روشهاي نگهداري مواد غذايي

روشهاي نگهداري مواد غذايي

استفاده از اشعه يونيزه براي نگهداري مواد غذايي

استفاده از اشعه يونيزه براي نگهداري مواد غذايي بکار بردن اشعه گاما، حاصل از کبالت 60 يا سزيوم 137 است که انرژي متوسط دارد و ضمن نابود کردن ميکروارگانيسم ها و آنزيم ها اثرات تخريبي کمتري بر روي بافت مواد غذايي بر جاي مي گذارد و براي هدف هاي زير مورد استفاده قرار مي گيرد

الف) حشره زدايي و انگل کنشي به ويژه در غلات و حبوبات

ب) جلوگيري از سبز شدن و جوانه زدن به ويژه در مواردي مانند : پياز و سيب زميني

پ)ضدعفوني مواد غذايي خشک و منجمد شده

ت) پاستوريزه کردن ميوه ها و سبزي ها

ث) استريل کردن موادي مانند : گوشت و ماهي بدون حرارت دادن آنها.

مزاياي اشعه يونيزه براي سالم سازي و نگهداري مواد غذايي :

الف) چون در اين روش ، سالم سازي بدون استفاده از حرارت انجام مي گيرد، در نتيجه تغييرات کمتري در مواد غذايي اشعه ديده صورت مي گيرد.

ب) از اين روش مي توان براي سالم سازي مواد غذايي منجمد شده و بسته بندي شده هم استفاده نمود.

پ) براي سالم سازي ميوه ها و سبزي ها کاربرد دارد و به بافت آنها آسيب نمي رساند.

معايب استفاده از اشعه يونيزه :

الف) احتمال مقاوم شدن ميکروارگانيسم ها در اثر تابش اشعه وجود دارد

ب) امکان کاهش ارزش مواد غذايي وجود دارد

واحد اندازه گيري دُز اشعه :

واحد اندازه گيري دُز اشعه جذب شده توسط مواد غذايي (GY)Gray است که عبارتست از جذب يک ژول انرژي به ازاي يک کيلوگرم ماده غذايي

بر اساس مصوبات سازمان بهداشت جهاني (WHO) حداکثر دُز مجاز براي موادغذايي مورد مصرف انسان به 15 کيلوگرمي و متوسط مقدار مجاز آن 10 کيلوگرمي است.

راه هاي کم کردن اثرات اشعه در مواد غذايي :

الف – انجماد : موجب مي شود که راديکال هاي آزاد کمتر بوجود آيند و کمتر واکنش بدهند.

ب – استفاده از خلاء : اگر مواد غذايي در خلاء اشعه داده شوند راديکال ها و بنيان هاي آزاد شده خارج مي شوند و فرصت واکنش پيدا نمي کنند.

پ – استفاده از مواد احياء کننده : مانند ويتامين c که مواد اکسيد کننده را جذب نموده، مانع اثر آنها مي شوند.

 استفاده از مواد شيميايي براي نگهداري مواد غذايي

الف – اسيد بنزوئيک و ترکيبات سديم و آمونيوم آن :

اين مواد را «پارابنها» مي نامند، که داراي اثرات ضدميکروبي بسيار قوي هستند. از اين مواد بيشتر به عنوان ضدقارچ در رب گوجه فرنگي براي مصارف صنعتي، انواع مس، مارگارين، مربا و ... استفاده مي شود. اسيد بنزوئيک به طور طبيعي در بعضي از غذاها مانند توت فرنگي، آلو، ادويه ها، گوجه فرنگي و ... وجود دارد.

ب – اسيد سوربيک و نمک هاي سديم ، پتاسيم و کلسيم آن :

به عنوان ماده ضد کپک براي نگهداري مواد غذايي کاربرد دارد. از اين مواد براي جلوگيري از کپک زدن پنيرهاي سخت ، فرآورده هاي غلات، نوشابه ها، آب ميوه، خيارشور، کيک ها، ميوه هاي خشک، مربا، ژله ها، شربت ها استفاده مي شود.

