انواع مختلفی از نگهدارنده ها در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرند که هر کدام از آنها خواص مخصوص به خود را دارند. همه محصولات غذایی به جز آنهایی که در باغ و آشپزخانه تهیه می شوند، دارای مواد نگهدارنده هستند. هر سازنده ای به مواد غذایی در طول فرآوری آن محصول، مواد نگهدارنده می افزاید. نگهدارنده ها در دو نوع طبیعی و شیمیایی وجود دارند و هدف همه آنها حفظ خواص طبیعی غذا، حفظ ویژگیهای ظاهری غذا و افزایش ارزش غذایی برای ذخیره سازی آن می‌باشد. در این مطلب هر یک از انواع نگهدارنده در صنایع غذایی را به اختصار توضیح داده و کاربردهای آنها را بیان میکنیم.
هدف کلی این است که از رشد میکروب ، کپک و… و در نتیجه فساد غذا در طی مسیر حمل و نقل جلوگیری شود. غذا برای حفظ بقا مهم است، بنابراین حفظ مواد غذایی یکی از قدیمی ترین فن آوری های مورد استفاده انسان است تا از فساد آن جلوگیری کند.
جدول مواد نگهدارنده در صنایع غذایی
| نام نگهدارنده |
فرمول شیمیایی |
| سوربات سدیم |
NaC6H7O2 |
| سوربیک اسید |
C6H8O2 |
| سوربات پتاسیم |
C6H7KO2 |
| سوربات کلسیم |
C۱۲H۱۴CaO۴ |
| هپتیل پارابن |
C14H20O |
| بنزوییک اسید |
C6H5CO2H |
| بنزوآت سدیم |
NaC۷H۵O۲ |
| بنزوآت پتاسیم |
KC7H5O2 |
| بنزوآت کلسیم |
Ca(C۷H۵O۲)۲ |
| سولفیت سدیم |
Na2S |
| بی سولفیت سدیم |
NaHSO۳ |
| سدیم متا بی سولفیت |
Na۲S۲O۵ |
| بی فنیل |
C12H10 |
| نایسین |
Nisin |
| نیتریت پتاسیم |
KNO۲ |
| استیک اسید منجمد |
|
| استات پتاسیم |
CH۳CO۲K |
انواع نگهدارنده در صنایع غذایی – منابع طبیعی
نمک، شکر، الکل و سرکه از دسته افزودنی‌های طبیعی می‌باشند که به منظور افزایش مدت زمان نگهداری، به مواد غذایی اضافه میگردند. این مواد جزو نگهدارنده‌های قدیمی هستند که در خانه نیز مورد استفاده قرار میگیرند. شکر و نمک اولین نگهدارنده‌های طبیعی غذا هستند که به طور بسیار موثری رشد مایع باکتری‌ها را در غذا حفظ می‌کنند. برای حفظ گوشت و ماهی، نمک هنوز به عنوان یک نگهدارنده طبیعی غذا بکار گرفته میشود.
انواع نگهدارنده در صنایع غذایی – منابع شیمیایی
نگهدارنده‌های شیمیایی مواد غذایی نیز برای مدتی مورد استفاده قرار گرفته شده است. آنها به نظر بهترین و موثرترین گزینه برای عمر طولانی‌تر هستند. بر خلاف نگهدارنده‌های طبیعی مواد غذایی برخی از نگهدارنده‌های شیمیایی مواد غذایی مضر هستند. مانند دی اکسید گوگرد و نیتریت‌ها. دی اکسید گوگرد باعث تحریک لوله‌های تنفسی برونش و نیتریت سرطان‌زا است. در ادامه به توضیح انواع نگهدارنده در صنایع غذایی که دارای ماهیت شیمیایی هستند می‌پردازیم.
سیترات سدیم
سیترات سدیم که با نام‌های تجاری تری سدیم سیترات و سیتروسدین نیز شناخته میشود یک ترکیب شیمیایی به شکل پودر و یا بلورهای گرانوله به رنگ سفید است. یکی از مهمترین کاربردهای آن، استفاده در صنایع غذایی به عنوان طعم‌دهنده و یا نگهدارنده می‌باشد.
خواص شیمیایی سیترات سدیم
سیترات سدیم با فرمول شیمیایی Na3C6H5O7 غیر سمی و دارای خاصیت بازی نسبتا کم می‌باشد. فرمول شیمیایی آن می‌باشد. منابع طبیعی سیترات سدیم توت و مرکبات بوده و دارای مزه شور و اندکی ترش است. این ماده در دو نوع بی آب و آبدار یافت میشود.
از لحاظ فیزیکی، سیترات سدیم بدون آب شبیه سیترات سدیم دی هیدرات است با این تفاوت که نسبت به آن دارای حلالیت و پایداری کمتر در برابر هوا است.
