رمز کیفیت مواد غذایی

جالب است بدانید برای نخستین‌بار در خاورمیانه محققان ما در مرکز تحقیقات کاربردی دارویی دانشگاه علوم پزشکی تبریز موفق شده‌اند به دانش فنی تولید این افزودنی خوراکی که در صنایع تولید نان، روغن، شکلات و لبنیات بسیار کاربرد دارند، دست پیدا کنند. این طرح بزرگ صنعتی که با تولید 6 نوع امولسیفایر خوراکی در مقیاس یک تن در روز به همت محققان این مرکز در مشهد در حال اجراست در عین‌حال ما را از واردات 1500 تن از این مواد بی نیاز می‌کند و از خروج سالانه حدود 2 میلیون دلار ارز جلوگیری به عمل می‌آورد.

ما نیز بر آن شدیم تا با دکتر سالار همتی، عضو هیات علمی مرکز تحقیقات کاربردی دارویی دانشگاه علوم پزشکی تبریز و مجری طرح ایجاد دانش فنی و تولید 6 نوع ماده اولیه امولسیفایرهای خوراکی به گفتگو بنشینیم.

بهانه اصلی گفتگوی ما امولسیفایر‌ها هستند. اولین بار پای این افزودنی‌های خوراکی چگونه به صنایع غذایی باز شد؟

شواهد نشان می‌دهد اولین کاربرد امولسیون‌کننده‌ها احتمالا مربوط به یونانیان باستان است که از قدرت امولسیون‌کنندگی موم زنبور در محصولات آرایشی استفاده می‌کردند.

جالب است بدانید زرده تخم‌مرغ اولین امولسیفایری بوده که در تولید غذا اوایل قرن نوزدهم به کار برده شده است. به دلیل پایداری کم زرده تخم‌مرغ تولیدکننده‌ها به استفاده از لسیتین مشتق شده از سویا روی آوردند و تقریبا تا اوایل 1920 مهم‌ترین کاربرد را داشت. توسعه امولسیفایرها 10 سال بعد وقتی مشتقات اسیدهای چرب (مونو و دی گلیسریدها) کشف شدند، پدید آمد.

در 1936 هم کاربرد مونوگلیسرید در تولید بستنی به عنوان یک اختراع به ثبت رسید. هم اکنون افزودنی‌های امولسیفایری غذایی نقش مهمی در تولید محصولات غذایی نظیر مارگارین، مایونز، سس‌های مختلف، آبنبات، غذاهای فرآوری شده، شیرینی و طیف‌گسترده‌ای از محصولات پختنی (نان‌ها و...) را ایفاء می‌کنند.

خیلی دقیق‌تر برایمان بگویید امولسیفایر‌ها جزو کدام دسته از افزودنی‌های خوراکی هستند و چه نقشی را در چرخه بهبود کیفیت محصولات غذایی ایفا می‌کنند؟

هر یک از اجزای تشکیل‌دهنده ماده غذایی (کربوهیدرات، ‌پروتئین،‌ روغن، چربی، آب و هوا و...) دارای ویژگی‌های منحصر به فرد خود هستند و به همین دلیل در بعضی مواقع، باعث تداخل در ویژگی‌های یکدیگر می‌شوند، از آن جمله می‌توان به 2 ترکیب آب و روغن اشاره کرد؛ بنابراین برای افزایش انطباق‌پذیری سطوح تماس دوجزء مذکور به یک جزء سومی (ماده ثالث) به عنوان یک اتصال‌دهنده بین

دو ماده ناسازگارنیاز داریم. این ماده که برای بهبود کیفیت ماده غذایی و فرآوری آن به کار می‌رود امولسیفایر خوراکی (food emulsifier) نامیده می‌شود. فراموش نکنید که فقط امولسیفایرهای خوراکی به عنوان افزودنی غذایی، مجاز شناخته می‌شوند.

اصولا توسعه دانش و فناوری توسعه فرمولاسیون‌های جدید در صنعت غذا طی سال‌های اخیر تا کجا پیش رفته و بزرگ‌ترین تحولات آن در این حوزه چه بوده است؟

محصولات پختنی بزرگ‌ترین مصرف‌کننده‌های امولسیفایرها هستند. محصولاتی که به صورت شیمیایی یا توسط تخمیر ور می‌آیند در این دسته قرار می‌گیرند. در سال 2007 بیش از 700 میلیون پوند (تقریبا 320 هزار تن) با ارزش تقریبی 700 میلیون دلار از این امولسیفایرها (مشتقات مونوگلیسرید) در آمریکا تولید و به مصرف رسیده است.

چنانچه آمار مصرف دیگر کشورها را نیز به این آمار اضافه کنیم به اهمیت کاربرد امولسیفایرها در صنایع غذایی بیشتر پی خواهیم برد؛ هر چند رشد سالانه مصرف جهانی این امولسیفایرها نیز سه چهار درصد است.

