Maisto mokslas: konservavimas ir sauga pasaulinei auditorijai

Saugaus ir maistingo maisto prieinamumo užtikrinimas yra esminis pasaulinis iššūkis. Maisto mokslas atlieka lemiamą vaidmenį sprendžiant šį iššūkį, ypač maisto konservavimo ir saugos srityse. Šiame straipsnyje nagrinėsime mokslinius principus ir technologinius pasiekimus, kuriais grindžiama šiuolaikinė maisto konservavimo ir saugos praktika, ir išanalizuosime jų poveikį pasauliniam maisto saugumui ir visuomenės sveikatai.

Maisto gedimo supratimas: pasaulinė perspektyva

Maisto gedimas – tai procesas, kurio metu maistas tampa netinkamas vartoti. Tai gali lemti įvairūs veiksniai, įskaitant:

• Mikrobų augimas: Bakterijos, mielės ir pelėsiai gali daugintis maiste, sukeldami nepageidaujamus skonio, tekstūros ir kvapo pokyčius. Salmonella, E. coli ir Listeria yra patogeninių bakterijų, galinčių sukelti per maistą plintančias ligas, pavyzdžiai.
• Fermentinės reakcijos: Maiste natūraliai esantys fermentai gali katalizuoti reakcijas, kurios sukelia gedimą, pavyzdžiui, vaisių ir daržovių rudavimą ar riebalų apkartimą.
• Cheminės reakcijos: Oksidacija, hidrolizė ir kitos cheminės reakcijos gali pabloginti maisto kokybę.
• Fiziniai pažeidimai: Sumušimai, sutraiškymai ar kiti fiziniai pažeidimai gali paspartinti gedimą.
• Užkrėtimas: Vabzdžiai ir graužikai gali užteršti ir sugadinti maistą.

Maisto gedimo greitį veikia keli veiksniai, įskaitant temperatūrą, drėgmę, pH ir deguonies bei maistinių medžiagų prieinamumą. Skirtinguose pasaulio regionuose gedimo lygis skiriasi dėl klimato skirtumų ir infrastruktūros apribojimų. Pavyzdžiui, atogrąžų regionuose, kur didelė drėgmė ir aukšta temperatūra, maistas genda greičiau nei šaltesniuose ir sausesniuose klimatuose.

Pavyzdys: Daugelyje Užsachario Afrikos dalių nuostoliai po derliaus nuėmimo dėl gedimo yra dideli, o tai daro įtaką maisto saugumui ir pragyvenimo šaltiniams. Šiuose regionuose labai svarbios patobulintos konservavimo technologijos.

Maisto konservavimo principai

Maisto konservavimo metodais siekiama slopinti arba sulėtinti gedimo procesus, prailginant maisto galiojimo laiką ir leidžiant jį vartoti ilgesnį laiką. Pagrindiniai maisto konservavimo principai apima:

• Mikrobų augimo slopinimas: Tai galima pasiekti kontroliuojant veiksnius, kurie palaiko mikrobų augimą, pavyzdžiui, temperatūrą, vandens aktyvumą ir pH.
• Fermentų inaktyvavimas: Terminis apdorojimas, pavyzdžiui, blanširavimas, gali inaktyvuoti fermentus, atsakingus už gedimą.
• Cheminių reakcijų prevencija: Antioksidantai gali būti naudojami oksidacijai išvengti, o modifikuotos atmosferos pakuotė gali sumažinti kitų cheminių reakcijų greitį.

Įprasti maisto konservavimo būdai: pasaulinė apžvalga

Per šimtmečius buvo sukurta ir ištobulinta daugybė maisto konservavimo būdų. Šie būdai skiriasi savo veiksmingumu, kaina ir tinkamumu skirtingiems maisto produktams. Štai keleto labiausiai paplitusių metodų pasaulinė apžvalga:

Terminis apdorojimas

Terminis apdorojimas apima karščio naudojimą mikroorganizmams naikinti ir fermentams inaktyvuoti. Įprasti terminio apdorojimo metodai apima:

• Pasterizavimas: Maisto kaitinimas iki tam tikros temperatūros tam tikrą laiką, siekiant sunaikinti patogeninius mikroorganizmus, išsaugant maistinę vertę ir skonį. Pienas, sultys ir alus yra dažnai pasterizuojami. Pavyzdys: itin aukštos temperatūros (UAT) pasterizavimas leidžia pieną ilgą laiką laikyti kambario temperatūroje.
• Sterilizavimas: Maisto kaitinimas iki aukštos temperatūros, siekiant sunaikinti visus mikroorganizmus, įskaitant sporas. Konservuoti maisto produktai paprastai yra sterilizuojami.
• Blanširavimas: Švelnus terminis apdorojimas, naudojamas fermentams inaktyvuoti vaisiuose ir daržovėse prieš juos užšaldant ar džiovinant.

