طعام متوسط ​​الرطوبة

المشمش المجفف

الأطعمة متوسطة الرطوبة ( IMF ) هي منتجات قابلة للتخزين لفترات طويلة، تتراوح نسبة نشاطها المائي بين 0.6 و0.85، ونسبة رطوبتها بين 15% و40%، وهي صالحة للأكل دون إعادة ترطيب . [ 1 ] يقل نشاط الماء في هذه المنتجات الغذائية عن الحد الأدنى اللازم لمعظم أنواع البكتيريا (0.90)، إلا أنها عرضة لنمو الخميرة والعفن . تاريخيًا، كانت الحضارات القديمة تُنتج الأطعمة متوسطة الرطوبة باستخدام طرق مثل التجفيف الشمسي ، والتحميص على النار، وإضافة الملح لحفظ الطعام خلال فصل الشتاء أو عند التحضير للسفر. [ 2 ] أما اليوم، فيتم إنتاج هذه الأطعمة باستخدام إحدى أربع طرق: التجفيف الجزئي، والتجفيف التناضحي باستخدام مادة مرطبة ، والنقع الجاف، والتركيبات الغذائية. [ 3 ] تُصنف مجموعة متنوعة من المنتجات ضمن الأطعمة متوسطة الرطوبة، مثل الفواكه المجففة ، والمنتجات المُحلاة، والمارشميلو، وحشوات الفطائر. [ 3 ]

مدة الصلاحية والسلامة

يهدف تصنيع الأطعمة منخفضة الرطوبة إلى تحقيق مستوى نشاط مائي يسمح بتخزينها بأمان دون تبريد. مع ذلك، لا تُعتبر هذه الأطعمة معقمة. تُعدّ بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية من الكائنات الدقيقة التي تستدعي القلق، لقدرتها على النمو وإنتاج سموم معوية محددة في مستويات نشاط مائي تتراوح بين 0.83 و0.86 في ظل ظروف هوائية. [ 2 ] لذا، فإن التعامل السليم والتخزين الجيد والنظافة واتباع ممارسات التصنيع الجيدة ضرورية للوقاية من بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية. [2] كما يمكن أن تنمو أنواع العفن من جنسي الرشاشيات والبنسيليوم وتنتج سمومًا فطرية ضارة في مستويات نشاط مائي تتراوح بين 0.77 و0.85. [ 2 ] وتُعدّ السالمونيلا والعصوية الشمعية من مسببات الأمراض الرئيسية التي تستدعي القلق في الأطعمة منخفضة الرطوبة والأطعمة منخفضة الرطوبة. [ 4 ] وقد تسببت السالمونيلا في معظم الأمراض المرتبطة بالأطعمة منخفضة الرطوبة أو الأطعمة منخفضة الرطوبة . لتقليل خطر نمو البكتيريا، تُعالج المنتجات بمزيج من درجة حموضة منخفضة ، وإضافة السكر والملح والمواد الحافظة، وعملية حرارية تقضي على مسببات الأمراض وتطيل مدة صلاحيتها . [ 5 ] أما في حالة الخمائر والفطريات، فتُستخدم مواد حافظة كيميائية مثل السوربات والبروبيونات لتثبيط نموها. [ 2 ]

يعالج

التجفيف الجزئي

لتحقيق نشاط مائي يتراوح بين 0.6 و0.84 في المنتجات الغذائية، يُستخدم التجفيف الجزئي للأطعمة النيئة التي تحتوي بطبيعتها على نسبة عالية من المرطبات ، مثل الزبيب والمشمش والخوخ المجفف والسلطانة. [ 3 ] المرطبات هي مواد مذابة (مثل السكر أو الملح) تعمل على تثبيت الماء في الطعام. تزيل عملية التجفيف الماء الحر، بينما ترتبط المرطبات الموجودة في المنتج بالماء المتبقي، مما يمنع استخدامه في التفاعلات الكيميائية أو في العمليات الميكروبية. [ 2 ]

