Τεχνολογία τροφίμων 

Η Τεχνολογία Tροφίμων σχετίζεται με την επεξεργασία και μεταποίηση πρώτων υλών τροφίμων σε ασφαλή, υγιεινά, θρεπτικά, νόστιμα και ελκυστικά τελικά προϊόντα. 

Η Επιστήμη Τροφίμων αποτελεί τη βάση για την επιστημονική κατανόηση της σύνθεσης και της συμπεριφοράς των τροφίμων κάτω από διάφορες συνθήκες επεξεργασίας και συντήρησης. 

Η υγεία και η ευημερία των ανθρώπων εξαρτάται από τις ορθές γεωργικές πρακτικές, την επιτυχή επεξεργασία, τον ασφαλή χειρισμό και τη σωστή αποθήκευση όλων των ειδών τροφίμων. Όλες αυτές οι δραστηριότητες και πολλές άλλες δημιουργούν ζήτηση για εξειδικευμένους και έμπειρους επιστήμονες, οι οποίοι μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο τους στον πολύπλοκο και διαρκώς εξελισσόμενο τομέα των τροφίμων.

Η Τεχνολογία Τροφίμων αξιοποιεί και ενσωματώνει την εφαρμογή πολλών τεχνολογικών επιστημών όπως 

• τεχνολογία υλικών,
•  μηχανική, 
• χημεία-φαρμακολογία
• τεχνολογία εργαστηριακών οργάνων, 
• γεωπονία, συσκευασία  και
•  βιοτεχνολογία.
• διατροφολογία 
•  κ.τ.λ. 

Τεχνικές συντήρησης των τροφίμων από την αρχαιότητα  έως και σήμερα

Εδώ και αιώνες η ανάγκη εξασφάλισης και διατήρησης των τροφίμων για μεγάλο χρονικό διάστημα έχει  κάνει τους ανθρώπους να εφεύρουν πολλούς τρόπους συντήρησης των τροφίμων. Οι διάφορες μέθοδοι, από την αρχαιότητα έως τις μέρες μας, χρησιμοποιούνται για να αποτρέψουν αλλοιώσεις  και αλλαγή των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών των τροφίμων. Πριν ανακαλυφθούν η ψύξη και η κατάψυξη, είχαν επινοηθεί κάποιες τεχνικές αρκετά αποτελεσματικές, ορισμένες από τις οποίες χρησιμοποιούνται ακόμη και σήμερα ως βασικοί τρόποι συντήρησης. 

Ξήρανση-Αφυδάτωση

Η ξήρανση είναι μια από τις παλαιότερες τεχνικές. Ήδη από το 12.000 π.Χ., φυλές της Μέσης Ανατολής και της Ασίας αποξέραιναν  λαχανικά, φρούτα και βότανα με τη βοήθεια του ήλιου και του ανέμου. Αυτό που επιτυγχάνεται με την ξήρανση είναι η ελάττωση του νερού που περιέχει το τρόφιμο και λόγω του ότι οι μικροοργανισμοί έχουν ανάγκη από νερό για να αναπτυχθούν, εμποδίζεται η ανάπτυξη τους. Τρόφιμα που συντηρούνται με ξήρανση είναι φρούτα όπως τα δαμάσκηνα, τα βερίκοκα και οι σταφίδες αλλά και πολλά είδη κρεάτων. Η αφυδάτωση είναι μια διαδικασία ξήρανσης με αργό και ελεγχόμενο τρόπο όπου το νερό αφαιρείται με εξάτμιση ή εξάχνωση προκειμένου οι τροφές να μην χάνουν την θρεπτική τους αξία και τους οργανοληπτικούς χαρακτήρες τους. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αφυδατωμένων προϊόντων είναι η ζάχαρη, ο καφές, τα ζυμαρικά και το γάλα σε σκόνη. 