پ) انيدريد سولفورو (so2) و نمک هاي سديم و پتاسيم :

داراي اثرات ضدميکروبي هستند و همچنين داراي اثر آنتي اکسيداني بوده، مانع واکنش آنزيمي مي شوند. اين مواد هم بر روي کپک ها و هم بر روي باکتريها مؤثرند، اما بر روي مخمرها اثر چنداني ندارند و از آنها براي نگه داري ميوه ها، عصاره ميوه ها، ملاس، همچنين براي جلوگيري از تغيير رنگ ميوه ها استفاده مي شود.

ت – پروپيوناتها، اسيد پروپيونيک و نمک هاي کلسيم ، سديم ، پتاسيم آن :

براي جلوگيري از کپک زدن نان، انواع کيک و انواع پنير کاربرد دارد. اين ترکيبات بر روي مخمرها اثري ندارند.

ث – اکسيد اتيلن و اکسيد پروپيلن :

 اين اکسيدها به صورت گازي شکل به عنوان ضد کپک و آنتي اکسيدان به کار مي روند. براي مواد غذايي که داراي مقدار زيادي رطوبت باشند، مناسب نيستند و بر روي تمام ميکروارگانيسم ها مؤثرند.

ج) نيتريتها و نيتراتها :

نيترات سديم و نيتريت سديم ، همچنين نيترات و نيتريت پتاسيم در شور کردن گوشت مورد استفاده قرار مي گيرند. اين مواد در تثبيت رنگ قرمز گوشت مؤثرند . اما علاوه بر اين از رشد و نمو و تکثير ميکروبها هم جلوگيري مي کنند.

چ) اسيد استيک و استات ها :

استفاده از اسيد استيک به صورت سرکه براي نگهداري برخي از مواد غذايي مانند سبزيها و ميوه ها، سابقه اي بسيار دراز دارد. اسيد استيک بر روي مخمرها و باکتري مؤثرند.

ح) دي فنيلها :

دي فنيل ها يا بي فنيل ها به عنوان ماده ضد کپک در کاغذ بسته بندي پرتقال بکار مي روند.

خ ) فسفين يا فوستوکسين:

 گازي است با وزن مولکولي کم و نقطه جوش پايين و با قابليت نفوذ بسيار زياد در توده هاي مواد غذايي مانند غلات و حبوبات و همچنين اماکن نگهداري و وسايل حمل و نقل که ظرف 3 تا 15 روز حشرات و آفات انباري را نابود مي کند.

نگهداری مواد غذایی به وسیله تابش پرتو

طی قرن‌ها انسان روش های مختلفی را برای نگهداری مواد غذایی خود برای مدت معینی، ابداع کرده است، مثلاً خشک کردن، نمک زدن، دودی کردن، خشک و سرد کردن، ترشی کردن، کنسرو کردن، انجماد و حفظ و دخیره با استفاده از مواد شیمیایی تعدادی از این روش‌ها هستند که می‌توان به آن‌ها اشاره کرد. هر یک از این روش‌ها به نوبه خود سودمند هستند.

اما روشی مقرون به صرفه تر سالم تر و سریع تر نیز وجود دارد تابش اشعه گاما به مواد غذایی. این روش موجودات میکروسکوپی را که هر ساله میلیونها تن مواد خوراکی با ارزش را از بین می‌برند، نابود می‌سازد. وقتی که یک اتم در معرض تابش قرار می‌گیرد یونیزه می‌شود ( یعنی تعدادی از الکترونهای خود را از دست داده و تبدیل به ذرات با بار مثبت می‌شود. هنگامی که مواد غذایی تحت تابش رادیواکتیو قرار می‌گیرند، تعدادی از اتم های آن که در مسیر تابش قرار گرفته اند، یونیزه می‌شوند.

این امر تغییراتی مولکولهای بزرگ باکتریها و میکروب‌ها ایجاد می‌کند و آنها را نابود می‌سازد، اگر چه بعضی اتمهای مواد غذایی نیز یونیزه می‌شوند اما هیچ گونه اثر مضری بر آنها ندارد. مواد غذایی رادیواکتیو نمی شوند، فقط مقداری از ویتامین های آنها از بین می‌رود. البته این مقدار کمتر از میزانی است که در اثر کنسرو یا انجماد یا خشک کردن تلف می‌شود. با استفاده از تابش اشعه از دو طریق می‌توان از فساد مواد غذایی جلوگیری نمود،

1. پاستوریزه نمودن: در این روش از تابش ضعیف استفاده می‌شود.