التجفيف الأسموزي باستخدام مادة مرطبة

التجفيف الأسموزي هو عملية نقع الطعام في محاليل عالية التركيز من مواد مرطبة. يُستخدم الملح والسكر عادةً كمرطبات في هذه العملية. ينتشر الماء من الطعام إلى محلول المرطب بفعل الضغط الأسموزي ، حيث يحل المرطب محل الماء، مما يؤدي إلى انخفاض نشاط الماء في المنتج الغذائي. [ 3 ] ينتج عن عملية التجفيف الأسموزي انتقال ثنائي الاتجاه للكتلة، حيث تكون الرطوبة المفقودة والمواد الصلبة المكتسبة أكبر بكثير من المواد الصلبة المضافة. [ 6 ] تشمل مزايا التجفيف الأسموزي انخفاض درجات حرارة المعالجة، وقصر مدة التجفيف، وانخفاض استهلاك الطاقة بنسبة 20-30% مقارنةً بعمليات التجفيف التقليدية. [ 6 ] يُستخدم السكر كمرطب للفواكه المسكرة متوسطة الرطوبة، بينما يُستخدم الملح للخضراوات والأسماك متوسطة الرطوبة. [ 3 ] بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحضير مزيج من المرطبات للتحكم في الخصائص الحسية للمنتج الغذائي. [ 2 ] يؤدي التجفيف الأسموزي باستخدام مادة مرطبة إلى الحصول على ملمس ناعم في المنتج النهائي. [ 2 ]

مشروب جاف

النقع الجاف هو مزيج من التجفيف الجزئي والتجفيف الأسموزي باستخدام مادة مرطبة. يُجفف المنتج الغذائي أولًا، ثم يُضاف المنتج الناتج إلى محلول مرطب للوصول إلى النشاط المائي المطلوب. [ 2 ] تُعد هذه الطريقة مرغوبة لأنها تُنتج منتجًا عالي الجودة وأكثر جاذبية. مع ذلك، تستهلك هذه الطريقة طاقة أكبر نظرًا لدمجها خطوتين في عملية المعالجة. يستخدم الجيش الأمريكي ووكالة ناسا النقع الجاف بشكل أساسي لإنتاج أغذية آمنة ولذيذة يمكن استهلاكها بعد فترة طويلة من إنتاجها. [ 2 ]

أغذية متوسطة الرطوبة مصممة خصيصاً

تُصنع أنواع عديدة من الأطعمة بتركيبات خاصة لتحقيق نشاط مائي ضمن نطاق الرطوبة المتوسطة. تُخلط مكونات الطعام مع الملح و/أو السكر، ومواد مضافة (مثل البروبيلين جليكول وسوربات البوتاسيوم )، ثم تُخضع لعمليات تصنيع كالطبخ أو البثق أو التجفيف، للحصول على منتج نهائي ذي رطوبة متوسطة. ومن أمثلة الأطعمة المصنعة ذات الرطوبة المتوسطة الحلويات وأغذية الحيوانات الأليفة. [ 2 ]

التطبيقات

الفواكه والخضراوات

أناناس مجفف

يُضاف السكر إلى الفاكهة لحمايتها من التلوث الميكروبي وتقليل نشاط الماء فيها، مما يجعلها أكثر استقرارًا في درجة حرارة الغرفة . ومن الأمثلة على ذلك الفراولة، والخوخ المجفف، والدراق، والمشمش، والأناناس. [ 7 ] أما عن التوت الأزرق، فيُحضّر بتقنية التجفيف التناضحي. [ 8 ] حيث يُنقع في السكر لمدة يوم إلى يومين، ثم يُجفف بالتجميد حتى الوصول إلى مستوى الرطوبة المطلوب. [ 8 ]

