عوامل بیماری زا و غیر بیماری زا در کنسروها

تاریخچه کنسرو سازی
از ابتدای قرن اخیر تا کنون کنسروسازی صنعتی همواره به عنوان یکی از مهمترین روشهای نگهداری، تبدیل و عرضه ی مواد غذایی در تمام دنیا مطرح بوده وبه احتمال بسیار زیاد در آینده این واقعیت خود را حفظ خواهد نمود.
کلمه کنسرو سازی از لغت یونانی conserver به معنی حفظ کردن مشتق شده است . به طور کلی کنسرو کردن در صنایع غذایی عبارت است از ایجاد شرایطی که بتوان تحت آن شرایط محصول مورد نظر را برای مدتهای طولانی حفظ نموده،بنابراین تعریف از کلمه کنسرو،باید بتوان برای کلیه روشهایی که به هر نحو موجب افزایش زمان قابلیت نگهداری محصول می شوند استفاده نمود، اما در کشور ما از ابتدای کار صنایع قوطی کردن مواد غذایی از کلمه کنسرو برای آن استفاده گردیده و هنوز هم این غلط مصطلح متداول می باشد و از آن به جای معادل Canning یا Tinning استفاده می شود . 

این روش در سال 1790 که دولت فرانسه با سایر کشورهای اروﭘایی در حال جنگ بود توسط یک نفر فرانسوی به نام نیکلاس آپرت ابداع گردید ، در آن زمان ناﭘلئون برای تغذیه سربازان
  خود با مشکلات زیادی مواجه بود و نیاز به غذاهای مناسبی داشت که بدون شرایط خاص قابل نگهداری باشند . وی جایزه ای به مبلغ 12000 فرانک برای کسی که این مشکل را حل کند اختصاص داد، نیکلا اَﭘر که در اوایل کار خود در یک کارخانه آبجو سازی کار می کرد و بعدها  به شغل قنادی ﭘرداخته بود در کارگاه محل کار خود مشغول مطالعه و تجربه روشهای مختلف گردید و در سال 1798 به این نتیجه رسید که اگر مواد غذایی در یک ظرف سر بسته دما داده شده و ﭘس آن از نفوذ هوا به داخل بسته ها جلوگیری شود می توان آنها را برای مدت طولانی نگهداری نمود . اما دلیل این موضوع برای آپرت که تحصیلات علمی زیادی نداشت ، روشن نبود . وی در سال 1804 اولین کنسروهای خود را که در ظروف شیشه ای بسته بندی کرده و در آب جوش دما داده بود بر روی ملوانان یک کشتی و طی یک مسافرت دریایی آزموده و ﭘس از اطمینان از کار خود و سلامت کنسروها گزارشی در این زمینه به چاپ رساند و در  سال 1809 آن را با نمونه  کنسرو ها به مؤسسه صنایع ملی فرانسه ارائه نمود .این مؤسسه کنسروهای آپرت را بررسی و ﭘس از 8 ماه ادعای او را در مورد سالم ماندن محتوی شیشه تأیید نمود و نمونه های  کنسرو را برای مطالعه  بیشتر به آکادمی علوم فرانسه فرستاد . در این مؤسسه گیلو ساک ، فیزیک دان معروف فرانسوی، مأمور مطالعه بر روی کنسرو ها و علل عدم فساد آنها گردید و ﭘس از آزمونهای گوناگون به این نتیجه رسید که عدم وجود اکسیژن در کنسرو ها علت اصلی سالم ماندن آنهاست .