از دیگر ویژگیهای مهم سیترات سدیم قابلیت انحلال در آب بر خلاف اتانول است. این ماده از واکنش پذیری بسیار کمی برخوردار است و در دمای محیط از نظر شیمیایی پایدار است، بسیار زیست تخریب پذیر است و قابلیت دفع با پسماندها را دارد.
کاربردهای سیترات سدیم در صنایع غذایی
- استفاده به عنوان طعم‌دهنده و آنتی اکسیدان در مواد غذایی
- در نوشابه‌های غیر الکلی و انواع آبمیوه‌ها و نوشابه‌های انرژی زا به عنوان نگهدارنده
- در پنیر پیتزا به عنوان عامل کشسانی
- در مرباها و دسرهای ژلاتینی به عنوان تنظیمکننده PH
- در خامه به عنوان عامل پف کننده
- استفاده در شیرهای تغلیظ شده به عنوان عامل جلوگیری کننده از ترکیب مواد جامد حین ذخیره سازی در انبار
پروپیونات سدیم
پروپیونات سدیم فرم نمکی اسید پروپیونیک است که یک اسید آلی است که در طول تجزیه شیمیایی قند و همچنین به طور طبیعی طی متابولیز اسیدهای آمینه و اسید های چرب در بدن تولید می شود.
پروپیونات سدیم یک افزودنی غذایی متداول است که در دو نوع طبیعی و صنعتی وجود دارد. این ماده یک افزودنی موثر برای جلوگیری از فساد محصولاتی که امکان فاسد شدن آنها وجود دارد مانند محصولات پخته شده، می‌باشد، چرا که برای قارچ‌ها و برخی از باکتریهای سمی است.
خطرات استفاده از پروپیونات سدیم
با توجه به برگه اطلاعات ایمنی مواد برای پروپیونات سدیم، که در ScienceLab.com گزارش شده است، مواد شیمیایی اگر به صورت خالص استفاده شوند، می توانند پوست را تحریک کنند. با این حال، از آن جا که عموم مردم با پروپیونات سدیم به صورت خالص در تماس نیستند، احتمال بروز خطر وجود ندارد. خطرات ناشی از مصرف پروپیونات سدیم در مقایسه با مصرف محصولاتی که دارای قارچ و یا آلودگی باکتریایی هستند، ناچیز است. بنابراین استفاده از آن به مقدار کم در محصولات غذایی بی خطر است.
کاربردهای پروپیونات سدیم
- استفاده به عنوان نگهدارنده در مواد غذایی
- استفاده به عنوان ضد کپک در محصولات نانوایی
پروپیونات کلسیم
پروپیونات کلیسیم با فرمول شیمیایی C6H10CaO یک افزودنی غذایی است که به عنوان نگهدارنده مورد استفاده قرار می‌گیرد، این ماده از رشد باکتری ها و قارچ ها جلوگیری میکند موجب افزایش عمر محصولات غذایی میشود و بر عکس بنزوات سدیم نیازی به محیط اسیدی ندارد.
ویژگیهای پروپیونات کلسیم
پروپـیـونـات کلـسیـم آنتی باکتریال و ضد کپک بوده و بر روی باکتری‌ها بسیار موثر است. در غلظت پایین به کار گرفته میشود و به آسانی در آب حل میشود و بـه عـنـوان نگهدارنده طیف وسیعی از bacillus subtilis را کنترل میکند در طول زمان نگهداری ثابـت باقی می‌ماند و فاقد اثرات مخرب بر روی قالب و تخمیر است و قابلیت استفاده به صورت خـشـک را دارد.
و به خوبی در بدن انسان مورد هضم قرار می‌گیرد و در هیچ بافتی از بدن انباشته نمی‌شود. هنگامی که آن را از طریق غذا مصرف می‌کنید، بدن کلسیم را از اسید پروپیونیک جدا می‌سازد. این اسید سپس مانند سایر اسیدهای چرب متابولیزه میشود.
این ترکیب غیر سمی است و به طور کلی آن را بی خطر به حساب می‌آورند.
