खाद्य परिरक्षण

खाद्य परिरक्षण खाद्य को उपचारित करने और संभालने की एक ऐसी प्रक्रिया है जिससे उसके खराब होने (गुणवत्ता, खाद्यता या पौष्टिक मूल्य में कमी) की उस प्रक्रिया को रोकता है या बहुत कम कर देता है, जो सूक्ष्म जीवाणुओं द्वारा होती या तेज कर दी जाती है। यद्दपि कुछ तरीकों में, सौम्य बैक्टीरिया, जैसे खमीर या कवक का प्रयोग किया जाता है ताकि विशेष गुण बढ़ाए जा सके और खाद्य पदार्थों को संरक्षित किया जा सके (उदाहरण के तौर पर पनीर और शराब). पौष्टिक मूल्य, संरचना और स्वाद बनाना और उसका अनुरक्षण, खाद्य के रूप में उसके गुणों को संरक्षित रखने के लिए महत्वपूर्ण है। यह सांस्कृतिक रूप से आश्रित है क्योंकि जो एक संस्कृति के लोगों के लिए खाने योग्य है, वह दूसरी संस्कृति के लोगों के लिए नहीं भी हो सकती है।
संरक्षण प्रक्रिया में आम तौर पर बैक्टीरिया कवक और अन्य जीवाणु की वृद्धि को रोकना और साथ ही साथ सड़ी हुई दुर्गन्ध पैदा करने वाली वसा के ऑक्सीकरण की गति को धीमा करना शामिल है। इसमें वह प्रक्रिया भी शामिल है जिसके तहत भोजन तैयार करते समय प्राकृतिक परिपक्वन और विवर्णता का प्रावरोध किया जाता है, जैसे कटे हुए सेबों में प्रतिक्रिया स्वरूप पाचकरस संबंधी भूरापन का होना. कुछ संरक्षण विधियों में खाद्य पदार्थ को उपचार के पश्चात सीलबंद करने की आवश्यकता होती है, ताकि उन्हें जीवाणुओं द्वारा पुनः दूषित करने से बचाया जा सके; अन्य, जैसे कि सुखाना, खाद्य पदार्थों को लंबे समय तक बिना किसी विशेष नियंत्रण के संग्रहित रखने में सहायता करते हैं।
इन प्रक्रियाओं को लागू करने के आम तरीकों में शामिल हैं सुखाना, स्प्रे ड्राइंग, फ़्रीज़ ड्राइंग,प्रशीतन, निर्वात-पैकिंग, डिब्बाबंदी, सिरप, चीनी क्रिस्टलीकरण और खाद्य विकिरण में संरक्षण और परिरक्षक या निष्क्रिय गैसों जैसे कार्बन डाइऑक्साइड मिलाना. अन्य विधियां जो न केवल खाद्य पदार्थ को संरक्षित करती हैं अपितु उसमें स्वाद की भी वृद्धि करती है, उनमें आचार बनाना, नमक मिलाना, धुंआ देना, सिरप या शराब में संरक्षित करना, चीनी क्रिस्टलीकरण और क्योरिंग, शामिल है।

सुखाना

खाद्य संरक्षण विधियों में से एक सबसे पुरानी विधि है खाद्य पदार्थ को सुखाकर संरक्षित करना, जिससे उसमें पानी की गतिविधि पर्याप्त मात्रा में कम हो जाती है जिससे बैक्टीरिया का विकास बंद हो जाता है या देर से होने लगता है। सुखाने की प्रक्रिया वजन भी घटाती है।

प्रशीतन

प्रशीतन, व्यावसायिक और घरेलू रूप से सबसे अधिक प्रयोग की जाने वाली एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा विविध खाद्य पदार्थों की श्रृंखला का संरक्षण किया जाता है जिसमे शामिल हैं तैयार खाद्य सामग्रियां जिन्हें अपने अनपके होने की अवस्था में प्रशीतन की आवश्यकता नहीं होती. उदाहरण के लिए, आलू वेफल्स फ्रीजर में रखे जाते हैं, लेकिन खुद आलू को कई महीने का भंडारण सुनिश्चित करने के लिए केवल एक ठंडी अंधेरी जगह की आवश्यकता होती है। शीत भंडार, कई देशों में राष्ट्रीय आपात स्थिति में सामरिक खाद्य भंडारण के लिए व्यापक मात्रा में, लंबी अवधि के भंडारण प्रदान करता है।

निर्वात पैकिंग

निर्वात-पैकिंग के तहत खाद्यों का भंडारण एक निर्वात वातावरण में किया जाता है, आम तौर पर एक एयर-टाईट बैग या बोतल में. निर्वात वातावरण बैक्टीरिया के जीवित रहने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन का स्रोत काट देती है जिससे सड़न प्रक्रिया धीमी हो जाती है। निर्वात-पैकिंग का प्रयोग आम तौर पर मेवों के भंडारण के लिए इस्तेमाल किया जाता है जिससे ऑक्सीकरण के कारण स्वाद के नुकसान को कम किया जा सके।

नमक

नमकीन करने या संसाधन करने की प्रक्रिया ऑसमोसिस द्वारा मांस से नमी को खींच निकालने की एक प्रक्रिया है। मांस को नमक या चीनी, या दोनों के संयोजन से संसाधित किया जाता है। मांस को संसाधित करने और विशेष गुलाबी रंग में योगदान करने के लिए और साथ ही साथ क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम को प्रतिबंधित करने के लिए अक्सर नाइट्रेट्स और नाइट्राइट्स का प्रयोग किया जाता है।

चीनी

चीनी का प्रयोग फलों के संरक्षण में किया जाता है, या तो सिरप के रूप में जैसे सेब, नाशपाती, आड़ू, खूबानी, आलूबोखारा या क्रिस्टल रूप में जहां संरक्षित सामग्री को चीनी में क्रिस्टलीकरण की सीमा तक पकाया जाता है और फलस्वरूप प्राप्त उत्पाद को शुष्क संग्रहित किया जाता है। इस विधि को खट्टे फलों के छिलकों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है (कैंडीड पील), एंजेलीका और अदरक. इस प्रक्रिया के एक संशोधन से इकरंगे फल का उत्पादन होता है जैसे इकरंगा चेरी, इसमें फलों को चीनी में सुरक्षित किया जाता है लेकिन उसके बाद उसे सिरप से निकाल कर बेचा जाता है, इसमें संरक्षण प्रक्रिया को फल में मौजूद चीनी और सिरप की बाहरी कोटिंग द्वारा बनाए रखा जाता है। लक्जरी उत्पादों जैसे ब्रांडी या अन्य नशीली पेय में फलों के संरक्षण में, चीनी का उपयोग प्रायः शराब के साथ मिला कर किया जाता है। इसे फलों के स्वाद वाले नशीले पेय जैसे चेरी ब्रांडी या स्लोए जिन के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए।

अचार बनाना

अचार बनाना एक ऐसी विधि है जिसमें खाद्य पदार्थ को एक सूक्ष्मजीवनिवारक खाद्य तरल में संरक्षित किया जाता है। अचार बनाने को रासायनिक अचारन के रूप में विस्तृत रूप से श्रेणीबद्ध किया जा सकता है (उदाहरण के तौर पर, ब्रिनिंग) और किण्वन अचारन (उदाहरण के लिए, सारक्राउट).
रासायनिक अचारन में, खाद्य पदार्थ को एक ऐसे खाद्य तरल में रखा जाता है जो बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्म जीवों को रोकता या मारता है। विशिष्ट अचारन एजेंटों में ब्रिन (तेज नमक वाली), सिरका, शराब और वनस्पति मुख्य रूप से ऑलिव तेल लेकिन साथ ही कई अन्य तेलें भी शामिल हैं। कई रासायनिक अचारन प्रक्रियाओं में गर्म करना और उबालना शामिल है जिससे संरक्षित किया हुआ भोजन अचार बनाने वाले एजेंट के साथ संतृप्त हो जाता है। रासायनिक रूप से अचार डाले जाने वाले आम खाद्य पदार्थों में शामिल है खीरा, काली मिर्च, कोर्नड बीफ, मछली और अंडे और साथ ही मिश्रित सब्जियां जैसे पिकालिली, चाओ-चाओ, गिरांडिनीएरा और अचार.
किण्वन अचारन में भोजन स्वयं ही संरक्षण एजेंटों का उत्पाद करता है, विशेषतः एक ऐसी प्रक्रिया के माध्यम से जो लैक्टिक एसिड का उत्पाद करती है। खमीरीकृत अचार में शामिल है सारक्राउट, नुकाज़ुके, किमची, सुरस्टोमिंग और कुरटीडो. कुछ रासायनिक रूप से अचार डाले हुए खीरे भी किण्वित किये जाते हैं।
वाणिज्यिक अचार में, सोडियम बेन्ज़ोनेट या EDTA जैसे एक परिरक्षक भी मिलाया जाता है ताकि उसकी शेल्फ आयु को बढ़ाया जा सके।

