اثر pH در مواد غذایی

اسیدیته که با معیار pH (منفی لگاریتم غلظت هیدروژن) نشان داده می شود معیار و خاصیتی مهم در تولید محصولات غذایی به شمار می آید. اسیدیته می تواند بر روی طعم، رنگ، بافت، زمان ماندگاری و غیره در مواد غذایی اثر بگذارد. در این مقاله به اثرات pH و ترکیبات مهمی که برای تنظیم آن مورد استفاده قرار می گیرند پرداخته شده است.

ترکیبات اسیدی از جمله معمول ترین افزودنی هایی هستند که در تولید محصولات غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. مالئیک، سیتریک و استیک اسید مثال هایی از این اسیدها هستند که به مواد غذایی افزوده می شوند و بسته به ماده مورد نظر کارکرد متفاوتی از جمله کنترل میزان اسیدی بودن را بر عهده دارند. علاوه بر این ترکیبات قلیایی نیز مانند کلسیم هیدروکسید برای بالا بردن pH مورد استفاده قرار می گیرند.

مقدار pH یک ماده غذایی ناشی از عملکرد مستقیم یون های هیدروژن در آن است. ترکیبات اسیدی موجود در مواد غذایی یون های هیدروژن خود را آزاد نموده و این یون های هیدروژن آزاد شده اسیدیته غذا را تعیین می نمایند و به غذاهای اسیدی طعم و عطر ترش خاصی می دهند.

تنظیم کننده های اسیدیته

ترکیبات مهمی که به عنوان تنظیم کننده در محصولات غذایی مورد استفاده قرار می گیرند در جدول زیر نشان داده شده اند:

اسید لاکتیکآدیپیک اسید
مونو سدیم فوماراتفوماریک اسید
مالئیک اسیداسید سیتریک
متاتارتاریک اسیدتارتاریک اسید
اسید کلریدریکاسید استیک
سدیم کربناتپتاسیم کربنات
پتاسیم هیدروژن کربناتکلسیم هیدروکسید
تری سدیم سیتراتتری پتاسیم سیترات
سدیم تری پلی فسفاتسدیم پلی فسفات
تری پتاسیم اورتوفسفاتسدیم دی هیدروژن فسفات
اسید فسفریکتترا سدیم پیروفسفات

ترکیباتی که در جدول بالا معرفی شدند خاصیت اسیدی و یا خاصیت بازی دارند. کارکرد هر کدام از این مواد مشخص و معین است، به عنوان مثال برای بالابردن میزان اسیدیته یک محصول می توان از اسید استیک بهره برد و برای قلیایی نمودن آن از کلسیم هیدروکسید استفاده کرد. البته به کار بردن هر کدام از این ترکیبات به نوع محصول، هدف از استفاده، ترکیبات دیگر موجود در محصول و … بستگی دارد.

همانگونه که گفته شد اسیدیته می تواند بر روی خواص مختلفی تاثیر بگذارد که در ادامه به آن ها خواهیم پرداخت:

pH و رشد میکروبی

میکروارگانیسم ها از جمله مخمرها، کپک ها و باکتریها به اسدیته غذا حساس هستند. مقادیر بسیار پایین و بالای pH از رشد میکروبی جلوگیری می کنند. تعداد کمی از غذاها دارای اسیدیته ای هستند که می تواند از رشد میکروارگانیسم ها جلوگیری نماید، با این حال بسیاری از غذاها چنین خاصیتی ندارند و برای جلوگیری از رشد مخمرها، کپک ها و … باید از روش هایی دیگر مانند حرارت دادن، خشک کردن، پاستوریزاسیون و… استفاده نمود. یکی از رایج ترین روش ها کنسروسازی است که امروزه به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.

نقش pH در تولید غذاهای کنسروی

یکی از پارامترهای مهم در تولید محصولات کنسروی زمان پردازش است. زمان پردازش به زمانی گفته می شود که برای رسیدن به نقطه عقیم سازی (نقطه ای که در آن تمام میکروارگانیسم های مضر از بین می روند) لازم است. مدت زمان پردازش تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار دارد و یکی از پارامترهای مهم در این زمینه pH است.

