تكنولوجيا المانع في حفظ الأغذية:
تكنولوجيا المانع (Hurdle Technology)، هي تقنية تستخدم مزيجًا من اثنين أو أكثر من معايير الحفظ على المستوى الأمثل ذلك، من أجل الحصول على أقصى درجة فتاكة ضد الكائنات الحية الدقيقة دون المساومة بالصفات الغذائية والحسية للمنتجات الغذائية، كما يجدر بالذكر أنّه يتوفر مجموعة واسعة من تقنيات الحفظ، وعلى سبيل المثال التجميد، السلق، البسترة والتعليب.
ولكن تلف وتسمم الأطعمة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة مشكلة لا تزال تحت السيطرة الكافية علاوة على ذلك، يطلب المستهلكون اليوم المزيد من الأطعمة الطبيعية والشبيهة بالطازجة، وهو الأمر الذي يتطلب استخدام تقنيات حفظ معتدلة فقط ومن ثم، لصالح مصنعي المواد الغذائية وتلبية متطلبات المستهلك هناك حاجة قوية لطرق جديدة أو محسّنة للحفظ المعتدل، بحيث تسمح بإنتاج أغذية شبيهة بالطازجة ولكن مستقرة وآمنة.
آلية تكنولوجيا المانع في حفظ الأغذية:
- يجدر بالذكر أنّ الآلية الكاملة لحفظ الطعام تتكون باستخدام مفهوم تقنية المانع من ردود مختلفة حسب التي يقدمها أي كائن حي دقيق، حيث يمكن فهم الظاهرة برمتها من خلال عدة خطوات.
- كما يجدر بالذكر أنّه يمكن تلبية طلب المستهلك اليوم للاستمتاع بالطعام الآمن والمغذي الذي يكون طازجًا بدرجة أكبر باستخدام مفهوم تكنولوجيا العقبة، حيث تتحكم العوائق بشكل جماعي في التلف الجرثومي والتسمم الغذائي، ممّا يترك عمليات التخمير المرغوبة غير متأثرة.
- كما يجدر بالذكر أنّ الهدف الجديد للحفاظ على الطعام على النحو الأمثل هو الحفظ متعدد الأهداف للأغذية مع تطبيق عقبات مختلفة تظهر تأثيرًا تآزريًا ومن ثم تُستخدم تقنية العقبة في البلدان الصناعية وكذلك في البلدان النامية من أجل الحفاظ اللطيف والفعال على الأطعمة باستخدام عقبتين أو أكثر إلى الحد الأمثل دون المساس بالجودة الحسية للأغذية وبالتالي، فإن تقنية العقبة ستكون أيضًا مفتاحًا للحفاظ على الأغذية في المستقبل.
- الاستتباب الداخلي: حيث يُعرف ميل أي كائن حي إلى الحفاظ على حالته الداخلية باسم الاستتباب، ويلعب توازن الكائنات الحية الدقيقة دورًا رئيسيًا في حفظ الطعام، حيث إذا كانت أي من العقبات المستخدمة في الغذاء تزعج التوازن الداخلي لهذه الكائنات الدقيقة، فلن تكون قادرة على التكاثر وستظل ثابتة في العدد أو ستموت قبل إعادة إنشاء التوازن لذلك، يمكن تحقيق حفظ الطعام عن طريق الإخلال بتوازن الكائنات الحية الدقيقة بشكل مؤقت أو دائم.
- الإرهاق الأيضي: وهي ظاهرة أخرى مهمة للحفاظ على الغذاء، وهي الاستنفاد الأيضي للكائنات الحية الدقيقة كاستجابة للعقبات المطبقة على الأطعمة، حيث تحاول الكائنات الحية الدقيقة إصلاح توازنها واستهلاك كل طاقتها لهذا الغرض وتصبح منهكة في التمثيل الغذائي، وهذا يؤدي إلى التعقيم التلقائي لمثل هذه الأطعمة، ثم تصبح الأطعمة المحفوظة بمفهوم تقنية الحواجز والمستقرة من الناحية الميكروبيولوجية أكثر أمانًا أثناء التخزين في درجة الحرارة المحيطة، كما يمكن للميكروبات أن تستجيب بشكل أفضل للعقبات في درجة الحرارة المحيطة أكثر من التبريد وتصبح منهكة في التمثيل الغذائي.
- تفاعلات الإجهاد: كرد فعل على عقبات مختلفة على سبيل المثال الحرارة، درجة الحموضة، الأكسجين، الإيثانول، المركبات المؤكسدة وما إلى ذلك، يتم إنشاء بروتين صدمة الإجهاد بواسطة بعض البكتيريا، حيث قد تعيق بروتينات الإجهاد هذه حفظ الطعام وقد تتحول إلى مشكلة في تطبيق تقنية العقبة إذا تم تطبيق عقبة واحدة فقط.
- وإذا تم تلقي ضغوط مختلفة بواسطة الكائن الدقيق في نفس الوقت، فسيكون من الصعب تنشيط الجينات لتخليق بروتينات صدمة الإجهاد، والتي تساعد الكائنات الحية على التعامل مع حالة الإجهاد، ممّا سيكون تخليق العديد من بروتينات صدمة الإجهاد بسبب التعرض المتزامن لضغوط مختلفة مستهلكًا للطاقة بشكل كبير وسيؤدي إلى استنفاد التمثيل الغذائي للكائن الحي.
- الحفظ متعدد الأهداف: يجدر بالذكر أنّه يمكن تحقيق تأثير مشترك من خلال ضرب أهداف مختلفة داخل الخلية الميكروبية (على سبيل المثال غشاء الخلية، الحمض النووي، أنظمة الإنزيم، الأس الهيدروجيني، الفسفور الأبيض، Eh) ذلك، باستخدام عقبات مختلفة في وقت واحد، وهذا يخل باستتباب الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في عدة جوانب، حيث في هذه الحالة يصبح تجديد التوازن وتنشيط بروتينات صدمة الإجهاد أكثر صعوبة لذلك، فإن التطبيق المتزامن للعقبات المختلفة في طعام معين من شأنه أن يؤدي إلى الاستقرار الميكروبي الأمثل.
