ఆహార శాస్త్రం

ఆహార శాస్త్రం (Food science) అనేది ఆహారం గురించి అధ్యయనం చేసే ఒక శాస్త్రం (science) లోని విభాగం. ఇది ఒక అన్వయ విజ్ఞాన శాస్త్రం (applied science). అంటే దీని అర్థం ఏమిటంటే, ప్రపంచం గురించి మనకు తెలిసిన విషయాలను ఉపయోగించి నిజ జీవితంలోని సమస్యలను పరిష్కరించడం. ఆహారాన్ని ఎలా సురక్షితంగా ఉంచాలి, ఎక్కువ కాలం తాజాగా ఎలా ఉంచాలి, రుచిని ఎలా పెంచాలి అనే విషయాలను అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ శాస్త్రం మనకు ఎంతో సహాయపడుతుంది. ఈ రంగంలో పనిచేసే వ్యక్తులను ఆహార శాస్త్రవేత్తలు (food scientists) అని పిలుస్తారు.

ఆహార శాస్త్రం అనేది కేవలం ఒక్క అంశానికి సంబంధించింది కాదు. ఇది అనేక రకాల శాస్త్రాల కలయిక. ఇందులో రసాయన శాస్త్రం (chemistry), భౌతిక శాస్త్రం (physics), మరియు జీవశాస్త్రం (biology) మిళితమై ఉంటాయి. అలాగే ఇందులో ఇంజనీరింగ్ (engineering) కూడా ఒక భాగం. ఆహార శాస్త్రానికి వ్యవసాయం (agriculture) మరియు పోషకాహారం (nutrition) తో దగ్గరి సంబంధం ఉంటుంది. అయితే, ఆహార శాస్త్రం ప్రధానంగా పంట పండిన తర్వాత, అది తినడానికి ముందు ఆహారానికి ఏమవుతుంది అనే అంశంపైనే ఎక్కువ దృష్టి పెడుతుంది.

 నిర్వచనం 
ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫుడ్ టెక్నాలజిస్ట్స్ (IFT) ఆహార శాస్త్రానికి ఒక స్పష్టమైన నిర్వచనాన్ని ఇచ్చింది. వారి ప్రకారం, ఆహారం యొక్క భౌతిక, జీవ మరియు రసాయన నిర్మాణాన్ని అధ్యయనం చేయడమే ఆహార శాస్త్రం. ఆహారం ఎందుకు పాడైపోతుందో కూడా ఇది పరిశీలిస్తుంది. దీనిని ఆహారం పాడవ్వడం (food deterioration) అని అంటారు. ఆహార శాస్త్రం ఆహార తయారీ (food processing) నియమాలను కూడా గమనిస్తుంది. మనం సూపర్ మార్కెట్ (supermarket) లో కొనే వస్తువులుగా పచ్చి పదార్థాలను ఎలా మార్చాలో ఇది తెలియజేస్తుంది.Heldman, Dennis R. "IFT and the Food Science Profession." Food Technology. October 2006. p. 11.

మరో రకంగా చెప్పాలంటే, ఆహారం గురించి తెలుసుకోవడానికి శాస్త్రం మరియు ఇంజనీరింగ్ ఉపయోగించడమే ఆహార శాస్త్రం. ఆహారంలోని ప్రోటీన్లు (proteins) మరియు విటమిన్లు (vitamins) వంటి సూక్ష్మ భాగాలను పరిశీలించడం కూడా ఇందులో ఉంటుంది. ప్రజల కోసం ఆహారాన్ని సిద్ధం చేయడానికి మెరుగైన మార్గాలను కనుగొనడం దీని ముఖ్య ఉద్దేశ్యం.

 ఆహార శాస్త్రంలోని ప్రధాన విభాగాలు 
ఆహారం అనేది చాలా సంక్లిష్టమైనది కాబట్టి, ఆహార శాస్త్రాన్ని అనేక చిన్న భాగాలుగా విభజించారు. వీటిని ఉప-విభాగాలు అని పిలుస్తారు.

 ఆహార రసాయన శాస్త్రం  
ఆహార రసాయన శాస్త్రం అనేది ఆహారంలోని రసాయన భాగాల గురించి చేసే అధ్యయనం. అన్ని రకాల ఆహారాలు అణువుల (molecules) తో తయారవుతాయి. ఈ అణువులు మాంసం లేదా పండ్లు వంటి జీవ సంబంధితమైనవి కావచ్చు, లేదా నీరు మరియు ఆహార సంకలనాలు (food additives) వంటి జీవ రహితమైనవి కావచ్చు.

