طرق حفظ الأطعمة : كيف نطيل من عمرها الإفتراضي

تستند الإجراءات الرئيسية المستخدمة في طرق حفظ الأطعمة وحفظ الغذاء إلى التحكم في الكائنات الحية الدقيقة، ولهذا الغرض، يتم العمل على العوامل التي تؤثر على نشاطها.

طرق حفظ الأطعمة

شروط حفظ الطعام

يمكن تصنيف طرق حفظ الأطعمة على النحو التالي :

• الحفاظ على الطعام عن طريق الحرارة
• الحفاظ على الطعام عن طريق البرودة
• الحفاظ عن طريق تقليل محتوى الماء
• الحفاظ على الأطعمة عبر التركيز
• طرق غير حرارية
• التعبئة والتغليف في أجواء خاضعة للرقابة

الحفاظ على الطعام عن طريق الحرارة

يهدف الحفاظ على الطعام من خلال تطبيق الحرارة إلى تدمير الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض وجراثيمها، وكذلك تعطيل الإنزيمات، اعتمادًا على درجة الحرارة والوقت المطبقين، يمكن تطبيق العلاجات التالية :

البسترة

إنها معالجة حرارية معتدلة نسبيًا (بدرجات حرارة أقل من 100 درجة مئوية)، يتم تطبيقها على الأغذية، والتي يتم بواسطتها تدمير الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض غير المبوغة والخمائر والعفن لتحقيق منتج آمن للاستهلاك على المدى القصير كما في في حالة الحليب، أو أطول كما في حالة الفاكهة المعبأة، وهناك نوعان من البسترة :

• البسترة LTH.
• بسترة HTST.

التعقيم

إنها العملية التي يتم فيها معالجة الطعام في درجات حرارة عالية وللوقت اللازم لتدمير جميع الأنشطة الأنزيمية والميكروبية، لذلك يتم إنتاج المنتجات ذات العمر الافتراضي الطويل، ولكن مع خسائر ملحوظة، على المستوى الغذائي والحسي، لا يلزم تخزين الطعام المعقم باردًا وتبلغ صلاحيته ستة أشهر تقريبًا.

عملية الانتفاخ أو UHT

ترتفع درجة الحرارة إلى 150 درجة مئوية عن طريق حقن البخار المشبع أو الجاف لمدة ثانية واحدة أو ثانيتين، مما ينتج عنه تدمير كامل للبكتيريا وجراثيمها، ينتهي بعملية تبريد قوية عند 4 درجات مئوية.

يمكن نظريًا الحفاظ على الطعام السائل المعقم لفترة طويلة من الزمن، الموعد النهائي للاستخدام هو عدة شهور، حيث قد تحدث تغييرات داخل العبوة.

التسخين

إنها العملية الأساسية المطبقة على الفواكه والخضروات والتي يتم بواسطتها تدمير الإنزيمات التي يمكن أن تسبب تغيرات في الطعام بمرور الوقت، وتتكون من مرحلة تسخين أولى عند 80-100 درجة مئوية.

تليها فترة تتراوح عادة بين 30 ثانية و 2/3 دقيقة ليبقى الطعام عند درجة الحرارة هذه، وأخيراً تبريد سريع حتى لا تتكاثر الكائنات الحية الدقيقة المحبة للحرارة.

الطبخ

إنها معالجة حرارية تؤدي إلى تقليل الحمل الميكروبي للطعام ونشاطه الأنزيمي الذي سيزيد من العمر الإنتاجي للمنتج الذي تم الحصول عليه، على الرغم من أن الهدف الأساسي المنشود من العلاج هو إدخال تغييرات في الملمس واللون والتكوين وما إلى ذلك، من الغذاء لتعزيز قبول المستهلك.

