اهم المواد المضافة علي العصائر
==================
E440 البكتين
--------------
عامل استحلاب وجلتنة في الوسط الجمضي وعامل تغليظ للقوام وعامل تثبيت
E466 ملح كربوكسي ميثيل السليلوز
-------------------------------------
عامل تغليظ ومعدل للقوام مثبت للرغوة يمنع التللور وبساعد علي تماسك الاغذية
بضاف الي عصير البرتقال في حدود 1.5 %يضاف كمادة جافة
E333 سترات الكالسيوم
-------------------------
محلول منظم للحموضة وعامل تماسك للقوام ومادة استحلاب
يضاف الي المحاليل السكرية المضافة للفواكه المعلبة
E327 لاكتات الكالسبوم
------------------------
محلول منظم للحموضة عامل تماسك للقوام مادة منكهة وهي مادة مؤازرة لعمل المضادات الاكسدة الاخري وتمنع تلون الفواكه والخضروات تضاف الي الفواكه المعلبة
E414 الصمغ العربي
-------------------
مادة استحلاب ومثبتة ومغلظة للقوام ويمنع بلورة السكر ويحافظ علي تكون الرغوة في المشروبات
يضاف الي المشروبات ينسبة 2%
E412 صمغ الجوار
-------------------
وهي مادة استحلاب ومادة مغلظة ومثبتة وتضاف الي المشروبات بنسبة 0.5%
حمض الستريك E330
-----------------
حمض الليمون ويستخدم لاضافة المذاق الحمضي للاطعمة والمشروبات ويعمل كمضاد للاكسدة
ويمنع حدوث الروائح الغير مرغوب فيها ويحافظ علي فيتامين c يضاف الي الفواكهة المعلبة والعصائر والمشروبات
مع الحذر بان الكميات الزائدة منة تسبب تاكل الاسنان
المخبوزات
=====
-منظم الحموضة
============
لاكتات الكالسيوم E327 وعامل تكييف للعجينة وعامل تماسك ومادة رافعة ومكثف تضاف الي الخبز والكيك بمعدل 0.3%من وزن الدقيق
- مادة تؤخر التعفن
============
بروبيونات الكالسيوم E282
بروبيونات الصوديوم E281
تضاف بنسبة 0.35%من وزن الدقيق للخبز والكيك مع ملاحظة ان بروبيونات الكالسيوم قد تؤدي الي بطئ عملية التخمر الي جانب اعطائها مذاق غير جيد
-سترات الكالسيوم E333
===============
مادة منظمة للحموضة وعامل تماسك ومادة استحلابومحسنة لصفات العجينة يضاف الي الدقيق
- الكاراجنينE407
===========
مادة مثبتة ومغلظة ومجلتنةويساعد علي تماسك الغذاء يضاف حسب الانتاج الجيدللمعجنات
-صمغ الجوار E412
===========
مادة مثبتة ومغلظة ومادة استحلاب يستخدم في منتجات المخابز وخلطات الخبز ويضاف بنسبة 0.35%
- حامض الاستيك E260
==============
محمض للاطعمة ومحسن نكهة يضاف بنسبة 0.26%
- الجليسريدات الاحادية والثنائية E471
=======================
مواد مثبتة ومستحلبة ومغلظة ومنكهة تستخدم في صناعة الكيك للاحتفاظ بالقوة الزبدية لبروتينات البيض
تضاف الي المخبوزات عامة حسب الانتاج الجيد
الليسيثين E322
===========
مضاد للاكسدة وعامل استحلاب تضاف الي منتجات المخابز حسب الانتاج الجيد
اللانشون
=====
المواد الحافظة
=========
نتريت الصوديوم او البوتاسيوم 125جزء في المليون E250
كلوريد البوتاسيوم حسب الانتاج الجيد
-مضادات الاكسدة
===========
حمض الاسكوربيك واملاحة 500جزء في المليون E300
-مواد لاحتباس الماء
املاح الصوديوم او البوتاسيوم احادية وثنائية وعديد فوسفات لاتزيد علي 3000جزء في المليون E450
- مواد مساعدة للنكهة
==============
جلوتامات احادي الصوديوم 5000جزء في المليون
-منظمات حموضة
==========
سترات الصوديوم حسب ظروف الانتاج
جلوكون دلتا لاكتون لاتزيد عن 3000جزء في المليون
- مواد رابطة
========
بروتين فول الصويا - حليب مجفف منزوع الدسم - لاتزيد الكمية عن 2.5%
- مواد مالئة
========
نشا -دقيق بقسماط - بطاطا سكروز - ديكستروز جلوكوز لاتزيد عن 3.5%
الايس كريم
=======
اهم المواد المضافة الي الايس كريم
المكونات الرئيسية .
