وبسایت تخصصی صنایع غذایی و فرآوری   

بهداشت مواد غذايي (Food Hygiene)قسمت پنجم

روش هاي نگه داري مواد غذايي

هدف از نگه داري مواد غذايي، ممانعت از بروز فساد توسط عوامل خارجي و يا داخلي و يا به تعويق انداختن آن مي باشد كه در نتيجه آن مواد غذايي بتوانند براي مدت معيني قابل مصرف باقي بمانند. نگه داري مواد غذايي اغلب با آماده كردن آن ها توام مي باشد. روش هاي نگه داري غالباً روي فلور ميكروبي مولد فساد و يا روي آنزيم هاي موجود در مواد غذايي تاثير منفي مي گذارند. براي نگه داري مواد غذايي روش هاي مختلفي بكار برده مي شود كه بيشتر براي از بين بردن ميكروارگانيسم ها به كار گرفته  مي شوند.

شكل شماره 1 روش هاي به كار رفته جهت نگه داري مواد غذايي را به صورت شماتيك نشان     مي دهد. اكثر اين روش ها از عوامل در ارتباط با فرآيند (Process factors) مي باشند.

در بسياري از موارد روش هاي مختلف به صورت مركب اعمال مي گردند، به عبارت ديگر تعدادي از روش هاي مختلف نگه داري تواماً يا يكي پس از ديگري بكار گرفته مي شوند تا اين كه نهايتاً افزايش مدت زمان نگه داري حاصل گردد. جهت شناسايي بهتر مواد غذايي از نظر بهداشتي و ميكروبيولوژيك، شناخت اهداف روش هاي مختلف نگه داري كاملاً ضروري مي باشد.

اين اهداف به طور كلي عبارتند از:

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 نگه داري‌ها به طريق شيميايي.

روش هاي فيزيكي

1- روش هاي حرارتي

درجه حرارت يكي از مهم ترين عوامل خارجي (Extrinsic factors) تعيين كننده رشد ميكروبي مي باشد كه در فلور ميكروبي مواد غذايي بين 15- تا 80+ درجه سلسيوس بوده و بسيار وسيع الطيف مي باشد. در برودت هاي پايين تر تكثير كاملاً متوقف شده و در حرارت هاي بالاتر ميكروارگانيسم ها ديگر قادر به زنده ماندن نخواهند بود. در هر دو مورد واكنش هاي متابوليك ميكروب ها كه موجب فساد مواد غذايي مي گردند متوقف شده و از آن جا كه واكنش هاي آنزيماتيك غير ميكروبي نيز در همين فاصله حرارتي انجام مي گيرند، بنابراين اعمال روش هاي حرارتي در اكثر مواد غذايي موجب طولاني شدن زمان نگه داري آن ها مي گردد.

الف- سرما

استفاده از سرما جهت نگه داري مواد غذايي اعم از سرماي بالاي صفر و يا انجماد به منظور روش «باكتريسيد» انجام نمي گيرد، بلكه سرما فقط كم يا بيش روي تكثير ميكروارگانيسم ها اثر مي گذارد. در برودت هاي پايين رفته رفته از شدت تكثير كاسته شده تا اين كه در پايين تر از «حرارت مينيمم جهت تكثير» كه ميزان آن در روش هاي مختلف ميكروبي متفاوت مي باشد، متوقف گردد. هنگامي كه صحبت از سرما به ميان مي آيد، مي بايد هميشه در نظر داشت كه سرماي بالاي صفر (سرد كردن يا خنك كردن) و سرماي زير صفر (انجماد) و اثرات آن ها روي مواد غذايي متفاوت مي باشند.

امروزه استفاده مستقيم از يخ صرفاً جهت خنك نگاه داشتن ماهي ها و ساير حيوانات خوراكي دريايي به ويژه هنگام صيد انجام مي پذيرد. تماس مستقيم ماهي ها با قطعات يخ و رطوبت حاصل مانع از خشك شدن سطح آن ها شده و علاوه بر آن رنگ طبيعي را حفظ نموده و از تغييرات اكسيداتيو جلوگيري        مي نمايد. شايان ذكر است كه اين قطعات يخ مصنوعي بوده و طبق استانداردهاي بين المللي مي بايد از آب قابل شرب تهيه شده باشند. افزودن مواد باكتريسيد و يا باكتريوستاتيك از قبيل آنتي بيوتيك ها به يخ هاي فوق الذكر به علت امكان رسوبات و باقي مانده هاي آن ها روي ماهي ها و ساير اغذيه دريايي به هيچ وجه جايز نيست. به جاي اين گونه افزودني ها رعايت موازين بهداشتي هنگام صيد و نيز استفاده از تجهيزات مناسب و بهداشتي جهت نگه داري بهتر فرآورده هاي فوق توصيه مي گردد.

