فناوری در فرآوری آبزیان

فناوری در فرآوری آبزیان

فناوری در فرآوری آبزیان نقش کلیدی در افزایش کیفیت، ایمنی و تنوع محصولات، همچنین در بهبود بهره‌وری و کاهش هدررفت مواد غذایی ایفا می‌کند. از تکنیک‌های پیشرفته فرآوری گرفته تا سیستم‌های بسته‌بندی نوین، فناوری‌های مختلفی در صنعت آبزیان به کار گرفته می‌شوند:

1- فرآوری پیشرفته :

فناوری فرآوری در محیط مایع ( HPP ) : این فناوری با استفاده از فشار بالا برای از بین بردن میکروب‌ها و افزایش زمان نگهداری محصولات آبزی بدون استفاده از حرارت یا مواد نگهدارنده شیمیایی استفاده می‌شود.

1-1- فناوری فرآوری آبزیان در محیط مایع، که با نام فرآیند فشار بالا (High Pressure Processing - HPP) شناخته می‌شود، یک روش نوآورانه برای نگهداری و افزایش طول عمر محصولات غذایی، از جمله آبزیان، است. این فرآیند از فشار بسیار بالا (بین 100 تا 600 مگاپاسکال) برای غیرفعال کردن میکروارگانیسم‌های مضر و آنزیم‌هایی که باعث فساد محصولات غذایی می‌شوند، استفاده می‌کند، بدون آنکه به کیفیت حسی و مواد مغذی موجود در محصول آسیب برساند.

1-1-1- مزایای HPP در فرآوری آبزیان :

• افزایش طول عمر محصول: با کاهش فعالیت میکروبی، HPP می‌تواند طول عمر محصولات آبزیان را افزایش دهد، بدون استفاده از مواد نگهدارنده شیمیایی.
• حفظ کیفیت و ارزش غذایی: در مقایسه با روش‌های حرارتی سنتی، HPP تغییرات کمتری در ساختار، رنگ، طعم و مواد مغذی محصول ایجاد می‌کند.
• ایمنی غذایی: این فرآیند می‌تواند میکروارگانیسم‌های مضر از جمله باکتری‌ها، ویروس‌ها و مخمرها را بدون استفاده از حرارت غیرفعال کند، که به ایمنی غذایی کمک قابل توجهی می‌کند.
• محصولات نوآورانه: استفاده از HPP امکان تولید محصولات آبزی جدید و نوآورانه‌ای را فراهم می‌آورد که ممکن است با روش‌های سنتی قابل تولید نباشند.

2-1-1- کاربردها :

• تولید محصولات آبزی بدون پخت: مانند میگوی پاک‌شده و سایر آبزیان که می‌توانند به صورت خام مصرف شوند.
• سالادهای آماده مصرف: که شامل مواد غذایی آبزیانی مثل ماهی تون و ماهی سالمون است.
• سس‌ها و مارینادها: که با آبزیان مصرف می‌شوند و می‌توانند با استفاده از HPP برای افزایش طول عمر بدون افت کیفیت فرآوری شوند.

3-1-1- چالش ها :

• هزینه‌های اولیه: تجهیزات مورد نیاز برای اجرای فرآیند HPP می‌تواند گران باشد، که این مسئله برای برخی تولیدکنندگان کوچکتر یک چالش به حساب می‌آید.
• محدودیت‌های اندازه: بسته‌بندی و اندازه محصولاتی که می‌توانند در معرض فرآیند HPP قرار گیرند، ممکن است محدود باشند.

در کل، HPP یک فناوری قوی برای ارتقاء کیفیت، ایمنی و نوآوری در محصولات آبزیان است و پتانسیل دارد تا به عنوان یک ابزار مهم در ترویج پایداری و ایمنی در صنعت غذایی مورد استفاده قرار گیرد.

خشک کردن انجمادی ( Freeze drying ) : این روش به حذف آب از محصولات آبزیان از طریق انجماد و سپس کاهش فشار (زیرخلا) برای تبخیر آب می‌پردازد، که منجر به افزایش مدت زمان نگهداری می‌شود.

