تعليب

يُعرف الهولنديون بأنهم أول من قام بتعليب الطعام، حيث ورد أن أسطولهم البحري كان يحمل سمك السلمون المنظف والمطبوخ في محلول ملحي، في صناديق حديدية مطلية بالقصدير، في وقت مبكر من عام 1772. ^{[ 4 ]}

قبل اندلاع الحروب النابليونية بفترة وجيزة ، عرضت الحكومة الفرنسية مكافأة مالية ضخمة قدرها 12,000 فرنك فرنسي لأي مخترع يبتكر طريقة رخيصة وفعالة لحفظ كميات كبيرة من الطعام، بهدف توفير حصص غذائية عسكرية محفوظة جيدًا للجيش الكبير . كانت جيوش تلك الفترة، الأكبر حجمًا، بحاجة إلى إمدادات متزايدة ومنتظمة من الطعام عالي الجودة. وكان محدودية توافر الغذاء من بين العوامل التي حدّت من الحملات العسكرية لتقتصر على فصلي الصيف والخريف. في عام 1809، لاحظ نيكولا أبّيرت ، وهو صانع حلويات وجعة فرنسي، أن الطعام المطبوخ داخل مرطبان لا يفسد إلا إذا تسربت الأختام، فابتكر طريقة لحفظ الطعام في مرطبانات زجاجية محكمة الإغلاق. ^{[ 5 ]} مُنح أبّيرت الجائزة عام 1810 من قبل الكونت مونتليفير، وزير الداخلية الفرنسي. ^{[ 6 ]} لم يكن سبب عدم فساد الطعام معروفًا في ذلك الوقت، إذ استغرق الأمر خمسين عامًا أخرى قبل أن يُثبت لويس باستور دور الميكروبات في فساد الطعام ويطور عملية البسترة .

بدأ الجيش الكبير تجربة توزيع الأطعمة المعلبة على جنوده، لكن عملية التعليب البطيئة ومراحل التطوير والنقل الأبطأ حالت دون تمكن الجيش من شحن كميات كبيرة عبر الإمبراطورية الفرنسية ، وانتهت الحروب قبل إتقان العملية.

بعد انتهاء الحروب النابليونية، تم استخدام عملية التعليب تدريجياً في دول أوروبية أخرى والولايات المتحدة.

استنادًا إلى أساليب أبّيرت في حفظ الطعام، يُزعم أن عملية تعليب الطعام في العلب المعدنية طُوّرت على يد الفرنسي فيليب دي جيرار ، الذي قدم إلى لندن واستعان بالتاجر البريطاني بيتر دوراند وكيلًا له لتسجيل براءة اختراع فكرته عام 1810. ^{[ 7 ]} لم يُتابع دوراند عملية تعليب الطعام بنفسه، بل باع براءة اختراعه عام 1811 إلى برايان دونكين وجون هول ، اللذين كانا يديران شركة دونكين هول وجامبل في بيرموندسي . ^{[ 8 ]} طوّر برايان دونكين عملية تعبئة الطعام في علب محكمة الإغلاق مصنوعة من الحديد المطاوع المطلي بالقصدير. في البداية، كانت عملية التعليب بطيئة وتتطلب جهدًا كبيرًا، إذ كان لا بد من صنع كل علبة كبيرة يدويًا، واستغرقت عملية الطهي ما يصل إلى ست ساعات، مما جعل الطعام المعلب باهظ الثمن بالنسبة لعامة الناس.

كان السوق الرئيسي للأغذية في تلك المرحلة هو الجيش البريطاني والبحرية الملكية . وبحلول عام ١٨١٧، سجل دونكين أنه باع ما قيمته ٣٠٠٠ جنيه إسترليني (ما يعادل ٢٢٢٢٠١ جنيه إسترليني اليوم) من اللحوم المعلبة في ستة أشهر. وفي عام ١٨٢٤، اصطحب السير ويليام إدوارد باري معه لحم بقر معلب وحساء بازلاء في رحلته إلى القطب الشمالي على متن سفينة إتش إم إس فيوري ، أثناء بحثه عن ممر شمالي غربي إلى الهند. وفي عام ١٨٢٩، اصطحب الأدميرال السير جيمس روس أيضًا أغذية معلبة إلى القطب الشمالي، كما فعل السير جون فرانكلين في عام ١٨٤٥. ^{[ ٩ ]} وقد عُثر على بعض مؤنه خلال بعثة البحث التي قادها الكابتن (الأدميرال السير لاحقًا) ليوبولد ماكلينتوك في عام ١٨٥٧.

