د. مصطفى ابراهيم يكتب : مضافات الأغذية وأهميتها في تكنولوجيا الأغذية
5 نوفمبر، 2025 - بتوقيت 12:44 ص
مركز البحوث الزراعية بالجيزة – معهد بحوث تكنولوجيا الأغذية – قسم بحوث تكنولوجيا اللحوم والأسماك- رئيس بحوث متفرغ بالمعهد
يضيف الإنسان إلى غذائه في الوقت الحاضر أكثر من 3000 مادة كيماوية بعضها لغرض الحفظ و بعضها لأغراض أخرى.لقد ازدادت أهمية استعمال هذه المواد بسبب تغيير نظرة الشعوب إلى الغذاء.فقد أصبح الغذاء المناسب في الوقت الحاضر عند كثير من الناس و خاصة في المجتمعات المتطورة هو الغذاء الذي لا يتطلب جهدا أو وقتا كبيرا لإعداده,فكلما قل الجهد و الوقت اللازم لإعداده قبل الاستهلاك كلما كان مناسباً.
و تعرف المواد المضافة بأنها المواد التي تضاف إلى الغذاء بكميات قليلة لا لرفع القيمة الغذائية و إنما بقصد تحسين المظهر و النكهة و القوام و قابلية التخزين.ولا يدخل ضمن هذه المواد ما يضاف إلى الغذاء بقصد رفع القيمة الغذائية كالمعادن و الفيتامينات.
إما التعريف الذي أقرته إدارة الغذاء و العقاقير الطبية _Food and Druge Administration و التي تعرف المواد المضافة بأنها اى مادة تضاف إلى الغذاء عن قصد و لأجل غاية معينة و أن تؤوى الغاية المطلوبة.كما هو متوقع و بصورة مباشرة أو غير مباشرة بأن تصبح جزءاً من الغذاء أو أنها تؤثر في صفات اى غذاء.
الشروط الواجب توافرها في المادة المضافة:
إضافة إلى المطلب الرئيسي الواجب توفره في المادة المضافة و هي كونها غير سامة فإنه لابد أن تتمتع بالصفات التالية:
يجب أن تؤدى الغرض الذي تضاف من اجله إلى الغذاء.
يجب ألا يؤدى استعمالها إلى تضليل المستهلك أو تغطية استعمال احد المكونات غير المناسبة أو إحدى طرق التصنيع الغير صحيحة.
يجب ألا تؤدى إلى خفض القيمة الغذائية بدرجة كبيرة.
يجب ألا تستعمل للحصول على تأثير معين في الغذاء يمكن الحصول عليه بإتباع طرق تصنيع جيدة.
لابد من توفر طريقة تحليل يسيطر لوسطتها على استعمالها في الغذاء
أو يعرف ما إذا كان الغذاء ملوثاً بها من مصدر آخر كمواد التغليف.
الوظائف التي تؤديها المواد المضافة:
مع أن الغايات التي تضاف من اجلها المواد المضافة كثيرة إلا انه يمكن حصر وظائفها بأربعة نقاط:-
تحسين قابلية الحفظ و التخزين.
تحسين صفات الغذاء النوعية و جعله أكثر جاذبية في نظر المستهلك.
المساعدة في عمليات التصنيع.
الإبقاء على القيمة الغذائية للغذاء.
تصنيف عام للمواد المضافة المستعملة في التصنيع:
أوضحت لجنة حماية الأغذية Food Protection Committee في أمريكا قائمة بحوالي 3000 مادة كيماوية تستعمل في التصنيع الغذائي.
و يمكن تصنيفها إلى المجموعات الرئيسية التالية:-
1- مواد حافظة مضافة و مضادة للميكروبات.
2- مواد حافظة مضافة و المثبطة للفساد الكيميائي.
3- مواد حافظة مضافة تتولد في الغذاء.
4- مواد مضافة و مضادة للحشرات و القارضات.
5- مواد مضافة معدلة أو محسنة للون.
6- مواد مضافة معدلة ومحسنة للنكهة.
7- مواد مضافة محسنة لصفات الغذاء الغروية.
8- مواد مضافة معدلة للقوام.
9- مواد مضافة تستعمل لغرض الإنضاج.
10- مواد مضافة مساعدة أثناء التصنيع.
11- مواد مضافة للتحكم في رطوبة المنتجات الغذائية.
12- مواد مضافة مدعمة للقيمة الغذائية لبعض الأغذية.
المواد الحافظة المضافة Added Preservatives
تعتبر طريقة حفظ المواد الغذائية بالمواد الحافظة من أقدم طرق الصناعات الغذائية و تمتاز هذه الطريقة اقتصادياً على معظم طرق الأغذية الأخرى,كما أن الغذاء المحفوظ بالمواد الحافظة يخزن عادةً معرضاً للهواء و على درجة حرارة الغرفة.
و عموماً..فإن استعمال المواد الحافظة في تكنولوجيا الأغذية يجب ألا يكون بغرض الغش,كما يجب ألا يكون بديلاً للنظافة العامة أو استعمال الطرق التكنولوجية الصحيحة أثناء تداول و تصنيع الأغذية.
