مادة حافظة

المواد الحافظة هي مواد كيميائية تُضاف إلى منتجات متنوعة، مثل المواد الغذائية والمشروبات والأدوية والدهانات والعينات البيولوجية ومستحضرات التجميل والخشب وغيرها، لمنع تحللها بفعل نمو الميكروبات أو التغيرات الكيميائية غير المرغوب فيها . تُطبق طرق الحفظ عمومًا بطريقتين: كيميائية وفيزيائية. تتضمن الحفظ الكيميائي إضافة مركبات كيميائية إلى المنتج، بينما تتضمن الحفظ الفيزيائي عمليات مثل التبريد أو التجفيف. [ 1 ] تُقلل المواد الحافظة المضافة إلى الأغذية من خطر الإصابة بالأمراض المنقولة بالغذاء ، وتُقلل من تلف الميكروبات، وتحافظ على نضارة المنتج وقيمته الغذائية. تشمل بعض التقنيات الفيزيائية لحفظ الأغذية التجفيف، والأشعة فوق البنفسجية (UV-C)، والتجفيف بالتجميد، والتبريد. وفي بعض الأحيان، تُدمج تقنيات الحفظ الكيميائي والفيزيائي.

حفظ الأغذية

استُخدمت المواد الحافظة منذ عصور ما قبل التاريخ. فاللحوم المدخنة، على سبيل المثال، تحتوي على الفينولات ومواد كيميائية أخرى تُؤخر فسادها. وقد تطورت طرق حفظ الأطعمة بشكل كبير عبر القرون، وكان لها دورٌ أساسي في تعزيز الأمن الغذائي. تاريخيًا، كانت الأطعمة تُحفظ باستخدام الزيوت التقليدية، والتمليح، والتجفيف، والتدخين. بدأ استخدام المواد الحافظة الكيميائية في الأغذية في أواخر القرن التاسع عشر، لكنه لم ينتشر على نطاق واسع إلا في القرن العشرين. [ 2 ]

يختلف استخدام المواد الحافظة للأغذية اختلافًا كبيرًا باختلاف البلدان. ​​فالعديد من الدول النامية التي تفتقر إلى حكومات قوية لتنظيم المضافات الغذائية تواجه إما مستويات ضارة من المواد الحافظة في الأطعمة أو تجنبًا تامًا للأطعمة التي تُعتبر غير طبيعية أو أجنبية. وقد أثبتت هذه الدول أيضًا فائدتها في دراسات الحالة المتعلقة بالمواد الحافظة الكيميائية، نظرًا لحداثة استخدامها. [ 3 ] وفي الأحياء الفقيرة بالمدن ذات الكثافة السكانية العالية، غالبًا ما تكون المعرفة بمحتويات الطعام منخفضة للغاية، على الرغم من استهلاك هذه الأطعمة المستوردة. [ 4 ]

المواد الحافظة المضادة للميكروبات

تمنع المواد الحافظة المضادة للميكروبات التحلل الناتج عن البكتيريا. تُعد هذه الطريقة من أقدم وأعرق طرق الحفظ، حيث تمنع الطرق القديمة، كالتخليل وإضافة العسل، نمو الكائنات الدقيقة عن طريق تعديل مستوى الرقم الهيدروجيني. يُعد حمض اللاكتيك أكثر المواد الحافظة المضادة للميكروبات شيوعًا . يوضح الجدول المواد الحافظة الشائعة المضادة للميكروبات. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] كما تُعد النترات والنتريتات مواد مضادة للميكروبات أيضًا. [ 8 ] تتراوح آلية عمل هذه المركبات الكيميائية بين تثبيط نمو البكتيريا وتثبيط إنزيمات محددة.

