فرآیندهای غیر حرارتی در صنایع غذایی به مجموعه ای از روش‌ها و تکنیک‌ها اطلاق می‌شود که بدون استفاده از حرارت، به حفظ یا بهبود کیفیت مواد غذایی کمک می‌کنند. این فرآیندها به عنوان جایگزین یا مکمل روش‌های حرارتی سنتی مانند پاستوریزاسیون یا استریلیزاسیون به‌کار می‌روند. مزیت اصلی فرآیندهای غیر حرارتی این است که ضمن حفظ خواص تغذیه‌ای و طعم محصول، از تغییرات ناخواسته در بافت و مواد مغذی جلوگیری می‌کنند. این روش‌ها در صنایع غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند، زیرا با افزایش آگاهی مصرف‌کنندگان درباره ارزش تغذیه‌ای و کیفیت مواد غذایی، نیاز به فرآوری‌هایی که کمتر به ساختار طبیعی غذا آسیب برسانند، افزایش یافته است.
فشار بالا (High Pressure Processing – HPP)
یکی از معروف‌ترین فرآیندهای غیر حرارتی در صنایع غذایی، استفاده از فشار بالا است. این روش که به عنوان HPP یا پاستوریزاسیون سرد نیز شناخته می‌شود، شامل اعمال فشارهای بسیار بالا (بین 300 تا 600 مگاپاسکال) بر روی محصول است. این فشارها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که میکروارگانیسم‌های مضر مانند باکتری‌ها، مخمرها و کپک‌ها را از بین ببرند یا غیرفعال کنند، بدون اینکه ساختار سلولی مواد غذایی به‌طور چشمگیری تحت تأثیر قرار گیرد.
یکی از ویژگی‌های برجسته HPP این است که به مواد غذایی اجازه می‌دهد تا خواص طبیعی خود، از جمله طعم، رنگ و ارزش تغذیه‌ای را حفظ کنند. به‌عنوان مثال، در محصولاتی مانند آبمیوه‌ها، سس‌ها و فرآورده‌های گوشتی، استفاده از این روش می‌تواند ماندگاری محصولات را بدون نیاز به افزودنی‌های شیمیایی افزایش دهد. علاوه بر این، از بین رفتن باکتری‌های مضر مانند لیستریا و سالمونلا از جمله مزایای دیگر این فرآیند است.
پرتودهی (Irradiation)
پرتودهی یکی دیگر از فرآیندهای غیر حرارتی است که در صنایع غذایی برای حفظ کیفیت و افزایش ماندگاری محصولات استفاده می‌شود. در این فرآیند، غذا با استفاده از اشعه گاما، اشعه ایکس یا الکترون‌ها پرتودهی می‌شود. این اشعه‌ها به مواد غذایی نفوذ کرده و باعث تخریب DNA میکروارگانیسم‌ها، باکتری‌ها، حشرات و انگل‌ها می‌شوند. پرتودهی برای استریلیزاسیون، کاهش بار میکروبی و همچنین جلوگیری از جوانه‌زنی در محصولاتی مانند سیب‌زمینی و پیاز به‌کار می‌رود.
مزیت اصلی پرتودهی این است که هیچ تغییری در دمای مواد غذایی ایجاد نمی‌کند، بنابراین طعم، بافت و ارزش تغذیه‌ای مواد غذایی حفظ می‌شود. همچنین، این روش می‌تواند جایگزین استفاده از مواد شیمیایی محافظ مانند سموم ضد آفت در ذخیره‌سازی محصولات کشاورزی باشد. پرتودهی به‌خصوص در مواد غذایی با حساسیت بالا مانند گوشت، میوه‌ها و سبزیجات کاربرد گسترده‌ای دارد.
میدان‌های الکتریکی پالسی (Pulsed Electric Fields – PEF)
میدان‌های الکتریکی پالسی یکی دیگر از روش‌های غیر حرارتی نوین است که به‌طور گسترده در صنایع غذایی استفاده می‌شود. در این روش، مواد غذایی در معرض میدان‌های الکتریکی کوتاه‌مدت و با شدت بالا قرار می‌گیرند. این میدان‌ها باعث ایجاد منافذ در دیواره‌های سلولی میکروارگانیسم‌ها شده و به این ترتیب، آن‌ها را از بین می‌برد. فرآیند PEF برای غیرفعال کردن میکروارگانیسم‌های پاتوژن و فاسدکننده در محصولات غذایی مایع مانند آبمیوه‌ها، شیر و سس‌ها استفاده می‌شود.
یکی از مزایای بزرگ PEF این است که بدون افزایش دما، می‌تواند به‌طور مؤثر میکروارگانیسم‌های مضر را از بین ببرد و ماندگاری مواد غذایی را افزایش دهد. این روش به حفظ طعم طبیعی و مواد مغذی غذاها کمک می‌کند و در مقایسه با فرآیندهای حرارتی مانند پاستوریزاسیون، تاثیر کمتری بر روی کیفیت محصولات دارد.
تکنولوژی اولتراسونیک (Ultrasound)
تکنولوژی اولتراسونیک یکی از فناوری‌های غیر حرارتی است که با استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا برای فرآوری مواد غذایی استفاده می‌شود. در این فرآیند، امواج صوتی تولید شده باعث ایجاد حباب‌های کوچک درون مایع می‌شوند که به سرعت ترکیده و ایجاد فشار و دماهای موضعی می‌کنند. این فشارها و دماهای موضعی به شکستن سلول‌های میکروارگانیسم‌ها و کاهش بار میکروبی محصولات غذایی کمک می‌کند.