2-1- خشک کردن انجمادی (Freeze Drying)، که به عنوان لیوفیلیزاسیون نیز شناخته می‌شود، یک فرآیند نگهداری است که در آن آبزیان ابتدا انجماد می‌یابند و سپس تحت فشار بسیار کم، آب موجود در آن‌ها از طریق فرآیند زیرزمینی (Sublimation)، یعنی تبدیل مستقیم یخ به بخار آب، حذف می‌شود. این فرآیند به حفظ ساختار، رنگ، طعم و ارزش غذایی محصول کمک می‌کند و محصول نهایی سبک و خشک است که می‌تواند برای مدت طولانی بدون نیاز به سرد کردن نگهداری شود. استفاده از این فناوری در صنعت آبزیان مزایای متعددی ارائه می‌دهد:

1-2-1- مزایای خشک کردن انجمادی آبزیان :

• حفظ ارزش غذایی: خشک کردن انجمادی به حفظ ویتامین‌ها، مواد معدنی و پروتئین‌ها کمک می‌کند، به این ترتیب که فرآیند حرارتی سنتی ممکن است بخشی از این مواد را از بین ببرد.
• طولانی کردن مدت نگهداری: محصولات خشک شده توسط این روش می‌توانند برای مدت زمان طولانی بدون فساد نگهداری شوند، زیرا از آن‌ها آب حذف شده و محیط مناسبی برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم نمی‌آورد.
• کاهش وزن و حجم: حذف آب باعث می‌شود محصولات خشک شده انجمادی سبک و کم حجم شوند، که این امر حمل و نقل و ذخیره‌سازی را تسهیل می‌بخشد.
• حفظ طعم و رنگ: محصولات خشک شده انجمادی به خوبی طعم، رنگ و بافت اصلی خود را حفظ می‌کنند.

2-2-1- کاربردها :

• محصولات آماده مصرف: مانند سوپ‌ها و غذاهای آماده که می‌توانند به سرعت بازیابی شوند.
• مکمل‌های غذایی: خشک کردن انجمادی می‌تواند برای تولید پودر ماهی و سایر مکمل‌های غذایی بر پایه آبزیان استفاده شود.
• صادرات و واردات: تسهیل حمل و نقل آبزیان به بازارهای بین‌المللی با حفظ کیفیت بالای محصول.

3-2-1- چالش ها :

• هزینه‌های اولیه بالا: تجهیزات مورد نیاز برای خشک کردن انجمادی می‌تواند گران باشد، که این امر به سرمایه‌گذاری اولیه قابل توجهی نیاز دارد.
• مصرف انرژی: فرآیند خشک کردن انجمادی به مقدار قابل توجهی انرژی نیاز دارد، که می‌تواند هزینه‌های عملیاتی را افزایش دهد.

در کل، خشک کردن انجمادی یک روش ارزشمند برای نگهداری و فرآوری آبزیان است که می‌تواند به توسعه محصولات جدید و بازارهای جدید کمک کند، اما نیاز به توجه به هزینه‌ها و تأثیرات زیست‌محیطی دارد.

2- فناوری بسته بندی :

1-2- بسته بندی هوشمند و فعال : این بسته‌بندی‌ها می‌توانند شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و حضور میکروارگانیسم‌ها را تشخیص دهند و بر اساس آن واکنش نشان دهند.

بسته‌بندی هوشمند و فعال در صنعت آبزیان به تکنولوژی‌هایی اشاره دارد که به منظور بهبود کیفیت، افزایش طول عمر مفید محصولات و اطمینان از ایمنی غذایی مصرف‌کنندگان طراحی شده‌اند. این نوع بسته‌بندی‌ها از فناوری‌های پیشرفته برای تعامل با محصول و/یا محیط اطراف استفاده می‌کنند تا اطلاعاتی در مورد وضعیت محصول ارائه دهند یا برای بهبود شرایط نگهداری محصول اقداماتی انجام دهند.

