डॉ. अमित झांबरे

अन्नातील पाण्याच्या प्रमाणाचा संबंध सरळ त्याच्या नाशिवंतपणाशी जोडला जातो. अन्नातील पाणी कमी करण्याच्या विविध पद्धती राबविल्या जातात. परिणामी, त्याचा नाशिवंतपणा कमी होतो. त्याची टिकवणक्षमता वाढते.

अर्थात, यामध्ये त्या पदार्थातील अन्य घटकांचे प्रमाणही तितकेच महत्त्वाचे असू शकते. कारण पाण्याचे प्रमाण समान असलेल्या विविध प्रकारच्या अन्नपदार्थाच्या नाशिवंतपणामध्ये लक्षणीय भिन्नता आढळते.

अन्नपदार्थांमध्ये पाण्यामुळे होणाऱ्या विविध प्रक्रियांसाठी ‘जलीय क्रिया’ असा शब्द वापरला जातो. स्वतः अन्नपदार्थांतील अन्य घटकांमधील चांगल्या वाईट परिणाम घडविणाऱ्या प्रक्रियेमध्ये पाणी महत्त्वाचे असते. सोबतच पाण्याच्या प्रमाणाचा परिणाम सूक्ष्मजीवांच्या (यात बुरशी, जिवाणू इ. सर्वांचा समावेश) वाढीच्या दराशी जोडला जातो.

ज्या पदार्थांमध्ये जलीय क्रियांचे प्रमाण अधिक असे पदार्थ सूक्ष्मजीवांच्या वाढ, विकासामध्ये अधिक समर्थन देतात. जिवाणूला साधारणपणे किमान ०.९१ आणि बुरशीला किमान ०.७ जलीय क्रिया आवश्यक असते.

पाणी चलनवलन आणि प्रतिक्रिया दर

अन्नातील जलीय क्रिया सूक्ष्मजीवांच्या वाढीचा दर, एन्झाइमॅटिक आणि रासायनिक प्रतिक्रिया घडविण्यात मोलाची भूमिका निभावतात. अन्नातील पाण्यात विद्राव्य असे घटक, त्यातून तयार झालेले द्रव किंवा पाणी शोषून घेणारे घटक, त्यावर अभिक्रिया करणारे घटक वेगवेगळ्या स्थितीमध्ये वेगवेगळ्या प्रकारे कार्यान्वित होतात.

त्यामुळे अन्नातील रासायनिक अभिक्रिया प्रभावित होतात. पाण्याची क्रिया लिपिड ऑक्सिडेशन, हायड्रोलाइटिक प्रतिक्रिया, बुरशी किंवा जिवाणूंची वाढ, विकरे (एन्झाइम) चलनवलन, नॉन-एन्झाइमिक ब्राउनिंग अशा अनेक प्रतिक्रिया दरांवर प्रभाव पाडत असते.

सोप्या भाषेत बोलायचे तर जेव्हा पाण्याची क्रियाशील पातळी कमी होते, तेव्हा रासायनिक विघटनशील अभिक्रियांचा दर कमी होतो. म्हणूनच वाळवलेले पदार्थ ओल्या पदार्थांच्या तुलनेत अधिक टिकतात. उदा. बटाट्याची भाजी एक दिवसात खराब होते. तर शिजवून उन्हात वाळवलेले बटाट्याचे पापड वर्षभरही टिकू शकतात.

पाणी चलनवलन आणि अन्न खराब होणे

अन्नपदार्थामधील पाण्याचे प्रमाण आणि त्यामुळे होणारी जलीय क्रिया ही पदार्थामधील रासायनिक आणि सूक्ष्मजीवशास्त्रीय परिणाम करते. वाळलेले किंवा गोठवून वाळवलेले (फ्रीझ- ड्राइड) पदार्थांमध्ये साधारणतः ५% ते १५% पर्यंत पाणी असते.

त्यामुळे त्यांची साठवण स्थिरता उत्तम असते. मध्यम ओलावायुक्त पदार्थांमध्ये (उदा. खजूर, केक) २०% ते ४०% पर्यंत आर्द्रता असते. पाण्याचे प्रमाण मर्यादित करून अन्नपदार्थ वाचविण्याची पद्धत लोकप्रिय आहे.

