing ved – 20°C eller lavere). En relativt ny kjølemetode kalt superkjøling, som er temperatur ved -1 °C, har vist seg å gi tre ukers holdbarhet for fersk laks i kombinasjon med modifisert atmosfære (se under).

Mat i pakninger med endret luftatmosfære

Mikroorganismer vokser best i vanlig luft med oksygen, men de hemmes av høyere konsentrasjoner av karbondioksid (CO2) enn det som er i luften. Derfor er det vanlig å pakke ferske produkter med det som kalles beskyttende atmosfære (også kjent som modifisert atmosfære pakking, MAP) før de kjølelagres og sendes ut i butikkene.

Før emballasjen forsegles, trekkes all luften ut av pakningen, for så å bli erstattet med en blanding av CO2 og nitrogen (N2) – gasser som finnes naturlig i luft. Spesifikke gassblandinger brukes til forskjellige råvarer, noen matvarer tåler ikke mye CO2 mens andre trenger oksygen i pakken for å gi lang holdbarhet.

En del av gassatmosfæren vil naturlig trekkes inn i matvaren og derfor må det brukes mye gassvolum i forhold til produkt i slike pakninger.  For å få mer gass i pakningen med mindre volum, kan matvaren mettes med gassblandingen før pakking, en metode som kalles SGS (soluble gas stabilisation).

Høytrykksteknologi

Å utsette matvarer for høyt trykk er en skånsom og ikke minst sunn behandlingsmetode som øker holdbarheten til matvaren betraktelig. Høytrykk har vist seg meget velegnet til for eksempel kjøttprodukter og juice. Matvaren utsettes for svært høye trykk, helt opp til 6500 atmosfærer, i kort tid. Dette dreper bakterier og endrer egenskapene til maten.

Teknologien er sunn fordi man kan redusere bruken av tilsetningsstoffer, for eksempel salt. Hensynet til smak, konsistens, kvalitet og helse taler alle for at høytrykk er en foretrukket behandlingsmetode for å øke holdbarheten på matvarer. Matvarer behandlet med høytrykk fremstår som ferske, men får likevel lang holdbarhet på grunn av prosesseringen de går gjennom. For eksempel er bringebær friske og fine 90 dager etter høytrykksbehandlingen. De siste årene har det kommet mange høytrykksprosesserte produkter (f.eks. juice) på det norske markedet.

Kjemisk konservering

Den mest brukte formen for kjemisk konservering er nok å legge maten i salt, syre og/eller sukker, som de fleste kjenner fra for eksempel sylting på kjøkkenbenken. Dette er trygg og veletablert konservering, men av helsemessige grunner anbefales det i dag å begrense bruken av salt og sukker. Syrer som eddik og sitronsyre er også vanlig å bruke. Da får en senket surheten (pH) i maten, og jo lavere surhet, desto færre sykdomsbakterier kan vokse.

Dette prinsippet blir blant annet brukt i fermentering av mat.  Ved fermentering benytter en sunne melkesyrebakterier som bryter råvaren delvis ned til smakfulle eller nyttige mellomprodukter. Både karbohydrater, sukkere og stivelse kan brytes ned og brukes i produkter som surdeigsbrød, ost, yoghurt, syrnet melk, salamipølse, rakfisk, og ikke å forglemme fermentering av vin og øl der vi benytter gjærkulturer.

Bruk av konserveringsmidler som har et E-nummer har foregått i lang tid, men dette er strengt regulert i Norge og mange andre land.  Det er forskrifter både for hvilke konserveringsmidler som kan brukes, og hvilke konsentrasjoner som kan brukes, basert på det et gjennomsnitts menneske spiser årlig. I de senere år er det blitt stadig større søkelys mindre bruk av konserveringsmidler og i stedet anvende naturlige midler som har konserverende eller bakteriehemmende effekt, men som ikke trenger å deklareres som konserveringsmidler.

Kombinasjonsteknologi – bruk av forskjellige hemmende faktorer

For at matvarer skal beholde ferskhetspreget lengst mulig, kan man bruke en kombinasjon av flere milde konserveringsmetoder i stedet for en enkelt kraftig konservering. Et typisk eksempel er produktet «reker i lake», der en får opptil 9 ukers holdbarhet ved å kombinere bruken av kjølelagring, svak pH-senkning, litt salt og konserveringsmidler (benzosyre og sorbinsyre). Et annet eksempel er røykt laks, hvor en kombinasjon av fenoler i røyken, salt, tørking og vakuumpakking gir holdbarhet og mattrygghet.

En rekke matvarer benytter seg av metoden med å kombinere flere hemmende trinn for å oppnå tilstrekkelig mattrygghet.

Fremtidens konservering?

Vi forskere i Nofima gir matprodusenter råd og veiledning om hvordan konservering, emballering og holdbarhet kan settes sammen slik at produktet blir slik de ønsker det, samtidig som det er trygt for oss forbrukere.

Vi har de siste årene forsket mye på hvordan kvalitet i matvarer kan beholdes best mulig gjennom riktige fryse- og tineteknikker, og vi fortsetter å utforske muligheter ved tradisjonelle konserveringsteknikker.

Men vi forsker også på en rekke innovative teknologier som kan øke mattryggheten og forbedre kvaliteten på maten, og samtidig være med på å dekke etterspørselen etter bærekraftige, sunne og rimelige matvarer for en voksende befolkning.

Her er eksempler på noen av konserveringsteknologiene vi forsker på:

  • Pulserende elektriske felt (PEF)
    Råvaren utsettes for pulserende elektriske felt som bryter celleveggene og gjør produktet enklere å håndtere, og gir lengre holdbarhet. De siste ti årene er PEF kommet i bruk av potet- og grønnsaksprodusenter, fordi råvarene blir lettere å skjære opp og fritere. Forskere jobber for å optimalisere metoden og dokumentere effekten på kvalitet og holdbarhet.
  • Ultrafiolett lys (UVC)
    UVC inaktiverer bakterier på overflaten av matvaren. Metoden er i bruk på brødvarer, men for emballerte varer er teknologien fortsatt under utvikling. Vi regner med å kunne øke holdbarheten på ferskvarer med 5-6 dager for emballerte varer.
  • Ozon
    Ozon er et oksidasjonsmiddel og kan brukes i vannbehandling, vasking og desinfisering av utstyr, luktfjerning og prosessering av frukt, grønnsaker, kjøtt og sjømat. Overskudd av ozon brytes raskt ned til oksygen og etterlater dermed ingen rester i matvarer fra nedbrytningen.
  • Kald plasma
    Kald plasma er en ny desinfeksjonsteknologi som er miljøvennlig og uten bruk av kjemikalier. Plasma er en ionisert gass som kan ødelegge cellemembran og DNA i bakterier. Bær og grønnsaker kan få opptil fem dager lengre holdbarhet om de behandles med kald plasma.
  • Plasmaaktivert vann (PAW)
    Ved å bruke kald plasma i vann, og deretter skylle matvarene i vannet, kan ferske varer få en lengre holdbarhet. PAW skaper et surt miljø som gir en rekke endringer i vannets kjemiske egenskaper og kan tjene som en alternativ metode for mikrobiell desinfeksjon.
  • Essensielle oljer
    Oljer fra planter og frø inneholder komponenter av kjemiske stoffer som alkoholer, estere, aldehyder, etere, ketoner, fenoler og oksider. Plantebaserte oljer i gitte blandingsforhold har bakteriedrepende og soppdrepende egenskaper, som gjør dem nyttige på flere områder både for matindustri og farmasøytisk industri.

Relatert innhold