کاربردهای پروپیونات کلسیم
- استفاده در محصولات آردی به منظور جلوگیری از رشد کپک‌ها
- استفاده در فرآورده‌های گوشتی، محصولات لبنی، تنقلات، ژلاتین، نوشیدنی‌های غیر الکلی، مربا و …
- استفاده در تنباکو و غذایی دام
- استفاده در غذای گاو به منظور جلوگیری از ابتلای گاو به تب شیر و فراهم کردن کلسیم اضافی برای گاو
پروپیونات کلسیم در کدام مواد غذایی استفاده میشود؟
- محصولات پخته شده
- محصولات پنیری
نیتریت سدیم
یکی دیگر از انواع نگهدارنده در صنایع غذایی ، نیتریت سدیم می‌باشد. شناخته‌شده‌ترین کاربرد این ماده به منظور جلوگیری از بوتولیسم در غذاهای آماده است؛ این ماده در تولید محصولات گوشتی هم چون بیکن، سالامی، مرغ، کالباس تخمیری، هات داگ، پنیر و همچنین محصولاتی مانند ماهی به عنوان نگهدارنده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نیتریت سدیم در کدام مواد غذایی استفاده میشود؟
- گوشت خرد شده
- همه فرآورده‌های گوشتی
- محصولات ماهی
دی استات سدیم
دی استات سدیم که با نام پیماریسین نیز شناخته میشود، یک پودر سفید است که قابلیت بالایی در جذب رطوبت دارد. مهمترین کاربرد این ماده، استفاده از آن در تولید نان به دلیل تاثیری که روی قارچ‌ها و باکتری‌ها دارد، می‌باشد.
سدیم دی استات دارای خاصیت نگهدارندگی، بازدارندگی رشد کپک‌ها و مخمرها و بعضی ازمیکروبها است .
سدیم دی استات با هدف کاهش ترشی اضافه محصول موجب تعدیل مزه آن میشود و به علت حالت بافری آن در جهت کنترل اسیدیته افزوده میشود. هم چنین این ماده در محصولات گوشتی و ماکیان دارای اثر نگهدارندگی قابل توجهی است و در محصولات نانوایی از بروز راپینس جلوگیری میکند. از جمله اهداف افزودن این ماده به مواد غذایی افزایش پایداری امولسیون چربی ها در محصولات گوشتی فراینده شده است.
کاربردهای دی استات سدیم
- استفاده در محصولات گوشتی و نانوایی به عنوان متعادل کننده PH و نگهدارنده
- استفاده در اسنکها به عنوان طعم‌دهنده
- استفاده در محصولات میوهای و سبزیجات کنسرو شده، چیپس، سس، سوپ و… به عنوان نگهدارنده و متعادل کننده اسیدیته
- استفاده در تولید چیس و پفک به عنوان عامل تردکنندگی
- استفاده در مواد غذایی و مواد ذخیره شده در انبار به دلیل خواص ضد کپک و ضد قارچ
دی استات سدیم در کدام مواد غذایی استفاده میشود؟
- نان
- گوشت، ماهی، مرغ و محصولات جانبی آن
بنزوات سدیم
بنزوات سدیم با فرمول شیمیایی C6H5COONa ، پودر کریستالی با رنگ سفید و طعم شیرین است و در صنایع غذایی با نام اختصاری E211 شناخته میشود. در طبیعت نیز این ماده را در برخی گیاهان مثل سیب و آلو میتوان مشاهده کرد.
بنزوات سدیم باکتری‌ها را از بین نمیبرد فقط موجب توقف فعالیتشان میشود. هم چنین بنزوات سدیم توانایی غیرفعال‌سازی قارچ‌ها را نیز دارد. اثرات این ماده را میتوان در شرایط اسیدی با pH کم تر از ۶/۳ مشاهده کرد.
گرچه اسید بنزوئیک نگهدارنده مؤثرتری است اما به طور معمول از بنزوات سدیم به عنوان نگهدارنده غذایی استفاده میشود زیرا اسید بنزوئیک به‌خوبی در آب حل نمی‌شود؛ اما سدیم بنزوات با داشتن یک مولکول سدیم حلالیت بالائی در مواد غذائی و محلول های مختلف دارد و به خوبی از رشد کپک ها و مخمر ها جلوگیری میکند.
خطرات بنزوات سدیم
استفاده از بنزوات سدیم از آنجا که آبمیوه به صورت گرم در قوطی ریخته میشود و به دلیل واکنشهایی که بنزوات سدیم در حرارت انجام می‌دهد، در همه آبمیوه‌ها مجاز نیست. اما در نوشابهها به دلیل اینکه به صورت سرد پر میشود، استفاده از آن مجاز است.
کاربردهای بنزوات سدیم
این ماده در مرباها، سالاد میوه، ترشیجات، سس و ژلهها کاربرد دارد، همچنین به عنوان ماده نگهدارنده در داروها و لوازم آرایشی و بهداشتی نیز به کار می‌رود.
