اصول وروشهای نگهداری مواد غذایی

1. اصول وروشهای نگهداری مواد غذایی

2. اهداف نگه داري مواد غذايي • الف) از بين بردن فلور ميكروبي موجود در مواد غذايي به طور كامل (استريليزاسيون) و يا از بين بردن ميكروارگانيسم هاي پاتوژن و خطرناك يا به عبارتي ديگر نابود كردن بخشي از فلور ميكروبي (پاستوريزاسيون) • ب) جلوگيري از تكثير ميكروارگانيسم ها به طور مداوم و يا در زماني معين (استفاده از سرما، تغييرات در aw و انواع نگهدارنده‌ها به طريق شيميايي)

3. انواع روشهای نگهداری مواد غذایی

4. استفاده از روشهای حرارتی • روشهای حرارتی در یک طیف وسیع دما از15- تا 80 درجه سانتیگراد قابل کاربرد بوده است . • نحوه استفاده از حرارت برای موادغذایی مختلف متفاوت است ، پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون 2 روش متداول می باشند. • پاستوریزاسیون شیر : درجه حرارت c 65 به مدت 30 دقیقه یا c 72 به مدت 20-15 ثانیه • روش UHT ( استریلیزاسیون ) : درجه حرارت 150-135 درجه سانتی گراد به مدت چند ثانیه

6. انجماد • سرما، سبب كُند شدن يا توقف فعاليت عوامل بيولوژيك و آنزيم ها مي شود سرماي حدود 5بالاي صفر در يخچال هاي خانگي (دماي يخچال هاي خانگي حداكثر تا 10 درج ه بالاي صفر قابل قبول • است ليكن دماي نهايي يخچال نبايد از 5 درجه بيشتر باشد ) براي نگهداري كوتاه مدت و سرماي حدود 18 درجه زير صفر، در فريزرها (دماي 18 درجه زير صفر، دماي سردخانه هاي زير صفري است كه براي نگهداري چند ماهه گوشت و مواد غذايي منجمد بك ار مي رود . معمولا انجماد لاشه در سرماي حدود 40 درجه زيرصفر و در تونل هاي خاص به سرعت انجام مي شود و سپس به سردخانه هاي حدود 18 درجه منتقل مي گردد ) براي نگهداري طولاني تر (حدود 6 ماه تا يك سال) بكار گرفته مي شود. • انجماد مواد غذايي بايد با سرماي شديد و به سرعت انجام شود تا آب داخل سلولي و خارج سلولي به طورهمزمان منجمد شوند و جدار سلول ها پاره نشود بعكس در هنگام خارج كردن مواد غذايي منجمد از حالت انجمادبايد مواد غذايي را در يخچال يا دماي محيط قرار داد تا به آرامي از انجماد خارج شود (آب داخل سلولي و خارج سلولي تقريبا همزمان از انجماد خارج شود).

7. استفاده از برودت و انجماد • در انجماد بعضی از باکتری ها تا 8- درجه سانتیگراد و برخی کپک ها تا C 10- به رشد خود ادامه می دهند. • فن آوری انجماد : 3 روش کلی برای انجماد موادغذایی وجود دارد : • انجماد در هوای سرد: در صنعت کاربرد تونل انجماد یا کاربرد فن های قوی و دمیدن هوای سرد روی محصول • انجماد بوسیله تماس با صفحه : غذا در سینی گذاشته شده و سینی در تماس با مبرد یا جدار سرد، سرد می گردد. سرعت انجماد بالاست. • انجماد توسط فروبردن ماده غذایی در مبرد است: غذا را بصورت آزاد یا بسته بندی شده مستقیماً وارد محیط مبرد می کنند.

