نگهداری مواد غذایی

علت اصلی فساد مواد غذایی میکروارگانیسم ها هستند و روش های نگهداری با هدف جلوگیری از رشد و نمو آنها در مواد غذایی در حال نگهداری و تغییر خواص شیمیایی غذا یا بسته بندی و بسته شدن به گونه ای است که توسعه بیشتر آن را محدود کرده و در نتیجه افزایش یابد. ایمنی محصولات غذایی چگونه این کار در دوران ماقبل تاریخ و در دوران باستان انجام می شد و چگونه امروز از مقاله زیر خواهید آموخت.

پیش از تاریخ احتمالاً قدیمی ترین راه برای افزایش ماندگاری غذاها، دود کردن آنها و خشک کردن آنها روی آتش یا در آفتاب و باد بوده است. به این ترتیب، گوشت و ماهی می‌توانستند برای مثال در زمستان زنده بمانند (1). خشک کردن در حال حاضر 12 هزار است. سال ها پیش به طور گسترده در خاورمیانه و آسیای مرکزی استفاده می شد. با این حال، آنچه احتمالاً در آن زمان درک نشده بود این بود که حذف آب از محصول عمر مفید آن را افزایش داد.

1. کشیدن ماهی روی آتش

باستان نمک نقش ارزشمندی در مبارزه بشر با میکروب هایی که باعث فساد مواد غذایی می شوند، ایفا کرده است که فعالیت حیاتی میکروارگانیسم ها را محدود می کند. قبلاً در یونان باستان به طور گسترده استفاده می شد، جایی که استفاده از آب نمک برای افزایش عمر مفید ماهی استفاده می شد. رومی ها نیز به نوبه خود گوشت را ترشی می کردند. آپیکیوس، نویسنده کتاب آشپزی معروف زمان آگوستوس و تیبریوس "De re coquinaria libri X" ("درباره هنر آشپزی کتاب 10")، توصیه کرد که محصول نگهداری شده به این روش را با جوشاندن آن در شیر نرم کنید.

بر خلاف ظاهر، تاریخچه افزودنی های شیمیایی مواد غذایی نیز بسیار طولانی است. مصریان باستان از کوچین (امروزه E 120) و کورکومین (E 100) برای رنگ آمیزی گوشت، نیتریت سدیم (E 250) برای نمک زدن گوشت و دی اکسید گوگرد (E 220) و اسید استیک (E 260) به عنوان رنگ استفاده می کردند. . مواد نگهدارنده. . این مواد در یونان و روم باستان نیز برای مقاصد مشابه مورد استفاده قرار می گرفتند.

خوب. 1000 سکه همانطور که روزنامه نگار فرانسوی Magelon Toussaint-Samat در کتاب خود با عنوان "تاریخچه غذا" اشاره می کند، غذاهای منجمد قبلاً در چین توسط 3 نفر شناخته شده بود. سالها پیش

1000-500 تنگه در اوورن فرانسه، کاوش‌های باستان‌شناسی بیش از هزار انبار غله از دوران گالیک را کشف کرده است. دانشمندان بر این باورند که گول ها اسرار نگهداری غذا در خلاء را می دانستند. هنگام نگهداری غلات ابتدا سعی می کردند باکتری ها و سایر میکروب ها را با آتش از بین ببرند و سپس انبارهای غله خود را به گونه ای پر کردند که دسترسی هوا به لایه های زیرین مسدود شد. به لطف این، غلات را می توان برای سال های زیادی ذخیره کرد.

vpne IV-II همچنین سعی شده است که غذاها را با ترشی کردن، مخصوصاً با استفاده از سرکه حفظ کنند. نمونه های معروف از روم باستان آمده است. سپس یک ماریناد سبزیجات محبوب از سرکه، عسل و خردل تهیه شد. به گفته آپیچوش، عسل برای ماریناد نیز مناسب بود، زیرا گوشت را حتی در هوای گرم تا چند روز تازه نگه می داشت.

در یونان، به و مخلوطی از عسل با مقدار کمی عسل خشک برای این منظور استفاده می شد - همه اینها و محصولات به طور محکم در شیشه ها بسته بندی می شدند. رومی‌ها از همین روش استفاده می‌کردند، اما در عوض مخلوطی از عسل و به را می‌جوشانیدند تا یک قوام سفت شود. بازرگانان هندی و شرقی به نوبه خود نیشکر را به اروپا آوردند - اکنون زنان خانه دار می توانند یاد بگیرند که چگونه با گرم کردن میوه با نیشکر "غذای کنسرو شده" درست کنند.

1794-1809 دوران کنسروسازی مدرن به لشکرکشی های ناپلئون، به ویژه در سال 1794 برمی گردد، زمانی که ناپلئون شروع به جستجوی راه هایی برای ذخیره غذاهای فاسد شدنی برای سربازانش در خارج از کشور، در خشکی و دریا کرد.

