అధ్యాయం 04 ఆహార ప్రాసెసింగ్ మరియు టెక్నాలజీ
పరిచయం
వివిధ కారణాల వలన ఆహార పదార్థాలు ప్రాసెస్ చేయబడుతున్నాయి. అనాది కాలం నుండి, ధాన్యాలు పంట తర్వాత వాటి షెల్ఫ్ లైఫ్ పెంచడానికి ఎండబెట్టబడతాయి. ప్రారంభంలో, జీర్ణశక్తిని మెరుగుపరచడానికి, రుచికరమైనదిగా చేయడానికి మరియు నిరంతర సరఫరాను నిర్ధారించడానికి ఆహారాలు ప్రాథమికంగా ప్రాసెస్ చేయబడ్డాయి. భారతదేశంలో ఊరగాయలు, మురబ్బాలు మరియు పప్పుడ్లు కొన్ని కూరగాయలు/ పండ్లు/ ధాన్యాల నుండి తయారు చేయబడిన సంరక్షిత ఉత్పత్తులకు ఉదాహరణలు. కాలం గడిచేకొద్దీ, మెరుగైన రవాణా, కమ్యూనికేషన్ మరియు పెరుగుతున్న పారిశ్రామికీకరణతో, వినియోగదారుల అవసరాలు మరింత వైవిధ్యంగా మారాయి మరియు ఇప్పుడు ‘తాజా’ మరియు ‘సేంద్రియ’ ఆహారాలు, ‘సురక్షితమైన మరియు ఆరోగ్యకరమైన’ ఆహారాలు మరియు తగిన షెల్ఫ్ లైఫ్ కలిగిన ఆహారాలపై డిమాండ్ పెరుగుతోంది. వినియోగదారులు పోషకాల నిలుపుదలతో మెరుగైన నాణ్యత గల ఆహారాలను, చాలా సార్లు నిర్దిష్ట క్రియాత్మక లక్షణాలు మరియు రుచి/నిర్మాణం/స్థిరత్వం కలిగి, అదే సమయంలో షెల్ఫ్-స్థిరంగా మరియు ప్యాకేజింగ్, నిల్వ మరియు రవాణా చేయడానికి సులభంగా ఉండేలా ఆశిస్తారు. ఇది శాస్త్రవేత్తలకు ఆహార ఉత్పత్తులు వినియోగదారుల అవసరాలు మరియు డిమాండ్లను తీర్చే విధంగా ఆహారాలను ప్రాసెస్ చేయడానికి పద్ధతులు మరియు సాంకేతికతలను అభివృద్ధి చేయడానికి ప్రేరణగా పనిచేసింది. మనమందరం రెడీమేడ్ ఆహారాలు తింటాము. ఇవి బిస్కెట్లు, బ్రెడ్, ఊరగాయలు/పప్పుడ్ల నుండి రెడీ-టు-ఈట్ కూరలు, భోజన వస్తువులు, స్నాక్స్ వంటి ఆహారాల వరకు ఉంటాయి. అటువంటి ఆహారాలు వివిధ ప్రక్రియలు మరియు సాంకేతికతలను ఉపయోగించి తయారు చేయబడతాయి. కొన్నింటికి, సాధారణ సాంప్రదాయ పద్ధతులు ఇప్పటికీ ఉపయోగించబడుతున్నాయి, అయితే ప్రాసెస్ చేయబడిన ఆహారాలను భారీగా ఉత్పత్తి చేయడానికి కొత్త ప్రక్రియలు మరియు సాంకేతికతలు ఉపయోగించబడతాయి.