8. استفاده از روش خشک کردن • بطور کلی خشک کردن موادغذایی در فشار هوای معمولی ( سنتی) وباد ، محفظه هایی تحت خلاء انجام می گیرد. در خشک کردن هدف کاهش رطوبت ازاد موادغذایی و در نتیجه خارج ساختن رطوبت از دسترس میکروب ها و کاهش فعالیت های آنزیمی است. • خشک کردن سبزی : حرارت دادن سبزی با آب جوش به مدت چند دقیقه و سپس حذف رطوبت سبزی • خشک کردن شیر توسط کاربرد روشهای خلاء ا بتدا گرم شده و وارد مخزن خلاء شده ، بعد از حذف رطوبت بصورت ذرات ریز جمع آوری شده • خشک کردن در انجماد (بهترین روش خشک کردن ) : اصول این روش عبارتست از تبخیر آب موجود از طریق سرما در ماده غذایی در خلاء . • موادغذایی خشک شده در گرمای 15 درجه سانتی گراد یا کمتر نگهداری می شوند .

9. استفاده از پرتوها (تابش اشعه ) • انواع اشعه های مورد استفاده شامل اشعه های الکترومغناطیس با طول 6-10 ( ماوراء بنفش) ، 9-10( اشعه ایکس)، 11-10 ( اشعه گاما) • Raddorization : در صورتی که هدف از اشعه دادن پاستوریزاسیون ماده غذایی باشد. • Radocidation : منظور از بین بردن میکروارگانیسم های عامل مسمومیت و عفونت غذایی باشد مانند سالمونلا • Radaappertization : هدف از بین بردن کلستروتریدیوم بوتولینیوم و اسپور آن باشد.

11. روشهای دود دادن • در یک متر مکعب دود با غلظت بالا حدود 3 گرم مواد مختلف شیمیایی موجود می باشد . این مواد عبارتند از : اسیدهای آلی ، فنل ها ، کربونیل ها ، ذرات قطران ، صمغ های چوب و دوده و خاکستر • اثرات ضد میکروبی دود عبارت اند : - وجود برخی از ترکیبات دود مانند فرمالدئید ، فنل ها ، کروزل ، اسید استیک و اسیدفرمیک - پایین آمدن درصد رطوبت در موادغذایی دود داده شده - حرارتی که در اثر دود گرم به ماده غذایی داده می شود . - توان نگهداری موادغذایی دود داده به لحاظ تاثیر سطحی دود محدوده بوده و در فراورده های گوشتی (سوسیس) تا حدودی موثر است در صنعت ماهیهای دود داده شده لازم است در دمای 3/3 درجه سانتی گراد نگهداری شوند .

12. انواع روشهای دود دادن • دود دادن به روش سرد : بیشتر برای فراورده هایی بکار می رود که ضمن دودی شدن نیاز به خشک شدن سطحی نیز دارند مانند کالباس خام و برخی از ماهیها . مدت دود دادن از چندین ساعت تا چندین روز به طول می انجامد . درجه حرارت دود 28-22 درجه سانتیگراد می باشد. • دود دادن به روش گرم: روشی است سریع و برای فراورده های دود داده شده سرد بکار می رود در دمای 40-60 درجه سانتی گراد بمدت حدود یک ساعت جهت طعم و بوی بهتر محصولات . این روش می بایست برای فراورده هایی که آب فعال کمتر از 95% هستند بکار می رود . • دود دادن به روش داغ : این روش در فراورده های گوشتی حرارت داده بکار می رود . درجه حرارت 65-60 درجه سانتی گراد برای ماهیها حدود 80 درجه سانتیگراد • استفاده از دود مایع : دود مایع از تقطیر چوب بدست آمده ( یک میلی لیتر برای دودی کردن یک کیلوگرم گوشت) البته قدرت نگهداری این روش بمراتب کمتر از روشهای دیگر می باشد. • خطرات بهداشتی ناشی از دود دادن : تولید ترکیبات خطرناک PAH ( هیدروکربنهای آروماتیک ) که در حرارتهای 400-300 درجه سیلیسوس ایجاد گردیده است .

13. اصطلاحات • Freeze-drying : تحت شرایط خلاء آب بطور مستقیم از ماده غذایی که به سرعت منجمد شده است حذف می گردد. • Salt- curing : اضافه نمودن نیترات به موادغذایی گوشتی برای جلوگیری از رشد کلرستریدیوم بوتولینوم • Refrigeration : نگهداری موادغذایی خطر بالا در دمای 4-3 درجه سانتیگراد • Cook – chill : ماده غذایی پخته شده در دمای 3-0 درجه سانتیگراد نگهداری شده و طی مدت حداکثر 5 روز لازم است ماده غذایی برای مصرف تا 74 درجه سانتیگراد گرم شود . • Cook – Freeze : ماده غذایی پخته شده در دمای 18- درجه سانتیگراد یا کمتر نگهداری شود.