در سال 1795، دولت فرانسه پاداشی معادل 12 پیشنهاد داد. فرانک برای کسانی که راهی برای افزایش ماندگاری محصولات پیدا می کنند. در سال سوم توسط نیکلاس اوپر فرانسوی (1809) دریافت شد. او روش ارزش گذاری را ابداع و توسعه داد. این شامل پختن غذاها برای مدت طولانی در آب جوش یا بخارپز، در ظروف دربسته شده مانند کوزه یا قوطی های فلزی بود. اگرچه درجه بندی در فرانسه ایجاد شد و تولید قوطی در انگلستان آغاز شد، اما تا زمانی که در آمریکا این روش در عمل توسعه نیافته بود.

قرن نوزدهم نمک زدن غذاها از دیرباز شناخته شده است. با گذشت زمان، مردم شروع به آزمایش کردند و در قرن بیستم متوجه شدند که نمک های خاصی به جای خاکستری، رنگ قرمز جذابی به گوشت می دهند. از طریق آزمایش های انجام شده در 20s، دانشمندان متوجه شدند که مخلوط نمک (نیترات) از رشد باسیل های بوتولینوم جلوگیری می کند.

1821 اولین اثرات مثبت اعمال یک جو اصلاح شده برای محصولات غذایی مشاهده شد. ژاک اتین برارد، استاد دانشکده داروسازی در مونپلیه، فرانسه، کشف کرد و به جهان اعلام کرد که نگهداری میوه ها در شرایط کم اکسیژن باعث کندتر رسیدن و ماندگاری طولانی تر می شود. با این حال، ذخیره‌سازی اتمسفر کنترل‌شده (CAS) تا دهه 30 مورد استفاده قرار نگرفت، زمانی که سیب و گلابی در کشتی‌ها در اتاق‌هایی با سطوح بالای CO ذخیره می‌شدند.₂ - طراوت آنها را طولانی تر کند.

5. لودویک پاستور – پرتره آلبرت ادلفلت

1862-1871 اولین یخچال توسط مخترع استرالیایی جیمز هریسون که حرفه ای چاپگر است، ساخته شد. حتی تولید آن آغاز شد و وارد بازار شد، اما در اکثر منابع مخترع این نوع دستگاه مهندس باواریایی کارل فون لینده است. در سال 1871، او از یک سیستم تبرید در کارخانه آبجوسازی اسپاتن مونیخ استفاده کرد که امکان تولید آبجو را در تابستان فراهم کرد. عامل خنک کننده دی متیل اتر یا آمونیاک بود (هاریسون همچنین از متیل اتر استفاده کرد). یخ به‌دست‌آمده از این روش به شکل بلوک‌هایی در آمده و به خانه‌ها منتقل می‌شود و در آنجا در کابینت‌های عایق‌بندی شده قرار می‌گیرد که در آنجا غذا خنک می‌شود.

1863 لودویک پاستور (5) به طور علمی فرآیند پاستوریزه شدن را توضیح می دهد که به میکروارگانیسم ها اجازه می دهد تا با حفظ طعم غذا غیرفعال شوند. روش پاستوریزاسیون کلاسیک شامل حرارت دادن محصول تا دمای بالاتر از 72 درجه سانتیگراد، اما نه بیشتر از 100 درجه سانتیگراد است. به عنوان مثال، شامل گرم کردن آن تا 100 درجه سانتیگراد برای یک دقیقه یا تا 85 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه در یک دستگاه بسته به نام پاستوریزه است.

1899 اثر مخرب فشار بالا بر میکروارگانیسم ها توسط Bert Holmes Height نشان داده شد. وی شیر را به مدت 10 دقیقه در دمای اتاق تحت فشار 680 مگاپاسکال قرار داد و خاطرنشان کرد که در نتیجه تعداد میکروارگانیسم های زنده موجود در شیر کاهش یافته است. به نوبه خود، گوشت تحت فشار 540 مگاپاسکال در دمای 52 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت، طی سه هفته نگهداری هیچ تغییر میکروبیولوژیکی نشان نداد.

در سال‌های بعد، تحقیقات بنیادی در مورد تأثیر فشار بالا انجام شد. روی پروتئین ها، آنزیم ها، عناصر ساختاری سلول ها و کل میکروارگانیسم ها. این فرآیند به نام دانشمند بزرگ فرانسوی بلز پاسکال نامیده می شود و هنوز در حال تکامل است. در سال 1990 مربای پرفشار وارد بازار ژاپن شد و سال بعد محصولات غذایی بیشتری مانند ماست و ژله میوه ای، سس سالاد سس مایونز و ... وارد بازار شد.

