اسس حفظ الأغذية

Principles offood preservation

ساعد حفظ الأغذية في جعل الحياة الحديثة أكثر يسرا. إذ أنه بدون حفظ الأغذية يلزم لمعظم الأفراد القيام بزراعة الغذاء الخاص بهم. ولا يمكن نقل الغذاء من الريف إلى المدن بدون أن يتعرض للفساد أو التلف بفعل الآفاتونتيجة لذلك فإنه لم يكُن من الممكن إنشاء مدن جديدة، كما أن المجاعات ستكون في الغالب أكثر شيوعًا وانتشارًا، لأنه بدون حفظ الغذاء يتعذر حفظ الكمِّيات الفائضة من الغذاء للاستخدام في الحالات الطارئة.

ونلاحظ فسادالأغذية عاجلاً أو آجلاً إذا لم يتم حفظها. إلا أنه يمكن حفظ بعض المواد الغذائية مثل الحبوب لعدة أشهر دون أيَّة معالجات خاصة تقريبًا. بينما لا تبقى بعضالأغذية الأخرى مثل الحليب أو اللحم في حالة طازجة بدون تلف إلا لمدة يوم أو يومين.ولا تقف أهميه  حفظ وتصنيع المواد الغذائية عند حفظها من التلف والفساد مع استهلاكها على مدار أشهرالسنه ومع توزيعها على نطاق عالمي بل يحقق حفظ الأغذية بالطرق الصناعية أهدافا عديدة منها :

  1. بالحفظ يمكن أن تؤكل ثمار الفاكهة الواحدة في عدة صور ( طازجة - عصير -شراب -جيلي )
  2. بالحفظ يمكن تحويل بقايا المزارع والحدائق إلى مواد نافعة  مثل صناعة السكر من قصب السكر ويخرج  المولاس  الذى يستخدم فىصناعة الكحول والخل.
  3. تجمع بعض الثمار قبل تمام النضج وتصنع و أشهر مثال لها ( الزيتون الأخضر فيجمع قبل أن ينضج حتى لا يسود على الشجر ويصاب بديدان ذبابه الفاكهة .

ولذلك فالصناعات الغذائية هي العلم الذي يبحث في تصنيع الخامات  النباتية والحيوانية الزائدة عن الاستهلاك الطازج وتحويلها إلى صوره أخرى من المنتجات لحفظها من الفساد أطوال مده ممكنه واستهلاكها في مواسم غير موسمها أو استهلاكها في أماكن غير أماكن إنتاجها . حتى تبقى صالحه للاستعمال من الوجهة الصحية والحيوية. مع ذلك بدأت صناعةحفظ الأغذية  تنتشر في الآونة الأخيرة بخطوات سريعة وذلك للأسباب الآتية :

  1. المحافظة على الغذاء من التلف بداية من الانتاج وحتى وصوله للمستهلك
  2. بسبب هجرة الانسان من الريف الى المدن وتكدس السكان يكون من الضروري المحافظة على الغذاء من الفساد .
  3. بسبب تحسن سبل المعيشة فى العالم أصبحت معظم الشعوب تتطلب ادخال العديد من التحسينات على المنتجات الغذائية المصنعة مما ادى ادى الى تطوير صناعة حفظالأغذية وازدهارها
  4. التصنيع الغذائى بطرق حفظ سليمة يحقق مزايا اقتصادية بتقليل الفاقد منالأغذية التى يعتريها الفساد اذا تركت بدون حفظ.
  5. صناعة حفظالأغذية لها أهمية حيوية حيث يمكن بواسطتها أن يعلن الانسان الحرب على منافسية فى التهام غذاءة من حيوانات واحياء دقيقة
  6. زياد دخل الأفراد مع وجود وعي غذائي.
  7. عمل المرأة حتى يوفر لها الوقت اللازم لإعداد الطعام حيث تلجا لأغذيه المحفوظة.
  8. تخطيط الدولة للنهوض بالإنتاج وزيادته.
  9. إعطاء وإيجاد فرصه عمل للكوادر الشابة.

تعريف الغذاء:

الطعام والشراب سواء كان خام او مصنع الذي يصل إلى الجسم من خلال الأكل أو الشرب أو الحقن ويضمن للكائن الحي احتياجاته الأساسية التي تكفل حياته.

اما من الناحية الكيميائية بالغذاء يتكون اساسا من الماء،الدهون ،البروتبنات والكربوهيدراتمع كميات صغيرة منالاملاح المعدنية  ،الفيتامينات،المستحلبات،الاحماض، مضادات الاكسدة، الصبغات، وعديد البولي فينولات والمركبات المسئولة علي النكهة.

الغذاء الصحى:

هو الغذاء الذي يوفر جميع الاحتياجات الغذائية الأساسية للفرد إلي جانب خلوه من الميكروبات والملوثات الضارة بالإضافة إلى إنه يساعد على الوقاية من الأمراض المرتبطة بالغذاء.

الأساس في حفظ الأغذية:

  1. السيطرة علي العوامل المختلفة لمنع فسادها بهدف المحافظة علي جودتها وقيمتها الغذائية اطول فترة مممكنة للاستفادة منها خارج مواسمها.
  2. القضاء علي الأحياء الدقيقة الممرضة التي تشكل خطرا علي صحة المستهلك.
  3. منع او ابطاء النشاط الميكروبي وتفاعلات التحلل الانزيمي المؤدية الي فساد الغذاء وفقد قيمته الحيوية وخصائصه الحسي.
  4. خفض النشاط المائي للمادة يساهم في تثبيط الانشطة الحيوية الضرورية لنمو الأحياء الدقيقة خاصة البكتريا. ( التجفيف ، التجفيد ، التكثيف ، التمليح ، التدخين )
  5. خفض رقم الحموضة كالتخمر اللاكتيكى والتخمر الخليكى مكونا الخل أو لانتاج الكحول في التخمر الكحولي.
  6. إزالة الأكسجين من المادة الغذائية لتفادي ظاهرة الاكسدة وخاصة اكسدة الدهون.
  7. استخدام المواد الحافظة اما بمفردها او مع طرق حفظ اخرى.

رغبات المستهلك والاتجاهات المطلوبة لحفظالأغذية

تغيرت احتياجات المستهلك فى السنوات الأخيرة بالنسبة للغذاء المحفوظ وزادت متطلباته لأنه لم يكن راضيا عن الكثير منالأغذية المحفوظة بالطرق التقليدية حيث إنها تغير كثيرا من صفات الجودة . وقد لخصGould  (1996)   متطلبات المستهلك للغذاء المحفوظ فى النقاط التالية:

  1. له درجة عالية من الأمان بمعنى سلامته من عوامل الفساد عند الاستخدام والتخزين .
  2. له درجة جودة عالية من حيث المظهر والقوام والنكهة بمعنى أن يكون مقاربا ومحتفظا بخصائص الغذاء الأصلى .
  3. أن يكون طبيعيًا ويعتمد عند إنتاجه على إضافات طبيعية .
  4. له درجة حفظ Shelf- life  جيدة .
  5. من الناحية الغذائية صحى ومفيد .

ولتحقيق ذلك لابد من مراعاة الاعتبارات التالية :

  • استخدام معاملات معتدلة .Mild treatment
  • تجنب المعاملات الحرارية الشديدة والتى تأخذ وقت طويل .
  • تجنب حدوث تسخين زائد Over-heating بقدر الإمكان .
  • تقليل أضرار التجميد Freeze damage .
  • تقليل استخدام المضافات الكيميائية الصناعية بقدر الإمكان .
  • استخدام وسائل حفظ طبيعية أى يعتمد على المواد الحافظة الطبيعية بصورة أكثر.
  • استخدام مستويات منخفضة من الملح ، الدهون والسكر فى الغذاء.
  • منع الكائنات المسببة للتسمم الغذائى من تلوث الغذاء أو المواد الخام .

طرق حفظ الأغذية:

 زاد الاهتمام فى السنوات الأخيرة بعمليات حفظ الغذاء بصورة أكبر من الموجودة حاليا سواء عن طريق تطوير الطرق التقليدية أو استحداث طرق مبتكرة تعمل على إنتاج أغذية على درجة عالية من الأمان من الناحية الميكروبيولوجية مع المحافظة على الخواص الغذائية والحسية الطبيعية لها بقدر الإمكان .

الطرق التقليدية لحفظ الأغذية Traditional methods :

الطرق التقليدية لحفظ الأغذية والتى تستخدم فعلا على النطاق التجارى منذ فترة طويلة يمكن تقسيمها على أساس  ثلاثة مبادىء رئيسية :

أولا : تقييد حرية وصول الكائنات الحية الدقيقة للغذاء .وذلك عن طريق عمليات التغليف وبخاصة استخدام طريقة التغليف المعقم Aspetic Packaging  للأغذية المعاملة حراريا .

ثانيا : تثبيط الكائنات الحية الدقيقة فى المنتجات وتشمل طرق التثبيط :

  • أ‌- المعاملة الحرارية (البسترة والتعقيم التجارى)
  • ب‌- الإشعاعIrradiation.