14. افزودن اسيد • در این فرایند اسيدهاي خوراكي يا به تنهايي به مواد غذايي افزوده مي گردند و يا اين كه به صورت آنزيماتيك در مواد غذايي ايجاد مي گردند. در صورت دوم با افزودن مقداري نمك و شكر و نيز فلور ميكروبي صنعتي به صورت Starter Culture علاوه بر ايجاد اسيد و پايين آمدن pH ، ميزان آب فعال نيز تا حدودي پايين مي آيد. • - اسيدسوربيك و نمك هاي سديم، پتاسيم و كلسيم آن. • - اسيد بنزوئيك و نمك هاي سديم، پتاسيم و كلسيم آن. • - اسيد فرميك و نمك هاي سديم و كلسيم آن. • علاوه بر آن ها اسيدهاي سيتريك، لاكتيك و پروپيونيك نيز از جمله مواد نگاه دارنده مي باشند كه در بعضي از ممالك در صنايع غذايي بكار گرفته مي شوند.

15. تكنولوژي تهيه كنسرو • براي تهيه كنسروها ابتدا قوطي هاي كنسرو مناسب و سپس تجهيزات لازم جهت حرارت دادن ضروري مي باشد. قوطي هايي كه بدين منظور تهيه مي شوند بايد در مقابل حرارت، فشار و نيز مواد غذايي كه در آن ها پر مي شوند مقاوم باشند. جنس قوطي ها معمولاً ازآهن سفيد مي باشد كه با يك ورقه از قلع پوشانيده شده اند و علاوه بر آن جهت ايجاد مقاومت بيشتر در مقابل مواد غذايي روي آن را نيز با يك ورقه «لاك» يا «ورني» از جنس مواد ساخته شده مصنوعي مي پوشانند. • پس از قرار گرفتن محتوي در داخل قوطي ها، درب آن ها توسط دستگاه هاي مخصوصي محكم بسته مي شود. قوطي هاي دربندي شده جهت حرارت دادن در صورتي كه فرآورده به شكل نيمه كنسرو تهيه شود، داخل ديگ هاي مخصوصي مي شوند كه حاوي آب 100 درجه مي باشد و در زمان معيني در آن قرار مي گيرند و در صورتي كه تهيه كنسرو كامل مورد نظر باشد، داخل اتوكلاو قرار گرفته و تحت فشار بخار آب 130 تا 150 درجه سلسيوس حرارت لازم را مي بيند. حرارت از اطراف قوطي به سمت مركز به صورت هدايت و يا كنوكسيون جريان مي يابد.. در خاتمه قوطي ها توسط آب سرد خنك مي شوند. آب سردي كه براي اين منظور به كار مي رود مي بايد حتماً مشخصات آب آشاميدني را داشته باشد و عاري از آلودگي باشد، زيرا در غير اين صورت از منافذ بسيار ريز احتمالي قوطي ها به داخل نفوذ كرده و محتوي را سريعاً آلوده مي سازد.