1905 پیشنهاد شده توسط شیمیدانان بریتانیایی J. Appleby و A. J. Banks. کاربرد عملی تابش مواد غذایی در سال 1921 آغاز شد، زمانی که یک دانشمند آمریکایی کشف کرد که اشعه ایکس می تواند تریچینلا، انگل موجود در گوشت خوک را از بین ببرد.

غذا با ایزوتوپ‌های رادیواکتیو سزیم 137 یا کبالت 60 در عایق‌های سرب درمان شد - ایزوتوپ‌های این عناصر تشعشعات یونیزه‌کننده الکترومغناطیسی را به شکل پرتوهای گاما منتشر می‌کنند. کار بیشتر بر روی این روش ها در انگلستان پس از سال 1930 و سپس در ایالات متحده پس از سال 1940 آغاز شد. از حدود سال 1955، تحقیقات در مورد حفظ پرتوهای مواد غذایی در بسیاری از کشورها آغاز شد. به زودی، غذا با استفاده از پرتوهای یونیزان حفظ شد، که امکان افزایش عمر مفید، به عنوان مثال، طیور را فراهم کرد، اما از عقیمی کامل محصول اطمینان حاصل نکرد. آنها با موفقیت برای سرکوب جوانه زنی سیب زمینی و پیاز استفاده می شوند.

1906 تولد رسمی فرآیند خشک کردن انجمادی (6). فردریک بورداس زیست شناس و ژاک آرسن دآرسونوال پزشک و فیزیکدان در کار خود در آکادمی علوم در پاریس ارائه کردند که می توان سرم خون منجمد و حساس به دما را خشک کرد. آب پنیر خشک شده به این روش برای مدت طولانی در دمای اتاق پایدار ماند. مخترعان در مطالعات بعدی خود توضیح دادند که روش آنها می تواند برای تثبیت و نگهداری سرم ها و واکسن ها در شرایط خوب مورد استفاده قرار گیرد. حذف آب از محصول یخ زده نیز در شرایط طبیعی اتفاق می افتد - این مدت طولانی است که توسط اسکیموها استفاده می شود. خشک کردن انجمادی صنعتی در نیمه دوم قرن XNUMX مورد استفاده قرار گرفت.

6. محصولات تصعید شده

1913 DOMELRE (یخچال برقی DOMEStic)، اولین یخچال خانگی برقی، در شیکاگو به فروش رسید. در همان سال یخچال ها در آلمان ظاهر شدند. مدل آمریکایی دارای بدنه چوبی و مکانیزم خنک کننده در بالا بود. این در واقع یک یخچال و فریزر آنطور که ما امروز می دانیم نبود، بلکه یک واحد تبرید بود که برای نصب در بالای یخچال موجود طراحی شده بود.

مبرد دی اکسید گوگرد سمی بود. یخچال های آلمانی (ساخت شرکت AEG) با کاشی و سرامیک پوشیده شده بودند. با این حال، تقریباً فقط رستوران‌داران آلمانی می‌توانستند این دستگاه‌ها را بخرند، زیرا قیمت آن‌ها 1750 مارک مدرن است که برابر با املاک کشور است.

7. Clarence Birdseye در شمال دور

1922 Clarence Birdseye، در حین انجماد لابرادور (7)، متوجه شد که در دمای 40- درجه سانتیگراد، ماهی صید شده تقریباً بلافاصله منجمد می شود و هنگامی که ذوب می شود طعم تازه ای دارد، کاملاً متفاوت از ماهی یخ زده ای که می توان در نیویورک خریداری کرد. او به زودی تکنیکی را برای انجماد سریع غذا ابداع کرد.

اکنون مشخص شده است که انجماد سریع کریستال های یخ کوچکتری تولید می کند که نسبت به روش های دیگر به ساختار بافت آسیب کمتری می زند. Birdseye با انجماد ماهی در شرکت یخچال Clothel آزمایش کرد و بعداً شرکت Birdseye Seafoods خود را تأسیس کرد. این شرکت در انجماد فیله ماهی در هوای سرد در دمای -43 درجه سانتیگراد تخصص داشت، اما در سال 1924 به دلیل عدم توجه مصرف کنندگان ورشکست شد.

با این حال، در همان سال، Birdseye یک فرآیند کاملاً جدید را برای انجماد فلاش تجاری توسعه داد - بسته‌بندی ماهی در جعبه‌های مقوایی و سپس فریز کردن محتویات بین دو سطح یخچال تحت فشار. و یک شرکت جدید به نام General Seafood Corporation ایجاد کرد.

8. تبلیغات یخچال الکترولوکس از سال 1939.

1935-1939 به لطف Electrolux، یخچال ها به طور انبوه در خانه های معمولی Kowalski ظاهر می شوند (8).

