أغذية مجمدة

يحفظ تجميد الطعام من لحظة تحضيره حتى لحظة تناوله. ومنذ القدم، دأب المزارعون والصيادون على حفظ الحبوب والمحاصيل في مبانٍ غير مُدفأة خلال فصل الشتاء. ^{[ 1 ]} يُبطئ تجميد الطعام عملية التحلل بتحويل الرطوبة المتبقية إلى جليد، مما يمنع نمو معظم أنواع البكتيريا. في صناعة السلع الغذائية ، توجد عمليتان: التجميد الميكانيكي والتجميد فائق البرودة (أو التجميد السريع ). تُعدّ سرعة التجميد مهمة للحفاظ على جودة الطعام وقوامه. يُنتج التجميد الأسرع بلورات جليدية أصغر حجمًا ويحافظ على بنية الخلايا. يُعدّ التجميد فائق البرودة أسرع تقنيات التجميد المتاحة نظرًا لانخفاض درجة حرارة النيتروجين السائل إلى -196 درجة مئوية (-320 درجة فهرنهايت) . ^{[ 2 ]}  

يُعدّ استخدام المجمدات المنزلية وسيلةً شائعةً لحفظ الطعام في المطابخ المنزلية في العصر الحديث . وكانت النصيحة المُتّبعة لأصحاب المنازل هي تجميد الطعام في يوم شرائه. وفي عام ٢٠١٢، أطلقت إحدى مجموعات المتاجر الكبرى (بدعم من برنامج إدارة النفايات والموارد في المملكة المتحدة ) مبادرةً تُشجّع على تجميد الطعام "في أسرع وقت ممكن قبل تاريخ انتهاء صلاحيته ". وقد أفادت التقارير بأن هيئة معايير الغذاء أيّدت هذا التغيير، شريطة أن يكون الطعام قد تم تخزينه بشكل صحيح حتى ذلك التاريخ. ^{[ ٣ ]}

لا تتطلب المنتجات المجمدة أي مواد حافظة إضافية لأن الكائنات الدقيقة لا تنمو عندما تكون درجة حرارة الطعام أقل من -9.5 درجة مئوية (15 درجة فهرنهايت) ، وهي درجة كافية بحد ذاتها لمنع فساد الطعام. وقد يتطلب حفظ الطعام على المدى الطويل تخزينه في درجات حرارة أقل. يُضاف عادةً كربوكسي ميثيل السليلوز (CMC)، وهو مُثبِّت عديم الطعم والرائحة، إلى الأطعمة المجمدة لأنه لا يؤثر على جودة المنتج. ^{[ 4 ]}  

كان تجميد الطعام الطبيعي (باستخدام صقيع الشتاء) مستخدماً من قبل الناس في المناخات الباردة لقرون.

في عام 1861، أسس توماس ساتكليف مورت في ميناء دارلينج بمدينة سيدني الأسترالية أول مصنع للتجميد في العالم، والذي أصبح فيما بعد شركة نيو ساوث ويلز للأغذية الطازجة والثلج. موّل مورت تجارب يوجين دومينيك نيكول ، وهو مهندس فرنسي المولد وصل إلى سيدني عام 1853 وسجل أول براءة اختراع له في صناعة الثلج عام 1861. وكانت أول شحنة تجريبية من اللحوم المجمدة إلى لندن عام 1868. ورغم أن آلاتهم لم تُستخدم قط في تجارة اللحوم المجمدة، فقد طور مورت ونيكول أنظمة مجدية تجاريًا للتجارة المحلية. وكان العائد المالي على هذا الاستثمار ضئيلاً بالنسبة لمورت. بدأت الشحنات المنتظمة من اللحوم المجمدة من أستراليا ونيوزيلندا إلى أوروبا عام 1881، بشحنة من أغنام نيوزيلندية مجمدة صُدّرت إلى لندن على متن السفينة " دونيدين" .

