وبسایت تخصصی صنایع غذایی و فرآوری   

تعريف فساد:

فساد در مواد غذايي به آن گونه تغييرات و دگرگونيها در ماهي و فراورده هاي آن علل و عواملي دارد كه در زير به آنان مي پردازيم. ابتدا به ويژگي‌هاي ظاهري ماهي فاسد و سالم مي پردازيم:

1- نشانه هاي ظاهري ماهي فاسد:

آثار فساد كه با حواس پنجگانه قابل تشخيص است اشاره ميشود تا بتوان ماهيان فاسد و سالم را به ميزان زيادي از هم تفكيك كرد. پوست و فلسها در ماهي سالم درخشان, شفاف, براق و به اصطلاح داراي جلاي فلزي است. با شروع فساد و گنديدگي سطح بدن كدر و به زرد متمايل به قهوه‌اي مي‌گرايد. معمولاً تغيير رنگ پوست ماهي از قسمت انتهايي بدن(دم) شروع ميشود. در ماهي تازه فلسها محكم به بدن چسبيده‌اند ولي در ماهي فاسد فلسها براحتي كنده شده و برنگ كدر درمي‌آيد. گوشت و بافت ابتدا محكم و سفت بوده بطوريكه پس از فشار دادن گوشت با انگشت جاي خالي بسرعت پرميشود ولي با شروع فساد گوشت نرم و طرد شده بطوريكه جاي انگشت پر نشده و ميتوان گوشت را از استخوان پشت به سادگي جدا كرد. چشم ماهي در ابتدا برجسته, محدب و شفاف است ولي بتدريج فرورفته, چروك خورده و كدر مي‌شود و از حالت تحدب به صورت يك خط مستقيم در مي‌آيد. مردمك چشم لكه‌دار و شيري رنگ شده و قرنيه سياه و مات مي گردد. عنبيه در ابتدا سفيد و بتدريج خوني رنگ و قرمز تيره مي‌شود. فرق بين ماهي تازه و منجمد فقط چشم آنها بوده بطوريكه چشم در ماهي تازه محدب و بدون فرورفتگي و برجسته است ولي در ماهي منجمد چشم فرورفته است. در مورد برانش‌ها بدو رنگ مهم است. بوي برانش در ماهي تازه و بطور كلي در ماهي بوي علفهاي تازه دريايي بوده و يك رويه مخاطي روشن و بدون بو روي آنرا مي‌پوشاند. به محض اينكه ماهي به سمت كهنگي و فساد مي‌رود بو هم به سوي بوي چربي اكسيد شده و سپس بوي فساد و تعفن پيش مي‌رود. رنگ برانشها در ابتدا قرمز تيره و پرخون است ولي بتدريج به قرمز صورتي, قرمز تند مايل به قهوه‌اي يا خاكستري گراييده و يك لايه مخاطي ضخيم, لزج و بدبو روي برانشها را مي‌پوشاند. در ماهي قابل پختن و سرخ كردن برانشها بدون بو و به رنگ قرمز صورتي بايد باشد. شكم در ماهيان تازه حالت طبيعي خرد را دارا بوده و محكم و سفت است. بتدريج كه ماهي بسوي فساد مي‌رود شكم ابتدا شل و وارفته شده و سپس بادكرده و مي تركد. اين وضعيت در ماهيان كوچك مثل كيلكا و ساردين كه داراي پوست ظريفي هستند بخوبي قابل رويت است. بنابراين ماهي تازه داراي شكم سفت بوده ولي ماهي كهنه و فاسد داراي شكم نرم مي‌باشد. رنگ داخل شكم خوني است و سپس تيره و پس از آن سفيد ميشود. رنگ معده نيز بترتيب قرمز خوني, تيره و سفيد شده و سپس مي‌تركد و محتويات داخل آن كه شامل شيرابه و آنزيمهاي مختلف مي باشد, به داخل محوطه شكمي مي‌ريزند.

