واتر اکتیویتی aw چیست؟

• واتر اکتیویتی aw (فعالیت آب ) چیست؟
•  ((water activity )) یا همان آب فعال aw چه کاربردی دارد؟

رطوبت در مواد غذايي

رطوبت در مواد غذايي شامل دوبخش مجزا از هم مي باشد :

بخشي كه به موادمختلف چسبيده كه همان رطوبت درگير و جذب شده می باشد (Bound water),بخش ديگر بصورت آزاد وجود دارد كه درگیر نیست (unbound water)که به فعاليت آبي مربوط مي شود  البته اندازه گيري اين دونوع رطوبت به تفکیک مشكل است .

Activity Water (aw):

با توجه به اين توضیحات aw چنين تعريف مي شود:

واتر اكتيويته ،کیفیت و سلامت

واتر اکتیویتی aw چیست؟

امروزه بيشترين عامل فساد میکروبی، كپك زدگي و كهنه گي در موا د غذايي به خصوص فرآوردهاي آردي, بالا بودن واتر اكتيوتيه است. تقريبا تمام فعاليت میکروبی درaw كمتراز 0.6 متوقف مي شود . اين رقم براي اكثر كپكها از 0.7 ،مخمرها از0.8 و باكتريها كمتر از 0.9 ميباشد. همچنین فعالیت آب به محدودکردن ویا آهسته کردن واکنشهای نامطلوب در محصول کمک می کند .

نقش واتراکتیویته در بسته بندی موادغذایی

جهت اندازه‌گيري واتراكتيويته دستگاه‌ هاي پيشرفته بوسيله چند كمپاني مشهور ساخته شده است كه قادر هستند, ميزان واتراكتيويته در درجات مختلف و با دقت زياد اندازه‌گيري نمايند. مانند كمپاني  Novasina سوئيس که يكي از بزرگ‌ترين و مشهورترين كمپاني‌هاي سازنده انواع دستگاه‌هاي اندازه‌گيري واتراكتيويته مي‌باشد. دستگاه‌ هاي اندازه‌گيري واتراكتيويته مخصوص ساخت اين كمپاني قادر است : ميزان واتراكتيويته از 0/03 تا 1 و با دقت بعلاوه و منهاي 0/003 در درجات بين صفر تا پنجاه درجه سانتي‌گراد و دقت 0/2 درجه سانتي‌گراد اندازه‌گيري نمايد.

عوامل عمده موثر در پیدایش آلودگی و فساد :

با توضیحی که در باره دو مفهوم آلودگی و فساد مواد غذایی داده شد اینک جا دارد نگاه کوتاهی  به عوامل عمده موثر در پیدایش آلودگی و فساد داشته باشیم:

1.  باکتری ها

باکتری ها به صورت های مختلفی موجب آلودگی و فساد در مواد غذایی می شوند . گاهی حضور عامل بیماری ز ا در مواد غذایی (مثلا وجود عوامل سببی سِل و بروسلوز در شیر، یا باسیل تیفوئید در غذای آلوده ) آنرا به صورت بیماری زا در می آورد . گاهی ورود میکروب به مواد غذایی و سمومی که ترشح می کند  (اگزوتوکسین مثلا در مورد استاف یلوکوک طلایی، کلوستریدیوم بوتولینوم و آندوتوکسین در مورد کلوستریدیوم پرفرنژنس یا کلوستریدیوم ولشی )  سبب مسمومیت مصرف کننده می شود و زمانی هم میکروب غیر بیماری زا با تجزیه مواد غذایی آنرا به صورت غیرقابل مصرف در می آورد.