دهه 60 شروع به استفاده از آنتی بیوتیک ها برای حفظ مواد غذایی شده است. با این حال، افزایش سریع مقاومت باکتریایی به این ترکیبات منجر به ممنوعیت استفاده از آنها شد. به زودی کشف شد که باکتری های اسید لاکتیک یک آنتی بیوتیک طبیعی موثر به نام نیسین تولید می کنند که به آنتی بیوتیک های پزشکی مربوط نمی شود. نیسین به ویژه در گوشت ها و پنیرهای دودی نگهداری می شود.

دهه 90 در نیمه دوم دهه آخر قرن گذشته، تحقیقات در مورد استفاده از پلاسما برای غیرفعال کردن میکروب ها آغاز شد، اگرچه روش ضدعفونی پلاسمای سرد در دهه 60 ثبت اختراع شد. در حال حاضر، استفاده از پلاسما با دمای پایین در تولید مواد غذایی است. یک فناوری نسل اول در نظر گرفته شده است، به این معنی که در دوره اولیه توسعه.

9. جلد کتاب لوتار لایستنر و گراهام گولد در مورد تکنیک با مانع.

2000 لوتار لایستنر (9) فناوری مانع را تعریف می کند، یعنی روشی برای حذف دقیق عوامل بیماری زا از غذا. "موانع" خاصی را ایجاد می کند که پاتوژن برای زنده ماندن باید بر آنها غلبه کند. ما در مورد ترکیب معقولی از روش‌هایی صحبت می‌کنیم که ایمنی غذا و پایداری میکروبیولوژیکی و همچنین طعم مطلوب، کیفیت غذایی و امکان‌سنجی اقتصادی را تضمین می‌کنند. نمونه هایی از موانع موجود در سیستم مواد غذایی عبارتند از: دمای بالای پردازش، دمای پایین نگهداری، افزایش اسیدیته، کاهش فعالیت آب یا وجود مواد نگهدارنده.

با در نظر گرفتن ماهیت محصول و میکرو فلور موجود روی آن، مجموعه ای از عوامل فوق به منظور حذف میکروارگانیسم ها از محصولات غذایی یا خنثی سازی آنها انتخاب می شود. هر عاملی مانع دیگری است. با پریدن یکی یکی از روی آنها، میکروب ها ضعیف می شوند و در نهایت به جایی می رسند که دیگر قدرتی برای ادامه پریدن ندارند. سپس رشد آنها متوقف می شود و تعداد آنها در سطح ایمن تثبیت می شود - یا می میرند. مرحله نهایی در این رویکرد، نگهدارنده های شیمیایی است که تنها زمانی استفاده می شوند که سایر موانع به اندازه کافی مانع از فعالیت میکروبی نشوند یا زمانی که موانع بیشتر مواد مغذی را از غذا حذف می کنند.

روشهای نگهداری مواد غذایی

فیزیکی

• حرارتی - شامل استفاده از دماهای بالا یا پایین:

     - خنک کننده،

     - انجماد،

     - عقیم سازی

     - پاستوریزاسیون

     - رنگ پریدگی،

     - tyndallization (پاستوریزه کردن تکه تکه شده روشی برای نگهداری مواد غذایی کنسرو شده است که شامل پاستوریزاسیون دو یا سه بار با فاصله زمانی یک تا سه روز است؛ این اصطلاح از نام جان تیندال دانشمند ایرلندی گرفته شده است).

• کاهش فعالیت آب با تغییر دما یا افزودن موادی که فشار اسمزی را تغییر می دهند:

     - خشك كردن،

     - تراکم (تبخیر، انجماد، اسمز، دیالیز، اسمز معکوس)،

     - افزودن مواد اسمواکتیو

• استفاده از گازهای محافظ در اتاقک های ذخیره سازی (اتمسفر اصلاح شده یا کنترل شده) یا در بسته بندی مواد غذایی:

     - نیتروژن،

     - دی اکسید کربن،

     – خلاء

• تابش - تشعشع:

     - UVC،

     - یونیزه کننده

• برهمکنش الکترومغناطیسی، که شامل اعمال خواص میدان الکترومغناطیسی است:

     - میدان های الکتریکی ضربانی،

     - میدان های الکتریکی مغناطیسی

• فشار اعمالی:

     - فوق العاده بالا (UHP)

     - بالا (GDP).

شیمیایی

• برای افزودن مواد شیمیایی به محلول نگهدارنده:

     - اسید شویی،

     - افزودن اسیدهای معدنی،

     - اسید شویی،

     - استفاده از سایر مواد نگهدارنده شیمیایی (ضد عفونی کننده ها، آنتی بیوتیک ها).

• افزودن مواد شیمیایی به جو فرآیند:

     - سیگار کشیدن.

بیولوژیکی

• فرآیندهای تخمیر تحت تأثیر میکروارگانیسم ها:

     - تخمیر اسید لاکتیک،

     - سرکه،

     - پروپیونیک (ناشی از باکتری پروپیونیک).