في صناعة المعالجة الحرارية للأغذية،121 درجة مئوية (250 درجة فهرنهايت)يُعدّ هذا الرقم من أكثر الأرقام شيوعاً. يظنّ الكثيرون أن الطعام آمنٌ تماماً بمجرد وصوله إلى 121 درجة مئوية، بل إن بعض المصنّعين يستخدمون هذه الدرجة كدرجة حرارة ثابتة للتعقيم عند تطوير منتجات جديدة. مع ذلك، فهذا فهم خاطئ شائع.
في تعقيم الأغذية، لا تتحدد فعالية العملية بقيمة درجة حرارة واحدة، بل تعتمد على التأثير المشترك لـدرجة الحرارة والوقت، وهو ما يُعبر عنه بـقيمة F₀.
تُعد درجة حرارة 121 درجة مئوية درجة حرارة مرجعية معترف بها دوليًا تُستخدم في حسابات العمليات الحرارية، ولكنها ليست درجة حرارة المعالجة المناسبة الوحيدة لجميع المنتجات الغذائية.
لماذا أصبحت درجة حرارة 121 درجة مئوية درجة حرارة مرجعية في الصناعة؟
121.1 درجة مئوية (250 درجة فهرنهايت)هي درجة الحرارة المرجعية المستخدمة عادةً لحساب قيمة التعقيم التجارية (قيمة F₀) في المعالجة الحرارية للأغذية.
عند هذه الدرجة من الحرارة، تتكاثر الكائنات الدقيقة المقاومة للحرارة مثلالمطثية الوشيقيةيمكن التحكم بها بشكل فعال، مما يجعل 121 درجة مئوية نقطة مرجعية مهمة لعمليات تعقيم الأطعمة المعلبة منخفضة الحموضة والوجبات الجاهزة وأطعمة الحيوانات الأليفة الرطبة.
ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن 121 درجة مئوية هي درجة حرارة مرجعية للحساب، وليست درجة حرارة معالجة إلزامية لكل منتج غذائي.
لماذا لا يمكن استخدام درجة حرارة 121 درجة مئوية في جميع المنتجات؟
تختلف الأطعمة في خصائصها وتركيباتها ومخاطرها الميكروبيولوجية. لذلك، ينبغي تصميم عمليات التعقيم وفقًا لمتطلبات كل منتج على حدة.
1. تؤثر حموضة الطعام على العملية المطلوبة
تُصنف الأطعمة عموماً على النحو التالي:
- الأطعمة منخفضة الحموضة (درجة الحموضة > 4.6)
- الأطعمة الحمضية (درجة الحموضة ≤ 4.6)
تتميز الأطعمة الحمضية عادةً بمقاومة أقل للحرارة الميكروبية. ومن أمثلة هذه المنتجات:
- عصير فواكه
- منتجات مصنوعة من الطماطم
- مربى
- مخللات الخضار
قد تتم معالجتها في كثير من الأحيان في درجات حرارة منخفضة، وذلك حسب تركيبتها ومتطلبات عملية التصنيع.
الأطعمة منخفضة الحموضة، بما في ذلك منتجات اللحوم والمأكولات البحرية ومنتجات الألبان وأغذية الحيوانات الأليفة، تتطلب عمومًا عمليات حرارية يتم التحكم فيها بعناية أكبر لتحقيق التعقيم التجاري.
2. لا يتطلب المنتج الأكثر سمكًا دائمًا درجة حرارة أعلى
الافتراض الشائع هو:"كلما زاد سمك المنتج، زادت درجة حرارة التعقيم المطلوبة."
في الواقع، ليس هذا هو الحال دائماً.
بالنسبة لمنتجات مثل قطع اللحم البقري، والعصيدة، والحساء السميك، وزبدة الفول السوداني، فإن التحدي الرئيسي غالباً لا يكمن في زيادة درجة الحرارة، بل في ضمان نقل الحرارة بشكل كافٍ إلى البقعة الباردة داخل المنتج.
في كثير من الحالات، يكون النهج الأنسب هو تحسين خصائص التسخين، أو ضبط وقت الاحتفاظ، أو تعديل مواصفات التعبئة والتغليف بدلاً من مجرد زيادة درجة الحرارة.
3. تؤثر مواد التعبئة والتغليف على عملية التعقيم
تختلف أشكال التغليف المختلفة في مستويات مقاومتها للحرارة والضغط وظروف التبريد، بما في ذلك:
- زجاجات بلاستيكية
- صواني البولي بروبيلين
- أكياس قابلة للوقوف
- أكياس ذات فوهة
- زجاجات
- علب معدنية
إذا لم يتم تصميم معايير العملية بشكل صحيح، فقد تحدث مشاكل مثل تشوه العبوة أو تلف الختم أو التسرب حتى عند تحقيق مستوى التعقيم المطلوب.
لذلك، يجب أن يراعي تصميم عملية التعقيم ليس فقط المنتج الغذائي نفسه ولكن أيضًا سلامة العبوة وسلامتها.
تحدد قيمة F₀ التأثير الكلي للتعقيم
في مجال تصنيع الأغذية، يركز القطاع بشكل أكبر علىقيمة F₀بدلاً من نقطة درجة حرارة واحدة.
تأخذ قيمة F₀ في الاعتبار كلاً من درجة حرارة التعقيم ووقت الاحتفاظ، مما يوفر قياسًا للتأثير الحراري الكلي أثناء العملية.
على سبيل المثال:
- قد تستخدم عملية ما درجة حرارة أعلى لفترة زمنية أقصر، مثل 121 درجة مئوية لفترة قصيرة.
- قد تستخدم العملية أيضًا درجة حرارة منخفضة لفترة أطول، مثل 115 درجة مئوية مع فترة احتفاظ ممتدة.
طالما تم تحقيق قيمة F₀ المطلوبة وتم التحقق من صحة العملية بشكل صحيح، فإن مجموعات درجات الحرارة والأوقات المختلفة قد تفي بمتطلبات التعقيم التجارية.
تهدف عملية التعقيم المصممة جيدًا إلى ضمان سلامة الغذاء مع تقليل التأثير على لون المنتج وملمسه وقيمته الغذائية ونكهته.
اختيار عملية التعقيم المناسبة
لا تُعدّ درجة حرارة 121 درجة مئوية حلاً شاملاً لجميع تطبيقات تعقيم الأغذية، بل هي درجة حرارة مرجعية كلاسيكية تُستخدم في حسابات التعقيم التجارية.
في الإنتاج الفعلي، ينبغي تطوير معايير التعقيم بناءً على ما يلي:
- فئة الطعام
- مستوى الحموضة
- شكل التغليف
- خصائص اختراق الحرارة
- قيمة F₀ المستهدفة
بدلاً من تطبيق معايير ثابتة، ينبغي على المصنّعين وضع عمليات من خلالاختبار توزيع الحرارة، واختبار اختراق الحرارة، والتحقق من صحة العملية.
يتطلب حل التعقيم الموثوق به توافقًا مناسبًا بينخصائص المنتج، وتصميم العملية، واختيار المعداتمن خلال اختيار استراتيجيات التحكم المناسبة في درجة الحرارة والوقت والضغط، يمكن لمصنعي الأغذية دعم سلامة المنتج والحفاظ على الجودة وتحقيق أداء إنتاج مستقر.
تاريخ النشر: 15 يوليو 2026