الرقم Eمركب كيميائيتعليق
E200 – E203حمض السوربيك ، سوربات الصوديوم ، والسورباتاتشائع في الجبن والنبيذ والمخبوزات ومنتجات العناية الشخصية
E210 – E213حمض البنزويك والبنزواتيُستخدم في الأطعمة الحمضية مثل المربى ، وتتبيلات السلطة ، والعصائر ، والمخللات ، والمشروبات الغازية ، وصلصة الصويا
E214 – E219البارابينمستقر في نطاق واسع من الرقم الهيدروجيني
E220 – E228ثاني أكسيد الكبريت والكبريتيتشائع في الفواكه والنبيذ
E249 – E250النتريتتسريع عملية معالجة اللحوم وإضفاء لون جذاب، وليس له أي تأثير على بكتيريا التسمم الوشيقي [ 9 ] [ 10 ]
E251 – E252النتراتيستخدم في اللحوم
E270حمض اللاكتيك-
E280 – E283حمض البروبيونيك والبروبيوناتالمخبوزات
E338حمض الفوسفوريكيستخدم في بعض أنواع المربى والمحفوظات والمشروبات الغازية؛ كما يستخدم أيضًا للتحميض ولإضفاء النكهة.

مضادات الأكسدة

مسار الجذور الحرة للمرحلة الأولى من التزنخ التأكسدي للدهون. وتُبطئ مضادات الأكسدة هذه العملية.

تُفسد عملية الأكسدة معظم الأطعمة، وخاصةً تلك الغنية بالدهون. إذ تتزنخ الدهون بسرعة عند تعرضها للأكسجين. وتعمل مضادات الأكسدة على منع أو تثبيط عملية الأكسدة. ومن أكثر إضافات مضادات الأكسدة شيوعًا حمض الأسكوربيك ( فيتامين ج ) والأسكوربات. [ 11 ] ولذلك، تُضاف مضادات الأكسدة عادةً إلى الزيوت والجبن ورقائق البطاطس. [ 5 ] وتشمل مضادات الأكسدة الأخرى مشتقات الفينول مثل BHA و BHT و TBHQ وبروبيل غالات . وتعمل هذه المواد على تثبيط تكوين الهيدروبروكسيدات. [ 6 ]

الرقم Eمركب كيميائيتعليق
E300-304حمض الأسكوربيك ، أسكوربات الصوديومجبنة، رقائق البطاطس
E321بوتيل هيدروكسي تولوين ، بوتيل هيدروكسي أنيسوليستخدم أيضًا في تغليف المواد الغذائية
E310-312حمض الغاليك وغالات الصوديوممزيل الأكسجين
E220 – E227ثاني أكسيد الكبريت والكبريتيتالمشروبات، النبيذ
E306 – E309التوكوفيرولاتنشاط فيتامين هـ

تُضاف مجموعة متنوعة من العوامل لعزل (تعطيل) أيونات المعادن التي تحفز أكسدة الدهون. ومن عوامل العزل الشائعة ثنائي الصوديوم EDTA ، وحمض الستريك (والسترات)، وحمض الطرطريك ، والليسيثين . [ 1 ]

مركبات غير اصطناعية لحفظ الأغذية

يستهدف حمض الستريك وحمض الأسكوربيك الإنزيمات التي تُحلل الفواكه والخضراوات، مثل إنزيم أوكسيداز أحادي/متعدد الفينول الذي يُحوّل سطح التفاح والبطاطس المقطعة إلى اللون البني. يُعد حمض الأسكوربيك والتوكوفيرول ، وهما من الفيتامينات، من المواد الحافظة الشائعة. يُؤدي التدخين إلى تعريض الطعام لمجموعة متنوعة من الفينولات، وهي مضادات أكسدة. تشمل المواد الحافظة الطبيعية مستخلص إكليل الجبل والأوريجانو ، [ 12 ] والجنجل والملح والسكر والخل والكحول والتراب الدياتومي وزيت الخروع .

