افزودنی های غذایی به ماده یا مخلوطی از مواد اطلاق می شود که بخشی از مواد غذایی اصلی نبوده و در نتیجه عملیات تولید یا کمک به انجام فرایند و یا طی مدت نگهداری و یا از طریق بسته بندی وارد مواد غذایی می شود. افزودنیهای غذایی به دو دسته عمد و غیر عمد تقسیم می شوند. مواد افزودنی غیر عمد به نوبه خود می توانند ناشی از انجام یک فرایند باشد به عنوان مثال هنگامی که از حلال هگزان برای استخراج روغن سویا استفاده می شود، مقداری از حلال پس از جداسازی در روغن می تواند باقی بماند، لذا یک افزودنی ناشی از فرآیند محسوب می گردد. در عین حال مواد افزودنی غیر عمد می توانند شامل ترکیبات و موادی باشد که به طور اتفاقی وارد غذا شده است مانند باقیمانده حشره کشها، آفت کشها، علف کشها و یا می توان به باقیمانده انتی بیوتیک در شیر حیوانات اشره داشت. در هنگام استفاده از ظروف سفالی لعاب دار، سرب موجود در لعاب در صورت اسیدی بودن ماده غذایی وارد آن می شود.
مواد غذایی عمدی که به منظور بهبود کیفیت در صنایع غذایی استفاده می شوند عبارتند از: طعم دهنده ها، شیرین کننده ها ، رنگها، عوامل ضد کلوخه شدن، مواد غلیظ کننده، امولسیون کننده ها، غنی کننده ها، مواد سفید کننده، مواد تنظیم کننده PH، نگهداری کننده ها، آنتی اکسیدان ها، شفاف کننده ها، مواد جذب کننده رطوبت، مواد ضد کف، گازهای دفع کننده، لعاب دهنده ها، مواد کمپلکس دهنده و ترکیبات پوک کننده.
از مواد افزودنی می بایست در حداقل ممکن استفاده نمود و در صورت امکان مورد استفاده نمود و در صورت امکان مورد استفاده قرار نگیرند.
استفاده از افزودنی ها در موارد زیر مجاز خواهد بود:
1) بالا بردن ارزش غذایی یا حفظ ارزش غذایی.
2) افزایش زمان ماندگاری با قابلیت نگهداری و در نتیجه کاهش ضایعات.
3) بهتر ساختن ظاهر محصول و بهبود کیفیت آن.
4) کمک به انجام فرآیند.
5) تولید غذاهای رژیمی.
6) آسانتر ساختن نحوه آماده سازی مواد غذایی
از مواد افزودنی در موارد زیر نمی توان استفاده نمود
1) در صورت به خطر انداختن سلامتی انسان
2) کاهش ارزش غذایی
3) فریب دادن مصرف کننده
4) مخفی ساختن فرآیند های غیر مجاز
5) در صورتی که بتواند اثر مشابهی را با انجام فرآیند بدست آورد.
در ترکیباتی مانند نمک که رطوبت هوا را جذب می کنند، از مواد ضد کلوخه کننده، استفاده می شود.
مواد جذب کننده رطوبت، بافت نرمی را محصولاتی مانند انواع کیک و شکلات ایجاد می کند. امولسیون کننده ها در محصولاتی مانند نان یا کیک باعث به تاخیر افتادن بیاتی در آنها می شوند و یا در آدامس با جذب رطوبت به نرم شدن آن کمک می کند و یا در شکلات از چسبندگی آن می کاهد. از امولسیون کننده های طبیعی لیستن می باشد که در شیر، زرده در تخم مرغ، کره و روغن سویا یافت می شود.
در روغنها و چربی ها، برای جلوگیری از اکسید شدن چربیها می توان از مواد ضد کف و یا آتشی اکسیدان استفاده نمود و یا در بسته بندی شیر خشک که احتمال اکسید شدن چربیها و برخی از ویتامین ها وجود دارد، پس از خروج هوا، از گازهای دفع کننده ای که فاقد میل ترکیبی هستند مانند ازت استفاده می شود. انواع ویتامین، اسید های آمینه و ریزمغذی های دیگر مانند آهن و کلسیم، جزء غنی کننده ها تلقی می شوند و پس از فرآیند محصول که ممکن است مقدار آن کاهش یافته و یا از بین رفتن باشند، به ]نها مجددا اضافه می گردد. به منظور جلوگیری از فعالیت میکروار گانیسم ها و همچنین دادن طعم خاص به فرآورده های گوشتی مانند سوسیس و کالباس از نیتریت و نیترات به عنوان نگه دارنده استفاده می کنند. در کنسرو لوبیا به منظور افزایش غلظت و دوام از ترکیباتی مانند نشاسته استفاده می کنند که باعث افزایش قوام در کنسرو می گردد.