عمده‌ترین کاربرد این افزودنی‌ها در کدام دسته از مواد غذایی است؟ به بیان دیگر در بهبود کدام دسته از صنایع غذایی موثر واقع می‌شوند؟

استفاده از امولسیفایر غذایی همزمان با تولید مارگارین با استفاده از مونوگلیسرید و لسیتین شروع شده است. این ترکیبات عموما امولسیفایر نامیده می‌شوند.

پس از این‌که نقش‌های کاملا متفاوت امولسیفایرها شناخته شد، آنها را در صنایع غذایی دیگر نظیر تولید مواد نشاسته‌ای (نان) و محصولات لبنی (نظیر بستنی) به کار بردند. امروزه امولسیفایرها در انواع غذاهای ژاپنی نظیر توفو و قیمه ماهی نیز به کار می‌روند.

چرا تولید غذاهایی نظیر توفو و نان نیاز به امولسیفایر دارد؟

از نظر ظاهری یک امولسیفایر ترکیبی است که اثرات امولسیون کنندگی دارد، ولی واقعیت این است که امولسیفایر نقش‌های متفاوتی را ایفا می‌کند. برای مثال، ساختمان کریستالی روغن را بهبود می‌دهد و از پخش آب هنگام پخت و پز جلوگیری می‌کند.

در بستنی‌ها،‌ امولسیفایر نه‌تنها باعث ترقی امولسیون‌شوندگی می‌شود، بلکه امولسیون را نیز خراب می‌کند تا کف پایدار شود و حالت بافت نرم به بستنی می‌دهد که باعث می‌شود بستنی شکل خود را حفظ کند.

در تولید نان،‌ یک امولسیفایر با پروتئین‌ها واکنش می‌دهد که در نتیجه باعث ورآمدن راحت و ملایم خمیر می‌شود، در واقع ارتباطی به نقش امولسیون‌کنندگی ندارد. همچنین روی نشاسته عمل می‌کند و باعث نرم‌شدن نان می‌شود.

این افزودنی‌ها طی چه فرآیندی به بهبود کیفیت مواد غذایی کمک می‌کنند؟

بگذارید برای فهم بهتر این موضوع به چند مثال عینی اشاره کنم. نان تازه معمولا نرم است، ولی بر اثر گذشت زمان حالت الاستیک سختی به خود می‌گیرد. دانه‌های نشاسته کروی شکل هستند.

نشاسته خام معمولا در آب نامحلول است. وقتی که این نشاسته تا دمای معین حرارت داده می‌شود، نشاسته آب را جذب و به شکل کریستالی نشاسته تغییر می‌کند که بر اثر سرد کردن براحتی سخت می‌شود. سخت شدن تدریجی نان بر اثر سرد شدن ناشی از تغییر ماهیت همین ترکیبات نشاسته‌ای است. چنانچه امولسیفایرها وارد این مخلوط شوند می‌توانند در ساختار آن موضع بگیرند. به این ترتیب، ترکیبات نشاسته‌ای حتی پس از سرد شدن نان تغییری نمی‌کند، لذا حالت نرمی آن حفظ می‌شود. این فرآیند در مورد پوره سیب‌زمینی، رشته‌ها و برنج نیز قابل اجراست.

پس می‌توان نتیجه گرفت که امولسیفایرها باعث می‌شوند خمیر چسبندگی و الاستیسیته کمتری داشته باشد و کارکردن با آن راحت‌تر شود. مقاومت خمیر در برابر عملیات مکانیکی را در پی دارد، در نتیجه باعث ورآمدن راحت و سریع‌تر آن شده، در عین حال نان نرم می‌شود و کیفیت آن بالا می‌رود و حالت نرمی آن همچنان حفظ می‌شود (بیات شدن نان دیرتر می‌شود.)

با توجه به این توضیحات ملاحظه می‌کنیم چنانچه در تولید انواع نان (سنتی و صنعتی) از امولسیفایرها با فرمولاسیون مناسب استفاده شود، تاثیر بسیاری در چرخه اقتصادی مصرف گندم دارد و تا حد زیادی از هدررفت آن که به دلیل بیات شدن نان‌ها و همچنین کیفیت بد آنهاست، جلوگیری می‌کند و این موضوع با توسعه تولید امولسیفایرها در کشور و عمومیت دادن به مصرف آنها (موضوعی که سالیان متمادی است در اروپا و آمریکا متداول است) برای همیشه حل خواهد شد.

دانش فنی تولید این افزودنی‌ها از نظر کیفیت با چه استانداردی سنجیده می‌شود؟

افزودنی‌های غذایی به دلیل این‌که هر فرد ممکن است در روز چندبار آنها را از طریق مصرف محصولات نهایی جذب بدن کند، از استانداردها و مقررات سختی تبعیت می‌کنند و به همین دلیل تعداد محدودی از کشورهای جهان که اکثرا آمریکا و اروپایی هستند، دانش فنی تولید آنها را در اختیار دارند. استانداردهای معتبر برای بررسی ویژگی‌های آنها شامل اروپا (EU) بهداشت جهانی، فائو (FAO/WHO) و کدکس آمریکا (FCC) است.

پونه شیرازی