लाइ

सोडियम हाइड्रोक्साइड (लाइ) खाद्य पदार्थों को बैक्टीरिया के वृद्धि के लिए क्षारविशिष्ट बना देता है। लाइ खाद्य पदार्थों में मौजूद वसा को सापोनीकृत कर देता है, जो उसके स्वाद और संरचना को बदल देता है। ऑलिव से बने कुछ व्यंजनों की ही तरह ल्यूटेफिस्क की तैयारी में लाइ का उपयोग होता है। सेंचुरी एग्स के लिए आधुनिक व्यंजनों के लिए लाइ का प्रयोग होता है। मासा हारिना और होमिनी अपने पकवानों में कृषि नींबू का प्रयोग करते हैं जो अक्सर गलती से लाइ सुनने में आता है।

जग में संरक्षित

मांस को जागिंग के द्वारा संरक्षित किया जा सकता है, जो कि मांस को (आम तौर पर गेम या मछली) एक ढके हुए मिट्टी के बर्तन जग या कैसरोल में रख कर स्टूइंग करने की एक प्रक्रिया है। जग में पकाए जाने वाले जानवर को आम तौर पर पहले टुकड़ों में काट लिया जाता है, फिर उसे एक मज़बूती से बंद जग में ब्रिन या रस्से के साथ रख कर स्टू किया जाता है। रेड वाइन और/या जानवर का ही खून कभी-कभी खाना पकाने वाले तरल के रूप में मिलाया जाता है। 20वीं सदी के मध्य तक जागिंग मांस को संरक्षित करने का एक प्रचलित उपाय था।

विकिरण

भोजन को आयनित विकिरण के अंतर्गत लाने को भोजन का विकिरण कहते हैं; या तो उच्च ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन या त्वरक से एक्स-रे, या गामा रे द्वारा (जिसे रेडियोधर्मी स्रोतों से उत्सर्जित किया जाता है जैसे कोबाल्ट-60 कैसिअम-137). इस उपचार के कई प्रभाव होते हैं जिनमें बैक्टीरिया, फफूंद और कीटों का नाश करना, फलों के पकने और सड़ने की प्रक्रिया को धीमा करना और अधिक मात्रा में दिए जाने पर अनुर्वरता उत्प्रेरित करना शामिल है। इस विधि की तुलना निष्कीटन विधि से की जा सकती है; इसे कभी-कभी 'शीत निष्कीटन विधि' कहा जाता है, क्योंकि इसमें उत्पाद को गर्म नहीं किया जाता है। विकिरण वायरस और प्रीओन्स पर प्रभावकारी नहीं है, यह सूक्ष्मजीवों द्वारा पहले से ही बने विषाक्त पदार्थों का नाश करने में असक्षम है और यह केवल उच्च प्रारंभिक गुणवत्ता वाले भोजन पर ही उपयोगी है।
विकिरण प्रक्रिया परमाणु ऊर्जा असंबंधित है, लेकिन वह परमाणु रिएक्टरों द्वारा उत्पादित रेडियोधर्मी न्यूक्लाइड का प्रयोग कर सकता है। आयनित विकिरण जीवन के लिए खतरनाक है (इसलिए इसका उपयोग निष्कीटन के लिए किया जाता है); इसीलिए विकिरण सुविधाओं के लिए एक भारी परिरक्षित विकिरण कमरे की आवश्यकता होती है जहां यह प्रक्रिया चलती है। विकिरण सुरक्षा प्रक्रियाएं यह सुनिश्चित करती हैं कि ऐसी सुविधा में ना तो कर्मचारीयों को और ना ही पर्यावरण को इस सुविधा से किसी प्रकार का विकिरण अंश मिले। विकिरणित भोजन रेडियोधर्मी नहीं बन जाता है और राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय विशेषज्ञ निकायों ने भोजन विकिरण को पौष्टिक बताया है। हालांकि, इस तरह के भोजन की स्वास्थ्य-प्रदाता विरोधियों और उपभोक्ता संगठनों द्वारा विवादित है। राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय विशेषज्ञ निकायों ने यह घोषणा की है कि खाद्य विकिरण 'स्वास्थ्य-प्रद' है; WHO और FAO जैसे UN-संगठनों ने खाद्य विकिरण का उपयोग करने की पुष्टि की है। खाद्य पदार्थों को विकिरणित किया जाए या नहीं इस पर विश्व भर में अंतर्राष्ट्रीय विधान भिन्न हैं, कहीं इस पर कोई विनियमन नहीं है तो कहीं इस पर पूर्ण प्रतिबंध है।
यह अनुमान है कि प्रति वर्ष 500,000 टन खाद्य पदार्थ दुनिया भर में 40 से अधिक देशों में विकिरणित किया जाता हैं। विकिरण मुख्यतः मसाले और कॉन्डीमेंट में किया जाता है और साथ ही ताज़े फलों में फल मक्खी संगरोध के लिए विकिरण प्रक्रिया बढ़ रही है।