نادرستی این نظریه بعدها به اثبات رسید اما در هر صورت آپرت درسال 1810 جایزه خود را دریافت نمود و روش او تا مدتها به نام خودش Appertization خوانده می شود وتا حدود نیم قرن مورد استفاده قرار گرفت ، بدون اینکه علت اصلی سالم ماندن مواد غذایی در این روش و فاسد نشدن آنها برای کسی روشن باشد .
آپرت شخصاً به مرور مقالات متعددی در این مورد نوشت و در یکی از آنها به نقش دما در از بین بردن و عقیم کردن آنزیم ها اشاره نمود ، ﭘس از آپرت به دلیل این که روش ابداعی او عمومیت یافت دانشمندان زیادی در پی علت اصلی این امر بر آمدند و مطالعات او را دنبال کردند . 
 اما ﭘاستور دانشمند بزرگ فرانسوی که با مطالعات بسیار ارزنده خود بر روی میکروارگانیسم ها خدمات ارزنده ای به دنیای علم نمود و جهانی را مدیون خویش ساخت، مطالعاتی را در این زمینه انجام داد و ثابت کرد که نقش اصلی به عهده اثر دما بر روی میکروارگانیسم ها است . او برای اثبات ادعای خود تعدادی از کنسرو های آماده شده قبلی را در هوای آزاد شهر، تعدادی را در خارج از شهر و تعدادی در ارتفاعات مناطق کوهستانی باز کرده و به حال خود گذاشت و به این نتیجه رسید که کنسروهایی که در معرض هوای آلوده شهر قرار گرفته بودند زودتر و آنهایی که در اتفاعات و در معرض هوای سالم تری باز شده بودند دیرتر از همه فاسد شدند .   به تدریج ظروف لعابی به جای ظروف شیشه ای که به علت شکنندگی ، کاربرد آنها با مشکلاتی مواجه بود متداول گردید و ﭘس از آن ظروف حلبی که قبلاً در سال 1810 توسط Peter Durant  درآلمان ساخته شده بود به کار گرفته شدند .
Fostier روش لحیم کردن قوطی های فلزی را اخنراع کرد و Aberdin با اضافه کردن مقداری محلول غلیظ نمک و املاح دیگر توانست دمای استریلیزاسیون را تا حدود  110 درجه سانتیگراد بالا ببرد ، تا اینکه دیگ بخار توسط پاﭘن و اتوکلاو توسط شریور اختراع گردید و این صنعت را درمسیر ﭘیشرفت ها و ترقیات شایانی قرار داد به نحوی که امروزه یکی از بزرگترین و متداولترین و مهمترین روشهای نگهداری موادغذایی در تمام دنیا به حساب می آید و تنها در ایالات متحده آمریکا بیش از 1500 نوع کنسرو تولید و به ثبت رسیده است .
درتاریخچه صنعت کنسروسازی رویداد های مهم دیگری هم اتفاق افتاده که از مهمترین آنها می توان موارد زیر را نام برد:
 
· در سال 1820 تولید کنسرو به صورت صنعتی درآمد.
· در سال 1823 قوطی های حلبی به نام Cannister متداول گردید.
· در سال 1851 با دما دادن بسته های کنسرو در آب محتوی املاح ، دمای استریلیزاسیون آنها افزایش داده شد.
· در سال 1874 از بخار تحت فشار برای استریل کردن بسته های کنسرو استفاده شد.
· در سال 1876 اولین بار، افزایش دمای بخار تحت فشار، توسط شریور شناخته شد و اساس کار         ری تورت  های امروزی را تشکیل داد.
· در سال 1890 Prescot و  Underwood که در کارخانه کنسروسازی کار می کردند به ارتباط بین فساد مواد غذایی کنسرو شده در اثر فعالیت میکروارگانیسم های ترموفیل ، در کنسرو ذرت پی بردند همچنین Russell،Wisconsin در همان سالها به اثر ترموفیلها در فساد نخود پی بردند.
· اولین مقررات و استاندارد های مربوط به کنسروها در سال 1906 در آمریکا تدوین شدند .
· در سال 1908 کاربرد اسید بنزوئیک و پارابن ها به عنوان نگهدارنده در کنسرو ها متداول و بعد ها کاربرد این مواد برای کنسرو های مورد مصرف خانواده ها ممنوع شد .
· در سال 1918 Weinzirl این اصل علمی را به اثبات رساند که محتوی قوطی های کنسرو،          استریل مطلق نیستند . اما تعداد و نوع میکروارگانیسم های موجود در آنها به نحوی است که قادر به ایجاد مسمومیت هم نیستند .
· اوایل قرن بیستم قوطی های حلبی سه تکه به شکل امروزی متداول شد .
· درسال1921 لعاب دادن قوطی برای غذاهای اسیدی متداول گردید .
· در اوایل دهه1920 در آمریکا Esty،Bigelow به ارتباط PH و مقاومت حرارتی باکتریها پی بردند .
· در سال 1930 Ball و Bigelow روش محاسبات دمایی استریلیزاسیون را ارئه نمودند .
· در سال 1948 Hicks و Stumbo محاسبات دمایی را برای سوسپانسیون های مخلوطی از چند میکروارگانیسم به دست می آورند .
· در سال 1950 بسته های سترون پذیر  ری تورت ﭘوچ  در صنایع کنسرو به کار گرفته شدند .
· در سال 1955 روش 18_Flash  برای استریلیزاسیون کنسروها مورد استفاده قرار گرفت .
· در سال 1969 روش Hydrostatic Sterilisation که نوعی روش پیوسته کنسروسازی است متداول شد .
· در کشور ما اولین کارخانه کنسروسازی در سال 1316 برای تولید کنسرو ماهی در بندر عباس تأسیس شد و در حال حاضر تعداد کارخانه های کنسروسازی کشور متجاوز از 150واحد است که در نقاط مختلف کشور و به ویژه قطب های تولید مواد اولیه مربوط ، مستقر می باشند.
 