يجب أن يفهم أن استعمال المواد الحافظة لايمكن أن يحسن صفات اى غذاء فاسد فعلا,كما ان اى طعام فاسد لا يمكن أن يتحول إلى غذاء صالح باستعمال المواد الحافظة حيث أن ناتجات الفساد تكون ما زالت في المادة الحافظة.
و من المحتم قانوناً أن اى مادة حافظة تستعمل مع الأغذية يجب أن تكون معروفة بأنها غير ضارة و مسموح بها قانوناً,و أن تكتب على عبوات المواد الغذائية المواد الحافظة المضافة و نسبتها المستعملة ما لم يسمح القانون بغير ذلك.
تعريف المواد الحافظة في تكنولوجيا الأغذية:
بأنها اى مادة كيماوية تمنع أو تؤخر أو تخفض اى تغيرات كيماوية أو إنزيمية أو ميكروبولوجية غير مرغوبة في الأغذية.
الشروط الواجب توافرها في المواد الحافظة المضافة فى تكنولوجيا الأغذية:
أن لا تكون ضارة بصحة الإنسان و بالنسب المسموح بها.
أن لا تخفى صفات الأغذية الفاسدة.
أن لا تسمح باستهلاك المواد الغير صالحة للاستعمال الآدمي.
أن لا يكون لها تأثير ضار على الآلات و الأدوات المستعملة و اى تفاعل معها أثناء التصنيع.
أن لا تسبب تثبيط لعمل الإنزيمات عند استخدامها من قبل الإنسان و أن لا تتحلل في جسم الإنسان إلى مواد ذات تأثير سام أو ضار بالصحة العامة.
انه يمكن الكشف عنها بطريقة سهلة و سريعة و أن تكون رخيصة الثمن و استعمالها لها يكون اقتصادياً.
أن لا تسبب لوناً أو رائحة أو طعماً غير مرغوب فيه.
أنواع المواد الحافظة المضافة:
تقسم المواد الحافظة المستعملة في تكنولوجيا الأغذية إلى:-
مواد كيماوية حافظة مضافة(Added Preservatives)
و هي مواد تضاف للمواد الغذائية قبل أو أثناء التصنيع بغرض الحفظ و لكن و يستثنى من تلك المواد الموجودة في تركيب الغذاء الطبيعي مثل الملح و السكر و بعض الأحماض العضوية.
مواد حافظة متولدة.(Developed Preserva tives)
و هي المواد التي تتولد من الغذاء بفعل الميكروبات أثناء التصنيع.
عامة المواد الحافظة المضافة و هي المواد الغير غذائية التي تضاف عمداً بكميات بسيطة عادة إلى الغذاء بغرض إطالة مدة حفظه بقدر الإمكان.
و عموماً المواد الحافظة المضافة تضاف بطرق متعددة…و هي تقسم على حسب تركيبها الكيماوي أو على حسب وظيفتها إلى:
– مواد حافظة مضافة و مضادة للميكروبات.
– مواد حافظة مضافة و المثبطة للفساد و الكيماوي.
– مواد حافظة تتولد في الغذاء.
1- المواد الحافظة المضافة ضد الفساد الميكروبي (Microbial Antagonists)
المواد المضافة المضادة للميكروبات قد تكون مثبطه للميكروبات Germislatics أو مواد قاتلة للميكروبات Germicides.
و المواد الكيماوية التي تضاف للأغذية بغرض وقف الفساد الميكروبي قد تقسم إلى مواد غير عضوية و مواد عضوية.
A- المواد غير العضوية (Inorganic Agents)
تشمل الأحماض الغير عضوية و أملاحها و القلويات و أملاحها و المعادن و الهالوجينات و البيروكسيدات و الغازات.
أولا:الأحماض الغير عضوية و أحماضها:
و يستعمل منها كلوريد الصوديوم و أملاح الهيبوكلوريت Hypochlorites و النيترات و النيتريت و السلفيت و حامض الكبريتوز و حامض اليوريك و اليوراث.
1- كلوريد الصوديوم:
و يستعمل في تحضيرات المحاليل الملحية Brines and Curing Solution أو يضاف مباشرة للأغذية.
و تأثير ملح الطعام على الميكروبات يتوقف على الكمية المستعملة فقد تستعمل كميات كافية لتثبيط أو وقف نمو الميكروبات.
عامةً تأثير ملح الطعام على الميكروبات يرجع إلى:-
يزيد الضغط الاسموزى مسبباً بلزمه خلايا الميكروبات- و يتوقف التركيز اللازم لهذا الفعل على نوع الميكروب.
ب – تجفيف جزئي للغذاء و الخلايا-حيث إن ملح الطعام يحول جزء من الماء إلى صورة غير حرة.
ج- تأين كلوريد الصوديوم مكوناً أيون الكلورين السام للميكروبات.
د- يقلل ملح الطعام ذوبان الأكسجين في الماء.
ه- يزيد ملح الطعام حساسية الخلايا لفعل ثاني أكسيد الكربون.