علت فساد در ماهي و فراورده‌هاي را مي توان به دو دسته كلي تقسيم كرد                                           :

الف) فساد به علت فعاليت موجودات ريز ذره‌بيني(Micro Organisms)

ب) فساد به علت فعاليت‌هاي شيميايي و بيو شيميايي

الف) فساد به علت فعاليت موجودات ريز ذره بيني ( ميكروار گانيسم‌ها):

اينگونه موجودات كه قادر به فساد در ماهي و فراورده‌هاي آن مي‌باشند شامل باكتريها(Bacterias) بطور عمده و قارچها(Fungus) در بعضي اوقات هستند. اين موجودات كه جزو آغازيان طبقه بندي ميشونددر همه جا انتشار دارند و بسته به نوع و گونه خود شرايط زيست متفاوتي دارند كه در آن شرايط بيشترين و بهترين رشد و فعاليت را دارا مي‌باشند. بدين دليل آنان را با توجه به تغذيه, درجه حرارت, PH, نمك, نياز به اكسيژن و رطوبت به دسته هاي كوچكتري تقسيم مي‌كنند. بنابراين ممانعت از فعاليت انواع غير مفيد آنان بايد شرايط مناسب زيست را به گونه‌اي تغيير داد كه نتوانند تكثير و رشد يابند. بطور طبيعي بر روي قشر خارجي بدن موجودات زنده كه پوست, برانشها و طول لوله گوارش( سطح فوقاني آن كه با محيط خارج در ارتباط است) را شامل مي‌شود, تعداد مشخصي موجودات ذره‌بيني زندگي مي‌كنند كه اصطلاحاً به آن بار طبيعي ميكروبي آن عضو گويند چنانچه تعداد و نوع اين موجودات از حد معيني فراتر نرود هيچ اشكالي را براي عضو بوجود نمي‌آورد ولي چنانچه در اثر عدم رعايت بهداشت, آلودگي بيش از حد محيط زيست بهر دليل ديگري ميزان آنان از حد مجاز و معقول بيشتر گردد آلودگي, اختلال و بيماري در آن عضو پديدار مي گردد. ماهي نيز از اين قاعده مستثني نبوده بطوريكه بر روي پوست, برانشها امعاء و احشاء ماهي باكتريهايي زيست مي‌كنند كه به آن بار طبيعي ميكروبي ماهي گفته ميشود.

بر طبق آزمايشهاي مختلف به طور متوسط تعداد طبيعي باكتريها بر روي پوست بين ده‌هزار تا يك ميليون در هر سانتيمتر مربع , بر روي برانشي بين صد‌هزار تا ده ميليون در هر گرم آن و داخل امعاء ميليون در هر سانتيمتر مربع , بر روي برانشي بين صد‌هزار تا ده ميليون در هر گرم آن و داخل امعاء و احشاء حدود يك ميليون در هر گرم مي‌باشد. تعداد اين باكتريها بر حسب شرايط و درجه حرارت محيط زندگي ماهي متفاوت است به طوريكه در آبهاي سرد و تميز اين تعداد كمترو در آبهاي گرم و آلوده بيشتر مي‌باشد. تعداد باكتري‌ها در امعاء و احشاء نمايانگر كيفيت غذاي مصرف شده توسط ماهي و تعداد باكتري‌ها برروي پوست و برانشها نمايانگر پاكيزگي محيط زيست آلوده مي‌باشد. در رابطه با بار طبيعي ميكروبي ماهي صيد شده, شرايط جابجايي (Handlling) روش نگهداري پس از صيد و فرايندهاي ثانويه‌اي كه بكار برده مي‌شوند, از عواملي هستند كه در بار ميكروبي بدن ماهي تغييراتي را ايجاد مي‌كنند بطوريكه بعضي از باكتريها از بدن جدا شده و تعدادي از بين رفته, تعدادي جابجا و تعدادي نيز ماهي راطي مراحل فوق آلوده مي‌كند. 