بحلول عام ١٨٨٥، كان يتم شحن عدد قليل من الدجاج والإوز من روسيا إلى لندن في صناديق معزولة باستخدام هذه التقنية. وفي مارس ١٨٩٩، أفادت مجلة "التبريد البريطاني والمصالح المرتبطة به" أن شركة "بيرسلمان براذرز" لاستيراد المواد الغذائية كانت تشحن حوالي ٢٠٠ ألف دجاجة وإوزة مجمدة أسبوعيًا من ثلاثة مستودعات روسية إلى نيو ستار وارف، لور شادويل، لندن، على مدى ثلاثة أو أربعة أشهر شتوية. وقد أُتيحت هذه التجارة في الأغذية المجمدة بفضل إدخال محطات تجميد الهواء البارد من شركة ليندي في ثلاثة مستودعات روسية ومستودع لندن. وكان مستودع شادويل يخزن البضائع المجمدة حتى يتم شحنها إلى أسواق لندن وبرمنغهام وليفربول ومانشستر . وتم توسيع نطاق هذه التقنيات لاحقًا لتشمل صناعة تعبئة اللحوم .

في عام ١٩٢٩، قدّم كلارنس بيردساي تقنية " التجميد السريع " للجمهور الأمريكي. وقد بدأ اهتمام بيردساي بتجميد الطعام خلال رحلات صيد الفراء إلى لابرادور في عامي ١٩١٢ و١٩١٦، حيث شاهد السكان الأصليين يستخدمون التجميد الطبيعي لحفظ الأطعمة. ^{[ ٥ ]} كما ألهمته رحلة صيد قام بها في عشرينيات القرن الماضي إلى كندا، حيث اطلع على الأساليب التقليدية لسكان الإنويت الأصليين، بشكل مباشر، طريقة بيردساي في حفظ الطعام. ^{[ ٦ ]}

تأسست هيئة مصايد الأسماك الأيسلندية عام ١٩٣٤ بهدف إحداث نقلة نوعية في هذا القطاع، وشجعت الصيادين على البدء بتجميد صيدهم سريعًا. وفي عام ١٩٣٧، تأسست شركة "إيشوسفيلاغ إيسفيرذينغا" ، إحدى أوائل شركات الأسماك المجمدة، في مدينة إيسافجوردور بأيسلندا، نتيجة اندماج شركتين. ^{[ ٧ ]} ومن بين المحاولات الأكثر تطورًا، تجميد أغذية لإليانور روزفلت خلال رحلتها إلى روسيا. كما أجرى الجيش تجارب أخرى شملت عصير البرتقال والآيس كريم والخضراوات قرب نهاية الحرب العالمية الثانية.

إن تقنية التجميد نفسها، تماماً مثل سوق الأطعمة المجمدة، تتطور لتصبح أسرع وأكثر كفاءة وأقل تكلفة. وكما أظهرت دراسة بيردز آي، فإن التجميد الأسرع يعني بلورات ثلج أصغر حجماً ومنتجاً محفوظاً بشكل أفضل. ^{[ 8 ]}

لا تزال طريقة التجميد بالتبريد العميق الأصلية لشركة بيردز آي، والتي تعتمد على الغمر في النيتروجين السائل ، مستخدمة حتى اليوم. ^{[ 9 ]} إلا أن تكلفتها العالية تحدّ من استخدامها، فتقتصر على شرائح السمك والمأكولات البحرية والفواكه والتوت. كما يُمكن تجميد الطعام بالغمر في ثاني أكسيد الكربون السائل ، وهو غاز أدفأ (عند -70 درجة مئوية (-94 درجة فهرنهايت) )، ولكنه أرخص ثمناً، ويمكن إنتاجه بالتجميد الميكانيكي (انظر أدناه). ^{[ 8 ]}  

تُجمّد معظم الأطعمة المجمدة باستخدام عملية ميكانيكية تعتمد على تقنية التبريد بضغط البخار، على غرار المجمدات العادية . هذه العملية أرخص عند الإنتاج بكميات كبيرة، ولكنها عادةً ما تكون أبطأ. (كما تتطلب استثمارًا أوليًا أكبر في شكل إنشاءات). ومع ذلك، فقد طُوّرت مجموعة واسعة من العمليات لتحقيق نقل أسرع للحرارة من الطعام إلى المبرد: ^{[ 8 ]}

