உணவுப் பொருட்களைப் பதப்படுத்தி டின்களில் அடைக்கும் தொழில்நுட்பம்

இம்மாதம் (ஏப்ரல் 2013) கலைக்கதிர் அறிவியல் தமிழ் மாத இதழில் வெளியான எனது கட்டுரையின் மீள் பிரசுரம்

        ஆப்பிள், ஆரஞ்சு, திராட்சை என பல்வேறுவிதமான பழரச குளிர்பானங்களை தினசரி வாழ்க்கையில் நாம் அதிகம் பயன்படுத்துகிறோம். கூர்ந்துபார்க்கையில் பெரும்பாலும் இவைகள் அனைத்துமே கண்ணாடி பாட்டில்கள், பிளாஸ்டிக் புட்டிகள் மற்றும் தகர டின்களில், அடைத்து விற்கப்படுவதை உணரமுடியும். இன்று உணவுப்பொருட்களை பதப்படுத்த பல தொழில்நுட்பங்கள் வந்துவிட்டபோதிலும் விஞ்ஞானரீதியாக டின்களில் அடைத்து பதப்படுத்தும் தொழில்நுட்பம் வெற்றிகரமாக நடைமுறையில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றது. அதன் பிண்னனி என்ன என்பதை இச்சிறுகட்டுரையின் மூலம் தெரிந்து கொள்ள முயல்வோம். 
  

                ஆழமாக பார்பதற்கு முன் கொஞ்சம் அடிப்படை வரலாற்றை தெரிந்துகொள்வோம். 18-ம் நூற்றாண்டின் இடைப்பட்ட காலத்தில் வாழ்ந்த நிக்கோலஸ் அப்பர்ட் என்ற பிரஞ்சு நாட்டு அறிஞர் பலவிதமான திண்பண்டங்கள், சூப்புகள், ஜாம் மற்றும் ஜெல்லிகள் தயாரிப்பதை தொழிலாக கொண்டிருந்தார். இவருக்கு தாம் தயாரித்த பொருட்களை ஏன் நீண்ட நாட்களுக்கு கெடாமல் வைத்திருந்து உபயோகப்படுத்த முடியவில்லை என்பது ஒரு புரியாத புதிராகவே இருந்துவந்ததால் இதில் சின்ன சின்ன ஆராய்ச்சிகளை சோதனை முயற்சியாக கண்ணாடி, உலோகம் மற்றும் பீங்கான் போன்ற பல வித பொருட்களின் மூலம் செய்துபார்த்தார். நீண்ட கால ஆராய்ச்சியின் பலனாக அவர் கண்டுணர்ந்த உண்மை இதுதான், கண்ணாடி ஜாடிகளில் உணவு பதார்த்தங்களை காற்றுபுகாவண்ணம் அடைத்து அதில் மெழுகுமுலாம் பூசி கொதிக்கின்ற தண்ணீரில் வைத்து பதப்படுத்தும் போது உணவுப் பதார்த்தங்களை நீண்ட நாட்கள் கெடாமல் வைத்திருக்கலாம் என்று தெரியவந்தது.  

         கி.பி.1795-ஆம் ஆண்டு போர் நடந்து கொண்டிருந்த சமயத்தில் பிரஞ்சுநாட்டு ராணுவம் குறைந்த செலவில் அதிக உணவுப்பொருட்களை பாதுகாக்க புதியதொரு தொழில்நுட்ப முறையை கண்டுபிடித்து சொல்பவர்களுக்கு ஆயிரத்து இருநூறு பிரான்ஸ் பணத்தை பரிசாக அறிவித்தது. நிக்கோலஸ் அப்பர்ட் மேற்சொன்ன தனது புதிய கண்டுபிடிப்பை செயல்முறையாகவிளக்கி பரிசுத்தொகையை வென்றார் அன்று பிறந்த்ததுதான் பாட்டில்களில் பதப்படுத்தும் தொழில்நுட்பம். ஆகவே இன்று நிக்கோலஸ் அப்பர்ட் டின்களில் அடைக்கும் தொழில்நுட்பத்தின் தந்தை என அறிவியல் உலகத்தாரால் அழைக்கப்படுகிறார். கண்ணாடிபாட்டில்களை கையாள்வதில் சிரமம் இருந்து வந்த்ததால் பீட்டர் டூரண்ட் என்பவர் அப்பர்ட் முறையை பின்பற்றி கண்ணாடி ஜார்களுக்கு பதிலாக உறுதியான தகரடின்களில் பதப்படுத்தும் முறையை கி.பி.1810-ல் அறிமுகம் செய்து அதற்கான காப்புரிமத்தையும் பெற்றார். நாம் சொல்லும் இக்காலகட்டம் நுண்கிருமிகள்தான் உணவு கெடுதலுக்கு முக்கிய காரணம் என்ற புரிதல் மக்களுக்கு ஏற்பட்டிராத காலகட்டம். இவ்வுண்மை அதற்க்குபின் ஐம்பது வருடம் கழித்து லூயிஸ் பாய்ஸ்ச்சர் மூலம் உலகுக்கு உணர்த்தப்பட்டது என்பது பிந்தைய வரலாறு. 
 