स्पंदित बिजली फील्ड प्रसंस्करण

स्पंदित बिजली फील्ड (PEF) प्रसंस्करण एक ऐसी विधि है जिसके तहत कोशिकाओं का प्रसंस्करण एक मजबूत विद्युत फील्ड के संक्षिप्त स्पंदन के माध्यम से किया जाता है। PEF खाद्य उत्पादों को निष्किटित करने की एक विधि है जिसमें निष्कीटन प्रक्रिया का एक कम तापमान वाला विकल्प बनने की क्षमता है। PEF प्रसंस्करण में, एक पदार्थ दो इलेक्ट्रोड के बीच रखा जाता है और फिर उस पर स्पंदित विद्युत फील्ड का प्रयोग किया जाता है। विद्युत फील्ड कोशिका झिल्ली के सुराखों को बड़ा कर देता है जो कोशिकाओं का नाश करके उसकी अन्तर्वस्तु को मुक्त कर देता है। खाद्य प्रसंस्करण के लिए PEF अभी भी एक विकासशील तकनीक है जिस पर शोध किया जा रहा है। फलों के रस के निष्कीटन के लिए PEF प्रसंस्करण का सीमित औद्योगिक अनुप्रयोग किया गया है।

वातावरण परिवर्तन

यह खाद्य पदार्थों को संरक्षित करके आस-पास के वातावरण को प्रचालित करके का तरीका है। सलाद फसलें जिन्हें संरक्षित करना प्रत्यक्ष रूप से मुश्किल है उन्हें अब ऐसे सील किए हुए बैगों में पैक किया जाता है जिसमें ऑक्सीजन (O₂) संकेंद्रण को कम करने के लिए वातावरण को नियंत्रित किया जाता है और कार्बन डाइऑक्साइड(CO₂) संकेंद्रण को बढ़ाया जाता है। एक चिंता यह भी है कि हालांकि इस तरीके से भले ही सलाद सब्जियों का स्वरूप और बनावट बरकरार रहता है, परंतु इस विधि से संरक्षित किए जाने पर वे अपने पोषक तत्वों विशेषकर विटामिन खो सकते हैं
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-कार्बन डाइऑक्साइड के उपयोग द्वारा अनाज को संरक्षित किया जा सकता है। सूखी बर्फ का एक ब्लॉक नीचे रखा जाता है और फिर डिब्बे को अनाज से भर दिया जाता है। इसके पश्चात अतिरिक्त गैस को डिब्बे से निकाल दिया जाता है। सूखी बर्फ के उदात्तीकरण से उत्पन्न हुए कार्बन डाइऑक्साइड कीड़ों, फफूंद और ऑक्सीकरण के हानिकारक प्रभाव से अनाज को बचाता है। इस प्रकार भंडारित किया गया अनाज पांच वर्षों तक खाने योग्य रहता है।
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नाइट्रोजन गैस (N₂) का 98% या उससे अधिक की सांद्रता में हिपोक्सिया के माध्यम से अनाज में लगे कीड़ों को मारने के लिए प्रभावी ढंग से प्रयोग किया जाता है। यद्यपि, कार्बन डाइऑक्साइड इस संबंध में अधिक लाभकारी साबित होता है क्योंकि यह हिपोक्सिया और हाइपरकार्बिया दोनों के माध्यम से जीवों को मरता है और उसके लिए केवल 80% सांद्रता की आवश्यकता होती है। यह कार्बन डाइऑक्साइड को धूमन के लिए उपयुक्त बनता है उस स्थिति में जहां एक वायुरुद्ध सील को बनाए नहीं रखा जा सकता है।