10- 16 % دهن اللبن
9- 12%مواد صلبة لادهنية ( بروتين - لاكتوز ) وتعرف باسم جوامد السيرم
12- 16 %مواد التحلية ( سكروز - جلوكوز )
0.2- 0.5 %مثبتات ومستحلبات
55 - 65 %ماء واللبن وغيرها من المكونات مواد مكسبة للنكهة ( فانيليا - شيكولاتة )
=================================== ===============
الكاراجنين E407
==========
مثبت نباتي ( فيرسيلان ) carrageenan
ويتم اضافتة كمثبت ومغلظ ومجلتن ويساعد علي التماسك ويعطي القوام والكثافة المرغوبة للايس كريم وكذلك مادة استحلاب
=================================== ===============
صمغ الجوار مثبت نباتي E412
مادة مغلظة للقوام ومثبتة ومادة استحلاب
=================================== ===============
احادي وثنائي الجليسريدات للاحماض الدهنية E471
مشتق من بذور اللفت
=================================== ==============
سوربيتات احادي الاوليات -20- عديد اكسي الايثيلين E433
=================================== ============
ليسثين الصوبا lecithin E322
مضاد للاكسدة وعامل استحلاب
=================================== ===========
مواد مثبة للقوام مثل الجينات الصوديوم وتضاف بنسبة 0.3- 0.6 %
=================================== ==========
لون كرموزين E122
============
لون E151
============
لون E102
============
عند اضافة مسحوف الكاكاو في مثلجات الشيكولاتة لايتم اضافة اي الوان
=================================== =======
عند اضافة فواكه طازجة لاتقل نسبتها عن 5%بالاضافة الي المواد الملونة
المواد المضافة للزيوت والدهون
==================
يسمح باضافة يعض المواد الطبيعية والصناعية غير الضارة الي الزيوت والدهون النباتية بغرض تدعيمها او تحسين بعض الصفات او حمايتها من الاكسدة
المواد الملونة :
--------------- يسمح باضافة اللون الاصفر ( البيتا كاروتين وصبغة الاناتو - والكركم )
المواد المنكهة :
---------------- يسمح باضافة المواد المنكهة الطبيعية
مواد استحلاب :
----------------تضاف بنسبة 2%بالوزن سواء فردية او مجتمعة - استرات الاحماض العضوية
والليسثينات ويمكن اضافة الجليسريدات الاحادية والثنائية الي الاحماض الدهنية دون حد اقصي
مضادات الاكسدة :
------------------- تضاف بنسبة100-200مليجرام لكل كجم تبعا لنوع المادة
مضادات الرغوة والتناثر ومثبطات التبلور
----------------------------------------- يستخدم ثنائي ميثايل سيليكون10ملجرام لكل كجم والليسثين2%بالوزن والاوكسي ستيارين بحدود 0.125%بالوزن
- ثاني أكسيد الكبريت :
يعتبر ثاني أكسيد الكبريت من أكثر المركبات فعالية ضد الأحياء الدقيقة , كما يلعب دوراً هاماً ضد الأكسدة ويعتبر من أحد أفضل موانع الاسمرار اللاأنزيمي , ولقد بدأ استعمال ثاني أكسيد الكبريت في حفظ الأغذية منذ قرون طويلة , حيث كان قدماء المصريين والرومان يستعملونه عن طريق حرق الكبريت في تطهير أدواتهم المستعملة في صناعة النبيذ .
يتم تداول ثاني أكسيد الكبريت على هيئة سائل تحت ضغط في اسطوانات أو في صورة محلول , كما يتم تداوله في صورة أملاح الكبريتيت وذلك على نطاق واسع , ويتراوح الوزن الجزيئي لثاني أكسيد الكبريت 64.06 حيث يكون على درجة حرارة الغرفة وتحت الضغط العادي عديم اللون ذو رائحة نفاذة وغير قابل للاشتعال الأمر الذي يؤدي إلى سهولة تحويله لسائل , وهذا السائل يغلي على درجة حرارة -10مْ , وتصل كثافة ثاني أكيد الكبريت في الحالة الغازية إلى حوالي ضعف كثافة الهواء , وتبلغ انحلاليته على الدرجة 10مْ نحو 80لتراً ⁄ لتر .
يؤدي وجود الماء في المادة الغذائية أو حولها إلى تكوين حمض مع ثاني أكسيد الكبريت إلى إطلاق شوارد الهيدروجين الفعالة ضد الأحياء الدقيقة ذلك
يؤثر ثاني أكسيد الكبريت على الأحياء الدقيقة بطرق مختلفة أهمها :
- يؤثر في نمو الأبواغ البكتيرية ويمنعها من الإنتاش .
- يثبط المراحل الاستقلابية للسكر والتي تحتاج إلى وجود NAD .
- التداخل في إرجاع الروابط الكبريتية S−S في البروتين الأنزيمي مما يؤدي إلى إعاقة العمل الأنزيمي الأساسي .
- يتفاعل مع أطراف كربونيل السكريات مانعاً استخدامها كمصدر للطاقة .
ينتمي حمض الكبريتوز وأملاحه إلى المواد الحافظة الفعالة ضد الأحياء الدقيقة حيث تعتبر فعاليته ضد البكتريا أقوى بكثير من فعاليته ضد الخمائر والفطور , حيث أن معظم البكتريا عند درجة حموضة PH 6 يتم تثبيطها باستخدام 50-100 P.P.M من كبريتيت الصوديوم وذلك ضمن التجارب التي تمت ضمن البيئات المغذية , كما تعتبر بكتريا حمض اللبن حساسة جدا تجاه ثاني أكسيد الكبريت , ونظراً لفعالية ثاني أكسيد الكبريت العالية ضد البكتريا فإنه يستخدم عادة بشكل خليط مع مواد حافظة أخرى تؤثر على الفطريات مثل حمض السوربيك أو حمض البنزويك الأمر الذي يؤدي إلى زيادة الفعالية الحافظة لهذه المواد .
مجال استخدامه :
يستخدم ثاني أكسيد الكبريت في معظم منتجات الفاكهة كعامل حفظ مؤقت حيث يتم إضافته إلى المواد الخام أو نصف المصنعة ثم تتم إزالته بعد ذلك خلال عملية التصنيع بطرق مختلفة مثل الحرارة أو التفريغ حيث يحتوي المنتج النهائي على كميات صغيرة جداً من بقايا ثاني أكيد الكبريت .
كما تعمل أملاح الكبريتيت على تثبيط البكتريا التي تتكاثر على اللحم الطازج والمصنع وفي نفس الوقت يحافظ ثاني أكسيد الكبريت على لون الحم لحد ما .
ويمكن استخدام ثاني أكسيد الكبريت بتراكيز مرتفعة لحفظ الجوز ( أقل من 1جرام ⁄ كغ ) والفواكه المجففة ( أقل من 2جرام ⁄ كغ ) .كما يتم استخدام ثاني أكسيد الكبريت في حفظ العديد من الأغذية وبتراكيز مختلفة والتي يمكن أن نوجزها فيما يلي:
- النبيذ بنسبة أقل من 350ملغ ⁄ كغ .
- عجينة الخردل بنسبة أقل من 500ملغ⁄ كغ .
- السيدر بنسبة أقل من 200ملغ ⁄ كغ .
- السكر المبلور بنسبة تتراوح بين 10-100ملغ ⁄ كغ .
ولقد استخدم محلول ثاني أكسيد الكبريت منذ زمن بعيد في الماء كمحلول مطهر للأجهزة والبراميل والأدوات الأخرى المستخدمة في صناعة النبيذ وذلك بتركيز يتراوح بين 1-2% .
ملاحظات عامة :
1- لا يسمح باستخدام ثاني أكسيد الكبريت في معالجة اللحوم في معظم البلدان لأنه يستطيع تثبيت لون اللحم مانعاً بذلك تشكيل الميتميوجلوبين وبالتالي يؤدي
إلى إخفاء مظاهر التحلل والفساد .
2- من أهم عيوب ثاني أكسيد الكبريت أنه يهاجم المعادن المستخدمة في أغلفة الحفظ .
3- يجب عدم استعمال ثاني أكسيد الكبريت في الأغذية الغنية بفيتامين B1 حيث يعمل على تخريب هذا الفيتامين وذلك عن طريق فتح الرابطة بين كل من البيراميدين و الثيازول في الجزيء .
4- من المعروف أن الخمائر المنماة في بيئات خالية من ثاني أكسيد الكبريت تكون حساسة أكثر من تلك المنماة في وسط يحوي على ثاني أكسيد الكبريت .
5- يمكن استخدام ثاني أكسيد الكبريت في حفظ الأغذية بهدف التقليل من الهدم الذي يحدث لفيتامين C .
6- يمتاز ثاني أكسيد الكبريت برائحته النفاذة القوية والتي يمكن ملاحظتها في الأغذية المعاملة به ,لذا يفضل استخدامه في حفظ الأغذية المعدة لإعادة التصنيع .
- حمض البنزويك :
لقد عرف التأثير الحافظ لحمض البنزويك لأول مرة بواسطة العالم H. FELECK في عام 1875 الذي حاول إيجاد بديل لحمض الساليسيليك , وهذا العالم هو الذي ربط بين فاعلية كل من الحامضين وفاعلية الفينولات ولم يكن إنتاج حمض البنزويك بكميات كبيرة متاحاً بشكل صناعي , لذا فإن استخدامه في حفظ الأغذية بدأ فقط مع بداية القرن الماضي حيث أصبح من أكثر المواد الحافظة استخداماً على مستوى العالم بأسره .
يستخدم حمض البنزويك في صورته الطبيعية ومن المعروف أن هذا الحمض يوجد بشكل طبيعي في بعض الأغذية كالتوت البري , كما يمكن استخدامه على صورة أملاح الصوديوم أو البوتاسيوم أو الكالسيوم , أما البنزوات على هيئة بارا هيدروكسي بنزوات الصوديوم فهي أكثر فعالية من أملاحه سابقة الذكر , كذلك تعد أسترات البارا هيدروكسي بنزوات ( ميتيل – بروبيل – بيتيل ) أكثر تأثيراً من الباراهيروكسي بنزوات .
يتراوح الوزن الجزيئي لحمض البنزوات 121.11 وهو عبارة عن بلورات إبرية أو ورقية بيضاء اللون لامعة , تنصهر على درجة حرارة 122مْ , وتتراوح درجة انحلاليته في الماء 0.34جرام ⁄ 100جرام ماء , بينما ينحل 1-2 جرام من حمض البنزويك في 100جرام زيت , وفي المقابل يتراوح الوزن الجزيئي لبنزوات الصوديوم 144.11 وتتراوح انحلاليتها 63جرام ⁄ 100جرام ماء .
تعتمد فاعلية حمض البنزويك ضد الأحياء الدقيقة على عدة تفاعلات مع التركيب الأنزيمي للخلية الميكروبية , حيث يعمل حمض البنزويك على تثبيط الأنزيمات لتي تتحكم في تمثيل حمض الخليك وفي إضافة حمض الفسفور عن طريق الأكسدة , كما يقوم حمض البنزويك بالتدخل في دورة حمض الستريك وذلك في أماكن متعددة وخصوصاً في أنزيمات الهيدروجينيز مثل α-Ketoglutaric and succinic acid dehydrogenases , كما أن حمض البنزويك يمنع تكاثر الخلية الخضرية قبل عملية التبوغ .
مجالات استخدامه :
يستخدم حمض البنزويك وأملاحه بشكل واسع في حفظ الأغذية الحامضية وذلك كون البنزوات تمارس فعاليتها ضد الأحياء الدقيقة بشكل أكبر على درجة حموضة مرتفعة في حين تنخفض هذه الفعالية بانخفاض الحموضة واقترابها من الاعتدال , وفي المقابل يمكن استخدام حمض البنزويك في حفظ المرجرين على الرغم من عدم كونه المادة الحافظة المثلى لأن درجة الحموضة للمارجرين تقع في آخر المجال الذي يعطي فيه حمض البنزويك أعلى فاعليته , حيث يتراوح التركيز المستخدم بين 0.08-0.15% ويوضع حمض البنزويك في الوسط الدهني أو بنزوات الصوديوم في الوسط المائي .
كما يستخدم حمض البنزويك في حفظ المايونيز وذلك على هيئة خليط من بنزوات الصوديوم وسوربات البوتاسيوم الأمر الذي يؤدي إلى إعطاء قدرة أعلى ضد البكتريا المنتجة للحموضة , ويستخدم حمض البنزوات بتراكيز 0.8-1.2% في حفظ صفار البيض السائل المملح وغير المملح , كما يستعمل حمض البنزوات في حفظ بيوض الأسماك وفي حفظ عصير الفاكهة والشرابات ورب البندورة والمخللات وذلك بنسبة أقل من 0.1% .
أما بالنسبة لاسترات حمض باراهيدروكسي بنزويك وبخاصة أسترات الميثيل والبروبيل ومشتقاتها الصودية فإن لها فائدة مضاعفة نظراً لانحلاليتها الجيدة وحساسيتها الضعيفة لدرجة الحموضة مما يسمح باستعمالها في أوساط قريبة من الاعتدال , حيث تمتاز هذه المركبات بفعاليتها الكبيرة ضد الخمائر والفطريات وبدرجة أقل ضد البكتريا وبخاصة سالبة الجرام , لكن في المقابل تمتاز هذه المركبات بفاعليتها الكبيرة تجاه البكتريا موجبة الجرام مقارنة بحمض البنزويك وحمض السوربيك وذلك نتيجة لوجود مجموعة الهيدروكسيل الفينولية ,.
ملاحظات عامة :
1- يتم حالياً تقدير حمض البنزويك بالقياس الضوئي على الموجة 273.230نانومتر .
