essential in food industry

1. REFRIGERATION PRACTICES استخدامات التبريد
يحفظ كثير من المواد الغذائية الخام ، مثل : الأسماك ، و اللحوم ، و الدواجن ، و الخضر ، و
الفاكهة ، و كذلك الأطعمة المطبوخة على درجة حرارة التبريد ، و لكن يجب الحذر هنا من تلوث هذه
الأغذية المطبوخة بالبكتيريا التي قد تتواجد في الأغذية الخام .
و يستخدم التبريد الميكانيكي – على نطاق واسع – في المحافظة على جودة الكميات الكبيرة من الأغذية
على درجات منخفضة ، تقترب من درجة حرارة التجميد ، و يجب أن يستغرق ذلك فترة زمنية لا تتعدى
3-1 ساعات . و هنا .. فإنه يتم تبريد الأغذية – مبدئيا – على درجة تقرب من درجة حرارة التبريد
المرغوبة ، ثم تخزن بعدها داخل الثلاجات ،و يتم وضعها – بعد ذلك – داخل أماكن أو حجرات معزولة ،
يمرر خلالها الهواء البارد ، و يفضل أن يكون ذلك تحت تفريغ ) يعتمد التبريد تحت تفريغ على تبخير
الماء من المنتج تحت ضغط منخفض ( ، و يمكن استخدام المبخرات ذات المبادلات الحرارية، أو ذات
الأفلام الرقيقة في تبريد الأغذية السائلة أو شبه السائلة، مع ضرورة الحذر من تحميل الثلاجات بالأغذية
بصورة مكثفة؛ حتى لا يؤثر ذلك في كفاءة السعة الكلية للتبريد داخل الثلاجات.
ولا تزود الثلاجات الكبيرة – التي تستعمل على المستوى التجاري – بأبواب تفتح مباشرة للخارج، ولكن
تلحق بها غرفة أخرى صغيرة، تزود بباب آخر – غير باب الثلاجة – حتى يمكن المحافظة على درجة
حرارة الثلاجة ثابتة، ويجب أن تكون هذه الأبواب كبيرة ذات جدران سميكة ومعزولة، وتقفل بسهولة من
تلقاء نفسها.

2. نبذة تاريخية عن التجميد
بدأ حفظ الأغذية بالتجميد منذ زمن بعيد ؛ حيث استخدمه سكان المناطق الشمالية
الباردة مثل بلاد الإسكيمو في حفظ الأسماك و اللحوم الحمراء – خلال فصل الشتاء –
عن طريق تجميدها بالهواء الجوي البارد .
و في منتصف القرن الثامن عشر .. بدأ تطبيق التجميد الصناعي في تجميد الأسماك عن
طريق مخاليط الثلج والملح.
وفي أواخر هذا القرن .. تم تجميد الأسماك واللحوم والدواجن عن طريق استغلال
التجميد الميكانيكي بغاز الأمونيا. وفي بداية القرن التاسع عشر .. جُمدت الفواكه
والخضروات على نطاق تجاري كبير.
و لكن يمكن تعريفه ( Quick freezing) هذا .. و ليس هناك تعريف للتجميد السريع
م خلال º بالانخفاض الذي يحدث في درجة حرارة المادة الغذائية من صفر إلى – 3.9
ثلاثين دقيقة أو أقل، و قد أدى ظهور التجميد السريع إلى التطور الواضح والسريع في
صناعة تجميد الأغذية .

3. التأثير الحافظ للتجميد
تحتوي الأغذية على كميات كبيرة من الماء؛ فاللحوم مثلاً تحتوي على ثلاثة أرباع وزنها ماء،
وتحتاج البكتيريا والأحياء الدقيقة إلى الماء في ممارسة نشاطها خلال العمليات الفسيولوجية مثل الهدم والبناء
م، وبالطبع فإن نقطة º والإنتاج. وخلال تجميد الأغذية تأخذ درجة الحرارة في الانخفاض حتى تصل إلى أقل من صفر
تجمد الغذاء تكون أقل من نقطة تجمد الماء النقي؛ نتيجة وجود المواد الصلبة الذائبة في الماء الموجود بالغذاء، والذي
يخفض من نقطة التجمد.
أثناء تجميد الأغذية .. تتحول جزئيات الماء الموجودة بصورة عشوائية إلى بلورات ثلجية تتوزع بشكل
مرتب، وفي صورة منتظمة بداخلها. وفي نهاية فترة التجميد .. تتوقف حرية حركة جزئيات الماء تمام ا.ً
اما عند تجميدها تجميداً بطيئ ا.ً. فإن جزئيات الماء يكون لديها الوقت؛ لكي تتراكم تدريجيا،ً وببطء مع
بعضها البعض؛ مما ينتج عنه تكوين بلورات ثلجية كبيرة الحجم.
بينما التجميد السريع .. لا يعطي الفرصة لهجرة جزئيات الماء وتجمعها مع بعضها البعض؛ مما يؤدي إلى
تجمدها في أماكنها؛ وتنتج عن ذلك بللورات ثلجية صغيرة الحجم وموزعة بانتظام؛
لذا فغالبا ما يفضل التجميد السريع عن التجميد البطيء. ويلاحظ أن كل جزئيات الماء لا تتحول إلى بللورات ثلجية عند
م. º تجميد الأغذية على درجة حرارة أقل من - 2.2