Nicolas Appert   /    1749 - 1841
 
 
در کنسروها عواملی بیماری زا همان عوامل فساد هستند که به صورت زیر تقسیم بندی می شوند :
 
1  فساد میکروبی
·         فساد قبل از عملیات حرارتی
·         فساد نشتی
·         فساد ناشی از فرآیند حرارتی ناقص
 
2  فساد فیزیکی
·         تو رفتگی قوطی ( پانلینگ )
·         برآمدگی قوطی ( پیکینگ )
·         تغییر شکل قوطی ( باکلینگ )
 
3   فساد شیمیایی
·         فساد اکسیداتیو
·         واکنش های آنزیمی
·         واکنش مایلارد
·         سوختگی انباری
·         تشکیل رسوبات کریستالی
·         خوردگی
 
فساد کنسرو ها
به طور کلی سه نوع فساد در مواد غذایی کنسروی مشاهده می گردد :
1.      فساد میکروبی
2.      فساد فیزیکی
3.      فساد شیمیایی
 
فساد میکروبی کنسرو ها :
1 ) فساد قبل از عملیات حرارتی
     فساد قبل از عملیات حرارتی یا مربوط به مراحل قبل از ورود محصول به کارخانه منند مراحل برداشت ، حمل و نقل ، انبار کردن و نظایر اینها است . البته در تهیه کنسرو مواد غذایی مختلف حتماً باید محصولات فاسد را سورت کرده و به بیرون بریزیم . با این حال گاهی فساد به قدری خفیف است که ما قادر به تشخیص آن نیستیم و لذا این گونه مواد مزبور وارد فرایند می شوند و بعداً مشکل ساز می گردند .
     حالت دیگر فساد قبل از عملیات حرارتی مربوط به فساد در حین فرایند است . اگر به هر دلیلی بین مراحل مختلف فرایند ، فاصله زمانی زیادی داده شود امکان وقوع این نوع فساد افزایش خواهد یافت .بخصوص اگر بین دربندی و استریلیزاسیون وقفه ایجاد شود .
در نتیجه بعد از انجام عملیات حرارتی در این نوع قوطی ها تورم ( Swell ) مشاهده می گردد . ولی تفاوت اصلی این نوع بادکردگی قوطی با دیگر اشکال آن عبارت است از این که اولاً این نوع بمباج به محض خارج شدن قوطی از داخل اتوکلاو مشاهده می گردد و دوم این که در طول مدت انکوباسیون میزان تورم ثابت باقی می ماند .
 
