المياه المحلله كهربائياً ودورها في تحسين جودة و سلامة اللحوم
بقلم : الدكتور / محمد سعيد الاسيوطي باحث أول صحة الاغذية بمعهد بحوث الصحة الحيوانية – فرع دمنهور – مركز البحوث الزراعية – مصر
تعد اللحوم عنصرا” أساسيا في غذاء الإنسان؛ و ذلك لاعتبارها المصدر الرئيسي للكثير من العناصر الغذائية المهمة لجسم الإنسان، وخاصة البروتين. وفي الوقت نفسه تعتبر مرتعا خصبا للأحياء الدقيقة؛ الأمر الذي جعلها في مقدمة المجاميع الغذائية المرتبطة بحالات التسمم الغذائي ولذا يجب التأكد من جودتها وسلامتها.
وكما تعتبر منبع الكثير من الأمراض التي تصيب الإنسان، وهو سريع التعرض للعدوى وللميكروبات التي تنتقل إليه نتيجة التلوث .وتعتمد الوقاية من الأمراض الناشئة عن اللحوم بإتباع جميع القواعد الصحية والالتزام بها في جميع مراحل الانتاج وصولا” للمستهلك.
تفسد اللحوم إذا لم يتم حفظها بشكل صحيح. وعادة ما تفسد اللحوم بسبب التلوث الناتج عن الآفات والكائنات الحيّة الدقيقة أو الأحياء المجهرية.
وتشمل الكائنات الحية الدقيقة البكتيريا والفُطُر والخميرة. وتَفْسُد اللحوم عندما يتضاعف عدد هذه الكائنات الحية الدقيقة بسرعة كبيرة بحيث تُسَبِّب تغيرًا في طعمها كبيرة , كما انها تنتج حموضًا وغازات وبعض الموادّ الكيميائية الأخرى. وبعض هذه المواد سام للإنسان مثل العفن. وقد يحدثُ فسادٌ في اللحوم قبل التمكن من اكتشاف تغيُّر في طعمها أو رائحتها.
استخدام المياه المحلله كهربائيا في حفظ اللحوم:
لوحظ إستخدم المياه المحلله كهربائيا بشكل موسع في الآونة الاخيرة كمطهر أو معقم آمن (Sanitizers) في مجال حفظ اللحوم من أجل تحسين جودتها و صلاحيتها اللحوم حيث يمكن استخدامها كبديل آمن للمطهرات الكيميائية لاطالة فترة الصلاحية وذلك لاستخدامها في تنظيف و تطهير الاواني و الادوات الملامسة للغذاء داخل مجازر اللحوم و الدواجن وفى المنازل .
حيث تم انتاج المياه المحلله كهربائيا عن طريق التحليل الكهربائي و قد عزز التحليل الكهربائي خصائص مفيدة للمياه من خلال الزيادة في المعادن مثل الماغنسيوم و الكالسيوم و البوتاسيوم و كذلك فإن المياه المحلله كهربائيا تزيد من تأثير مضادات الاكسدة للماء و تجعله غنيا” بالاوكسجين و يصبح سريع الامتصاص من قبل الجسم و للمياه المحلله كهربائيا دور في القضاء علي انواع عديدة من البكتيريا الضارة .
أصدرت إدارة هيئة الغذاء والدواء الامريكية FDA بيان رقم 1811 الذي ينص علي أنه يمكن استخدام المياه المحلله كهربائيا (حمض هيبوكلوروس) HOCL في مُنشآت المُعالجة بتركيز حتى 60 جزء في المليون للاستخدام في مُعالجة المياه أو الثلج الذي يُلامس الطعام كرذاذ. ماء الغسل، الشطف، الغمس، والماء المُبرد للحوم أو الدواجن الكاملة أو المُقطعة، والتي تشمل الأجزاء والأعضاء.
في ماء المُعالجة، الثلج أو المحلول الملحي المُستخدم في غسل، شطف أو تبريد مُنتجات اللحوم والدواجن المُعالجة . و يعتمد تركيز حمض هيبوكلوروس في الماء على الأس الهيدروجيني للماء، ومقدار المواد العضوية ، وإلى حد ما درجة حرارة الماء. إذا لم يتم الحفاظ على تركيز حمض هيبوكلوروس عند زيادة المواد العضوية، فسيفقد المُركب المُقاوم للبكتيريا كفاءته , لذا ينصح بمُتابعة تركيز الكلور الحر أو حمض هيبوكلوروس في ماء المُعالجة. كما سمحت إدارة الغذاء والدواء باستخدام حمض هيبوكلوروس HOCL على اللحوم، الدواجن، الأسماك والمأكولات البحرية، الفواكه والخضراوات والبيض كمطهر لا يحتاج للشطف.