4. لهذا فإن التأثير الحافظ لتجميد الأغذية يرجع – بصفة رئيسية – إلى تحول جزئيات الماء إلى بلورات ثلجية غير
متاحة لاستفادة البكتيريا والأحياء الأخرى منها، كذلك فإن التجميد يعمل على انخفاض معدل التفاعلات الكيميائية
بالأغذية، وهناك عديد من الطرق المستخدمة في حفظ الأغذية بصناعة التجميد.
FREEZING METHODS طرق التجميد
Air – blast Freezing 1.التجميد بالهواء المدفوع
Plate Freezing 2. التجميد بالألواح أو الأرفف
Liquid Freezers 3. مجمدات السوائل
Slow Freezing 4. التجميد البطيء
هناك ثلاث طرق لتجميد الأغذية ، هي :
fast freezing التجميد السريع
sharp freezing التجميد الخاطف
slow freezing التجميد البطيء

5. جودة الأغذية المجمدة تجميداً سريعا أفضل من تلك الأغذية المجمدة تجميداً بطيئ ا.ً
وكلما كانت درجة التجميد أكثر انخفاض ا.ً. فإن هذا يحافظ على الصفات الطازجة للناتج.
وذلك نتيجة :
كبرعدد البلورات الثلجية المتكونة أثناء التجميد السريع، وهي موزعة بانتظام في الناتج المجمد، بينما يؤدي 
التجميد إلى تكوين بلورات ثلجية قليلة العدد، وكبيرة الحجم، وشكلها إبري، تؤثر في تدهور قوام الغذاء.
تقليل التجميد السريع للوقت اللازم لتجميد الغذاء؛ مما يؤدي إلى سرعة تجمد مكوناته؛ خاصة المواد الصلبة 
الذائبة.
انخفاض درجة حرارة التجميد ، مما يؤدي إلى تقليل معدلات التفاعلات الكيميائية والبيوكيميائية في الأغذية ؛ 
مما يقلل من التغيرات التي تحدث بها.

6. إعداد الأغذية للتجميد
يحتاج عديد من الأغذية، والتي تحفظ بالتجميد، إلى بعض المعاملات الأولية، و سنورد هنا أمثلة
لتلك الأغذية ؛ فعصائر الموالح غالبا ما ترُكز إلى خُمس حجمها الأصلي ، ثم تخُفف ثانية بإضافة الماء
بمقدار ثلاثة أمثال حجمه.
و تسُلق الخضروات )باستثناء قليل منها مثل البصل( قبل تجميدها وتخزينها عن طريق تسخينها ببخار
م( و بعدها تبُرد فجائيا بتيار أو برذاذ من الماء البارد. º ماء أو غمرها في ماء ساخن )حوالي 98.9
و يهدف السلق إلى القضاء على الإنزيمات المؤدية إلى حدوث بعض التفاعلات غير المرغوبة أثناء
التخزين على الصورة المجمدة، والتي غالبا ما تسبب ظهور النكهات غير المرغوبة في الخضروات
المجمدة.
و تتوقف مدة السلق على :
نوع الغذاء ، 
طرق التسخين المستخدمة )بالبخار أو بالماء الساخن(، 
كمية المادة الخام المراد تسخينها. 
ويجب أن تصل درجة حرارة المنتج إلى الدرجة الكافية التي تثبط جزئيات الإنزيمات التي تسبب في ظهور
النكهات غير المرغوبة.
بالإضافة إلى ذلك .. فإن عملية السلق تؤدي إلى تنظيف المنتج، والقضاء على البكتيريا الملوثة له،
وتثبت اللون، وتزيل أكسجين الهواء من بين الخلايا؛ مما يؤدي إلى تحويل الكلورفيل )المركب المسئول
عن اللون الأخضر في النبات( إلى لون أخضر زاهٍ عن طريق تأثير درجة حرارة التسخين عليه.

