کاربردهای مهم تکنولوژی هردل در صنایع غذایی

تکنولوژی هردل چیست؟ کاربرد تکنولوژی هردل در صنایع غذایی چیست؟سلام خدمت شما دوست علم فودی عزیز?. ممنونیم که علم فود رو برای پیدا کردن پاسخ سوال هایتان در مورد تکنولوزی هردل انتخاب کردید. همانطور که می دانید یکی از مهم ترین اهداف در صنعت غذا، یافتن روشی مناسب برای نگهداری و بهبود کیفیت مواد غذایی است.

استفاده از تکنیکی که همزمان با کاهش میکروارگانیسم ها و عوامل آلوده کننده، بتواند ارزش تغذیه ای و حسی مواد غذایی را حفظ کند، بسیار مناسب و قابل اهمیت است. تکنولوژی هردل یکی از این تکنیک هاست. این تکنولوژی می‌تواند ازطریق ترکیب عوامل و فرآیندهای مختلف نگهدارنده، باعث بهبود در نگهداری مواد غذایی شود. در این مطلب قصد داریم، به کاربرد تکنولوژی هردل در صنایع غذایی بپردازیم. تا پایان این مطلب با ما همراه باشید?.

 

تکنولوژی هردل چیست؟

کیفیت غذا می تواند تحت تاثیر فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی، بیوشیمیایی و میکروبیولوژیکی کاهش یابد. کاهش کیفیت ناشی از میکروارگانیسم ها ممکن است شامل طیف گسترده ای از انواع فساد باشد که از نظر تجاری نامطلوب هستند، زیرا ماندگاری را محدود می کنند یا منجر به شکایت مشتریان از کیفیت محصول می شوند. به طور جدی تر، وجود یا رشد میکروارگانیسم های عفونی یا توکسینوژنیک (عوامل بیماری زای ناشی از مواد غذایی) نشان دهنده بدترین حالت از کاهش کیفیت است، زیرا سلامت مصرف کننده را تهدید می کنند. در اینجا هست که موضوع نگهداری مواد غذایی بسیار اهمیت می یابد.

به طورکلی اصطلاح نگهداری از غذا به مفهوم مجموعه اقداماتی هست که به جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌ها کمک کند. در اینجا لازم است به معنی تکنولوژی هردل اشاره کنیم. هردل در لغت به معنای “مانع” است (ممانعت‌کننده از فساد میکروبی). باتوجه به مفهوم کلمه هردل باید توجه کنیم که، وقتی می گوییم استفاده ‌ازهردل‌های مختلف دریک ماده‌ غذایی، به این معناست که مجموعه عوامل، فرآیند و نگهدارنده هایی برای آن ماده غذایی استفاده شده است که که از رشد و فساد میکروبی جلوگیری می کند.

برای مثال می‌توان گفت برای غذاهای یخچالی، دمای سرد کردن مهمترین و گاهی تنها هردل(مانع) است. پس اگر درطول جابه‌جایی و توزیع، ماده غذایی در معرض دمای نامناسب قرار بگیرد، این مانع می‌شکند. در واقع، با شکستن این مانع، ماده غذایی در معرض فساد قرار می‌گیرد.

تکنولوژی هردل در صنایع غذایی رویکردی یکپارچه در روش‌های اساسی نگهداری مواد غذایی برای ایجاد غذاهایی ایمن ، پایدار و در عین حال مقوی است. مفهوم فناوری هردل کاملاً قدیمی است و در بسیاری از کشورها برای نگهداری ملایم اما موثر مواد غذایی با موفقیت استفاده شده است. استفاده ترکیبی از چندین روش حفظ ، از جمله عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، قرن هاست که در سراسر جهان بدون درک علمی مشخصی انجام می شود. با این حال، در سالهای اخیر، این مفهوم آگاهانه و بر اساس درک بهتر عوامل اصلی کنترل مواد غذایی مانند pH ، دما ، فعالیت آبی و به ویژه تأثیر آنها بر میکروارگانیسم های موجود در مواد اولیه استفاده شده است.