2 ) فساد نشتی
     اگر دربندی قوطی های کنسرو بصورت هرمتیک انجام نگرفته باشد و یا اینکه دربندی بصورت هرمتیک بوده باشد ولی در اثر استفاده نادرست از اتوکلاو و یا عوامل مختلف دیگری مانند صدمات مکانیکی در طول فرایند و حمل و نقل ، حالت نفوذناپذیری قوطی از بین برود و دارای نشتی ( Leakage ) باشد ، در اثر خلاء موجود در داخل قوطی ، هوا ، یا آب محیط بیرون قوطی به همراه میکروارگانیسم های مختلف به داخل قوطی کشیده شده و باعث آلودگی و فساد محصول می گردند . گاهاً ممکن است که سوراخ قوطی به قدری ریز باشد که میکروارگانیسم ها نتوانند وارد یا خارج شوند ولی به هوا اجازه ورود و یا خروج بدهد . این حالت را اصطلاحاً نفس کشیدن ( Breather ) قوطی می نامند . میکروب های مختلف ممکن است از سطح خارجی قوطی ها وارد آن شوند ولی عموماً آب مورد استفاده برای خنک کردن قوطی ها مهمترین منبع آلودگی در فساد نشتی محسوب می شود و در نتیجه انواع باکتری هایی که معمولاً در آب یافت می شوند در فساد محصولات کنسروی موثر می باشند . نظیر کلی فرم ها که در اثر تجزیه مواد غذایی گاز تولید می کنند .
     به علت این که در اکثر موارد گازهای تولید شده توسط عوامل مختلف از محل نشت قوطی خارج می شوند لذا در این نوع فساد معمولاً بادکردگی مشاهده نمی گردد . با این حال ممکن است در اثر فشار داخل قوطی ذره کوچکی از محصولات آن محل نشت را مسدود کند ، در این حالت یک تورم غیر منتظره در قوطی بوجود می آید .
     لازم به ذکر است که باکتری های اسپوردار نیز ممکن است از محل درزهای قوطی وارد آن شوند مانند کلستریدیوم ها و یا باسیلوس پلی میکسا و باسیلوس ماسرانس و در داخل قوطی تولید گاز نمایند . همچنین باکتری های بدون اسپور که تولید گاز نمی کنند مانند سودوموناس ها ، میکروکوکوس ، آلکالیژنس ، فلاو باکتریوم   و   پروتئوس   نیز می توانند وارد قوطی شده و در آن فعالیت نمایند . علاه بر آن انواع مخمرها و کپک ها نیز ممکن است در در ایجاد فساد نشتی موثر باشند . مخمرها در کمپوت میوه ها ، شربت ها و آب میوه ها ، مربا و ژله ها با انجام عمل تخمیر و تولید گاز باعث تورم در قوطی می شوند . از سوی دیگر مخمرهای سطحی ممکن است روی ترشی ها ، کنسرو مواد گوشتی و غیره رشد نمایند .کپک ها نیز می توانند از محل نشت قوطی به همراه هوا وارد آن شده و شروع به فعالیت نمایند . گونه های آسپرژیلوس ، پنی سلیوم و سیترومایسس ها در کمپوت میوه ها و ژله ها و مربا های مختلف رشد می کنند . برخی از گونه های کپکی مقاوم به حرارت نیز بایسوکلامیس فولوا و بایوکلامیس نیوا با ترشح آنزیم های پکتولیتیک ، پکتین میوه را هیدرولیز کرده و باعث فساد کمپوت میوه ها می شوند .
     با توجه به مطالب گفته شده می توان اذعان داشت که حضور میکروارگانیسم های غیر اسپورزا و غیر مقاوم به حرارت و نیز گونه های مختلف میکروبی نشان دهنده وجود نشتی در قوطی می باشد .
 
3 ) فساد ناشی از فرایند حرارتی ناقص
     از مهمترین و شایع ترین عوامل فساد محصولات کنسروی ، عملیات حرارتی ناقص است که باعث می شود میکروارگانیسم های مختلف مقاوم به حرارت زنده باقی بمانند و در مراحل بعدی تولید ، محصول را فاسد نمایند . نوع میکروارگانیسم های فاسد کننده بستگی به شرایط محصول مورد نظر به ویژه PH  آن دارد . بر این اساس مواد غذایی مختلف به دو دسته قابل تفکیک هستند :
 
1-    مواد غذایی با اسیدیته کم و متوسط ( 4.5 < PH )
در این گروه مواد غذایی محصولاتی نظیر فراورده های گوشتی و دریایی ، کنسرو سبزیجاتی مانند ذرت ، لوبیا و نخود فرنگی جای دارند . میکروارگانیسم های عامل فساد این نوع مواد غذایی به دو گروه ذیل تقسیم می شوند . با توجه به این که معمولاً بعد از فرایند حرارتی با بخار فقط تعداد معدودی اسپور باکتری ها باقی می مانند لذا همه جزء باکتری های اسپوردار  می باشند .
 
·         باکتری های هوازی اختیاری
این گروه بیشترین اهمیت را در فساد کنسروها دارا هستند و شامل دو گونه باسیلوس استئارو ترموفیلوس و باسیلوس کوآگولانس می باشند . هر دو باکتری فوق کربوهیدرات ها را تجزیه کرده و بدون تولید گاز ، با تولید اسید محصول را ترش می نمایند . لذا این نوع فساد را ترشیدگی مسطح ( Flat Sour ) می نامند .
 
·         باکتری های بی هوازی اجباری
این گروه شامل گونه های مختلف کلستریدیوم های ترموفیل نظیر کلستریدیوم ترموساکارو لیتیکوم که یک میکروارگانیسم ساکارولیتیک است و کلستریدیوم نیگریفیکانس که پروتئولیتیک است و نیز مزوفیل از قبیل کلستریدیوم بوتولینوم ، کلستریدیوم اسپوروژنز ، کلستریدیوم هیستولیتیکوم ، کلستریدیوم بیفرمنتانس می باشد.
 
2-     مواد غذایی اسیدی ( 4.5 > PH )
انواع زیادی از کمپوت میوه ها ، کنسرو نخود فرنگی ، آب میوه ها و ترشیجات در این دسته جای دارند . مهم ترین میکروارگانیسم های عوامل فساد مواد غذایی فوق عبارتند از :
 
·         باکتری های اسپوردار
1.      باکتری های اسپوردار ترموفیل
2.      باکتری های اسپوردار مزوفیل
 
باکتری های اسپوردار ترموفیل :
این دسته شامل باسیلوس کوآگولانس است . یک باکتری بی هوازی اختیاری که ترموفیل اختیاری بوده و کاملاً مقاوم به اسید می باشد به طوری که در PH بین 4 الی 6/4 به خوبی رشد می نماید و قادر است حتی تا PH 5/3 را تحمل کند . این میکروارگانیسم در غذاهای کم اسید اهمیت کمتری دارد ولی در غذاهای اسیدی بویژه در محصولات گوجه فرنگی از مهمترین عوامل فساد محسوب می گردد .
 
باکتری های اسپوردار مزوفیل :
این گروه شامل باسیلوس ماسرانس و باسیلوس پلی میکسا می باشند که باکتری های هوازی اختیاری می باشند و قادر هستند تا PH = 3/8  روی کربوهیدرات ها رشد کنند و اسید و گاز تولید نمایند .
کلستریدیوم پاستوریانوم و کلستریدیوم بوتیریکم نیز در این دسته قرار دارند . این دو باکتری با تخمیر قند در مواد غذایی با اسیدیته کم یا متوسط تولید اسید بوتیریک کرده و با تولید گازهای هیدروژن و دی اکسید کربن سبب تورم کمپوت میوه ها و گوجه فرنگی می شوند .
 
·         باکتری های غیر اسپوردار
گذشته از حالت مربوط به وجود نشتی در قوطی ، حضور میکروارگانیسم های غیر اسپورزا در قوطی های کنسرو فقط در صورت ملایم بودن فرایند حرارتی امکان پذیر است . لذا باکتری های غیر اسپورزا عمدتاً در مواد غذایی اسیدی که از فرایند حرارتی زیر 100 درجه استفاده بعمل می آید در صورت ناقص بودن فرایند می توانند زنده باقی بمانند و محصولات مربوطه را فاسد کنند .
     مهمترین این باکتری ها که قادر هستند در فرایند پاستوریزاسیون مقاومت کنند شامل استرپتوکوکوس توموفیلوس ، لاکتوباسیل ها ، آنتوکوکسی ها ، میکروکوکسی ها و میکرو باکتریوم و لوکونوستوک ها می باشند .به عنوان مثال لاکتوباسیلوس برویس در فراورده های گوجه فرنگی رشد کرده و    فساد گازدار تولید می کند و یا لوکونوستوک مزنتروئید که عامل فساد کمپوت هلو و محصولات مشابه می باشند .
     باکتری های هوازی معمولاً در شرایط بی هوازی موجود در داخل کنسرو ها قادر به فعالیت نبوده و اهمیتی ندارند به استثنای باسیلوس سوبتیلیس که با احیا کردن نیترات ، اکسیژن مورد نیاز خود را به دست می آورد و باعث    فساد گازدار مواد غذایی می گردد .
 
·         مخمرها و کپک ها
اکثر مخمرها و کپک ها در اثر فرایند حرارتی پاستوریزاسیون از بین می روند ولی در شرایط استثنایی به علت عدم انجام فرایند حرارتی و یا فرایند در دمای بسیار پایین ممکن است گونه هایی از آنها باقی بمانند . مهمترین انواع مخمرها و کپک ها که در فساد محصولات کنسروی می توانند موثر باشند در فساد نشتی توضیح داده شده است .
     باتوجه به مطالب فوق الذکر می توان اذعان داشت که مهمترین عوامل فساد میکروبی ناشی از فرایند حرا

/ 4 نظر / 580 بازدید
حامد

سلام خسته نباشيد مطالب خوبي جمع آوري كرديد مي خواستم بپرسم كه جزوه ميكروبيولوژي مواد غذايي پارسه رو چطوري ميتونم تهيه كنم آخه خوده پارسه جزواتشو فقط به اونايي كه عضوشن ميفروشه متشكرم

عیسی علی پور

سلام ،وبلاگ جالبی دارید ،خسته نباشید ،میخوام مطلب عوامل فساد کنسرو رو کپی کنم ،یا اگه میشه به ایمیلم سند کنی ،ممنون میشم

امیر

[لبخند]باسلام لطفا"مطالب فساد کنسرو ایمیل نمائید باتشکر

zahra

salam.matalebetun vaghen aliye.mishe lotfan matalebe fesade konservo vasam email konid midunm kheili az tarikhe in post gozashte va shayad nabinid ama age vasam send konid mamnun misham