طعم دهنده ها در مواد غذایی
طعم (Flavour)، مجموعه خصوصیاتی است که عمدتا در دهان به وسیله دو حس بویایی و چشایی احساس می شود، به مغز انتقال می یابد و به وسیله مغز تفسیر می گردد. بنابر این ارکان طعم را دو حس بویایی و چشایی تشکیل می دهند. طعم از خصوصیات حسی مواد غذایی محسوب می شود و به موازات دیگر خصوصیات حسی یعنی، رنگ، بافت، درجه حرارت، شکل و اندازه، در میزان پذیرش محصول یا فرآورده بسیار موثر می باشد، زیرا هر چقدر که یک ماده غذایی از نقطه نظر ارزش غذایی در سطح بالایی قرار داده شود و بسیار مغذی باشد، تنها در صورت داشتن طعم مطلوب مورد پذیرش مصرف کننده قرار می گیرد.
در سالهای گذشته به غلط از واژه اسانس به جای طعم دهنده استفاده شده است و این واژه کمابیش مورد استفاده قرار می گیرد. مانند اسانسهای اتری، اسانسهای روغنی و اسانس های الکلی به موازات اسانس در صنعت غذا از اولئورزین ها در حقیقت ترکیباتی هستند که از ادویه جات استخراج می گردند و تفاوت آنها با اسانس ها در داشتن ترکیبات یا مواد یرفرار است. امروزه از واژه طعم دهنده Flavourings به جای اسانس استفاده می شود که به سه دسته، طعم دهنده های طبیعی، طعم دهنده های مشابه طبیعی و طعم دهنده های مصنوعی یا تقلیدی تقسیم می شوند.
اصولا طعم دهنده با سه هدف در صنعت غذا، دارو و مواد آرایشی و بهداشتی به مصرف می رسند:
1) بهبود طعم
2) پوشش و مخفی ساختن طعم های نا مطلوب
3) دادن و یا بخشیدن هویت به یک ماده غذایی مانند طعم پرتقالی در یک نوشابه پرتقالی رنگ در مواد غذایی
رنگ به موازات شکل، اندازه، طعم و مزه از خصوصیات حسی ماده غذایی محسوب می گردد و به عنوان یک راهنمای چشمی کیفیت، عمل می کند. از این رو در سیستم های غذایی رنگ با اهداف مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. گاهی با انجام یک فرآیند حرارتی، رنگدانه هایی که در مواد غذایی وجود دارند، تجزیه و تخریب می شوند. گاهی اوقات در یک فصل، در محصولات برداشت شده، تغییراتی در رنگ مشاهده می شود که طبیعی می باشد مانند میوه جات و گوجه فرنگی برداشت شده در طی یک فصل که می تواند باعث متفاوت شدن رنگ فرآورده شود. در مواقعی رنگ به منظور افزایش جذابیت و به اشتها آوردن، به محصول اضافه می شود مانند افزایش رنگ به ژله های ژلاتینی که طبیعتا به رنگ هستند. گاهی اوقات رنگ به منظور دادن هویت به ماده غذایی اضافه می شود مانند رنگ پرتقالی در یک نوشابه پرتقالی و گاهی نیز رنگ وجود دارد، اما مقدار آن کمتر از انتظار مصرف کننده می باشد مانند سس گوجه فرنگی.
رنگهای که در مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند می توانند منشا طبیعی داشته باشند یعنی از منابع طبیعی استخراج شود. در این رابطه می توان به زعفران و یا زرد چوبه اشاره داشت. از رنگهای طبیعی دیگر می توان کلروفیل، آنتوسیانین و تبالین را نام برد، این رنگها دارای منشاء گیاهی هستند، اما برخی از رنگدانه های طبیعی دارای منشا حیوانی یا معدنی هستند. رنگهای حیوانی مانند رنگ قرمز کوشینیل، که از نوعی حشره استخراج می شود. این حشره در مرحله تخم ریزی به شدت قرمز رنگ می گردد. از رنگهای طبیعی معدنی دی اکسید تیتانیوم می باشد که در پوشش سفید رنگ برخی از انواع آدامس مورد استفاده قرار می گیرد.