நிக்கோலஸ் அப்பர்ட்

டின்களில் அடைத்தல்

         டின்களில் அடைத்தல் அல்லது கொல்களன்களில் அடைத்தல் என்பது உணவு பாதுகாக்கும் பல முறைகளில் ஒன்றாகும் இம்முறைப்படி தயார் செய்த உணவுப்பொருட்களை கிருமிகளற்ற கொள்கலன்களில் வைத்து காற்றுப்புகா வண்ணம் மூடிவைப்பதாகும். வழக்கமாக பின்பற்றும் இம்முறையில் ஒன்று முதல் ஐந்து வருடம் வரை உணவுப்பொருட்களின் வாழ்நாளை நீட்டிக்க முடியும். இதுவே குறிப்பிட்ட சூழ்நிலையில் அதாவது உலர்ந்த உறைநிலையில் (freeze drying) உலர்ந்த பயறுவகைககளை முப்பது வருடங்கள் வரை உண்ணக்கூடிய நிலையில் கெடாமல் பாதுகாப்பாக வைக்க முடியும். பல்வேறுமுறைகள் அதாவது கொதிக்கவைத்தல், குளிரூட்டுதல், காயவைத்தல், உறையவைத்தல், வெற்றிடத்திற்குட்படுத்துதல், செறிவூட்டப்பட்ட உப்புக்கரைசலில் ஊறவைத்தல் மற்றும் உயர் அழுத்தத்திற்குட்படுத்துதல் போன்றவைகள் உணவு கெட்டுபோகமல் தடுப்பதற்க்கு கடைபிடிக்கப்பட்டாலும் வெப்பத்தை பயன்படுத்தி உணவைப்பதப்படுத்தும் முறைதான் மற்றமுறைகளைவிட நுண்கிருமிகளிடமிருந்து உணவை எவ்வித செயற்கை சேர்ப்பிகளும் இல்லாமல் பாதுகாப்பாக வைக்க உதவுகின்றது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. 

         மக்களின் உணவு பாதுகாப்பை கருத்தில் கொண்டு பார்க்கையில் குறைந்த அமிலத்தன்மை (pH >4.6) உடைய உணவுகளுக்கு 116 முதல் 130°C வரை உயர் வெப்ப நிலையில் சூடுபடுத்துவது அவசியமாகின்றது. இதற்கு அழுத்தத்தை தாங்கக்கூடிய டின்களை பயன்படுத்த வேண்டும் காய்கறிகள், கடல் உணவுகள், இறைச்சிகள் மற்றும் பால் பொருட்கள் முதலியன இவ்வகையில் அடங்கும் உணவுப்பொருட்களாகும்.  மாறாக அதிக அமிலத்தன்மை (pH <4.6) கொண்ட உணவுகளை டின்களில் பாதுகாப்பாக அடைக்க குறைந்த அளவு வெப்பமே போதுமானதாகும் உதாரணமாக பழங்கள், ஊறுகாய்கள் இவற்றுள் அடங்கும். டின்களின் அடைப்பதின் அடிப்படைத் தத்துவம் கிட்டத்தட்ட ஒன்றாக இருந்தாலும் காய்கறிகள், பழங்கள் மற்றும் பானங்களுக்கு ஏற்றவாறு வழிமுறையில் சின்ன சின்ன வேறுபாடுகள் உள்ளதால் அவற்றை ஒவ்வொன்றாகப் பார்ப்போம்.