• يُعدّ التجميد بالهواء البارد أقدم الطرق وأرخصها. تُوضع الأطعمة في غرف تجميد ذات هواء بارد، حيث يُضخّ الهواء بقوة (دفعه بقوة) على الطعام أو يُترك ساكنًا. تُمكّن هذه الطريقة من معالجة قطع الطعام الكبيرة (عادةً اللحوم أو الأسماك) بسهولة أكبر مقارنةً بالطرق الأخرى، إلا أنها بطيئة نسبيًا.
  • تُوضع مجمدات السيور ببساطة على شكل سير ناقل داخل غرفة التبريد.
  • التجميد النفق هو نوع من أنواع التجميد بالهواء المضغوط حيث يتم وضع الطعام على رفوف عربات ويتم إرساله إلى نفق يتم فيه تدوير الهواء البارد باستمرار.
  • التجميد في طبقة مميعة هو نوع من أنواع التجميد بالهواء المضغوط، حيث يتم دفع الطعام المُحَبَّب بواسطة هواء بارد سريع الحركة من الأسفل، مما يُشكِّل طبقة مميعة . يُسهم صغر حجم الطعام، بالإضافة إلى سرعة تدفق الهواء، في نقل الحرارة بكفاءة، وبالتالي تجميده بشكل أسرع.
• تعتمد تقنية التجميد بالتلامس على التلامس المادي، وليس الهواء، لنقل الحرارة. في التجميد بالتلامس المباشر، يكون المنتج على اتصال مباشر مع مادة التبريد، بينما في التجميد بالتلامس غير المباشر، يتم استخدام صفيحة بينهما.
  • يُعد التجميد بالصفائح الشكل الأكثر شيوعاً للتجميد بالتلامس. يتم وضع الطعام بين صفيحتين معدنيتين باردتين ثم يتم الضغط عليهما برفق للحفاظ على التلامس.
  • تجمع تقنية التجميد بالحزام الناقل بين الحزام الناقل والتجميد بالصفائح. وهي تستخدم عادةً لتجميد لب الفاكهة وصفار البيض والصلصات والحساء.
  • تعتمد عملية التجميد بالغمر على غمر المنتج في سائل تبريد بارد لتجميده، وعادةً ما يتم ذلك على سير ناقل. قد يكون المنتج على اتصال مباشر بالسائل، أو مفصولاً عنه بغشاء. ويمكن استخدام هذه الطريقة لتجميد الغلاف الخارجي للجسيمات الكبيرة لتقليل فقدان الماء.

التجميد السريع الفردي مصطلح وصفي يشمل جميع أشكال التجميد التي تتسم بـ"الفردية" (أي ليست تجميدًا جماعيًا) و"السرعة" (أي التي تستغرق بضع دقائق كحد أقصى). وقد يشمل ذلك التجميد بالتبريد العميق، أو التجميد في طبقة مميعة، أو أي تقنية أخرى تتوافق مع هذا التعريف.

يجب أن تحافظ عبوات الأطعمة المجمدة على سلامتها طوال مراحل التعبئة والإغلاق والتجميد والتخزين والنقل والإذابة، وأحيانًا الطهي. ^{[ 10 ]} ونظرًا لأن العديد من الأطعمة المجمدة تُطهى في أفران الميكروويف ، فقد طوّر المصنّعون عبوات يمكن نقلها مباشرة من المُجمّد إلى الميكروويف.

في عام ١٩٧٤، طُرح أول وعاء تسخين تفاضلي (DHC) للبيع للجمهور. يتكون هذا الوعاء من غلاف معدني مصمم لتوزيع الحرارة المناسبة على الأطعمة المجمدة. وتتوزع فتحات بأحجام مختلفة حول الغلاف، حيث يضع المستهلك الطعام المجمد داخله حسب حاجته للحرارة، مما يضمن طهيه بشكل صحيح. ^{[ ١١ ]}

تتوفر اليوم خيارات متعددة لتغليف الأطعمة المجمدة. تشمل هذه الخيارات الصناديق، والكرتون، والأكياس، والعبوات، وأكياس الغلي ، والصواني والأواني ذات الأغطية، وصواني البولي إيثيلين تيريفثالات المتبلورة، والعلب المركبة والبلاستيكية. ^{[ 12 ]}

يواصل العلماء البحث في جوانب جديدة لتغليف الأطعمة المجمدة. يوفر التغليف النشط العديد من التقنيات الحديثة التي تستطيع استشعار وجود البكتيريا أو غيرها من الكائنات الضارة والقضاء عليها. يساهم التغليف النشط في إطالة مدة صلاحية المنتج، والحفاظ على سلامته، والمساعدة في حفظه لفترة أطول. وتجري حاليًا دراسة العديد من وظائف التغليف النشط.

