परिचय

अन्नपदार्थ विविध कारणांसाठी प्रक्रिया केले जातात. प्राचीन काळापासून, धान्य कापणीनंतर वाळवून त्यांची शेल्फ लाइफ वाढवली जाते. सुरुवातीला, अन्न प्रामुख्याने पचनक्षमता, रुचकरता सुधारण्यासाठी आणि सतत पुरवठा सुनिश्चित करण्यासाठी प्रक्रिया केले जात असे. भारतात लोणची, मुरंबे आणि पापड ही काही भाज्या/फळे/धान्यापासून बनवलेल्या संरक्षित उत्पादनांची उदाहरणे आहेत. काळाच्या ओघात, सुधारित वाहतूक, संप्रेषण आणि वाढती औद्योगिकीकरणामुळे, ग्राहकांच्या गरजा अधिक विविध झाल्या आहेत आणि आता ‘ताजे’ आणि ‘सेंद्रिय’ अन्न, ‘सुरक्षित आणि निरोगी’ अन्न आणि पुरेशी शेल्फ लाइफ असलेल्या अन्नाची मागणी वाढत आहे. ग्राहक पोषक तत्वांच्या राखणुकीसह उत्तम-गुणवत्तेचे अन्न, बऱ्याचदा विशिष्ट कार्यात्मक गुणधर्म आणि चव/पोत/सुसंगतता असलेले, तर शेल्फ-स्थिर आणि पॅकेजिंग, स्टोरेज आणि वाहतूक करण्यास सोपे अशी अपेक्षा करतात. यामुळे वैज्ञानिकांना अन्न प्रक्रिया पद्धती आणि तंत्रे विकसित करण्यासाठी प्रेरणा मिळाली आहे जेणेकरून तयार अन्न उत्पादने ग्राहकांच्या आवश्यकता आणि मागण्या पूर्ण करतील. आपण सर्वजण रेडीमेड अन्न खातो. यात बिस्किटे, ब्रेड, लोणची/पापड ते रेडी-टू-ईट सालण, जेवणाचे पदार्थ, नाश्ते इत्यादी अन्नपदार्थांचा समावेश होतो. अशा अन्नपदार्थांचे उत्पादन विविध प्रक्रिया आणि तंत्रज्ञान वापरून केले जाते. काहींसाठी, साध्या पारंपारिक पद्धती अजूनही वापरल्या जातात तर नवीन प्रक्रिया आणि तंत्रज्ञानाचा वापर करून मोठ्या प्रमाणात प्रक्रिया केलेले अन्न तयार केले जाते.

महत्त्व: भारत कृषी-तूट वरून कृषी-अतिरिक्त देशात प्रगती करून कृषी आणि बागायती उत्पादनांच्या साठवणूक आणि प्रक्रियेची गरज निर्माण केली आहे. अशाप्रकारे भारतीय अन्न उद्योग प्रक्रिया केलेल्या अन्नाचा एक प्रमुख उत्पादक म्हणून उदयास आला आहे आणि आकारानुसार पाचव्या क्रमांकावर आहे, जी जीडीपीच्या जवळपास ६ टक्के योगदान देते. याशिवाय, जीवनशैलीतील बदल, वाढती गतिशीलता आणि जागतिकीकरणामुळे विविध प्रकारच्या उत्पादनांची मागणी वाढली आहे, ज्यामुळे नवीन तंत्रज्ञानाचा संशोधन आवश्यक झाले आहे. हे सर्वजणांना माहीत आहे की प्रामुख्याने धान्य यासारख्या मुख्य अन्नावर आधारित साधी आहारे बऱ्याचदा काही पोषक तत्वांमध्ये कमतरता असतात ज्यामुळे त्यांचे कमतरता विकार निर्माण होतात. म्हणून, अन्नपदार्थांमध्ये किंवा मसाल्यांमध्ये कमी असलेले पोषकतत्व घालून अन्न दृढीकरण केले जाते जेणेकरून किमान आहारातील आवश्यकता पूर्ण होतील. काही उदाहरणे म्हणजे आयोडीकृत मीठ, पीठात घातलेले फॉलिक आम्ल, दुधात आणि तेल/चरबीमध्ये घातलेले जीवनसत्त्व ए आणि डी. खरं तर, एफएसएसएआयने मीठ, गहू पीठ, दूध आणि ओट्स यासारख्या मुख्य अन्नाच्या दृढीकरणासाठी मानके निश्चित केली आहेत. हृदयरोग आणि मधुमेह यासारख्या रोगांची वाढती प्रचलितता आणि निरोगीपणाबद्दल काळजी यामुळे, वैज्ञानिकांना अन्नातील पोषक तत्वांचे प्रमाण बदलणे आवश्यक झाले आहे, उदाहरणार्थ कृत्रिम गोडवे वापरून अनेक प्रकारे प्रक्रिया केलेल्या अन्नातील कॅलरी प्रमाण कमी करणे. त्याचप्रमाणे आईस्क्रीममधील चरबी विशेष प्रक्रिया केलेल्या प्रथिनांनी बदलली जाते जी आईस्क्रीमला चरबीशी संबंधित गुळगुळीत पोत देतात परंतु ऊर्जा मूल्य कमी होते. तसेच, ग्राहकांच्या अन्नाबद्दलच्या कल्पना बदलल्या आहेत. रासायनिक, कीटकनाशके आणि परिरक्षकांपासून मुक्त, तरीही जास्त शेल्फ लाइफ असलेले आणि त्यांची नैसर्गिक चव आणि देखावा राखणाऱ्या अन्नाची मागणी वेगाने वाढत आहे. या सर्वांमुळे अन्न प्रक्रिया आणि तंत्रज्ञान ह्या विषयाचे महत्त्व वाढले आहे आणि अन्न तंत्रज्ञांची प्रचंड मागणी आहे.

