डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों के नसबंदी प्रौद्योगिकी में अनुसंधान की प्रगति

ऊष्मीय नसबंदी प्रौद्योगिकी

पहले डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों के रोगाणु-शोधन के लिए उपयोग की जाने वाली ऊष्मीय रोगाणु-शोधन तकनीक का व्यापक उपयोग होता था। ऊष्मीय रोगाणु-शोधन तकनीक सूक्ष्मजीवों को प्रभावी ढंग से नष्ट कर सकती है, लेकिन यह तकनीक कुछ ऊष्मा-संवेदनशील डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों को आसानी से नष्ट कर सकती है, जिससे उनके पोषक तत्वों, रंग और स्वाद पर प्रभाव पड़ सकता है। हमारे देश में ऊष्मीय रोगाणु-शोधन तकनीक पर वर्तमान शोध मुख्य रूप से रोगाणु-शोधन की स्थितियों और उपकरणों को अनुकूलित करने पर केंद्रित है। ऊष्मीय रोगाणु-शोधन की सबसे आदर्श स्थिति रोगाणु-शोधन प्रक्रिया के दौरान तापमान को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करना है, ताकि रोगाणु-शोधन तकनीक का उपयोग न केवल रोगाणु-शोधन के लिए प्रभावी हो, बल्कि डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों के अवयवों और स्वादों पर पड़ने वाले प्रतिकूल प्रभावों से भी बचा जा सके। इसके अतिरिक्त, ऊष्मीय रोगाणु-शोधन उपकरणों के अनुकूलन में मुख्य रूप से भाप रोगाणु-शोधन उपकरण और माइक्रोवेव रोगाणु-शोधन तकनीक का उपयोग किया जाता है।

1. वायुइन्तेरेलयूकिननसबंदी प्रौद्योगिकी 

वायुयुक्त नसबंदी तकनीक का अनुप्रयोग मुख्य रूप से पूर्व उच्च तापमान नसबंदी और निर्वात नसबंदी तकनीकों के अनुकूलन के माध्यम से किया गया है, जिसने पारंपरिक नसबंदी तकनीकों की कमियों को दूर किया है। वायुयुक्त नसबंदी तकनीक का उपयोग आमतौर पर डिब्बाबंद फलों और सब्जियों में किया जाता है। वायुयुक्त नसबंदी तकनीक का उपयोग करते समय, डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों के कच्चे माल को पहले से उपचारित किया जाना चाहिए, फिर डिब्बाबंद पैकेजिंग में उच्च ऑक्सीजन अवरोधक वाले लचीले पैकेजिंग बैग के वातावरण में निर्वातित किया जाना चाहिए, और साथ ही, डिब्बे में निष्क्रिय गैस मिलाई जानी चाहिए। इसके बाद डिब्बे को सील कर दिया जाता है और भोजन को आगे की नसबंदी के लिए बहु-चरणीय उच्च तापमान और ठंडा नसबंदी कंटेनर में रखा जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, भोजन की बहु-चरणीय तापन उपचार प्रक्रिया में पूर्व-तापन, कंडीशनिंग और कीटाणुशोधन के तीन चरण शामिल हो सकते हैं। प्रत्येक चरण के नसबंदी तापमान और समय को भोजन के प्रकार और संरचना के अनुसार उचित रूप से समायोजित किया जाना चाहिए। उच्च तापमान से भोजन का स्वाद नष्ट हो जाता है।

2. माइक्रोवेव नसबंदी तकनीक

माइक्रोवेव स्टेरिलाइज़ेशन तकनीक द्वारा डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों को संसाधित करने का मुख्य उद्देश्य खाद्य पदार्थों के भीतर मौजूद सूक्ष्मजीवों को नष्ट करना या उनकी सक्रियता को पूरी तरह से खत्म करना और उनकी भंडारण अवधि को बढ़ाना है, ताकि डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। माइक्रोवेव स्टेरिलाइज़ेशन तकनीक का उपयोग करते समय, डिब्बाबंद खाद्य पदार्थ मुख्य ताप स्रोत के रूप में कार्य करता है, जिससे ऊष्मा चालन या संवहन के माध्यम से ऊष्मा ऊर्जा का संचरण किए बिना, डिब्बाबंद खाद्य पदार्थ के भीतर और बाहर से सीधे गर्म हो जाता है। यह पारंपरिक स्टेरिलाइज़ेशन तकनीक की तुलना में उपयोग में तेज़ भी है। यह डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों का तापमान तेज़ी से बढ़ा सकता है, जिससे डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों के भीतर और बाहर की स्टेरिलाइज़ेशन अधिक समान और पूर्ण रूप से होती है। साथ ही, ऊर्जा की खपत भी अपेक्षाकृत कम होती है। माइक्रोवेव स्टेरिलाइज़ेशन तकनीक को आमतौर पर दो विधियों में विभाजित किया जाता है: तापीय प्रभाव और गैर-तापीय जैव रासायनिक प्रभाव, यानी डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों को संसाधित करने के लिए माइक्रोवेव का उपयोग करके उन्हें भीतर से बाहर तक एक ही समय में गर्म करना।