ثالثا : تأخير أو منع النمو للكائنات الحية الدقيقة وذلك عن طريق :

  1. خفض درجات الحرارة بالتبريد والتجميد .
  2. تقليل النشاط المائى للأغذية (aw ) وذلك بالتجفيف ، التمليح والمعالجة curing ، التركيز العالى فى السكر.
  3. رفع الحموضة
  4. التخمرات
  5. التعبئة تحت تفريغ وفى جو معدل Vacuum and modified atmosphere packaging 

الطرق الحديثة والمتطورة لحفظالأغذية New and improved techniques  :

الطرق الحديثة لحفظالأغذية بعضها يكون مبنيا على أسس قديمة أى عبارة عن تعديلات للطرق المتبعة وبعضها يكون بالكامل تكنيكا جديدا وكلها تهدف لتحسين جودة المنتج مع المحافظة على نفس الدرجة من مستوى الأمان من عوامل الفساد إن لم يكن أحسن. ويمكن تقسيم الطرق الحديثة لحفظالأغذية على نفس الأسس الثلاثة المتبعة فى عمليات الحفظ كالتالى :

أولا : تقييد حرية وصول الكائنات الحية الدقيقة للغذاء . انتشرت بصورة كبيرة تجاريا طريقة التغليف المعقم Aspetic Packaging وقد لاقت عدة تطورات فى عملية التعقيم واستخدام معقمات حديثة ومواد التعبئة الجديدة والمبتكرة .

ثانيا : تثبيط الكائنات الحية الدقيقة فى الغذاء .

معظم الطرق الحديثة تتجنب استخدام المعاملات الحرارية التقليدية للمحافظة على جودة الغذاءوتشمل :

  1. انتشار الطريقة التسخين على درجات حرارة عالية لفترة قصيرة ( HTST ) فى خط متوازى مع تطور أسلوب التغليف المعقم Aspetic Packaging .
  2. التسخين بطرق جديدة :

أ- الميكرويف .

ب- المقاومة الكهربائية ( Ohmic) 

 .3استخدام طرق طبيعية للحفظ بديلة عن التسخين :

أ- الأشعة المؤينة Ionising radiation  استمر انتشارها على مستوى العالم وثبت مأمونيتها وفاعليتها فى حفظ الغذاء .

ب- الضغط الهيدروستاتيكى العالى High hydrostatic pressure.

ج- استخدام الموجات فوق الصوتية Ultrasonication  .

د- استخدام الذبذبات الكهربائية عالية الفولتElectric pulses  High voltage.

4- استخدام وسائل تثبيطية جديدة مثل تطهير اسطح ذبائح وقطعيات اللحوم والدواجن بالأحماض

ثالثا : تأخير أو منع النمو للكائنات الحية الدقيقة . وتشمل الطرق الحديثة المستخدمة فى هذا المجال :

  1. استخدام معاملات مشتركة أو ما يطلق عليه. Hurdle technology
  2. التطورات الحديثة لطريقة التعبئة فى جو معدل وبخاصة التى تحتوى على ثانى أكسيد الكربون بالنسبة للأغذية التى تخزن تحت تبريد .
  3. مواد حافظة طبيعية جديدة وتكون إما :

أ- مستخرجة من كائنات حية دقيقة  Bacteriocins  .

ب- مستخرجة من مصادر حيوانية Antibiotic peptides .

ج- مستخرجة من مصادر نباتية وأهمها الزيوت العطرية Essential oils  ، والمواد الفينولية .

ويمكن تقسيم طرق الحفظ الى:

  • طرق حفظ مستديمة : التجميد ، التعقيم ، التعليب ، التجفيف
  • طرق حفظ مؤقتة : التبريد ، البسترة ، استخدام المضافات ،التمليح ، التدخين ، التخليل

تقسيم الأغذية تبعا لسرعة فسادها:

تقسم الأغذية تبعا لقابليتها لسرعة فسادها الى الاقسام الاتية :

  1. الاغذية سريعة التلف Perishable foods

ومنها اللحوم والاسماك والدواجن واللبن ومنتجاتة وبعض الفواكة والخضروات ،وينصح بسرعة المحافضة على هذةالأغذية اما بحفظها بالتبريد أوالتجميدأوباحدى طرق الحفظ الاخرى .ويعزى التلف لهذه المجموعة منالأغذية الى احتوائها على نسبة عالية من الرطوبة، وكذلك نشاط انزيماتها المحتوية عليها.

2-اغذية أقل تعرضاللتلف     :Moderately perishable foods

ومنها الكثير من الخضروات والفواكة وهى التى يمكن حفظها على درجة حرارة الجو العادية لمدة محدودة مثل البطاطس والبنجر والجزر والتفاح والكمثرى والموز.ومحتواها من الرطوبة أقل نسبيا كذلك تحتوى على نسبة أقل من البروتين .

3-مواد غذائية عديمة التلف    :Non perishable foods

ومنهاالفول والعدس والحبوب بانواعها والسكر وينتمى اليها جميعالأغذية المجففة والتى تحتوى على نسبة منخفضة من الرطوبة ،ويمكن تخزينها  لمدة طويلة تصل الى سنوات اذا ما استخدمت فى تخزينها الطرق الكفيلة لمنع تعرضها للتلف بفعل الحشرات.