7. الحفظ باستخدام المواد الكيميائية
بالإضافة إلى طرق الحفظ السابق ذكرها يمكن استخدام بعض المواد الكيميائية في حفظ الأغذية
Acts Federal Food , Drug and Cosmetic و قد عرفت الهيئة العالمية للأغذية و الأدوية
المادة الحافظة بأنها أي مادة كيميائية تؤدي إلى تأخير أو منع الفساد عند إضافتها إلى الأغذية .
و هناك بعض الإضافات الكيميائية التي تستخدم أثناء خطوات التصنيع و لا يشترط أن تدخل في نطاق المواد
الحافظة فمثلاً في صناعة تعليب الأغذية قد يتم احلال النيتروجين محل الهواء في الفراغ العلوي للعلبة وفي هذه الحالة
لا يعتبر النتروجين مادة حافظة .
كذلك استثنت القوانين والتشريعات الغذائية بعض المواد ذات التأثير الحافظ للأغذية واعتبرتها خارج نطاق المواد
الحافظة و تشمل هذه المواد :
1.المواد المضادة للأكسدة المسموح بها .
2.المحليات الصناعية المسموح بها .
3.مواد التبييض المسموح بها .
4.المواد الملونة المسموح بها .
5.مواد الاستحلابالمسموح بها .
6.المواد المحسنة المسموح بها .
7.المذيبات المسموح بها .
8.المثبتات المسموح بها .
9.الخل .
10 .المواد الكربوهيدراتية المحلية السائلة .
11 .السكريات .
12 .ملح الطعام .
13 .الأعشاب و التوابل و مستخلص حشيشة الدينار أو الزيوت العطرية المستخدمة لأغراض النكهة .
14 .المركبات التي تتخلل الغذاء أثناء عملية التدخين .

8. • مواد حافظة مضادة للفطريات :
حمض البروبيونيك – بروبيونات الكالسيوم – بروبيونات الصوديوم – حمض السوربيك – سوربات البوتاسيوم –
سوربات الصوديوم .
• مواد حافظة ذات استخدامات خاصة :
حمض الكابريليك :و هو مضاد للفطريات في أغلفة الجبن ، كبريتيت البوتاسيوم و ميتا كبريتيت البوتاسيوم و
كبريتيت الصوديوم و ميتا كبريتيت الصوديوم و ثاني أكسيد الكبريت و هذه المواد لا تستخدم مع اللحوم أو أي أغذية
.B تعتبر مصدراً لفيتامين 1
• مواد حافظة عامة :
حمض الببنزويك – بنزوات الصوديوم – حمض الخليك – حمض الستريك – حمض الفوسفوريك – السوربيتول .

9. Benzoic acid : 1) حمض البنزويك
يعتبر حمض البنزويك وأملاحه من المواد ذات الاستخدامات الواسعة في حفظ الأغذية وقد واجه استخدام هذا
الحمض ومشتقاته في الأغذية اعتراضات كثيرة نظراً لتأثيره السام ولكن التركيز المستخدم يعتبر العامل المحدد الذي
يحسم الأمر بالنسبة لأي مادة مضافة للأغذية
اسم المادة الغذائية الحد الأقصى المسموح به كجزء في المليون
• عصير العنب غير المتخمر 1000
• المياه العذبة المحلاه 120
• الخضر المخللة و غيرها من المشهيات المجهزة 1000
• عصائر الفاكهة محلاة و غير محلاة 800
• المنفحة السائلة 2000
• مركزات الشيوكولاته للشرب 700
• محاليل الألوان الغذائية المسموح بها 2000
• المربى المعبأة في عبوات لا تعامل حراري ا أًو ذات قيمة 250
الحرارية المنخفضة لتغذية مرضى السكر أو لغرض انقاص
وزن الجسم و المرملاد و الجيلي و شراب الفاكهة الطبيعي
و الشراب الصناعي .
• الصلصة الحريفة ) الكاتشب ( 1000
• المشروبات الغازية الكحولية 100

