غذا، فناوری (food technology)
غذا، فناوری
کاربرد علم برای فرآوری تجاری مواد غذایی. آب پزکردن، سرخ کردن، آردکردن، پختن نان، تولید ماست و پنیر، و دم کردن چای و قهوه از روش های سنتی فرآوری مواد غذایی محسوب می شوند. هدف از فرآوری مواد غذایی عبارت است از هضم آسان و طعم بهتر مواد غذایی، پیش گیری از رشد باکتری ها، کپک ها، مخمرها، و سایر موجودات ذره بینی (میکروارگانیسم ها)، و جلوگیری از فاسد شدن مواد غذایی براثر عمل آنزیم های موجود در مواد غذایی که با تغییر ترکیب شیمیایی مادۀ غذایی طعم، بو، رنگ، و بافت آن را تغییر می دهند. روش های سنتی نگهداری مواد غذایی عبارت اند از نمک سود کردن، دودی کردن، ترشی انداختن، خشک کردن، در بطری کردن، و نگهداری در شکر. پس از نگهداری مواد غذایی کیفیت و ارزش آن ها تغییر می کند. در روش های گوناگون نگهداری مواد غذایی، ازبین بردن موجودات ذره بینی داخل آن ها هدف اصلی است و یک یا چند عامل ضروری رشد این موجودات حذف می شود یا مادۀ غذایی به صورت محیط نامناسب رشد آن ها درمی آید. سردسازی در دمایی پایین تر از پنج درجۀ سانتی گراد، یا پایین تر از سه درجۀ سانتی گراد برای مواد غذایی پخته، سرعت فرآیندهای فاسد شدن مواد غذایی را کند می کند، اما این روش برای مواد غذایی پرآب مؤثر نیست. با فرآیند سردسازی، موجودات ذره بینی کشته نمی شوند و رشد آن ها نیز کاملاً متوقف نمی شود، (← سردسازی). انجماد در ْ۱۸ـ درجۀ سانتی گراد یا در دمایی پایین تر، تقریباً کل فرآیندهای فاسد شدن مواد غذایی را متوقف می کند، اما فعالیت آنزیم های باقی مانده در سبزیجات خام و اغلب میوه هایی که پیش از انجماد آب پز می شوند ادامه می یابد. هنگام استفاده از این روش نگهداری، آب موجود در مواد غذایی یخ می زند و از دسترس موجودات ذره بینی دور می ماند. این موجودات در حالت انجماد نمی توانند رشد کنند یا تکثیر شوند، اما بیشتر آن ها زنده می مانند و بعد از یخ گشایی دوباره فعال می شوند. انجماد تأثیر چندانی بر ارزش غذایی ندارد، هرچند در فرآیند آب پز کردن سبزی و میوه ممکن است بخشی از ویتامین ث این مواد از بین برود. پاستوریزه کردن فرآیندی است که بیشتر برای شیر به کار می رود. نگهداری شیر در دمای ۷۲ درجۀ سانتی گراد به مدت پانزده ثانیه، همۀ باکتری های بیماری زای آن را از بین می برد. در عملیات فراگرمایی که از آن برای فرآوری شیر استفاده می کنند، دمایی بالاتر از دمای پاستوریزه کردن به کار می رود، درنتیجه، بدون آن که طعم شیر تغییر کند، همۀ باکتری های آن از بین می روند و شیر را مدت طولانی تری می توان نگه داشت. خشک کردن فرآیند مؤثری است، زیرا موجودات ذره بینی و آنزیم ها برای فعالیت به آب نیاز دارند. علاوه بر آن، سازنده های محلول مواد غذایی غلیظ می شوند و غلظت بالا مانع رشد باکتری ها، مخمرها و کپک هاست. در روش های تجاری کنونی، فرآورده هایی مانند شیر خشک و نسکافه را با پاشیدن مایع در ستون بالارونده ای از هوای گرم و خشک تولید می کنند. برای خشک کردن مواد غذایی جامد، نظیر میوه، آن ها را به صورت لایه هایی روی سطح داغ پهن می کنند. خشک کردن انجمادی در خلأ صورت می گیرد. این فرآیند نسبت به آب گیری مستقیم آسیب کمتری به مواد غذایی می رساند، زیرا در این حالت، مواد غذایی بهتر در آب حل می شوند. از این فرآیند برای تولید نسکافۀ مرغوب و سبزیجات خشک استفاده می کنند. این روش برای نگهداری میوه، سبزی ، گوشت، و ماهی بسیار مناسب است. کنسروسازی در دمای بالا و برای ازبین بردن موجودات ذره بینی و آنزیم ها صورت می گیرد و به منظور پیش گیری از آلودگی مجدد، مادۀ غذایی را در قوطی نفوذناپذیری قرار می دهند. اثر فرآوری گرمایی بر ارزش غذایی مواد متغیر است، مثلاً، مقدار ویتامین ث در سبزیجات سبز بسیار کاهش می یابد، اما در آب میوه، به سبب بالابودن درجۀ اسیدی، ویتامین ث نسبتاً خوب باقی می ماند. همچنین، اگر