- انجماد و نگهداری سرد مواد غذایی. چرا؟
- سه کشور دارای بیشترین بازار مصرف مواد غذایی منجمد:
- ایالات متحده امریکا
- آلمان
- انگلستان
- ارزش کل 87.5 میلیون پوند در سال 2006
اثر سرد کردن بر گوشت قرمز و ماکیان و فرآورده های آن
شروع تغییر بافت گوشت بلافاصله پس از کشتار شامل برخی واکنشهای مطلوب که منجر به افزایش طعم و تردی می گردد.
کاهش فعالیتهای میکروبی به دلیل دمای پایین و کاهش رطوبت به دلیل کاهش فعالیت آبی سطح
در طی سرد کردن لاشه گاو تا 2% کاهش وزن گزارش شده است.
اسپری نمودن آب بر روی لاشه در بسیاری از کارخانجات جهت برگرداندن کاهش وزن ایجاد خطر افزایش بار میکروبی به دلیل فعالیت آبی بالاتر جمود نعشی نگهداری گوشت در دمای سرد (معمولا ᵒC2) باعث می شود تردی ادامه یابد ولی سرعت رشد میکروبی و واکنشهای زیان آور کاهش می یابد.
سرعت سرد کردن گوشت اثر قابل توجهی بر پیشرفت تردی گوشت در شروع جمود نعشی و تجزیه دارد و بر خروج خونابه و ایجاد رنگ گوشت نیز موثر است.
Cold-Shortening (کوتاه شدن سرد یا انقباض ناشی از سرما)
کاهش سریع دمای ماهیچه ممکن است موجب سفت شدن گوشت شود.
توصیه شده است برای جلوگیری از این اثر منفی دمای لاشه گاو و بره قبل از شروع جمود نعشی به کمتر از 10 درجه سیلسیوس کاهش نیابد.
تحریک الکتریکی و سوسپانسیون پلویک (pelvic suspension) بر سرعت جمود نعشی تاثیر گذارند.
سرد کردن خیلی سریع (Very fast chilling) منجر به ترد شدن گوشت می شود.
دلیل: آزاد شدن کلسیم اتصال یافته …. منجر به تحریک آنزیمهای ترد کننده شده
اکسیداسیون چربیها: واکنش شیمیایی اصلی مسئول از بین رفتن کیفیت و کاهش زمان ماندگاری گوشت و فرآورده های گوشتی فراوری شده است.
حسایت گوشتهای مختلف به میزان اسیدهای چرب غیر اشباع موجود در بافت آنها بستگی دارد و به ترتیب:
ماهی – ماکیان – خوک – گاو – بره
آهن آزاد حاصل از دناتوراسیون میوگلوبین، اکسیداسیون چربیها به خصوص فسفولیپیدها را کاتالیز کرده و تولید یک بد طعمی ناشی از حرارت دهی زیاد می کند.
با نگهداری در سرما میزان این بدطعمی افزایش می یابد.
استفاده از آنتی اکسیدانهای طبیعی و مصنوعی راه حل کاهش مشکل
استفاده از بسته بندی تحت خلا، بسته بندی با اتمسفر اصلاح شده یا بسته بندی با اتمسفر حاوی اکسیژن پایین به طور موفقیت آمیزی باعث کاهش بدطعمی فوق می شود.
اثر سرد کردن بر ماهی و فرآورده های آن
چون ماهی از جمله فسادپذیرترین فراورده های غذایی شناخته شده است سرد کردن آن بلافاصله بعد از صید از اهمیت زیادی برخوردار است.
در ابتدا این تغییرات عمدتا ناشی از واکنشهای آنزیمی اتولیتیک و بعد از آن آنزیمهای میکروبی و رشد میکروارگانیسمهای فساد می باشند.
سرد کردن مناسب می تواند واکنشهای بیوشیمیایی و رشد میکروبها را کند کرده، افت وزنی را کاهش داده و ویژگیهای کیفی مربوط به ماهی را حفظ کند.
آلوده شدن ماهی و صدماتی که در حین صید، حمل و نقل و فرآوری به بافت ماهی وارد می شود، سرعت فساد آنرا افزایش می دهد.
تخلیه امعا و احشای ماهی قبل از سرد کردن، منبع بزرگی از آلودگی میکروبی را حذف کرده اما سطوح داخلی ماهی در معرض فساد سریع قرار می گیرد.
