Download
1 / 31
340 likes | 1.07k Views
روش های نگهداری مواد غذایی . نگهداری مواد غذایی ( Food preservation ) : مجموعه اعمالی که به منظور حفظ ویژگی های مطلوب و طبیعی مواد غذایی تا حداکثر زمان ممکن انجام می شود. از روش های مختلفی برای نگهداری مواد غذایی استفاده می شود که معمولا شامل روش های سنتی و صنعتی هستند.
E N D
نگهداری مواد غذایی (Food preservation) : مجموعه اعمالی که به منظور حفظ ویژگی های مطلوب و طبیعی مواد غذایی تا حداکثر زمان ممکن انجام می شود. • از روش های مختلفی برای نگهداری مواد غذایی استفاده می شود که معمولا شامل روش های سنتی و صنعتی هستند. • خشک کردن مواد غذایی مقابل نورخورشید یکی از اولین روش های نگهداری مواد غذایی بوده که توسط بشر انجام می شد. همچنین نگهداری مواد غذایی در سرکه، نمک و ... • در روش های صنعتی از پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون در کارخانجات، اشعه دهی، اتفسفر اصلاح شده و... استفاده می شود.
نگهداری مواد غذایی با استفاده از دماهای پایین • با افزایش درجه حرارت سرعت واکنش های آنزیمی میکروارگانیسم ها افزایش می یابد. و با کاهش حرارت سرعت واکنش های آنزیمی میکروارگانیسم ها کمتر می شود. • جهت نگهداری مواد غذایی در دمای پایین، سه دامنه دمایی مشخص وجود دارد: الف) دماهای سرد کردن (Chilling temperatures) عبارت است از دمای 7-5 درجه و حرارت های محدود به 15-10 درجع سانتی گراد. ب) دماهای یخچال (Refrigerator temperatures): به دماهای 7-0 درجه سانتی گراد گفته می شود. ج) دماهای فریزر (Freezer temperatures): به دماهای 18- درجه سانتی گراد یا کمتر گفته می شود.
2 روش اساسی که جهت منجمد کردن مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد عبارتند از: انجماد سریع و انجماد آهسته. • در روش انجماد سریع، دمای مواد غذایی در عرض 30 دقیقه به حدود 20- درجه سانتی گراد کاهش می یابد. این روش با استفاده از جریان های هوای بسیار سرد انجام می گیرد. • در روش انجماد آهسته، دمای مطلوب در مدت 27-3 ساعت حاصل می شود. این روش منجمد کردن اساس انجماد در فریزرهای خانگی می باشد. • از نظر کیفیت فرآورده منجمد، روش انجماد سریع نسبت به انجماد آهسته از مزایای بیشتری برخوردار است.
در رابطه با تشکیل کریستال های یخ در حین فرآیند انجماد مشخص شده است که در روش انجماد آهسته کریستال های بزرگ خارج سلولی به وجود می آیند، در حالی که در روش انجماد سریع کریستال های کوچک داخلی سلول حاصل می شوند. • هر چند فعالیت های متابولیکی کلیه میکروارگانیسم ها در دماهای فریزر (در دمای نقطه انجماد) متوقف می شوند، اما مواد غذایی منجمد شده نمی توانند به طور کامل بو و طعم و ترکیب اصلی و طبیعی خود را پس از خارج کردن از حالت انجماد حفظ نمایند. • برای اکثر مواد غذایی منجمد یک عمر فریزری (freezer life) تعیین می گردد. حداکثر زمان نگهداری مواد غذایی منجمد براساس ویژگی های میکروبیولوژیکی آنها نمی باشد بلکه براساس ویژگی هایی از قبیل بافت، طعم، تردی، رنگ و کیفیت تغذیه ای پس از انجمادزدایی و پختن مشخص می گردد.