لحمة

بسطرمة

يمكن حفظ اللحوم المخمرة، والنقانق ، واللحم المقدد ، ولحم البقر المحفوظ لعدة أشهر دون تبريد. [ 9 ] البسطرمة منتج من لحم البقر يُؤكل غالبًا نيئًا في الشرق الأوسط ودول حوض البحر الأبيض المتوسط. [ 10 ] تُصنع من الجزء الخلفي من الأبقار. تُصنف البسطرمة ضمن الأطعمة متوسطة الرطوبة، ويمكن تخزينها لعدة أشهر في المناخات الرطبة. يُملح اللحم ويُجفف لتقليل نشاط الماء وزيادة السلامة الميكروبية. كما تُضاف النتريتات لحفظه. يحتوي المنتج النهائي على 5% ملح ونسبة رطوبة تتراوح بين 30 و35%. [ 10 ]

طعام الحيوانات الأليفة

تتميز أغذية الحيوانات الأليفة شبه الرطبة، مثل مكافآت الكلاب القابلة للمضغ ومكافآت القطط الطرية، بثباتها على الرفوف، ونعومتها، وانخفاض محتواها من الرطوبة. [ 11 ] تُضاف إلى أغذية الحيوانات الأليفة متوسطة الرطوبة مكوناتٌ مثل رقائق الصويا ودقيق القمح، بالإضافة إلى مواد مذابة كالجلسرين والملح والسكر، وذلك لتقليل نسبة الماء فيها. [ 2 ] تُستخدم تقنيات تصنيع مثل البثق للحصول على أغذية الحيوانات الأليفة متوسطة الرطوبة النهائية. [ 2 ] تُعدّ أغذية الحيوانات الأليفة متوسطة الرطوبة منتجات عملية، فهي أقل رائحةً وأقل فوضى من أغذية الحيوانات الأليفة الرطبة المعلبة. كما وُجد أنها أكثر استساغةً للحيوانات الأليفة من أغذية الحيوانات الأليفة الجافة. [ 2 ]

أنواع مختلفة من الحلوى والحلويات

المخبوزات والحلويات

تُصنّف الكعكات ضمن الأطعمة متوسطة الرطوبة نظرًا لمحتواها من الرطوبة (18-28%)، وانخفاض نشاطها المائي بما يكفي للحفاظ على سلامتها وجودتها. [ 12 ] ومن أمثلة المخبوزات والحلويات التي تندرج تحت هذه الفئة: كعكات الفاكهة، وحشوات الفطائر، والحلوى، والمارشميلو، والمربى، وقشرة البيتزا. أما "توتي فروتي" فهو منتج شبيه بالحلوى يُصنع من أنواع مختلفة من الفاكهة، وأكثرها شيوعًا البابايا. [ 8 ] تُسلق قطع البابايا غير الناضجة وتُضاف إليها طبقات من السكروز حتى تصل درجة بريكس إلى 68 درجة . ثم يُجفف المحلول في الهواء حتى يصل محتوى الرطوبة فيه إلى 25.7%. [ 8 ]

النشاط المائي لبعض منتجات صندوق النقد الدولي الشائعة [ 2 ] [ 13 ]
يتراوحطعام
0.85-0.75حليب مكثف محلى، كعكة فواكه، سمك مملح، دبس السكر، مربى، طعام كلاب، فواكه مجففة، كريمة تزيين، صلصة الصويا، مربى
0.75-0.65تمر، تين، مكسرات، جبن بارميزان، دولسي دي ليتشي
0.60-0.65عسل، ألواح شوكولاتة، مارشميلو، بسكويت