ఈ రంగంలోని శాస్త్రవేత్తలు ఈ క్రింది వాటిని పరిశీలిస్తారు:

పిండి పదార్థాలు (Carbohydrates): చక్కెర మరియు పిండి వంటివి.

లిపిడ్లు (Lipids): ఇవి కొవ్వులు మరియు నూనెలు.

ప్రోటీన్లు (Proteins): ఇవి చిక్కుళ్లు, మాంసం, గుడ్లు వంటి వాటిలో ఉంటాయి.

నీరు (Water): ఆహారంలో ఎంత నీరు ఉంది, అది ఎలా మారుతుంది అనేది చూస్తారు.

విటమిన్లు మరియు ఖనిజ లవణాలు (minerals): మనల్ని ఆరోగ్యంగా ఉంచే చిన్న చిన్న పదార్థాలు.

మనం ఆహారాన్ని వండినప్పుడు లేదా తయారు చేసినప్పుడు ఆహారం ఎలా మారుతుందో కూడా ఆహార రసాయన శాస్త్రం వివరిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఓవెన్‌లో పెట్టినప్పుడు బ్రెడ్ ఎందుకు గోధుమ రంగులోకి మారుతుంది? ఇది మైలార్డ్ రియాక్షన్ (Maillard reaction) అని పిలువబడే ఒక రసాయన మార్పు వల్ల జరుగుతుంది.

 ఆహార భౌతిక రసాయన శాస్త్రం 
ఈ విభాగం ఆహారాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి భౌతిక శాస్త్రం (physics) ఉపయోగిస్తుంది. ఒక భౌతిక వ్యవస్థగా ఆహారం ఎలా ప్రవర్తిస్తుందో ఇది చూస్తుంది. ఒక సాస్ ఎంత చిక్కగా ఉంది లేదా గడ్డకట్టిన ఆహారం ఎంత వేగంగా కరుగుతుంది వంటి విషయాలను శాస్త్రవేత్తలు ఇక్కడ అధ్యయనం చేస్తారు. ఈ మార్పులను కొలవడానికి వారు ప్రత్యేక పరికరాలను ఉపయోగిస్తారు.

 ఆహార సాంకేతికత (Food engineering) 
ఆహార ఇంజనీరింగ్ అనేది ఆహారాన్ని తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే యంత్రాలు మరియు పనిముట్ల గురించి వివరిస్తుంది. పెద్ద పెద్ద కర్మాగారాలకు (factories) ఇది చాలా ముఖ్యం. ఈ ఇంజనీర్లు ఈ క్రింది పనుల కోసం మార్గాలను రూపొందిస్తారు:

ఆహారం పాడవకుండా ప్యాక్ చేయడం.

ఆహారాన్ని ఒక చోట నుండి మరో చోటికి వేగంగా తరలించడం.

బ్యాక్టీరియా నుండి ఆహారాన్ని సురక్షితంగా ఉంచడం.

ప్రతి ఆహార ప్యాకెట్ ఒకే రకంగా ఉండేలా చూడటం.

మెరుగైన ఫ్యాక్టరీలను నిర్మించడానికి ఆహార ఇంజనీర్లు రసాయన ఇంజనీరింగ్ మరియు మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్ ఉపయోగిస్తారు. ఆహారాన్ని తక్కువ ఖర్చుతో మరియు అందరికీ నాణ్యంగా అందించే మార్గాలను వారు వెతుకుతారు.

 ఆహార సూక్ష్మజీవశాస్త్రం  
ఆహార సూక్ష్మజీవశాస్త్రం అంటే ఆహారంలో ఉండే సూక్ష్మజీవుల (microorganisms) గురించి చదవడం. వీటిలో కొన్ని "చెడ్డవి" ఉంటాయి, మరికొన్ని "మంచివి" ఉంటాయి.

చెడు సూక్ష్మజీవులు: ఇవి ఆహార విషతుల్యం (food poisoning) కలిగిస్తాయి లేదా ఆహారం కుళ్ళిపోయేలా చేస్తాయి. ఇవి పెరగకుండా శాస్త్రవేత్తలు అడ్డుకుంటారు.

మంచి సూక్ష్మజీవులు: వీటిని ఆహార తయారీలో ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణకు, బ్రెడ్ మరియు బీర్ తయారు చేయడానికి ఈస్ట్ (yeast) ఉపయోగిస్తారు. పెరుగు మరియు జున్ను తయారు చేయడానికి బ్యాక్టీరియాను ఉపయోగిస్తారు.

ప్రోబయోటిక్స్: ఇవి మానవ జీర్ణశయా నికి మేలు చేసే ఆరోగ్యకరమైన బ్యాక్టీరియా.