نگهداری مواد غذایی با استفاده از دماهای بالا • علت استفاده از حرارت در نگهداری مواد غذایی، اثر تخریبی آن بر روی میکروارگانیسم ها می باشد. • منظور از درجه حرارت های بالا، دماهایی بیش از دمای محیط اطراف است. به طور معمول برای نگهداری مواد غذایی از دو نوع فرآیند حرارتی پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون استفاده می شود. • هدف از پاستوریزاسیون، از بین بردن کلیه میکروارگانیسم های بیماریزا (نظیر پاستوریزاسیون شیر) و یا از بین بردن یا کاهش تعداد میکروارگانیسم های عامل فساد در برخی از مواد غذایی است (نظیر پاستوریزاسیون سرکه). • تیمارهای حرارتی مذکور معادل یکدیگر بوده، برای از بین بردن مقاوم ترین میکروارگانیسم های غیراسپورزای بیماریزا (مایکوباکتویوم توبرکولوزیس و کوکسیلا بورنتی) کافی می باشند. • درجه حرارت های پاستوریزاسیون شیر موجب نابودی کلیه مخمرها، باکتری های گرم منفی و بعضی از باکتری های گرم مثبت می شوند. دو گروه از ارگانیسم هایی که پس از پاستوریزاسیون شیر زنده می مانند، ترموفیل ها و ترمودوریک ها هستند.
استریلیزاسیون به معنی تخریب تمام ارگانیسم های زنده ای است که به روش پلیت با شمارش میکروبی قابل اندازه گیری هستند. • هدف از استریلیزاسیون نابودی کلیه میکروارگانیسم های بیماریزا و نیز کلیه میکروارگانیسم های عامل فساد است. • دمای استریلیزاسیون در انواع مواد غذایی متغیر بوده وبین 120 تا 140 درجه متغیر است که به مدت چند ثانیه انجام می شود
نگهداری مواد غذایی با استفاده از خشک کردن • در نگهداری مواد غذایی با این روش، رطوبت آنها تا حدی کم می گردد که از فعالیت میکروارگانیسم های عامل فساد و مسمومیت غذایی جلوگیری شود. • اولین روش خشک کردن مواد غذایی عبارت بود از قرار دادن ماده غذایی تازه در معرض تابش خورشید. • همانند آماده سازی سبزی ها برای انجماد، بلانچ کردن یا بخار دادن قبل از آبزدایی انجام می گیرد. • به طور معمول قبل از اینکه گوشت آب گیری و خشک شود، آن را می پزند. رطوبت نهایی گوشت پس از خشک کردن باید حدود 4 درصد باشد
اگر چه میکروارگانیسم ها در طی خشک کردن صدمه دیده و تخریب می شوند، ولی این فرآیند برای نابودی آنها کافی نیست و ممکن است بعضی از میکروارگانیسم ها در غذاهای خشک شده مشاهده شوند. • باکتری ها جهت رشد نیاز به رطوبت زیاد دارند، درحالی که رطوبت لازم برای مخمرها کمتر از باکتری ها و برای کپک ها کمتر از مخمرها است. • آسیب دیدگی یا مرگ حاصل از خشک کردن ممکن است به دلیل دناتوراسیون پروتئین ها رخ دهد. • مواد غذایی خشک، حتی در صورت عدم رشد قارچ ها دچار تغییرات شیمیایی خاصی می شوند.
نگهداری مواد غذایی با ترکیبات شیمیایی • استفاده از مواد شیمیایی به منظور جلوگیری یا به تاخیر انداختن فساد مواد غذایی تا اندازه ای به علت موفقیت قابل ملاحظه کاربرد این ترکیبات در معالجه بیماری های انسان، حیوان و نباتات می باشد لذا نمی توان و یا نمی بایست یکایک یا کلیه ترکیبات مورد استفاده در درمان شیمیایی امراض را به منظور محافظت مواد غذایی به کار برد. از طرف دیگر بعضی از مواد شیمیایی موثر در نگهداری مواد غذایی از نظر درمانی بی اثر و یا حتی سمی می باشند.
اسیدبنزوئیک، اسید سیتریک و اسید پروپونیک از ترکیبات شیمیایی هستند که بیشتر به عنوان ضد قارچ در مواد غذایی کاربرد دارند. • بنزوات ها همانند پروپیونات ها و سوربات ها از طریق جلوگیری از جذب مواد مغذی و نیز اختلال در عملکرد غشای سلولی مانع رشد میکروارگانیسم ها می شوند. • از ترکیبات گوگردی مثل دی اکسید گوگرد نیز به عنوان یک نگهدارنده شیمایی استفاده می شود. • فعالیت ضد میکروبی ترکیبات گوگردی به علت قدرت احیاکنندگی شدیدی است که به این ترکیبات امکان می دهد فشار اکسیژن را به زیر نقطه ای که در آن ارگانیسم های هوازی رشد و تکثیر می نمایند، تقلیل دهد. همچنین اثر مستقیم آن بر روی بعضی از سیستم آنزیمی به ویژه آنزیم های گوگرد دار نیز گزارش شده است.