பல்வேறுவிதமான பாட்டில்கள்

காய்கறிகள் மற்றும் பழங்களை டின்களில் அடைத்தல்
         பெரும்பாலான காய்கறிகள் மற்றும் பழங்கள் சீக்கிரம் அழுகிவிடக்கூடிய பண்புகளை கொண்டிருப்பதால் பாட்டில்களில் அடைப்பதற்க்குமுன் நுண்கிருமிகளிடமிருந்து பாதுகாக்க சில முன்னெச்சரிக்கை நடவடிக்கைகள் மேற்கொள்ள படுகின்றது. இதில் கவனிக்கப்பட வேண்டிய விசயம் என்னவென்றால் வெப்பம் தான் சிறந்த நுண்கிருமி கொல்லி என்பதை பார்த்தோம் ஆனால் வெப்பத்தை அதிகம் பயன்படுத்தினால் உணவுப்பொருட்கள் அதிகமாகவெந்து விடும் வாய்ப்புகள் அதிகம் இருப்பதால் காய்கறிகள் மற்றும் பழங்களின் இயற்கைத்தன்மை மாறாமல் இருப்பதற்கு வெப்பத்தை குறிப்பிட்ட அளவிற்க்குள் பயன்படுத்துவது அவசியமாகும். பதப்படுத்தப்படும் காய்கறிகள் மற்றும் பழங்களுக்கு ஏற்ப வென்னீரில் சூடுபடுத்தும் முறையில் குறைந்த வெப்பநிலையை குறுகிய காலஇடைவெளியில் பயன்படுத்துகின்றனர் இதற்கு ஆங்கிலத்தில் பிளான்ச்சிங் என்று பெயர். பிளான்ச்சிங் உணவுப்பொருட்களில் இருக்கும் தேவையற்ற நொதிகளை நீக்கி உணவின் தரத்தை மேம்படுத்துவற்காக செய்யப்படுகின்றது. உதாரணத்திற்க்கு சிப்ஸ் செய்ய பயன்படுத்தப்படும் உருளைக்கிழங்குகளை இயந்திரம் கொண்டு துண்டுகளாக்கிய பின்னர் ஸ்டார்சை நீக்க அறைவெப்பநிலையில் மூன்று முதல் நான்கு நிமிடங்கள் நறுக்கப்பட்ட உருளைக்கிழங்குகள் நீரில் ஊறவைக்கப்படுகின்றது. 
           

                நுண்கிருமிகளை முற்றிலுமாக அழிக்க வெப்பநிலை 120°C மேல் பயன்படுத்தப்படுகின்றது இதற்கு ஆங்கிலத்தில ஸ்டெரிலைசேசன் என்று பெயர். காய்கறிகள் மற்றும் பழங்களில் இரசாயனமுறைகளை கொண்டு நுண்கிருமிகள் நீக்கும்போது சில வகை தீங்கு விளைவிக்கும் நுண்கிருமிகள் அழிவதில்லை என்பதால் ஸ்டெரிலைசேசன் முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், இம்முறையில் இரசாயனங்களால் ஏற்படும் பக்கவிளைவுகளை பற்றிய பயமில்லை என்பது குறிப்பிடத்தக்கதாகும். இதற்க்கு சிறந்த உதாரணமாக வீடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் பிரசர் குக்கர்களைக் கூறலாம். அதிக அமிலத்தன்மை கொண்ட டின் உணவுகள் உதாரணத்திற்கு தக்காளி, திராட்சை மற்றும் அன்னாசி பழங்கள் முதலியன 12 முதல் 18 மாதம் வரை கெட்டுபோவதில்லை. அதேபோல் குறைந்த அமிலத்தன்மை கொண்ட உணவுகளை அதாவது ஆட்டிறைச்சி, கோழிஇறைச்சி, மீன் மற்றும் பெரும்பாலான காய்கறிகளை உறுதியான டின்களில் அடைத்து உலர்குளிர்ந்த (cool dry) மற்றும் சுத்தமான சூழ்நிலையில் பாதுகாத்தால் இரண்டு முதல் ஐந்து வருடங்கள் வரை உணவின் தரம் குறையாமல் வைத்திருக்கமுடியும்.