كما أصدرت هيئة الغذاء والدواء FDA قانون FCN 1811 خاص بالأسطح المُلامسة للغذاء((Food Contact Surfaces لاستخدام حمض هيبوكلوروس الذي تم إنتاجه عبر التحليل الكهربائي كمُركب مُقاوم للميكروبات في محلول مائي يتم استخدامه في تصنيع وإعداد اللحوم والدواجن الكاملة أو المُقطعة؛ اللحوم والدواجن المُعالجة؛ الأسماك والمأكولات البحرية؛ الفاكهة والخضراوات؛ والبيض.
كما أصدرت وزارة الزراعة الأمريكية – البرنامج الوطني العضوي مذكرة توضح أن المياه المحلله كهربائيا (حمض هيبوكلوروس) هو نوع من مواد الكلور التي يُسمح باستخدامها في الإنتاج والمُعالجة العضوية وفي 9 يونيو 2014، نشر البرنامج الوطني العضوي (NOP) مُذكرة (PM 14-3) بشأن حالة المياه المحلله كهربائيا بموجب اللوائح العضوية لوزارة الزراعة الأمريكية يُسمح باستخدام مواد الكلور في الإنتاج والمُعالجة العضوية.
ماهي المياه المحلله كهربائيا:
هي مياه وظيفية تظهر وظائف متخصصه و هناك العديد من الطرق لتفعيلها مثل التحليل الكهربائي أو المعاملة مع مجال مغناطيسي , و تظهر هذه المياه فاعلية تعقيم عالية و يرجع ذلك أساسا” الى حامض الهيبوكلوروس و غاز الكلور و الاوزون .
يتم إنتاج الماء المؤكسد كهربائيا عن طريق تمرير محلول ملح مخفف من خلال خلية إلكتروليتية ، تحتوي على أقطاب كهربائية ( أنود – كاثود ). حيث يتم فصل الأنود والكاثود بواسطة غشاء ثنائي القطب. الأيونات السالبة الشحنة – كلوريد وهيدروكسيد في محلول الملح المخفف ينتقل إلى الأنود للتخلي عن الإلكترونات ويصبح غازًا (O2 ، Cl2) وحمض هيبوكلوروس وهذا الماء لديه احتمالية اختزال من +700 إلى +800 مللي فولت مع الأس الهيدروجيني 4.0. لديها قدرة أكسدة قوية ونقص في الإلكترونات مما يمنحها القدرة على الأكسدة والتعقيم . هذا الماء المحلل كهربائيًا يستخدم في صناعة اللحوم حيث يتم تعقيم اللحوم و منتجاتها بفعل هذه المياه المحلله كهربائيا .
مميزات استخدام المياه المحلله كهربائيا في حفظ اللحوم :
فصل أو تحليل الماء كهربائيا” أحد الاتجاهات الجديدة في النانوتكنولوجي و التى استخدمت في البداية فى اليابان و الذين وصفوها بالمضاد القوى للجراثيم و لها خصائص عديدة في حفظ الاغذية . الميزة الاكبر لاستخدام المياه المتحللة كهربائيا” هي ايقاف نشاط المسببات المرضية و كونه اقل تأثير علي البيئة و المستخدمين بسبب خلوه من المواد الكيماوية و استخدام المياه المتحللة كهربائيا” المتعادلة لحفظ اللحوم و الاسماك تعتبر طريقة جديدة للمعاملة لما لها من تأثير مفيد علي الحالة الصحية .كما تعتبر مؤكسد قوي جداً يقتل جميع أنواع البكتيريا .
طريقة عمل المياه المحلله كهربائيا في تثبيط الميكروبات و إطالة فترة صلاحية اللحوم :
تساعد المياه المحلله كهربائيا علي حفظ و إطالة فترة صلاحية اللحوم من خلال عملية التثبيط الميكروبي ،و يعتبر مضاد قوي للاكسدة حيث تتسبب الخلايا المؤكسدة في احداث خللاً في عمليات التمثيل الغذائي للخلايا البكتيرية ومن ثم قتل و ازالة الميكروبات. الماء المؤكسد كهربائيا هو حامض قوي له قدرة كبيرة علي إزالة التلوث من اللحوم.