غذاهای دارای pH بالاتر از 4.6 به عنوان اسید-پایین و دارای pH کمتر از 4.6 به عنوان اسید-بالا شناخته می شوند. این دسته بندی به دلیل وجود باکتری Clostridium botulinum که می تواند تولید اسپور کند، بسیار حیاتی و مهم است. این اسپورها بسیار سرسخت هستند و ممکن است سالها منتظر فرصت مناسب برای رشد بمانند.

نقش pH در غذاهای کنسروی

غذاهای دارای اسیدیته بیشتر از 4.6

غذایی کنسروی که به صورت درست فرآوری نشده باشد محلی بسیار مناسب برای رشد اسپورهای کلستریدیوم بوتولینوم است. کلستریدیوم بوتولینوم نوروتوکسین بسیار قدرتمندی را تولید می کند که در میان کشنده ترین سم های دنیا قرار دارد. مقدار کمی از این سم که باعث ایجاد بیماری کشنده بوتولیسم می شود برای کشتن یک انسان کافی است. خوشبختانه هنگامی که pH مواد غذایی 4.6 و یا کمتر از آن باشد اسپورهای گفته شده رشد نمی کنند. در غذاهایی که اسیدیته آن ها بالاتر از 4.6 است این اسپورها باید با گرما از بین بروند.

از آنجایی که این اسپورها در مقابل گرما بسیار مقاوم هستند، مواد غذایی دارای اسیدیته پایین باید در دمای بالا و به مدت زمان زیادی حرارت ببینند.

غذاهای دارای اسیدیته کمتر از 4.6

این محصولات که به عنوان عذاهای دارای اسیدیته بالا شناخته می شوند شامل مربا، ژله، ترشی و بیشتر میوه ها می شوند. از آنجایی که هیچ ترسی در مورد رشد کلستریدیوم بوتولینوم وجود ندارد، این ترکیبات نیاز کمتری به گرم کردن دارند. چنین غذاهایی صرفا به دمای پاستوریزاسیون نیاز دارند. در جدول زیر محدوده pH و دمای مورد نیاز برای پاستوریزاسیون مواد عذایی مختلف نشان داده شده است.

محدوده pHدمای پاستوریزاسیون
<3.5

79.5 °C

3.5 – 4

85 °C

4 – 4.3

90.5 °C

4.4 – 4.5

99 °C

دماهای گفته شده در جدول بالا برای پاستوریزاسیون و از بین بردن همه میکروارگانیسم ها به جز اسپورهای باکتریایی کافی است. در جداول زیر pH مواد غذایی مختلف آورده شده است.

 

خرید اسید استیک با کیفیت عالی

 

گوشت ها و ماکیان
غذاpH
گوشت بره (Lamb)5.4-6.7
گوشت گوساله6
گوشت گاو (aged)5.8
مرغ6.5-6.7

.

اسیدیته گوشت

ماهی و غذاهای دریایی
غذاpH
ماهی تقریبا تازه6.6-6.8
تن ماهی5.2-6.1
میگو6.8-7
ماهی سفید5.5

.

محصولات لبنی
غذاpH
کره6.1-6.4
شیر6.2-7.3
دوغ4.5
خامه6.5

رنگ و بافت

رنگ و بافت از جمله خواصی هستند که بر روی میزان استقبال مردم تز یک محصول تاثیر بسیاری دارند. pH اثر مهمی بر روی رنگدانه ها (به عنوان مثال کلروفیل، کارتنوئیدها و غیره) دارد که مسئول رنگ میوه، سبزیجات و گوشت است. همچنین تاثیر بسیاری بر روی ظرفیت نگهداری آب در ماهیچه ها دارد. علاوه بر این در هنگام پردازش و فرآوری غذا نیز اسدیته نقش مهمی را ایفا می کند.

منابع:

Andrés-Bello, A., Barreto-Palacios, V. I. V. I. A. N., García-Segovia, P., Mir-Bel, J., & Martínez-Monzó, J. (2013). Effect of pH on color and texture of food products. Food Engineering Reviews5(3), 158-170.

McGlynn, W. (2003). Importance of Food pH in Commerical Canning Operations.

مقالات مرتبط:

14 اسید مورد استفاده در مواد غذایی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *