بخشی از مقاله
چکیده
آلودگی به میکروارگانیسم ها همیشه هنگام برداشت محصولات و فرایندهاي مواد غذایی رخ میدهد. روده حیوانات، هوا، خاك، فاضلاب و آب از منابع مهم آلودگی می باشند. فرایندهاي مختلف و تکنیک هاي نگهداري براي حذف، کاهش و یا کنترل رشد میکروبی در سطح ایمن براي جلوگیري یا کاهش بیماریها و فساد ناشی از مصرف مواد غذایی به کار می رود. آگاهی از عوامل مطلوب و یا بازدارنده رشد میکروارگانیسم ها شامل مواد مغذي، اسیدیته، دما، زمان، اکسیژن و رطوبت در اصول فساد و نگهداري مواد غذایی حایز اهمیت می باشد. با بررسی و مقایسه فرایندهاي مختلف شامل فرایند حرارتی ، کنسرو کردن، خشک کردن، سرد کردن و منجمد کردن، تشعشع، فشار هیدروستاتیک و روش هاي نگهداري ترکیبی در غیر فعال سازي میکروارگانیسم ها، به منظور کاهش افت کیفیت مواد غذایی، ترکیبی از چند روش نگهداري در فرایند تولید، پیشنهاد می گردد. همچنین براي دستیابی به فراورده هاي غذایی سالم که کمتر دستخوش تغییرات گردند، فرایندها بایستی براي کنترل موفق پاتوژن هاي غذایی و حذف میکروارگانیسم هاي عامل فساد به درستی طراحی گردد و نیز آگاهی از نوع میکروارگانیسم ها و شرایط مناسب رشد آنها به بهبود طراحی عملیات فرایند می تواند کمک کند.
-1 مقدمه
حدود 200 نوع بیماري مختلف که توسط مواد غذایی منتقل می شود شناخته شده است. در کشورهاي در حال توسعه بیماریهاي اسهالی بیش از 1.5 میلیارد افراد را سالیانه تحت تأثیر قرار میدهد که منجر به مرگ حدود 1.8 میلیون می گردد. از منابع مهم آلودگی روده حیوانات، هوا، خاك، فاضلاب و آب را می توان نام برد. علم بهداشت مواد غذایی عبارت است از کلیه موازینی که رعایت آنها در تولید ، فرآیند ، نگهداري ، عرضه و تهیه مواد غذایی ضروري است تا به صورت سالم و با کیفیت بالاي بهداشتی استفاده شود . مهم ترین میکروارگانیسم هایی که در بهداشت مواد غذایی اهمیت دارند ویروسها،تک سلولی، قارچها، مخمرها، کپکها، باکتري ها می باشند. فرایندهاي مختلف و تکنیک هاي نگهداري براي حذف، کاهش و یا کنترل رشد میکروبی در سطح ایمن براي جلوگیري یا کاهش بیماریها و فساد ناشی از مصرف مواد غذایی به کار می رود. آگاهی از عوامل مطلوب و یا بازدارنده رشد میکروارگانیسم ها شامل مواد مغذي، اسیدیته، دما، زمان، اکسیژن و رطوبت در اصول فساد و نگهداري مواد غذایی حایز اهمیت می باشد.
-2 میکروارگانیسم هاي مرتبط با مواد غذایی
قارچ ها: شامل کپک ها و مخمرها می باشند و داراي شرایطی نظیر قدرت تحمل صغ پایین، فعالیت آبی و دماي کم، حضور نگهدارنده ها می باشند. مایکوتوکسین ها متابولیت هاي ثانویه قارچی می باشند که سبب ایجاد انواعی از بیماریها درانسان و حیوانات میگردند. از مهمترین مایکوتوکسین هاي کشاورزي، می توان به افلاتوکسین ها1، فومانیزین ها2، دي اکسی نیوال انول ها3، اکراتوکسین4 0 ، زئارالنون5 اشاره نمود. ف
باکتریها: از جمله باکتریهایی که تشکیل اسپور میدهند شامل باسیلوس ها و کلستریدیوم ها می باشند . ساختار اسپور سبب می گردد که باکتریها در برابر تنش هاي محیطی نظیر پخت، انجماد، خشک کردن، شرایط اسیدي و نمک بالا حفظ گردند. از جمله شرایط رشد باکتري ها عبارتند از:
الف - مواد مغذي موجود در غذاها : باکتري ها داراي آنزیم هاي لازم براي هضم مواد مغذي اساسی قندها ، پروتئین ها ، چربیها و در برخی باکتري هاي خاص سلولز هستند .