मूलभूत संकल्पना

अन्न विज्ञान: हे रसायनशास्त्र आणि भौतिकशास्त्र यासारख्या मूलभूत विज्ञानांचा, पाककला, कृषिशास्त्र आणि सूक्ष्मजीवशास्त्राचा वापर करणारे एक वेगळे क्षेत्र आहे. ही एक विस्तृत शाखा आहे जी कापणी किंवा वधापासून सुरू होऊन स्वयंपाक आणि सेवनापर्यंत अन्नाशी संबंधित सर्व तांत्रिक पैलूंशी संबंधित आहे. अन्न वैज्ञानिकांना अन्नाची रचना, कापणीनंतर विविध प्रक्रिया आणि साठवणूक या विविध टप्प्यांवर होणारे बदल, त्यांचे नासण्याची कारणे आणि अन्न प्रक्रियेच्या मूळ तत्त्वांचा अभ्यास करण्यासाठी जीवशास्त्र, भौतिक विज्ञान आणि अभियांत्रिकीचे ज्ञान वापरावे लागते. अन्न वैज्ञानिक अन्नाच्या भौतिक-रासायनिक पैलूंशी व्यवहार करतात, अशाप्राणे अन्नाचे स्वरूप आणि गुणधर्म समजून घेण्यास आपल्याला मदत करतात.

अन्न प्रक्रिया: कच्च्या घटकांना पूर्ण आणि अर्ध-पूर्ण उत्पादनांमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पद्धती आणि तंत्रांचा संच आहे. अन्न प्रक्रियेसाठी वनस्पती आणि/किंवा प्राणी स्रोतापासून उत्तम गुणवत्तेची कच्ची सामग्री आकर्षक, बाजारात विकण्यायोग्य आणि बऱ्याचदा दीर्घ शेल्फ लाइफ असलेल्या अन्न उत्पादनांमध्ये रूपांतरित करणे आवश्यक असते.