فیله کردن ماهی نیز آنرا در معرض میکروارگانیسمها، آنزیمها و اکسیژن قرار داده و فساد آنرا تسریع می کند.
با وجود این صادرات فیله ماهی در حال افزایش و صادرات ماهی کامل رو به کاهش است.
لزوم استفاده از سرما برای حفظ کیفیت ماهی تازه
امروزه از سیستمهای استفاده از یخ، آب سرد شده دریا و توده یخ برای نگهداری ماهی استفاده می شود.
نگهداری ماهی در یخ بسته به گونه ماهی باعث افزایش یا کاهش معنی دار در وزن آن می شود.
افت وزن به صورت خونابه با نشت پروتئینها و ترکیبات مولد طعم همراه است.
افزایش وزن معمولا با جذب نمک، تغییر رنگ و بوی نامناسب توام می باشد.
رنگ و ظاهر ماهی به سرعت پس از صید شروع به تغییر می کند. ایجاد رنگ نامناسب نتیجه اکسیداسیون میوگلوبین است.
با کاهش دما می توان سرعت این واکنش را کاهش داد هر چند باز هم تغییراتی در رنگ روی می دهد.
اثر سرد کردن بر میوه ها و سبزیها
فساد میوه ها و سبزیها بلافاصله بعد از برداشت آغاز می شود.
تغییرات منجر به فساد میوه ها و سبزیها پس از برداشت:
۱-اکسیداسیون ۲- واکنشهای آنزیمی. ۳- قهوه ای شدن غیر آنزیمی ۴- تغییرات رنگی ناشی از تجزیه رنگدانه ها ۵- افت تغذیه ای
برداشت و فراوری پس از آن آغاز کننده بسیاری از این تغییرات زیان آور است.
سه رنگدانه عامل اصلی رنگ در میوه ها و سبزیها:
۱-آنتوسیانینها ۲-کارتنوئیدها ۳-کلروفیلها
برای محصولات سبز نظیر اسفناج و نخود و کیوی و … عمر انباری آنها اغلب به وسیله میزان کاهش کلروفیل بعد از فرایند تعیین می شود.
سرد کردن باعث کاهش سرعت واکنشهای زیان آور اینچنینی می شود.
مشکل: بسیاری از میوه ها و سبزیها نمی توانند دماهای پایین را بدون بروز برخی علائم ناشی از صدمات سرد کردن تحمل کنند.
عوارض منفی سرد کردن در میوه و سبزی:
۱-بی رنگ شدن ۲-از دست دادن یا جذب آب ۳- ایجاد طعم نامطلوب ۴- تسریع در نقصان رسیدگی
۵-افزایش پیری و پوسیدگی
عوارض از دمای 15 درجه سیلسیوس به پایین تا دماهای پیش از انجماد شروع می شوند.
برخی موارد علائم صدمات برای هفته ها ظاهر نمی شوند.
به منظور افزایش انبارداری باید تنفس و تبخیر محصولات را کاهش داد.
تامین این هدف با ترکیب دمای پایین و افزایش رطوبت نسبی انبار
اثر سرد کردن بر فرآورده های لبنی
به دلیل ماهیت فساد پذیر آنها نگهداری در دماهای پایین برای آنها مناسب است.
پس از پاستوریزاسیون نگهداری محصول در سرما سبب می شود که رشد فلور میکروبی باقیمانده و فعالیت آنزیمی به طور معنی داری به تاخیر بیافتد.
مشکلات کیفی احتمالی پس از نگهداری در سرما:
۱-ترش شدن لاکتیکی ۲-بریدن خامه ۳-پروتئولیز
پروتئولیز ناشی از حضور آنزیمهای میکروبی است که توسط پاستوریزاسیون غیر فعال نشده است و در دمای پایین دوباره فعالیت می کند.
اثر نامطلوب اصلی سرد کردن بر لبنیات مربوط به اکسیداسیون چربی است.
درنتیجه بسته بندی اینها باید مقاوم به نور باشد تا از اتواکسیداسیون چربی شیر ممانعت شود.
اثر سرد کردن بر سایر محصولات
سرد کردن در کل مفید است اما باعث بروز برخی اثرات منفی بر کیفیت در بعضی محصولات خواهد شد.