16. تغييرات حاصله دركنسروها • جهت تهيه كنسرو با كيفيت خوراكي مطلوب از نظر ارزش غذايي، رنگ، بو و قوام محتوي، هميشه مي بايد جدول حرارتي - زماني را مراعات نموده و از حرارت دادن بيش از اندازه ممانعت ورزيد. گرماي بيش از اندازه مي تواند از ارزش غذايي محتوي بكاهد. خوردگي يا «Corrosion» كه در اثر واكنش هاي شيميايي يا بهتر بگوييم «الكتروشيميايي» بين محتوي و بدنه داخلي قوطي هاي كنسرو ايجاد مي گردد از تغييراتي است كه كم و بيش مشاهده مي گردد. علت اصلي ايجاد چنين تغييرات كه به شكل نقطه يا خط و يا لكه هاي بزرگ تر پديد مي آيند، وجود منافذي در بخش «ورني» و تماس محتوي با قلع و يا آهن مي باشد. بسته به نوع واكنش ها قلع و يا آهن به صورت «آنديك» در آمده وارد محتوي مي گردند. وجود اكسيژن، Corrosion را تسريع مي بخشد و به همين دليل پس از باز كردن قوطي هاي كنسرو، محتوي را مي بايد فوراً خارج نموده در ظرف ديگري قرار داد. معمولاً ميزان فلزات نامبرده كه داخل محتوي مي گردند به حدي نيست كه موجبات مسموميت هاي شيميايي را فراهم آورد. مواد غذايي داخل چنين قوطي هایی به ويژه رب گوجه فرنگي بوي فلز به خود مي گيرند كه در آزمايش هاي ارگانولپتيك كاملاً مشخص مي باشد. به كار بردن لاك يا ورني مقاوم و مناسب تنها راه پيش گيري از وقوع خوردگي مي باشد. تورم و يا «Bombage» يكي از تغييرات عمده در قوطي هاي كنسرو مي باشد. بمباژ عبارت است از تورم يا باد كرده‌گي در كف و يا درب قوطي هاي كنسرو (و يا هر دو مورد) كه به علت فشاري كه در اثر ايجاد گاز يا محتوي به سطح داخلي قوطي ها وارد مي آيد، ايجاد مي گردد. فشار وارده مي تواند به قدري زياد باشد كه موجب تركيدن قوطي هاي كنسرو شود. تورم انواع مختلفي دارد كه به شرح زير مي باشد

17. تغييرات حاصله در كنسروها

18. تورم ميكروبي • اين تورم در اثر رشد و تكثير ميكروبي به علت عدم كفايت حرارت و يا به طور ثانويه به دليل وجود منافذ در قوطي هاي كنسرو ايجاد مي گردد. در صورت عدم كفايت حرارت معمولاً ميكروارگانيسم هاي هاگ زا و اكثر بي هوازي ها مانند كلستريديوم اسپوروژنز، كلستريديوم بيفرمنتانس و كلستريديوم بوتريكوم كه پروتئوليتيك بوده و توليد گاز Co2وCH4مي نمايند، مسئول بوده و در مورد بعدي يعني محكم نبودن درب قوطي ها علاوه بر آن هميشه ميكروارگانيسم هاي هوازي مانند كوكسي ها و گرم منفي هاي مولد فساد دخالت دارند. چنين كنسروهايي به طور كلي غير قابل مصرف اعلام مي گردند.. حدود 65 درصد از ميكروارگانيسم هاي جدا شده از كنسروهاي فوق استافيلوكوك بيماري زا مي باشد و پس از آن به ترتيب سالمونلا وكلستريدي ها به نسبت كمتر جدا مي شوند. آلودگي هاي ثانويه نامبرده اصطلاحاً PPL(Post Process Leakage) ناميده مي شوند. هوازي هاي گرمادوست و هاگ زا ايجاد تورم نمي كنند، بلكه موجب ترش شدن محتوي مي شوند و به همين جهت اين گونه فساد كنسروها را «Flat Sour» مي نامند، زيرا قوطي ها باد نكرده و مسطح باقي مي مانند.

19. تورم غيرميكروبي • اين تورم توسط عواملي غير از ميكروارگانيسم ها ايجاد مي گردد. مهم ترين آن ها تورم شيميايي است كه با خوردگي شديدي همراه بوده و در اثر واكنش هاي شيميايي بين فلز قوطي كنسرو و محتوي گاز هيدروژن ايجاد مي گردد. اين نوع تورم بيشتر در كنسروهاي با pH اسيدي مانند كنسروهاي ميوه ها، ماهي همراه با سس گوجه فرنگي، رب گوجه فرنگي و هم چنين ساردين پس از مدت طولاني (بيش از يك سال) نگه داري پديد مي آيد. تورم سلولي در كنسروهاي نخود و لوبيا و ساير مواد گياهي در اثر انبساط سلولي و جذب آب و حجيم شدن محتوي به وجود مي آيد. نوعي تورم فيزيكي در اثر تجمع هوا يا گاز زماني پيش مي آيد كه مواد غذايي حاوي گاز مانند كلم و برخي ديگر از فرآورده هاي گياهي قبل از استريليزاسيون به اندازه كافي از گاز تخليه نشده باشند و در اين صورت است كه در حين حرارت دادن، فضاي خالي در بالاي قوطي ها ايجاد شده كه بعداً موجب پديد آمدن بمباژ (تورم فيزيكي) مي گردد. شبيه چنين تورمي مي تواند در كنسروهاي كالباس به وقوع پيوندد. اين در صورتي است كه خمير كالباس ها بدون اين كه از هوا تخليه گردد وارد قوطي شده و حرارت ببينند.