अन्न तंत्रज्ञान: तंत्रज्ञान म्हणजे उत्पादनासाठी वैज्ञानिक तसेच सामाजिक-आर्थिक ज्ञान आणि कायदेशीर नियमांचे विज्ञान आणि अनुप्रयोग. अन्न तंत्रज्ञान विविध अन्न तयार करण्यासाठी अन्न विज्ञान आणि अन्न अभियांत्रिकीचे ज्ञान वापरते आणि त्याचा फायदा घेते. अन्न तंत्रज्ञानाचा अभ्यास केल्याने विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाचे सखोल ज्ञान मिळते आणि सुरक्षित, पौष्टिक, पौष्टिक, इच्छित तसेच परवडणारे, सोयीस्कर अन्नाची निवड, साठवणूक, संरक्षण, प्रक्रिया, पॅकेजिंग, वितरण यासाठी कौशल्ये विकसित होतात. अन्न तंत्रज्ञानाचा आणखी एक महत्त्वाचा पैलू म्हणजे कचरा टाळण्यासाठी आणि तयार केलेले सर्व अन्न वाचवणे आणि वापरणे आणि सुरक्षित आणि शाश्वत प्रक्रिया पद्धती सुनिश्चित करण्यासाठी शाश्वतता प्रोत्साहन देणे.

अन्न उत्पादन: हे वाढत्या लोकसंख्येच्या विविध गरजा पूर्ण करण्यासाठी अन्न तंत्रज्ञानाच्या तत्त्वांचा वापर करून अन्न उत्पादनांचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन आहे. अन्न उत्पादन हे सध्याच्या काळातील सर्वात मोठ्या उत्पादन उद्योगांपैकी एक आहे.

अन्न प्रक्रिया आणि तंत्रज्ञानाचा विकास

अन्न तंत्रज्ञान क्षेत्रातील संशोधन दशकांपासून चालू आहे. १८१० मध्ये, निकोलस अप्पर्ट यांनी कॅनिंग प्रक्रियेचा विकास ही एक निर्णायक घटना होती. कॅनिंगचा अन्न संरक्षण तंत्रांवर मोठा प्रभाव पडला. नंतर १८६४ मध्ये लुई पाश्चर यांचे दारूचे नासणे यावरील संशोधन आणि नासणे कसे टाळावे याचे वर्णन हा अन्न तंत्रज्ञानाला वैज्ञानिक पायावर उभे करण्याचा प्रारंभिक प्रयत्न होता. दारूच्या नासण्याव्यतिरिक्त, पाश्चर यांनी अल्कोहोल, व्हिनेगर, वाइन्स, बिअर आणि दुधाचे आंबट होणे यावर संशोधन केले. त्यांनी ‘पाश्चरायझेशन’ विकसित केले - रोग निर्माण करणारे सूक्ष्मजीव नष्ट करण्यासाठी दुधाच्या प्रक्रियेची पद्धत. पाश्चरायझेशन ही अन्नाची सूक्ष्मजैविक सुरक्षा सुनिश्चित करण्यात एक महत्त्वाची प्रगती होती.

अन्न तंत्रज्ञानाचा वापर सुरुवातीला लष्करी गरजा पूर्ण करण्यासाठी केला जात असे. २०व्या शतकात, जागतिक युद्धे, अवकाशाचे अन्वेषण आणि ग्राहकांकडून विविध उत्पादनांची वाढती मागणी यामुळे अन्न तंत्रज्ञानाच्या वाढीला चालना मिळाली. इन्स्टंट सूप मिक्स आणि रेडी-टू-कूक आयटम्स यासह जेवण अशी उत्पादने विकसित करण्यात आली, विशेषतः काम करणाऱ्या महिलांच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी. पुढे, अन्न उद्योगाला पोषणाच्या चिंतेवर लक्ष केंद्रित करणे भाग पडले. अन्नाची प्राधान्ये आणि निवडी बदलल्या आणि लोक त्यांच्या आहारात विविध प्रदेश आणि देशांतील अन्नपदार्थ/तयारी समाविष्ट करू लागले. ऋतूचे अन्न वर्षभर खाण्याची इच्छा वाढली. अन्न तंत्रज्ञांनी नवीन तंत्रे वापरून सुरक्षित आणि ताजे अन्न दोन्ही प्रदान करण्याचा प्रयत्न केला. $21^{\text {st }}$ शतकात, आरोग्यासाठी आणि ग्राहकांच्या इतर बदलत्या गरजांसाठी योग्य असे अन्न तयार करण्याचे आव्हान अन्न तंत्रज्ञांना दिले जात आहे. अन्न तंत्रज्ञानाने सुरक्षित आणि सोयीस्कर अन्नाची विशाल विविधता प्रदान केली आहे. विकसनशील देशांमध्ये हे वेगाने विस्तारणारे आणि विकसित होणारे क्षेत्र, अन्न सुरक्षा सुधारण्यासाठी उपयुक्त ठरले आहे आणि सर्व स्तरांवर रोजगारासाठी मार्ग मोकळे केले आहेत.

