agricultural stories in Marathi, Technowon, High pressure technique fro food preservation | Agrowon

पदार्थांची टिकवणक्षमता वाढवण्यासाठी ‘उच्च दाब’ प्रक्रिया

डॉ. आर. टी. पाटील
बुधवार, 19 मे 2021

पारंपरिक पाश्चरायझेशन प्रक्रियेमध्ये पदार्थाची नैसर्गिक चव, स्वाद बदलू शकतो. हे टाळण्यासाठी उष्णता विरहित किंवा कमी तापमानावर उच्च दाब प्रक्रिया केल्यास पदार्थांची साठवणक्षमता वाढवणे शक्य होते. 

फळे आणि भाजीपाल्यापासून तयार होणाऱ्या प्रक्रियायुक्त पदार्थांमध्ये मुख्यतः प्युरी आणि गर हे महत्त्वाचे आहे. हंगामामध्ये शेतीमालाची उपलब्धता जास्त असताना त्यांची निर्मिती करून शीतगृहात साठवण केली जाते. त्यापासून पुढे विविध मूल्यवर्धित पदार्थ बनवता येतात.  

गरामध्ये योग्य प्रमाणात पाणी, साखर आणि स्वाद मिसळून त्यापासून रसाची निर्मिती केली जाते. या प्रक्रियेमध्ये उष्णतेचा वापर केला जात नाही. मात्र, या रसाची साठवण दीर्घकाळपर्यंत (तीन महिने) करण्यासाठी त्यावर निर्जंतुकीकरणाची (पाश्चरायझेशन) प्रक्रिया करणे आवश्यक असते. पारंपरिक पद्धतीने पाश्चरायझेशन करताना पदार्थाला उष्णता देणे आणि शीतकरण अशा दोन्ही प्रक्रिया कराव्या लागतात. अर्थात, या प्रक्रियांमुळे पदार्थाच्या चवीमध्ये बदल होऊ शकतात. तसेच त्याचा स्वाद हा ताज्या शेतीमालाप्रमाणे मिळेलच याची शाश्वती नसते. ही समस्या सोडवण्यासाठी अधिक दाबस्थितीमध्ये कमी तापमानामध्ये प्रक्रिया विकसित केली आहे. या प्रक्रियेला उच्चदाब प्रक्रिया किंवा हाय हायड्रोस्टॅस्टिक प्रेशर प्रोसेसिंग असे म्हणतात. यात पदार्थांचा ताजेपणा, पोत, चव आणि पोषक घटक  जपणे शक्य होते. 

ताज्या, आरोग्यपूर्ण आणि कमीत कमी प्रक्रिया केलेल्या पदार्थांना ग्राहकांची मागणी वाढत आहे. त्यांचे नैसर्गिक स्वाद, चवीला प्राधान्य असते. ग्राहकांबरोबरच उत्पादक आणि विक्रेते यांच्याकडून विक्री आणि विपणनाच्या दृष्टीने अधिक काळ मिळण्यासाठी साठवण कालावधीही अधिक मिळावा, अशी अपेक्षा असते. अशा स्थितीमध्ये उष्णता विरहित उच्च दाब प्रक्रिया (HPP) हे तंत्र अत्यंत आश्वासक ठरते. या प्रक्रियेमुळे पदार्थाच्या चव, पोत आणि पोषक घटकांवर फारसा परिणाम होत नाही. या प्रक्रियेत अन्नातून पसरणाऱ्या आजारांना कारणीभूत सूक्ष्मजीवांना कार्यक्षमपणे नष्ट किंवा अकार्यरत केले जाते.      

उष्णतेच्या साह्याने केल्या जात असलेल्या पारंपरिक निर्जंतुकीकरण किंवा पाश्चरायझेशनच्या तुलनेमध्ये ही पद्धत अधिक फायदेशीर ठरते. कारण यात उष्णतेचा किंवा रासायनिक परिरक्षकांचा (प्रीझर्वेटिव्ह) वापर केला जात नाही. यामुळे प्रक्रिया उद्योजकांना उच्च दर्जाची मूल्यवर्धित उत्पादने तयार करणे शक्य होते. पारंपरिक पद्धतीच्या तुलनेमध्ये त्याचा साठवण कालावधीही अधिक मिळू शकतो. 