2. استریلیزه کردن: در این روش از پرتو گاما که انرژی بیشتری دارد استفاده می‌شود.

میزان اشعه ای که تابانده می‌شود اکثراً به نوع مواد غذایی و مدت مطلوب بستگی دارد. برای زمانهای کوتاه معمولاً از روش پاستوریزه کردن و زمانی که نیاز به انبار کردن برای مدت طولانی باشد از روش استریلیزه کردن استفاده می‌شود. از این روش برای نگهداری انواع مواد غذایی استفاده می‌شود. ماهی هایی که در معرض تابش قرار گرفته اند را می‌توان یک ماه بیشتر از ماهی های عادی در سردخانه نگه داشت. صدفهای خوراکی را می‌توان در دمای 450 فارنهایت تا سه ماه به طور سالم با استفاده از این روش حفظ نمود.

این روش در مورد میوه‌ها نیز مؤثر بوده است. در یک آزمایش پرتقال هایی را که تحت تابش بوده اند و پرتقال های معمولی را پس از 3 ماه انبار کردن با هم مقایسه کردند. مشاهده شد که تنها 2% از پرتقال های تحت تابش و در عوض 66% پرتقال های معمولی خراب شده بودند. از همه مهم تر اینکه هیچ گونه تفاوتی از نظر طعم، ویتامین و شکل ظاهری بین میوه هایی که تازه چیده شده و آنهایی که تحت تابش بوده اند وجود نداشت. این کار در مورد میوه های دیگر مثل هلو، توت فرنگی نیز مفید بود. گوشت در معرض تابش قرار گرفته نیز از نظر طعم بافت و رنگ با گوشت تازه تفاوت جزیی دارد.

خشك كردن موادغذايي بوسيله فريز كردن

يكي ازجديدترين روشهاي نگهداري مواد غذايي خشك كردن موادغذايي بوسيله فريز كردن آنها (freez-drying)مي باشد.

اساس اين روش فريزكردن موادغذايي با گرفتن حداكثرميزان رطوبت از آن ونگهداري درمحفظه سربسته درشرايط بي هوازي ميباشد.

محسنات اين روش اين است كه غذاي فريزشده به اين روش به راحتي قابل انتقال دردماي عادي،نگهداري آن براي مدت طولاني ومصرف آن با حدالقل زمان درتهيه غذا وغذاي فريز شده ازنظرظاهروطعم مثل حالت اوليه وطبيعي موادغذايي مي باشد،دراين روش %۹۸ازآب موجودخارج گشته وغذاتقريباً كم وزن شده وبطورمحسوس هزينه حمل ونقل آن كاهش مي يابدچون غذاي آماده به اين روش نيازبه يخچال ،هزينه نگهداري ندارد.

اين روش براي اولين باردرطي جنگ جهاني دوم بعنوان يك روش درنگهداري پلاسماي خون براي مواقع اورژانسي بدون نياز به يخچا ل بدون آسيب به مواد عالي درپلاسما بكارگرفته شد و پس از جنك اين تكنيك بتدريج در توليد صنايع غذايي بكار گرفته شد.

بعنوان اولين محصول ،قهوه يكي از موارد تهيه شده به اين روش جهت عرضه براي فروش در حجم بالا بود.

امروزه اكثر ميوه ها ،سبزيجات،گوشت،تخم مرغ، طعم دهنده هاي غذا به اين روش نگهداري مي شوند.

پروسه گرفتن رطوبت در اين روش باعث از بين رفتن هر گونه شرايط زندگي براي كپك ها وميكروبهاي مضر شده وشرايط زنده ماندن و رشد انهارا متوقف مي كند كه درنهايت تا زماني كه ساختمان فيزيكي غذا درطي اين روش تغييرنكند ،غذا از نظر رنگ ،شكل،قوام،طعم درهمان فرم باقي مانده وپس ازيخ زدايي به حالت اوليه باز مي گردد وهمين امر مزيتي نسبت به ساير روشهاي نگهداري مي باشد.

يكي ازمشكلات نگهداري غذابه اين روش هزينه بالاي آن بوده زيرابراي اين پروسه تجهيزات با هزينه بالاي مالي مي باشد ولذاغذاي تهيه به اين روش گران تر از روش كنسرواسيون و فريز كردن مي باشد.