ప్రాముఖ్యత: భారతదేశం వ్యవసాయ-లోటు నుండి వ్యవసాయ-అదనపు దేశంగా అభివృద్ధి చెందింది, దీని వలన వ్యవసాయ మరియు హార్టికల్చర్ ఉత్పత్తుల నిల్వ మరియు ప్రాసెసింగ్ అవసరం ఏర్పడింది. భారత ఆహార పరిశ్రమ ఈ విధంగా ప్రాసెస్ చేయబడిన ఆహారాల ప్రధాన ఉత్పత్తిదారుగా ఉద్భవించింది మరియు పరిమాణం పరంగా ఐదవ స్థానంలో ఉంది, దేశ జిడిపిలో దాదాపు 6 శాతానికి దోహదపడుతోంది. అంతేకాకుండా, జీవనశైలిలో మార్పులు, పెరుగుతున్న మొబిలిటీ మరియు ప్రపంచీకరణ వివిధ రకాల ఉత్పత్తుల డిమాండ్లను పెంచాయి, కొత్త సాంకేతికతల కోసం పరిశోధనను అవసరమైనదిగా చేసాయి. ప్రధానంగా ధాన్యాలు వంటి ప్రధాన ఆహారాలపై ఆధారపడిన సాధారణ ఆహారాలు తరచుగా కొన్ని పోషకాలలో లోపంగా ఉంటాయి, దీని వలన వాటి లోప వ్యాధులు ఏర్పడతాయని బాగా తెలుసు. అందువల్ల, ఆహార పదార్థాలు లేదా కండిమెంట్స్లో లేని పోషకాన్ని జోడించడం ద్వారా ఆహార ఫోర్టిఫికేషన్ చేయబడుతుంది, తద్వారా కనీస ఆహార అవసరాలు తీరుతాయని నిర్ధారించుకోవాలి. కొన్ని ఉదాహరణలు అయోడైజ్డ్ ఉప్పు, పిండికి జోడించబడిన ఫోలిక్ యాసిడ్, పాలు మరియు నూనెలు/కొవ్వులకు జోడించబడిన విటమిన్ A మరియు D. వాస్తవానికి, FSSAI ఉప్పు, గోధుమ పిండి, పాలు మరియు ఓట్స్ వంటి ప్రధాన ఆహారాలను ఫోర్టిఫై చేయడానికి ప్రమాణాలను నిర్దేశించింది. గుండె జబ్బు మరియు షుగర్ వంటి వ్యాధుల పెరుగుతున్న ప్రచారం మరియు ఆరోగ్యం గురించి ఆందోళన, శాస్త్రవేత్తలకు ఆహారాల పోషకాల కంటెంట్ను మార్చడం అవసరమైంది, ఉదాహరణకు కృత్రిమ స్వీటనర్లను ఉపయోగించడం వంటి అనేక మార్గాల ద్వారా ప్రాసెస్ చేయబడిన ఆహారాల కేలరీ కంటెంట్ను తగ్గించడం. అలాగే ఐస్ క్రీమ్ల నుండి కొవ్వును ప్రత్యేకంగా చికిత్స చేయబడిన ప్రోటీన్లతో భర్తీ చేస్తారు, ఇవి ఐస్ క్రీమ్కు కొవ్వుతో అనుబంధించబడిన మృదువైన నిర్మాణాన్ని ఇస్తాయి కానీ శక్తి విలువ తగ్గించబడుతుంది. అలాగే, ఆహారం గురించి వినియోగదారుల అవగాహన మారిపోయింది. రసాయనాలు, పురుగుమందులు మరియు ప్రిజర్వేటివ్లు లేని, అయినా ఎక్కువ షెల్ఫ్ లైఫ్ కలిగి మరియు వాటి సహజ సువాసన మరియు రూపాన్ని నిలుపుకునే ఆహారాల డిమాండ్ వేగంగా పెరుగుతోంది. ఇవన్నీ ఆహార ప్రాసెసింగ్ మరియు టెక్నాలజీ యొక్క ప్రాముఖ్యతను ఒక విభాగంగా పెంచాయి మరియు ఆహార టెక్నాలజిస్టులపై భారీ డిమాండ్ ఉంది.