10. Fatty acids : 2) الأحماض الدهنية
في السنين الأخيرة احتلت بعض الأحماض الدهنية مكانا بارزاً بين المواد الحافظة حيث وجد ان الأحماض الدهنية
14 ذرة كربون تعتبر مثبط مؤثر ضد الفطريات و وجود الروابط الزوجية )عدم التشبع(يزيد من - تحتوي على 1
تأثيرها الحافظ بينما تفرع سلسلة الحامض يقلل من هذا التأثير، وبعض الأحماض الدهنية بها رائحة خاصة غير
مقبولة مثل حامض البيوتريك ولهذا لابد من العناية والتدقيق عند استخدام أحد الأحماض الدهنية كمادة حافظة حتى
لا تتأثر جودة الغذاء المراد حفظه.
يعتبر حمض البروبيونيك من أهم الأحماض الدهنية ذات التطبيقات المتعددة في مجال حفظ الأغذية من الفساد
الفطري بصفة خاصة و يستخدم الحمض نفسه كمادة حافظة أو أحد أملاحه مثل بروبيونات الصوديوم او بروبيونات
الكالسيوم و تستخدم هذه المركبات بصفة أساسية في منتجات المخابز لمنع الفساد الفطري وظاهرة التحبل التي تنتج
عن بعض أنواع البكتيريا في الخبز.
كذلك استخدمت أملاح حمض البروبيونيك في معاملة الفاكهة والخضروات للتحكم في مهاجمة الفطريات والبكتيريا
وهذه المعاملات لا تعتبر طريقة حفظ مستديمة ولكنها تؤدي فقط إلى إطالة فترة الصلاحية بالنسبة للأغذية سريعة
الفساد.

11. Sulphur dioxide : 3) ثاني أكسيد الكبريت
تعتبر المركبات المحتوية على الكبريت ذات فائدة عظيمة في مجال الأغذية. و قد استخدم ثاني أكسيد الكبريت في
حفظ الأغذية منذ فترات طويلة و لا يزال يستخدم على نطاق واسع حتى الآن خاصة مع الأغذية ذات الأصل النباتي
وتأثيره السام ضد الفطريات والبكتيريا أكثر منه في حالة الخمائر .
يستخدم ثاني أكسيد الكبريت في حفظ مركزات الفاكهة
وبما إن للغاز تأثير مثبط للإنزيمات فإن له دوراً كبيراً في المحافظة على لون المنتجات الغذائية المصنعة خاصة
الأغذية المجففة و شرائح التفاح والبطاطس عن طريق تثبيط إنزيمات التلون البني بالإضافة إلى تثبيط الإنزيمات
الذي يتعرض للتكسير نتيجة المعاملة بهذا الغاز، B المؤكسدة وبالتالي المحافظة على الفيتامينات فيما عدا فيتامين 1
ومن ناحية أخرى فإن ثاني أكسيد الكبريت له تأثير مثبط للإصابات الحشرية.

12. Antibiotics : 4) المضادات الحيوية
المضادات الحيوية عبارة عن مواد كيماوية تنتج بواسطة الأحياء الدقيقة نتيجة لعملية التمثيل الغذائي وهي ذات
تأثير كبير في قتل او تثبيط نمو الأحياء الدقيقة. وهناك بعض المواد ذات تأثير قاتل للأحياء الدقيقة وموجودة طبيعيا في بعض المواد الغذائية مثل التوابل ولا تعتبر هذه المواد ضمن المضادات الحيوية حيث تقتصر هذه التسمية على
المركبات الناتجة من عمليات التمثيل الغذائي للأحياء الدقيقة فقط.
الاعتراض الأساسي على استخدام هذه المركبات في حفظ الأغذية ينبع أساسا من إمكانية تأقلم بعض الميكروبات
المرضية على هذه المضادات و تنتج منها سلالات مقاومة لتأثيرها فإذا ما أصيب الإنسان بميكروب منها يصبح
استخدام المضاد الحيوي كدواء عديم الفائدة في هذه الحالة
استخدام المضادات الحيوية في حفظ الأغذية مرتبط بتوفر الشروط الآتية :
1.أن يكون المضاد الحيوي المستخدم غير ضار بالإنسان
2.أن يكون قابلاً للتمثيل أو على الأقل قابلاً للهضم إلى مركبات غير ضارة يستطيع الجسم أن يفرزها و يتخلص منها .
3.أن يكون اقتصاديا و سهلاً في استخدامه و كذلك يمكن الكشف عنه و تقديره بسهولة .
4.أن يكون مؤثراً ضد الأحياء الدقيقة المفسدة بكافة أنواعها .
5.أن يكون استخدام المضاد الحيوي ضروريا بمعنى عدم وجود وسيلة أخرى أكثر ملائمة منه للهدف المطلوب .