خلال منتصف القرن التاسع عشر، أصبحت الأطعمة المعلبة رمزًا للمكانة الاجتماعية بين أسر الطبقة المتوسطة في أوروبا ، إذ كانت تُعتبر نوعًا من الكماليات غير الضرورية . استخدمت طرق التصنيع المبكرة لحام الرصاص السام لإغلاق العلب. ونسبت دراسات في ثمانينيات القرن العشرين الرصاص الموجود في العلب إلى كونه أحد العوامل التي ساهمت في النتيجة الكارثية لرحلة فرانكلين الاستكشافية عام 1845 لرسم خرائط الممر الشمالي الغربي والملاحة فيه . ^{[ 10 ]} ومع ذلك، أشارت دراسات في عامي 2013 و2016 إلى أن التسمم بالرصاص لم يكن على الأرجح عاملًا مؤثرًا، وأن اعتلال صحة الطاقم ربما كان في الواقع ناتجًا عن سوء التغذية، وتحديدًا نقص الزنك، وربما بسبب قلة اللحوم في نظامهم الغذائي. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

أدى تزايد استخدام الآلات في عملية التعليب، إلى جانب الزيادة الهائلة في عدد سكان المدن في جميع أنحاء أوروبا، إلى ارتفاع الطلب على الأطعمة المعلبة. وتلت ذلك سلسلة من الاختراعات والتحسينات، وبحلول ستينيات القرن التاسع عشر، أصبح من الممكن تصنيع علب فولاذية أصغر حجماً باستخدام الآلات، وانخفض وقت طهي الطعام في العلب المغلقة من حوالي ست ساعات إلى ثلاثين دقيقة.

بدأ انتشار الأطعمة المعلبة خارج أوروبا. أسس روبرت آيرز أول مصنع أمريكي للتعليب في مدينة نيويورك عام ١٨١٢، حيث كان يُحفظ الطعام في مرطبانات، ثم بدأ لاحقًا باستخدام علب حديدية مطلية بالقصدير لحفظ المحار واللحوم والفواكه والخضراوات . ازداد الطلب على الأطعمة المعلبة بشكل كبير خلال الحروب. فقد أدّت الحروب واسعة النطاق في القرن التاسع عشر، مثل حرب القرم والحرب الأهلية الأمريكية والحرب الفرنسية البروسية ، إلى تعريف أعداد متزايدة من رجال الطبقة العاملة بالأطعمة المعلبة، وسمحت لشركات التعليب بتوسيع أعمالها لتلبية الاحتياجات العسكرية من الأطعمة غير القابلة للتلف، مما مكّن الشركات من الإنتاج بكميات كبيرة والبيع في أسواق مدنية أوسع بعد انتهاء الحروب. كما طالب سكان المدن في بريطانيا الفيكتورية بكميات متزايدة باستمرار من الأطعمة الرخيصة والمتنوعة وعالية الجودة التي يمكنهم تخزينها في منازلهم دون الحاجة إلى التسوق يوميًا. استجابةً لذلك، قامت شركات مثل أندروود ، ونستله ، وهاينز ، وغيرها بتوفير أغذية معلبة عالية الجودة للبيع لسكان المدن من الطبقة العاملة . وشهد أواخر القرن التاسع عشر زيادة كبيرة في تنوع الأغذية المعلبة المتاحة لسكان المدن، حيث تنافست شركات التعليب فيما بينها باستخدام مواد غذائية مبتكرة، وملصقات مطبوعة مزخرفة، وأسعار أقل.

خلال الحرب العالمية الأولى ، احتاج القادة العسكريون إلى كميات هائلة من الطعام الرخيص عالي السعرات الحرارية لإطعام ملايين الجنود. ونتيجة لذلك، ارتفع الطلب على الأطعمة المعلبة بشكل كبير؛ إذ لا تفسد هذه الأطعمة أثناء النقل لمسافات طويلة، ويمكنها تحمل الظروف القاسية في الخنادق . طوال فترة الحرب، اعتمد الجنود البريطانيون عمومًا على الأطعمة المعلبة منخفضة الجودة، مثل الفاصوليا مع لحم الخنزير ، ولحم البقر المعلب ، والنقانق المعلبة، وحساء ماكونوشي . مع ذلك، وبحلول عام ١٩١٦، أدى الاستياء الواسع النطاق والشكاوى المتزايدة بشأن رداءة جودة معظم الأطعمة المعلبة الموزعة على الجنود، إلى سعي الجيوش للحصول على طعام أفضل جودة لرفع الروح المعنوية، وسرعان ما بدأت الوجبات الكاملة المعلبة بالظهور. في عام ١٩١٧، بدأ الجيش الفرنسي بتوزيع أطعمة فرنسية معلبة مثل الدجاج المطبوخ بالنبيذ ، ولحم البورغينيون ، وحساء البصل الفرنسي ، وحساء الكراث ، بينما جرب الجيش الإيطالي معكرونة معلبة بصلصة بولونيز ، ورافيولي ، ومينستروني، ومعكرونة بالفاصوليا . بعد الحرب، بدأت الشركات التي كانت تزود الجيش بالأطعمة المعلبة بتحسين جودة منتجاتها المخصصة للبيع للمدنيين.