إقرأ أيضا : وسائل التبريد القديمة قبل إختراع الثلاجة

الحفاظ على الطعام عن طريق البرودة

يتجلى الحفاظ على الأطعمة عن طريق تطبيق البرودة في إيقاف العمليات الكيميائية الأنزيمية والتكاثر البكتيري الذي يحدث في الطعام في درجة حرارة الغرفة، يمكن أن يكون هذا الشكل من أشكال حفظ الأطعمة :

التبريد

إنه علاج حميد للغاية وهو من بين أفضل طرق حفظ الأطعمة ولا يسبب ضررًا للطعام، ويسمح لك بالحفاظ على الطعام لأيام أو أسابيع، تقلل درجة حرارة التبريد من معدل نمو الكائنات الحية الدقيقة المحبة للحرارة والعديد من الكائنات المتوسطة، في حين يمكن أن تتكاثر تلك من النوع المقاوم للبرودة.

عندما نقوم بالتبريد يجب علينا التحكم في العوامل التالية :

• درجة الحرارة: تتراوح درجة الحرارة المثلى بين 0 و 10 درجة مئوية.
• الرطوبة: نظرًا لأنه إذا كانت البيئة جافة جدًا، فسوف تنتقل الرطوبة من الطعام إلى البيئة.
• الضوء: يجب أن تكون غرف التبريد مظلمة لتجنب الأكسدة، خاصة الدهون.
• الغلاف الجوي: تكوين الغلاف الجوي لأنه في حالة زيادة تركيز أحادي أكسيد الكربون، تتأخر فترة النضج، وإذا زاد تركيز الأكسجين، نقوم بتسريع ذلك.

التجميد

إنها طريقة مناسبة لحفظ الطعام على المدى الطويل من بين أفضل طرق حفظ الأطعمة، حيث إنها تحافظ تمامًا على الظروف الحسية والغذائية للطعام، التجميد هو العملية التي يتم من خلالها زيادة العمر الإنتاجي للغذاء عن طريق تطبيق درجات حرارة منخفضة تتراوح بين 20-30 درجة مئوية تحت الصفر.

على الرغم من أن الماء يتحول إلى جليد عند درجة حرارة 0 درجة مئوية، إلا أنه لا يتم تجميد جميع الأطعمة عند درجات الحرارة هذه يصف التشريع الحالي الأطعمة المجمدة المعدة للاستهلاك البشري، مثل الأطعمة التي يجب أن تتوفر فيها :

• أنها خضعت لعملية تجميد مناسبة تسمى “التجميد السريع” أو “التجميد العميق”، والتي تسمح بمرور منطقة التبلور القصوى بأسرع ما يمكن اعتمادًا على طبيعة المنتج.
• أن يتم الحفاظ على درجة حرارة المنتج بجميع أجزائه بعد التثبيت الحراري دون انقطاع عند درجات حرارة تساوي أو تقل عن 18- درجة مئوية.
• أن يتم تسويقها بطريقة تدل على تمتعها بهذه الخاصية.

إزالة الجليد

يجب أن تكون إزالة الجليد سريعة، تختلف كل من الموصلية الحرارية والانتشار الحراري للماء والجليد، للجليد أربعة أضعاف موصلية الماء وثمانية أضعاف الانتشار، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء غير مستقرة ويتم تثبيتها وتكسيرها بسهولة كبيرة، بينما في الجليد تكون الروابط الهيدروجينية ثابتة ومستقرة بحيث يمكن توصيل الحرارة ونشرها بسرعة أكبر.

إقرأ أيضا : تلقيح الغيوم لجلب المطر

الحفاظ عن طريق تقليل محتوى الماء

يهدف الحفظ عن طريق تقليل محتوى الماء إلى إزالة الماء من الطعام، ومنع نمو الكائنات الحية الدقيقة والنشاط الأنزيمي، يزيد من العمر الافتراضي للطعام، ويبقيه في حالة ممتازة لفترة أطول من الوقت، يمكننا التفريق بين :

التجفيف: إنها العملية التي يتم من خلالها التخلص من الغالبية العظمى من الماء الموجود في الطعام، عن طريق هذه الآلية، يتم تثبيط الإنزيمات والكائنات الحية الدقيقة، بسبب انخفاض نشاط الماء وليس بسبب درجة الحرارة التي يصل إليها الطعام.