अन्न प्रक्रिया आणि संरक्षणाचे महत्त्व

आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, अन्न प्रक्रिया ही उत्पादनाची एक शाखा आहे ज्यामध्ये वैज्ञानिक ज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या वापराद्वारे कच्च्या मालाचे इंटरमीडिएट अन्नपदार्थ किंवा खाण्यायोग्य उत्पादनांमध्ये रूपांतर केले जाते. विविध प्रक्रिया वापरून भरपूर, नाशवंत आणि कधीकधी खाण्यायोग्य नसलेल्या अन्न सामग्रीचे अधिक उपयुक्त, संकेंद्रित, शेल्फ-स्थिर आणि रुचकर अन्न किंवा पिण्यायोग्य पेयेमध्ये रूपांतर केले जाते. उत्पादनांमधील बदल बऱ्याचदा स्वयंपाक्यासाठी तयारीची वेळ कमी करतात. बहुतेक वेळा, अन्न प्रक्रिया करण्यामुळे साठवणूक, वाहतूकक्षमता, रुचकरता आणि सोय यामध्ये वाढ करून परिणामी उत्पादनात मूल्य वाढवले जाते. अन्न प्रक्रिया क्षेत्रातील व्यावसायिकांना कच्च्या अन्न सामग्रीची सामान्य वैशिष्ट्ये, अन्न संरक्षणाची तत्त्वे, गुणवत्तेवर परिणाम करणारे प्रक्रिया घटक, पॅकेजिंग, पाणी आणि कचरा व्यवस्थापन, चांगली उत्पादन प्रक्रिया आणि स्वच्छता प्रक्रियांबद्दल माहिती असणे आवश्यक आहे. चला अन्न प्रक्रियेची गरज, तत्त्वे, पद्धती आणि आधुनिकीकरण थोडक्यात पाहू.

अन्न भौतिक, रासायनिक आणि जैविक ऱ्हासाच्या अधीन असते. अन्नाचा ऱ्हास हा नासण्याशी, वाईट चवीच्या विकासाशी, पोताच्या ऱ्हासाशी, रंग बदलण्याशी आणि विविध प्रमाणात पोषण मूल्य कमी होण्याशी संबंधित आहे, ज्यामुळे सौंदर्याची आकर्षण कमी होते आणि ते सेवनासाठी अनुपयुक्त/असुरक्षित बनते. अनेक घटक अन्नाचा ऱ्हास किंवा नासण्यास कारणीभूत ठरू शकतात उदा. कीटक, किड्यांचे संसर्ग, प्रक्रिया आणि/किंवा साठवणुकीसाठी वापरलेले अनुचित तापमान, प्रकाश आणि इतर किरणोत्सर्ग, ऑक्सिजन, ओलावा यांचा अतिरिक्त संपर्क. अन्न सूक्ष्मजीवांनी (जीवाणू, बुरशी आणि बुरशी) किंवा कीटकनाशकांसारख्या रसायनांद्वारे देखील दूषित होते. नैसर्गिकरित्या उपस्थित असलेल्या एंजाइम्सद्वारे (रासायनिक अभिक्रिया वेगवान करण्यासाठी जैविक उत्प्रेरक म्हणून काम करणाऱ्या प्रथिन रेणूंच्या एका विशिष्ट वर्गाद्वारे) ऱ्हासामुळे देखील अन्न नासू शकते. याव्यतिरिक्त, वनस्पती आणि प्राणी स्रोतांमधील अन्नाच्या काही घटकांमध्ये कापणी किंवा वधानंतर लगेच भौतिक आणि रासायनिक बदल होतात, ज्यामुळे अन्नाची गुणवत्ता बदलते.