जमीन में दफ़नाना

भोजन की दफ़नाने की प्रक्रिया उसे विभिन्न कारणों से सुरक्षित रखती है: जैसे प्रकाश की कमी, ऑक्सीजन की कमी, ठंडे तापमान, pH स्तर, या मिट्टी में मौजूद जल शुष्कक तत्व. दफनाने की प्रक्रिया को अन्य विधियों जैसे नमक मिलाना या किण्वन के साथ संयुक्त रूप से किया जा सकता है।
कई कंद मूल सब्जियां सड़न के प्रति बहुत प्रतिरोधी होती हैं और एक ठंडे अंधेरी हालत में भंडारण के अलावा उन्हें कोई अन्य प्रतिरक्षण की आवश्यकता नहीं होती, उदाहरण के तौर पर जमीन में दफनाना, जैसे एक क्लैंप भंडारण में होता है।
सेंचुरी अंडा क्षारविशिष्ट कीचड़ (या अन्य क्षारविशिष्ट पदार्थ) में रख कर बनाया जाता है जिसके परिणामस्वरूप बढ़े हुए pH स्तर के कारण अंडे सड़ने के बजाय "अजैवी" रूप से किण्वन हो जाता है। किण्वन उनको संरक्षित करता है और कुछ जटिल, कम स्वाद वाले प्रोटीन और वसा को तोड़ कर सरल और अधिक स्वाद वालों में बदल देता है।
अधिकांश खाद्य पदार्थ सूखी और नमक युक्त (एक प्रकार से जल शुष्कक) मिट्टी में, या जमी हुई मिट्टी में संरक्षित किए जा सकते हैं।
संयुक्त राज्य अमेरिका के उत्तरी खेतों में पारंपरिक रूप से पतझड़ के दौरान बंद गोभी को दफना कर ही संरक्षित किया जाता था। कुछ पद्धतियां इसे खस्ता बनाती है जबकि अन्य तरीके सौरक्राउट उत्पादन करती हैं . इसी तरह की एक प्रक्रिया किमची के पारंपरिक उत्पादन में प्रयोग किया जाता है।
कभी-कभी मांस को भी संरक्षण योग्य परिस्थितियों में दफनाया जाता है। गर्म अंगारों या राख पर दफनाए जाने पर, उसकी गर्मी पैथोजेन्स को मार देती है, सूखी राख उसे सुखा देती है और जमीन ऑक्सीजन रोक कर आगे होने वाले संदूषण को रोकती है। यदि इसे वहां दफनाया जाता है जहां धरती बहुत ठंडी है, तब धरती प्रशीतन यंत्र का कार्य करती है।

उच्च दबाव खाद्य संरक्षण

उच्च दबाव खाद्य संरक्षण, खाद्य को उच्च दबाव के उपयोग द्वारा संरक्षित किए जाने की विधि है। "70,000 पाउंड प्रति वर्ग इंच या अधिक के दबाव से एक पात्र के अंदर दबाए जाने से, खाद्य पदार्थ को उसके रूप, स्वाद, बनावट और पोषक तत्वों को बरकरार रखते हुए और साथ ही हानिकारक सूक्ष्मजीवों को अक्षम बनाते और सड़ने की प्रक्रिया को धीमा करते हुए संसाधित किया जा सकता है।" 2001 तक, पर्याप्त वाणिज्यिक उपकरण विकसित किए जा चुके थे जिससे कि 2005 तक इस प्रक्रिया को संतरे के रस से लेकर गुआकामोल और डेली मांस तक के लिए प्रयोग किया गया और व्यापक रूप से बेचा गया।