نظرة عامة على استخدام الماء المعالج كهربائيا للتحكم في جودة أحشاء الدجاج المبردة الصالحة للاستهلاك

بقلم: الدكتور/ احمد محمد ابوزيد

باحث بمعهد بحوث الصحة الحيوانية/ صحة الأغذية/ معمل أسيوط

استخدام الماء المعالج كهربائيا للتحكم في جودة أحشاء الدجاج المبردة الصالحة للاستهلاك

تحظى أحشاء الدجاج الصالحة للاستهلاك بشعبية كبيرة لدى الشعب المصري بسبب مذاقها المتميز وسرعة تحضيرها وقيمتها الغذائية العالية.

يتم استهلاك الكبد والقوانص على نطاق واسع في العديد من البلدان في جميع أنحاء العالم بسبب تكلفتها المنخفضة، وقيمتها الغذائية العالية، وقصر وقت التحضير. كما يعد كبد الدجاج مصدرًا ممتازًا للعناصر الغذائية المهمة مثل البروتينات والفيتامينات (مثل A وB1 وB3 وB5 و B6) والأحماض الأمينية الأساسية والمعادن (مثل الحديد والنحاس والمنجنيز والزنك  (في بعض الأحيان بمستويات أعلى مقارنة بالأنسجة العضلية.

يفضل غالبية الشعب المصري تناول الدجاج الطازج وأحشاء الدجاج. ويؤدي هذا الأمر إلى التعامل مع محلات الدواجن اليدوية الصغيرة الحجم.

لا تطبق هذه المحلات تدابير صحية فعالة أو تعليمات سلامة الأغذية، حيث أن معظم التدابير الصحية الموصى بها في سلسلة المعالجة في مصنع تجهيز الدواجن الحديث غير قابلة للتطبيق. في مرافق الذبح الصغيرة، يتم ذبح الطيور ثم ازالة الريش عن طريق غمرها في الماء الساخن ، يتم بعد ذلك نزع أحشائها يدويًا في الغالب حيث يمكن أن تتلوث هذه الأحشاء الصالحة للاستهلاك من خلال اختلاطها بمحتويات الأمعاء.  ثم

بعد ذلك تأتى مرحلة التنظيف باستخدام الماء والذى قد يساهم في انتشار البكتيريا وتلوث كامل الذبيحة.

تعتمد جودة لحوم الدواجن بشكل أساسي على تحديد الصفات الميكروبية والكيميائية.

كما يعتبر العدد الكلى للميكروبات الهوائية(APC)  هو المؤشر الأكثر موثوقية لجودة اللحوم والحالة الصحية .

كما أن البكتيريا المحبة للبرودة مسؤولة عن العديد من التغييرات غير المرغوب فيها من نكهة ورائحة وملمس ولون المنتجات الغذائية.

كما تعتبر اعداد الميكروبات المعوية  أيضا مؤشرًا للجودة و التدابير الصحية المتبعة أثناء المعالجة الإضافية ويساعد في تقييم جودة منتجات لحوم الدجاج المصنعة.

تم تطوير مجموعة متنوعة من تقنيات المعالجة أو التخزين لغرض تحسين السلامة الميكروبية وإطالة فترة الصلاحية للحوم الدجاج منها استخدم المواد المطهرة كالأحماض العضوية ومركبات الكلور والتى يتم استخدامها بشكل شائع في صناعات اللحوم والدواجن بالاضافة الى استخدام  المعاملات الفيزيائية (الحرارة والإشعاع ، إلخ).

ومع ذلك ، تمتلك بعض هذه الطرق العديد من العيوب ، مثل البقايا الكيميائية المتبقية ، التكلفة العالية ، أو الفعالية المحدودة ، وماتسببه من تغيرات كيميائية وفيزيائية بالمنتج الغذائي ولذلك هناك محاولات عديدة للوصول الى استخدام تقنيات حديثه تضمن سلامة وجوده الأغذيه بأقل قدر من المخاطر المصاحبة لهذه التقنيات وبتكلفه اقل من مثيلاتها الشائع استخدامها فى الوقت الحالى.

تتمثل احدى التقنيات الحديثة في استخدام الماء المحلل كهربائيًا (EW) وهى تقنية خضراء جديدة ظهرت في السنوات الأخيرة مع تطبيقات محتملة في الأغذية كبديل لطرق البسترة التقليدية والمعالجات الحرارية.

وله مجموعة واسعة من التطبيقات الغذائية، بما في ذلك الغمس والرش علاوة على ذلك، فهو آمن على الجلد والأغشية المخاطية، ويسهل التعامل معه، ويتم إنتاجه بسرعة وسهولة ، دون أي مخاطر بيئية وبتكلفة إنتاج منخفضة.

تم إدراج الماء المحلل كهربائيًا في قائمة الاضافات الغذائية المعتمدة في اليابان منذ عام 2002.

