Vi skal straks forklare hvorfor det høye trykket er smart å bruke. Men først må vi fortelle litt om bakterier i mat, og hvordan man blir kvitt dem.

Mat som skal ha lang holdbarhet, krever ofte behandling med høy varme for å drepe bakteriene som naturlig finnes i maten. Ulempen er at dette kan gå utover matens kvalitet og påvirke farge, konsistens og næringsstoffer. Hvis en derimot bruker høyt trykk kombinert med varme, kan en gå ned i temperatur og likevel drepe like mange bakterier. Dette vil gi mat med bedre kvalitet.

Hvilke kombinasjoner av trykk og varme en velger avhenger av type matprodukt og ønsket holdbarhet. For at hvert enkelt produkt skal bli trygt nok, må prosessene testes nøye og dokumenteres.

Vi har gjort forsøk med «makrell i tomat» og tunfisk, for å finne ut hva som er den beste kombinasjonen av trykk og varme for disse produktene.

Kraftig behandling for langtidsholdbar mat

Vi har alltid hørt at koking av mat tar knekken på bakteriene. Koker en lenge nok så oppnås store bakteriedrap, men selv med lang koking kan enkelte bakterier overleve. Det er bakteriesporene som er utfordringen ved all type varmebehandling, da sporer tåler høy varme.

Bare noen få bakterier kan danne sporer, men de kan finnes i en rekke råvarer og ingredienser som vi bruker til matlaging. Bakterier fra slektene Bacillus og Clostridium kan danne sporer, og noen av disse kan overleve varmebehandlingen og forårsake matbåren sykdom.

Et mål med varmebehandling er derfor å komme så høyt opp i temperatur over så lang tid at selv sporene drepes.

En alternativ måte å drepe bakterier på er å utsette dem for flere ulike stressfaktorer samtidig, for eksempel både varme og høyt trykk. Kombinasjoner av forskjellige teknikker er svært vellykket og brukes mye innen matproduksjon i dag.

Hvordan få maten til å holde seg lenge?

Langtidsholdbar mat kan deles inn i to hovedkategorier:

1. Sterilisert mat, også kaldt helkonserver, som kan ha en holdbarhet på flere år. Makrell og tunfisk på boks er eksempler på dette.

2. Pasteurisert mat, som ofte har tre til fem ukers holdbarhet ved lagring i kjøleskap.

Skal man ta knekken på sporene i sterilisert mat, må en opp i steriliseringsbetingelser som tilsvarer 121°C i tre minutter. Hermetikk i metallboks prosesseres ved slike betingelser.

For pasteurisert mat brukes ofte minimum 90 °C i ti minutter, men da må maten lagres på kjøl. Ved pasteurisering tillater vi at noen bakterier overlever, men ved å lagre produktene kjølig i etterkant vil man likevel ivareta mattryggheten i en begrenset holdbarhetstid.

I de senere årene har det kommet flere nye teknologier som kan kombineres med tradisjonelle steriliserings- og pasteuriseringsbehandlinger av mat. Høytrykksbehandling alene eller i kombinasjon med varme er en av disse behandlingene. Vi kan gjøre forsøk med opptil 650 MPa (se faktaboks). Trykket tilsvarer det en kan måle under en 65 tusen meter høy vannsøyle, en grov sammenlikning som brukes er at 400 MPa tilsvarer 26 biler plassert på et frimerke.

Ved å finne den rette kombinasjonen av trykk, temperatur og eventuelt varme er det mulig å oppnå både sterile og pasteuriserte matvarer med bruk av lavere temperatur enn det en ville gjort ved bruk av kun varmebehandling. På engelsk heter dette «Pressure Assisted Thermal Sterilisation, PATS» for sterilisering, og tilsvarende for pasteurisering: «Pressure Assisted Thermal Pasteurisering, PATP».

Fordeler ved å kombinere teknologier

I dag ønsker folk seg fersk og næringsrik mat, som gjerne i liten grad er prosessert. Derfor er det et mål å utvikle nye måter å behandle maten på, for å oppnå høyere matkvalitet og ønsket holdbarhet.

For både sterilisering og pasteurisering finnes det internasjonale krav og anbefalinger for hvor kraftig varmebehandlingen skal være. Når en går over til nye behandlinger av mat må en derfor dokumentere at de nye produksjonsmetodene gir tilstrekkelig drap av bakterier og bakteriesporer og tilsvarende mattrygghet.

Det er en rekke faktorer som spiller inn på hvor effektivt bakterie- og sporedrapet er i en matvare. Eksempler er hvor surt produktet er (lav pH), mengde fett, bruk av konserveringsmidler og eventuell prosessering og pakking av produktet.

For hundre år siden (1920) publiserte forskerne Bigelow og Esty noen av de første matematiske modellene for hvordan bakteriesporer drepes gjennom en varmebehandlingsprosess. Dette ble gjort ved å tilsette forskjellige antall bakteriesporer i hermetikkbokser med mat, for deretter å varmebehandle disse og telle overlevde bakteriesporer.

Det er viktig å dokumentere bakteriedrapet under aktuelle betingelser i maten. Fremdeles gjøres slike såkalte «belastningsforsøk» direkte i matvarer for å dokumentere tilstrekkelig sporedrap.

Fullt trykk på makrell i tomat

Det siste året har vi undersøkt hvordan sporer fra Bacillus subtilis, B. pumilis og B. licheniformis tilsatt «makrell i tomat» og tunfisk kan drepes i hermetikkprodukter. Vi har studert forskjellig grad av konservering, ved å justere mengden salt og surhetsgrad (pH), og lagret mat ved forskjellig temperatur.

Studiene gjøres i ulike steg. Vi starter i laboratoriet med varmebehandling i små reagensrør. Deretter varmebehandles sporene i små poser med matvaren, og så oppskaleres forsøkene til utprøving i reelle matprodukter som påføres ulik mengde varme og høytrykk.

Vi har dokumentert hvordan forskjellige kombinasjoner av trykk og varme dreper sporer og at det er mulig å prosessere maten ved lavere temperaturer når den kombineres med et høyt trykk. Vi tror at endringene i smak, farge og tekstur er til det bedre, men produktet er enda ikke testet mot forbrukere. Et mål er å vise at dette er en teknologi som kan brukes på mange typer sjømatprodukter.

Prosjektet er finansiert av Stiftelsen Norconserv som støtter forskning innen langtidsholdbare sjømatprodukter.