امروزه جهت نگه داري مواد غذايي در منازل، رستوران ها، فروشگاه ها، كارخانه هاي صنايع غذايي و نيز وسايل نقليه سردخانه دار از دستگاه ها و تجهيزاتي كه مصنوعاً ايجاد سرماي بالا و زير صفر مي نمايند استفاده مي گردد.

يكي از عوامل مؤثر در نگه داري مواد غذايي بسته بندي نشده در سردخانه ها ميزان درصد رطوبت نسبي مي باشد. اگر اين ميزان بالا باشد مواد غذايي هميشه در معرض خطر قارچ زدگي و يا فساد زودرس در اثر تكثير سريع سرمادوست ها خواهد بود و در نتيجه از طول مدت زمان نگه داري آن كاسته خواهد شد و در صورتي كه درصد رطوبت نسبي از مقدار مينيمم كمتر باشد، سطح مواد غذايي به ويژه انواع گوشت و فرآورده هاي آن خشك شده و علاوه بر آن سبب ايجاد كاهش وزن بيش از حد مي گردد. ميزان درصد رطوبت نسبي براي گوشت تازه 90-85%، براي كالباس هاي عمل آورده 75% و براي كالباس هاي پخته و حرارت ديده 85-80% توصيه مي گردد. عامل موثر ديگر عبارت است از رعايت نظافت و ضد عفوني به موقع در سردخانه ها. سطح و ديوارهاي سالن و نيز تجهيزات سردخانه مي بايد قابل شستشو و ضد عفوني باشد و علاوه بر آن در سردخانه ها به ج مواد غذايي چيز ديگري از قبيل مواد و دستگاه هاي ضد عفوني كننده و يا البسه و مواد بسته بندي و غيره نگه داري نگردد.

نگه داري در سرماي زير صفر (انجماد)

انجماد يكي از بهترين روش هاي نگه داري درازمدت براي مواد غذايي به شمار مي آيد. در صورتي كه انجماد به سرعت و در برودت پايين انجام پذيرد سبب حفظ كيفيت و بافت ماده غذايي خواهد شد. براي اين منظور ابتدا منجمد كردن ماده غذايي به شرح زير انجام مي گيرد. ماده غذايي در تونل انجماد با برودت 30- تا 40- درجه سلسيوس (گاهي حتي پايين تر) و سرعت جريان هواي 3 تا 6 متر بر ثانيه  قرار گرفته بدين ترتيب پس از مدت معيني انجماد حاصل مي گردد. اين روش بيشتر براي لاشه هاي حيوانات و نيز مواد غذايي بسته بندي شده با اندازه هاي مختلف به كار مي رود.

مواد غذايي يك اندازه (بسته بندي شده و يا بدون بسته بندي) را با روش (Contact) منجمد      مي نمايند. براي اين منظور دستگاه هايي ابداع شده است كه داراي صفحات متعددي است و مواد غذايي متحدالشكل (يك اندازه) را به موازات يك ديگر و در بين آن ها قرار مي دهند. در اثر سرد شدن صفحات به ميزان 37- تا 40- درجه سلسيوس در عرض مدت معيني انجماد در مواد غذايي حاصل مي گردد.

پس از انجماد مواد غذايي، نگه داري آن ها به صورت منجمد آغاز مي گردد. كليه مواد غذايي منجمد هميشه در برودت 18- درجه سلسيوس نگه داري مي شوند، زيرا طبق آزمايش هاي متعدد و تحقيقات انجام يافته، 18- درجه برودتي است كه در آن رشد و تكثير ميكروبي متوقف شده و نيز واكنش هاي آنزيماتيك به حداقل مي رسند. در اين صورت مواد غذايي مختلف در زمان هاي نسبتاً طولاني قابل       نگه داري مي باشند. البته ناگفته نماند كه در طول مدت نگه داري هميشه مواد غذايي در معرض خطر آلودگي ها و نيز ايجاد فعل و انفعالات شيميايي قرار دارند. نواقصي از قبيل خشك شدن سطحي، سوختگي در اثر سرما و تند شدن چربي ها و نيز آلودگي هاي ثانويه مويد اين مطلب مي باشند. به همين جهت در مواد غذايي منجمد بسته بندي شده نوع بسته بندي و جنس ماده بسته بندي كننده، به ويژه قدرت مقاومت آن در جلوگيري از نواقص فوق بسيار موثر مي باشد و در مواد غذايي بدون بسته بندي مانند گوشت و ماهي ضمن رعايت موازين بهداشتي در حمل و نقل و جابه‌جايي آن ها، در سردخانه هاي زير صفر مي بايد اصول فني از جمله يكنواختي زنجير سرما، رطوبت نسبي لازم وسرعت جريان هواي كم و مداوم و نيز جلوگيري از نور كاملاً مراعات گردد.