أثارت المواد الحافظة التقليدية، مثل بنزوات الصوديوم، مخاوف صحية في الماضي. فقد أظهرت دراسة أن البنزوات تسبب فرط حساسية لدى بعض مرضى الربو. وقد دفع هذا إلى إعادة النظر في المواد الحافظة الطبيعية الموجودة في الخضراوات. [ 13 ]

الوعي العام بحفظ الأغذية

يتفاوت مستوى الوعي العام بالمواد الحافظة للأغذية. [ 14 ] لدى الأمريكيين اعتقاد بأن الأمراض المنقولة بالغذاء أكثر شيوعًا في بلدان أخرى. قد يكون هذا صحيحًا، لكن معدلات الإصابة بالأمراض ودخول المستشفيات والوفيات لا تزال مرتفعة. تشير تقديرات مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) إلى وجود 76 مليون حالة مرضية، و325 ألف حالة دخول إلى المستشفيات، و5 آلاف حالة وفاة سنويًا مرتبطة بالأمراض المنقولة بالغذاء. [ 15 ]

يواجه موردو الأغذية صعوبات فيما يتعلق بسلامة وجودة منتجاتهم نتيجةً لتزايد الطلب على الأطعمة الطازجة الجاهزة للأكل. وتساهم المواد الحافظة الاصطناعية في التخفيف من بعض هذه التحديات من خلال الحفاظ على نضارة المنتجات لفترات أطول، إلا أن هذه المواد قد تُسبب آثارًا جانبية سلبية أيضًا.

حفظ المنتجات الأخرى

تستخدم منتجات العناية المنزلية والشخصية ذات الأساس المائي مواد حافظة واسعة النطاق ، مثل إيزوثيازولينون ومطلقات الفورمالديهايد ، والتي قد تسبب تحسسًا، مما يؤدي إلى حساسية الجلد. [ 19 ]

مادةيستخدم
البارابينمنتجات العناية الشخصية
إيزوثيازولينونات ( معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، معهد بيتسبرغ للتكنولوجيا )غير مخصصة للأكل : منتجات العناية المنزلية والشخصية، والدهانات/الطلاءات
مُحرِّرات الفورمالديهايد ( DMDM هيدانتوين )غير مخصصة للطعام : منتجات العناية المنزلية والشخصية

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 إريك لوك وجيرت وولفارد فون ريمون ليبينسكي "الأطعمة، 3. المضافات الغذائية" في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية ، 2002، Wiley-VCH، Weinheim. دوى : 10.1002/14356007.a11_561
  2. إيفانز، جي.، دي شاليميسون، بي.، وكوكس، دي إن (2010). "تقييمات المستهلكين للصفات الطبيعية وغير الطبيعية للأطعمة". الشهية . 54 ( 3): 557-563 . doi : 10.1016/j.appet.2010.02.014 . PMID 20197074. S2CID 41078790 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  3. أشاغري، ز.ز.، وأباتي، د.د. (2012). تحسين مدة صلاحية الإنجيرا من خلال استخدام المواد الحافظة الكيميائية. المجلة الأفريقية للأغذية والزراعة والتغذية والتنمية، 12(5)، 6409-6423.
  4. كومار، هـ.، جها، أ.، تانجا، ك.ك.، كابرا، ك.، وصادق، ح.م. (2013). دراسة حول وعي المستهلكين، وتصوراتهم وممارساتهم المتعلقة بسلامة المواد الحافظة والمنكهات المستخدمة في الأطعمة المعلبة/المغلفة من جنوب الهند. المجلة الوطنية لطب المجتمع، 4(3)، 402-406.
  5. 1 2 مساجاتي، تيتوس أ.م. (2012). كيمياء المضافات الغذائية والمواد الحافظة. تم استرجاعه من http://www.eblib.com مؤرشف بتاريخ 7 فبراير 2016 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  6. 1 2 دالتون، لويزا (نوفمبر 2002). "المواد الحافظة للأغذية" . أخبار الكيمياء والهندسة . 80 (45): 40. doi : 10.1021/cen-v080n045.p040 . مؤرشف من الأصل في 5 أبريل 2019. تم الاسترجاع في 9 فبراير 2012 .
  7. "استخدام المواد الحافظة" . مؤرشف من الأصل في 28 مارس 2019. تم الاطلاع عليه في 9 فبراير 2012 .
  8. شو، إيان سي. (2012). سلامة الغذاء : علم الحفاظ على سلامة الغذاء. تم استرجاعه من http://www.eblib.com، مؤرشف بتاريخ 7 فبراير 2016 في أرشيف الإنترنت (306-334).
  9. ويلسون، بي (2018-03-01). "نعم، لحم الخنزير المقدد يقتلنا حقًا" . صحيفة الغارديان . لندن. ISSN 0261-3077 . مؤرشف من الأصل في 2021-02-10 . تم الاسترجاع في 2021-02-14 . في المجلات التجارية في ستينيات القرن الماضي، تحدثت الشركات التي باعت مساحيق النتريت لصانعي لحم الخنزير بصراحة تامة عن كيف أن الميزة الرئيسية هي زيادة هوامش الربح من خلال تسريع الإنتاج. 
  10. داوارد، جيمي (23 مارس 2019). "كُشِفَ: لا حاجة لإضافة النتريت المُسبِّب للسرطان إلى لحم الخنزير" . صحيفة الأوبزرفر . لندن. مؤرشف من الأصل في 26 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 14 فبراير 2021. تُظهر النتائج عدم وجود تغيير في مستويات بكتيريا كلوستريديوم بوتولينوم المُلقَّحة خلال عملية المعالجة، مما يعني أن تأثير النتريت أثناء المعالجة ليس سامًا لجراثيم كلوستريديوم بوتولينوم عند مستويات 150 جزءًا في المليون من النتريت الداخل وما دونه.
  11. 1 2 (بهات، راجيف؛ إلياس، عبد الكريم؛ بالياث، جوبينادهام (2011). التقدم في حفظ الأغذية. تم استرجاعه من http://www.eblib.com مؤرشف في 7 فبراير 2016 على موقع Wayback Machine
  12. ريفا بوميرانتز (15 نوفمبر 2017). "الكوشر في المختبر". عامي . العدد 342. ص 88.  
  13. بيريز-دياز، آي إم؛ مكفيترز، آر إف (مايو 2010). "حفظ الخيار المحمض بمزيج حافظ طبيعي من حمض الفوماريك وأليل إيزوثيوسيانات يستهدف بكتيريا حمض اللاكتيك والخمائر" . مجلة علوم الأغذية . 75 (4): M204– M208. doi : 10.1111/j.1750-3841.2010.01587.x . PMID 20546411. مؤرشف من الأصل في 19 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه في 29 ديسمبر 2018 . 
  14. كومار، إتش إن هارشا؛ جها، أنشو كومار؛ تانجا، خوشبو ك.؛ كابرا، كريشان؛ صادق، حفيظ م. (2013). دراسة حول وعي المستهلكين وتصوراتهم وممارساتهم المتعلقة بسلامة المواد الحافظة والمنكهات المستخدمة في الأطعمة المعلبة/المغلفة من جنوب الهند. المجلة الوطنية لطب المجتمع، 4(3)، 402.
  15. ثيرون، إم إم ولويس، جيه إف (2007). الأحماض العضوية وحفظ اللحوم: مراجعة. مراجعات الأغذية الدولية، 23، 141-158.
  16. فيلد، سيمون كويلين (2008). لماذا يوجد مانع تجمد في معجون أسنانك: كيمياء المكونات المنزلية . شيكاغو: مطبعة شيكاغو ريفيو.
  17. 1 2 أنتينورو، ل. (2008). تصنف EN 12 مادة مضافة غذائية شائعة كمكونات آمنة أو ضارة. (مقال الغلاف). التغذية البيئية، 31(5)، 1-4.
  18. برنامج الأغذية البشرية (2024-09-09). "أسئلة وأجوبة حول وجود البنزين في المشروبات الغازية والمشروبات الأخرى" . إدارة الغذاء والدواء الأمريكية .
  19. «البحث جارٍ عن مواد حافظة جديدة لمستحضرات التجميل» . أخبار الكيمياء والهندسة . مؤرشف من الأصل بتاريخ ٢٥ أكتوبر ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٥ أكتوبر ٢٠٢١ .
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بالمواد الحافظة على ويكيميديا ​​كومنز