Šaldymas ir užšaldymas

Maisto temperatūros sumažinimas lėtina mikrobų augimą ir fermentines reakcijas. Įprasti šaldymo ir užšaldymo metodai apima:

• Šaldymas: Maisto laikymas nuo 0 °C iki 4 °C (nuo 32 °F iki 40 °F) temperatūroje, siekiant sulėtinti gedimą.
• Užšaldymas: Maisto laikymas žemesnėje nei -18 °C (0 °F) temperatūroje, siekiant sustabdyti mikrobų augimą ir fermentines reakcijas. Užšaldymas gali žymiai prailginti maisto galiojimo laiką. Pavyzdys: greitasis užšaldymas naudojamas greitai užšaldyti vaisius ir daržoves, išsaugant jų tekstūrą ir skonį.

Džiovinimas

Vandens pašalinimas iš maisto slopina mikrobų augimą ir fermentines reakcijas. Įprasti džiovinimo metodai apima:

• Džiovinimas saulėje: Tradicinis maisto džiovinimo būdas, veikiant jį saulės spinduliais.
• Džiovinimas oru: Maisto džiovinimas cirkuliuojant aplink jį šiltą orą.
• Liofilizavimas (džiovinimas šaltyje): Vandens pašalinimas iš užšaldyto maisto vakuume. Šis metodas geriau išsaugo maisto tekstūrą ir skonį nei kiti džiovinimo metodai. Pavyzdys: liofilizuota kava yra populiarus produktas visame pasaulyje.
• Purškiamasis džiovinimas: Skysto maisto purškimas į karšto oro srovę, gaunant miltelius. Pavyzdys: pieno milteliai gaminami purškiamojo džiovinimo būdu.

Fermentavimas

Fermentavimas apima mikroorganizmų naudojimą angliavandeniams paversti rūgštimis, alkoholiais ar dujomis. Šis procesas gali slopinti gedimą sukeliančių mikroorganizmų augimą ir pagerinti maisto skonį bei tekstūrą. Pavyzdžiai: jogurtas, sūris, kimči, rauginti kopūstai ir alus yra fermentacijos produktai.

Marinavimas

Marinavimas apima maisto konservavimą rūgščiame tirpale, pavyzdžiui, acte ar sūryme. Rūgštingumas slopina gedimą sukeliančių mikroorganizmų augimą. Pavyzdžiai: marinuoti agurkai, svogūnai ir paprikos yra įprasti marinuoti maisto produktai.

Sūdymas

Sūdymas apima maisto konservavimą druska, cukrumi, nitratais ar nitritais. Šios medžiagos slopina gedimą sukeliančių mikroorganizmų augimą ir taip pat gali pagerinti maisto skonį bei spalvą. Pavyzdys: sūdyta mėsa, pavyzdžiui, šoninė ir kumpis, konservuojama naudojant sūdymo būdus.

Švitinimas

Švitinimas apima maisto apšvitinimą jonizuojančiąja spinduliuote, siekiant sunaikinti mikroorganizmus, vabzdžius ir parazitus. Švitinimas taip pat gali prailginti maisto galiojimo laiką. Šis metodas yra griežtai kontroliuojamas, siekiant užtikrinti maisto saugą. Pavyzdys: švitinimas naudojamas salmonelių kontrolei paukštienoje.

Pakuotė su modifikuota atmosfera (MAP)

Pakuotė su modifikuota atmosfera (angl. MAP) apima atmosferos keitimą pakuotės viduje, siekiant sulėtinti gedimą. Tai galima pasiekti sumažinant deguonies kiekį arba padidinant anglies dioksido kiekį. Pavyzdys: MAP naudojama prailginti šviežių produktų ir mėsos galiojimo laiką.