المزايا

تستخدم الأطعمة متوسطة الرطوبة تقنية الحواجز عن طريق خفض نشاط الماء، وتقليل درجة الحموضة، واستخدام المواد الحافظة. لا تنمو معظم البكتيريا عند نشاط مائي يبلغ 0.90، وتعمل طرق معالجة الأطعمة متوسطة الرطوبة على خفض نشاط الماء إلى 0.60-0.84. [ 3 ] غالبًا ما تكون هذه الأطعمة جاهزة للأكل ولا تتطلب التبريد. [ 10 ] وهذا مهم بشكل خاص في البلدان ذات المناخ الاستوائي والتي تعاني من محدودية إمكانيات التخزين والمعالجة. [ 14 ] تُضاف النيتريتات والكبريتيتات إلى الطعام لإطالة مدة صلاحيته وتأخير تغيرات النكهة واللون. يقلل البروبيلين جليكول من نشاط الماء ويعمل كعامل مُلدّن لمنح الطعام قوامه المطلوب. [ 10 ] بالمقارنة مع التعليب والتجفيف والتجميد، تُعد معالجة الأطعمة متوسطة الرطوبة أقل صرامة وتؤدي إلى فقدان أقل للعناصر الغذائية. [ 2 ] وذلك لأن عمليات معالجة الأطعمة متوسطة الرطوبة تتم في درجات حرارة وضغوط أقل، ولا يحدث تسرب للعناصر الغذائية عن طريق الماء، مقارنةً بتقنيات المعالجة الأخرى. [ 10 ] إضافةً إلى ذلك، يُعدّ إنتاج الأغذية المصنّعة بتقنية التبريد المباشر أكثر كفاءةً في استهلاك الطاقة مقارنةً بالعمليات التقليدية كالتعليب والتجميد، إذ لا تتطلب هذه الأغذية التبريد. [ 3 ] الطاقة اللازمة للتعليب والتجميد مكلفة، لذا تنتشر الأغذية المصنّعة بتقنية التبريد المباشر في الدول النامية. [ 10 ]

مخاوف

نظرًا لقدرة الميكروبات، ولا سيما السالمونيلا والعصوية الشمعية، على البقاء في الفواكه والخضراوات متوسطة الرطوبة، فإنّ وجود عوائق أخرى، كخفض درجة الحموضة واستخدام المواد الحافظة، ليس بالأمر غير المألوف. [ 10 ] ومع ذلك، ترتبط إضافات مثل النتريت والكبريتيت بمخاوف صحية. فالنتريت له دلالة سلبية في صناعة الأغذية لقدرته على الاتحاد مع الأمينات الثانوية لتكوين النيتروزامينات، وهي مواد مسرطنة . [ 15 ] ويرتبط النتريت بزيادة خطر الإصابة بالسرطان وأمراض القلب. [ 8 ] أما الكبريتيت فهو إضافة أخرى يُتجنب استخدامها عادةً بسبب حساسية بعض الأشخاص تجاهه. [ 16 ] ولا تُثبّط معالجة الفواكه والخضراوات متوسطة الرطوبة نمو الخميرة والعفن بشكل كامل، لأن هذه الكائنات الدقيقة قادرة على تحمل نشاط مائي منخفض يصل إلى 0.80. [ 3 ] [ 2 ] وقد يحدث اسمرار أثناء تخزين الفواكه والخضراوات متوسطة الرطوبة. [ 8 ] وأخيرًا، فإن السكر المستخدم بشكل شائع كمرطب يزيد من القيمة الحرارية للطعام.