ب) آثار فعاليت باكتريها:

در ماهي زنده به علت مقاومت طبيعي بدن باكتريها فقط درروي سطح خارجي بدن و داخل امعاء و احشاء قرار داشته و قادر به نفوذ به داخل عضلات نيستند بطوريكه عضلات در حالت طبيعي فاقد هر گونه آلودگي ميكروبي مي‌باشند ولي پس از مرگ در صورتيكه ماهي بلافاصله منجمد يا سرد نشود يعني شرايط براي رشد و نمو موجودات ذره‌بيني از بين نرود, باكتريها با ترشح آنزيمهايي شروع به از بين بردن سلولهاي مرده سطحي كرده و نفوذ به داخل عضلات و تجزيه آنان را آغاز مي‌كنند. اين عمل در ماهي سرد شده پس از مدتي بيش از ده روز و در ماهياني كه در بالاي ده درجه سلسيوس نگهداري شده باشند بسته به گونه ماهي در حدود دو روز بطول مي‌انجامد.

همانطوريكه قبلاً نيز ذكر شد باكتريها قادرند آنزيمهاي مختلفي ترشح كنند تا كربوهيدارتها, پروتينها و چربيها را تجزيه نمايند. از تجزيه كربوهيدارتهادر شرايط بي‌هوازي اسيد لاكتيك توليد مي‌گردد كه سبب كاهش اسيديته(PH) و در نتيجه تغيير وضعيت عضلات را باعث مي‌شود در نتيجه فعل و انفعالاتي كه توسط آنزيمهاي باكتريها بر روي پروتينها انجام مي‌گيرد موادي چون آمونياك, آمينها, هيدروژن سولفوره, آلدييدها  و ... بوجود مي‌آيند كه نتيجه آنها توليد گاز و بوهاي نامطبوعي است كه همان بوي گنديدگي ماهي مي‌باشد.

در خلال نگهداري ماهي و ديگر فراورده‌هاي دريايي در اثر آنزيم باكتريها براسيدهاي آمينه آزاد گروهي از آمينها مثل هيستامين و كادآورين در عضلات ماهي تشكيل مي‌شود. از ميان اين آمينها هيستامين اهميت بيشتري دارد زيرا مصرف ماهي حاوي اين آمين در انسان مسموميت بوجود ميآورد. اين مسموميت بيشتر در نتيجه تجمع هيستامين در عضلات خانواده تن ماهيان ( Swmberidac) و ماكرل(Macral) و مصرف آنان توسط انسان ايجاد مي‌گردد در نتيجه نگهداري ماهي در دماي بالاتر از پنج درجه سلسيوس براثر تاثير آنزيم باكتريها روي اسيد آمينه هيسترين, هيستامين تشكيل مي‌شود. مهمترين موجود ذره‌بيني كه در اين كار دخالت دارد (Proteus Morgunii) ميباشد. اهميت اين مسموميت در اين است كه هيستامين در مقابل فعاليتهاي حرارتي مثل استرليزاسيون پايدار ميباشد و در صنايع كنسرو سازي تون ماهيان بسيار مهم است. حد خطرناك هيستامين براي ماهي تن ده تا بيست ميلي‌گرم در هر صد گرم گوشت ماهي ميباشد. چربيها هم در اثر واكنشهاي هيدروليز به اسيدهاي چرب و گليسرول تجزيه شده و در نهايت توليد آلدييدها را كرده و باعث بوجود آمدن بوي ضخم ماهي و مزه تلخ در گوشت ماهي ميشود.