اهداف از تکنولوژی هردل در صنایع غذایی

هدف عمده تکنولوژی هردل در صنایع غذایی،کاهش احتمال وجود رشد میکروب‌هایی است که باعث فساد و مسمومیت مواد غذایی می‌شوند. همچنین این تکنولوژی با بهبود پایداری میکروبی، به حفظ کیفیت حسی و ارزش تغذیه ای موادغذایی کمک می‌کند. به طورکلی با ترکیب هردل‌های مختلف‌ می‌توان نگهداری مواد غذایی را بهبود بخشید. برای‌مثال، اگر شدت یک هردل خاص در یک ماده‌غذایی خیلی اندک باشد، باید با کمک هردل‌های دیگر تقویت گردد.

همچنین اگر مقدار یک هردل به قدری زیاد بود که باعث لطمه و صدمه به کیفیت محصول شود، باید از شدت آن کم گردد. برای مثال استفاده از دمای زیاد می‌تواند به محصول آسیب بزند به همین دلیل برای کاهش شدت دما می توانیم از افزایش اسیدیته نیز استفاده کنیم.

این نکته نیز قابل‌‌توجه است که حتی یک هردل می‌تواند به‌تنهایی اثرمثبت یا منفی در مواد غذایی داشته باشد. این تاثیرات وابسته به شدت هردل به کاررفته در ماده‌غذایی می‌باشد. همانطور که در بالا نیز اشاره کردیم، سرد کردن خودش به تنهایی یک هردل محسوب می‌شود. اما همین سرد کردن می‌تواند تاثیر نامناسب مانند صدمه ناشی از سرمازدگی بر روی ماده غذایی داشته باشد. درحالیکه سرد کردن درحدملایم ومطلوب می تواند سودمند باشد و یک روش مناسب نگهداری برای مواد غذایی محسوب شود. در مثال دیگر می‌توانیم به اسیدیته محصولات گوشتی تخمیری اشاره کنیم. اسیدیته نیز در اینجا تکنولوژی هردل است به این معنی که در حد مناسب و کافی از رشد عوامل بیماری‌زا جلوگیری می‌‌کند.

تقسیم بندی هردل‌ها

هردل‌های اصلی به 3 دسته فیزیکی، فیزیکوشیمیایی و هردل های حاصل از میکروازگانیسم‌ها تقسیم می‌شود:

هردل‌های فیزیکی

• حرارت : استرلیزاسیون – پاستوریزاسیون – بلانچینگ – تبخیر – اکستروژن – سرخ کردن
• اشعه : ماورابنفش – یونیزه – غیریونیزه
• دمای نگهداری: منجمد کردن – حرارت دادن
• استفاده از انرژی‌های الکترومغناطیسی : مانند انرژی مایکروویو – میدان پالس الکتریکی در صنایع غذایی
• استفاده از فشار خیلی زیاد : مانند فرآیند HPP
• بسته بندی :  بسته بندی هوشمند مواد غذایی – فیلم های خوراکی – بسته بندی با اتمسفر اصلاح‌شده _ سیستم بسته بندی اسپتیک
• استفاده از امواج: امواج اولتراسونیک _ امواج ماوراءبنفش

 

هردل‌های فیزیکوشیمیایی

فعالیت آبی – اسیدیته – استفاده از نمک‌ها مانند سدیم نیترات و نیتریت – استفاده از گازها مثل دی اکسیدکربن و گاز ازن در صنایع غذایی – آنتی اکسیدان‌ها – ترکیبات دود – اسیدهای آلی مانند لاکتیک اسید – اسانس های گیاهی

هردل‌های حاصل از میکروارگانیسم‌ها

آنتی بیوتیک‌ها – ضدقارچ‌ها – باکتریوسین‌ها مانند ناتامایسین در صنایع غذایی

مثال هایی از تکنولوژی هردل در صنایع غذایی

تکنولوژی هردل در بسته بندی

توسعه فناوری های بسته بندی مواد غذایی باعث افزایش ماندگاری مواد غذایی فاسدشدنی مانند گوشت و فرآورده های گوشتی شده است. اخیراً تحقیقات گسترده ای در زمینه بسته بندی فعال انجام شده است. بسته بندی فعال نه تنها باعث افزایش ماندگاری، ایجاد خصوصیات امنیتی، خصوصیات ارگانولپتیک و تأمین مواد غذایی می شود، بلکه داشتن ماده نگهدارنده در آنها می تواند ماندگاری آنها را افزایش دهد. بسته بندی فعال نوعی بسته بندی است که در آن شرایط مواد غذایی بسته بندی شده تغییر می کند و منجر به افزایش ماندگاری، خواص ارگانولپتیک و کیفیت مواد غذایی می شود.

 

 

علاوه بر این، ترکیبات مختلفی مانند نشاسته، صمغ های خوراکی، کیتوزان به عنوان بیوفیلم استفاده می شود که یک فناوری جدید بسته بندی است که در آن احتمال ورود میکروب کاهش می یابد. فیلم های خوراکی به عنوان لایه های نازکی تعریف می شوند که می توانند به عنوان پوشش های خوراکی روی غذا یا به عنوان مانعی بین غذا و محیط اطراف استفاده شوند. در طی ده سال گذشته، به دلیل اینکه مصرف کنندگان بیشتری خواستار کیفیت و ماندگاری بالاتر مواد غذایی هستند، تحقیقات خوبی توسط مهندسان مواد غذایی در مورد پوشش های خوراکی انجام شده است. پیشنهاد میکنم مقاله کاربرد فیلم های خوراکی در صنایع غذایی را حتما مطالعه کنید.

تکنولوژی هردل در نگهداری از ماهی

یکی از مثال های تکنولوژی هردل در صنایع غذایی، استفاده از ترکیب فرایندهایی است که بتوان به وسیله آنها ماندگاری ماهی را افزایش داد. ماهی تازه به دلیل ترکیب شیمیایی گوشت ماهی و بار میکروبی بالای سطح ماهی، محصولی بسیار فاسدشدنی است. صنعت در تلاش برای تولید ماهی و فرآورده های ماهی با تکنولوژی های جدید است.

به عنوان مثال فشار هیدرواستاتیک بالا ، خشک کردن اسمزی، نور پالسی با شدت زیاد و در زمینه بسته بندی هم میتوان به استفاده از اتمسفر اصلاح شده، بسته بندی فعال و هوشمند اشاره کرد. هدف استفاده از ترکیب این تکنولوژی ها در فرآوری و یا بسته بندی ماهی، افزایش ماندگاری و مدیریت و کاهش ضایعات غذا است.

گزارش شده است که برخی از باکتریها تحت تنش و استرس مقاوم تر می شوند (به عنوان مثال لاکتوباسیل هایی که تحمل سرما را دارند). در این مورد استفاده از برخی روش های فرآوری (به عنوان مثال فرآیند حرارتی) ممکن است به طور قابل توجهی بر مشخصات تغذیه ای و حسی محصول غذایی هدف تأثیر بگذارد. استفاده از چندین “هردل با شدت کمتر” ممکن است سرعت خراب شدن ماهی و فساد ناشی از رشد میکروبی را کاهش دهد.در نتیجه یکی از کاربردهای تکنولوژی هردل در صنایع غذایی نگهداری از ماهی و فرآورده های آن است.

 

ترشیجات سبزی و میوه و تکنولوژی هردل

اشریشیا کلی H7:O157 عضوی از گروه انتروهموراژیک E. coli بیماری زا است که به عنوان یک عامل بیماری زای مواد غذایی مهم در زمینه بهداشت عمومی ظاهر شده است. E. coli O157: H7 نسبت به pH اسیدی بسیار مقاوم است و شیوع  این باکتری در بسیاری از غذاهای اسیدی که دارای سطح PH مشابه با محصولات ترشی هستند، وجود دارد. بنابراین، ترشی سبزیجات، اگرچه اسیدی هستند، اما ممکن است بی خطر نباشند.در ترشی سبزیجات، ترکیبی از عوامل نگهداری (گرما ، اسید استیک و نمک) به افزایش ایمنی در برابر میکروب ها کمک می کند.