علاوة على ذلك، في الولايات المتحدة، سمحت وكالة حماية البيئة (EPA) باستخدام الماء المحلل كهربائيًا في صناعة الأغذية والذى يعد بمثابة تقنية واعدة لإزالة التلوث.

طريقة انتاج الماء المعالج كهربائيا:

يتم إنتاج الماء المعالج بالكهرباء عن طريق التحليل الكهربائي لمحلول كلوريد الصوديوم باستخدام اجهزة التحليل الكهربائي التي تحتوي على غشاء منفصل (الحاجز) بين القطبين الكهربائيين الأنود (الموجب)  والكاثود )السالب)  ، من خلال مرور تيار كهربائي (9-10 فولت / 8-10امبير) ، و تنتج محاليل مختلفة من الماء المعالج كهربيا عند القطب الموجب والقطب السالب.

تقوم آلية عمل الجهازعلي تحليل الماء بالكهرباء, حيث يتم إنتاج الهيدروجين والأكسجين في وقت التحليل الكهربائي عند الكاثود ، يستمر تفاعل الاختزال ويتولد غاز الهيدروجين(H2)  ويتولد الماء القلوي المتأين ، وفي الوقت نفسه ، في جانب الأنود ، يتولد غاز الأكسجين (O2) ويتولد الماء الحمضي المتأين. بمعنى آخر ، هذه المياه القلوية المختزلة والمياه المؤكسدة الحمضية التي يتم توليدها عن طريق التحليل الكهربائي للماء هي ماء محلل كهربائيا.

أنواع الماء المعالج كهربيا:

• الماء القلوي المعالج

اثناء عملية التحليل الكهربى  تنتقل الأيونات الموجبة الشحنة )الهيدروجين والصوديوم) إلى القطب السالب (الكاثود) حيث تكتسب الكترونات فيتكون غاز الهيدروجين(H₂)  ونتيجة للتفاعلات التى تحدث على القطب السالب يتكون هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) وينتج الماء الكهربائي القلوي ورقمه الهيدروجينى  (10-13) .

• الماء الحمضي  المعالج

نتيجة للتفاعلات التى تحدث على القطب الموجب يتم انتاج الماء الحمضي المعالج كهربائياً برقم هيدروجينى (2- (3وتركيز الكلور المتاح (ACC) من 10 -90 جزء فى المليون حيث تنتقل الأيونات سالبة الشحنة (الكلوريد والهيدروكسيد) إلى القطب الموجب (الأنود) حيث تفقد الإلكترونات ثم تتحول الى غاز الأكسجين (O₂) وغاز الكلور (Cl₂) وأيون الهيبوكلوريت (⁻OCl)  وحمض الهيبوكلوريك (HOCl) وحمض الهيدروكلوريك (HCl).

• الماء الكهربائي المتعادل

يتم انتاج الماء الكهربائي المتعادل باستخدام اجهزة التحليل الكهربائي بدون الحاجز بين القطبين و التى يطلق عليها الحجرة ذات الخلية الواحدة ، ويحدث التعادل عند أيونات الهيدروكسيد (⁻OH) من التلامس مع البروتونات (⁺H) ,والماء الكهربائي المتعادل ذو رقم هيدروجيني( 7–8 ).

العوامل التي تؤثر على فاعلية الماء المحلل كهربائيا ؟

• نسبة تركيز الملح المستخدم: فكلما زاد تركيز الملح كلما زادت قوة وفاعلية الماء الناتج

• سرعة تدفق الماء: كلما قلت سرعة تدفق الماء كلما زادت نسبة الكلور الحر وزادت فاعلية الماء الناتج

• شدة التيار المستخدم : كلما زادت شدة التيار المستخدم  زادت قوة الماء الناتج

• نسبة الكلور الحر : فكلما زادت نسبة الكلور الحر زادت قوة وفاعلية الماء الناتج

• مدة التخزين : كلما زادت مدة التخزين كلما ضعفت قوة وفاعلية هذا الماء والذى تتحكم به ظروف التخزين أيضا.

• درجة حرارة الماء: قد يضر تسخين الماء المعالج كهربائيا ( 04 درجة مئوية) بعد انتاجه بكفاءته كمضادات للميكروبات بسبب الفقد الجزئي للكلور الحر خلال فترة التسخين.

الخلاصة:

تبدو فكرة استخدام تكنولوجيا الماء المعالج كهربائياً للتحكم في جودة وفترة صلاحية أحشاء الدجاج المبردة الصالحة للاستهلاك مثيرة للاهتمام حيث تم اعتباره فى السنوات الأخيرة بمثابة مطهر جديد يحتوي على حمض الهيبوكلوريك (HOCl) ومنظف يحتوي على هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) مما يميزه فى قدرته على القضاء على الجراثيم و الكائنات الحية الدقيقة التى قد تتسبب فى فساد اللحوم مما يؤدى الى تحسين سلامة الغذاء ومد فترة الصلاحية .