از جمله مواد ديگري كه طعم و بوي ماهي رابوجود مي‌آورند ميتوان از تري‌متيل‌آمين‌اكسيد(TMAO) و تري‌متيل‌آمين(TMA) نام برد كه در ساختمان عضله وجود دارند و بوي ماهي در اثر اين تركيبات مي‌باشد. تركيبTMAO كه در ماهي تازه وجود دارد فاقد بو بوده ولي وجود آن در ماهي براثر تركيبات ديگر بوي ماهي را توليد ميكند. حضور و نفوذ موجودات ذره‌ بيني و تاثير آنزيم آنان در ماهي و همچنين فعاليت آنزيمهاي بدن ماهي سبب  تبديلTMAO به TMA ميگردد كه بوي ماهي در اثر تشكيل ماده اخير ميباشد. بوي تري متيل آمين(TMA) آمونياكي بوده كه طعم ماهي دراين حالت Fishy Smellناميده ميشود. از اندازه گير مقدارTMA ميتوان ميزان كهنگي يا تازگي ماهي را مشخص كرد. لازم بذكر است كه تري متيل آمين(TMA) يك عامل فساد نبوده بلكه عاملي مهم درتغيير كيفيت ماهي ميباشد. تركيب تري متيل آمين در مراحل بعدي به الدئيد فرميك و دي متيل آمين(DMA) تبديل مي گردد. توليد الدئيد فرميك باعث كاهش قدرت نگهداري آب و افزايش خروج آب از ماهي (Drip) ميشودكه اين امر سبب تغيير در ماهيت و خواص ويژه پروتئينهاي ماهي در اثر ماندگي و توليد الدئيد فرميك مي‌گردد. مقدارTMA برحسب گونه ماهي, منطقه صيد و اندازه ماهي متفاوت است بطوريكه در كف‌زيان دريايي بيشتر از سطح زيان و ماهيان پهن, همچنين در ماهيان فعال و متحرك بيشتر از ماهيان تنبل و كم تحرك اين تركيب وجود دارد. تمامي اين فعل و انفعالات در اثر فعاليت آنزيمي باكتريها صورت گرفته و سبب از بين رفتن ارزش غذايي مواد مغزي در ماهي شده و بوهاي ناخوشايندي را بوجود مي‌آورد.

3- فساد به علت فعاليتهاي شيميايي و بيو شيميايي:

پس از مرگ ماهي سيستم طبيعي تنظيم كننده فعاليتهاي شيميايي آن متوقف ميشود. اين امر ابتدا سبب تغييراتي در داخل سلول و در بافت ماهي شده سپس تغيير كيفيت ماهي (Deterioration) و سرانجام فساد(Spoilage) آنرا موجب مي‌گردد. دلايل اين تغييرات معمولاً چربيها, آنزيمها و اكسيژن هوا مي‌باشد كه باعث اكسيداسيون(oxidation) و خودهضمي(Autolysis) مي‌گردند.

الف) تركيب اكسيژن هوا با چربي ماهيOxidation :

گوشت ماهي از اسيدهاي چرب غير اشباع(Unsutayated Fatty Acid) زيادي تشكيل شده است. اين اسيدهاي چرب تحت تاثير اكسيژن هوا و آنزيم ليپاز موجود در ماهي طي دو مكانيزم ( روش) مجزا اكسيد ميشوند. اكسيد شدن اسيدهاي چرب كه به تند شدن چربيها( Rancidity) معروف است باعث بوجود آمدن بو و مزه نامطلوب در چربي ماهي بخصوص گونه‌هاي  چرب آن شده و سبب از بين رفتن كيفيت خوراكي ماهي و سپس فساد آن مي‌گردد. نتيجه اكسيداسيون در ماهيان چرب قهوه‌اي شدن گوشت ماهي اكسيد شده بوده كه دليل آن تركيب چربي اكسيد شده با تركيبات ازت‌دار عضله ميباشد. در ماهيان غيرچرب اكسيداسيون بدين ترتيب انجام نشده ولي نگهداري آنان باعث طعم خاصي در ماهي ميشود كه نتيجه تركيب چربي ماهي با اكسيژن است.

در اولين مرحله اكسيداسيون, اكسيژن با اسيدهاي چرب غير اشباع تركيب شده و هيدروپراكسيدها(Hydroperoxides) را توليد ميكنند كه اندازه‌گيري ميزان آن در ماهي يك روش سنجش تعيين كيفيت ماهي بخصوص در مورد گونه هاي چرب ميباشد كه با انديس پراكسيد (PeroxideValue) نمايش داده ميشود. در ادامه عمل زنجيره پراكسيدها شكسته شده و تركيباتي مثل هيدروكربونها, اكفها, الدئيدها, متنها و اسيدها توليد مي‌گردند. تركيبات بوجود آمده در اين فعل و انفعالات عامل اصلي تنه شدن چربي, طعم و بوي نامطبوع در ماهي است.

