بخشی از مقاله
چکیده
آب میوهها و سبزیها همواره از پرم صرفترین فراوردههای غذایی به شمار میروند چرا که این مح صولات منبع غنی از مواد مغذی مانند ترکیبات آنتیاک سیدانی و ویتامینها میبا شند. آنزیمهایی که به طور طبیعی در میوهها و سبزیها وجود دارند و نیز میکروارگانی سمها بیماریزا و عامل ف ساد، بر خواص ح سی و ماندگاری این د سته از محصولات تاثیرگذار میباشند. با توجه به اثرات نامطلوب فراوری حرارتی مرسوم بر خواص کیفی و تغذیهای، امروزه استفاده از روشهای نوین در تولید محصولات غذایی مورد توجه قرار گرفته است.
از این جهت، در این مقاله به بررسی برخی از این روشها از قبیل فرآوری با استفاده از فشار بالا، میدان الکتریکی پالسی، حرارتدهی اهمیک و امواج مایکروویو پرداخته میشود. بررسیها نشان میدهند که در این روشها به دلیل کاهش زمان فرایند و یا عدم افزایش دمای مح صول و نیز تغییرات در دیوارهی سلولی میکروارگانی سمها و ساختار پروتئینی آنزیمها در نتیجه غیرفعالسازی آنها، افزایش مدت زمان ماندگاری محصول و حفظ مواد مغذی حاصل میشود.
مقدمه
آب میوهها و سبزیها به دلیل دارا بودن ارزش غذایی بالا جایگاهی ویژه در رژیم غذایی افراد مختلف دارد. تیمار حرارتی از جمله روشهای متداول مورد استفاده جهت فراوری این دسته از محصولات است. اما به دلیل حساسیت حرارتی بالای بسیاری از مواد و ترکیبات، افت ارزش غذایی و نیز کاهش کیفیت محصول امری اجتناب ناپذیر است .[2 ,1] از این جهت تولیدکنندگان و محققان به دنبال بررسی و کاربرد روشهای مختلف حرارتی و غیرحرارتی جهت سالمسازی و افزایش مدت زمان ماندگاری، ضمن حفظ کیفیت و ارزش غذایی محصول میباشند .
[4 ,3] از جمله روشهای نوین مورد استفاده در صنعت تولید آب میوهها و سبزیها میتوان به فرآوری با استفاده از فشار بالا1 - HP - ، میدان الکتریکی پالسی - PEF - 2، حرارتدهی اهمیک - OH - 3 و امواج مایکروویو - MW - 4 اشاره کرد. در تمامی این روشها به دلیل کاهش زمان فرایند و یا دمای مورد استفاده نسبت به روشهای معمول فراوری، افت ویتامین، مواد معدنی، طعم و رنگ کاهش مییابد .[5] با توجه به آنچه ذکر شد در این مقاله به بررسی برخی از روشهای حرارتی و غیرحرارتی آب میوهها و سبزی-ها پرداخته میشود.
فراوری تحت فشار بالا
استفاده از HP از جمله روشهای نوین مورد استفاده در صنعت غذا است که به منظور تولید مواد غذایی با کیفیت بالا به کار برده میشود. در این فرآیند، مادهی غذایی تحت فشار همجانبهی 50 تا 700 مگاپاسکال قرار میگیرد؛ از این نظر آن را فرایند استفاده از فشار هیدرواستاتیک بالا نیز مینامند. فشار اعمال شده به سرعت و به طور مساوی به تمامی نقاط محصول غذایی انتقال مییابد. در این روش، میزان افزایش دمای محصول به ترکیب ماده غذایی و فشار اعمال شده بر آن بستگی دارد.
به طور کلی، به ازای هر 100 مگاپاسکال فشار اعمال شده، دمای محصول 3 تا 9 درجه سانتی-گراد افزایش مییابد .[6] در این فرایند، به دلیل فشار بالای اعمال شده، غیرفعالسازی میکروارگانیسمها و آنزیمها به دلیل وقوع تغییرات ساختاری رخ میدهد؛ اما به دلیل عدم افزایش قابل توجه دمای محصول، کمترین میزان افت مواد مغذی مشاهده میشود .[7] در این فرایند، فشار بالا به دو روش مستقیم و غیر مستقیم به ماده غذایی منتقل میگردد.