نیترات و نیتریت • به صورت نیترات سدیم و نیتریت سدیم بکار می رود. • نیتریت اثر بازدارندگی بر روی کلاستریدیوم بوتولینوم را از طریق اختلال در عمل آنزیم های آهن- گوگرددار ماند فردوکسین اعمال می کند و در نتیجه از سنتز آدنوزین تری فسفات (ATP) جلوگیری می کند. • - بر روی باکتری های خانواده انتروباکتریاسه و باکتری های لاکتیکی بی تاثیر است. • مقاومت باکتری های اسیدلاکتیک نسبت به خاصیت بازدارندگی نیتریت به خوبی شناخته شده است اما اساس آن هنوز روشن نیست. این ارگانیسمها فاقد فردوکسین می باشند. • کلاستریدیوم ها دارای آنزیم فردوکسین هستند.
قند و نمک • استفاده از نمک بر این اصل استوار است که در غلظت های بالا موجب جذب آب مواد غذایی و سلول میکروارگانیسم ها شده، محیط را برای رشد و تکثیر میکروارگانیسمها نامساعد می سازد. • آب نمک در غلظت 0/85تا 0/9 درصد برای میکروارگانیسم های غیردریایی شرایط ایزوتونیک ایجاد می کند. • در این شرایط آب درون سلولی به محیط خارجی جریان می یابد و سرعت خروج آب از سلول بیش از سرعت ورود می باشد. • نتیجه این واکنش سلول ایجاد حالت پلاسمولیز می باشد که از رشد و نمو جلوگیری و یا حتی می تواند منجربه مرگ سلول شود. • میزان مصرف نمک باید به اندازه ای باشد که شرایط هیپرتونیک ایجاد شود.
آنتی اکسیدان ها: • اگرچه اصولاً این گونه ترکیبات، به منظور جلوگیری از اتواکسیداسیون لیپیدها در مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند، با این حال آنتی اکسیدان های فنلی ، در مقابل طیف وسیعی از میکروارگانیسم ها از جمله برخی ویروس ها، مایکوپلاسماها و تک یاخته های انگلی اثر ضد میکروبی دارند. • باکتری های گرم مثبت ها نسبت به Butylatedhydroxyanisole (BHA)، Butylatedhydroxytoluene (BHT)، t-Butylhydroxyquinoline (TBHQ) و Propylgallate (PG)در مقایسه با گرم منفی ها حساسیت بیشتری نشان می دهند. BHT • BHT یک ماده جلوگیری کننده از رشد ویروس نیز به شمار می آید. • سودومناس ها از مقاوم ترین باکتری ها به ترکیبات فوق محسوب می شوند.
آنتی بیوتیک ها • * آنتی بیوتیک، باید فلورمیکروبی را نابود سازد (اثر بازدارندگی کافی نیست) و همچنین به ترکیبات بی ضرر تجزیه، و یا در فرآورده هایی که به پخت احتیاج دارند در حین حرارت دهی تخریب شود؛ • * آنتی بیوتیک نمی بایست به وسیله ترکیبات مواد غذایی یا فرآورده های حاصل از متابولیسم میکروبی غیرفعال شود؛ • * آنتی بیوتیک نمی بایست ظهور سویه های مقاوم را تحریک کند؛ • * اگر آنتی بیوتیک استفاده درمانی دارد و یا به عنوان افزودنی خوراکی حیوانات به کار می رود، نباید در مواد غذایی مصرف شود. • برخی از آنتی بیوتیک هایی که در صنایع غذایی کاربرد دارند شامل ناتامایسین، نیسین و ...
دود دادن: • بیش از 500 ترکیب در دود وجود دارد که بسته به نوع چوب، رطوبت چوب و روش تولید دود متفاوت است. • خاصیت ضد میکروبی دود بیشتر به دلیل فرمالدئید، فنول ها و اسید استیک است. • البته توانایی دود دادن در نگهداری مواد غذایی کم است زیرا بیشتر اثر دود بر روی سطح فراورده است و معمولا به میزان ناچیزی به عمق نفوذ می کند. • به علت ویژگی های تکنولوژیک و نیز ویژگی های کام پذیری و مشتری پسندی، نگهداری مواد غذایی از طریق دود دادنبیشتر در مورد گوشت قرمز ، ماهی و فراورد های گوشتی نظیر سوسیس و کالباس انجام می پذیرد.