-जलीय क्रिया कमी करण्याची आणखी एक पद्धत म्हणजे असे पदार्थ कोरडे करून किंवा पाण्यात विरघळणारे पदार्थ मिसळणे. उदा. जाममध्ये साखर किंवा लोणच्यामध्ये मीठ घालून जलीय क्रिया कमी केल्या जातात. जलीय चलनवलन ०.९ खाली आणल्यास त्यात जिवाणूंची वाढ होत नाही.

-बुरशी आणि यीस्टपासून पदार्थांचा बचाव करायचा असल्यास त्यातील जलीय चलनवलन सामान्यतः ०.८ आणि ०.८८ खाली आणले जाते.

-जेव्हा पदार्थातील जलीय क्रिया ०.८५ च्या खाली आणली जाते, तेव्हा बहुतेक विकरे (अमायलेसेस, फेनोलॉक्सिडेसेस आणि पेरोक्सिडेसेस इ. एन्झाइम) निष्क्रिय ठरतात. मात्र स्वादुपिंड रसातील स्निग्ध पदार्थावर कार्य करणारे पाचकद्रव्य ०.३ किंवा ०.१ इतका कमी मूल्यांवर सक्रिय राहू शकतात.

-अन्नप्रणालीचे घटक एकमेकांच्या संपर्कात येण्यामुळेही एन्झाइमच्या चलनवलनांवर लक्षणीय प्रभाव टाकू शकतात. उदा. सब्सट्रेट आणि एन्झाइम वेगळे केल्यास अन्नपदार्थातील अनेक प्रक्रिया कमी होतात.

विकरांमुळे होणाऱ्या प्रतिक्रिया (उदा. नॉनएन्झाइमिक ब्राउनिंग किंवा मेलार्ड प्रतिक्रिया) या अन्न खराब करण्यात सर्वांत महत्त्वाच्या ठरतात. या प्रतिक्रिया पाण्याच्या चलनवलनांवर पूर्णपणे अवलंबून असतात. ०.६ ते ०.७ च्या मूल्यांवर त्या कमाल दरापर्यंत पोहोचतात.

उदा. १० दिवस ४० अंश सेल्सिअस तापमानावर दुधाची भुकटी ब्राउनिंग केल्याने लायसिन कमी होते आणि रंग बदलतो.

खारवण्याच्या प्रक्रियेतून अन्नसंवर्धन

प्राचीन काळापासून वापरल्या जाणाऱ्या अन्न संरक्षण पद्धतींपैकी सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाणारी ही पद्धत आहे. या पद्धतीत अन्नपदार्थाच्या वर खाली सर्वत्र मीठ भरले जाते.

यामुळे बाह्य बाजूस मिठाचे केंद्रीकरण आतील भागापेक्षा जास्त झाल्यामुळे त्या अन्नातील पेशींमधून पाण्याचे रेणू तिकडे खेचले जातात. या प्रक्रियेला ‘ऑस्मोसिस’ म्हणतात.

अन्न उत्पादनातील पाण्याचे प्रमाण कमी झाल्यामुळे एकूण जलीय क्रिया कमी होते. हे विविध जैवरासायनिक आणि एन्झाइमॅटिक प्रतिक्रिया आणि सूक्ष्मजीवांच्या वाढीस प्रतिबंध करते.

वाळविण्याची प्रक्रिया

या प्रक्रियेमध्ये अन्नातील पाणी काढून टाकले जाते. त्यासाठी सूर्यप्रकाश, कोरडी हवा, विविध मार्गाने तयार केलेली उष्णता किंवा खुल्या अग्नी यांचा वापर केला जातो. ही पद्धतीतही पाण्याचा क्रियाकलाप किंवा चलनवलन कमी केले जाते. परिणामी, उत्पादनाचे आयुष्य वाढते.

फायदे :

पुरेसे निर्जलीकरण झालेले असल्यास बुरशी, यीस्ट आणि जिवाणू वाढू शकत नाहीत. त्यातील अन्नद्रव्यांची तीव्रता वाढून अधिक पोषक पदार्थ तयार होऊ शकतात. उदा. सुकामेवा आणि फळांचे लेदर स्नॅक यामध्ये पूर्ण फळातील साखर, जीवनसत्त्वे, आणि खनिजे (रिबोफ्लेविन आणि लोह इ.) पुढे तीव्र स्वरूपामध्ये येतात.