بسته بندی هوشمند :

بسته‌بندی هوشمند به بسته‌بندی‌هایی اطلاق می‌شود که قادر به کسب، ذخیره یا ارسال اطلاعات در مورد وضعیت محصول یا محیط بسته‌بندی هستند. این نوع بسته‌بندی می‌تواند شامل نشانگرهای تازگی، نشانگرهای دما، نشانگرهای هشداردهنده میکروبی و سایر حسگرهایی باشد که اطلاعات مفیدی در مورد وضعیت محصول ارائه می‌دهند. برای مثال، یک نشانگر تازگی ممکن است رنگ خود را تغییر دهد تا نشان دهد که محصول دیگر تازه نیست یا دمای آن از محدوده ایده‌آل خارج شده است.

بسته بندی فعال :

بسته‌بندی فعال به تکنیک‌های بسته‌بندی اطلاق می‌شود که فعالانه در تعامل با محصول هستند تا طول عمر مفید آن را افزایش دهند یا کیفیت را حفظ کنند. این ممکن است شامل افزودن مواد یا ترکیبات به بسته‌بندی برای جذب اکسیژن، دی‌اکسید کربن، رطوبت، اتیلن یا آلودگی‌های میکروبی باشد. بسته‌بندی‌های فعال می‌توانند به کاهش فساد، کاهش تغییر رنگ و حفظ ارزش غذایی محصولات آبزی کمک کنند.

کاربردها و مزایا :

• افزایش طول عمر محصول: بسته‌بندی فعال و هوشمند می‌تواند با کاهش فساد و حفظ کیفیت، طول عمر محصولات آبزیان را افزایش دهد.
• تضمین ایمنی غذایی: با ارائه اطلاعات دقیق در مورد وضعیت محصول و حفظ محیط ایده‌آل برای نگهداری، به تضمین ایمنی غذایی کمک می‌کند.
• کاهش هدررفت غذا: بهبود طول عمر و ایمنی محصولات به کاهش هدررفت غذا کمک می‌کند.
• افزایش اعتماد مصرف‌کننده: اطلاعات ارائه شده توسط بسته‌بندی هوشمند می‌تواند به افزایش شفافیت و اعتماد مصرف‌کننده کمک کند.

چالش ها :

• هزینه‌ها: توسعه و پیاده‌سازی بسته‌بندی‌های هوشمند و فعال ممکن است هزینه‌بر باشد.
• پذیرش مصرف‌کننده: ممکن است نیاز به آموزش و اطلاع‌رسانی به مصرف‌کنندگان برای درک کامل مزایای این نوع بسته‌بندی باشد.

در مجموع، بسته‌بندی هوشمند و فعال پتانسیل قابل توجهی برای افزایش کیفیت و ایمنی محصولات آبزیان ارائه می‌دهد، هرچند که استقرار وسیع آن‌ها به غلبه بر چالش‌های فنی و اقتصادی نیاز دارد.

2-2- بسته بندی در خلاء تعدیل شده ( MAP ) : این روش بسته‌بندی با تغییر ترکیب گازهای داخل بسته‌بندی (اکسیژن، دی‌اکسیدکربن و نیتروژن) به منظور کاهش رشد میکروبی و افزایش طول عمر محصول انجام می‌شود.

بسته‌بندی آبزیان در خلاء تعدیل شده (Modified Atmosphere Packaging - MAP) یک تکنیک پیشرفته برای نگهداری محصولات غذایی است که به طور خاص برای افزایش طول عمر محصولات آبزیان و حفظ کیفیت آن‌ها طراحی شده است. در این روش، ترکیب گازهای موجود در بسته بندی محصول تغییر می‌کند تا فرآیندهای فساد را کند یا متوقف سازد. این فناوری اغلب برای بسته‌بندی ماهی، میگو و سایر آبزیان پرکاربرد است.

