دانشچی پورتال جامع تحقیق و مقاله، مطالب علمی و هنری ، وبگردی و…
درباره کاربرد مواد اولیه شیمیایی در صنایع غذایی
مواد اولیه شیمیایی در صنایع غذایی نقش بسزایی دارند. این ترکیبات شیمیایی به عنوان افزودنی در تولید مواد غذایی برای بهبود طعم، تخمیر عامل غلیظ کننده و تثبیت‌کننده، جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌ها، بسته‌بندی ایمن، شستشو و ضدعفونی و نگهداری طولانی‌مدت آنها استفاده می‌شوند. درواقع، مواد اولیه شیمیایی برای نگهداری کیفیت محصولات غذایی نقش بسیار پراهمیتی دارند. در این مطلب به ۷ کاربرد اصلی مواد اولیه شیمیایی در صنعت غذا پرداخته‌ایم.
آشنایی با مواد اولیه شیمیایی
مواد اولیه یا خام شیمیایی توسط طیف گسترده‌ای از صنایع در سراسر جهان استفاده می‌شوند. آنها ترکیبات خام و ناخالص به‌دست‌آمده از طبیعت هستند که از محصولاتی با منشا بیولوژیکی کوتاه‌مدت مانند چوب، ذخایر معدنی و نفت استخراج می‌شوند.
محصولات شیمیایی خام در طیف گسترده‌ای از مواد کاربرد دارند. به عنوان مثال، در ساخت لوازم‌آرایشی و شوینده و همچنین فرمولاسیون در صنایع سنگین (معدن، متالورژی، ساخت‌وساز و تولید برق) استفاده می‌شوند. اگر شما یک تولید کننده یا صاحب یک کارخانه یا کارگاه تولیدی هستید، احتمالا تفاوت مواد اولیه شیمیایی (مواد خام شیمیایی) با مواد شیمیایی پردازش شده را بدانید. اگر قصد این مواد را دارید حتما مقاله «مهم ترین نکات هنگام خرید مواد اولیه شیمیایی» را ببینید.
مواد اولیه شیمیایی نقش مهمی در سنتز ترکیبات خاص، ازجمله مواد فعال موجود در داروها و محصولات محافظت از گیاهان دارند. آنها همچنین به عنوان افزودنی در پلاستیک‌ها، رنگ‌ها، لاک‌ها و پوشش‌ها استفاده می‌شوند.
اما مواد اولیه شیمیایی در صنایع غذایی چه کاربردهایی دارند؟ افزودنی‌های غذایی برای حفظ یا بهبود ایمنی، تازگی، طعم، بافت یا ظاهر آن به غذا اضافه می‌شوند. اما افزودنی‌های غذایی قبل از استفاده باید از نظر اثرات مضر احتمالی بر سلامت انسان مورد بررسی قرار گیرند.
مواد اولیه شیمیایی در صنایع غذایی
برخی از مواد اولیه شیمیایی به عنوان افزودنی‌های مستقیم برای بهبود طعم، عطر و ظاهر غذا استفاده می‌شوند. این افزودنی‌ها همچنین می‌توانند به عنوان نگهدارنده عمل کنند و با مهار فعالیت میکروارگانیسم‌ها از فساد مواد غذایی جلوگیری کنند. البته استفاده از مواد افزودنی در مواد غذایی برای مصرف انسان مشمول الزامات سخت‌گیرانه است.
دیگر کاربرد مواد خام شیمیایی در صنایع غذایی به تولید محصولات بسته‌بندی برمی‌گردد که برای تماس ایمن با مواد غذایی به کار می‌روند. این‌ها شامل انواع فویل، ظروف، جعبه، کارد و چنگال و بسیاری موارد دیگر هستند.
رزین‌های تبادل یونی نیز یک جزء تثبیت‌شده و ضروری در صنعت غذا و نوشیدنی هستند. مبدل‌های یونی نقش مهمی در فرآیندهای جداسازی دارند. آنها سهم تعیین‌کننده‌ای در دادن خلوص، ماندگاری، طعم مطبوع و ظاهر خوب به محصولات غذایی دارند. یکی از کاربردهای مهم آنها در صنایع غذایی به فرآوری شکر برمی‌گردد. رزین‌ها در تصفیه شکر خام با کیفیت‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مواد اولیه شیمیایی در صنایع غذایی یک عامل اساسی در تمام زمینه‌ها به شمار می‌روند. این زمینه‌ها شامل تولید، جابه‌جایی و پردازش مواد غذایی و همچنین بسته‌بندی، حمل‌ونقل و ذخیره‌سازی آنها می‌شود. در ادامه برای شما برخی از مهم ترین کاربرد های مواد شیمیایی در صنایع شیمیایی را شرح دادیم:
۱- عامل طعم‌دهنده
اسیدآمینه نمک سدیم یا همان مونو سدیم گلوتامات یکی از رایج‌ترین طعم‌دهنده‌ها در فرآوری مواد غذایی است. نمک‌های مونو و دی گلوتامات نیز معمولا برای این کار استفاده می‌شوند.