لمنع تلف الطعام قبل وأثناء الحفظ، يتم استخدام عدد من الطرق: البسترة، والغلي (وغيرها من تطبيقات درجات الحرارة العالية على مدى فترة من الزمن)، والتبريد، والتجميد، والتجفيف، والمعالجة بالتفريغ، والمواد المضادة للميكروبات الطبيعية في وصفة الأطعمة التي يتم حفظها، وجرعة كافية من الإشعاع المؤين، والغمر في محلول ملحي قوي، أو حمضي، أو قاعدي، أو متطرف أسموزيًا (على سبيل المثال شديد السكر) أو بيئات أخرى تتحدى الميكروبات.

باستثناء التعقيم ، لا توجد طريقة أخرى موثوقة تمامًا كمادة حافظة. يتم التعقيم بعد إحكام إغلاق العلبة، لضمان سلامة كل من العبوة والطعام.

لا يمكن القضاء على جراثيم بكتيريا كلوستريديوم بوتولينوم (المسببة للتسمم الوشيقي ) إلا عند درجات حرارة أعلى من درجة غليان الماء. ونتيجة لذلك، ومن منظور السلامة العامة، يجب تعقيم الأطعمة منخفضة الحموضة ( درجة حموضة أعلى من 4.6) عند درجة حرارة عالية (116-130 درجة مئوية). ويتطلب الوصول إلى درجات حرارة أعلى من  درجة الغليان استخدام جهاز تعليب بالضغط . تشمل الأطعمة التي يجب تعليبها بالضغط معظم الخضراوات واللحوم والمأكولات البحرية والدواجن ومنتجات الألبان . أما الأطعمة الوحيدة التي يمكن تعليبها بأمان في حمام مائي مغلي عادي فهي الأطعمة شديدة الحموضة التي تقل درجة حموضتها عن 4.6، مثل الفواكه والخضراوات المخللة أو غيرها من الأطعمة التي أضيفت إليها مواد حمضية. على الرغم من أن درجة الغليان العادية لا تقتل جراثيم التسمم الوشيقي، إلا أن الحموضة كافية لمنعها من النمو. ^{[ 13 ]}

اخترع ماكس آمز ^{[ 14 ]} اللحام المزدوج الحديث عام 1888، وهو يوفر إحكامًا تامًا للعلبة. هذه الخاصية ضرورية لمنع دخول الكائنات الدقيقة والحفاظ على محتويات العلبة محكمة الإغلاق. ولذلك، تُعرف العلب ذات اللحام المزدوج أيضًا باسم العلب الصحية. طُوّر هذا النوع من العلب في أوروبا عام 1900، وكان يُصنع من جسم أسطواني تقليدي من الصفيح . رُبط طرفا العلبة ( الغطاءان ) باستخدام ما يُعرف الآن باللحام المزدوج. تُصبح العلبة محكمة الإغلاق تمامًا ضد التلوث بفضل طيتين متصلتين بإحكام بين جسم العلبة الأسطواني والغطاءين. وقد أدى ذلك إلى الاستغناء عن اللحام ، وساهم في تحسين سرعة التصنيع، مما خفض التكلفة.

تستخدم عملية اللحام المزدوج بكرات لتشكيل العلبة والغطاء واللحام المزدوج النهائي. ولصنع علبة صحية وغطاء مناسبين للحام المزدوج، تبدأ عملية التصنيع بصفيحة من الصفيح المطلي. ولصنع جسم العلبة، تُقطع مستطيلات وتُلف حول قالب، ثم تُلحم معًا لتشكيل أسطوانة ذات لحام جانبي.

تُستخدم البكرات بعد ذلك لتوسيع أحد طرفي الأسطوانة أو كليهما، لتشكيل حافة ربع دائرية حول محيطها. يتطلب الأمر دقة متناهية لضمان محاذاة الجوانب الملحومة بشكل مثالي، إذ أن أي انحراف في المحاذاة سيؤدي إلى عدم انتظام شكل الحافة، مما يُضعف سلامتها.

ثم تُقطع دائرة من الصفيحة باستخدام قاطع قوالب. تُشكّل الدائرة في مكبس ختم لإنشاء تجويف غائر لأسفل ليناسب جسم العلبة بإحكام. يمكن تشبيه النتيجة بقبعة علوية مقلوبة ومسطحة للغاية . بعد ذلك، تُلف الحافة الخارجية لأسفل بزاوية 140 درجة تقريبًا باستخدام بكرات لتشكيل اللفة النهائية.