म्हणून अन्न प्रक्रिया आणि संरक्षण हे अन्न खाण्यायोग्य आणि सुरक्षित स्वरूपात राखण्यासाठी आवश्यक आहे. कापणी किंवा वधानंतर नासण्यापासून अन्न जतन करण्याच्या पद्धती प्रागैतिहासिक काळापर्यंत मागे जातात. सर्वात जुन्या पद्धती होत्या सूर्यप्रकाशात वाळवणे, नियंत्रित किण्वन, मीठ घालणे/लोणचे करणे, कँडी करणे, भाजणे, धूर देणे, बेकिंग करणे आणि परिरक्षक म्हणून मसाले वापरणे. या चाचणी केलेल्या आणि चाचणी केलेल्या तंत्रांचा वापर अजूनही केला जातो, तरीही, औद्योगिक क्रांतीच्या आगमनाने, नवीन पद्धती विकसित झाल्या आहेत. अन्न प्रक्रिया विविध वर्गांच्या अन्नाची सामान्य वैशिष्ट्ये आणि अन्न विज्ञान, रसायनशास्त्र, अन्न सूक्ष्मजीवशास्त्र, पोषण, संवेदी विश्लेषण आणि नियमांनुसार चांगल्या उत्पादन पद्धतींसह आकडेवारीची तत्त्वे एकत्रित आणि एकत्र करते.

नाशवंततेवर आधारित अन्नाचे वर्ग

नाशवंत अन्न हे असे अन्न आहे जे एक किंवा दोन दिवसांत त्वरीत नासते उदा., दूध, दही, मासे आणि मांस.

अर्ध-नाशवंत अन्न १-२ आठवडे टिकू शकते. उदाहरणे म्हणजे फळे आणि भाज्या. कांदा आणि बटाटा यासारख्या मुळे पिके २-४ आठवडे टिकतात.

न-नाशवंत ही अशी अन्ने आहेत जी साधारणपणे एक वर्ष टिकतात उदा., तांदूळ, गहू, डाळ आणि डाळी, तेलबिया यासारखी धान्ये.

बऱ्याच अन्न प्रक्रिया क्रिया अन्न उत्पादनांची शेल्फ लाइफ वाढवण्यासाठी डिझाइन केलेल्या आहेत. अन्न प्रक्रियेशी संबंधित संकल्पना म्हणजे अन्न नासण्यावर परिणाम करणारे इतर घटक आणि सूक्ष्मजैविक क्रिया कमी करणे/काढून टाकणे. अन्न नासण्यास कारणीभूत असलेले मुख्य सूक्ष्मजीव म्हणजे जीवाणू, बुरशी, यीस्ट आणि बुरशी. फक्त आठवा की जीवशास्त्रात तुम्ही अभ्यास केला होता की ते सामान्यतः अनुकूल परिस्थितीत अतिशय वेगाने कसे वाढतात. सूक्ष्मजीवांच्या वाढीवर परिणाम करणारे घटक म्हणजे पोषक तत्वांची उपलब्धता, ओलावा, $\mathrm{pH}$, ऑक्सिजनची पातळी आणि प्रतिबंधक पदार्थांची उपस्थिती किंवा अनुपस्थिती उदा. प्रतिजैविक. अन्नात अंतर्भूत असलेल्या एंजाइमची क्रिया देखील $\mathrm{pH}$ आणि तापमानावर अवलंबून असते. ताज्या फळे आणि भाज्यांमधील ऑक्सिडेटिव्ह एंजाइम्स चयापचय करण्यासाठी ऑक्सिजन वापरणे सुरू ठेवतात, ज्यामुळे फळे आणि भाज्यांची शेल्फ लाइफ कमी होते. त्यामुळे अन्न नासण्यापासून रोखण्यासाठी अन्न प्रक्रिया पद्धतींमधील मूलभूत संकल्पना आहेत:

1. उष्णतेचा वापर,

2. पाणी/ओलावा काढून टाकणे,

3. साठवणुकीदरम्यान तापमान कमी करणे,

4. $\mathrm{pH}$ कमी करणे,

5. ऑक्सिजनची उपलब्धता नियंत्रित करणे.

तुम्हाला माहिती आहे का?

• जीवाणू प्रथिने युक्त अन्न पसंत करतात उदा. मांस, मासे, पोल्ट्री, अंडी आणि डेअरी उत्पादने. यांना उच्च जोखीमचे अन्न म्हणतात.
• जीवाणू ५-६० ${ }^{\circ} \mathrm{C}$ च्या कोणत्याही तापमानात वाढतात. या तापमान श्रेणीला धोकादायक क्षेत्र म्हणतात.