2- لكي يتمكن حمض البنزويك من إحداث التأثير المطلوب ضد الأحياء الدقيقة يجب أولاً أن يمر عبر جدار الخلية وهذا مايميز الجزء غير المتأين من الحمض بسرعة مروره خلال الجدار وزيادة فعاليته وهذا ما يفسر اعتماد التأثير على درجة الحموضة PH حيث أن الجزء غير المتأين فقط من الحمض له التأثير المضاد-5 للأحياء الدقيقة , ونتيجة لارتفاع ثابت التأين لحمض البنزويك إلى 6.46×10فإنه يمكن استخدامه فقط لحفظ المنتجات عالية الحموضة .
3- كما ذكرنا سابقاً يستخدم خليط من بنزوات الصوديوم وسوربات البوتاسيوم من أجل حفظ المايونيز , والهدف من هذه العملية هو التقليل من تأثير البنزوات على الصفات الحسية للمنتج .
4- يشبه حمض البنزويك حمض السوربيك من ناحية عدم فعاليته ضد الأكسدة الأنزيمية الأمر الذي يحتم استخدامه على هيئة مخاليط من البنزوات وكميات قليلة من أكسيد الكبريت .
5- يمكن أن يظهر طعم حمض البنزويك وأملاحه في الأغذية المحفوظة بواسطته وحتى عند التركيز اللازم للحفظ .
امثلة للاستخدامات المواد المضافة العملية
================
ملح الطعام ====================يتم اضافة بوتاسيوم وصوديوم سيانيد الحديد بمعدل 5-15 جزء في المليونوذلك لمنع التكتل
يتم اضافة كربونات ماغنيسيوم او كربونات كالسيوم - سيليكات كالسيوم - صوديوم الومينوسيليكات بمعدل 1-2 % وذلك لحدوث انسيابية للملح
مسحوق الخبيز ================= يسمح باضافة مادة مانعة للتكتل بنسبة 10مليجرام لكل كجم من اكسيد الماغنيسيوم
العلك وحبوب الفيتامينات============ يضاف اليها كربونات الكالسيوم لضبط الرقم الهيدروجيني وتعتبر مادة مثبتة للقوام
مبيض القهوة =================== يضاف الصوديوم الومينوسيليكات E554
كريمة الدجاج شوربة فورية =========== يضاف اليها مضاد التكتل سيليكات الكالسيوم
مسحوق السكر ================= يتم اضافة كربونات المغتيسيوم لتعمل علي عدم تجمع المواد الصلبة ويسمح لها بالبقاء ذات تدفق حر
الجبن المطبوخ ومعجون الجبن المطبوخ
======== =============
مواد استحلاب
---------------
املاح صوديوم والبوتاسيوم الكالسيوم للاجماض التالية
احادي وثنائي وعديد الفوسفات
الستريك
الستريك او الفوسفوريك مع كربونات الصوديوم الهيدروجينية و او كربونات الكالسيوم
------------------------------------------------------ تضاف بنسبة 40جرام لكل كجرام منفردة او مجتمعة محسوبة كمواد لامائية
عدا مركبات الفسفور 9جرام لكل كجرام محسوبة كفسفور
مواد محمضة (عوامل تنظيم الرقم الهيدروجيني )
============================
حمض الستريك
حمض الفوسفوريك
حمض الخليك
حمض اللاكتيك
كربونات الصوديوم الهيدروجينية او كربونات الكالسيوم
----------------------------------------------------------
-تضاف بنسبة 40جرام لكل كجرام
مواد ملونة
=====
اناتو
بيتا كاروتين
كلورفيل
ريبوفلافين
كركم
مستخلص زيتي للفلفل الحلو
------------------------------------
تضاف بنسبة 600مليجرام لكل كجرام منفردة او مجتمعة
مواد حافظة
======
املاح الصوديوم والبوتاسيوم لحمض السوربيك ( تضاف بنسبة 3جرام لكل كجم )
او -املاح الصوديوم والكالسيوم لحمض البروبيونيك (3جرام لكل كجم )
نيسين 12.5مليجرام نيسين نقي لكل كجم
محسنات طعم
=========
جلوتامات الصوديوم تضاف طبقا للانتاج الجيد
مواد مثبتة
=====
صمغ عربي - صمغ الجوار - اجار اجار - كاراجينات - صمغ كزانثين - صمغ السليلوز (صوديوم كربوكسي ميثيل سليلوز)
املاح الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والامونيوم لحمض الالجينيك
بروبيلين جلايكولاستر لحمض الالجنيك
بكتين
جيلاتين
-----------
نسبة الاضافة 8جرام لكل كجم
جبن الشيدر
========
املاح استحلاب E331
==============
سترات الصوديوم