ب- گرما

از روش هاي نگه داري وسيله گرما دو روش پاستوريزاسيون و استريليزاسيون از اهميت خاصي برخوردار مي باشند. پاستوريزاسيون عبارت است از حرارت دادن زير 100 درجه سلسيوس، به طوري كه تا حدودي ميكروارگانيسم ها از بين رفته و آنزيم ها غير فعال شوند. به همين جهت فرآورده هاي پاستوريزه بدون نگه داري در يخچال و در نظر گرفتن فاكتورهايي از قبيل pH و aw قابل نگه داري نمي باشند. (شير پاستوريزه و نيمه كنسروها)

استريليزاسيون عبارت است از حرارت دادن به ميزان 100 درجه سلسيوس يا بيشتر، به طوري كه ميكروارگانيسم ها از بين رفته و آنزيم ها غير فعال شوند و در نتيجه ماده غذايي براي مدت زيادي بتواند قابل نگه داري باشد (كنسروها). در هر دو روش فوق الذكر شناخت و رعايت اصول ميكروبيولوژيك ضروري بوده، براساس آن مي توان حرارت و مدت زمان كافي جهت كنسرواسيون را تعيين نمود.

2- روش هاي خشك كردن (بي‌آب كردن) Dehydratation

در اثر خشك كردن درصد رطوبت و نيز ميزان آب فعال (aw) در مواد غذايي پايين خواهد آمد. از طرفي در صورتي كه آب فعال كمتر از 70/0 گردد ميكروارگانيسم هاي عامل مسموميت ها و عفونت هاي غذايي قادر به رشد و تكثير نمي باشند. بنابراين مواد غذايي خشك شده با ميزان آب فعال 70/0 يا پايين تر از آن نيازي به نگه داري در سرما (يخچال) نخواهند داشت.

نحوه خشك كردن فرآورده هاي مختلف غذايي بسيار متفاوت مي باشد. به طور كلي دو نوع خشك كردن يكي تحت فشار هوا و ديگري به صورت طبيعي و در مجاورت آفتاب متداول مي باشد.

خشك كردن در انجماد

اين شيوه يكي از بهترين روش هاي خشك كردن محسوب مي گردد، زيرا ضايعات وارده به ساختمان و تركيبات ماده غذايياز جمله دناتوراسيون هاي پروتئيني به حداقل مي رسند. اصول اين روش عبارت است از تبخير آب موجود در ماده غذايي در خلا.  مواد غذايي در اثر سرماي ايجاد شده توسط تبخير، به صورت منجمد در خواهند آمد، البته برخي از فرآورده ها را قبلاً منجمد مي نمايند. براي تبديل آب يخ زده به بخار آب از گرما استفاده مي شود. امروزه در صنايع مواد غذايي از روش فوق به منظور خشك كردن ميوه ها، سبزي ها، ماهي و گوشت استفاده مي گردد.

3- استفاده از پرتوها (تابش اشعه)

پرتوهايي كه جهت نگه داري مواد غذايي مي توانند مورد استفاده قرار گيرند همگي يونساز بوده و عبارتند از:

الف- اشعه الكترومغناطيسي با طول موج هاي ^6-10 (ماوراء بنفش)، ^9-10 (ايكس) و ^11-10 (اشعه گاما).

ب- اشعه الكتروني كه در بين آن ها پرتوهاي آلفا () به علت فعال كردن مواد غذايي نامناسب   مي باشند.

دوز اشعه اي كه داده مي شود از روي مقدار انرژي كه توسط ماده غذايي جذب مي شود تعيين گرديده و واحد آن Gray = (GY) مي باشد.

در سال 1981 كميته مشترك WHO، FAO و International Atomic Energy Agancy  (IAEA) نظريه خود را بدين شرح اعلام نمودند: «پرتو دادن به هر ماده غذايي دلخواه تا ميزان       KGY 10عاري از هر گونه خطرات توكسيكولوژيك بوده و براي كنترل چنين مواد غذايي انجام     آزمايش هاي سم شناسي ضروري نمي باشد».

بعضي از اهداف استفاده از پرتوها عبارت است از جلوگيري از جوانه زدن سيب زميني، پياز و سير و نيز رادوريزاسيون Radurization ادويه ها، سبزي و ميوه ها و راديسيداسيون Radicidation سالمونلا در گوشت مرغ. Radapartization  معادل استريليزاسيون است و بين 30 تا 40 كيلو گري اشعه نياز دارد (بالاتر از حد مجاز).

