نمک، میکروب، اسید و گرما در نگهداری مواد غذایی

در عصر فروشگاه‌های مواد غذایی و یخچال‌های خانگی، به راحتی می‌توان از این واقعیت غافل شد که در بیشتر تاریخ، انسان‌ها وابسته به فصلی بودن غذا بوده‌اند. این واقعیت مدتهاست که بشریت را با معمایی مواجه کرده است: چگونه پس از پایان برداشت محصول به خوردن ادامه دهیم؟

در مناطق ناامن غذایی جهان”شکاف گرسنگی“، یا بازه زمانی بین تمام شدن منابع غذایی فصل قبل و رسیدن محصول بعدی، یک مشکل واقعی و پایدار باقی می ماند. برداشت خوب – و توانایی ماندگاری آن تا حد امکان – آهنگی است از زندگی و مرگ برای بشر برای هزاران سال.

روش های نگهداری مواد غذایی برای مقابله با فصول کم چرب در طول تاریخ بسته به منطقه و فرهنگ، پیچ و تاب های شگفت انگیزی داشته است. پنیرهای بدبو بسیار دوست داشتنی فرانسه، کلم ترش ترش آلمانی (که در واقع از چین سرچشمه می گیرد) خمیر میسو در ژاپن، ماهی شور در ایسلند، و گوشت های پخته شده از فرهنگ های متعددی که تاریخ باستان را در بر می گیرد، به چند مورد اشاره می کنیم. برخی از روش‌های نگهداری به دنبال به حداقل رساندن درگیری میکروب‌ها از طریق دشمن ساختن مواد غذایی با بارش میکروبی هستند، در حالی که برخی دیگر از حیات میکروبی استقبال کرده‌اند تا بسیاری از تخصص‌هایی را که امروزه می‌شناسیم و دوست داریم بسازند.

محافظت در برابر میکروب ها: خشک کردن، خشک کردن و نگهداری

ممکن است تصادفی نباشد که برخی از اجزای کلیدی طعم نیز چیزهایی هستند که به محافظت از غذا در برابر میکروب های بد انسان کمک می کنند. بیایید به برخی از روش‌های آزمایش‌شده در زمان برای خصومت کردن غذا با میکروب‌ها و در عین حال مناسب نگه داشتن آن برای مصرف انسان نگاه کنیم.

نمک و آفتاب: سخت شدن و خشک شدن

نمک زدن ماهی و گوشت به هزاره ها قبل برمی گردد در تاریخ بشریت و در بسیاری از فرهنگ ها در سراسر جهان نشان داده شده است. شکار یا قصابی یک حیوان بزرگ مقدار زیادی گوشت با مواد مغذی را به یکباره فراهم می کند – بسیار بیشتر از آن چیزی که یک خانواده معمولی قبل از فاسد شدن می تواند مصرف کند. قبل از اینکه فریزرها در حدود دهه 1940 گسترده شوند، مردم به روش های دیگری برای حفظ مواد مغذی موجود در گوشت نیاز داشتند و نمک به یک گزینه مناسب تبدیل شد.

نمک گوشت را کم آب می کند و می تواند به عنوان یک ضد عفونی کننده عمل کند. مقادیر زیاد سدیم چیزی را که «فعالیت آب» غذا نامیده می‌شود، یا مقدار آب آزاد موجود برای باکتری‌ها را کاهش می‌دهد. اگرچه همه میکروب ها در اثر شوری بالا از بین نمی روند، بسیاری از پاتوژن های بالقوه در اثر اسمز می میرند زیرا نمک تمام آب را از آنها بیرون می کشد. دیگران به سادگی آن را از نظر انرژی برای زنده ماندن بسیار گران می دانند.

این صنایع غذایی امروزه هنوز از نمک برای نگهداری مواد غذایی استفاده می کند، البته نه به روشی که ممکن است تصور شود. به عنوان مثال، غذاهای بسیار فرآوری شده به دلیل داشتن مقدار زیادی سدیم بدنام هستند.بیش از 70 درصد از میانگین مصرف روزانه یک فرد). این تا حدی به این دلیل است که غذاهای بسته بندی شده می توانند سال ها بدون فاسد شدن در قفسه ها بمانند.

با این حال، نمک تنها راه کاهش آب بدن نیست. آفتاب برای بسیاری از باغبانانی که می خواهند سبدهای گوجه فرنگی، میوه یا سایر محصولات را جمع آوری کنند نیز مفید بوده است. مانند غذاهای شور، غذاهایی که توسط خورشید (یا دستگاه‌های آب‌گیری مدرن) کم آب می‌شوند، مقدار زیادی از آب مورد نیاز میکروب‌ها برای زنده ماندن را ندارند و این امر آنها را از راه‌اندازی فروشگاه باز می‌دارد.

