بخشی از مقاله
چکیده :
آبزیان از ارزش تغذیه ای بالایی برخوردار هستند و دارای فواید بسیاری شامل هضم پذیری بالا، پیشگیری از بیماری ها و غیره می باشند، از اینرو مصرف آنها بسیار توصیه می گردد. اما بنابر دلایلی از جمله عدم دسترسی به ماهی با کیفیت و تازه و از همه مهم تر عرضه ماهی بدون بسته بندی یا در بسته بندی های نامناسب، مصرف سرانه آبزیان در کشور پایین است. در پاسخ به تقاضای مصرف کنندگان برای موادغذایی حداقل فرآیند شده با کمترین مواد نگهدارنده، الزامات قانونی بیشتر، جهان شمول شدن عرضه، نگرانی در مورد ایمنی موادغذایی، توسعه روش های جدید با عملکردهای بهتر از اهمیت بیشتری برخوردار شده است.
به علت فساد پذیر بودن غالب مواد غذایی از جمله گوشت ها، لبنیات و سبزیجات، با دو منظور دستیابی به حداکثر عمر قفسه ای و به حداقل رساندن خطر ابتلا به بیماری های منطقه ای از طریق غذا،مواد غذایی راعمدتاً سرد می کنند. عدم استفاده از پدیده رایج انجماد سبب تازه به نظر رسیدن محصولات غذایی، مناسب تر بودن جهت پخت و پز و در نهایت کاهش قابل توجه مصرف انرژی می گردد.
سوپر کولینگ پدیده ی کاهش دمای ماده غذایی به درجه حرارت زیر نقطه انجماد بدون وقوع یخ زدگی، در محصول است. بمنظور عدم تشکیل کریستالیزاسیون، مواد را در فشار اتمسفر و تحت کنترل دقیق دما نگهداری می کنند. در این پدیده جهت حفظ وضعیت سوپر کولینگ توقف هر گونه عامل محیطی بعنوان محرک هسته زایی ضروری است. این پدیده به سه طریق مجاورت با هوای سرد، غوطه وری در الکل و غوطه وری در حمام آب شور صورت می گیرد.
مقدمه:
گوشت آبزیان ، همانند گوشت قرمز و مرغ دارای پروتئین ، چربی ،آب و مواد معدنی ، ویتامین و غیره می باشد ، که درصد این ترکیبات و جزئیات آنها متفاوت بوده و به نوعی بر کیفیت پروتئین و ارزش غذایی آنها تاثیر گذار است. آبزیان به لحاظ داشتن ویژگی های زیر از نظر ارزش تغذیه ای در اولویت مصرف قرار می گیرند:
-1 میزان هضم پذیری گوشت ماهی بین 89- 96 درصد می باشد. درحالیکه این مورد درباره گوشت مرغ و گاو 87 درصد است.
-2 از آنجائیکه بیماری های مشترک بین انسان و آبزیان بسیار پائین تر از بیماریهای مشترک بین انسان و دام است لذا می توان گفت گوشت آبزیان به مراتب سالم تر از گوشت دام و طیور است.
-3 غنی بودن گوشت آبزیان از املاح معدنی نظیر آهن ، سلنیم ، ید ، کلسیم و منیزیم و ...ویژگی خاصی به گوشت آبزیان می دهد.
-4 غنی بودن گوشت آبزیان از اسیدهای چرب امگا تری مثل EPA، DHA وهمچنین گروه لینولنیک و لینولئیک و آراشیدونیک، از نظر تغذیه ای ،جایگاه خاصی به و آبزیان می دهد .
-5 بر اساس تحقیقات و مطالعات کلینیکی صورت گرفته ، مصرف ماهی و فرآورده های آبزیان تاثیر شگرفی بر پیشگیری و حتی درمان بسیاری از بیماری ها دارد
میزان مصرف سرانه آبزیان در ایران بسیار پایین است. متوسط مصرف سالانه آبزیان در جهان بین 18/5 کیلوگرم است که این میزان در ایران از 8/4 کیلوگرم تجاوز نمی کند. دسترس نبودن ماهی در تمام فصول سال، عدم دسترسی مردم به ماهی با کیفیت و تازه، فقدان تنوع در تولید و شیوه های طبخ ماهی، آگاهی نداشتن مردم از ارزش های غذایی ماهی و از همه مهم تر عرضه ماهی بدون بسته بندی یا در بسته بندی های نامناسب از علل مهم مصرف پایین آبزیان در کشور است.
استفاده از ذخیره سازی مواد غذایی بصورت سرد و یا بصورت انجماد نه تنها این امکان را به مصرف کننده می دهد که به مواد غذایی متنوع تری دسترسی داشته باشد و همچنین باعث افزایش طول فصل در دسترس و امکان دسترسی در مناطقی که در حالت عادی امکان دسترسی را ندارد فراهم می کند. تحقیقات اخیر در فناوری انجماد مواد غذایی و ذخیره سازی، روش های جایگزین افزایش عمر مفید ماندگاری مواد غذایی تازه از جمله استفاده از فرآیند فوق سرد کردن - super chilling - و فوق انجماد - super cooling - را پیشنهاد داده است. البته در این مقاله روی فرآیند فوق انجماد در نگهداری گوشت ماهی پرداخته شده است .