مادة حافظة E202
===========
سوربات البوتاسيوم 1000مليجرام لكل كجرام محسوبة كحمض سوربيك
مادة ملون
======
E160(bاناتو وتضاف بنسبة لاتزيد علي 600مليجرام لكل كجم من الجبن الشيدر
كلوريد صوديوم بحد اقصي 2.5% من الخثرة ليعطي 1.5-1.8 %من الجبن
كلوريد كالسيوم بحد اقصي 200مليجرام لكل كجم من الحليب
-مزارع غير ضارة من بكتيريا حمض اللاكتيك كبادئ من 1-2.5 % لاعطاء فترة تسوية تصل الي ساعتين فبل اضافة المنفحة
ا
المواد المضافة للزيوت والدهون
==================
يسمح باضافة يعض المواد الطبيعية والصناعية غير الضارة الي الزيوت والدهون النباتية بغرض تدعيمها او تحسين بعض الصفات او حمايتها من الاكسدة
المواد الملونة :
---------------
يسمح باضافة اللون الاصفر ( البيتا كاروتين وصبغة الاناتو - والكركم )
المواد المنكهة :
----------------
يسمح باضافة المواد المنكهة الطبيعية
مواد استحلاب :
----------------
تضاف بنسبة 2%بالوزن سواء فردية او مجتمعة - استرات الاحماض العضوية
والليسثينات ويمكن اضافة الجليسريدات الاحادية والثنائية الي الاحماض الدهنية دون حد اقصي
مضادات الاكسدة :
-------------------
تضاف بنسبة100-200مليجرام لكل كجم تبعا لنوع المادة
مضادات الرغوة والتناثر ومثبطات التبلور
----------------------------------------
- يستخدم ثنائي ميثايل سيليكون10ملجرام لكل كجم والليسثين2%بالوزن والاوكسي ستيارين بحدود 0.125%بالوزن
- ثاني أكسيد الكبريت :
يعتبر ثاني أكسيد الكبريت من أكثر المركبات فعالية ضد الأحياء الدقيقة , كما يلعب دوراً هاماً ضد الأكسدة ويعتبر من أحد أفضل موانع الاسمرار اللاأنزيمي , ولقد بدأ استعمال ثاني أكسيد الكبريت في حفظ الأغذية منذ قرون طويلة , حيث كان قدماء المصريين والرومان يستعملونه عن طريق حرق الكبريت في تطهير أدواتهم المستعملة في صناعة النبيذ .
يتم تداول ثاني أكسيد الكبريت على هيئة سائل تحت ضغط في اسطوانات أو في صورة محلول , كما يتم تداوله في صورة أملاح الكبريتيت وذلك على نطاق واسع , ويتراوح الوزن الجزيئي لثاني أكسيد الكبريت 64.06 حيث يكون على درجة حرارة الغرفة وتحت الضغط العادي عديم اللون ذو رائحة نفاذة وغير قابل للاشتعال الأمر الذي يؤدي إلى سهولة تحويله لسائل , وهذا السائل يغلي على درجة حرارة -10مْ , وتصل كثافة ثاني أكيد الكبريت في الحالة الغازية إلى حوالي ضعف كثافة الهواء , وتبلغ انحلاليته على الدرجة 10مْ نحو 80لتراً ⁄ لتر .
يؤدي وجود الماء في المادة الغذائية أو حولها إلى تكوين حمض مع ثاني أكسيد الكبريت إلى إطلاق شوارد الهيدروجين الفعالة ضد الأحياء الدقيقة ذلك
يؤثر ثاني أكسيد الكبريت على الأحياء الدقيقة بطرق مختلفة أهمها :
- يؤثر في نمو الأبواغ البكتيرية ويمنعها من الإنتاش .
- يثبط المراحل الاستقلابية للسكر والتي تحتاج إلى وجود NAD .
- التداخل في إرجاع الروابط الكبريتية S−S في البروتين الأنزيمي مما يؤدي إلى إعاقة العمل الأنزيمي الأساسي .
- يتفاعل مع أطراف كربونيل السكريات مانعاً استخدامها كمصدر للطاقة .
ينتمي حمض الكبريتوز وأملاحه إلى المواد الحافظة الفعالة ضد الأحياء الدقيقة حيث تعتبر فعاليته ضد البكتريا أقوى بكثير من فعاليته ضد الخمائر والفطور , حيث أن معظم البكتريا عند درجة حموضة PH 6 يتم تثبيطها باستخدام 50-100 P.P.M من كبريتيت الصوديوم وذلك ضمن التجارب التي تمت ضمن البيئات المغذية , كما تعتبر بكتريا حمض اللبن حساسة جدا تجاه ثاني أكسيد الكبريت , ونظراً لفعالية ثاني أكسيد الكبريت العالية ضد البكتريا فإنه يستخدم عادة بشكل خليط مع مواد حافظة أخرى تؤثر على الفطريات مثل حمض السوربيك أو حمض البنزويك الأمر الذي يؤدي إلى زيادة الفعالية الحافظة لهذه المواد .