• مُستَخلِصُو الأكسجين
• مؤشرات الوقت ودرجة الحرارة ومسجلات بيانات درجة الحرارة الرقمية
• مضادات الميكروبات
• أجهزة التحكم في ثاني أكسيد الكربون
• ممتصات الميكروويف
• التحكم في الرطوبة: نشاط الماء ، معدل انتقال بخار الرطوبة ، إلخ.
• محسنات النكهة
• مولدات الروائح
• أغشية نفاذة للأكسجين
• مولدات الأكسجين ^{[ 13 ]}

تحافظ عملية التجميد السريع عمومًا على القيمة الغذائية للمواد الغذائية مع فقدان طفيف للفيتامينات، مما يجعلها بديلاً مغذيًا واقتصاديًا للأطعمة الطازجة. مع ذلك، قد تحتوي الأطعمة المجمدة المُتبّلة مسبقًا، مثل الوجبات المُعبأة، على كميات كبيرة من الملح والدهون. لذا يُنصح بقراءة المعلومات الغذائية وقائمة المكونات. ^{[ 14 ]}

يُعدّ التجميد وسيلة فعّالة لحفظ الطعام، إذ تُقتل مسببات الأمراض التي تُفسد الطعام أو يتباطأ نموها بشكل كبير في درجات الحرارة المنخفضة. إلا أن هذه العملية أقل فعالية من الطرق الحرارية الأخرى، كالغلي، لأن مسببات الأمراض أكثر قدرة على البقاء في درجات الحرارة المنخفضة مقارنةً بدرجات الحرارة المرتفعة. ^{[ 21 ]} ومن المشاكل التي تُحيط باستخدام التجميد كوسيلة لحفظ الطعام، خطرُ عودة مسببات الأمراض التي تم تعطيلها (ولكن لم تُقتل) إلى نشاطها عند ذوبان الطعام المُجمّد.

يمكن حفظ الأطعمة لعدة أشهر عن طريق التجميد. ويتطلب التخزين المجمد طويل الأمد درجة حرارة ثابتة تبلغ -18 درجة مئوية (0 درجة فهرنهايت) أو أقل. ^{[ 22 ]}  

قبل تناول العديد من الأطعمة المطبوخة المجمدة، يجب إذابتها. ويُفضل إذابة بعض أنواع اللحوم المجمدة قبل طهيها للحصول على أفضل النتائج: طهي متساوٍ وقوام جيد.

يساعد نظام إزالة الجليد في المجمدات على أداء المعدات بشكل صحيح، دون تكوّن طبقات سميكة من الجليد، مما يمنع ملف المبخر من امتصاص الحرارة وتبريد الخزانة.

من الأفضل إذابة معظم الأطعمة المجمدة في الثلاجة لتجنب نمو مسببات الأمراض بشكل كبير . ومع ذلك، قد يستغرق هذا وقتاً طويلاً.

يتم إذابة الطعام غالباً بإحدى الطرق التالية:

• في درجة حرارة الغرفة؛ وهذا أمر خطير لأن الجزء الخارجي قد يذوب بينما يبقى الجزء الداخلي متجمداً ^{[ 23 ]}
• في الثلاجة ^{[ 23 ] [ 24 ]}
• في فرن الميكروويف ^{[ 23 ]}
• ملفوفة بالبلاستيك وموضوعة في ماء بارد ^{[ 23 ]} أو تحت الماء البارد الجاري

يلجأ البعض أحيانًا إلى إذابة الأطعمة المجمدة في درجة حرارة الغرفة لضيق الوقت أو لجهلهم. ينبغي استهلاك هذه الأطعمة فور طهيها أو التخلص منها، ولا يجوز إعادة تجميدها أو تبريدها أبدًا، لأن عملية إعادة التجميد لا تقضي على مسببات الأمراض. ^{[ 25 ]}

تؤثر سرعة التجميد بشكل مباشر على حجم وعدد بلورات الثلج المتكونة داخل خلايا المنتج الغذائي وفي الفراغات خارج الخلوية. يؤدي التجميد البطيء إلى بلورات ثلج أقل عددًا ولكنها أكبر حجمًا، بينما يؤدي التجميد السريع إلى بلورات ثلج أصغر حجمًا ولكنها أكثر عددًا. يمكن أن يؤثر هذا الاختلاف في حجم بلورات الثلج على درجة النشاط الإنزيمي المتبقي أثناء التخزين المجمد من خلال عملية تركيز التجميد، والتي تحدث عندما تتركز الإنزيمات والمواد المذابة الموجودة في الوسط السائل بين بلورات الثلج. ^{[ 26 ]} يمكن أن تؤدي المستويات المتزايدة من تركيز التجميد، الناتجة عن تكوين بلورات ثلج كبيرة، إلى تعزيز اسمرار الإنزيم . ^{[ 27 ]}