اسید و گرما: نگهداری

کنسرو خانگی که زمانی یک هنر کمی فراموش شده از دوران قدیم بود (مثل خرد کردن کره)، با قدرت کامل در حال بازگشت است. در حالی که کنسرو کردن به طور سنتی برای گوشت و ماهی انجام می شود، کنسرو برای حفظ میوه ها و سبزیجاتی که محتوای آب طبیعی بالاتری دارند می درخشد. اصل حفظ دارای 2 عنصر اصلی است: گرما و اسید. دمای مورد نیاز برای استریل کردن غذا به محتوای اسیدی غذای نگهداری شده بستگی دارد. این به این دلیل است که کلستریدیوم بوتولینوم، یک باکتری تشکیل دهنده هاگ (معروف به بوتولیسم)، هنگامی که PH بالاتر از 4.6 است، حتی پس از جوشیدن، می تواند باقی بماند و رشد کند. به همین دلیل، بسیاری از کنسروها شامل غذاهای طبیعی اسیدی هستند یا با آب لیمو یا اسیدهای دیگر برای کاهش pH محیط کنسرو تکمیل می شوند.

آب بندی راه دیگری برای اطمینان از رسیدن به دمای مناسب برای از بین بردن میکروب های تشکیل دهنده هاگ است. از بین بردن هاگ های C. botulinum، نگرانی اصلی ایمنی کنسرو، در دمای معمولی جوش (212 درجه فارنهایت) بسیار دشوار است. با این حال، با تحت فشار قرار دادن محیط نگهدارنده، دما می تواند به ~ 250 درجه سانتیگراد برای از بین بردن کامل هاگ های C. botulinum و سایر آلاینده های میکروبی تشکیل دهنده هاگ برسد. بنابراین، غذاهای کم اسید باید در یک سیستم کنسرو تحت فشار نگهداری شوند تا از رسیدن به دمای مناسب و ایمن اطمینان حاصل شود.

تخمیر

بسیاری از مردم نیازی به تشویق برای دوست داشتن برخی از غذاهای مورد علاقه تخمیر مانند پنیر، آبجو، شراب، میسو، یا کامبوچا. علاوه بر این، زمانی که دانشمندان شروع به کشف اسرار میکروبیوم روده کردند، غذاهای تخمیر شده شهرت شایسته خود را به عنوان سوپراستارهای سلامت روده به دست آورده اند. با این حال، بسیاری از غذاهای تخمیر شده آغازی فروتنانه در تلاش بشر برای حفظ غذا دارند.

بسیاری از غذاهای تخمیر شده استفاده می کنند باکتری اسید لاکتیک (LAB) برای متابولیسم قندها به اسید لاکتیک و دی اکسید کربن. مشابه فواید اسید در کنسرو کردن، اسید لاکتیک تولید شده توسط LAB pH مواد غذایی نگهداری شده را کاهش می دهد و به حفظ میکروب های بیماری زا کمک می کند. این اسیدیته همچنین به بسیاری از غذاهای تخمیری طعم تند یا ترش می دهد. تولید گاز از متابولیسم اسید لاکتیک نیز می تواند به گازدار شدن یا حباب شدن نوشیدنی هایی مانند کومبوچا یا آبجو یا افزایش نان خمیر ترش کمک کند.

چگونه میکروب ها غذاهای تخمیر شده را می سازند

گونه های مختلف LAB ترکیبات آلی منحصر به فردی تولید می کنند که مشخصات طعم غذای تخمیر شده را تغییر می دهد. به عنوان مثال، برخی از LAB ترکیباتی به نام استرها تولید می کنند که می توانند طعم میوه ای ایجاد کنند. سایر LAB می توانند ترکیباتی مانند دی استیل تولید کنند که به ایجاد کرمی بودن مواد غذایی مانند ماست و پنیر کمک می کند.

بسیاری از LAB دوستان آشنا هستند: لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریا، که برای بسیاری از پروبیوتیک‌های معمولی آشنا هستند. اما در دسته متابولیسم اسید لاکتیک همچنین به چندین جنس دیگر مانند استرپتوکوک، لوکونوستوک، پدیوکوکوس و انتروکوکوس گسترش می یابد. هر یک از این خانواده های باکتریایی ترکیبات طعم دهنده و ویتامین های منحصر به فردی تولید می کنند که بر طعم، بافت و مشخصات غذایی غذای مورد نظر تأثیر می گذارد.

ماستبه عنوان مثال، با تخمیر نسبتاً کوتاه لاکتوز در شیر به مدت 8-12 ساعت تولید می شود. در این مدت، لاکتوباسیلوس، استرپتوکوکوس اسیدوفیلوس و گاهی بیفیدوباکتریا برای هضم لاکتوز و تولید ترکیب می شوند. اسید لاکتیککه پروتئین های موجود در شیر را تغییر شکل داده و منعقد می کند تا محصولی غلیظ تر و تیزتر تولید کند.