ప్రాథమిక భావనలు
ఆహార శాస్త్రం: ఇది కెమిస్ట్రీ మరియు ఫిజిక్స్ వంటి ప్రాథమిక శాస్త్రాలు, వంట కళలు, వ్యవసాయ శాస్త్రం మరియు మైక్రోబయాలజీ యొక్క అనువర్తనాన్ని కలిగి ఉన్న ప్రత్యేకమైన రంగం. ఇది పంట దిగుబడి లేదా వధతో ప్రారంభమై వంట మరియు వినియోగంతో ముగిసే ఆహారం యొక్క అన్ని సాంకేతిక అంశాలతో సంబంధం ఉన్న విస్తృతమైన విభాగం. ఆహార శాస్త్రవేత్తలు ఆహారాల కూర్పు, పంట దిగుబడి నుండి వివిధ ప్రక్రియలు మరియు నిల్వ ద్వారా వివిధ దశలలో సంభవించే మార్పులు, వాటి కుళ్ళిపోవడానికి కారణాలు మరియు ఆహార ప్రాసెసింగ్ యొక్క సూత్రాలను అధ్యయనం చేయడానికి జీవశాస్త్రం, భౌతిక శాస్త్రాలు మరియు ఇంజనీరింగ్ జ్ఞానాన్ని ఉపయోగించాలి. ఆహార శాస్త్రవేత్తలు ఆహారం యొక్క భౌతిక-రసాయన అంశాలతో వ్యవహరిస్తారు, తద్వారా ఆహారం యొక్క స్వభావం మరియు లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడంలో మాకు సహాయపడతారు.
ఆహార ప్రాసెసింగ్: ముడి పదార్థాలను పూర్తి మరియు సెమీ-ఫినిష్డ్ ఉత్పత్తులుగా మార్చడానికి ఉపయోగించే పద్ధతులు మరియు సాంకేతికతల సమితి ఇది. ఆహార ప్రాసెసింగ్కు మంచి నాణ్యత గల ముడి పదార్థాలు మొక్క మరియు/లేదా జంతు మూలం నుండి ఆకర్షణీయమైన, మార్కెట్ చేయదగిన మరియు తరచుగా దీర్ఘ షెల్ఫ్ లైఫ్ కలిగిన ఆహార ఉత్పత్తులుగా మార్చబడాలి.
ఆహార సాంకేతికత: సాంకేతికత అనేది ఉత్పత్తికి సంబంధించి శాస్త్రీయ, అలాగే సామాజిక-ఆర్థిక జ్ఞానం మరియు చట్టపరమైన నియమాల విజ్ఞానం మరియు అనువర్తనం. ఆహార సాంకేతికత ఆహార శాస్త్రం మరియు ఆహార ఇంజనీరింగ్ జ్ఞానాన్ని ఉపయోగించి మరియు దోపిడీ చేసుకుంటూ వివిధ ఆహారాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఆహార సాంకేతికత అధ్యయనం సైన్స్ మరియు టెక్నాలజీపై లోతైన జ్ఞానాన్ని ఇస్తుంది మరియు సురక్షితమైన, పోషకమైన, ఆరోగ్యకరమైన, కోరికతో కూడిన అలాగే సరసమైన, సౌకర్యవంతమైన ఆహారాల ఎంపిక, నిల్వ, సంరక్షణ, ప్రాసెసింగ్, ప్యాకేజింగ్, పంపిణీ కోసం నైపుణ్యాలను అభివృద్ధి చేస్తుంది. ఆహార సాంకేతికత యొక్క మరొక ముఖ్యమైన అంశం వ్యర్థాలను నివారించడానికి మరియు ఉత్పత్తి చేయబడిన అన్ని ఆహారాన్ని సేవ్ చేయడానికి మరియు ఉపయోగించుకోవడానికి మరియు సురక్షితమైన మరియు స్థిరమైన ప్రాసెసింగ్ పద్ధతులను నిర్ధారించడానికి స్థిరత్వాన్ని ప్రోత్సహించడం.

ఆహార తయారీ: ఇది పెరుగుతున్న జనాభా యొక్క వివిధ అవసరాలను తీర్చడానికి ఆహార సాంకేతికత సూత్రాలను ఉపయోగించి ఆహార ఉత్పత్తుల భారీ ఉత్పత్తి. ఆహార తయారీ ప్రస్తుత సమయాల్లో అతిపెద్ద తయారీ పరిశ్రమలలో ఒకటి.