التجفيف بالتجميد: إنه تجميد وما يتبعه من تسامي (مرور من الجليد إلى البخار) من ماء الطعام، مما يقلل إلى أدنى حد من مقاومة المواد والضرر الذي يلحق بهيكله.

الحفاظ على الأطعمة عبر التركيز

يختلف الحفظ بالتركيز عن الجفاف في محتوى الماء النهائي وفي خصائص المنتجات التي يتم الحصول عليها، بشكل عام، تظل الأطعمة المركزة في حالة سائلة، بينما ينتج الجفاف أطعمة صلبة أو شبه صلبة، مع محتوى مائي أقل بشكل ملحوظ.

توجد طرق عديدة لتركيز السوائل، على الرغم من أن أكثر الطرق استخدامًا في معالجة الطعام هي :

التركيز عن طريق التبخر: يتكون في القضاء على الماء من الطعام عن طريق الغليان، يتم تنفيذه عن طريق توفير تدفق حراري (عادة عن طريق بخار الماء) لتبخير المذيب والحصول على محلول نهائي بدرجة التركيز.

تركيز الغشاء: إنهم ( الأغشية) يسمحون فقط لجزيئات معينة بالمرور، وهم ذوو أهمية كبيرة في صناعة الأغذية، تفصل بعض الأغشية المتاحة جزيئات الماء عن المكونات الأخرى للأطعمة السائلة، وبالتالي تحقيق تركيز لها، يمكن للأغشية الأخرى فصل الجزيئات حسب الحجم والحصول على التركيز والتجزئة في وقت واحد.

التقنيات المستخدمة في هذا التركيز هي :

• التناضح العكسي.
• الترشيح النانوي.
• الترشيح الفائق.
• الترشيح الدقيق.

التركيز بالتبريد: إنه تركيز الطعام بالتجميد، وهو يتألف من التبلور الجزئي للماء في الجليد والتخلص اللاحق عن طريق الفصل الميكانيكي أو غسل العمود، بهذه الطريقة يمكن إزالة الماء من الطعام دون الإضرار بالخصائص الغذائية والحسية للطعام، ولكن من ناحية أخرى، تكون تكلفة العملية أعلى من الطرق الأخرى والقدرة الإنتاجية أقل.

إقرأ أيضا : لماذا تعد دولة الصين بؤرة الأمراض والأوبئة؟

علاجات حفظ الطعام غير الحرارية

تكمن المشكلة الرئيسية في المعالجات الحرارية في عدم خصوصيتها، حيث أنها تعطل الكائنات الحية الدقيقة والإنزيمات، فإنها تنتج سلسلة من التغييرات الكيميائية في مكونات الطعام، والتي تتمثل عواقبها في فقدان جودتها التغذوية والحسية والوظيفية.

علاجات حفظ الطعام غير الحرارية ليست عدوانية للغاية وتتمتع بميزة تقديم منتجات مشابهة جدًا للمنتجات الطازجة، ولكن دون فقدان ضمانات سلامة الغذاء، الأساليب الأكثر استخدامًا هي:

الضغط العالي: تتمثل إحدى عواقبه في تقليل المعالجات الحرارية، واستبدالها بتقنيات حفظ أخرى لا تحتوي على العيوب التي تقدمها، يتم إجراء المعالجة بالضغط العالي في نوعين من المعدات اعتمادًا على المنتج المراد معالجته :

نوع متقطع: عادةً ما يستخدم النوع غير المتصل للمنتجات الصلبة أو السائلة المعبأة بالفعل.

نوع شبه مستمر: يستخدم النوع شبه المستمر للسوائل غير المغلفة.