اسید اسکوربیک یا ویتامین سی
اسید اسکوربیک جامد سفید رنگی است که در بدن به عنوان آنتی اکسیدان عمل میکند، به این معنی که در جریان خون قرار گرفته و اثرات شیمیایی موادی که به بافت‌های بدن آسیب می‌رسانند را خنثی میکند. از جمله مزایای مصرف ویتامین سی محافظت از پوست در برابر اشعه ماورای بنفش نور خورشید، افزایش قدرت ایمنی بدن، استحکام لثهها و دندانها، تولید کلاژن و جلوگیری از بالا رفتن کلسترول خون و ایجاد لختههای خونی در رگ میگردد.
اکثر جانداران قادر به ساخت این ویتامین در بدن خود هستند اما جانداران دیگری مثل انسان باید این ویتامین را در طول روز از موادی که مصرف می‌کنند به دست آورند.
این ویتامین به صورت طبیعی در منابع گیاهی و جانوری موجود است اما نمونه‌های مصنوعی و قرص آن نیز تولید شده است. منابعی که بیشترین مقادیر این ویتامین را در خود دارند عبارتند از: توت فرنگی، کلم بروکلی، گریپ فروت، گوجه فرنگی، انبه، لیمو، گل کلم، سیب زمینی، هندوانه، اسفناج، کلم، نارنگی و مرکبات، کیوی و دیگر میوه‌ها و سبزی‌ها، که جزء منابع گیاهی و جگر که منبع حیوانی دارای ویتامین ث است.
عواملی هم چون نگهداری طولانی مدت در یخچال، پختن، گرمای هوا، نور و دخانیات باعث از بین رفتن این ویتامین می‌شوند، لذا افراد سیگاری به میزان بیشتری از این ویتامین نیاز دارند. هم چنین شیر مادر نیز مقادیری از ویتامین ث را دارا می‌باشد و به همین جهت زنان باردار بایست میزان بیشتری از آن مصرف کنند. ویتامین سی را میتوان ۳ تا ۶ ماه در دمای زیر صفر نگهداری کرد اما پس از آن تجزیه میشود. هم چنین در میان سبزی‌ها جعفری شش تا هفت برابر سایر سبزی‌ها دارای این ویتامین است.
کاربردهای اسید اسکوربیک
ویتامین سی به عنوان نگهدارنده به دلیل خاصیت آنتی اکسیدانی در مواد غذایی به عنوان مثال آبمیوه جات کنسرو شده و مصنوعی که از اسانس، شکر و رنگ تهیه می‌شوند، اضافه میشود.
سوربات پتاسیم
سوربات پتاسیم مادهای با فرمول شیمیایی C۶H۷KO۲ است که در برخی از توت‌ها به طور طبیعی یافت میگردد. این ماده ضد کپک و محلول در آب بوده و مهمترین کاربردهای آن شامل استفاده در صنایع غذایی به عنوان نگهدارنده است. این نگهدارنده در مقادیر مجاز (۵۰۰ تا ۲۰۰۰ ppm) سمی نبوده و در pH زیر ۶ بهترین تاثیر را از خود نشان می‌دهد. غلظت ضد میکروبی موثر سوربات در مواد غذایی ۳/۰-۰۵/۰ درصد است.
از خواص خوب سوربات پتاسیم می توان به حلالیت بالای این محصول در آب اشاره نمود. همین حلالیت بالا و خاصیت نگهدارندگی قوی نمک سوربات پتاسیم سبب استفاده بالای آن در تولید مواد غذائی شده است.
کاربردهای سوربات پتاسیم
در محصولات نانوایی، مربا، یتون، ماست، پنیر، سس‌ها، مارگارین، ترشی و شوریجات، آب میوه و نوشابه‌های غیر الکلی، برگه زرد آلو، فیلینگ‌ها و تاپینگ‌ها، شیرهای تخمیر یافته، پیتزا‌های نیم پز و فریز شده، سالاد میوه، کپسول ژلاتین، کره نباتی، سوسیس خشک و غیره خاصیت نگهدارندگی دارد.
این ماده در غذا‌هایی که در دمای اتاق نگهداری می‌شوند، مانند کنسرو میوه‌ها و سبزیجات، کنسرو ماهی، گوشت خشک شده، و دسر استفاده میشود. بسیاری از غذا‌هایی که تازه نیستند و تاریخ انقضای زیادی دارند متکی به وجود این ماده اند. به طور کلی، استفاده از این ماده در مواد غذایی بسیار رایج است. هم چنین در صنایع خشکبار نیز این ماده استفاده میشود.
بسیاری از محصولات زیبایی نیز مستعد ابتلا به رشد کپک می‌باشند و استفاده از نگهدارنده جهت جلوگیری از گسترش رشد کپک در آنها رایج است. بسیار محتمل است که شامپو، اسپری مو، و یا کرم پوست که از آن استفاده می‌کنید حاوی سوربات پتاسیم باشد.