والنتيجة هي أنبوب فولاذي ذو حافة مشطوفة، وقرص فولاذي غائر ذو حافة ملتفة. ويتم وضع مركب مطاطي داخل الحافة الملتفة.

خياطة

يتم تجميع جسم العلبة وغطائها في آلة اللحام، ويُثبّتان في مكانهما بواسطة الصفيحة الأساسية والظرف، على التوالي. توفر الصفيحة الأساسية قاعدة ثابتة لجسم العلبة أثناء عملية اللحام، بينما يتلاءم الظرف بإحكام مع الغطاء. والنتيجة هي أن تجويف الغطاء يقع داخل الجزء العلوي من جسم العلبة أسفل الحافة مباشرةً. ويبرز طرف الغطاء قليلاً خارج الحافة.

في علم السموم المتعلقة بتعليب الأطعمة، تُعرف الهجرة بأنها انتقال المواد من العلبة نفسها إلى محتوياتها. ^{[ 20 ]} ومن المواد السامة التي يمكن أن تهاجر الرصاص، الذي يُسبب التسمم بالرصاص ، ولكن تم التخلص التدريجي من استخدامه في العلب منذ القرن العشرين. ومن المخاوف الحديثة مادة بيسفينول أ (BPA)، وهي مادة مُحتملة لاضطراب الغدد الصماء ، وتُعدّ أحد مكونات الإيبوكسي المستخدم عادةً لتغطية السطح الداخلي للعلب. تُصنع بعض العلب ببطانة مينا خالية من مادة BPA، مصنوعة من زيوت وراتنجات نباتية. ^{[ 21 ]} في فبراير 2018، أجرى معهد مصنعي العلب، وهو اتحاد تجاري في الولايات المتحدة، مسحًا للصناعة، وأفاد بأن 90% على الأقل من علب الطعام لم تعد تحتوي على مادة BPA. ^{[ 22 ]}

يُستخدم الملح (كلوريد الصوديوم)، المذاب في الماء، في عملية التعليب، مما يساعد على منع التلف ويُحسّن الخصائص الحسية. ^{[ 23 ]} ونتيجةً لذلك، يُمكن أن تُشكّل الأطعمة المعلبة مصدرًا رئيسيًا للملح في النظام الغذائي. ^{[ 24 ]} يُؤدي الإفراط في تناول الملح إلى زيادة خطر الإصابة بمشاكل صحية، بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم . لذلك، أوصت السلطات الصحية بالحد من تناول الصوديوم في النظام الغذائي. ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]} تتوفر العديد من المنتجات المعلبة ببدائل قليلة الملح وخالية منه.

قد يؤدي الشطف الجيد بعد الفتح إلى تقليل كمية الملح في الخضراوات المعلبة، حيث يُعتقد أن معظم محتوى الملح موجود في السائل وليس في الطعام نفسه. ^{[ 30 ]}

ينتج التسمم الغذائي الوشيقي عن تناول أغذية ملوثة سمحت لجراثيم المطثية الوشيقية بالإنبات وإنتاج سم الوشيقية، ^{[ 31 ]} ويحدث هذا عادةً في الأطعمة المعلبة غير الحمضية التي لم تخضع لمعالجة حرارية كافية. تفضل المطثية الوشيقية البيئات منخفضة الأكسجين، وهي ضعيفة في منافسة البكتيريا الأخرى، لكن جراثيمها مقاومة للمعالجات الحرارية. عندما لا يتم تعقيم الطعام المعلب بشكل كافٍ، تُقتل معظم البكتيريا الأخرى باستثناء جراثيم المطثية الوشيقية ، ويمكن للجراثيم أن تنبت وتنتج سم الوشيقية. ^{[ 31 ]} الوشيقية مرض نادر ولكنه خطير يسبب الشلل، ويبدأ عادةً بعضلات الوجه ثم ينتشر إلى الأطراف. ^{[ 32 ]} سم الوشيقية شديد الخطورة لأنه لا يمكن اكتشافه بالعين المجردة أو الشم، ويمكن أن يكون تناول كمية صغيرة منه قاتلاً. ^{[ 33 ]} في الحالات الشديدة، يؤدي التسمم الوشيقي إلى شلل عضلات التنفس ويسبب فشلًا تنفسيًا . ونظرًا لهذه المضاعفات الخطيرة التي تهدد الحياة، تُعامل جميع حالات التسمم الوشيقي المشتبه بها كحالات طوارئ طبية ، وعادةً ما يتم إشراك مسؤولي الصحة العامة لمنع ظهور حالات أخرى من نفس المصدر. ^{[ 32 ]}