از طرف دیگر پنیر کمی پیچیده تر است. تقریباً هر پنیر در ابتدا یکسان به نظر می رسد. با این حال، در طی روزها، هفته‌ها و حتی ماه‌ها، شرایط نگهداری پنیرهای مختلف، اکوسیستم‌های میکروبی منحصربه‌فردی را پرورش می‌دهد که به طعم‌های متمایز و گاهی خوش طعمی که ما می‌شناسیم شکوفا می‌شوند. برای این کار از صدها گونه باکتری و قارچ تشکر می کنیم. علاوه بر LAB که لاکتوز را هضم می کند و پروتئین های شیر را به مرور زمان به کشک منعقد می کند، سایر باکتری ها، مخمرها و کپک ها نیز برای ایجاد طعم و بافت آشنا به پنیر استفاده می شوند. به عنوان مثال، Propionibacterium freudenreichii گازی تولید می کند که سوراخ های مشخصه پنیر سوئیسی را ایجاد می کند. قالب Penicillium roqueforti رگه های آبی مشخصی را ایجاد می کند که از میان پنیر روکفور و بلو می گذرد.

همه غذاهای تخمیر شده عمدتا حاوی LAB نیستند. تخمیرهای رایج سویا مانند میسو و تمپه برای ویژگی های اصلی خود به قارچ ها متکی هستند. به عنوان مثال، تمپه، یک کیک سویا با تخمیر کمی از اندونزی است که با استفاده از قارچ Rhizopus تخمیر شده است. این جنس از قارچ های تجزیه کننده آلی اغلب در زمانی که رطوبت به اندازه کافی بالا باشد در گیاهان یافت می شود. در تولید تمپه، Rhizopus oligosporus یک شبکه منسجم در اطراف دانه های سویا تشکیل می دهد و پروتئین ها را تجزیه می کند تا آنها را قابل هضم تر کند. مانند LAB، Rhizopus گازی تولید می کند که تمپه را هوادهی می کند و ترکیباتی تولید می کند که رشد پاتوژن را سرکوب می کند.

داستان های بی شمار دیگری در پس چگونگی دریافت آبجو، شراب، خمیر ترش وجود دارد. کیمچی، کلم ترش و بسیاری از غذاهای تخمیر شده دیگر که هر کدام دارای جمعیت های منحصر به فردی از میکروب ها هستند. LAB در بسیاری از اینها، همراه با قارچ ها، مخمرها و کپک ها مشترک است.

چرا امروز غذا را ذخیره کنیم؟

با وجود همه ابزارهای راحت و صرفه جویی در زمان در اطراف، تخمیر یا نگهداری غذا دیگر چه فایده ای دارد؟

یکی از مزایای ماندگار کنسرو کردن مواد غذایی، به حداقل رساندن ضایعات و محلی نگه داشتن غذا است. اگرچه بسیاری از مردم دیگر مجبور نیستند با توجه به فصول به صورت محلی غذا بخورند، اما انتخاب این کار می تواند سوخت های فسیلی را که برای حمل و نقل محصولات خارج از فصل استفاده می شود کاهش دهد. این می تواند تأثیر مثبتی بر ردپای کربن رژیم غذایی ما داشته باشد. کاهش ضایعات مواد غذایی همچنین باعث کاهش هدر رفتن آب و سایر منابع مورد استفاده برای رشد آن غذا می شود. ناگفته نماند، هر کسی که از گوجه فرنگی تازه باغی لذت می برد، می داند که طعم غذاهای خانگی اغلب بهتر از غذاهایی است که قبل از رسیدن به اندازه کافی برای سفر به دنیا چیده شده اند.

به ویژه غذاهای تخمیر شده نیز پروبیوتیک های طبیعی هستند. تصادفی نیست که بسیاری از پروبیوتیک‌های تجاری حاوی برخی از انواع باکتری‌ها – لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریا – هستند که در تولید غذاهای تخمیر شده بسیار محبوب نقش دارند. اگرچه هنوز موضوع فعال تحقیق و بحث است، برخی تحقیقات نشان می دهد که غذاهای تخمیر شده ممکن است به تامین آن کمک کند ضد التهاب و سیگنال های ارتقا دهنده سلامتی به بدن، به ویژه زمانی که به طور منظم مصرف شود. LAB همچنین ویتامین های متعدد و اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه که نشان داده شده است برای سلامتی انسان مفید است.

هنگام خرید غذاهایی که به طور سنتی تخمیر شده اند، مطمئن شوید که غذا حاوی فرهنگ فعال است. متأسفانه پیشرفت‌های علم مواد غذایی تکرار طعم‌های آشنای غذاهای تخمیر شده (مانند ترشی‌ها) را بدون در نظر گرفتن میکروب‌های واقعی که آنها را بسیار مفید می‌کنند، آسان‌تر کرده است.

بهتر است، دست خود را در برخی از شاهکارهای تخمیر شده خود امتحان کنید. خودت تخمیر کن غذا ساده و خوشمزه است ماست محل آسانی برای شروع است، اما کومبوچا، کیمچی و خمیر ترش راه های محبوب و خوشمزه ای برای فرو بردن انگشتان پا هستند.