از عصارۀ مادۀ غذایی استفاده نشود، ۲۵ تا ۵۰ درصد از ویتامین های محلول در آب کاهش می یابد. ویتامین ب (تیامین) براثر گرما، به ویژه در محیط قلیایی، به آسانی از بین می رود. فرآورده های اسیدی (ترش) تیامین را خوب نگه می دارند، زیرا در فرآیند سترون سازی (استریل کردن) به گرمای اندکی نیاز دارند. این فرآیند ظاهراً اثر ناچیزی بر ابقای ویتامین های آ و ب ۲ دارد. در طول زمان ذخیره سازی غذاهای کنسروشده، نسبت ویتامین های ب و ث رفته رفته کاهش می یابد. نوشابه ها را نیز می توان در قوطی نگهداری کرد تا گاز کربنیک، که عامل گازدار بودن آن هاست، خارج نشود. ترشی انداختن عبارت از روش استفاده از اسید استیک (اسید اتانوئیک) یا سرکه برای پیش گیری از رشد کپک هاست. نمک سود کردن گوشت شامل خیساندن این مادۀ غذایی در محلول نمک (کلرید سدیم)، و افزودن شورۀ طبیعی (نیترات سدیم) به آن برای رسیدن به رنگ و طعم خاص گوشت است. در این نوع گوشت، باکتری ها نیترات ها را به نیتریت و نیتروس آمین های سرطان زا تبدیل می کنند. در روش پرتوتابی ، مادۀ غذایی در معرض تابش کم انرژی قرار می گیرد (← پرتودهی_مواد_غذایی). پفکی کردن از روش های فرآوری دانه های غلات است. دانه های غلاتِ قرارگرفته در فشار بالا، ناگهان به محیطی با فشار متعارف فرستاده می شوند. درنتیجه، دانه به سرعت منبسط و پفکی می شود. برای تولید برشتوک و برنج پفکی از این روش استفاده می کنند. فرآوری شیمیایی کاربردهای گسترده ای دارد. مثلاً، برای تولید مارگارین هیدروژن را در حضور کاتالیزور به داخل روغن نباتی می دمند تا چربی جامدی حاصل شود که بتوان آن را بهتر روی نان پهن کرد. سپس، کاتالیزور را حذف می کنند. دسته ای از مواد شیمیایی که برای فرآوری مواد غذایی به کار می روند و در آن باقی می مانند، افزودنی های خوراکی نام دارند. طعم دهنده ها، نگه دارنده ها، آنتی اکسیدان ها، امولسیون سازها، و رنگ ها از آن جمله اند.
غذا، فناوری
کاربرد علم برای فرآوری تجاری مواد غذایی. آب پزکردن، سرخ کردن، آردکردن، پختن نان، تولید ماست و پنیر، و دم کردن چای و قهوه از روش های سنتی فرآوری مواد غذایی محسوب می شوند. هدف از فرآوری مواد غذایی عبارت است از هضم آسان و طعم بهتر مواد غذایی، پیش گیری از رشد باکتری ها، کپک ها، مخمرها، و سایر موجودات ذره بینی (میکروارگانیسم ها)، و جلوگیری از فاسد شدن مواد غذایی براثر عمل آنزیم های موجود در مواد غذایی که با تغییر ترکیب شیمیایی مادۀ غذایی طعم، بو، رنگ، و بافت آن را تغییر می دهند. روش های سنتی نگهداری مواد غذایی عبارت اند از نمک سود کردن، دودی کردن، ترشی انداختن، خشک کردن، در بطری کردن، و نگهداری در شکر. پس از نگهداری مواد غذایی کیفیت و ارزش آن ها تغییر می کند. در روش های گوناگون نگهداری مواد غذایی، ازبین بردن موجودات ذره بینی داخل آن ها هدف اصلی است و یک یا چند عامل ضروری رشد این موجودات حذف می شود یا مادۀ غذایی به صورت محیط نامناسب رشد آن ها درمی آید. سردسازی در دمایی پایین تر از پنج درجۀ سانتی گراد، یا پایین تر از سه درجۀ سانتی گراد برای مواد غذایی پخته، سرعت فرآیندهای فاسد شدن مواد غذایی را کند می کند، اما این روش برای مواد غذایی پرآب مؤثر نیست. با فرآیند سردسازی، موجودات ذره بینی کشته نمی شوند و رشد آن ها نیز کاملاً متوقف نمی شود، (← سردسازی). انجماد در ْ۱۸ـ درجۀ سانتی گراد یا در دمایی پایین تر، تقریباً کل فرآیندهای فاسد شدن مواد غذایی را متوقف می کند، اما فعالیت آنزیم های باقی مانده در سبزیجات خام و اغلب میوه هایی که پیش از انجماد آب پز می شوند ادامه می یابد. هنگام استفاده از این روش نگهداری، آب موجود در مواد غذایی یخ می زند و از دسترس موجودات ذره بینی دور می ماند. این موجودات در حالت انجماد نمی توانند رشد کنند یا تکثیر شوند، اما بیشتر آن ها زنده می مانند و بعد از یخ گشایی دوباره فعال