و- يتدخل كلوريد الصوديوم مع فعل الإنزيمات البروتيوليتيه للخلايا و يقلل نشاطها.
و عموما يزيد تأثير كلوريدالصوديوم على الميكروبات كلما زاد التركيز و ارتفعت درجة الحرارة.
2- الهيبوكلوريت Hypochlorites
يستعمل منه أملاح الصوديوم و الكالسيوم..و ينتج عنه حامض الهيبوكلوريس Hypochlorous المؤكسد القوى و الذي له تأثير قاتل على الميكروبات إلا أن تأثيره القاتل يقل في وجود المواد العضوية.
يستعمل الهيبوكلوريت في معاملة ماء الشرب و الماء المستعمل في الصناعة
و ماء غسيل الفاكهة و الخضراوات أو يدخل في تركيب الثلج الذي يستعمل لتبريد الأسماك أثناء النقل.
و يرجع التأثير القاتل لأملاح الهيبوكلوريت إلى فعلها المؤكسد أو الاتحاد المباشر بين الكلوريين و بروتينات الخلايا.
3- النيترات و النيتريت Nitrates and Nitrities
تستعمل في تخليل اللحوم Curing of Meat بغرض تثبيت اللون في اللحم الأحمر المرغوب فيه.كما أن أملاح النيترات و النيتريت تأثير مثبط للميكروبات و خاصة في الوسط الحامضى.و تستعمل هذه الأملاح لحفظ الأسماك.و يرجع تأثير النيترات إلى أنها ترجع القوة المؤكسدة للغذاء و بهذا فإنها تشجع نمو الميكروبات الهوائية و تثبيط الميكروبات الغير هوائية Anacrobes و أملاح النيتريت لها القدرة على تثبيط نمو ميكروب المسبب للتسمم الغذائي في الأغذية المعلبة Clostridium Boutilinum .
4- ثاني أكسيد الكبريت (حامض الكبريتوز)
Sulfur dioxide (Sulfurous Acid)
استعمل ثاني أكسيد الكبريت أو مصادره (أملاح السلفيت Sulfite و الباى سلفيت Bisulfites و الميتا باى سلفيت MetabisulfItes لحفظ الأغذية .يستعمل في معاملة كثير من الأغذية و التي فيها المولاس و الفواكه و خاصة المجففة و عصير الفواكه و النبيذ.حيث أن ثاني أكسيد الكبريت أكثر فاعلية ضد الفطريات عن البكتيريا و اقل فاعلية على الخميرة.
يستعمل ثاني أكسيد الكبريت أو مصادره للأغراض الآتية:
مثبط لفعل البكتيريا و الفطر و خاصة في الأغذية الحامضية حيث أن جزيئ حامض الكبريتوز هو المادة الفعالة.
ب – مادة مانعة للأكسدة و بالتالي تمنع تغيير اللون كما في الفواكه المجففة.
ج- حيث أن ثاني أكسيد الكبريت مانع للأكسدة فيحمى المواد السهلة للأكسدة في الأغذية مثل حامض الاسكوربيك (فيتامين ج).
د- ثاني أكسيد الكبريت مثبط لنشاط بعض الحشرات.
ه- ثاني أكسيد الكبريت يمنع تلوين الأغذية باللون البني و ذلك لتأثيره على تسمم بعض الإنزيمات Enzymatic Browining و بذلك يمنع تكون البطاطس المقشرة باللون البني.
و يتميز ثاني أكسيد الكبريت بأنه يتطاير أثناء التصنيع أو التسخين للأغذية تاركاً أثاراً بسيطة في الناتج النهائي قد يصل إلى جزء واحد في المليون.
ثانيا : الهالوجينات :
مياه الشرب أو مياه الغسيل للألأت أو المياه المستعملة للثريد أو المياه التي تضاف في بعض عمليات صناعة الأغذية تعامل بالكورين أو الهيوكلوريد الصوديوم أو الكلورأمين Chloramines و أحيانا تعامل المواد المغلفة للفواكه باليود.و يستعمل أحيانا الايدوفور Eodophorus لتنظيف و تطهير الآلات و المعدات التي تستعمل في صناعة الألبان.و تأثير الهالوجينات على الميكروبات إما أن يكون عن طريق الأكسدة أو الاتحاد مع بروتينات الخلايا.
ثالثا : الغازات:
يستعمل ثاني أكسيد الكربون تحت ضغط لحفظ المشروبات الغازية و أحياناً يستعمل غاز ثاني أكسيد الكربون مع التبريد لحفظ بعض الأغذية مثل البيض و الفواكه الطازجة.
يستعمل النيتروجين أيضا بصفته غازاً خاملاً لحفظ الأغذية التي لا يجب أن تتعرض للهواء مثل اللبن المركز الملعب أو الفواكه أو الخضراوات المعلبة.
الأوزون Ozone يستعمل في حفظ الأغذية مثل البيض,ففي وجود 1.5 جزء في المليون من الأوزون في جو التخزين يمكن رفع الرطوبة النسبية من 85 إلى 90% بدون خوف من نمو الفطريات.