مثلا بنزآلدئید با رایحه مطبوع بادام یکی از رایج ترین مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید مواد غذایی است. بنزآلدئید که برای ایجاد طعم بادام در شکلات و محصولات پخته‌شده استفاده می‌شود، جزء اصلی عصاره روغن بادام است. همچنین می‌توان آن را از تعدادی منابع طبیعی دیگر، ازجمله زردآلو، گیلاس، برگ لورل و همچنین از دانه‌های هلو به دست آورد.
۲- تخمیر
تخمیر اولیه شامل میکروارگانیسم‌هایی مانند مخمر و باکتری است که کربوهیدرات‌ها را به صورت آنزیمی تجزیه می‌کنند تا دی‌اکسید کربن یا اسیدهای آلی تولید کنند. تخمیر از طریق حفظ، ایمنی و تولید اجزای غذا به پایداری آن کمک می‌رساند.
تخمیر یک واکنش بیوشیمیایی است که می‌تواند بدون استفاده از اکسیژن، انرژی را از کربوهیدرات‌ها استخراج کند. در شرایط بی‌هوازی، میکروب‌ها قند را به الکل، اسید یا گاز تجزیه می‌کنند تا آدنوزین تری فسفات تولید کنند و زنده بمانند. اما میکروب‌ها همچنین اتانول، دی‌اکسید کربن و اسیدلاکتیک تولید می‌کنند که ماندگاری محصول را افزایش می‌دهد و خواص حسی مطلوبی را ایجاد می‌کند.
وبسایت products.pcc.eu بیان می‌کند که:
“مواد شیمیایی اساسی نقش مهمی در سنتز ترکیبات خاص، از جمله مواد فعال موجود در داروها و محصولات محافظت از گیاه دارند. آنها همچنین به عنوان افزودنی در پلاستیک ها، رنگ ها، لاک ها و پوشش ها استفاده می شوند.”
۳- عامل غلیظ کننده و تثبیت‌کننده
آلژینات یک ترکیب طبیعی مشتق شده از کلپ یا جلبک دریایی است و به عنوان یک عامل غلیظ‌کننده و تثبیت‌کننده در صنایع غذایی استفاده می‌شود. با این حال، پروپیلن گلیکول آلژینات یک ماده اصلاح‌شده شیمیایی است که برای غلیظ کردن غذاهای با محتوای اسید بالاتر مانند ماءالشعیر، نوشابه و سس سالاد استفاده می‌شود. آلژینات در محصولات شیری مانند بستنی، پنیر، پنیر دلمه و ماست هم کاربرد دارد.
۴- جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌ها
مواد اولیه شیمیایی در صنایع غذایی با کاهش یا از بین بردن رشد میکروارگانیسم‌هایی که باعث پوسیدگی غذا می‌شوند، ماندگاری مواد غذایی را حفظ می‌کنند. این مواد شیمیایی اضافه‌شده، بحث‌برانگیز هستند؛ زیرا برخی از آنها ممکن است اثرات مضری بر سلامت شما داشته باشند.
نیتریت‌ها و نیترات‌ها ضد میکروبی موثر هستند که در برابر باکتری بوتولیسم محافظت ایجاد می‌کنند. نیترات سدیم که به عنوان تثبیت‌کننده رنگ استفاده می‌شود، به‌آرامی به نیتریت‌ها متابولیزه می‌شود. برندهای خاصی از محصولات حاوی نیتریت و نیترات عبارت از کنسرو گوشت پخته‌شده، محصولات مشتق از تنباکو و هات‌داگ‌ها هستند.
سولفیت‌ها و دی‌اکسید گوگرد هر دو ضد میکروبی هستند که در درجه اول به عنوان نگهدارنده استفاده می‌شوند. سولفیت‌ها عمدتا در میوه‌های خشک و گاهی در مارک‌های خاصی از آب‌میوه‌ها یافت می‌شوند. دی‌اکسید گوگرد در بسیاری از غذاها استفاده می‌شود. این ترکیب باعث کاهش اکسیداسیون چربی‌هایی به نام لیپید می‌شود. وقتی روی میوه‌ها و سبزیجات تازه برداشت‌شده اسپری شود، فرآیند پلاسیدن طبیعی را متوقف می‌کند.