مراجع

  1. "تحليل المخاطر والضوابط الوقائية القائمة على المخاطر للأغذية البشرية: مسودة إرشادات للصناعة" (ملف PDF) . إدارة الغذاء والدواء . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 22 أكتوبر 2016.
  2. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ ١٥ ١٦ ١٧ باربوسا-كانوفاس، غوستافو؛ فونتانا الابن، أنتوني جيه؛ شميدت، شيلي جيه؛ لابوزا، ثيودور بي. (٢٠٠٧). النشاط المائي في الأطعمة (ملف PDF) . مطبعة IFT/Blackwell للنشر. الصفحات ٢٧٣-٣٠٥ . 
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 فيلوز، فيلوز، ب. (2017). تكنولوجيا تصنيع الأغذية : المبادئ والتطبيق (الطبعة الرابعة ). كينت: وودهيد للنشر/إلسيفير ساينس. ISBN   9780081019078. OCLC 960758611 . {{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  4. منظمة الصحة العالمية، منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة (2015). "مدونة الممارسات الصحية للأغذية قليلة الرطوبة" (ملف PDF) . هيئة الدستور الغذائي .
  5. ليستر، لوثار (2000). "الجوانب الأساسية لحفظ الأغذية بتقنية الحواجز" (ملف PDF) . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة للأغذية . 55 ( 1-3 ): 181-186 . doi : 10.1016/S0168-1605(00)00161-6 . PMID 10791741 . 
  6. 1 2 ساجار في آر؛ سوريش كيه بي (2010). "التطورات الحديثة في تجفيف الفواكه والخضراوات: مراجعة" . مجلة علوم وتكنولوجيا الأغذية . 47 (1): 15-26 . doi : 10.1007/s13197-010-0010-8 . PMC 3550996. PMID 23572596 .  
  7. ^ باربوسا كانوفاس، غوستافو ف. فرنانديز مولينا، خوان ج. الزامورا، ستيلا م.؛ تابيا، ماريا س.؛ لوبيز مالو، أوريليو؛ شانيس، خورخي ويلتي (2003). التعامل مع الفواكه والخضروات وحفظها بالطرق المشتركة للمناطق الريفية . روما، إيطاليا: نشرة الخدمات الزراعية لمنظمة الأغذية والزراعة رقم 149.
  8. 1 2 3 4 5 6 حفظ الأغذية عن طريق التحكم في الرطوبة : الأساسيات والتطبيقات . باربوسا-كانوفاس، غوستافو ف.، ويلتي-شانيس، خورخي. لانكستر: شركة تكنوميك للنشر، 1995. ISBN  1566763584. OCLC 34077580 . {{cite book}}صيانة CS1: أخرى ( رابط )
  9. لوري، ر. أ. (2006). "تخزين اللحوم وحفظها: الجزء الثاني: التحكم في الرطوبة". علم اللحوم للوري . الصفحات 235-263 . doi : 10.1533/9781845691615.235 . ISBN  9781845691592.
  10. 1 2 3 4 5 6 7 لوثار، ليستر (2002). تقنيات الحواجز : معالجات مركبة لاستقرار الأغذية وسلامتها وجودتها . غولد، جي دبليو (غراهام وارويك). نيويورك: كلوير أكاديميك/بلينوم للنشر. ISBN  0306472635. OCLC 50479233 . 
  11. دبليو، ديروسير، نورمان (1977). تكنولوجيا حفظ الأغذية . ديروسير، جيمس ن. ( الطبعة الرابعة). ويستبورت، كونيتيكت: شركة AVI للنشر. ISBN  0870552325. OCLC 3119630 . {{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  12. كوفين، إس. بي. (2003). "الكعك | طبيعة الكعك". الكعك | طبيعة الكعك . الصفحات 751-756 . doi : 10.1016/b0-12-227055-x/00145-0 . ISBN  9780122270550.
  13. أغذية آمنة ميكروبيولوجيًا للقرن الحادي والعشرين . هيريديا، نورما، ويسلي، إيرين، غارسيا، سانتوس، 1961-، وايلي إنترساينس (خدمة عبر الإنترنت). أكسفورد: وايلي-بلاك ويل. 2009. ص 486. ISBN  9780470439074. OCLC 352829704 . {{cite book}}صيانة CS1: أخرى ( رابط )
  14. ليستر، لوثار (1992). "حفظ الأغذية بالطرق المشتركة" (ملف PDF) . مجلة أبحاث الأغذية الدولية . 25 (2): 151-158 . doi : 10.1016/0963-9969(92)90158-2 .
  15. داهل، هـ. ك. (ديسمبر 1979). "النتريت كمادة مضافة للأغذية". حوليات المعهد الوطني للصحة العامة . 2 (2): 17-24 . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0332-5652 . الرقم المرجعي في PubMed 548837 .  
  16. فالي، حسن؛ ميسو، نيل إل إيه (2012). "الآثار الجانبية لمضافات الكبريتيت" . أمراض الجهاز الهضمي والكبد من السرير إلى المختبر . 5 (1): 16-23 . ISSN 2008-2258 . PMC 4017440. PMID 24834193 .