خطرات دود دادن فراورده های گوشتی • سوزاندن چوب در دماهای بسیار بالا (c˚300 تا c˚450) و تولید دود ممکن است به تولید هیدروکربن های پلی سیکلیک (چند حلقه ای) معطر منجر شود. • بِنزو (آلفا)پیرن (Benzopyrene) یکی از مهمترین هیدروکربن های چندحلقه ای معطر است که در خلال سوزاندن دود تولید می شود. • این ترکیب سرطانزا بوده و بیشترین سرطان ناشی از آن سرطان پوست است. • حداکثر مقدار مجاز بنزوپیرن برابر با یک میلی گرم در هر کیلوگرم فراورده گوشتی است.
نگهداری مواد غذایی با اتمسفر اصلاح شده • بسته بندی در اتمسفر کنترل شده controlled atmosphere packaging (CAP) • در بسته بندی MAP ترکیب اتمسفر در طی نگهداری تغییر می کند ولی در سیستم CAP ثابت باقی می ماند. • در بسته بندی MAP با غلظت کم یا زیاد اکسیژن ممکن است از فیلم های پلاستیکی با قابلیت نفوذ کم استفاده شود. • در حالی که در سیستم CAP از فویل های آلومینیومی یا ظروف شیشه ای استفاده می گردد..
اثرات اولیه دی اکسید کربن بر میکروارگانیسم ها • * فعالیت ممانعت کنندگی با کاهش دما افزایش می یابد. • این مساله تا حدی مربوط به افزایش حلالیت گاز دی اکسید کربن در آب در درجه حرارت های پایین می باشد و تا حدی نیز مربوط به افزایش اثر آن در نتیجه کاهش دما به زیر درجه حرارت مناسب رشد میکروارگانیسم می شود. • * اگرچه معمولاً از دی اکسیدکربن در غلظت های 100-5 درصد استفاده می شود ولی مناسبترین غلظت معادل 30-20 درصد است و افزایش آن تاثیر چندانی ندارد. • مکانیسم اثر ضد میکروبی CO2: • 1. تشکیل اسیدکربنیک و کاهش pH • 2. تشکیل ترکیبات آلفا دی کربونیل و اختلال در فعالیت پروتئین ها از طریق بلوک کردن اسید آمینه آرژینین
نگهداری مواد غذایی با اشعه • طیف تشعشعات الکترومغناطیس از لحاظ اهمیت در نگهداری مواد غذایی، به چند گروه تقسیم می شود که عبارتند از: مایکروویوها، تشعشعات ماورای بنفش، تشعشعات ایکس، تشعشعات گاما. • نظر به اینکه تشعشعات بدون نیاز به افزایش درجه حرارت ظاهری می توانند میکروارگانیسم ها را نابود سازند، این فرآیند تحت عنوان «استریلیزاسیون سرد» خوانده می شود. • حساسیت به اشعه: • گرم منفی>گرم مثبت>کپک>مخمر>>ویروس>آنزیم
راداپرتیزاسیون: • معادل استریلیزاسیون توسط اشعه و یا به عبارت دیگر استریلیزاسیون تجارتی که در صنعت کنسروسازی مصطلح است، می باشد. • مقدار لازم اشعه برای این منظور 40-30 کیلوگری است. • رادیسیداسیون: • معادل پاستوریزاسیون است (نظیر پاستوریزاسیون شیر). • این واژه به معنی کاهش تعداد میکروارگانیسم های زنده غیراسپورزای بیماریزا (به جز ویروس ها) می باشد، تا حدی که توسط هیچ یک از روش های استاندارد قابل تشخیص نباشند. • مقدار لازم اشعه برای رادیسیداسیون 10-2/5 کیلوگری است. • رادوریزاسیون: • این واژه از طریق کاهش قابل قبول تعداد میکروارگانیسم های عامل فساد به کمک اشعه بر کیفیت ماده غذایی دلالت دارد. • دز معمول اشعه در این فرایند برای گوشت تازه، فرآورده های دریایی، میوه ها، سبزی ها و دانه های غلات 0/75-2/5 کیلوگری می باشد.