استفاده از اشعه ماوراء بنفش (UV) در بسياري از صنايع غذايي رايج مي باشد و به علت دارا بودن اثر ضد ميكروبي در كاهش دادن بار ميكروبي مواد غذايي و سالن هاي كار و نيز تجهيزات بسيار موثر     مي باشد. يكي از بهترين موارد استفاده از اين اشعه، در سردخانه ها واماكن نگه داري مواد غذايي مي باشد، البته هميشه مي بايد به ميزان طول موج و مدت زمان پرتودهي توجه داشت.

روش هاي شيميايي

1- استفاده از نمك طعام

نمك را يا به صورت خشك روي مواد غذايي مي پاشند (نمك پاشي) و يا اين كه مواد غذايي را در محلول هايي با غلظت هاي متفاوت از نمك غوطه ور مي سازند. در بعضي از مواد غذايي مانند گوشت يا قسمتي از لاشه، مي توان محلول آب نمك را به صورت تزريقي (Injection) وارد آن ها نمود. در بين مواد غذايي مختلف نمك زدن به انواع ماهي ها جهت نگه داري آن ها متداول تر مي باشد. غلظت آب نمك در ماهي شور بيش از 20 درصد است. در برخي از انواع ماهي ها درصد نمك بين 12 تا 20 درصد        مي باشد. از نمك جهت نگه داري انواع «خاويار» نيز به ميزان 4 تا 8 درصد استفاده مي گردد. جهت پايين آوردن ميزان آب فعال در انواع تخم مرغ مايع (سفيده، زرده و ويا تخم مرغ كامل) تا 12 درصد به آن نمك اضافه مي گردد.

2- عمل آوري

اين روش نگه داري فقط در گوشت و بعضي از فرآورده هاي آن مرسوم بوده و عبارت است از افزودن برخي از مواد شيميايي مانند شوره (مخلوطي از نمك طعام و نيتريت) و يا نيترات و ديگر مواد كمكي عمل آورنده به منظور افزايش مدت نگه داري و ايجاد طعم و بو و رنگ قرمز ثابت و مناسب در اين گونه فرآورده ها.

3- دودي كردن

دود دادن مواد غذايي معمولاً روشي نيست كه به تنهايي اعمال گردد و اغلب به صورت مركب همراه با روش هاي نگه داري ديگري انجام مي گيرد. دود دادن بود و طعم مناسب و مطلوبي را در فرآورده ها ايجاد كرده و ضمناً تا حدودي مدت زمان نگه داري آن ها را افزايش مي دهد.

4- افزودن اسيد

بسياري از مواد غذايي مانند ميوه ها به صورت طبيعي داراي pH اسيدي مي باشند و در بعضي ديگر مانند كلم ترش و فرآورده هاي لبني ترش حالت اسيدي در اثر تخمير و توليد اسيدهايي مثل اسيدسيتريك، اسيداستيك و اسيدلاكتيك ايجاد مي گردد. اين اسيدها را «اسيدهاي خوراكي» مي نامند، زيرا طي       پروسه هاي طبيعي از تركيبات موجود در مواد غذايي به وجود مي آيند. اسيدهاي فوق را مي توان در صنايع غذايي مورد استفاده قرار داد و به بعضي از فرآورده هاي غذايي با pH خنثي و يا كمي اسيدي اضافه نمود. اين عمل بيشتر جهت ايجاد طعم و مزه مناسب انجام مي پذيرد. علاوه بر آن پايين آمدن pH در چنين مواد غذايي و نيز خاصيت ضد ميكروبي اسيدها موجب جلوگيري از رشد و تكثير بسياري از ميكروارگانيسم ها و در نتيجه طولاني شدن مدت زمان نگه داري مي گردد و بنابراين «افزودن اسيد» خود مي تواند يكي از روش هاي نگه داري براي بعضي از مواد غذايي محسوب گردد.

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.

5- استفاده از مواد نگاه دارنده

- 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.

- استرهاي متيل، اتيل و n. Propyl  از اسيد پاراهيدراكسي بنزوئيك (PHB) و نيز نمك سديم   آن ها.

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.

بسته بندي

منظور از بسته بندي مواد غذايي حفظ كيفيت بهداشتي و خوراكي آن در طول مدت نگه داري و حمل و نقل مي باشد. مواد غذايي بسته بندي شده در مقابل عوامل فاسد كننده زير تا حدود زيادي مصون خواهند ماند:

1- عوامل شيميايي: مانند جذب آب يا بخار آب و مجاورت با هوا يا گازهاي ديگر.

2- عوامل فيزيكي: مانند نور، گرد و غبار، تبخير و در نتيجه خشك شدن سطحي و آسيب ديدن در اثر ضربه.