सूक्ष्मजीव कोशिका संरचना और माइक्रोवेव क्षेत्र के प्रभाव के कारण, डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों में मौजूद अणु ऊष्मीय रूप से ध्रुवीकृत हो जाते हैं, जिससे अणुओं के बीच उच्च आवृत्ति दोलन होता है। इसके परिणामस्वरूप प्रोटीन संरचना में परिवर्तन होता है और अंततः डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों में मौजूद जीवाणु कोशिकाएं निष्क्रिय हो जाती हैं, जिससे उनका सामान्य विकास असंभव हो जाता है और इस प्रकार डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों का संरक्षण प्रभाव बढ़ जाता है। गैर-ऊष्मीय प्रभाव मुख्य रूप से तापमान में महत्वपूर्ण परिवर्तन के बिना कोशिकाओं की शारीरिक या जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण होते हैं, जिन्हें जैविक प्रभाव भी कहा जाता है। चूंकि गैर-ऊष्मीय प्रभाव से होने वाले नसबंदी प्रभाव में वृद्धि को मापा नहीं जा सकता है, इसलिए डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों की सुरक्षा में सुधार के लिए प्रक्रिया डिजाइन में ऊष्मीय प्रभाव को भी पूरी तरह से ध्यान में रखा जाना चाहिए।

3. ओम नसबंदी तकनीक

डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों में ओम नसबंदी तकनीक का अनुप्रयोग मुख्य रूप से प्रतिरोध के माध्यम से तापीय नसबंदी द्वारा किया जाता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, ओम नसबंदी तकनीक मुख्य रूप से डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों को ऊष्मा प्रदान करने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग करती है, जिससे तापीय नसबंदी का उद्देश्य प्राप्त होता है। ओम नसबंदी तकनीक का उपयोग आमतौर पर दानेदार डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों में व्यापक रूप से किया जाता है।

यह दानेदार डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों के प्रसंस्करण चक्र को व्यापक रूप से कम कर सकता है और इसका नसबंदी प्रभाव भी बहुत अच्छा है। हालांकि, ओम नसबंदी तकनीक की कुछ सीमाएँ भी हैं, जैसे कि बड़े आकार के दानेदार खाद्य पदार्थों के मामले में यह अच्छे परिणाम नहीं दे पाती। साथ ही, डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों की चालकता भी इस तकनीक के नसबंदी प्रभाव को प्रभावित करती है। इसलिए, शुद्ध पानी, वसा, अल्कोहल आदि जैसे कुछ गैर-आयनित डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों की नसबंदी के लिए ओम नसबंदी तकनीक का उपयोग नहीं किया जा सकता है, लेकिन डिब्बाबंद सब्जियों और फलों पर ओम नसबंदी तकनीक का अच्छा नसबंदी प्रभाव होता है और इस क्षेत्र में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

शीत नसबंदी प्रौद्योगिकी

हाल के वर्षों में, भोजन की गुणवत्ता को लेकर लोगों की अपेक्षाएं लगातार बढ़ी हैं। लोग न केवल भोजन की सूक्ष्मजीव सुरक्षा पर ध्यान देते हैं, बल्कि उसके पोषक तत्वों पर भी अधिक ध्यान देते हैं। इसी कारण शीत नसबंदी तकनीक का विकास हुआ। शीत नसबंदी तकनीक की मुख्य विशेषता यह है कि भोजन को कीटाणुरहित करने की प्रक्रिया में तापमान परिवर्तन की आवश्यकता नहीं होती है। यह विधि न केवल भोजन के पोषक तत्वों को बरकरार रखती है, बल्कि भोजन के स्वाद को भी नष्ट होने से बचाती है और जीवाणुनाशक प्रभाव को भी बनाए रखती है।

हाल के वर्षों में, हमारे देश में शीत नसबंदी तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है। आधुनिक तकनीक के सहयोग से, अल्ट्रा-हाई प्रेशर नसबंदी तकनीक, विकिरण नसबंदी तकनीक, पल्स नसबंदी तकनीक और पराबैंगनी नसबंदी तकनीक जैसी कई शीत नसबंदी तकनीकें विकसित की गई हैं। इस तकनीक ने विभिन्न खाद्य पदार्थों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। इनमें से सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली तकनीक अल्ट्रा-हाई प्रेशर नसबंदी तकनीक है, जिसने जूस और डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों की नसबंदी में अच्छे परिणाम दिखाए हैं, लेकिन अन्य शीत नसबंदी तकनीकें अभी भी अनुसंधान के प्रारंभिक चरण में हैं और इनका व्यापक प्रचार-प्रसार नहीं हो पाया है।