2 . کپک ها

کپک ها با حضور رطوبت کافی ( 70 تا 90 درصد ) فعالیت می کنند . محیط حاوی قند و اسیدی برای آن ها مطلوب تر است اما با وجود این کپک ها در رطوبت های کمتر، دمای پایین روی انواع مواد غذایی نیز می توانند رشد و فعالیت کنند . وقتی شرایط برای فعالیت آن ها نامساعد شود فورا ایجاد اسپور می کنند، اسپورها در برابرخشکی و سرما مقاوم می باشند و در فضا پراکنده می شوند و با مساعد شدن شرایط به سرعت تبدیل به شکل فعال می گردند. کپک ها در مواد غذایی دیده می شوند :

(مهمترین کپک های مواد غذایی از دسته پنی سیلیوم، موکور، ریزوپوس، فوزاریوم و آسپرژیلوس می باشند ).  که برخی خودشان سم های، گروهی نیز دارای اگزوتوکسین (مثلا آسپرژیلوس فلاووس و نیز آسپرژیلوس پارازیتیکوس که  سم آفلاتوکسین ترشح می کند  این سم علاوه بر آن که سرطانزا است موجب هموآگلوتیناسیون نیز می شود ) هستند.

ضمناً با تجزیه مواد غذایی موجبات فساد خوردنی ها را نیز فراهم می آورند. ترشح اگزوتوکسین کپک ها غالبا در حرارت بالاتر از 10 درجه سانتیگراد صورت می گیرد.

3 . حشرات و جوندگان

حشرات علاوه بر آلوده ساختن مواد غذایی با انتقال میکروب ها از فضولات و مواد آلوده بر روی مواد غذایی و  نیز باقی گذاشتن مواد دفعی خود روی آن ها، از مواد غذایی به عنوان محلی برای تخمگذاری استفاده می نمایند. تخم ها در زمان کوتاهی به لارو تبدیل می شوند لاروها غالبا به شکل کرم های کوچکی دیده می شوند .

مگس وقتی روی مواد غذایی می نشیند ابتدا مقداری از ترشحات دستگاه گوارش خود را روی آن می ریزد تا به کمک آن بخشی از غذا را به صورت محلول در آورده بمکد . لذا بقیه ترشحات گوارشی آن روی غذا باقی می ماند . برخی حشرات نیز مانند سِنّ در بقایای بزاقشان، فاکتور آنتی تریپسین وجود دارد که از قابلیت مصرف مواد غذایی می کاهد.

4 . انگل ها

گاهی وجود تخم انگل (مثلا در مو رد اکسیور یا کرمک و اکینوکوکوس گرانولوزوس عامل کیست هیداتیک) و  زمانی وجود لارو انگل (مثلا در مورد لارو آسکاریس در سبزی های آلوده و یا لارو تنیا ساژیناتا در گوشت گاو  و سارکوسیست در گوشت گوسفند و بز) غذا را ناسالم می کند.

5 . آنزیم ها

علاوه بر آنزیم های ترشح شده از عوامل فساد نظیر باکتری ها، کپک ها و غیره آنزیم های طبیعی موجود در مواد غذایی نیز عامل تجزیه و اُتولیز و در نتیجه فساد مواد غذایی می شوند.

6.  گرما

گرما در محدوده خاصی به عنوان عامل مساعد کننده شرایط برای فعالیت عوامل فساد، عمل می کند.

7.  رطوبت

با توجه به نقش آب در فراهم ساختن شرایط برای انجام فعالیت های آنزیماتیک، شیمیایی، میکروبی و غیره از رطوبت به عنوان یکی از عوامل مهم موثر در فساد مواد غذایی اسم می بریم.

8 .  نور

نور و بخصوص اشعه ماوراء بنفش باعث تغییراتی در مواد غذایی مثلا اکسیده شدن روغن ها، ویتامین ها و غیره میشود . لذا در زمره عوامل کمک کننده به فساد مواد غذایی است.

9 . اکسیژن

با توجه به نقش اکسیژن در اکسیداسیون مواد غذایی، حضور هوا به طور کلی و اکسیژن به طور اخص در کنار مواد غذایی  از عوامل تسریع کننده در فساد خوردنی ها شناخته می شود.

10.  مجاورت و اضافه شدن مواد خارجی

ورود مواد زیان بخش خارجی و وجود بقایای سموم دفع آفات نباتی و نگهداری مواد تصعید شونده  در کنار مواد غذایی مثلا نگهداری ماده قابل تصعید نفتالین در انبار مواد خوردنی و به طور کلی ورود هر ماده خارجی به هر نحو, به مواد غذایی از عوامل مهم در فساد و آلودگی مواد غذایی محسوب می شود.

آلودگی های اولیه و ثانویه

می توان آلودگی مواد غذایی را به دو شکل آلودگی اولیه و ثانویه طبقه بندی کرد : (اگر چه در مواردی نیز تفکیک این دو شکل آسان و روشن نیست ) .

در آلودگی اولیه ، ماده غذایی از آغاز به میکروارگانیسم یا ماده خاصی آلوده است نظیر وجود مایکوباکتریوم بویس در شیر گاو مسلول،  باسیلوس آنتراسیس در گوشت گوسفند مبتلا به سیاه زخم، وجود سم در قارچ سمی و مانند این ها . اما در آلودگی ثانویه ، عامل آلودگی در یکی از مراحل تهیه، تولید، نگهداری تا هنگام مصرف به طریقی وارد ماده غذایی می گردد . آلودگی های ثانویه بیشترین موارد آلودگی های مواد غذایی را تشکیل می دهند و رعایت اصول بهداشتی نقش اساسی در پیشگیری از اینگونه آلودگی ها دارد.

چگونگی آلودگی مواد غذایی در طبیعت نظر به این که منشاء مواد اولیه غذا  با خاک و آب در ارتباط است, لذا تعدادی از باکتری های موجود در این دو عامل محیطی به مواد غذایی راه می یابند و باقی می مانند, مگر این که در مراحل تهیه غذا، این باکتری ها حذف گردند .

علاوه بر این به طور خاص بعضی از پاتوژن های انسانی مثلا از طریق منابع آلوده حیوانی و نیز از افراد تهیه کننده و جابجا کننده مواد غذایی سرچشمه می گیرند .  بررسی های انجام شده نشان می دهد که فقط تعداد کمی از باکتری های فراوانی که در خاک وجود دارد،  در مواد غذایی تهیه شده از منشاء گیاهی و حیوانی یافت می شوند.

اما در مواد غذایی به دست آمده از آ ب تازه و دریاها و اقیانوس ها درصد بالاتری از بیوتای باکتریایی این محیط مشاهده می شود. معمولا در هر یک گرم خاک غنی شده مزارع، حدود یک میلیارد باکتری گرم مثبت و گرم منفی وجود دارد. بعضی باکتری های مهم مواد غذایی مثل کلوستریدیوم بوتولینوم و باسیلوس سرئوس باکتری های خاک زی می باشند. با ذکر این مقدمه اینک نگاهی گذرا به راه های مختلف آلودگی مواد غذایی در طبیعت خواهیم داشت.

الف : آلودگی اولیه گیاهان

در سطوح خارجی گیاهان تعداد زیادی از میکروب های موجود در خاک و آب و هوا دیده می شود, اما در داخل نسوج سالم گیاهی معمولا میکروبی وجود ندارد . علاوه بر آلودگی های اولیه، گیاهان و فراورده های گیاهی از طریق خاک، باد، فاضلاب، آب، حشرات،  حیوانات، وسائل حمل و نقل و غیره نیز در معرض آلودگی های ثانویه می باشند.

ب : آلودگی مواد غذایی توسط حیوانات

میکروب های متعددی در روده ، شاخ، سم و موهای حیوانات وجود دارند که  غالبا از طریق خاک، فضولات، علوفه و آب در قسمت های ذکر شده از بدن حیوانات، وارد و مستقر می شوند , بسیاری از آن ها زیان بخش و عامل فساد می باشند . با وجود این ها، آلودگی های سطحی گوشت به مراتب کمتر است و در صورت سلامت حیوان، تقریبا آلودگی عمقی گوشت آن ها نیز بسیار کمیاب است.

