معماری
نگهداری مواد غذایی

اصول و روش هاي نگه داري مواد غذايي

اصول و روش هاي نگه داري مواد غذايي
اهداف نگه داري مواد غذايي 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.
نگه داری مواد غذایی 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.

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
•    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

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 سوش 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.
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. 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.
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).

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.
•    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 .

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.
•    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.

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.
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.
•    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 .

•    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 .

4- 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.

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.