अति उच्च दाब नसबंदी तकनीक भौतिक नसबंदी की श्रेणी में आती है। इस ठंडी नसबंदी तकनीक का मूल सिद्धांत डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों में अति उच्च दाब उत्पन्न करके सूक्ष्मजीवों को नष्ट करना, प्रोटीन के क्षरण को रोकना और जैविक एंजाइमों को निष्क्रिय करना है, जिससे प्रभावी नसबंदी प्राप्त होती है। अति उच्च दाब नसबंदी तकनीक के उपयोग से न केवल कमरे के तापमान पर नसबंदी की जा सकती है, जिससे डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों के पोषक तत्वों और स्वाद को बनाए रखा जा सकता है, बल्कि डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों की शेल्फ लाइफ को भी प्रभावी ढंग से बढ़ाया जा सकता है, जिससे डिब्बाबंद खाद्य पदार्थ अधिक सुरक्षित हो जाते हैं। डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों के प्रसंस्करण में, अति उच्च दाब नसबंदी तकनीक का व्यापक रूप से डिब्बाबंद जैम, डिब्बाबंद जूस और अन्य खाद्य पदार्थों में उपयोग किया जाता है, और इसने नसबंदी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

बाधानसबंदी प्रौद्योगिकी

शीत नसबंदी तकनीक कुछ हद तक ताप नसबंदी तकनीक से अधिक लाभदायक है। यह डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों में सूक्ष्मजीवों को प्रभावी ढंग से रोक सकती है। यह उस समस्या का भी समाधान करती है जिसमें पारंपरिक ताप नसबंदी तकनीक डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों के पोषक तत्वों और स्वाद को नष्ट कर देती है, और खाद्य पदार्थों के प्रति लोगों की सख्त आवश्यकताओं को पूरा करती है। हालांकि, शीत नसबंदी तकनीक डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों में खराब करने वाले सूक्ष्मजीवों को प्रभावी ढंग से रोक सकती है, लेकिन यह जीवाणु बीजाणुओं या विशेष एंजाइमों के उपचार में अच्छे परिणाम नहीं दे पाती है, इसलिए शीत नसबंदी तकनीक का अनुप्रयोग अपेक्षाकृत सीमित है। इसलिए, लोगों ने एक नई नसबंदी तकनीक विकसित की है - बाधा नसबंदी तकनीक। इस तकनीक ने शीत नसबंदी तकनीक के तरीके को बदल दिया है और कम तीव्रता वाले चरणों में भी अच्छा नसबंदी प्रभाव दिखा सकती है। बाधा नसबंदी तकनीक की उत्पत्ति सबसे पहले जर्मनी में हुई थी, जहां लोग मांस संरक्षण के लिए बाधा नसबंदी तकनीक का उपयोग करते हैं। डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों के संरक्षण की प्रक्रिया में, वीडियो में दिखाए गए कई अवरोधक कारकों के कारण, ये अवरोधक कारक डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों की गुणवत्ता में गिरावट को प्रभावी ढंग से रोकते हैं, और डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों के भीतर मौजूद सूक्ष्मजीव इन अवरोधों को पार नहीं कर पाते, जिससे अवरोधक प्रभाव उत्पन्न होता है। इस प्रकार, बेहतर कीटाणुशोधन प्राप्त होता है और डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों की गुणवत्ता में सुधार होता है।

वर्तमान में, हमारे देश में अवरोध नसबंदी तकनीक पर पूर्णतः शोध किया जा चुका है और इसे लागू भी किया जा रहा है। अवरोध नसबंदी तकनीक द्वारा डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों की नसबंदी से भोजन के अम्लीकरण या सड़ने की समस्या से बचा जा सकता है। कुछ डिब्बाबंद सब्जियों, जैसे कि अंकुरित बीन्स और सलाद पत्ता, जिन्हें उच्च तापमान पर नसबंदी नहीं किया जा सकता, के लिए अवरोध नसबंदी तकनीक के लाभों का पूर्ण उपयोग किया जा सकता है। अवरोध कारक न केवल जीवाणुनाशक प्रभाव प्रदान करता है, बल्कि डिब्बाबंद भोजन को अम्लीकरण या सड़ने से भी बचाता है। इसके अतिरिक्त, अवरोध नसबंदी तकनीक डिब्बाबंद मछली की नसबंदी में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। पीएच और नसबंदी तापमान को अवरोध कारक के रूप में उपयोग किया जा सकता है, और अवरोध नसबंदी तकनीक का उपयोग डिब्बाबंद भोजन को संसाधित करने के लिए किया जा सकता है, जिससे डिब्बाबंद भोजन की गुणवत्ता में सुधार होता है।

 


पोस्ट करने का समय: 3 अगस्त 2022