حفظ الأغذية عن طريق تخفيض درجة الحموضة
تقديم
لقياس حموضة و قلوية وسط مائي، وضع الكيميائيون وحدة قياس مسماة pH مدرجة من 0 إلى 14. و هكذا فإن pH الماء الصافي هو 7 (عند 25 درجة مئوية) ، وتمثل الحد بين الأحماض والقلويات : المحاليل ذات pH أقل من 7 تصنف من الأحماض بينما المحاليل ذات pH أكبر من 7 تصنف من القلويات.
تم إدخال مدرج pH من طرف الكيميائي الدنماركي سورين في عام 1909، عندما كان يراقب جودة تخمير البيرة. هذا المدرج يستخدم الآن على نطاق واسع في الكيمياء، والجيولوجيا، والبيئة، والطب، والصناعة والزراعة.
في محلول مائي ، يعرف الرقم الهيدروجيني (pH) على النحو التالي :
pH = - log [H+]
عند إضافة حمض إلى الماء فإن تركيز أيون الهيدروجين (H+) يزيد ويصبح أعلى من تركيزه في الماء الصافي. وبالتالي، فإن المحاليل تكون أكثر حمضية كلما زاد تركيز أيونات الهيدروجين، أي كلما انخفظت pH، والعكس بالعكس.
إذا كان مقياس pH مدرج من 0 إلى 14، فإن pH الأطعمة غالبا ما يوجد محصور بين 2 و 7. الرقم الهيدروجيني للمنتجات النباتية هو غالبا ما يكون أقل منه في الأغذية ذات الأصل الحيواني، وخصوصا الفواكه.
| طعام | الرقم الهيدروجيني |
|---|---|
| لحوم البقر | 5.3 إلى 6.2 |
| دجاجة | 5.8 إلى 6.4 |
| سمك | 6.5 إلى 6.8 |
| لبن طازج | 6.3 إلى 6.5 |
| الزبدة | 6.1 إلى 6.4 |
| الجزر | 5.2 إلى 6 |
| البطاطس | 5.4 إلى 6.2 |
| البصل | 5.3 إلى 5.8 |
| الطماطم | 4.2 إلى 4.9 |
| التفاح | 2.9 إلى 3.3 |
| والبرتقال | 3.6 إلى 4.3 |
| الليمون | 2.2 الى 2.4 |
تأثير درجة الحموضة على المحافظة على المواد الغذائية
التجوية ردود الفعل ، سواء كانت كيميائية أو جرثومية الأنزيمية ، وإلى حد كبير تتأثر درجة الحموضة من المتوسط (انظر الجدول أدناه).
| ردود فعل التجوية | الحد الأدنى للدرجة الحموضة | الرقم الهيدروجيني الأمثل | أقصى درجة الحموضة |
|---|---|---|---|
| نمو العفن | 1.5 إلى 3.5 | 4.5 إلى 6.8 | 8 إلى 11 |
| نمو البكتيريا | 4،5 | 6.5 الى 7.5 | 9.0 |
| نمو الخمائر | 1.5 إلى 3.5 | 4.0 إلى 6.5 | 8.0 إلى 8.5 |
| الأنزيمية براوننج | 5 | من 6 إلى 6.5 | 7 |
| الرد بالبريد الإلكتروني : maillard-lejano@un.org | 1 | 4 إلى 7 | 9 |
يبين الجدول أعلاه أن معظم الكائنات الحية الدقيقة في نمو أفضل وثيقة لدرجة الحموضة 7 (4 إلى 7.5). بعض الجراثيم ، بما اللبنيك ، وحامض الخليك والبكتيريا ، والقابلة للنمو ودرجة الحموضة في أقل من 4.
وعلاوة على ذلك ، حيث أن البكتيريا المسببة للأمراض ومعظم البكتيريا من تدهور لا يمكن أن تنمو في درجة الحموضة <4.5 علينا تقسيم الغذاء إلى فئتين : حمض المنخفضة والمنتجات الحمضية المنتجات.
انخفاض الرقم الهيدروجيني حمض الأغذية> = 4.5 تعتبر أقل استقرارا. على طريق تحقيق الاستقرار يتطلب المعالجة الحرارية للحرارة التعقيم لإزالة كل مسببات الأمراض والفساد ، بما فيها الجراثيم البكتيرية.
الأحماض الغذائية ، مع درجة الحموضة <4.5 تعتبر مستقرة نسبيا. على طريق تحقيق الاستقرار يتطلب المعالجة الحرارية أقل حدة ، مثل البسترة ، للقضاء على الخميرة والعفن وبعض البكتيريا acidophilic أي من الأنواع التي sporulating.
كما أنه من المهم أن نلاحظ أن بعض الأنواع من الفطريات قادرة على استقلاب الأحماض ، وبالتالي تحويل الأصل إلى حمض حمض ضعيف.
انخفاض الرقم الهيدروجيني
خفض الرقم الهيدروجيني للمنتجات الغذائية ويمكن تحقيق ذلك بطريقتين. الأولى هي نتيجة مباشرة للطريقة التحمض للمنتج عن طريق إضافة واحدة أو أكثر من الأحماض العضوية والأحماض هي الأكثر شيوعا وحامض الخليك (الخل) وحامض الستريك. الثانية هي الطريقة غير المباشرة على أساس استخدام الكائنات الحية الدقيقة في التخمير.
التحمض
نسبة الاحماض فان إضافة حامض عضوي (حامض الخليك) أو من عناصر حمضية مثل الليمون) إلى أن الغذاء هو في البداية قليلا الحمضية. الحمضية أو حمض عنصر يجب أن يضاف إلى النسب المحددة لدرجة الحموضة من المنتج النهائي أقل من 4.5.
التخمير
التخمير يمكن أن تعرف بأنها تسيطر على استخدام الكائنات الحية الدقيقة المختارة من أجل الحفاظ على المواد الغذائية ، عن طريق إنتاج حمض أو الكحول ، وإلى تغيير خصائص العضوية. حفظ تحسين نوعية الأغذية المخمرة يقوم على تأثير الأحماض العضوية أو الرقم الهيدروجيني (لاللبنيك التخمير) أو تأثير الكحول (لالكحولية التخمير) في الدقيقة.
هذه التقنية ، التي يستخدمها الإنسان لآلاف السنين على أساس تجريبي ، لا تخلو من المخاطر في حال عدم السيطرة عليها ، ومن الضروري أن الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب الآثار المرغوب فيها ليست والإمراض لا تولد لا تغيير.
اتقان هذه التقنية على أساس اختيار السماح التخمير المجهرية (التخمير) والسيطرة على المعايير التي تدعم تطوير هذه الكائنات (درجة الحرارة ودرجة الحموضة ،ث ، والمغذيات، وغير ذلك)..