می شوند. انجماد تأثیر چندانی بر ارزش غذایی ندارد، هرچند در فرآیند آب پز کردن سبزی و میوه ممکن است بخشی از ویتامین ث این مواد از بین برود. پاستوریزه کردن فرآیندی است که بیشتر برای شیر به کار می رود. نگهداری شیر در دمای ۷۲ درجۀ سانتی گراد به مدت پانزده ثانیه، همۀ باکتری های بیماری زای آن را از بین می برد. در عملیات فراگرمایی که از آن برای فرآوری شیر استفاده می کنند، دمایی بالاتر از دمای پاستوریزه کردن به کار می رود، درنتیجه، بدون آن که طعم شیر تغییر کند، همۀ باکتری های آن از بین می روند و شیر را مدت طولانی تری می توان نگه داشت. خشک کردن فرآیند مؤثری است، زیرا موجودات ذره بینی و آنزیم ها برای فعالیت به آب نیاز دارند. علاوه بر آن، سازنده های محلول مواد غذایی غلیظ می شوند و غلظت بالا مانع رشد باکتری ها، مخمرها و کپک هاست. در روش های تجاری کنونی، فرآورده هایی مانند شیر خشک و نسکافه را با پاشیدن مایع در ستون بالارونده ای از هوای گرم و خشک تولید می کنند. برای خشک کردن مواد غذایی جامد، نظیر میوه، آن ها را به صورت لایه هایی روی سطح داغ پهن می کنند. خشک کردن انجمادی در خلأ صورت می گیرد. این فرآیند نسبت به آب گیری مستقیم آسیب کمتری به مواد غذایی می رساند، زیرا در این حالت، مواد غذایی بهتر در آب حل می شوند. از این فرآیند برای تولید نسکافۀ مرغوب و سبزیجات خشک استفاده می کنند. این روش برای نگهداری میوه، سبزی ، گوشت، و ماهی بسیار مناسب است. کنسروسازی در دمای بالا و برای ازبین بردن موجودات ذره بینی و آنزیم ها صورت می گیرد و به منظور پیش گیری از آلودگی مجدد، مادۀ غذایی را در قوطی نفوذناپذیری قرار می دهند. اثر فرآوری گرمایی بر ارزش غذایی مواد متغیر است، مثلاً، مقدار ویتامین ث در سبزیجات سبز بسیار کاهش می یابد، اما در آب میوه، به سبب بالابودن درجۀ اسیدی، ویتامین ث نسبتاً خوب باقی می ماند. همچنین، اگر از عصارۀ مادۀ غذایی استفاده نشود، ۲۵ تا ۵۰ درصد از ویتامین های محلول در آب کاهش می یابد. ویتامین ب (تیامین) براثر گرما، به ویژه در محیط قلیایی، به آسانی از بین می رود. فرآورده های اسیدی (ترش) تیامین را خوب نگه می دارند، زیرا در فرآیند سترون سازی (استریل کردن) به گرمای اندکی نیاز دارند. این فرآیند ظاهراً اثر ناچیزی بر ابقای ویتامین های آ و ب ۲ دارد. در طول زمان ذخیره سازی غذاهای کنسروشده، نسبت ویتامین های ب و ث رفته رفته کاهش می یابد. نوشابه ها را نیز می توان در قوطی نگهداری کرد تا گاز کربنیک، که عامل گازدار بودن آن هاست، خارج نشود. ترشی انداختن عبارت از روش استفاده از اسید استیک (اسید اتانوئیک) یا سرکه برای پیش گیری از رشد کپک هاست. نمک سود کردن گوشت شامل خیساندن این مادۀ غذایی در محلول نمک (کلرید سدیم)، و افزودن شورۀ طبیعی (نیترات سدیم) به آن برای رسیدن به رنگ و طعم خاص گوشت است. در این نوع گوشت، باکتری ها نیترات ها را به نیتریت و نیتروس آمین های سرطان زا تبدیل می کنند. در روش پرتوتابی ، مادۀ غذایی در معرض تابش کم انرژی قرار می گیرد (← پرتودهی_مواد_غذایی). پفکی کردن از روش های فرآوری دانه های غلات است. دانه های غلاتِ قرارگرفته در فشار بالا، ناگهان به محیطی با فشار متعارف فرستاده می شوند. درنتیجه، دانه به سرعت منبسط و پفکی می شود. برای تولید برشتوک و برنج پفکی از این روش استفاده می کنند. فرآوری شیمیایی کاربردهای گسترده ای دارد. مثلاً، برای تولید مارگارین هیدروژن را در حضور کاتالیزور به داخل روغن نباتی می دمند تا چربی جامدی حاصل شود که بتوان آن را بهتر روی نان پهن کرد. سپس، کاتالیزور را حذف می کنند. دسته ای از مواد شیمیایی که برای فرآوری مواد غذایی به کار می روند و در آن باقی می مانند، افزودنی های خوراکی نام دارند. طعم دهنده ها، نگه دارنده ها، آنتی اکسیدان ها، امولسیون سازها، و رنگ ها از آن جمله اند.
wikijoo: غذا،_فناوری