۵- بسته‌بندی ایمن
مواد اولیه شیمیایی در صنایع غذایی برای ذخیره‌سازی محصولات نهایی یک جنبه کلیدی به شمار می‌روند. بسته‌های در نظر گرفته‌شده برای نگهداری مواد غذایی باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که شرایط عملیاتی و نگهداری مناسب را داشته باشند.
روش‌های زیادی برای بسته‌بندی مواد غذایی وجود دارد. یکی از آنها، نگهداری است که عمدتاً در صنعت گوشت و ماهی استفاده می‌شود. در این حالت، مواد اولیه مورد استفاده برای تولید بسته‌بندی، فولاد گالوانیزه کم‌کربن یا ورق آلومینیوم است. در صنایع غذایی، بسته‌بندی شیشه‌ای نیز معمولا برای بسته‌بندی کنسروها، آب‌میوه‌ها، رب‌ها و کنسانتره‌ها استفاده می‌شود. مزیت اصلی بسته‌بندی شیشه‌ای این است که از نظر شیمیایی بی‌اثر است و می‌توان چندین بار از آن استفاده کرد.
پرمصرف‌ترین نوع بسته‌بندی در صنایع غذایی، ظروف پلاستیکی هستند. آنها محبوبیت خود را مدیون خواص فیزیکوشیمیایی و مکانیکی عالی، مانند مقاومت در برابر ترکیبات شیمیایی یا حساسیت به تشکیل و اتصال هستند. ظروف پلاستیکی در گوشت، میوه و سبزیجات، ماهی، لبنیات، شیرینی‌پزی و در بسیاری از صنایع دیگر استفاده می‌شوند.
۶- شستشو و ضدعفونی
شستشو و ضدعفونی مرحله بسیار مهمی در فرآیند تولید مواد غذایی است که تا حد زیادی بر ایمنی و کیفیت تاثیر می‌گذارد. استفاده از فرآیندهای تمیز کردن و ضدعفونی مناسب و همچنین محصولات تمیزکننده با کیفیت بالا می‌تواند به طور موثر از آلودگی میکروبی جلوگیری کند.
فرآیند شستشو و ضدعفونی در کاهش میزان ضایعات تولید شده نیز تاثیر دارد. این امر به دلیل فساد مواد غذایی رخ می‌دهد که به طور غیرمستقیم عمر ماشین‌آلات و تاسیسات تولیدی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. در عمل، می‌توان سه عامل اصلی ایجاد آلاینده‌ها را در محصولات غذایی تشخیص داد.
۱- بیولوژیکی – به عنوان مثال: میکروارگانیسم‌ها یا سموم
۲- شیمیایی – به عنوان مثال: بقایای مواد پاک‌کننده و ضدعفونی‌کننده، روان کننده‌ها
۳- فیزیکی – به عنوان مثال: شن و ماسه و سنگ
اگر فرآیند تمیز کردن و ضدعفونی به درستی انجام شود، می‌تواند همه آلاینده‌های نامطلوب را حذف کند. هم‌اکنون تعدادی فرمول شیمیایی آماده وجود دارد که به طور گسترده به عنوان پاک‌کننده استفاده می‌شوند. کاربرد خاص مواد اولیه شیمیایی در صنایع غذایی همچنین تمیزکاری سریع، موثر و مطمئن انواع دستگاه‌ها را در فرآیند تولید مواد غذایی تضمین می‌کند.
۷- نگهداری طولانی‌مدت
اگر برچسب مواد غذایی مختلف را به‌دقت مرور کنیم، مکررا با نام انواع نگهدارندههای شیمیایی مواجه خواهیم شد. یکی از مواد نگهدارنده شیمیایی رایج که معمولا در بسته‌های مواد غذایی با آن مواجه می‌شویم، اسید سوربیک است. همه این مواد نگهدارنده شیمیایی یا از فعالیت میکروب‌هایی مانند باکتری‌ها جلوگیری می‌کنند یا آنها را از بین می‌برند.
نگهدارندههای شیمیایی استفاده از محصولات غذایی را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهند. سه دسته از نگهدارنده های شیمیایی که معمولا در غذاها استفاده می‌شوند به شرح زیر هستند.
- بنزوات‌ها (مانند بنزوات سدیم)
- نیتریت‌ها (مانند نیتریت سدیم)
- سولفیت‌ها (مانند دی‌اکسید گوگرد)
جمع‌بندی
کاربرد مواد اولیه شیمیایی در صنایع غذایی بسیار گسترده است و ما تنها ۷ مورد اصلی آنها را در این مطلب پوشش دادیم. این کاربردها پس از سال‌ها تحقیق و توسعه کشف شدهاند و تحت نظارت کامل کیفی استفاده می‌شوند. امیدواریم که توانسته باشیم در این مطلب به بهترین شکل ممکن به شما در مورد کاربرد مواد شیمیایی در صنایع غذایی کمک کرده باشیم.