ولذا فقد تم استخدامه كمطهر في صناعة حفظ اللحوم وبديلا” عن المواد المطهرة كيميائية المنشأ كما يعمل حمض هيبوكلوروس HOCl علي تلف جدار غشاء الخلية والحمض النووي والميتوكوندريا وإنزيمات الخلايا الميكروبية ، مما يؤدي إلى قتل الخلية الميكروبية ومع ذلك تتسبب في إصابة جدار الخلية والأغشية الخارجية والنواة ، مما يؤدى إلى تسرب المواد داخل الخلايا مثل DNA و K + والبروتينات وخفض أنشطة نزع الهيدروجين من االخلية الميكروبية.
إن قدرة المياه المحلله كهربائيا علي تثبيط الميكروبات تحدث من خلال السماح بتسريب عنصر البوتاسيوم داخل الخلايا البكتيرية و من ثم تؤدي الي تثبيط النشاط الميكروبي وتعطيل البنية التحتية للخلية البكتيرية كما أكد الباحثون أن تركيز الكلور المتاح يعتبر العامل الرئيسي في تثبيط الميكروبات.
التطبيقات العلمية لاستخدامات المياه المحلله كهربائيا EW )) لحفظ وسلامة اللحوم :-
حفظ اللحوم هى عملية تُتَّخذ لإبطاء الفساد الطبيعي للحوم، وتوجد عدة طرق لذلك، تتراوح ما بين التبريد البسيط للحوم وحفظ اللحوم بالإشعاع ، إلا أنه قد تمَّ تطوير طرق جديدة لحفظ اللحوم نتيجة للتقدم العلمي الحديث.
ومع الطلب المتزايد باستمرار على اللحوم الطازجة والمحسنة الجودة لذلك ، تم استحداث تكنولوجيا المياه المتعادلة المحلله كهربائيا NEW لازالة التلوث الناتج عن العمليات التي تمر بها اللحوم و فيما بعد استحدثت طرق أخري مثل استخدام المياه المحلله كهربائيا جنبا” الي جنب مع تقنيات إزالة التلوث الأخرى للحصول علي غذاء صحي آمن إلى جانب تعزيز العمر الافتراضي ومن أمثلتها استخدام الموجات فوق الصوتية ضد مسببات الأمراض المنقولة بالغذاء .
الخلاصة:
يتم تطبيق المياه المحلله كهربائيا EW بشكل أساسي في بداية معالجة اللحوم ، تليها تقنيات عقبة أخرى على طول سلسلة معالجة الأغذية. ، يمكن استخدام التبريد والمواد الحافظة في السلسلة الغذائية لمنع أو قتل الميكروبات الموجودة بعد المعالجة الأولية للحفاظ على جودة اللحوم وإطالة العمر الافتراضي ومن الثابت أن تكنولوجيا EW قد تم استخدامها من أجل الاستقرار الميكروبي وسلامة الغذاء.
كما أظهرت المياه المحلله كهربائيا EW بمفردها أو بالاقتران مع تقنيات أخرى نتائج واعدة في التحكم في نمو الميكروبات في اللحوم وتحسين مدة الصلاحية حيث تقلل بشكل كبير من عدد الميكروبات في اللحوم ويعتبر مواتياً للغاية بالمقارنة مع التقنيات الأخرى.
لذا ينصح بإستخدم المياه المحلله كهربائيا كبديل آمن للمطهرات بشكل موسع في مجال حفظ اللحوم من أجل تحسين جودها و إطالة فترة صلاحيها و من ثم الحفاظ علي صحة و سلامة المستهلك . كما يمكن أن تعزز المياه المحلله كهربائيا بالاتحاد مع الأحماض العضوية إلى القضاء على جزء كبير من الميكروبات أو تثبيطها باستخدام آليات مختلفة .
المراجع:
Hricova D, Stephan R, Zweifel C. (2008)، “Electrolyzed water and its application in the food industry.”، Journal of Food Protection، 71 (9): 19–26، PMID 18810883.
Huang, Yu-Ru (2008-04)، “Application of electrolyzed water in the food industry”، Food Control، 19 (4): 329–345، doi:10.1016/j.foodcont.2007.08.012، ISSN 0956-7135.
Riddervold, Astri. Food Conservation. ISBN 9780907325406.
Bentley, Amy. Eating for Victory: Food Rationing and the Politics of Domesticity. ISBN 9780252067273.
Shimizu, Y. and Hurusawa, T.(1992): Antiviral antibacterial, and antifungal actions of electrolyzed oxidizing water through electrolysis. Dental Journal. 37: 1055-1062.