अर्थात अ आणि क जीवनसत्त्वासारख्या काही जीवनसत्त्वांचा उष्णतेमुळे ऱ्हास होतो. मात्र हा अ आणि क ऱ्हास कमी करण्यासाठी फळ सुकवण्यापूर्वी फळांवर सल्फरची प्रक्रिया केली जाते. सल्फरच्या प्रक्रियेमुळे थायमिन सारख्या जीवनसत्त्वाचा नाश होतो.

फळांमध्ये थायमीन नसते. मात्र ज्या अन्नपदार्थामध्ये थायमीन असते, त्यावर सल्फरची प्रक्रिया करता कामा नये. वाळवलेल्या भाज्यांचा वापर सूप, स्ट्यू किंवा कॅसरोलमध्ये केला जातो. पदार्थाचे पाण्याचे वजन कमी झाल्याने पदार्थ वजनाने हलके बनतात.

भाजीपाला हे खनिजे आणि बी जीवनसत्त्वे थायमिन, रिबोफ्लेविन आणि नियासिन यांचा चांगला स्रोत आहेत. फळे आणि भाज्या दोन्हीतून भरपूर तंतुमय पदार्थ (फायबर) मोठ्या प्रमाणात मिळतात.

वाळलेले पदार्थ मूळ अवस्थेत आणण्यासाठी ते प्रकारानुसार भिजवून किंवा शिजवून घेतात. या प्रक्रियेत शिल्लक राहणारे पाणीही पोषक असते. त्यांचा वापर विविध पाककृतींमध्ये होऊ शकतो. उदा. सूप, सॉस, ग्रेव्ही इ.

अतिशीत वातावरण

शीत वातावरणामध्ये जिवाणूंची क्रिया मंद होते. परिणामी, अन्न साठविण्याचा कालावधी वाढतो. तो पदार्थांनुसार कमी अधिक (काही दिवसांपासून आठवड्यांपर्यंत) असू शकतो. गोठलेल्या स्थितीमध्ये जिवाणू पूर्णपणे निष्क्रिय असतात. अतिशीत वातावरणामध्ये पदार्थातील जलीय चलनवलन कमी होते. अनेक जैवरासायनिक प्रक्रिया मंदावतात.

पदार्थांचे नुकसान करणाऱ्या जिवाणू, बुरशीची वाढ कमी होते किंवा थांबते. मात्र शीतकरण किंवा गोठवणाच्या प्रक्रियेमध्ये अन्न पदार्थाच्या पोतावर परिणाम होऊ शकतो. कारण बहुतेक फळे आणि भाज्यात त्यांच्या वजनाच्या ९० टक्क्यांहून अधिक पाणी असते.

त्यातील बहुतांश पाणी तुलनेने कडक पेशीभित्तिकांमध्ये असते. त्यामुळे फळाला एक विशिष्ट रचना किंवा पोत मिळत असतो. जेव्हा पेशींच्या आत असलेले पाणी गोठते, त्याचे बर्फाचे स्फटिक होतात. त्यात त्याचे आकारमान वाढते.

काही वेळी पेशीभित्तिका फुटतात. काही वेळा पदार्थांमध्ये बदल होतात. उदा. इमल्शनचे अस्थिरीकरण, प्रथिने फ्लोक्युलेशन, माशांच्या मांसाची कडकपणा वाढणे, पोताची अखंडता कमी होणे इ. बाबीमुळे पदार्थाची स्वीकार्यता कमी होते.

आणखी एक बाब म्हणजे गोठलेले पदार्थ हवेच्या संपर्कात आल्यानंतर काही रासायनिक बदल होतात. त्यातून एक विचित्रसा वास, चव (रॅन्सिड ऑक्सिडेटिव्ह फ्लेवर्स) त्यात येतात. अर्थात, पदार्थांचा हवेशी संपर्क कमी करण्यासाठी हवारहित पॅकिंगचा वापर करून ही समस्या दूर करता येते.