تاثیر فرایندهای ترکیبی HPP بر کیفیت محصولات شیلاتی

روشهای نوین نگهداری محصولات شیلاتی، بعنوان جانشینی برای تکنیکهای سنتی مانند حرارت دهی بالا، نمک سود کردن، ماریناد کردن، خشک کردن و نگهداری با مواد شیمیایی مورد توجه قرار گرفته است یکی بررسی اثر فشار بر رنگ گوشت مورد بررسی قرار گرفت ،زمانیکه نمونه های گوشت گاو در فشار 138 مگاازتکنولوژیهای نسبتا جدید غیرحرارتی در فراوری محصولات شیلاتی اعمال فشار مابین 05 و 1555 مگاپاسکال است که به فرایند فشار هیدرواستاتیک بالا (HPP) معروف است وبا تاثیر بر میکروارگانیسم ها ، واکنش های آنزیمی، واکنش های بیوشیمیایی سبب افزایش زمان ماندگاری مواد غذایی می گردد. این روش و با توجه به مزایای آن از جمله کاهش مصرف نگهدارنده ها، کاهش فرآیندهای حرارتی ،سالم سازی یکنواخت فرآورده،جلوگیری از واکنش های شیمیایی نامطلوب و صدمات ناشی از فرآیند انجماد و حفظ ارزش غذایی و ویژگی های ارگانولپتیک فرآورده مورد توجه بسیار قرار گرفته است در فرایند فشار بالا تولید فشار از طریق تراکم مستقیم یا غیر مستقیم و یا با اعمال حرارت بر ماده ناقل فشار(کثرا آب با درصد اندکی روغن)می باشد.در این فرایند ماده غذایی در یک ظرف استریل پر می شود و در مخزن فشار قرار می گیرد پوششی که برای بسته بندی مواد غذایی فرآوری شده در فشار بالا توصیه می شود کوپلیمر اتیلن ونیل الکل و پلی ونیل الکل می باشد پس از پر شدن مخزن از ماده غذایی ،ماده ناقل به داخل تزریق می گردد مدت زمان اعمال فشار بستگی به نوع ماده غذایی و درجه حرارت فرآیند دارد درپایان فشار مخزن حذف شده و ماده غذایی خارج می گردد مکانیسم تشریح شده فوق به سه روش غیر مداوم،مداوم و پالس دار اعمال می گردد. علاوه براین، گزارشات زیادی در ارتباط با غیرفعال سازی میکروارگانیسمها بواسطه این تکنولوژی وجود دارد که همراه با افزایش ایمنی میکروبی و عمرماندگاری محصولات غذایی است. مکان اولیه غیرفعال سازی میکروبی که تحت فشاربالا قرار میگیرد غشای سلولی است. فشار عاملی درراستای ایجاد تغییرات در قابلیت نفوذ غشا و تبادل یونی عمل می کند. با آسیب دیدن غشا، تغییراتی در شکل سلولی و واکنشهای بیوشیمیایی ، تغییر ساختار طبیعی پروتئین و مهار مکانیسمهای ژنتیکی انجام میگیردکه عامل اصلی غیرفعال سازی میکروبی، تغییر ساختار طبیعی آنزیمهای کلیدی ومتلاشی شدن ریبوزومها است .. مرحله رشد باکتری ( فاز ثابت یا تصاعدی)و نوع باکتری از نظر گرم مثبت یا منفی بودن و ساختار شیمیایی دیواره سلولی درمیزان غیرفعال سازی میکروبها با فرایند فشارهیدرواستاتیک بالاموثر است. دیواره سلولی باکتری گرم منفی بصورت اساسی ضعیف تر از باکتری گرم مثبت بااعمال فشار هیدرواستاتیک هستند. . (Patterson et al,1990) )میزان غیرفعال شدن میکروارگانیسم ها تحت فشار بستگی به نوع میکروارگانیسم ها،میزان فشار،دما،زمان و ترکیبات محیط کشت دارد اندوسپورهای باکتریایی از مقاومترین ترکیبات به فشار هستندفشارهای خیلی بالا ( بیش از 800مگاپاسکال) میتوانند اسپورهای باکتریایی را دردرجه حرارت مطلوب ازبین ببرند.جهت حذف اسپورهای باکتریایی میتوان ازتاثیرات سینرژیستیکی استفاده نمود. برای مثال، عملیات فشارهیدرواستاتیک بالا دردرجه حرارتهای بیش از 08 درجه سانتی گراد در حذف اسپورهای باکتریایی میتواند خیلی موثر باشد. مقاومت ویروسها به فشار بالا متفاوت است. تنها تشابه ویروسها با ساختمان سلول زنده، وجود اسید نوکلئیک در ساختار آنهاست.. درضمن ویروسها، حاوی تعداد کمی آنزیم هستند که مسئول عفونت سلولهای میزبان هستند. از متداولترین ویروسهای انتریک میتوان به ویروسهای نوروالک شکل ، هپاتیت A روتاویروس و استروویروس انسانی اشاره کرد. غیرفعال سازی کامل سوسپانسیون کالسی ویروس، ادنوویروسها و ویروس هپاتیت A با اعمال فشار 275 مگاپاسکال به مدت 5دقیقه، 400 مگاپاسکال به مدت 15 دقیقه، و 450 مگاپاسکال به مدت 2 دقیقه انجام می گیرد. پریونها عامل بی نظمی خاص عصبی مانند انسفالوپاتیاسفنجی گاوی در گله های گاو و بیماری جنون گاوی در انسان هستند. مشکلات بیشتری در ارتباط با نابودی پریونها نسبت به اسپورهای باکتریایی وجود دارد. پریونها قادرند در دمای 134 درجه سانتی گراد اتوکلاو زنده باقی بمانند. عمل آوری گوشتهای آلوده به پریون با مقدار1200-690 مگاپاسکال و دمای 137-121 سلسیوس سبب کاهش پریونها میشود.