المجالات الكهربائية النابضة عالية الكثافة: وهو يتألف من تطبيق مجال كهربائي على الأطعمة السائلة على شكل نبضات قصيرة الاتساع مع مدة نبضة تتراوح بين بضعة ميكروثانية وميلي ثانية.

يمكن معالجة الطعام في درجة حرارة الغرفة أو في درجات حرارة التبريد، مع المعالجة بالمجالات الكهربائية النابضة، تتم معالجة الطعام لفترة قصيرة من الوقت وفقدان الطاقة بسبب تسخين الطعام ضئيل.

تأرجح المجالات المغناطيسية: تغير المجالات المغناطيسية، بشكل عام، نمو وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة، وتزيد من تخليق الحمض النووي، وتغير اتجاه الجزيئات الحيوية والأغشية الحيوية للخلية نحو اتجاه موازٍ أو عمودي على المجال المغناطيسي المطبق.

بشكل عام، يمكن أن تكون المجالات المغناطيسية:

المجالات المغناطيسية الساكنة: يقدمون شدة مغناطيسية ثابتة مع مرور الوقت واتجاه المجال هو نفسه دائمًا.

مجالات مغناطيسية متأرجحة: يتم تطبيقها على شكل نبضات، مما يؤدي إلى عكس الحمل مع كل نبضة وتقل الشدة بمرور الوقت، حوالي 10٪ من الشدة الأولية.

إقرأ أيضا : طرق التخلص من الناموس

حفظ الطعام عن طريق التغليف في أجواء خاضعة للرقابة

وهومن بين طرق حفظ الأطعمة المشهورة، يعتمد حفظ الطعام عن طريق التغليف في أجواء خاضعة للرقابة على استبدال الغلاف الجوي الذي يحيط بالطعام بآخر مُعد خصيصًا لكل نوع من المنتجات والذي يمنع نمو الكائنات الدقيقة ويمارس السيطرة على التفاعلات الكيميائية والإنزيمية غير المرغوب فيها.

حاليًا، يتم تطبيق هذه الطريقة على نطاق واسع في ما يسمى بمنتجات المجموعة الرابعة (السلطات والخضروات المقطعة والجاهزة للتحضير والاستهلاك).

تقنيات التغليف الرئيسية

يوجد حاليًا أربع تقنيات تعبئة رئيسية :

• تغليف تقليدي: الهدف الرئيسي هو الحفاظ على المنتج من الخارج، وتجنب التلوث المتبادل مع الأطعمة الأخرى أو المتعاملين أو البيئة.
• تعبئة الفراغ: بشكل عام للغاية، تتكون هذه التقنية من التخلص من الهواء المحيط بالطعام، وبالتالي تقليل تدهوره بواسطة الأكسجين، فضلاً عن جعل نمو الكائنات الحية الدقيقة أمرًا صعباً، إنها إحدى الطرق المستخدمة لتغليف المنتجات مثل القهوة أو الأرز أو البهارات.
• التعبئة في أجواء خاضعة للرقابة (EAC): في هذا النوع من العبوات، يُحاط الطعام بجو مُحدد مسبقًا، يتكون أساسه عادةً من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون، يتم الاحتفاظ بتكوين هذا الغلاف الجوي الغازي ثابتًا بمرور الوقت عن طريق التحكم المستمر.
• التعبئة في أجواء معدلة (EAM): في هذه الطريقة، يتم استبدال الهواء المحيط بالطعام بغاز معين أو خليط من الغازات، فقط، في هذه الحالة، يتم تعديل تركيبة الغاز في وقت تغليف الطعام، وبعد ذلك، اعتمادًا على نوع الطعام ومادة الحاوية (إذا كانت قابلة للاختراق)، ستتغير تلك التركيبة بمرور الوقت.

إقرأ أيضا : نصائح مهمة لمواجهة إرتفاع الحرارة في فصل الصيف