 ఆహార సాంకేతికత  
ఆహార సాంకేతికత అనేది ఆహార శాస్త్రంలోని ఆచరణాత్మక భాగం. ఆహారాన్ని నిల్వ చేయడానికి మరియు ప్యాక్ చేయడానికి జ్ఞానాన్ని ఉపయోగించడమే ఇది. దీనికి ఒక ప్రసిద్ధ ఉదాహరణ క్యాన్నింగ్ (canning). నికోలస్ అప్పెర్ట్ 1810 లో క్యాన్నింగ్‌ను కనిపెట్టారు. దీనివల్ల ఆహారం పాడవకుండా ఎక్కువ కాలం తాజాగా ఉంటుంది. నేడు ఆహార సాంకేతికతలో ఫ్రీజ్-డ్రైయింగ్ (freeze-drying) మరియు పాశ్చరైజేషన్ (pasteurization) వంటి పద్ధతులు కూడా ఉన్నాయి.

 ఫుడోమిక్స్  
ఫుడోమిక్స్ అనేది 2009 ప్రాంతంలో ప్రారంభమైన ఒక కొత్త రకమైన శాస్త్రం. ఇది ఆహారం మరియు పోషకాహారం రెండింటినీ ఒకేసారి చూడటానికి చాలా అధునాతన సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తుంది. కొన్ని రకాల ఆహారాలు మన ఆరోగ్యం మరియు మన జన్యువుల (genes) పై ఎలా ప్రభావం చూపుతాయో తెలుసుకోవడానికి ఇది సహాయపడుతుంది. దీనిని న్యూట్రిజెనోమిక్స్ అని కూడా అంటారు.

 మాలిక్యులర్ గ్యాస్ట్రోనమీ  
ఇది ఆహార శాస్త్రంలో ఒక ఆసక్తికరమైన భాగం. మనం ఇళ్లలో లేదా రెస్టారెంట్లలో ఆహారాన్ని వండినప్పుడు ఏమి జరుగుతుందో ఇది గమనిస్తుంది. ఇది వంటలోని కళ మరియు శాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేస్తుంది. కొన్ని రుచులు ఎందుకు కలిసి బాగుంటాయి, వేడి చేసినప్పుడు ఆహారం యొక్క ఆకృతి ఎలా మారుతుందో ఇది వివరించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది.

 నాణ్యత నియంత్రణ  
నాణ్యత నియంత్రణ అంటే ఆహారం సురక్షితంగా మరియు బాగుందని నిర్ధారించుకోవడం. ఒక కంపెనీ వేలకొద్దీ బిస్కెట్లను తయారు చేస్తే, ప్రతి బిస్కెట్ ఒకే రుచిని కలిగి ఉండాలని వారు కోరుకుంటారు. ఆహారంలో ఎటువంటి హానికరమైన పదార్థాలు లేకుండా చూడటం కూడా వీరి బాధ్యత. ఆహార సంబంధిత అనారోగ్యాల (food-borne illness) కోసం వారు పరీక్షలు నిర్వహిస్తారు.

 సెన్సరీ అనాలిసిస్ 
మనుషులు తమ జ్ఞానేంద్రియాలను ఉపయోగించి ఆహారాన్ని ఎలా అంచనా వేస్తారో చేసే అధ్యయనం ఇది. ఇందులో ఐదు ఇంద్రియాలను ఉపయోగిస్తారు:
 ఇంద్రియం  ఏమి తనిఖీ చేస్తారు చూపు (Sight)  ఆహారం యొక్క రంగు మరియు ఆకారం. వాసన (Smell)  ఆహారం యొక్క సువాసన. రుచి (Taste)  తీపి, ఉప్పు, పులుపు లేదా చేదు ఎలా ఉన్నాయి. స్పర్శ (Touch)  నోటిలో ఆహారం ఎలా అనిపిస్తుంది (ఆకృతి). వినడం (Hearing)  ఆహారాన్ని నమిలినప్పుడు వచ్చే శబ్దం.

 ఆహార శాస్త్రంలో వృత్తులు 
చాలా మంది కళాశాలలో ఆహార శాస్త్రాన్ని చదువుతారు. ఈ రంగంలో పనిచేసే చాలా మందికి ఆహార శాస్త్రం లేదా సాంకేతికతలో డిగ్రీ ఉంటుంది. మరికొందరు జీవశాస్త్రం లేదా రసాయన శాస్త్రం చదివి ఉండవచ్చు.