يمكن أن تتسبب بلورات الثلج الكبيرة أيضًا في ثقب جدران خلايا المنتج الغذائي، مما يؤدي إلى تدهور قوامه وفقدان عصارته الطبيعية أثناء الذوبان. ^{[ 28 ]} ولهذا السبب، يُلاحظ اختلاف نوعي بين المنتجات الغذائية المجمدة بالتجميد الميكانيكي مع التهوية، والتجميد الميكانيكي بدون تهوية، والتجميد المبرد باستخدام النيتروجين السائل. ^{[ 29 ]}

بحسب دراسة أجريت عام 2007، يستهلك الأمريكيون الأطعمة المجمدة بمعدل 71 مرة في السنة، ومعظمها وجبات مجمدة مطبوخة مسبقاً . ^{[ 30 ]}

• حلوى مجمدة
• قائمة ماركات الأطعمة المجمدة
  • قائمة ماركات الحلويات المجمدة
  • قائمة ماركات الآيس كريم
• ثلاجة
• كيس للغلي
• سلسلة التبريد
• تجميد سريع

• أرسدل، والاس، ب. فان، مايكل، ج. كوبلي، وروبرت، ل. أولسون. جودة واستقرار الأطعمة المجمدة: تحمل الوقت ودرجة الحرارة وأهميته . نيويورك، نيويورك: جون وايلي وأولاده، 1968.
• "كلارنس بيردساي". موسوعة السير العالمية . المجلد 19. الطبعة الثانية. ديترويت: غيل، 2004. 25-27. مكتبة غيل المرجعية الافتراضية. غيل. جامعة بريغام يونغ - يوتا. 3 نوفمبر 2009. (الاشتراك مطلوب)
• كوبسون، ديفيد. التسخين بالميكروويف . الطبعة الثانية. ويستبورت، كونيتيكت: شركة AVI للنشر، 1975.
• ديكارو، روبرت. الأطعمة المطبوخة في الميكروويف: تطوير المنتجات الجديدة . ترومبول، كونيتيكت: دار نشر الغذاء والتغذية، 1992.
• جولد، جراهام. طرق جديدة لحفظ الأغذية . نيويورك، نيويورك: تشابمان وهول، 2000.
• ماثلوثي، محمد. تغليف وحفظ الأغذية . نيويورك، نيويورك: تشابمان وهول، 1994.*^روبنسون، ريتشارد. علم الأحياء الدقيقة للأغذية المجمدة. نيويورك، نيويورك: إلسيفير للعلوم التطبيقية المحدودة، 1985.
• راسل، نيكولاس جيه، وغراهام دبليو غولد. المواد الحافظة للأغذية . الطبعة الثانية. نيويورك، نيويورك: كلوير أكاديميك/بلينوم بابليشرز، نيويورك، 2003.
• صن، دا-وين. دليل معالجة وتغليف الأطعمة المجمدة. بوكا راتون، فلوريدا: مجموعة تايلور وفرانسيس، ذ.م.م، 2006.
• تريسلر، دونالد ك.، وكليفورد ف. إيفرز، وباربرا هاتشينغز إيفرز. في المجمد - والخروج منه . الطبعة الثانية. نيويورك، نيويورك: شركة AVI للنشر، 1953.
• تريسلر، دونالد ك.، وكليفورد ف. إيفرز. حفظ الأطعمة بالتجميد . الطبعة الثالثة. المجلد الأول. ويستبورت، كونيتيكت: شركة AVI للنشر، 1957.
• ويلان، إليزابيث م.، وفريدريك ج. ستير. الذعر في المخزن: حقائق ومغالطات حول الطعام الذي تشتريه . بوفالو، نيويورك: كتب بروميثيوس، 1998.

• الوسائط المتعلقة بالأطعمة المجمدة على ويكيميديا ​​كومنز
• الغذاء والزراعة