استفاده از اولتراسونیک در صنایع غذایی کاربردهای متنوعی دارد، از جمله بهبود استخراج عصاره‌ها و روغن‌های گیاهی، افزایش ماندگاری و همچنین بهبود کیفیت محصولات لبنی، آبمیوه‌ها و سس‌ها. این روش به دلیل توانایی بالا در تخریب میکروارگانیسم‌ها و حفظ کیفیت محصول، مورد توجه قرار گرفته است.
استفاده از گازهای اصلاح شده (Modified Atmosphere Packaging – MAP)
یکی دیگر از روش‌های غیر حرارتی که به‌طور گسترده در بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شود، بسته‌بندی در اتمسفر اصلاح شده (MAP) است. در این روش، گازهای اکسیژن، نیتروژن و دی‌اکسید کربن به‌طور دقیق تنظیم شده و جایگزین هوای داخل بسته‌بندی می‌شوند. این تغییر در ترکیب گازها باعث کند شدن فرآیند اکسیداسیون و رشد میکروارگانیسم‌ها می‌شود، که در نتیجه ماندگاری محصولات غذایی افزایش می‌یابد.
این فناوری به‌ویژه در محصولات تازه مانند میوه‌ها، سبزیجات، گوشت و محصولات نانوایی کاربرد دارد و به حفظ طراوت و کیفیت مواد غذایی کمک می‌کند. با کاهش نیاز به مواد نگهدارنده شیمیایی، این روش به مصرف‌کنندگان اجازه می‌دهد تا مواد غذایی سالم‌تری مصرف کنند.
پالس‌های نوری (Pulsed Light)
پالس‌های نوری یک فناوری نوظهور دیگر در فرآوری غیر حرارتی است که از پالس‌های شدید نور برای غیرفعال کردن میکروارگانیسم‌های موجود در سطح مواد غذایی استفاده می‌کند. این روش با ایجاد پالس‌های کوتاه و پرانرژی از نور سفید، باعث تخریب دیواره‌های سلولی باکتری‌ها، ویروس‌ها و کپک‌ها می‌شود. از آنجا که این فرآیند بدون افزایش دمای محصول انجام می‌شود، طعم، رنگ و بافت مواد غذایی حفظ می‌شود.
پالس‌های نوری به‌ویژه در ضدعفونی کردن سطح محصولات تازه، بسته‌بندی‌ها و تجهیزات صنایع غذایی استفاده می‌شود. این روش به‌دلیل کارایی بالا در کاهش بار میکروبی و عدم نیاز به حرارت، توجه زیادی را به خود جلب کرده است.
تخمیر طبیعی (Fermentation)
تخمیر یکی از قدیمی‌ترین و مؤثرترین روش‌های فرآوری غیر حرارتی است که به‌طور گسترده در تولید مواد غذایی مختلف استفاده می‌شود. در این فرآیند، میکروارگانیسم‌های مفید (مانند باکتری‌های لاکتیکی) به مواد غذایی اضافه می‌شوند و با تخمیر قندها و دیگر مواد مغذی، به تولید اسید لاکتیک و سایر ترکیبات شیمیایی می‌پردازند. این ترکیبات از رشد میکروارگانیسم‌های مضر جلوگیری کرده و ماندگاری محصول را افزایش می‌دهند.
تخمیر به‌ویژه در تولید محصولات لبنی مانند ماست و کفیر، محصولات تخمیری مانند ترشی‌ها و فرآورده‌های گوشتی مانند سوسیس‌های تخمیری استفاده می‌شود. علاوه بر افزایش ماندگاری، این فرآیند به بهبود طعم و ارزش تغذیه‌ای محصولات نیز کمک می‌کند.
استفاده از ضدعفونی‌کننده‌های طبیعی
یکی دیگر از روش‌های غیر حرارتی در صنایع غذایی، استفاده از ضدعفونی‌کننده‌های طبیعی مانند عصاره‌های گیاهی، اسانس‌های روغنی و مواد آنتی‌باکتریال طبیعی است. این ترکیبات که اغلب از گیاهانی مانند نعناع، آویشن و دارچین به‌دست می‌آیند، توانایی کاهش بار میکروبی و افزایش ماندگاری محصولات غذایی را دارند.
این روش به‌ویژه در مواد غذایی تازه مانند میوه‌ها و سبزیجات که نمی‌توانند حرارت بالایی را تحمل کنند، کاربرد دارد. استفاده از ضدعفونی‌کننده‌های طبیعی به حفظ طراوت و کیفیت مواد غذایی کمک کرده و به‌عنوان یک جایگزین برای مواد شیمیایی مضر مورد توجه قرار گرفته است.
نتیجه‌گیری
فرآیندهای غیر حرارتی در صنایع غذایی، جایگزین‌های مناسبی برای فرآیندهای حرارتی سنتی محسوب می‌شوند که می‌توانند به بهبود کیفیت، افزایش ماندگاری و حفظ ارزش تغذیه‌ای مواد غذایی کمک کنند. روش‌هایی مانند فشار بالا، پرتودهی، اولتراسونیک و استفاده از میدان‌های الکتریکی پالسی، هر یک مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند و بر اساس نوع محصول و نیاز بازار انتخاب می‌شوند. این فرآیندها نه‌تنها به حفظ طعم و ارزش تغذیه‌ای کمک می‌کنند، بلکه باعث افزایش سلامت و ایمنی مواد غذایی نیز می‌شوند و نقش مهمی در پاسخگویی به نیازهای مصرف‌کنندگان امروزی ایفا می‌کنند.