سرد کردن یک تکنیک فرآوری مواد غذایی که بطور قابل توجهی پتانسیل، افزایش دوره ماندگاری مواد غذایی وکاهش ضایعات مواد غذایی از تولید و بخش های خرده فروشی زنجیره سرد مواد غذایی را دارد. روند استفاده از درجه حرارت ذخیره سازی زیر نقطه انجماد اولیه مواد غذایی بدون انجماد محصول است، که باعث حفظ ویژگی کیفیت در ارتباط با غذاهای تازه است
حذف فرآیند انجماد منجر به کوتاه تر شدن زمان فرآوری مواد غذایی از زمان برداشت تا عرضه و همچنین مصرف کمتر انرژی - بدون حذف گرمای نهان - و به همین ترتیب باعث انتشار گاز کربن کمتری در طول زمان تولید در مقایسه با سایر استاندارد محصولات غذایی منجمد می شود. سردخانه گذاری بمنظور دست یابی به عمر قفسه ای طولانی و کاهش خطر ابتلا به بیماری های منطقه ای از طریق مواد غذایی صورت می گیرد. با وجود کاهش پتانسیل خطر در صورت نگهداری مواد غذایی در درجه حرارت مناسب،تنها یک دهم از غذاهای فاسد شدنی در سراسر جهان سردخانه گذاری می شوند. این رویداد در کشورهای توسعه یافته میزان بالاتری را به خود اختصاص می دهد
با وجود ارزیابی مثبت مواد غذایی منجمد، مواد غذایی سرد شده بیشتر مورد پسند مشتریان قرار دارند. به این دلیل که از نظر مصرف کننده، غذاهای سرد شده، تازه به نظر می رسند و به فرآوری بعدی کمتری نیاز دارند و بنابراین غذاهای سرد شده نسبت به مواد غذایی منجمد گران تر هستند. supercooling فرآیندی است که درجه حرارت محصول تا کمترین نقطه زیر نقطه انجماد کاهش پیدا می کند به صورتی که در آن تغییر فاز انجماد رخ نمی دهد
در گزارشات تحقیقاتی، فوق انجماد - supercooling - را می توان از طریق روش های متنوعی بدست آورد، مجموعه ای از تجهیزات مورد نیاز شامل مجاورت هوای سرد ساکن - غوطه وری در حمام آب شور یا حمام آب حاوی قطعات آب یخ - Piñeiro et al.,2004 - و غوطه وری در الکل - - Lucas,1954 اعمال می شود. به طور کلی سرد سازی و انجماد مواد غذایی سبب افزایش طول مدت دسترسی فصلی، گسترش منطقه توزیع و تنوع محصولات غذایی خواهد شد
اثر دو رژیم سرد کردن آهسته را در انواع مختلف گوشت ماهی بررسی کردند.آنها دریافتند که وقتی دما به اندازه 1 C در هر روز کاهش می یافت با رسیدن به دمای -3/5 C تمام نمونه ها یخ زده بودند،در حالی که وقتی دما به اندازه 0/5 C در طول روز کاهش می یافت می توان ماهیچه ماهی را در یک شرایط supercooling ، تا -5 C رساند.super cooling بر روی مواد غذایی متنوعی مانند
سبزیجات، ماهی و گوشت تست شده است.Sanz et al.,1999 گزارش دادند که گوشت در دمای بین C - 1/6-0/6 منجمد می شود، James etal.,2009 و Small et al .,2011 دمای انجماد آن را -1/5 C و Lowry et al.,1984 این دما را C -2 گزارش کردند. در ارتباط با ماهی، Chen et al.,1997 و Magnussen et al.,2008 بازده دمایی 0/6 C تا -0/2 C و Silvertsvtig et al.,2002 بازده 0/1 C تا -2/2 C را گزارش دادند،در حالی که در سایر مواد غذایی، Beavers et al.,2003 بازده دمای انجماد شیر را 0/5 تا -1/1 گزارش دادند. بنابراین استفاده از روش فوق انجماد - supercooling - و - super chilling انجماد جزئی - بعنوان جایگزین مناسبی برای انجماد گوشت ماهی توصیه می شود.
بحث و نتیجه گیری
فوق انجماد پدیده کاهش سریع دمای ماده غذایی به زیر نقطه انجماد محصول است. بدون اینکه تغییر فاز - تشکیل کریستال های یخ - اتفاق بیفتد آنگاه محصول در صورت عدم وجود هسته هایی جهت تشکیل کریستال های یخ، می تواند تحت کنترل دقیق دما در فشار اتمسفر نگهداری شوند و این پدیده با نام های دیگری چون - Lucas,1954 - Supercooled، - Charoenrein et al.,2010 - Undercooked ، - Chen et al.,1996 - Subcooled و Hyo - On در مقالات ژاپنی - - Ando et al.,2007 شناخته می شود. یک محصول سوپر کول شده ناپایدار است و تشکیل هسته در هر لحظه، می تواند بصورت خود به خود در محصول رخ می دهد. توصیف فرآیند کریستالیزاسیون در یک محصول متغییر است.