Vakuuminė pakuotė

Vakuuminė pakuotė apima oro pašalinimą iš pakuotės prieš ją užsandarinant. Tai slopina aerobinių mikroorganizmų augimą ir lėtina oksidaciją. Pavyzdys: vakuuminė pakuotė naudojama prailginti sūrio ir perdirbtos mėsos galiojimo laiką.

Maisto sauga: pasaulinis prioritetas

Maisto sauga – tai užtikrinimas, kad maistas nesukels žalos vartotojui, kai jis bus paruoštas ir (arba) valgomas pagal paskirtį. Per maistą plintančios ligos, taip pat žinomos kaip apsinuodijimas maistu, yra didelė visuomenės sveikatos problema visame pasaulyje. Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis, per maistą plintančios ligos kasmet visame pasaulyje sukelia 420 000 mirčių. Šias ligas sukelia maisto, užteršto bakterijomis, virusais, parazitais ar cheminėmis medžiagomis, vartojimas.

Įprasti per maistą plintantys patogenai

• Bakterijos: Salmonella, Campylobacter, E. coli, Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus
• Virusai: Norovirusas, hepatitas A
• Parazitai: Giardia lamblia, Cryptosporidium parvum, Trichinella spiralis

Maisto taršos šaltiniai

• Žaliavos: Tarša gali atsirasti prie šaltinio, pavyzdžiui, žemės ūkio laukuose arba gyvulininkystės metu.
• Perdirbimas: Tarša gali atsirasti maisto perdirbimo, pakavimo ar laikymo metu.
• Tvarkymas: Netinkamas maisto tvarkymas, kurį atlieka maisto tvarkytojai ar vartotojai, gali sukelti taršą.
• Aplinka: Tarša gali kilti iš aplinkos, pavyzdžiui, užteršto vandens ar dirvožemio.

RVASVT: sistemingas požiūris į maisto saugą

Rizikos veiksnių analizės ir svarbiųjų valdymo taškų (RVASVT) sistema yra sistemingas požiūris į maisto saugos pavojų nustatymą, vertinimą ir valdymą. RVASVT grindžiama septyniais principais:

1. Atlikti rizikos veiksnių analizę.
2. Nustatyti svarbiuosius valdymo taškus (SVT).
3. Nustatyti kiekvieno SVT ribines vertes.
4. Nustatyti stebėsenos procedūras.
5. Nustatyti koregavimo veiksmus.
6. Nustatyti patikros procedūras.
7. Nustatyti registravimo ir dokumentavimo procedūras.

RVASVT plačiai naudojama maisto pramonėje siekiant užtikrinti maisto saugą. Daugelis šalių yra įgyvendinusios privalomas RVASVT programas tam tikriems maisto produktams.

Pasauliniai maisto saugos reglamentai ir standartai

Maisto saugos reglamentai ir standartai visame pasaulyje labai skiriasi. Kai kurios pagrindinės tarptautinės organizacijos, susijusios su maisto sauga, yra:

• Pasaulio sveikatos organizacija (PSO): PSO teikia gaires ir paramą šalims maisto saugos klausimais.
• Maisto ir žemės ūkio organizacija (MŽŪO): MŽŪO siekia pagerinti maisto saugumą ir mitybą visame pasaulyje.
• Codex Alimentarius komisija: Codex Alimentarius komisija yra tarptautinis maisto standartų organas, įsteigtas PSO ir MŽŪO. „Codex“ standartus šalys naudoja kurdamos savo maisto saugos reglamentus.

Daugelis šalių turi savo nacionalines maisto saugos agentūras, atsakingas už maisto gamybos reguliavimą ir maisto saugos užtikrinimą. Pavyzdžiai: Maisto ir vaistų administracija (FDA) Jungtinėse Amerikos Valstijose, Europos maisto saugos tarnyba (EFSA) Europos Sąjungoje ir Kanados maisto inspekcijos agentūra (CFIA) Kanadoje.

Naujos technologijos maisto konservavimo ir saugos srityje

Technologijų pažanga nuolat veda prie naujų ir patobulintų maisto konservavimo ir saugos metodų. Kai kurios naujos technologijos apima:

• Apdorojimas aukštu slėgiu (HPP): Aukšto slėgio naudojimas mikroorganizmams naikinti ir fermentams inaktyvuoti be karščio.
• Impulsiniai elektriniai laukai (PEF): Trumpų elektros impulsų naudojimas mikroorganizmams naikinti.
• Šaltosios plazmos technologija: Jonizuotų dujų naudojimas mikroorganizmams naikinti ant maisto paviršių.
• Nanotechnologijos: Nanomedžiagų naudojimas maisto pakavimui ir saugos programoms.
• Biojutikliai: Biologinių molekulių naudojimas per maistą plintantiems patogenams ir teršalams aptikti.