آنزیم ها به علت تغییر ساختارهای بین مولکولی یا تغییرات ساختمانی ناحیه فعال ،غیر فعال می شوند و همچنین آن دسته از واکنش های بیو شیمیایی تحت تاثیر فشار بالا قرارمی گیرند که در آنها حجم واکنش گرها با اعمال فشار افزایش یا کاهش می یابد . لازم به ذکر است که اگرفرآیند فشار بالا در هنگام فریز کردن و یخ زدایی بکار رود با ایجاد کریستال های کوچک یخ از صدمه دیدن ماده غذایی و تسریع واکنش های میکروبی و شیمیایی نامطلوب جلوگیری می شود همچنین استفاده از فشار هیدروستاتیک دایم و سبک با دمای زیر صفر، به منظور نگهداری مواد غذایی بدون تشکیل یخ ، می تواند باعثجلوگیری از زیان در طی فرآیند انجماد گردد.فرآیند فشار بالا در افزایش ماندگاری مواد غذایی با pH=4.2 یاکمتر و مواد غذایی منجمد شده به کار رفته است و همچنین دارای اثرات تکنیکی متفاوت می باشد . در زیرتحقیقاتی که در خصوص کاربرد این روش در صنایع مختلف انجام شده است بیان می گردد : فرآیند فشاربالا در غیر فعال کردن باکتریهای مسمومیت زا مانند Listeria ، E.coli , Salmonella اثر قابل ملاحظه ای دارد. استفاده از این روش هزینه بالایی دارد، همچنین روی خواص حسی گوشت اثرگذار است و باعث حفظ رنگ می گرددو اغلب باعث تسریع تغییر ساختار طبیعی پروتینهای گوشت می شود و قابلیت هضم پروتئین های گوشت را افزایش می دهد. با این وجود استفاده از این روش در غذاهای آماده گوشتی مثل همبرگر و سالامی موفقیت آمیز بوده است. همچنین این روش سبب اصلاح نازکی گوشت قبل از جمود نعشی می گردد.در یک بررسی اثر فشار بر رنگ گوشت مورد بررسی قرار گرفت ،زمانیکه نمونه های گوشت گاو در فشار 130 مگا پاسکال و دمای 0 درجه سانتی گراد می باشند ،رنگ قرمز افزایش یافته و مدت نگهداری آن بیش از سه روزگزارش شده است .فشار موجب دیمر کردن مت میوگلوبین و افزایش رنگ می گردد. فرآورده های دریایی : بیشتر مطالعات دال بر اثرات مثبت فرآیند فشار بالا بر فرآورده های دریایی می باشد.فریز کردن وابسته به فشار، یخ زدایی وابسته به فشار و نگهداری در دمای زیر صفر درجه تحت شرایط غیر منجمد از کارایی های این روش می باشد در نگهداری محصولات دریایی می باشد.این روش با کاهش بار میکروبی ،جلوگیری از فعالیت تعدادی از آنزیم ها، به کیفیت محصولات دریایی در حالت سرما کمک می کند به علاوه با اثر برپروتئین میو فیبریل ماهی موجب تولید محصولی با بافت جدید می شود. در یک بررسی با در معرض قراردادن پوشش ماهی مرکب و گوشت ماهی تن در فشار 450 مگاپاسکال در دمای 25 درجه سانتی گراد برای15 دقیقه بارمیکروبی اولیه کاهش یافت که منجر به با افزایش زمان ماندگاری محصول در سرما گردید.درتحقیق دیگر ماهی آزاد مورد بررسی قرار گرفت و میزان فشار 150 مگاپاسکال جهت افزایش زمان ماندگاری مطلوب و برای ابقاء رنگ آزاد مطلوب گزارش شد . در یک بررسی مشکل تیره شدن صدف به علت عمل ملانین شدن ، مورد مطالعه قرار گرفت .اعمال فشار 400 مگاپاسکال دردمای 7 درجه سانتی گراد و بمدت 10دقیقه موجب افزایش زمان ماندگاری تا 21 روز تحت شرایط سرما همراه با حفظ طعم و بافت گردید. دراین فرآیند،کاهش باکتری های بیماریزا و فرآیند پوست کنی روی می دهد. توقف حرکت : اکثر باکتریهای اگر به مدت طولانی در معرض فشار 400-200200