Retrogradation نشاسته و در نتیجه آن بیاتی نان و سایر محصولات نانوایی در دمای پایین تسریع می شود.
برخی ژلها در دماهای پایین چروکیده شده و مایع از آن خارج می شود (آب انداختن)
ناپایدار شدن سوسپانسیونهای روغن در آب
انجماد مواد غذایی
مواد غذایی منجمد دمایی بین 18- تا 30- درجه سیلسیوس دارند.
دمای مناسب بستگی به نوع محصول و عوامل کیفی و اقتصادی دارد.
حتی در دمای 18- درجه مواد غذایی به طور کامل منجمد نمی شوند و هنوز ممکن است واکنشهای بیوشیمیایی و شیمیایی در آنها به وقوع پیوندد.
انجماد به سه مرحله تقسیم می شود:
۱-انجماد ۲-نگهداری به صورت منجمد ۳-خروج از انجماد
نقص در کنترل پارامترهای مربوطه در هر مرحله ممکن است منجر به افت کیفیت در محصول نهایی شود که نمی تواند به وسیله عملیات مطلوب بعدی یا قبلی جبران شود.
اثرات انجماد
پروسه کاهش دما از دمای سرمایش تا حدود 18- درجه سیلسیوس است.
سرعت بسیاری از واکنشهای زیان آور در دمای بین صفر تا 15- درجه در اثر افزایش غلظت مواد محلول در فاز آبی غیر منجمد افزایش می یابد.
در نتیجه در ابتدا از یک انجماد با سرعت بیشتری استفاده می شود و به دنبال آن سرعت کاهش دما تا رسیدن به شرایط نگهداری نهایی کمتر است.
افزایش سرعت انجماد همچنین منجر به تشکیل کریستالهای توزیع شده کوچکتر و یکنواختتر شده و چروکیدگی سلولها کاهش می یابد.
اهمیت کریستال کوچک؟
به کارگیری نیروی فراصوت هم سرعت هسته گذاری و هم سرعت رشد کریستال را بهبود می بخشد.
سرعت انجماد با افزایش در توان خروجی و زمان در معرض قرار گرفتن اولتراسوند افزایش می یابد.
تنها مشکل پیش روی حرارت تولیدی ناشی از اعمال فراصوت است.
اخیرا از فرایندهای فشار بالا و انجماد توام استفاده شده است.
در این روش نمونه های غذایی تحت فشار داخل یک ظرف سرد می شوند بدون اینکه منجمد گردند.
بعدا به سرعت با حذف فشار منجمد می شوند.
این روش به دلیل تولید یخ یکنواخت و آنی سبب بهبود خواص کیفی محصول منجمد می شود.
برخی مواقع انجماد سریع مفید نیست نظیر:
۱-مواقعی که استرس اضافه باعث صدمه فیزیکی می شود.
۲-خمیر که انجماد سریع آن اثرات منفی بر بقاء و فعالیت مخمر دارد.
اثرات نگهداری به صورت منجمد
تغییرات دما طی انجماد منجر به مهاجرت رطوبت و کریستالیزاسیون مجدد و تشکیل کریستالهای بزرگتر یخ می شود که به بافت ماده غذایی صدمه می زند.
این امر منجر به تغییر ظاهر و بافت محصول و افزایش میزان از دست رفتن مواد محلول در طی خروج از انجماد می شود.
شرایط نامناسب نگهداری در حالت منجمد می تواند تمام مزایای یک مرحله انجماد دقیق و خوب را از بین ببرد.
خشک شدن یا سوختگی ناشی از انجماد حاصل تصعید رطوبت در سطح مواد غذایی است که منجر به وجود آمدن سطحی با ظاهر تیره خشک با سفتی احتمالی و گسترش طعم نامطلوب می شود.
بسته بندی مناسب می تواند مانع ایجاد چنین مشکلی شود.
اثرات خروج از انجماد
خروج انجماد محصولی که به صورت صنعتی منجمد شده می تواند به صورت خانگی و به دور از کنترل همان تولید کننده محصول منجمد باشد.
فرایند خروج از انجماد به طور معنی داری طولانی تر از فرایند انجماد است. چرا؟
صدمات ساختار سلولی ناشی از انجماد نادرست یا نگهداری نادرست در این مرحله خود را نشان می دهد.
افت ویتامینها و مواد مغذی از طریق خروج شیرابه