अशी आहे ही प्रक्रिया

  • उच्च दाब प्रक्रियेसाठी संपूर्ण तयार झालेले अंतिम उत्पादन,  लवचिक अशा पॅकेजिंगमध्ये असावे लागते. ते एका भांड्यामध्ये ठेवले जाते. हे दाब भांडे एचपीपी यंत्रामध्ये ठेवले जाते. या भांड्याच्या भोवती थंड व शुद्ध पाणी पंपांच्या साह्याने दाबाखाली भरले जाते. यातून त्यात पदार्थावर सर्व बाजूने सम प्रमाणात दाब पडतो. हा दाब ६००० बार किंवा ८७००० पीएसआय इतका उच्च असू शकतो. यातून अन्नामध्ये विषबाधेसाठी कारणीभूत ठरणाऱ्या लिस्टेरिया आणि इ. कोलाय सारख्या जिवाणू अकार्यक्षम होतात. 
  • उच्च दाब प्रक्रिया हा द्रवरूप आणि घन अशा दोन्ही पदार्थांसाठी वापरता येते. उदा. ताजे रस, ताजे मांस, सॉसेस आणि खाण्यासाठी तयार अन्नपदार्थ इ. 

    उपकरणे

  • उच्च दाब प्रणालीमध्ये उच्च दाब भांडे (हाय प्रेशर व्हेसल), ते बंदिस्त करण्याची यंत्रणा, तापमान नियंत्रणासाठी उपकरण आणि पदार्थ हाताळणीसाठी यंत्रणा यांचा समावेश असतो. त्यातील उच्च दाब भांडे हे अत्यंत महत्त्वाचे असते. या भांड्याच्या निर्मितीसाठी उच्चदाबामध्ये स्थिरतेसह विविध घटक किंवा निकष पाळले जाणे आवश्यक असते. कारण उच्चदाबाखाली ते भांड्याला भेगा पडून गळती होऊ शकते. 
  • या भांड्याभोवती समप्रमाणात दाब पोचवण्यासाठी वेगवेगळ्या द्रवपदार्थांचा वापर केला जातो. उदा. पाणी, ग्लाकॉल सोल्यूशन, सिलिकॉन ऑईल. सोडियम बेन्झोएट सोल्यूशन, इथेनॉल सोल्यूशन्स, एरंडेल तेल किंवा उदासीन वायू हे पदार्थ मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. मात्र पाण्याचा वापर केलेल्या प्रक्रियेमध्ये पदार्थाच्या आकारमानावर अल्पसा परिणाम होतो. त्यामुळे उदासीन वायूंचा वापर अलीकडे वाढला आहे. 
  • अन्नपदार्थ हे लवचिक अशा पॅकेजिंगमध्ये भरावे लागतात. हे पॅकेट्स उच्च दाब भांड्यामध्ये भरली जातात. त्यानंतर ते हवाबंद करतात. पंपाच्या साह्याने अपेक्षित किंवा निर्धारित दाब निर्माण केला जातो. त्यानंतर पंप किंवा पिस्टन थांबतो, त्याचे व्हॉल्व बंद होतात. त्यानंतर हा दाब कोणत्याही अतिरिक्त ऊर्जेशिवाय स्थिर ठेवता येते. योग्य कालावधी पूर्ण झाल्यानंतर दाब कमी केला जातो. 
  • बहुतांश उत्पादनासाठी ६०० एमपीए दाब ३ ते ५ मिनिटांसाठी पुरेसा होतो. एका तासामध्ये पाच ते सहा वेळा प्रक्रिया करता येते. 
  •   ही प्रक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर पदार्थ उच्च दाब भांड्यातून बाहेर काढून नेहमीच्या पद्धतीने साठवला जातो. 
     

फायदे 

  • ही प्रक्रिया द्रवरूप आणि अधिक आर्द्रता असलेल्या घन अन्नपदार्थांसाठी वापर येते. या प्रक्रियेचा वापर पदार्थ शिजविण्यासाठी, प्रक्रियेसाठी, निर्जंतुकीकरणासाठी आणि अधिक काळ साठवणीसाठी केला जातो. 
  • पदार्थाच्या चव आणि नैसर्गिक स्वादासाठी कारणीभूत घटकातील बंध या प्रक्रियेत तुटत नाहीत. कारण ही प्रक्रिया ० ते ४० अंश सेल्सिअस इतक्या कमी तापमानामध्ये उच्चदाबाखाली केली जाते. मात्र, या प्रक्रियेतील दाब सूक्ष्मजीवांना नष्ट करण्यासाठी पुरेसा असतो. 
     उदा. लिस्टेरिया, इ. कोलाय, सॅलमोनेल्ला आणि व्हिब्रियो असे रोगकारक सूक्ष्मजीव हे ४०० ते १००० (MPa मेगापास्कल) दाबासाठी संवेदनशील असतात. एचपीपी प्रक्रियेमध्ये इतका दाब निर्माण केला जातो. 
  • विषाणू हे १ ते ३ बार दाबासाठी संवेदनशील असतात. या दाबाखाली नागीणसारख्या रोगासाठी कारणीभूत विषाणू अकार्यक्षम करता येतात. 
  • प्रक्रियेचा वेळ वाचतो आणि ऊर्जाही कमी लागते.