مجال استخدامه :
يستخدم ثاني أكسيد الكبريت في معظم منتجات الفاكهة كعامل حفظ مؤقت حيث يتم إضافته إلى المواد الخام أو نصف المصنعة ثم تتم إزالته بعد ذلك خلال عملية التصنيع بطرق مختلفة مثل الحرارة أو التفريغ حيث يحتوي المنتج النهائي على كميات صغيرة جداً من بقايا ثاني أكيد الكبريت .
كما تعمل أملاح الكبريتيت على تثبيط البكتريا التي تتكاثر على اللحم الطازج والمصنع وفي نفس الوقت يحافظ ثاني أكسيد الكبريت على لون الحم لحد ما .
ويمكن استخدام ثاني أكسيد الكبريت بتراكيز مرتفعة لحفظ الجوز ( أقل من 1جرام ⁄ كغ ) والفواكه المجففة ( أقل من 2جرام ⁄ كغ ) .كما يتم استخدام ثاني أكسيد الكبريت في حفظ العديد من الأغذية وبتراكيز مختلفة والتي يمكن أن نوجزها فيما يلي:
- النبيذ بنسبة أقل من 350ملغ ⁄ كغ .
- عجينة الخردل بنسبة أقل من 500ملغ⁄ كغ .
- السيدر بنسبة أقل من 200ملغ ⁄ كغ .
- السكر المبلور بنسبة تتراوح بين 10-100ملغ ⁄ كغ .
ولقد استخدم محلول ثاني أكسيد الكبريت منذ زمن بعيد في الماء كمحلول مطهر للأجهزة والبراميل والأدوات الأخرى المستخدمة في صناعة النبيذ وذلك بتركيز يتراوح بين 1-2% .
ملاحظات عامة :
1- لا يسمح باستخدام ثاني أكسيد الكبريت في معالجة اللحوم في معظم البلدان لأنه يستطيع تثبيت لون اللحم مانعاً بذلك تشكيل الميتميوجلوبين وبالتالي يؤدي
إلى إخفاء مظاهر التحلل والفساد .
2- من أهم عيوب ثاني أكسيد الكبريت أنه يهاجم المعادن المستخدمة في أغلفة الحفظ .
3- يجب عدم استعمال ثاني أكسيد الكبريت في الأغذية الغنية بفيتامين B1 حيث يعمل على تخريب هذا الفيتامين وذلك عن طريق فتح الرابطة بين كل من البيراميدين و الثيازول في الجزيء .
4- من المعروف أن الخمائر المنماة في بيئات خالية من ثاني أكسيد الكبريت تكون حساسة أكثر من تلك المنماة في وسط يحوي على ثاني أكسيد الكبريت .
5- يمكن استخدام ثاني أكسيد الكبريت في حفظ الأغذية بهدف التقليل من الهدم الذي يحدث لفيتامين C .
6- يمتاز ثاني أكسيد الكبريت برائحته النفاذة القوية والتي يمكن ملاحظتها في الأغذية المعاملة به ,لذا يفضل استخدامه في حفظ الأغذية المعدة لإعادة التصنيع .
- حمض البنزويك :
لقد عرف التأثير الحافظ لحمض البنزويك لأول مرة بواسطة العالم H. FELECK في عام 1875 الذي حاول إيجاد بديل لحمض الساليسيليك , وهذا العالم هو الذي ربط بين فاعلية كل من الحامضين وفاعلية الفينولات ولم يكن إنتاج حمض البنزويك بكميات كبيرة متاحاً بشكل صناعي , لذا فإن استخدامه في حفظ الأغذية بدأ فقط مع بداية القرن الماضي حيث أصبح من أكثر المواد الحافظة استخداماً على مستوى العالم بأسره .
يستخدم حمض البنزويك في صورته الطبيعية ومن المعروف أن هذا الحمض يوجد بشكل طبيعي في بعض الأغذية كالتوت البري , كما يمكن استخدامه على صورة أملاح الصوديوم أو البوتاسيوم أو الكالسيوم , أما البنزوات على هيئة بارا هيدروكسي بنزوات الصوديوم فهي أكثر فعالية من أملاحه سابقة الذكر , كذلك تعد أسترات البارا هيدروكسي بنزوات ( ميتيل – بروبيل – بيتيل ) أكثر تأثيراً من الباراهيروكسي بنزوات .
يتراوح الوزن الجزيئي لحمض البنزوات 121.11 وهو عبارة عن بلورات إبرية أو ورقية بيضاء اللون لامعة , تنصهر على درجة حرارة 122مْ , وتتراوح درجة انحلاليته في الماء 0.34جرام ⁄ 100جرام ماء , بينما ينحل 1-2 جرام من حمض البنزويك في 100جرام زيت , وفي المقابل يتراوح الوزن الجزيئي لبنزوات الصوديوم 144.11 وتتراوح انحلاليتها 63جرام ⁄ 100جرام ماء .