ب - آب : آب براي موجودات زنده حیاتی است و باعث انتقال مواد غذایی به باکتري می شود .
ج - عب : بیشتر باکتري ها ، عب نزدیک خنثی را ترجیح می دهند .
د - اکسیژن : برخی باکتري ها هوازي و برخی دیگر غیر هوازي هستند .
ه - دما : باکتري ها در دماهاي مختلف رشد می کنند .
عوامل مؤثر در تخریب باکتریها شامل موارد زیر می باشند
الف - ماده غذایی : با حفظ بهداشت مواد غذایی و وسایل و لوازم مورد استفاده و نیز بهداشت فردي می توان باکتري ها را از دسترسی به مواد غذایی دور نگه داشت .
ب - آب : در صورت نبودن آب، باکتري قادر به دریافت غذا نیست و در نتیجه نمی تواند تکثیر یابد .
ج - عب : محلول هاي اسیدي قوي اکثر باکتري ها را از بین می برد به استثناي باکتري هاي اسید دوست .
د - اکسیژن : باکتري هاي هوازي در صورت محرومیت از اکسیژن مانند غذاهاي بسته بندي شده در خلأ و یا غذاهاي کنسروي از بین می روند .
ه - دما : حرارت مرطوب آب جوش یا بخار یا فشار دیگ هاي زودپز و حرارت خشک ناشی از چراغ ها ، لامپ مادون قرمز هستند که بر باکتري ها اثر می گذارند .
و - تشعشع : نور خورشید رشد باکتري را کم میکند .
ز - مواد شیمیایی : ضد عفونی کننده ها هستند
-3 تاثیر فرایندهاي حرارتی بر رشد میکروارگانیسم ها
فرایندهاي حرارتی سبب حذف یا کاهش تعدادي از میکروارگانیسم ها می گردد که دماي بالاتر از ماکزیمم رشد میکروارگانیسم ها سبب مرگ سلول رویشی و حفظ اسپورها می گردد. آنزیم بري سبزیجات قبل از فرایند انجماد، خشک کردن با تاثیر روي آنزیم ها، سبب حذف آلودگی میکروبی می شود. از جمله فاکتورهاي موثر بر مقاومت حرارتی میکروارگانیسم ها عبارتند از تایخچه میکروارگانیسم ها، ترکیب ماده غذایی، pH ماده غذایی، نمک و فاز رشد میکروارگانیسم ها .