ఆహార ప్రాసెసింగ్ మరియు టెక్నాలజీ అభివృద్ధి
ఆహార సాంకేతికత రంగంలో పరిశోధన దశాబ్దాలుగా నిర్వహించబడుతోంది. 1810లో, నికోలస్ అప్పర్ట్ చేత కానింగ్ ప్రక్రియ అభివృద్ధి ఒక నిర్ణయాత్మక సంఘటన. కానింగ్ ఆహార సంరక్షణ పద్ధతులపై ప్రధాన ప్రభావాన్ని చూపింది. తరువాత లూయిస్ పాశ్చర్ పరిశోధన, 1864లో, వైన్ కుళ్ళిపోవడం మరియు కుళ్ళిపోకుండా ఎలా నివారించాలో అతని వివరణ ఆహార సాంకేతికతను శాస్త్రీయ ఆధారంపై ఉంచడానికి ఒక ప్రారంభ ప్రయత్నం. వైన్ కుళ్ళిపోవడంతో పాటు, పాశ్చర్ ఆల్కహాల్, వినెగర్, వైన్లు, బీర్ మరియు పాలు పులియబెట్టడం ఉత్పత్తిపై పరిశోధన చేశాడు. అతను ‘పాశ్చరైజేషన్’ అభివృద్ధి చేశాడు- వ్యాధి ఉత్పత్తి చేసే సూక్ష్మజీవులను నాశనం చేయడానికి పాలను చికిత్స చేసే ప్రక్రియ. పాశ్చరైజేషన్ ఆహారం యొక్క మైక్రోబయాలజికల్ భద్రతను నిర్ధారించడంలో ఒక ముఖ్యమైన పురోగతి.
ఆహార సాంకేతికత ప్రారంభంలో సైనిక అవసరాలను తీర్చడానికి ఉపయోగించబడింది. 20వ శతాబ్దంలో, ప్రపంచ యుద్ధాలు, అంతరిక్ష అన్వేషణ మరియు వినియోగదారుల నుండి వివిధ ఉత్పత్తుల పెరుగుతున్న డిమాండ్ ఆహార సాంకేతికత వృద్ధికి దోహదపడ్డాయి. ఇన్స్టంట్ సూప్ మిక్స్లు మరియు రెడీ-టు-కుక్ వస్తువులు వంటి ఉత్పత్తులు, ప్రత్యేకంగా పనిచేస్తున్న మహిళల అవసరాలను తీర్చడం కోసం అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. మరింతగా, ఆహార పరిశ్రమ పోషకాహార సమస్యలపై దృష్టి పెట్టడానికి బలవంతం చేయబడింది. ఆహార ప్రాధాన్యతలు మరియు ఎంపికలు మార్చబడ్డాయి మరియు ప్రజలు వివిధ ప్రాంతాలు మరియు దేశాల నుండి ఆహార వస్తువులు/తయారీలను వారి ఆహారంలో చేర్చడం ప్రారంభించారు. సీజనల్ ఆహారాలను సంవత్సరం పొడవునా కలిగి ఉండాలనే కోరిక పెరిగింది. ఆహార సాంకేతిక నిపుణులు కొత్త పద్ధతులను ఉపయోగించి సురక్షితమైన మరియు తాజా ఆహారాన్ని అందించడానికి ప్రయత్నాలు చేశారు. $21^{\text {st }}$ శతాబ్దంలో, ఆరోగ్యానికి తగిన మరియు వినియోగదారుల యొక్క ఇతర మారుతున్న అవసరాలకు తగిన ఆహారాలను ఉత్పత్తి చేయడంలో ఆహార సాంకేతిక నిపుణులు సవాలును ఎదుర్కొంటున్నారు. ఆహార సాంకేతికత విస్తృతమైన రకాల సురక్షితమైన మరియు సౌకర్యవంతమైన ఆహారాలను అందించింది. అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాలలో ఈ వేగంగా విస్తరిస్తున్న మరియు అభివృద్ధి చెందుతున్న రంగం, ఆహార భద్రతను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడింది మరియు అన్ని స్థాయిలలో ఉపాధి కోసం మార్గాలను తెరిచింది.