கீழ்கண்ட வழிமுறை விளக்கப்படம் காய்கறிகள் மற்றும் பழங்களை டின்களில் அடைத்தலை தெளிவாக விளக்குகின்றது (படம்1 மற்றும் படம் 2).

படம் 1. காய்கறிகளை டின்களில் பதப்படுத்துவதற்கான வழிமுறைவிளக்கம்

படம் 2. பழங்களை டின்களில் பதப்படுத்துவதற்கான

வழிமுறைவிளக்கம்

பானங்களை டின்களில் அடைத்தல்

     குளிர்பானங்கள் மற்றும் பழரசங்களை நீண்ட நாட்களுக்கு பாதுகாப்பாக வைக்க பிளாஸ்டிக் பாட்டில்கள், கண்ணாடி பாட்டில்கள் மற்றும் அலுமினியடின்கள்  அதிகம் பயன்படுத்துகின்றனர். மேலும் மற்ற பாட்டில்களைவிட அலுமினிய பாட்டில்களை சீக்கிரமாக  குளிர வைக்கமுடிகின்றபடியாலும் நூறுசதவீத மறுசுழற்ச்சி செய்யமுடிவதாலும் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு எவ்வித தீங்கும் விளைவதில்லை என்பதாலும் அலுமினியம்  டின்களின் தரவரிசைப்பட்டியலில் முதலிடத்தில் உள்ளது. உணவுப் பொருட்களின் தரம் சம்மந்தமான FPO வரைவின்படி பானங்களை டின்களில் அடைக்கும் பொழுது பாட்டிலின் மேல் பகுதியிலிருந்து 1.5 முதல் 2.5 செமீ வரை இடத்தை காலியாக விடவேண்டும். இது காலநிலை மாற்றம் மற்றும் பதப்படுதும் முறைகளினால் ஏற்படும் உணவுப்பொருட்களின் கொள்ளளவு விரிவாக்கத்தினை சாமாளிக்க உதவும். பல்வேறுவிதமான அளவுகளில் டின்கள் பயன்பாட்டில் உள்ளன (அட்டவனை 1). ஆப்பிள் பழரசத்தை டின்களில் அடைக்கும் செயல்முறை கீழ் உள்ள வழிமுறை விளக்கப்படம் (படம் 3) தெளிவாக்குகிறது.

அட்டவனை 1. பயன்பாட்டில் இருக்கும் டின்களின் அளவுகள்

டின்களின் வர்த்தகப் பெயர்	அளவு (மி.மீ)
Al	68 × 102
1-lb ஜாம்	78 × 90
AJ-T	78 × 119
A2	87 × 114
1-lb வெண்ணைய்	103 × 70
A 2-lb  ஜாம்	103 × 102
A  21/2	103 × 119
7-lb ஜாம்	157 × 148
A 10	157 × 178

படம் 3. ஆப்பிள் பழரசத்தை டின்களில் பதப்படுத்துவதற்கான வழிமுறைவிளக்கம்   

     டின்களில் பதப்படுத்தும் தொழில்நுட்பம் குறைந்த செலவில் அதிக உணவுகளை நீண்ட நாட்கள் கெடாமல் பாதுகாக்க முடிகின்றபடியால் வர்த்தகரீதியாக லாபம் தரக்கூடிய ஒன்றாக கருதப்பட்டாலும் தற்போதைய சூழலில் உணவுப்பொருட்களை அடைக்கப் பயன்படும் பிளாஸ்டிக் பொருட்கள் சுற்றுச்சூழலை சீரழிக்கின்றது என்பது இன்று பலராலும் எற்றுக்கொள்ளப்பட்ட ஒன்று. ஆகவே இதுபோன்ற குறைகள் நீவர்த்திசெய்யப்பட்டு சுற்றுச்சூழலுக்கு தீங்கு ஏற்படா வண்ணம் பதப்படுத்தும் பொருட்கள் உற்பத்தி செய்ய இத்திசையில் ஆராய்சிகள் மேலும் தேவை என்பதே உண்மை.