Αλιπάστωση

Η συντήρηση τροφίμων χρησιμοποιώντας το αλάτι χρησιμοποιείται εδώ και χιλιάδες χρόνια και η μέθοδος αυτή μπορεί να εφαρμοσθεί μόνη της ή και σε συνδυασμό με άλλες. Ήταν η κύρια μέθοδος διατήρησης στον Μεσαίωνα.  Βασίζεται στην ιδιότητα του αλατιού να εμποδίζει την ανάπτυξη των μικροοργανισμών μειώνοντας το διαθέσιμο γι’ αυτούς νερό. Το αλάτι προστίθεται είτε κατευθείαν πάνω στο τρόφιμο είτε βυθίζοντάς το σε άλμη (ελιές, κληματόφυλλα κ.α.) και χρησιμοποιείται κυρίως σε αλλαντικά, ψάρια και σε κάποια λαχανικά. 

Συντήρηση σε ζάχαρη   

Μέθοδος που χρησιμοποιείται για τη συντήρηση φρούτων (κυρίως μαρμελάδες και γλυκά κουταλιού) και βασίζεται στις μεγάλες συγκεντρώσεις της σακχαρόζης. Παλιά συνήθιζαν να διατηρούν φρούτα μέσα σε μέλι.   

Ταφή τροφών

Η ταφή των τροφίμων διατηρεί πολύ χαμηλότερα τα επίπεδα οξυγόνου, φωτός και το pH και αποτελεί φυσικό αποξηραντικό. Χρησιμοποιούνταν κυρίως για τα λάχανα και τα ριζωματώδη λαχανικά αλλά τα περισσότερα τρόφιμα μπορούν να διατηρηθούν σε έδαφος που είναι πολύ ξηρό και αλμυρό ή πολύ κρύο. 

Πηκτωματογόνοι παράγοντες

Εκτός από τη ζάχαρη, παράγοντες πήξης όπως η πηκτίνη που βρίσκεται σε φυσική μορφή σε πολλά γλυκά φρούτα, χρησιμοποιούνται για τη συντήρηση των τροφίμων.  Παραδοσιακά, διατηρούσαν το κρέας και τα ψάρια σε μια άλλη μορφή φυσικής γέλης, τη ζελατίνη που έφτιαχναν από βρασμένα κόκκαλα.

Confit («διατήρηση» στα γαλλικά) είναι ένας όρος που αναφέρεται σε είδη τροφίμων που παρασκευάζονται με την εμβάπτιση σε κάποια άλλη ουσία για να διατηρηθούν και να βελτιωθεί η γεύση τους. Παραδοσιακά χρησιμοποιούνταν για να διατηρήσουν κρέας το οποίο αλατιζόταν, καρυκευόταν και μαγειρευόταν μέσα σε ένα παχύ στρώμα από το δικό του λίπος ή σε ελαιόλαδο που στη συνέχεια το άφηναν να κρυώσει και μπορούσε έτσι να διατηρηθεί μέχρι 10 μήνες. 

Συντήρηση σε αλκοόλ

Τα τρόφιμα καλύπτονται με αλκοόλ που εμποδίζει την ανάπτυξη των μικροοργανισμών και χρησιμοποιείται κυρίως για τη συντήρηση κάποιων φρούτων.

Συντήρηση σε ξίδι και σε όξινα διαλύματα (αποξείδωση – τουρσιά)

Παλιά μέθοδος, βάσει της οποίας τα τρόφιμα καλύπτονται με ξίδι που δημιουργεί περιβάλλον ακατάλληλο για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών. Συχνά χρησιμοποιείται και αλάτι. Οι  χαμηλές τιμές Ph εξασφαλίζουν συντήρηση των τροφίμων όχι όμως για μεγάλο χρονικό διάστημα. Χρησιμοποιείται κυρίως για λαχανικά αλλά και για ψάρια. 

Ζύμωση

Με τη ζύμωση, αντίθετα με όλες τις άλλες μεθόδους, αναπτύσσονται ωφέλιμοι μικροοργανισμοί οι οποίοι χρησιμοποιούν τα ίδια τα συστατικά του τροφίμου ως τροφή τους και παράγουν ουσίες που αυξάνουν την οξύτητά του, ενώ παράλληλα, μειώνεται η υγρασία του. Τα προϊόντα που προκύπτουν έχουν διάρκεια ζωής πολύ μεγαλύτερη από τις πρώτες ύλες από τις οποίες προήλθαν. Τέτοια παραδείγματα είναι το τυρί και το γιαούρτι, το σαλάμι, το κρασί, η μπύρα και το ψωμί. 