اخیراً، مفهوم ترکیب عوامل نگهدارنده برای نگهداری مواد غذایی ایجاد شده است که “تکنولوژی هردل” نامیده می شود. در تکنولوژی هردل،تیمارهای ترکیبی اعمال می شود زیرا انتظار می رود که استفاده از عوامل نگهدارنده ترکیبی در غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها اثر بیشتری نسبت به استفاده از هر عامل به صورت واحد داشته باشد. با این حال ، مطالعات اخیر نشان می دهد که ترکیبی از عوامل حفظ کننده می تواند فعالیت ضد میکروبی غیرمنتظره ای داشته باشد. بنابراین از دیگر کاربردهای تکنولوژی هردل در صنایع غذایی، در تولید ترشیجات میوه و سبزی است.

 

نتیجه گیری

همانطورکه اشاره کردیم با استفاده از تکنولوژی هردل در صنایع غذایی میتوانیم از مجموعه ای از فرآیندها یا عوامل نگهدارنده برای بهبود نگهداری مواد غذایی استفاده کنیم. همچنین به کمک این مجموعه عوامل از رشد میکروارگانیسم‌ها جلوگیری کنیم. برای مثال برای تولید یک ماده غذایی می توانیم همزمان از فرآیند حرارت‌دهی، استفاده از نگهدارنده‌‌ها و افزایش اسیدیته به عنوان عواملی جهت جلوگیری از رشد پاتوژن‌ها استفاده کنیم.

حالا با توجه به اینکه از یک مجموعه برای نگهداری و فرآیند استفاده میکنیم، میتوانیم از هرکدام با شدت کمتری استفاده کنیم. این استفاده ترکیبی، باعث حفظ خواص بافتی و تغذیه‌ای ماده غذایی میشود. زیرا در این حالت مجبور نیستیم ازحرارت بسیار زیاد استفاده کنیم. زیرا در کنار حرارت، از نگهدارنده نیز استفاده می‌کنیم. کاهش دادن شدت حرارت نیز باعث میشود که بافت ماده غدایی و ارزش تغذیه‌ای  آن تخریب نشود.

 

دوره آموزشی متخصص آزمایشگاه مواد غذایی

مجموعه علم فود با همکاری یکی از آزمایشگاه های همکار غذا و دارو و سازمان دامپزشکی، دوره آزمایشگاه میکروبی مواد غذایی و آزمایشگاه شیمی مواد غذایی را به صورت کاملا عملی و تحلیلی تهیه کرده است. در این دوره آزمایش های مهم شیمی مواد غذایی از جمله جدول تغذیه ای مواد غذایی که جزء آزمایشات مهم هستند به صورت کاملا عملی آموزش داده شده است. از مواردی که در دوره عملی آزمایشگاه شیمی آموزش داده شده میتوان به اندازه گیری پروتئین، چربی، قند، نمک، اسیدیته، خاکستر، دانسیته، رطوبت و آزمایشات مهم دیگر مانند اندازه گیری نشاسته در فراورده های گوشتی و اندازه گیری اسیدیته و پراکسید استخراجی روغن و اندازه گیری فیبر در مواد غذایی اشاره کرد.

همچنین در دوره آزمایشگاه میکروبیولوژی مواد غذایی سعی شده چالش های احتمالی در آزمایشگاه میکروبی مواد غذایی بررسی و راه حل هایی برای آن ارائه گردد. نحوه رقت سازی، ساخت محیط کشت، بررسی استاندارد، نحوه افزودن مکمل ها و نحوه کشت و شمارش میکروارگانیسم های مهم و مشترک بین مواد غذایی در این دوره آموزش داده شده است. برای آشنایی با این دوره ها بر روی ثبت نام و شروع یادگیری دوره های شیمی و میکروب کلیک کنید.

دوست عزیز علم فودی اگر می خوای از دوره های تخصصی که علم فود برگزار میکنه باخبر بشی و کلی مطلب علمی در زمینه صنایع غذایی یاد بگیری علم فود رو در اینستاگرام هم دنبال کن (کافیه روی عکس زیر کلیک کنی تا وارد پیج علم فود بشی):

علم فود

Microbial Safety of Pickled Fruits and Vegetables and Hurdle Technology

Hurdle technology for fish preservation

Food Preservation by Hurdle Technology

کاربرد تکنولوژی هردل در علوم و صنایع غذایی

مروری بر تکنولوژی هردل در صنایع غذایی