چگونگی عملکرد MAP :

در فرآیند MAP، ابتدا هوای موجود در بسته‌بندی توسط یک ماشین خاص خارج شده و سپس با یک ترکیب گازی کنترل‌شده که معمولاً شامل دی‌اکسید کربن (CO2)، نیتروژن (N2) و اکسیژن (O2) است، جایگزین می‌شود. نسبت این گازها بسته به نوع محصول و نیازهای نگهداری آن تنظیم می‌شود.

مزایای بسته‌بندی آبزیان در خلاء تعدیل شده :

• افزایش طول عمر محصول: با کند کردن رشد میکروب‌ها و فرآیندهای اکسیداسیون، MAP طول عمر محصولات آبزیان را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.
• حفظ کیفیت: این روش به حفظ طعم، رنگ و بافت محصولات کمک می‌کند، زیرا از فساد و تغییرات ناخواسته جلوگیری می‌شود.
• کاهش اتلاف محصول: با افزایش طول عمر محصولات، احتمال اتلاف محصولات کاهش می‌یابد، که به کاهش هزینه‌ها و حفاظت از منابع کمک می‌کند.
• انعطاف‌پذیری در حمل و نقل: محصولات بسته‌بندی شده با MAP را می‌توان برای مدت زمان طولانی‌تر و بر فواصل دورتر حمل کرد، بدون آنکه کیفیت آن‌ها کاهش یابد.

چالش ها :

• نیاز به تجهیزات خاص: برای اجرای فرآیند MAP نیاز به تجهیزات خاص و سرمایه‌گذاری اولیه است.
• مدیریت کیفیت: باید اطمینان حاصل شود که ترکیب گازها برای هر محصول به طور دقیق تنظیم شده و در طول زمان حمل و نقل و نگهداری حفظ می‌شود.
• ملاحظات زیست‌محیطی: بسته‌بندی‌های مورد استفاده در MAP ممکن است قابل بازیافت نباشند و افزایش استفاده از پلاستیک می‌تواند نگرانی‌های زیست‌محیطی ایجاد کند.

در مجموع، بسته‌بندی آبزیان در خلاء تعدیل شده یک روش موثر برای افزایش طول عمر و حفظ کیفیت محصولات آبزیان است، اما باید با توجه به چالش‌های مربوط به سرمایه‌گذاری اولیه، مدیریت کیفیت و مسائل زیست‌محیطی به کار گرفته شود.

3- استخراج مولفه های با ارزش:

فناوری استخراج مدرن : مانند استخراج با فوق کریتیکال CO2 یا استخراج با مایعات یونی، برای جداسازی و استخراج پروتئین‌ها، امگا 3 و سایر ترکیبات باارزش از ضایعات آبزیان استفاده می‌شود.

4- کنترل کیفیت ایمنی :

سیستم های بینایی ماشینی : برای ارزیابی کیفیت و اندازه‌گیری محصولات آبزیان، شناسایی اجسام خارجی و اطمینان از استانداردهای ایمنی و بهداشتی.

سنسورها و حسگرهای بیولوژیکی : برای تشخیص سریع آلاینده‌ها، میکروارگانیسم‌ها و سایر عوامل خطرآفرین در محصولات آبزیان.

5 – روش های فرآوری نوین :

فناوری پلاسمای سرد : برای از بین بردن میکروب‌ها بدون استفاده از حرارت و با حداقل تأثیر بر کیفیت محصول.

الکتروپوراسیون : تکنیکی که با ایجاد میدان‌های الکتریکی برای افزایش نفوذپذیری دیواره سلولی میکروارگانیسم‌ها و از بین بردن آن‌ها عمل می‌کند.

فناوری‌های فرآوری به صنعت شیلات اجازه می‌دهند تا محصولاتی با کیفیت بالا و ایمن‌تر را از آبزیان تولید و عرضه کنند، ضمن آنکه به حفظ محیط زیست کمک می‌کنند و از هدررفت مواد غذایی جلوگیری می نماید.