20. پروتئين موجود در خمير كالباس در اثر حرارت منعقد شده و در مرحله بعدي كنسرواسيون يعني هنگام خنك كردن مجدداً نمي تواند به صورت اوليه بر گردد و بدين جهت حجم محتوي بالا رفته و فشاري كه به كف و در قوطي ها وارد مي آيد موجب ايجاد تورم مي شود. اين نوع بمباژ در واقع يك تورم ظاهري مي باشد. هنگام استريليزاسيون قوطي ها، ممكن است گاهي تورم در اثر گرما به وجود بيايد كه معمولاً پس از سرد كردن قوطي هاي كنسرو ناپديد مي شود. تورم در اثر يخ زدگي زماني ايجاد مي گردد كه قوطي هاي كنسرو در حرارت زير صفر قرار گيرند و اين امر موجب انبساط محتوي مي گردد.

21. تغييرات در اثر كهنگي • زماني كه كنسروها بيش از حد نگه داري شوند، احتمال بروز واكنش هاي شيميايي در محتوي امكان پذير مي باشد. علت آن را فعال شدن مجدد (Reactivity) آنزيم هاي ميكروبي است. نظير اين تغييرات در كنسروهاي گوشتي كم و بيش مشاهده مي گردد كه معمولاً با بوي كهنگي و مزه تند و نامطبوعي همراه مي باشد.

22. كنترل كيفي كنسروها • نظر به اين كه در كارخانه هاي كنسروسازي ده ها هزار و حتي تعداد بيشتري قوطي كنسرو توليد مي گردد، بنابراين كنترل مداوم كيفيت آن ها چه از نظر ميكروبي و چه از نظر كيفيت خوراكي اجتناب ناپذير مي باشد. برداشتن نمونه ها طبق اصول نمونه برداري آزمايش هاي ميكروبي انجام مي پذيرد. هدف از آن جستجوي نواقصي است كه در طول تكنولوژي تهيه كنسرو ايجاد گرديده است و نهايتاً قضاوت روي قابليت و يا عدم مصرف كنسروها انجام مي شود. نكته مهم در اين مورد اين است كه به هيچ وجه نبايد قوطي هاي باد كرده را در سالن كار در كارخانه باز نمود و مي بايست هميشه آن ها را در آزمايشگاه و در زير «هود» مورد آزمايش قرار داد، زيرا در غير اين صورت علاوه بر آلوده شدن محيط كارخانه به علت جذب توكسين بوتولينوم توسط ريه كه ممكن است پس از باز كردن در قوطي هاي متورم در هوا پراكنده شود، فرد آزمايش كننده نيز در معرض خطر مسموميت قرار خواهد گرفت. نكته ديگري كه در رابطه با كنسروها حائز اهميت مي باشد كنترل مداوم تجهيزات مانند اتوكلاو و اجراي دقيق جدول زماني - حرارتي و خلاصه نظارت بر حسن اجراي موازين بهداشتي - فني در طول فرآوري مي باشد، زيرا همان گونه كه متذكر گرديد با توجه به توليد زياد ، نمونه هاي مورد آزمايش نمي توانند هميشه نماينده كل محصولات توليد شده باشند و معمولاً نتيجه آزمايش هاي انجام يافته براي قضاوت صددرصد روي تعداد كل كنسروهاي تهيه شده كفايت نمي كند. البته بديهي است كه از نظر كيفيت خوراكي و ميزان درصد اجزاء متشكله نيز آزمايش هاي لازم جهت مقايسه با استانداردها به عمل خواهد آمد.