ఆహార ప్రాసెసింగ్ మరియు సంరక్షణ ప్రాముఖ్యత
ఆహార ప్రాసెసింగ్ అనేది తయారీ యొక్క ఒక శాఖ, ఇందులో శాస్త్రీయ జ్ఞానం మరియు సాంకేతికత యొక్క అనువర్తనం ద్వారా ముడి పదార్థాలు ఇంటర్మీడియట్ ఆహార పదార్థాలు లేదా తినదగిన ఉత్పత్తులుగా మార్చబడతాయి అని ఇప్పటికే ప్రస్తావించబడింది. భారీగా, పాడైపోయే మరియు కొన్నిసార్లు తినలేని ఆహార పదార్థాలను మరింత ఉపయోగకరమైన, కేంద్రీకృతమైన, షెల్ఫ్-స్థిరమైన మరియు రుచికరమైన ఆహారాలు లేదా త్రాగదగిన పానీయాలుగా మార్చడానికి వివిధ ప్రక్రియలు ఉపయోగించబడతాయి. ఉత్పత్తులలో మార్పులు తరచుగా వంటవారికి తయారీ సమయాన్ని తగ్గిస్తాయి. చాలా సమయం, ఆహారాల ప్రాసెసింగ్ నిల్వ సామర్థ్యం, తేలికపాటి, రుచికరమైనది మరియు సౌలభ్యాన్ని పెంచడం ద్వారా ఫలిత ఉత్పత్తికి విలువను జోడిస్తుంది. ఆహార ప్రాసెసింగ్లోని ప్రొఫెషనల్స్ ముడి ఆహార పదార్థాల సాధారణ లక్షణాలు, ఆహార సంరక్షణ సూత్రాలు, నాణ్యతను ప్రభావితం చేసే ప్రాసెసింగ్ కారకాలు, ప్యాకేజింగ్, నీరు మరియు వ్యర్థాల నిర్వహణ, మంచి తయారీ ప్రక్రియలు మరియు పరిశుభ్రత విధానాల గురించి జ్ఞానం కలిగి ఉండాలి. ఆహార ప్రాసెసింగ్ యొక్క అవసరం, సూత్రాలు, పద్ధతులు మరియు ఆధునికీకరణను సంక్షిప్తంగా పరిశీలిద్దాం.
ఆహారాలు భౌతిక, రసాయన మరియు జీవసంబంధ క్షీణతకు లోనవుతాయి. ఆహార క్షీణత కుళ్ళిపోవడం, ఆఫ్-ఫ్లేవర్ల అభివృద్ధి, నిర్మాణాల క్షీణత, రంగు మార్పు మరియు వివిధ స్థాయిలలో పోషక విలువ కోల్పోవడంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, సౌందర్య ఆకర్షణను తగ్గిస్తుంది మరియు దానిని వినియోగానికి అనుచితం/అసురక్షితంగా చేస్తుంది. అనేక కారకాలు ఆహార క్షీణత లేదా కుళ్ళిపోవడానికి దారి తీయగలవు, ఉదా. కీటకాలు, ప్రాసెసింగ్ మరియు/లేదా నిల్వ కోసం ఉపయోగించిన తగని ఉష్ణోగ్రతలు, కాంతి మరియు ఇతర రేడియేషన్లకు అధికంగా గురికావడం, ఆక్సిజన్, తేమ. ఆహారం సూక్ష్మజీవుల ద్వారా కూడా కలుషితం చేయబడుతుంది [బ్యాక్టీరియా, ఫంగస్ మరియు బూజు) లేదా పురుగుమందులు వంటి రసాయనాలు. సహజంగా ఉన్న ఎంజైమ్ల ద్వారా క్షీణత కారణంగా ఆహారం కూడా పాడైపోవచ్చు (రసాయన ప్రతిచర్యలను వేగవంతం చేయడానికి జీవసంబంధ ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేసే ప్రోటీన్ అణువుల యొక్క నిర్దిష్ట తరగతి). అదనంగా, మొక్కలు మరియు జంతు మూలాల నుండి కొన్ని ఆహార భాగాలలో భౌతిక మరియు రసాయన మార్పులు పంట దిగుబడి లేదా వధ తర్వాత వెంటనే సంభవిస్తాయి, ఆహార నాణ్యతను మారుస్తాయి.