استفاده و یا استخراج رنگ از منابع طبیعی همیشه مقرون به صرفه نبوده و یا دسترسی به مواد اولیه وجود ندارد، بنابر این ساختمان رنگدانه های طبیعی مورد شناسایی قرار گرفته و مشابه ان در صنعت ساخته می شود. از این رنگها می توان بتاکاروتن را ذکر کرد که در سالهای اخیر در صنعت ماکارونی ایران مورد استفاده قرار می گیرد. در کشور ما گندم مخصوص ماکارونی به نام Ourum به صورت انبوه تولید نمی شود، گندم های این گونه، سبب ایجاد آرد گندم های مورد استفاده در ایران دارای ارزش نانوایی می باشند، بنابر این ماکارونی تولیدی از رنگ مطبوع برخوردار نمی باشند، لذا از رنگ بتاکاروتن استفاده می شود.
گروه سوم از رنگها، رنگهای شیمیایی مصنوعی می باشند که این رنگها برخلاف رنگهای طبیعی و مشابه طبیعی جزء مواد افزودنی شمرده می شوند و نیاز به مجوز جهت استفاده کردن می باشند. رنگهای شیمیایی مصنوعی، معمولا در نوشابه های غیر الکلی، آبنبات، آدامس و پوشش برخی از انواع شکلات استفاده می شوند.
شیرین کننده در مواد غذایی
شیرین کننده ها به دو دسته مغذی و غیر مغذی تقسیم می شوند. شیرین کننده های مغذی در بدن تولید انرژی می نمایند در حالی که غیر مغذی ها تولید انرژی نمی کنند و یا با توجه به اینکه شیرینی آنها در برخی موارد بیش از صد برابر ساکاروزات در غلظتهایی که استفاده می شود تولید انرژی کمی می نماید.
از انواع شیرین کننده ها گلیسریزین می باشد که از ریشه شیرین بیان Licorice استخراج می گردد و در محصولاتی مانند توتون سیگار و پیپ، آبنبات، نوشابه، شکلات و فرآورده های دارویی استفاده می شود. امروزه در برخی از نوشابه های کم کالری از شیرین کننده ای به نام آسپارتام Aspartame استفاده می کنند.
در سالهای اخیر از برخی میوه های آفریقایی شیرین کننده هایی با منشاء پروتئینی استخراج گردیده است. به عنوان مثال می توان به مونیلین اشاره داشت که از میوه ای به نام سرنده پیتی Serendipity تهیه شده و حدود 2500 تا 3000 برابر ساکاروز قدرت شیرین کنندگی دارد. شیرین کننده دیگر میراکولین نام دارد که از میوه ای با نام میوه اعجاز آمیز Miracle استخراج می گردد. این ترکیب بدون طعم است اما ویژگی آن به این صورت است که طعم ترش را به شیرین تبدیل می کند، در دهان، قادر است به عنوان یک تغییر طعم دهنده، مزه آنرا به شیرینی تبدیل نماید.
از دیگر شیرین کننده ها سوربیتول می باشد که در شکلات یا بستنی مورد استفاده در افراد دیابتی مصرف می گردد. در ادامس بدون قند و قرصهای ویتامینه کودکان که قابل جویدن هستند از شیرین کننده ای به نام گزیلیتون استفاده می شود. از مالیتتول در غذاهای دیابتی، محلولهای شستشوی دهان و دندان، در آدامس، شکلات، بستنی، پاستیل و آبنبات استفاده می گردد.
بسته بندی مواد غذایی
تاریخچه
تاریخ نشان داده است که در ابتدای تمدن بشری نیازی به بسته بندی مواد غذایی نبود، بلکه مردم برای بدست آوردن غذا از محلی به محل دیگر می رفتند تا زمانی که پناهگاههای دایمی برای خود پیدا کردند. در چنین شرایطی ناچار بودند غذا را از محل های مختلف جمع آوری کنند و به محل سکونت خود بیاورند. این نیاز باعث شد که اولین انواع بسته بندی نظیر کدوهای خشک شده، صدف ها، برگها، پوسن حیوانات و دیگر مواد طبیعی مورد استفاده قرار بگیرند. برای انتقال آب، شیر، ماست، روغن یا دوغ از پوست حیوانات استفاده می شد. از شاخ حیوانات برای حمل و نقل و ذخیره غذا و محصولات کشاورزی استفاده کردند (هنوز در مناطق استوایی از بامبو برای ذخیره سازی مواد غذایی استفاده می شود)
بطور کلی ظهور انقلاب صنعتی به راستی تحول اساسی در نظام تولید کالایی ایجاد کرد. انقلاب صنعتی، جهان را با فوران کالاهای گوناگون صنعتی روبرو کرد. تنوع کالاها و رقابت فشرده میان تولید کنندگان و بازرگانان به تدریج هند را نیز علاوه بر علوم دیگر وارد مجموعه سیستم بسته بندی کرد. با پیشرفت بیشتر، علوم دیگری نظیر روانشناسی فردی، اجتماعی و ارگونومی به این مجموعه اضافه شد. توسعه بسته بندی سبب مستقل شدن این صنعت از مجموعه صنایع دیگر شد و رقابت و نیاز سبب گردید که صنایع بسته بندی سهمی قابل توجه از بودجه های شرکتهای تولیدی را به خود اختصاص دهد. امروزه صنایع بسته بندی تبدیل به یک تکنولوژی قدرتمند شده است.