-1-3 تاثیر کنسرو کردن و پاستوریزاسیون
کنسرو کردن، به غیر فعال سازي یا نابود کردن پاتوژن هاي غذایی اطمینان می دهد. حداقل کشندگی براي فرایند حرارتی در غذاهاي کنسروي اسیدیته پایین، سیکل لگاریتمی براي کاهش اسپور کلستریدیوم بوتولینوم می باشد که در تیمارهاي کنسروي این زمان 2 برابر می گردد که سبب ایمنی بیشتر فراورده غذایی ولی فرایند بیش از حد آن می گردد. پاستوریزاسیون فرایند حرارتی حدود 80- 60Cœ به مدت چند دقیقه می باشد که با هدف حذف پاتوژن هاي خاص و یا حذف نسبت زیادي ارگانیسم هاي بالقوه فساد انجام می شود. تعداد زیادي باکتریهاي عامل فساد از این فرایند نجات یافته و در دماهاي محدودي قادر به رشد می باشند - 3،7،. - 6
-2-3 تأثیر فرایند خشک کردن
قابلیت دسترسی آب تأثیر مهمی بر انتقال حرارت به میکروارگانیسم ها دارد. حرارت مرطوب مؤثرتر از حرارت خشک در غیرفعال سازي میکروارگانیسم ها می باشد. باکتریها در تماس با ماتریکس هاي مختلف مواد غذایی واکنش هاي متفاوتی را نشان داده و بنابراین درجه متفاوت حساسیت به حرارت را دارند - . - 5
-3-3 تاثیر فرایند سرد کردن و انجماد
فرایند سرد کردن در دماي0- 5œC انجام میگیرد. هنگام سرد کردن از رشد مزوفیل ها جلوگیري می شود و سایکروفیل ها میکروارگانیسم هاي غالب را تشکیل می دهند ولی سرعت رشد آن آهسته بوده و سبب شده فساد مواد غذایی به تاخیر افتد. فرایند انجماد در دماي کمتر از -18œC انجام می شود که این دما از رشد میکروارگانیسم ها جلوگیري کرده ولی فرایند آنزیمی ادامه می یابد که صدمه سلول هاي میکروبی ممکن است از صدمه مکانیکی به دیواره سلول و غشا سلول باشد که به تشکیل کریستال یخ داخل و خارج سلولی منجر می گردد. اسپورهاي باکتریایی مقاوم به انجماد و خروج از انجماد می باشند 4 - ،. - 2
-4-3 اشعه دهی
اشعه هاي یونیزه شامل ایکس، بتا و گاما داراي انرژي کافی براي یونیزه کردن مولکول ها و مسیرشان هستند و می توانند میکروارگانیسم هاي ناشی از مواد غذایی را بدون افزایش دماي غذا غیر فعال کنند. عملیات ضد میکروبی اشعه یونیزه کننده شامل دو مسیر می باشد که عبارتند از انرژي مستقیم که توسط سلول هاي مولکول جذب می گردد و سبب صدمه به ساختار مولولی می گردد و دیگري رادیکال هاي آزاد تولید شده توسط رادیولیز آب می باشد
-5-3 فشار هیدروستاتیک
Certes براي اولین بار در سال 1883 ، با مطالعه میکروارگانیسم هاي موجود در عمق 5100 متري اقیانوس ها، اثرات فشار هیدرواستاتیک بالا را بر روي میکروارگانیسم ها بررسی کرد . از سال 1990 ،کاربرد فناوري فشار بالا براي سترون سازي و مواد غذایی در دماي معمولی آغاز شد. علاوه بر موارد مذکور، از این فناوري براي بهبود کارآیی دیگر آنزیم بري - Blanching - فناوري هاي فرآیند مواد غذایی از قبیل تغلیظ انجمادي، انجماد تحت فشار، خشک کردن محصولات آنزیم بري شده، فرآیند فراصوت - اولتراسونیک - ، فرآوري با اشعه و ... نیز استفاده می شود . خصوصیت غیرحرارتی این فناوري امکان تولید محصولات جدید با کیفیت حسی و تغذیه اي بالا را امکان پذیر می سازد . از آنجائیکه فشار هیدرواستاتیک بالا موجب منقلب شدن پروتئین ها و تغییر ساختار پلی ساکاریدها می شود لذا این فناوري امروزه نقش مهمی در بهبود بافت غذا پیدا کرده است این فرایند به دو صورت مداوم و غیرمداوم براي فرآوري محصولات، مورد استفاده قرار میگیرد. فشار بر تاخیر رشد میکروبی و مهار سنتز پروتئین موثر است
-6-3 روش هاي ترکیبی
ترکیب بیش از یک فاکتور نظیر pH ، دما، مواد مهار کننده گاهی لازم می باشد. غذاهاي تیمار شده با چند روش اغلب داراي قابلیت پذیرش بیشتري براي مصرف کننده نسبت به مواد غذایی تحت تاثیر یک تیمار با شدت بیشتر هستند. به عنوان مثال در میوه جات و سبزیجات پیش تیمار قبل از فرایند اصلی بر جمعیت میکروبها