అందువల్ల ఆహార ప్రాసెసింగ్ మరియు సంరక్షణ ఆహారాన్ని తినదగిన మరియు సురక్షితమైన రూపంలో సంరక్షించడానికి అవసరం. పంట దిగుబడి లేదా వధ తర్వాత ఆహారం కుళ్ళిపోకుండా ఎలా సంరక్షించబడుతుందో అనే పద్ధతులు ప్రాచీన కాలం నాటివి. పురాతన పద్ధతులు సూర్య ఎండబెట్టడం, నియంత్రిత ఫర్మెంటేషన్, ఉప్పు వేయడం/ఊరగాయలు తయారు చేయడం, క్యాండీ చేయడం, వేయించడం, పొగపెట్టడం, బేకింగ్ చేయడం మరియు సంరక్షకాలుగా మసాలా దినుసులను ఉపయోగించడం. ఈ ప్రయత్నించబడిన మరియు పరీక్షించబడిన పద్ధతులు ఇప్పటికీ ఉపయోగించబడుతున్నాయి, అయితే, పారిశ్రామిక విప్లవం వచ్చిన తరువాత, కొత్త పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. ఆహార ప్రాసెసింగ్ వివిధ తరగతుల ఆహారాల సాధారణ లక్షణాలు మరియు ఆహార శాస్త్రం, కెమిస్ట్రీ, ఆహార మైక్రోబయాలజీ, పోషణ, సెన్సరీ విశ్లేషణ మరియు నియమాల ప్రకారం మంచి తయారీ పద్ధతులతో సహా గణాంకాల సూత్రాలను కలుపుతుంది మరియు ఏకీకృతం చేస్తుంది.
క్షీణత ఆధారంగా ఆహారాల తరగతులు
క్షీణించే ఆహారాలు ఒకటి లేదా రెండు రోజుల్లోనే వేగంగా కుళ్ళిపోయే ఆహారాలు, ఉదా., పాలు, పెరుగు, చేప మరియు మాంసం.
సెమీ క్షీణించే ఆహారాలు 1-2 వారాలు ఉంటాయి. ఉదాహరణలు పండ్లు మరియు కూరగాయలు. ఉల్లిపాయలు మరియు బంగాళాదుంపలు వంటి రూట్ క్రాప్స్ 2-4 వారాలు ఉంటాయి.
క్షీణించని ఆహారాలు సాధారణంగా ఒక సంవత్సరం ఉండే ఆహారాలు, ఉదా., బియ్యం, గోధుమ, పప్పులు మరియు డాళ్ళు, నూనెగింజలు వంటి ధాన్యాలు.
అనేక ఆహార ప్రాసెసింగ్ ఆపరేషన్లు ఆహార ఉత్పత్తుల షెల్ఫ్ లైఫ్ను పొడిగించడానికి రూపొందించబడ్డాయి. ఆహార ప్రాసెసింగ్తో అనుబంధించబడిన భావనలు ఆహార కుళ్ళిపోవడాన్ని ప్రభావితం చేసే సూక్ష్మజీవుల కార్యకలాపం మరియు ఇతర కారకాలను తగ్గించడం/తొలగించడం. ఆహార కుళ్ళిపోవడానికి కారణమయ్యే ప్రధాన సూక్ష్మజీవులు బ్యాక్టీరియా, ఫంగస్, ఈస్ట్లు మరియు బూజు. మీరు జీవశాస్త్రంలో అధ్యయనం చేసినట్లుగా