Pakuotės vaidmuo maisto konservavime ir saugoje

Pakuotė atlieka lemiamą vaidmenį saugant maistą nuo gedimo ir taršos. Pakavimo medžiagos turi būti:

• Tinkamos sąlyčiui su maistu: Saugi sąlyčiui su maistu.
• Su barjerinėmis savybėmis: Suteikti barjerą nuo deguonies, drėgmės ir šviesos.
• Patvarios: Apsaugoti maistą nuo fizinių pažeidimų.
• Su pažeidimo įrodymu: Nurodyti, ar pakuotė buvo atidaryta ar pažeista.

Maisto konservavimui naudojamų pakavimo medžiagų pavyzdžiai:

• Plastikai: Polietilenas, polipropilenas ir polietileno tereftalatas (PET) dažniausiai naudojami maisto pakavimui.
• Metalai: Aliuminis ir alavuota skarda naudojami konservuotiems maisto produktams.
• Stiklas: Stikliniai stiklainiai ir buteliai naudojami įvairiems maisto produktams.
• Popierius ir kartonas: Popierius ir kartonas naudojami sausiems maisto produktams ir išorinei pakuotei.

Vartotojų atsakomybė maisto saugoje

Vartotojai taip pat atlieka lemiamą vaidmenį užtikrinant maisto saugą. Kai kurios pagrindinės vartotojų pareigos apima:

• Tinkamas maisto laikymas: Maisto laikymas tinkamoje temperatūroje ir drėgmėje.
• Tinkamas maisto tvarkymas: Rankų ir paviršių plovimas prieš ir po maisto tvarkymo.
• Tinkamas gaminimas: Maisto gaminimas iki tinkamos vidinės temperatūros, kad būtų sunaikinti mikroorganizmai.
• Kryžminės taršos vengimas: Žalių ir virtų maisto produktų laikymas atskirai, siekiant išvengti taršos.
• Galiojimo datų tikrinimas: Maisto, kurio galiojimo laikas pasibaigęs, išmetimas.

Pasaulinio maisto saugumo sprendimas per konservavimą ir saugą

Veiksminga maisto konservavimo ir saugos praktika yra būtina sprendžiant pasaulinio maisto saugumo problemą. Mažindami maisto gedimą ir užkirsdami kelią per maistą plintančioms ligoms, galime padidinti saugaus ir maistingo maisto prieinamumą visiems.

Veiksmų įžvalgos:

• Investuokite į mokslinius tyrimus ir plėtrą: Toliau investuokite į naujų ir patobulintų maisto konservavimo ir saugos technologijų mokslinius tyrimus ir plėtrą.
• Stiprinkite maisto saugos reglamentus: Stiprinkite maisto saugos reglamentus ir standartus, kad užtikrintumėte, jog maistas yra saugus vartoti.
• Gerinkite maisto tvarkymo praktiką: Švieskite maisto tvarkytojus ir vartotojus apie tinkamą maisto tvarkymo praktiką.
• Mažinkite nuostolius po derliaus nuėmimo: Įgyvendinkite strategijas, skirtas sumažinti nuostolius po derliaus nuėmimo dėl gedimo.
• Skatinkite tvarią maisto gamybą: Skatinkite tvarios maisto gamybos praktiką, kuri sumažintų poveikį aplinkai.

Išvada

Maisto mokslas atlieka lemiamą vaidmenį užtikrinant maisto saugą ir prieinamumą pasaulio gyventojams. Maisto konservavimo ir saugos principų supratimas, veiksmingos maisto saugos praktikos įgyvendinimas ir naujų technologijų diegimas yra būtini sprendžiant pasaulinius maisto saugumo iššūkius ir saugant visuomenės sveikatą. Dirbdami kartu, vyriausybės, pramonė ir vartotojai gali užtikrinti, kad kiekvienas turėtų prieigą prie saugaus, maistingo ir įperkamo maisto.