آنزيمها نيز طي فرايندي كه اصطلاحاً آنرا Lipolysis گويند و تحت تاثير آنزيمهاي ليپولتيك انجام ميشود سبب هيدروليز چربيها به اسيدهاي چرب و گليسرول شده و بدين ترتيب اسيدهاي چرب غير اشباع آزاد بوجود مي‌آيند. اين اسيدهاي چرب نيز طي مراحل فوق تبديل به تركيباتي شده كه منجر به طعم و بوي نامطلوب و در نهايت فساد ماهي ميشوند. نگهداري موجودات در درجه حرارت بالا, نور, دسترسي به اكسيژن سبب تسريع در عمل اكسيداسيون ميشود. همچنين از دست دادن آب در ماهي بخصوص از سطح بدن و داخل بدن كه توسط سوراخهاي ريز موجود در سطح بدن انجام ميشود سبب تماس هر چه بيشتر اكسيژن با بافت شده و عمل اكسيداسيون تسريع مي گردد. به عوامل تسريع كننده اكسيداسيون Prooxident گويند.

ب) تجزيه توسط فعاليتهاي آنزيمي ماهي يا خود هضمي Autolysis:

عبارتند از مجموعه فرايندهايي كه تحت كنترل آنزيمهاي موجود در سلول, عضله يا ديگر اندامهاي بدن ماهي پس از مرگ رخ مي‌دهد و در نهايت منجر به شكسته شدن بسياري از تركيبات شيميايي موجود در بدن ماهي ميشود. پس از مرگ ماهي تنظيم كننده فعاليتهاي آنزيمي و گردش خون متوقف ميشود در نتيجه توقف گردش خون سلولها با عدم وجود اكسيژن و تامين انرژي مورد نياز خود روبرو شده و براي جلوگيري از مرگ سلولي فعل و انفعالات بي‌هوازي را شروع مي‌كنند. طي اين واكنشها گليكوژن موجود در داخل سلولها در شرايط بي‌هوازي شكسته شده و اسيد لاكتيك توليد مي‌گردد كه باعث كاهش اسيديته (PH) عضلات و از بين رفتن خواص الكتريكي سلولها و بافتها ميشود. در نتيجه اين امر قدرت نگهداري آب, حلاليت پروتئينها و كيفيت آنان كاهش مي‌يابد. اين تغييرات با توجه به گونه ماهي بسرعت اتفاق افتاده بطوريكه بعد از گذشت حدود 24 ساعت پس از صيد PH به حداقل ميزان ميرسد. همچنين خواص الكتريكي سلولهاي ماهي پس از مرگ كاهش مي‌يابد تا اينكه ماهي بطور كامل فاسد گردد. يكي از روشهاي تعيين كهنگي, مدت نگهداري و فساد ماهي اندازه گيري ضريب دي الكتريك بافت و پوست مي باشد بطوريكه هرچه اين مقدار بيشتر باشد مدت نگهداري ماهي كمتر است و بالعكس.

از سوي ديگر در داخل معده و روده‌هاي ماهي آنزيمهاي بسياري جهت هضم انواع چربيها, پروتئينها و هيدروكربنها وجود دارد كه در زمان تغذيه ماهي بسيار فعال ميباشد. اگر تخليه شكمي (Gutung) در ماهيان بلافاصله پس از صيد انجام نگردد و درجه حرارت محيط زياد باشد آنزيمهاي موجود در دستگاه گوارش شروع به تجزيه ديواره معده و روده‌ها مي‌كنند. چنانچه اين روند ادامه يابد پديده هضم ديواره شكمي(Bursting) رخ ميدهد كه طي آن بافتهاي ديواره شكم نرم شده و سرانجام باعث تركيدگي آن ميشود. اين مسئله در ماهياني مثل كيلكا, ساردين و ... كه بدليل صيد انبوه و ظرافت ديواره شكم امكان تخليه محتويات شكم وجود ندارد, پس از مدتي كه از صيد بگذرد, به وفور ديده ميشود.