زمان اعمال فشار در روش مستقیم کوتاهتر است چرا که در این روش، فشار به طور مسقیم به کمک یک پیستون به ماده غذایی انتقال داده میشود. اما در روش غیرمستقیم، از تشدید کنندههای فشار بالا جهت پمپ کردن مایع ناقل فشار به محفظه حاوی محصول استفاده میگردد .[8] در این روش، محصولات غذایی مایع مانند آب میوهها با قابل پمپ کردن به صورت مداوم در معرض فشار بالا قرار میگیرند.
[9] محققان گزارش کردند که میزان تخریب و ایزومریزاسیون ترکیبات کاروتنوئیدی و نیز افت خواص حسی و ظاهری آب هویج طی فراوری با استفاده از HP در مقایسه با روش حرارتدهی با دمای بالا به میزان چشمگیری کاهش یافت .[11 ,10] همچنین تخریب کمتر اسید اسکوربیک و در نتیجه حفظ بیشتر فعالیت آنتیاکسیدانی آب پرتقال فراوری شده به این روش نیز مشاهده شد که این امر موجب حفظ بهتر عطر و طعم و نیز افزایش عمر مفید فراورده میشود .[12]
میدان الکتریکی پالسی
PEF از روشهای غیرحرارتی فراوری مواد غذایی است که در سالیان اخیر به عنوان جایگزینی مناسب برای روشهای حرارتی معرفی شده است. اساس این روش عبور جریان الکتریکی پالسی با ولتاز بالا از داخل محصول است. به دلیل انتقال جریان الکتریکی به واسطهی حضور یونها و ترکیبات دوقطبی در آب میوهها و سبزیجات، ساختار پروتئینی آنزیمها دستخوش تغییرات شده که نتیجهی آن غیرفعال شدن آنزیمها است؛ همچنین به دلیل ایجاد روزنه در دیواره سلولی - الکتروپوراسیون - 5، تخریب میکروارگانیسمها و نیز خروج محتویات سلولی رخ میدهد. در این روش نیز به دلیل استفاده از دمای پایین و زمان فراوری بسیار کوتاه کیفیت حسی و تغذیهای محصول نسبت به روشهای حرارتی مرسوم افزایش مییابد .
[13] یوم و همکاران - 2002 - گزارش کردند که فراوری آب پرتقال با استفاده از PEF موجب کاهش 90 درصدی فعالیت آنزیم پکتین-متیلاستراز - PME - و هفت سیکل لگاریتمی در جمعیت میکروارگانیسمها شد .[14] در بررسی مشابه، فرایند اعمال PEF به عنوان روشی مناسب جهت جایگزین کردن با فرایند حرارتی معمولی در پاستوریزاسیون آب میوه هویج پرتقال معرفی شد چرا که در این روش غیرفعالسازی PME با سرعت بالاتری رخ میدهد .[15] همچنین تورگروسا و همکاران - 2005 - طی فراوری آب میوه پرتقال- هویج با استفاده از PEF بیان کردند محتوای ترکیبات کارتنوئیدی، ویتامین A و اسید اسکوربیک و همچنین رنگ و ویژگیهای حسی آب میوه نسبت به فرایند حرارتی مرسوم بیشتر حفظ شد .[13]
حرارتدهی اهمیک
پس از عبور جریان الکتریکی در فرایند OH، ماده غذایی حاوی آب و الکترولیتها به عنوان یک مقاومت الکتریکی عمل نموده و دمای آن افزایش مییابد. در این روش حرارتدهی، نیازی به انتقال گرما نمیباشد زیرا انرژی الکتریکی مستقیما در ماده غذایی به گرما تبدیل میشود .[17 ,16] این فرایند به دلیل توزیع یکنواخت حرارت در مواد غذایی به ویژه مایعات، کاربردی گستردهای در آنزیمبری، پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون دارد .