Κάπνισμα

Τα τρόφιμα εκθέτονται σε καπνό που προέρχεται από την ατελή καύση ξύλων ή και αρωματικών θάμνων π.χ. φασκομηλιά, μυρτιά, δάφνη κ.ά.  Η μέθοδος βασίζεται σε κάποιες ουσίες που περιέχονται στο καπνό της καύσης συγκεκριμένων ξύλων οι οποίες είναι φυσικά συντηρητικά των τροφίμων και έχουν αντιβακτηριακή δράση. Συνήθως συνοδεύεται με αποξήρανση και πάστωμα με αλάτι. Εφαρμόζεται για τη συντήρηση ψαριών, κρέατος ή προϊόντων κρέατος, στα οποία δίδει ιδιαίτερο άρωμα και γεύση. 

Πως οι εφευρέσεις της τεχνολογίας τροφίμων άλλαξαν την καθημερινότητά μετά την Α΄ Βιομηχανική επανάσταση

 

Με δεδομένη τη ραγδαία ανάπτυξη του κλάδου της βιομηχανίας τροφίμων που αναμένεται να αλλάξει τις διατροφικές μας συνήθειες για τα επόμενα 50 χρόνια, αξίζει να θυμηθούμε τις ανακαλύψεις-σταθμούς που άλλαξαν την ιστορία της τεχνολογίας τροφίμων αλλά ταυτόχρονα και τις δικές μας συνήθειες.

1784: Το αλεύρι στο τραπέζι μας. Στη Φιλαδέλφεια των ΗΠΑ, ο Oliver Evans εφηύρε τον πρώτο πλήρως αυτοματοποιημένο αλευρόμυλο, που τροφοδοτείται από νερό. Στην άλλη πλευρά του Ατλαντικού περίπου την ίδια εποχή, ο Σκωτσέζος εφευρέτης Andrew Meikle επινόησε την πρώτη αλωνιστική μηχανή για τη συγκομιδή σιταριού.

1810: Τεχνολογία-σταθμός στη συντήρηση τροφίμων. Η αλουμινένια κονσέρβα εφευρέθηκε στην Αγγλία και χρησιμοποιήθηκε ευρύτατα πρώτη φορά  από το στρατό του Ναπολέοντα. Το 1812 άνοιξε το πρώτο εμπορικό κονσερβοποιείο στις ΗΠΑ. Τα κονσερβοποιημένα τρόφιμα τροφοδοτούσαν τον στρατό στους πολέμους μεγάλης κλίμακας του 19ου αιώνα και στη συνέχεια επεκτάθηκαν και στο ευρύ κοινό.

1863: Μια τεράστια πρόοδος στην ασφάλεια των τροφίμων. Ο Louis Pasteur εφηύρε και έδωσε το όνομά του στη διαδικασία εξόντωσης μικροβίων, γνωστή ως παστερίωση.

www.delta.gr

1924: Ο Clarence Birdseye ανακάλυψε τα κατεψυγμένα λαχανικά.

1927: Η ψύξη πλέον διαθέσιμη και στο σπίτι μας. Αν και η ηλεκτρική ψύξη είχε εφευρεθεί μια δεκαετία πριν και υπήρχαν ορισμένα οικιακά μοντέλα, χρειάστηκε λίγος χρόνος για να γίνει δημοφιλές ένα ψυγείο μαζικής παραγωγής. Η οικιακή ψύξη έφερε επανάσταση στον τρόπο που ψωνίζουμε, αποθηκεύουμε και μαγειρεύουμε τα τρόφιμα.Σήμερα υπάρχουν και ψυγεία με όζον για συντήρηση φρούτων σε μεγαλύτερη διάρκεια.

1928: Το πρώτο ψωμί κομμένο σε φέτες πουλήθηκε από την Chillicothe Baking Company του Missouri. Αλλά δε σημείωσε επιτυχία, μέχρι που η Wonder κυκλοφόρησε στην αγορά δύο χρόνια αργότερα το πρώτο ψωμί που διανεμήθηκε σε φέτες.