ماهی ها و حیوانات دریایی نیز دارای میکروب های طبیعی سطحی می باشند که همین میکروب ها  در فساد محصولات آن ها نقش مهمی دارند . علاوه بر این ها گوشت حیوانات و فراورده های آن ممکن است به طور ثانویه آلوده شوند و از این طریق نیز مشکلاتی برای مصرف کنندگان ایجاد نمایند، نمونه بسیار متداول اینگونه آلودگی ها،

آلودگی ثانویه گوشت مرغ به انواع سالمونلا (بخصوص سالمونلا انتریتیدیس ) به هنگام پرکنی و تخلیه شکم، شستشوی اولیه و بسته بندی و حمل و نقل است. (تقریبا این گونه آلودگی قطعی است اما اگر عمل طبخ به طور کامل صورت گیرد و مرغ پخته با دست ها، ظروف و وسائلی که به نحوی با گوشت مرغ نپخته در ارتباط بود تماس پیدا نکند، خطر سالمونلوز، مرتفع خواهد گردید.

لذا می توان نتیجه گرفت موارد ابتلاء به سالمونلوز از مصرف مرغ پخته غالبا نتیجه تماس مجدد مرغ پخته با دست، ظروف و وسائلی مرتبط با مرغ طبخ نشده است). شیر دام سالم حتی اگر در شرایط آسپسی، دوشیده شود به طور طبیعی دارای برخی از باکتری ها است.

در روده حیوانات باکتری های مختلف از جمله باکتری های بیماری زا وجود دارد که توسط مدفوع، محیط و گیاهان را آلوده می کند، مگس، حشرات و حتی پرندگان نیز در انتقال مکانیکی آلودگی های میکروبی نقش مهمی دارند.

ج : آلودگی های مواد غذایی بوسیله آبهای آلوده و مواد دفعی

استفاده از آب های آلوده و کودهای حیوانی و انسانی از مهمترین عوامل آلودگی محصولات گیاهی به باکتری های بیماری زا از جمله عوامل ایجاد گاستروآنتریت می باشد. ورود بقایای سموم، فاضلاب های صنعتی و مواد شیمیایی به آب ها می تواند مسائل بهداشتی مهمی نظیر تجمع سموم و فلزات سنگین در نسوج حیوانات آبزی و فراورده های غذایی آن ها و همچنین آلودگی سبزی ها و محصولات گیاهی را به دنبال داشته باشد . مسائلی که در چند دهه اخیر مشکلات قابل توجهی برای انسان ایجاد کرده است

د : آلودگی مواد غذایی بوسیله خاک

در خاک متنوع ترین آلودگی های میکروبی و قارچی را می توان یافت که در مقدمه این بحث به آن اشاره شد.

ه : آلودگی مواد غذایی بوسیله هوا

هوا به طور طبیعی دارای میکروب خاصی نیست و آنچه که از باکتری ها، اسپور قارچ ها، مخمرها، ویروس ها و غیره  در آن یافت می شود معمولا به طور ثانوی و از طریق خاک، حیوانات و انسان به هوا راه می یابد و با جریان هوا، جابجا می شود. باکتری ها به طور کلی نمی توانند مدت زیادی در هوا زنده بمانند. (مگر میکروب هایی که نسبت به خشکی محیط، مقاومت بیشتری نشان می دهند ) .

اما اسپور قارچ ها با قدرت حیاتی بالقوه معمولا همیشه در هوا به صورت معلق وجود دارند. با توجه به نقش عوامل بیولوژیک معلق در هوا، در فرایند تولید مواد غذایی و دارویی باید تدابیری اندیشید که از ارتباط عوامل ذکر شده با فراورده های مورد اشاره تا حد امکان جلوگیری شود.

اصول کلی روش های نگهداری مواد غذایی

با شناسایی عوامل فساد، تدابیری که برای حذف و کنترل آن ها به کار گرفته می شود می تواند سبب نگهداری یا تاخیر در فساد مواد غذایی شود.

برای خرید تجهیزات آزمایشگاهی هلدینگ KTG اعم از میکروسکوپ، اتوکلاو، انکوباتور ، آون آزمایشگاهی روی لینک ها کلیک کنید.