مواد خامRAW MATERIALS:

بعضي ازموادخوراكي مناسب براي انجمادبه اين روش هستند وبعضي نتيجه خوبي به اين روش ندارند.موادمايع،برشهاي نازك گوشت،ميوه هاي كوچك و سبزيجات به راحتي قابل نگهداري با اين شيوه مي باشند.

قطعات يا برشهاي ميگو،خرچنگ،گوشت قرمزومرغ ،مواد غذايي كه با سبزيجات درتركيب سوپها وخورشت ها بكار مي روند ،تقريباٌ همه ميوه ها و سبزيجات،زيتون ،مغزيات آبدارقابل نگهداري به اين روش مي باشند .

البته برشهاي ضخيم گوشت ،بعضي از ميوه ها كه قابل فريز شدن نيستند،بعضي از غذاها قابل نگهداري به اين روش نبوده يا مقرون به صرفه نمي باشد.

روش نوین نگهداری مواد غذائی

اعمال فشار هیدرو استاتیک باعث می‌شود گرانول‌های نشاسته ناپدید شوند. فشار بالا ساختمان نشاسته و پروتئین را تغییر می‌دهد. لذا می‌توان برنج را طی چند دقیقه پخت، آب گریپ فروت تهیه شده با این فن‌آوری فاقد هر گونه طعم تلخ لیمونن است، در حالی‌که در فرآوری متداول حرارتی این مورد مشاهده می‌شود.

● روش نوین نگهداری مواد غذائی (استفاده از فشار هیدرواستاتیک بالا)

مواد غذائی را می‌توان با استفاده از روش‌های حرارتی و غیرحرارتی نگهداری کرد. فرآیندهای حرارتی علاوه بر غیرفعال کردن میکروارگانیسم‌ها، بر کیفیت مواد غذائی نیز تأثیر می‌گذارد. فن‌آوری فشار هیدرواستاتیک بالا جزو فرآیندهای غیرحرارتی در نگه‌داری مواد غذائی محسوب می‌شود. فن‌آوری فشار هیدرو استاتیک بالا، به علت غیرفعال کردن میکروارگانیسم‌ها و آنزیم‌ها و همچنین تولید محصولاتی با کیفیت بالا اهمیت خاصی در صنایع غذائی پیدا کرده است.

در این روش در فشار چهار تا نه هزار اتمسفر، آنزیم‌ها و باکتری‌ها غیرفعال می‌شوند. لازم به ذکر است که این فشار تأثیری بر عطر و طعم ماده غذائی ندارد و از آنجا که اثر فشار بالا بر کلیه قسمت‌های ماده غذائی یکسان است، لذا ماده‌غذائی به‌طور یکنواخت سالم‌سازی می‌شود.

● تجهیزات و فرآیند

کشور اصلی تولیدکنندهٔ تجهیزات تحت‌فشار، بالا، کشور ژاپن است. از مهم‌ترین شرکت‌های تولیدکنندهٔ این تجهیزات می‌توان از میتسوبیشی و کبو‌استیل نام برد. تجهیزات تولیدکنندهٔ فشار هیدرو استاتیک بالا به اشکال گوناگونی وجود دارد. به‌طور کلی این تجهیزات شامل دو قسمت فرآیند و کنترل است. بخش فرآیند شامل مخزن تحت‌فشار و پمپ و سیستم حرارتی است. بخش کنترل نیز برای کنترل فرآیند فشار و درجه حرارت و زمان قابل برنامه‌ریزی است. در فرآیند فشار هیدرواستاتیک بالا ابتدا ماده‌ٔ غذائی در یک ظرف استریل پر شده و پس از محکم شدن در آن در مخزن فشار قرار می‌گیرد، تا فشار موردنظر اعمال گردد. (از آنجا که فشار اعمال شده یکنواخت است لذا بسته‌بندی تغییر شکل پیدا نمی‌کند). پس از آنکه مخزن از مواد غذائی پر و در آن مسدود شد، ماده ناقل فشار به داخل آن تزریق می‌شود (در اغلب سیستم‌ها ماده ناقل فشار، آب است)

در این روش مادهٔ غذائی مدت زمان مشخصی تحت‌فشار بالا قرار می‌گیرد، که این مدت زمان با توجه به نوع ماده غذائی و درجه حرارت فرآیند متغیر است.