1950: Η Πράσινη Επανάσταση. Το τέλος του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου εγκαινίασε μια νέα εποχή γεωργίας, στην οποία οι τεχνολογικές καινοτομίες οδήγησαν σε τεράστια άλματα στην παραγωγή. Τα εργοστάσια που παρήγαγαν αμμωνία για εκρηκτικά πλέον παρήγαγαν άζωτο για χημικά λιπάσματα. Μεταξύ του 1950 και 1998, η χρήση αυτών των λιπασμάτων αυξήθηκε κατά περισσότερο από 10 φορές παγκοσμίως. Και ενώ τα μουλάρια και τα άλογα υπερτερούσαν των τρακτέρ στα αγροκτήματα κατά σχεδόν 5 προς 1 το 1945, μέχρι το 1960, τα τρακτέρ είχαν πλέον αντικαταστήσει σε μεγάλο βαθμό τα ζώα.

1967: Η επανάσταση των μικροκυμάτων. Η Amana παρουσίασε τον Radarange, τον πρώτο φούρνο μικροκυμάτων που ήταν αρκετά μικρός και οικονομικός για οικιακή χρήση. Ήταν ένας ακόμη τρόπος για να γίνει το μαγείρεμα στο σπίτι πιο εύκολο, ενώ δημιούργησε επίσης μια εντελώς νέα αγορά για τα κατεψυγμένα προϊόντα.

1992: Γεωργία ακριβείας. Αυτή η σχετικά νέα γεωργική πρακτική χρησιμοποιεί τεχνολογία αιχμής για τη λήψη γεωργικών αποφάσεων ειδικά για κάθε αγρόκτημα, ακόμη και για κάθε χωράφι ξεχωριστά. Εστιάζοντας στη σωστή πηγή θρεπτικών συστατικών, το ποσοστό, την τοποθεσία, την κατάλληλη χρονική στιγμή και τα κατάλληλα μέσα, παράγει υψηλότερες αποδόσεις χρησιμοποιώντας λιγότερη γη, νερό και λίπασμα, μαζί με λιγότερα ζιζανιοκτόνα και φυτοφάρμακα.

1994: ΓΤΟ στα καταστήματα. Μια ντομάτα έγινε το πρώτο προϊόν που ονομάστηκε γενετικά τροποποιημένος οργανισμός (ΓΤΟ) που βγήκε στην αγορά. Κατασκευάστηκε για να διατηρηθεί περισσότερο μετά τη συγκομιδή, πράγμα που σήμαινε ότι μπορούσε να ωριμάσει στο χωράφι για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα χωρίς να καταστραφεί κατά τη μεταφορά της. Μέσα στα επόμενα χρόνια, τροποποιήθηκαν γενετικά η σόγια, το καλαμπόκι, η παπάγια, οι πατάτες και η κανόλα.

1999: Γεωργία με στόχο την αειφορία. Ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Columbia Dickson Despommier εισήγαγε τον όρο κάθετη γεωργία. Η πρακτική, η οποία αναφέρεται σε κάθετα στοιβαγμένες καλλιέργειες εσωτερικών χώρων, αναμένεται να φτάσει σχεδόν τα 10 δισεκατομμύρια δολάρια σε πωλήσεις έως το 2025.

2002: Η πρωτεΐνη του μέλλοντος; Το πρώτο κρέας που καλλιεργήθηκε στο εργαστήριο ήταν από … χρυσόψαρο! Αν και ήταν μια σημαντική τεχνολογική ανακάλυψη, δεν πωλήθηκε ποτέ για δημόσια κατανάλωση.

2009: Τα υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα. Καθώς οι κατασκευαστές τροφίμων συνέχιζαν να βελτιώνουν τις μεθόδους τους, τα προϊόντα που δημιούργησαν έλαβαν έναν νέο όρο: «υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα». Έχουν συνδεθεί με την παχυσαρκία και την ανάπτυξη του διαβήτη τύπου 2, μεταξύ άλλων προβλημάτων δημόσιας υγείας. Μέχρι το 2018, αυτά τα τρόφιμα παρείχαν το 57% των θερμίδων που έτρωγαν καθημερινά οι Αμερικανοί.

2019: Ένα vegan burger που μοιάζει με πραγματικό κρέας. Μετά από 5 χρόνια δοκιμών, η Impossible Foods παρουσίασε το Impossible Burger, ένα μπιφτέκι φυτικής προέλευσης που μιμείται στη γεύση, την υφή και την εμφάνιση τον κιμά σε απίστευτο βαθμό.