يكي ديگر از تغييراتي كه در اثر خود هضمي بوجود مي‌آيد دگرگونيهايي است كه در تركيبات ازت دار غير پروتئيني رخ ميدهد. اين تركيبات ازت دار غيرپروتئني نوكلئيدهايي مثل آدنوزين‌تري, دي, منوفسفات و همچنين انيوزين منو فسفات (TMP - AMP - ADP - ATP) و متابوليتهاي حاصل از تجزيه  است. مهمترين تغييري كه تحت تاثير آنزيمهاي عضله و اثر آنان بر اين تركيب ( نوكلئيدها) در ماهي بوجود مي‌آيد تغيير طعم آن مي باشد. بطور طبيعي در ماهي زنده همواره واكنش:      ADP                         + كراتين فسفات CR   =  CPكراتين + ATP

انجام ميشود ولي پس از مرگ ماهي اين واكنش متوقف ميشود. در نتيجه پس از صيد تركيبات ADP ,ATP و فسفاتها با نسبتهاي مختلف كه بر حسب زمان صيد متفاوت مي‌باشند را خواهيم داشت. چنانچه ماهي تازه پخته شود بدليل حضور ATP طعم علفهاي دريايي ( See Weedy) را ميدهد. پس از گذشت يك يا دو روز نگهداري ماهي, بسته به گونه آن, بر اثر تبديل AMP به TMP و تراكم آن در عضلات كه به جهت فعاليتهاي آنزيمي صورت مي‌گيرد  ماهي طعم مطلوب خود را پيدا مي‌كند. اگر ماهي در اين حالت پخته شود بهترين طعم را دارا است. ادامهطولاني نگخداري ماهي سبب از بين رفتن طعم مطلوب و جايگزيني آن با طعم تلخ در ماهي خواهد شد كه نتيجه توليد ماده‌اي بنام هيپوگزانتين ( Hypoxantin _ HX) وريبوز (Ribose ) حاصل از تجزيه TMP است. ادامه شكستگي TMP در نهايت به تشكيل اوراتها منجر مي‌شود كه مي‌توانند در اثر عمل موجودات ذره‌بيني نيز باشد. اين فعل و انفعالات در تمام ماهيان بوقوع ميپيوندد اما سرعت آن متفاوت است. هيپوگزانتين يكي از تركيبات طبيعي است كه در بدن ماهي به مقدار كم وجود دارد. اين مقدار پس از مرگ و صيد ماهي افزايش مي‌يابد و ميزان افزايش آن نيز با گذشت زمان زيادتر مي‌شود. بنابراين هر چه ماهي بيشتر بماند و كهنه‌تر باشد ميزان هيپوگزانتين آن هم زيادتر خواهد بود. از اين نظر مقدار آن در ماهيان يك گونه كه در زمانهاي مختلف صيد شده باشند متفاوت است بنابراين براي تعيين تازگي ماهيان مقدار هيپوگزانتين (HX) بعنوان يكشاخص اندازه‌گيري مي‌گردد. HX  باعث بوجود آمدن مزه و طعم تلخ در ماهي شده, همچنين افزايش رنگ قهوه‌اي در گوشت ماهي در زمان پخت را سبب مي‌شود. بدليل اينكه گوشت ماهي پس از طبخ بايستي سفيد يا صورتي رنگ باشد رنگ قهوه‌اي و مزه تلخ آن سبب كاهش كيفيت غذا ميشود.

از جمله تركيبات ديگري كه در ماهي تازه به ميزان اندك وجود دارد و با افزايش زمان بر مقدار آنان افزوده ميشود مي‌توان از بازهاي فرار

(Total Voletile Bases / T.V.B) نام برد. بازهاي فرار به مجموعه‌اي از تركيبات مثل آمونياك, تري‌ متيل آمين (TMA) , دي متيل آمين (DMA)  و... گفته ميشود كه اندازه‌گيري آنان نمايانگر ميزان كهنگي ( ماندگي ) و فساد در ماهي ميباشد. براي سنجش از خنثي سازي آنان توسط يك اسيد مشخص با مولاريته معلوم استفاده مي گردد. مقدار اين بازها بر حسب گونه ماهي, نوع فراورده‌هاي توليدي و ... متفاوت است براي مثال ميزان حد مجاز TVB در كنسرو ماهي هوور بايستي كمتر از 20 ميلي‌ گرم در 100 گرم گوشت و براي گوشت ماهي نمك سود شده كمتر از  200 ميلي گرم در 100 گرم باشد. با اندازه گيري توسط اين روش هنگامي فساد در ماهي مشخص ميشود كه ميزان ازت  در 100 گرم گوشت ماهي حدود 30 ميلي گرم باشد.