प्रक्रिया केलेले अन्न प्रक्रियेच्या प्रमाण आणि प्रकाराच्या आधारावर खालीलप्रमाणे वर्गीकृत केले जाऊ शकते:

1. किमान प्रक्रिया केलेले अन्न: ताज्या अन्नाची गुणवत्ता राखण्यासाठी हे शक्य तितके कमी प्रक्रिया केले जातात. साधारणतः वापरलेल्या प्रक्रिया म्हणजे स्वच्छ करणे, ट्रिम करणे, शेलिंग करणे, कापणे, स्लाइसिंग करणे आणि कमी म्हणजे, रेफ्रिजरेशन तापमानात साठवणूक.

2. संरक्षित अन्न: वापरलेल्या संरक्षण पद्धती उत्पादनाचे स्वरूप लक्षणीय बदलत नाहीत उदा., गोठविलेले वाटाणे आणि गोठविलेल्या भाज्या, निर्जलित वाटाणे, निर्जलित भाज्या, कॅन केलेली फळे आणि भाज्या.

3. उत्पादित अन्न: अशा उत्पादनांमध्ये, कच्च्या उत्पादनांची मूळ वैशिष्ट्ये गमावली जातात आणि काही मूलभूत संरक्षण पद्धती वापरल्या जातात, बऱ्याचदा मीठ, साखर, तेल किंवा अगदी रासायनिक परिरक्षक यासारख्या विविध घटकांचा वापर करून. उदाहरणे म्हणजे लोणची, जॅम, मार्मालेड, स्क्वॅश, पापड, वडी.

4. सूत्रबद्ध अन्न: ही उत्पादने वैयक्तिक घटक मिसळून आणि प्रक्रिया करून तुलनेने शेल्फ-स्थिर अन्न उत्पादने जसे की ब्रेड, बिस्किटे, आईस्क्रीम, केक, कुल्फी तयार केली जातात.

5. अन्न व्युत्पन्न: उद्योगात, अन्नाचे घटक शुद्धीकरणाद्वारे कच्च्या उत्पादनातून मिळवता येतात, उदा., ऊसापासून साखर किंवा तेलबियांपासून तेल. काही बाबतीत, व्युत्पन्न किंवा घटक पुढील प्रक्रिया केली जाऊ शकते, उदा., तेलाचे वनस्पतीत (ही प्रक्रिया हायड्रोजनेशन म्हणतात) मध्ये रूपांतर.

6. कार्यात्मक अन्न: ही अशी अन्ने आहेत जी मानवी आरोग्यावर लाभदायक परिणाम करू शकतात, उदा., प्रोबायोटिक्स.

7. वैद्यकीय अन्न: याचा वापर रोगांच्या आहार व्यवस्थापनात केला जातो, उदाहरणार्थ, कमी सोडियम मीठ, लॅक्टोज असहिष्णुतेच्या व्यक्तींसाठी लॅक्टोज-मुक्त दूध.

क्रियाकलाप १

• तुमच्या प्रदेश/समुदायात, घरी संरक्षित केलेली अन्ने सूचीबद्ध करा आणि संरक्षणासाठी वापरलेली पद्धत आणि परिरक्षक ओळखा.
• तुमच्या क्षेत्रात उपलब्ध असलेली कृत्रिम गोडवे वापरून बनवलेली प्रक्रिया केलेली अन्न ओळखा.

अन्न प्रक्रिया आणि तंत्रज्ञानात गुंतलेल्या व्यावसायिकांकडे विस्तृत ज्ञान आणि कौशल्ये असणे आवश्यक आहे. तक्ता ५.१ अन्न उत्पादनाचे तीन टप्प्यांमध्ये वर्गीकरण दर्शवितो आणि प्रत्येकासाठी आवश्यक ज्ञान आणि कौशल्ये सूचीबद्ध करतो:

1. सामग्री म्हणून अन्न

2. अन्न उत्पादन विकास

3. पाककृती विकास

तक्ता ५.१ अन्न प्रक्रिया आणि तंत्रज्ञानासाठी आवश्यक ज्ञान आणि कौशल्ये