تعتمد فاعلية حمض البنزويك ضد الأحياء الدقيقة على عدة تفاعلات مع التركيب الأنزيمي للخلية الميكروبية , حيث يعمل حمض البنزويك على تثبيط الأنزيمات لتي تتحكم في تمثيل حمض الخليك وفي إضافة حمض الفسفور عن طريق الأكسدة , كما يقوم حمض البنزويك بالتدخل في دورة حمض الستريك وذلك في أماكن متعددة وخصوصاً في أنزيمات الهيدروجينيز مثل α-Ketoglutaric and succinic acid dehydrogenases , كما أن حمض البنزويك يمنع تكاثر الخلية الخضرية قبل عملية التبوغ .
مجالات استخدامه :
يستخدم حمض البنزويك وأملاحه بشكل واسع في حفظ الأغذية الحامضية وذلك كون البنزوات تمارس فعاليتها ضد الأحياء الدقيقة بشكل أكبر على درجة حموضة مرتفعة في حين تنخفض هذه الفعالية بانخفاض الحموضة واقترابها من الاعتدال , وفي المقابل يمكن استخدام حمض البنزويك في حفظ المرجرين على الرغم من عدم كونه المادة الحافظة المثلى لأن درجة الحموضة للمارجرين تقع في آخر المجال الذي يعطي فيه حمض البنزويك أعلى فاعليته , حيث يتراوح التركيز المستخدم بين 0.08-0.15% ويوضع حمض البنزويك في الوسط الدهني أو بنزوات الصوديوم في الوسط المائي .
كما يستخدم حمض البنزويك في حفظ المايونيز وذلك على هيئة خليط من بنزوات الصوديوم وسوربات البوتاسيوم الأمر الذي يؤدي إلى إعطاء قدرة أعلى ضد البكتريا المنتجة للحموضة , ويستخدم حمض البنزوات بتراكيز 0.8-1.2% في حفظ صفار البيض السائل المملح وغير المملح , كما يستعمل حمض البنزوات في حفظ بيوض الأسماك وفي حفظ عصير الفاكهة والشرابات ورب البندورة والمخللات وذلك بنسبة أقل من 0.1% .
أما بالنسبة لاسترات حمض باراهيدروكسي بنزويك وبخاصة أسترات الميثيل والبروبيل ومشتقاتها الصودية فإن لها فائدة مضاعفة نظراً لانحلاليتها الجيدة وحساسيتها الضعيفة لدرجة الحموضة مما يسمح باستعمالها في أوساط قريبة من الاعتدال , حيث تمتاز هذه المركبات بفعاليتها الكبيرة ضد الخمائر والفطريات وبدرجة أقل ضد البكتريا وبخاصة سالبة الجرام , لكن في المقابل تمتاز هذه المركبات بفاعليتها الكبيرة تجاه البكتريا موجبة الجرام مقارنة بحمض البنزويك وحمض السوربيك وذلك نتيجة لوجود مجموعة الهيدروكسيل الفينولية ,.
ملاحظات عامة :
1- يتم حالياً تقدير حمض البنزويك بالقياس الضوئي على الموجة 273.230نانومتر .
2- لكي يتمكن حمض البنزويك من إحداث التأثير المطلوب ضد الأحياء الدقيقة يجب أولاً أن يمر عبر جدار الخلية وهذا مايميز الجزء غير المتأين من الحمض بسرعة مروره خلال الجدار وزيادة فعاليته وهذا ما يفسر اعتماد التأثير على درجة الحموضة PH حيث أن الجزء غير المتأين فقط من الحمض له التأثير المضاد-5 للأحياء الدقيقة , ونتيجة لارتفاع ثابت التأين لحمض البنزويك إلى 6.46×10فإنه يمكن استخدامه فقط لحفظ المنتجات عالية الحموضة .
3- كما ذكرنا سابقاً يستخدم خليط من بنزوات الصوديوم وسوربات البوتاسيوم من أجل حفظ المايونيز , والهدف من هذه العملية هو التقليل من تأثير البنزوات على الصفات الحسية للمنتج .
4- يشبه حمض البنزويك حمض السوربيك من ناحية عدم فعاليته ضد الأكسدة الأنزيمية الأمر الذي يحتم استخدامه على هيئة مخاليط من البنزوات وكميات قليلة من أكسيد الكبريت .
5- يمكن أن يظهر طعم حمض البنزويك وأملاحه في الأغذية المحفوظة بواسطته وحتى عند التركيز اللازم للحفظ .
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)