تاریخچه بسته بندی فلزی
نیاز به بسته بندی بهتر و مقاوم تر منجر به پیدایش و توسه ظروف فلزی گردید. قوطی سازی از زمان ناپلئون شروع شد. برای مدت مدیدی قوطی های کنسرو با دست ساخته می شد. از اوایل قرن بیستم، قوطی های فلزی که شکلی بهداشتی داشت رواج یافت و این امکان بوجود آمد که بتوان از تجهیزات سریعتری برای ساخت، پر کردن و بستن درب قوطی های فلزی استفاده نمود.
اهداف بسته بندی
مهم ترین هدفی که در بسته بندی محصولات غذایی مدنظر است افزایش طول عمر نگهداری محصول یا Shelf Life آن می باشد. ماده بسته بندی از طریق تنظیم فضای مناسب در داخل بسته با توجه به ویژگی های نگهداری محصول زمان ماندگاری آن را افزایش می دهد. در این مورد به خصوص هماهنگی بین ویژگی های ماده بسته بندی و نیازهای نگهداری محصول می باید فراهم گردد. هدف دیگری که در استفاده از بسته بندی محصولات مدنظر است، بهبود حمل و نقل، انبارداری و عرضه محصول می باشد. امروزه با پیشرفت تکنولوژی و تولید انبوه محصولات بدون استفاده از بسته بندی، عرضه محصول به صورت عمده فروشی یا خرده فروشی با بازار امکان پذیر نیست. یعنی با وجود اینکه به نظر می رسد بسته بندییک هزینه اضافی را برای تولید کننده تحمیل می کند، اما باید در نظر داشت بدون استفاده از بسته بندی کل هزینه تولید به هدر می رود. در چنین بسته بندی هایی باید به ایعاد بسته از نقطه نظر قابلیت حمل و نقل و عرضه آن توجه شود و همچنین باید به شیوه زندگی مردم و میزان مصرف محصولات مختلف در هر جامعه دقت شود. محصولات باید در بسته بندی هایی عرضه شوند م در صورت نیاز در یک یا دو وعده مورد مصرف قرار گیرند. این موضوع به خصوص در مورد محصولات صادراتی حائر اهمیت است.
بسته بندی از نقطه نظر جذاب نمودن ظاهر بسته و بازار پسند کردن آن نیز اهمیت زیادی دارد. این جنبه از بسته بندی کردن در بعضی موارد بقیه اهداف کاربرد آن را تحت پوشش قرار می دهد. در حالیکه تولید کننده هوشیار باید از این خطر دوری کند، چرا که سرمایه گذاری بیش از حد و اندازه بر این جنبه از بسته بندی نه تنها باعث موفقیت محصول در بازار نمی گردد بلکه شکست آن را نیز موجب می گردد. در این مورد می بایستی همواره میزان سرمایه گذاری انجام شده هماهنگ با محتویات درون بسته باشد چه از بعد اقتصادی و چه از بعد اطلاعاتی که از این طرق در اختیار مصرف کننده گذاشته می شود.
بسته بندی عمل مناسبی برای درج اطلاعات و ارایه اطلاعاتی است که تولید کننده موظف است در اختیار مصرف کننده قرار دهد. از این طریق رعایت قوانین و مقررات صنایع غذایی یاری می گیرند.
ارایه اطلاعات ممکن است به صورت مستقیم یا غیر مستقیم انجام گیرد. درج اطلاعاتی نظیر دستورالعمل مصرف کالا، ترکیبات سازنده و ارزش غذایی آن، تاریخ مصرف، تاریخ انقضاء کالا، به طور مستقیم انجام می شود. در حالی که برخی اطلاعات به طور مستقیم با استفاده از رنگی مه در طراحی های بسته به کار رفته و یا علائم اختصاری که به طور بین المللی پذیرفته شده به مصرف کننده منتقل می گردد. به عنوان مثال، رنگ سبز نشان دهنده بی ضرر بودن محصول است. این موضوع ممکن است به منشا طبیعی و یا گیاهی محصول مربوط گردد و یا به فراوری اضافه ای که جهت استخراج برخی ترکیبات مضر در آن محصول به کار رفته مربوط می گردد.
در هر حال مصرف کننده با دیدن رنگ سبز قالب در بسته احساس مطلوبی مربوط به بی ضرر بودن آن خواهد داشت.