సాధారణంగా ఉండే ఉద్యోగాలు:

ఆహార సాంకేతిక నిపుణుడు (Food Technologist): కొత్త రకాల స్నాక్స్ లేదా భోజనాలను రూపొందించడం.

నాణ్యత మేనేజర్ (Quality Manager): ఫ్యాక్టరీ శుభ్రంగా మరియు సురక్షితంగా ఉందో లేదో తనిఖీ చేయడం.

ఫ్లేవర్ కెమిస్ట్ (Flavor Chemist): మిఠాయిలు లేదా పానీయాల కోసం కొత్త రుచులను సృష్టించడం.

పరిశోధనా శాస్త్రవేత్త (Research Scientist): ఆహారాన్ని తాజాగా ఉంచడానికి కొత్త మార్గాలను కనుగొనడం.

 ప్రపంచవ్యాప్తంగా పరిశోధనలు 
చాలా దేశాల్లో ఆహార శాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేసే సమూహాలు ఉన్నాయి.

 ఆస్ట్రేలియా 
ఆస్ట్రేలియాలో, ప్రభుత్వం CSIRO అనే సంస్థను నడుపుతోంది. వారు ఆహారం మరియు వ్యవసాయంపై చాలా పరిశోధనలు చేస్తారు. వీరికి అనేక కార్యాలయాలు మరియు ల్యాబ్‌లు ఉన్నాయి, అక్కడ వేలమంది పనిచేస్తారు.

 దక్షిణ కొరియా 
కొరియన్ సొసైటీ ఆఫ్ ఫుడ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ (KoSFoST) 1968 లో ప్రారంభమైంది. ఇది దక్షిణ కొరియాలోని శాస్త్రవేత్తలు ఆహారం మరియు బయోటెక్నాలజీ (biotechnology) గురించి తమ ఆలోచనలను పంచుకోవడానికి సహాయపడుతుంది.

 యునైటెడ్ స్టేట్స్ 
ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫుడ్ టెక్నాలజిస్ట్స్ (IFT) చికాగోలో ఉంది. ఆహార శాస్త్రవేత్తల కోసం ప్రపంచంలోని అతిపెద్ద సమూహాలలో ఇది ఒకటి. వారు వార్తలను పంచుకుంటారు మరియు విద్యార్థులు ఈ రంగం గురించి నేర్చుకోవడానికి సహాయపడతారు.

 ఆహార శాస్త్రం ఎందుకు ముఖ్యం? 
ప్రపంచంలో జనాభా పెరుగుతున్నందున ఆహార శాస్త్రం చాలా అవసరం. మనం ఎక్కువ ఆహారాన్ని ఉత్పత్తి చేయాలి మరియు అది వృథా కాకుండా చూడాలి.

భద్రత: పాడైన ఆహారం తిని ప్రజలు అనారోగ్యం పాలవ్వకుండా ఇది కాపాడుతుంది.

పోషణ: విటమిన్లు కలపడం ద్వారా ఆహారాన్ని మరింత ఆరోగ్యకరంగా మార్చడానికి ఇది సహాయపడుతుంది. దీనిని ఆహార బలవర్ధకం (food fortification) అంటారు.

వైవిధ్యం: సంవత్సరం పొడవునా మనకు రకరకాల ఆహార పదార్థాలు అందుబాటులో ఉండేలా చేస్తుంది.

సుస్థిరత: తక్కువ నీరు మరియు శక్తిని ఉపయోగించి ఆహారాన్ని ఎలా తయారు చేయాలో కనుగొనడానికి ఇది సహాయపడుతుంది.

 ఇవి కూడా చూడండి 

అసెప్టిక్ ప్రాసెసింగ్ - ఫ్రిజ్ లేకుండా ఆహారం తాజాగా ఉండేలా ప్యాక్ చేసే పద్ధతి.

వంట - వేడిని ఉపయోగించి ఆహారాన్ని సిద్ధం చేయడం.

ఆహార అనుబంధాలు (Dietary supplement) - పోషకాహారాన్ని ఇచ్చే మాత్రలు లేదా పొడులు.

ఆహార నిల్వ - ఆహారాన్ని ఎక్కువ కాలం ఎలా భద్రపరచాలి.

అంతరిక్ష ఆహారం - అంతరిక్షంలో ఉండే వ్యక్తుల కోసం తయారు చేసిన ఆహారం.

 గమనికలు మరియు మూలాలు 

 మరింత చదవడానికి 

Wanucha, Genevieve (2009). "Two Happy Clams: The friendship that forged food science". MIT Technology Review.

 బాహ్య లింకులు 

ఆహార శాస్త్రం గురించి తెలుసుకోండి