भारतातील स्थिती 

  • भारतामध्ये मैसूर (कर्नाटक) येथील डीआरडीओ च्या संरक्षण अन्न संशोधन प्रयोगशाळा आणि आयआयटी, खरगपूर येथील उच्च दाब प्रक्रिया प्रयोगशाळा येथे या तंत्रज्ञानावर संशोधन केले जात आहेत. बेंगळुरू (कर्नाटक) येथील नुटी (NuTy) ही उच्चदाब प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा अन्नपदार्थांच्या निर्मितीवर वापर करणारी पहिली कंपनी आहे. त्यांनी खाण्यास 
  • तयार (रेडी टू इट) अशा भाज्या व भोजन हे उष्णताविरहित शीत पाश्चरायझेशन प्रक्रिया करून बाजारात आणले आहे. यामुळे पदार्थ अधिक काळ टिकण्यास मदत होते.

डॉ. आर. टी. पाटील,  ८९६४०३०७०१ 
(माजी संचालक, केंद्रीय काढणीपश्‍चात अभियांत्रिकी व तंत्रज्ञान संस्था (सिफेट), लुधियाना)


फोटो गॅलरी

इतर टेक्नोवन
हळद लागवडीसाठी ट्रॅक्टरचलित यंत्रात...नांदेड जिल्ह्यात हळदीकडे नगदी पीक म्हणून शेतकरी...
खर्च, जोखीम करणारे नागरे यांचे तीनमजली...शिवणी आरमाळ (जि.. बुलडाणा) येथील कैलास नागरे...
मानवचलित सुधारित चारा कापणी यंत्रशेतीला पूरक असा घरगुती वापरासाठी २ ते ४ जनावरे...
पशूपालनामध्ये ‘आरएफआयडी’ तंत्रज्ञान...जनावरांच्या व्यवस्थापनामध्ये माहिती तंत्रज्ञानाचा...
सलग सोयाबीनपेक्षा सुधारित पट्टापेर...सोयाबीन पिकात फुलोऱ्यानंतरच्या वाढीच्या...
भातशेतीसाठी उपयुक्त यंत्रेडॉ. बाळासाहेब सावंत कोकण कृषी विद्यापीठ तसेच काही...
ट्रॅक्टरचलित पाच ओळींचे बीबीएफ, रासणी...वसंतराव नाईक मराठवाडा कृषी विद्यापीठातील...
जमिनीतील ओलावादर्शक उपकरणशेतीच्या सिंचनासाठी पाण्याचे स्रोत कमी होत आहेत,...
टोमॅटो परागीभवनासाठी रोबो!बेल्जियम येथील बायोबेस्ट ग्रुप आणि इस्राईल येथील...
निसर्गाप्रमाणे प्रकाशाचे ग्रहण करणारा...निसर्गामध्ये वनस्पती आणि जिवाणूंकडून...
लहान ट्रॅक्टरचलित बियाणे, खते पेरणी...अकोला येथील पंजाबराव देशमुख कृषी विद्यापीठातील...
एसआरटी’ तंत्रामुळे भाताची एकरी पाच...पुणे जिल्ह्यातील भात उत्पादक शेतकरी पारंपरिक...
जनावरांच्या देखरेखीसाठी ‘स्मार्ट टॅग’पूर्वी आपल्याकडे जनावरे गायरान किंवा परिसरातील...
मल्चिंग पेपर अंथरणी केवळ पाचहजार...नाशिक जिल्ह्यातील आडगाव टप्पा (ता. चांदवड) येथील...
मधमाशी पालन व्यवसायास लागणारी उपकरणे,...मधमाशांच्या वसाहती विशिष्ठ प्रकारच्या...
पेरोव्हस्काइट सौरसेल ः सौर...अपारंपरिक ऊर्जा क्षेत्रामध्ये सौर ऊर्जेचे महत्त्व...
कपाशी पिकाच्या अवशेषांपासून मूल्यवर्धित...भारतीय कृषी संशोधन परिषदेअंतर्गत मुंबई येथे...
बीबीएफ’ तंत्रामुळे खर्चात बचत अन्...ममुराबाद (ता. जि. जळगाव) येथील कृषी विज्ञान...
वापर बीबीएफ यंत्राचा...बीबीएफ ही पद्धत कोरडवाहू शेतीमध्ये जलसंधारणाच्या...
पीक संरक्षणासह परागीकरणासाठी शेतात...किडीच्या नियंत्रणासाठी भक्षक कीटकांचा वापर केला...