13. Antioxidants : 5) مضادات الأكسدة
المواد الحافظة السابق الحديث عنها تقاوم الفساد الذي تتعرض له الأغذية عن طريق القضاء على الأحياء
الدقيقة أو منع نموها و كذلك عن طريق تثبيط بعض الأنزيمات المؤثرة على جودة الغذاء و لكنها لا تمنع الفساد الذي
تتعرض له الأغذية نتيجة لتفاعلات الأكسدة بأكسجين الهواء الجوي،
هذا النوع من الفساد تتعرض له الأغذية المرتفعة في محتواها من الدهون بصفة خاصة أثناء التخزين ويطلق عليه
وينتج عن أكسدة الأحماض الدهنية غير المشبعة في الجلسريدات الثلاثية المكونة للدهن Rancidity التزنخ
وتكتسب الأغذية نتيجة لذلك رائحة غير مقبولة.
بالإضافة إلى ذلك فإن التفاعلات الأوكسيدية التي تحدث في الأغذية تؤدي أيضا إلى فقد بعض الفيتامينات مثل
والبيوتين. )K( و فيتامين )A( و فيتامين )C( فيتامين
بالنسبة للمواد التي تسمح القوانين الغذائية باستخدامها كمضادات أكسدة و بتركيزات محددة فإنها تشمل :
سترات حامض الجاليك 
التوكوفيرولات الطبيعية و الصناعية . 
حمض الاسكوربيك وأملاح الصوديوم والبوتاسيوم له. 
Diphenylamine ثنائي فينايل الامين 
و يسمح باستخدام هذه المركبات بتركيزات بسيطة تكفي لتأخير أو منع حدوث التزنخ.

14. Nitrate and Nitrite : 6) النترات والنيتريت
تستخدم نترات أو نيتريت الصوديوم أو البوتاسيوم كمواد ذات تأثير حافظ ومحسن للون في اللحوم ومنتجاتها
وبعض أنواع الجبن . وقد تضاف هذه الأملاح في صورة نيتريت أو خليط من النترات والنيتريت وعموما فإن النترات
تختزل أيضا إلى نيتريت بفعل إنزيمات البكتيريا الموجودة في اللحوم.
المسئول عن الحالات المميتة من التسمم الغذائي. Clostridinum وجد أنها ذات تأثير فعال في تثبيط نمو ميكروب
وفي حالة اللحوم المعلبة المحفوظة بالمعاملة الحرارية فإن استخدام النيتريت يجعل استهلاك هذه اللحوم أكثر أمانا خاصة في العلب كبيرة الحجم حيث يصبح هناك احتمال عدم كفاية المعاملة الحرارية في القضاء على جراثيم هذه
البكتيريا المقاومة للحرارة.
ومن الناحية الصحية فإن إضافة هذه الأملاح إلى الأغذية تواجه اعتراضات كثيرة حيث أن جزء من النيتريت
المضافة يتفاعل مع الأمينات في منتجات اللحوم وينتج عن هذا التفاعل مركب سام من المحتمل أن يؤدي إلى
الإصابة بالسرطان ويعرف هذا المركب باسم النيتروزأمين

15. Fumigants : 7) مواد التبخير
مواد التبخير مثل بروميد الميثايل ومركبات الايبوكسيد )أوكسيد الايثلين أو البروبلين(.
تستخدم الآن على نطاق واسع في معاملة الكميات الكبيرة من الأغذية أثناء التخزين حيث تقضي هذه المواد على
الحشرات والآفات التي قد تهاجم الأغذية المخزنة وتؤدي إلى إتلافها أو فسادها والمثال الشائع على ذلك هو تبخير
الحبوب الغذائية المخزنة في الصوامع مثل القمح والذرة والشعير وغيرها.
8) مواد ذات استخدامات خاصة :
و بخلاف ما سبق هناك العديد من المواد الأخرى ذات الاستخدامات الخاصة في مجال تصنيع و حفظ الأغذية و من
أمثلة هذه المركبات غاز الكلور أو هيبوكلوريت الصوديوم أو الكالسيوم وهي تستخدم في تطهير ماء الشرب
والقضاء على البكتيريا المرضية الملوثة له ، وكذلك تستخدم في معاملة الماء المستخدم في مصانع الأغذية
للأغراض المختلفة مثل الغسيل أو التقشير أو التبريد ...الخ.
كذلك غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يستخدم كعامل حفظ مساعد لحفظ الأغذية بالتبريد

16. وأخيراً يجب أن نلاحظ أن معظم المواد الكيماوية
السابق ذكرها والمستخدمة في معاملة الأغذية
وسواءاً كانت مدرجة ضمن المواد الحافظة أو
غير مدرجة لا تكفي وحدها كعامل حفظ وإنما في
أغلب الأحوال تستخدم كعامل مساعد لطرق الحفظ
المختلفة أو لتوفير الاشتراطات الصحية المناسبة
سواءاً أثناء التصنيع أو التخزين.