این فرآیند ممکن است همواره در یک زمان یا دمای مشخص رخ ندهد که این رویداد ناشی از تغییرات هر چند اندک در ترکیب نمونه های مشابه است - . - Fukuma et al.,2012 استفاده از سوپر کولینگ بعنوان یک روش یخچال سازی، راهکارینسبتاً جدید است که در مورد گسترده ای از مواد غذایی اعمال می شود. دمای بروز این پدیده بستگی به نوع محصول و ترکیبات آن دارد. بطوریکه با افزایش غلظت املاح نقطه انجماد ماده غذایی افزایش می یابد - . - Gabas et al.,2003 درباره استفاده از حالت - -1 C - super cooling و نگهداری معمولی - - - 1 C برای فیله تیلاپیا، با استفاده یا بدون استفاده از بسته بندی اتمسفر اصلاح شده این کار را به عنوان super chilling معرفی کردند اما به روی دادن انجماد اشاره ای نکردند.
نباید در چنین دمایی انتظار انجماد داشت، بنابراین باید آن را super cooling در نظر گرفت. نمونه های سوپر چلید بسته بندی شده در هوا، عمر مفید بیشتری نسبت به نمونه های معمولی بسته بندی شده در هوا دارد که به ترتیب 13،15،20 روز در دماهای - 1 C و 1 C ماندگاری دارد . هیچ فرقی بین دماهای نگهداری در نمونه های MAP وجود ندارد، و هر دو 23 روز ماندگاری دارند. یافته ها نشان می دهند که دمای پایین سرعت رشد باکتری ها را کاهش می دهد. جمعیت میکروبی فیله های نگهداری شده در دمای 1 C بعد از 16 روز به مقدار 108 CFU/gرسید. این در حالی بود که جمعیت میکروبی فیله های تحت دمای - 1 C در روز 20 ام به 107 CFU/gرسیده بود.
توام کردن بسته بندی با اتمسفر اصلاح شده و کاهش دما سبب رسیدن به جمعیت میکروبی 104 CFU/gدر روز 23 انبار داری می گردد. کاهش دمای میزان آبچک - - Dripping محصول را در مقایسه با شرایط انجماد در هر دو نوع بسته بندی کاهش می دهد - . - Cyprian et al.,2013 در طول دو روز نگهداری، فیله های MAP عمر پایداری رنگ کمتری با تفاوت های قابل توجه دارند. این نویسنده ادعا می کند که بطور کلی، که دمای نگهداری پایین تر بهترین گزینه برای این نوع ماهی ها است - . - Cyprian et al.,2012 Hruschka et al.,1961 فوق انجماد از سه طریق مجاورت هوای سرد ساکن - Stonehouse et al.,2015 - %HDXIRUW HW DO.'2009; James et al.,2009،غوطه وری در حمام آب شور یا حمام آب حاوی قطعات آب یخ - Piñeiro et al.,2004 - و غوطه وری در الکل - - Lucas,1954 اعمال می شود.
طبق مقالات مختلف کاهش سریع دما در ایجاد وضعیت فوق انجماد در مواد غذایی مورد نیاز است. استفاده از انبار های سرد و فوق انجماد کردن مواد غذایی عمر قفسه ای را افزایش می دهد - . - Artés,2004 نشان داده شده است که استفاده از نگهداری super cooling در بسیاری از مواد غذایی از نونه های انتشار یافته سبب افزایش عمر مصرفی مفید می گردد. اگر شرایط super cooling بدرستی حفظ گردد، این فرآیند می تواند میزان ضایعات را در تمام مراحل زنجیره مواد غذایی سرد کاهش دهد.
زمینه مفید دیگر نگهداری در حالت super cooling ، نیاز به انرژی کمتر این روش در مقایسه با نگهداری منجمد یا super chilling می باشد - ,,5' 2009;-DPHV HW . - al.,2011در بسیاری از مقالات ارائه شده، به تاثیر مثبت این روش بر افزایش عمر قفسه ای محصولات مختلف اشاره شده است. با این وجود نتایج منفی گزارش شده می تواند ناشی از اعمال نادرست روش و عدم برقراری صحیح شرایط آن در طول مدت نگهداری باشد.
انرژی مورد نیاز برای فوق انجماد بیش از انرژی مورد استفاده در طی سرد کردن معمولی است به این دلیل که دمای محصول سوپر کول شده پایین تر از محصول سرد شده است.اما این دما سبب کاهش ضایعات محصول و افزایش عمر ماندگاری آن می شود.بنابراین مصرف انرژی برای رساندن محصول به دمای فوق انجماد مقرون به صرفه است.استفاده از فوق انجماد سبب افزایش عمر مفید محصولات - فرآورده ها - و به تعویق انداختن فساد می گردد
