UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-II202510 Marks150 Words
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Q21.

निम्नलिखित प्रत्येक पर लगभग 150 शब्दों में चर्चा कीजिए : 5.(d) मांस के कम तापक्रम पर संरक्षण के सिद्धांत और विधियां ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, मांस के कम तापमान पर संरक्षण के मूल सिद्धांतों को समझाना आवश्यक है, जिसमें सूक्ष्मजीवों की वृद्धि और एंजाइमेटिक गतिविधियों पर तापमान के प्रभाव शामिल हैं। इसके बाद, विभिन्न विधियों का विस्तार से वर्णन करें, जैसे कि प्रशीतन (रेफ्रिजरेशन) और हिमायन (फ्रीजिंग), उनके तंत्र और लाभों पर जोर देते हुए। उत्तर को संक्षिप्त और तथ्यात्मक रखें, तथा प्रासंगिक तकनीकी शब्दावली का प्रयोग करें।

Model Answer

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Introduction

मांस एक अत्यधिक खराब होने वाला खाद्य उत्पाद है, जो सूक्ष्मजीवों की वृद्धि और अंतर्जात एंजाइमों की क्रिया के कारण तेजी से खराब होता है। इसकी गुणवत्ता, पोषण मूल्य और सुरक्षा बनाए रखने के लिए संरक्षण महत्वपूर्ण है। कम तापमान पर संरक्षण मांस के शेल्फ-लाइफ को बढ़ाने की एक प्रभावी विधि है, जो सूक्ष्मजैविक और रासायनिक क्षरण प्रक्रियाओं को धीमा करके काम करती है। यह विधि दुनिया भर में मांस उद्योग का एक अभिन्न अंग है, जो उपभोक्ताओं तक सुरक्षित और उच्च गुणवत्ता वाले मांस उत्पादों की उपलब्धता सुनिश्चित करती है, साथ ही खाद्य अपशिष्ट को भी कम करती है। यह विशेष रूप से उन क्षेत्रों के लिए महत्वपूर्ण है जहां मांस को लंबी दूरी तक परिवहन करना होता है।

मांस के कम तापमान पर संरक्षण के सिद्धांत

कम तापमान पर मांस के संरक्षण का मूल सिद्धांत सूक्ष्मजीवों की वृद्धि दर को कम करना और एंजाइमेटिक व रासायनिक प्रतिक्रियाओं को धीमा करना है।

  • सूक्ष्मजीवों की वृद्धि में कमी: अधिकांश जीवाणु, यीस्ट और मोल्ड 0°C से 60°C के बीच सबसे अच्छी तरह पनपते हैं। तापमान कम करने से उनकी चयापचय गतिविधियां धीमी हो जाती हैं, जिससे उनकी गुणन दर कम हो जाती है या रुक जाती है। हिमायन (फ्रीजिंग) तापमान पर, पानी बर्फ में बदल जाता है, जिससे सूक्ष्मजीवों के लिए उपलब्ध जल गतिविधि (water activity) कम हो जाती है, जो उनकी वृद्धि के लिए आवश्यक है।
  • एंजाइमेटिक गतिविधियों का धीमा होना: मांस में मौजूद अंतर्जात एंजाइम (जैसे प्रोटीएज और लिपेज) भी कम तापमान पर कम सक्रिय हो जाते हैं। ये एंजाइम मांस के प्रोटीन और वसा को तोड़ते हैं, जिससे स्वाद, बनावट और रंग में बदलाव आता है।
  • रासायनिक प्रतिक्रियाओं का धीमा होना: ऑक्सीकरण जैसी रासायनिक प्रतिक्रियाएं भी कम तापमान पर धीमी हो जाती हैं, जिससे वसा का ऑक्सीकरण (रैंसिडिटी) और रंग का बिगड़ना कम होता है।

मांस के कम तापमान पर संरक्षण की विधियाँ

मांस को कम तापमान पर संरक्षित करने की दो मुख्य विधियाँ हैं:

1. प्रशीतन (Refrigeration)

प्रशीतन में मांस को आमतौर पर 0°C से 4°C के तापमान पर रखा जाता है। यह विधि मांस के अल्पकालिक भंडारण के लिए उपयुक्त है।

  • तंत्र: यह सूक्ष्मजीवों की वृद्धि दर को धीमा करता है और एंजाइमेटिक व रासायनिक प्रतिक्रियाओं को मंद करता है। यह सूक्ष्मजीवों को पूरी तरह से नष्ट नहीं करता, बल्कि उनकी गतिविधियों को नियंत्रित करता है।
  • लाभ:
    • मांस की प्राकृतिक बनावट, स्वाद और पोषण मूल्य अपेक्षाकृत बरकरार रहते हैं।
    • ताजा मांस के लिए सबसे आम और सुविधाजनक तरीका।
    • जमे हुए मांस की तुलना में कम ऊर्जा की खपत होती है।
  • सीमाएँ:
    • केवल सीमित समय (कुछ दिनों से कुछ हफ्तों तक) के लिए ही प्रभावी।
    • कुछ शीत-पसंद सूक्ष्मजीव अभी भी बढ़ सकते हैं।
    • सतह का सूखना (चिलिंग बर्न) हो सकता है यदि उचित पैकेजिंग न हो।

2. हिमायन (Freezing)

हिमायन में मांस को आमतौर पर -18°C या उससे कम तापमान पर रखा जाता है। यह मांस के दीर्घकालिक भंडारण के लिए सबसे प्रभावी तरीका है।

  • तंत्र:
    • मांस में मौजूद पानी बर्फ के क्रिस्टल में बदल जाता है, जिससे सूक्ष्मजीवों के लिए उपलब्ध जल गतिविधि (aw) बहुत कम हो जाती है। यह सूक्ष्मजीवों की वृद्धि और गुणन को पूरी तरह से रोक देता है।
    • एंजाइमेटिक और रासायनिक प्रतिक्रियाएं भी न्यूनतम हो जाती हैं।
  • हिमायन की विधियाँ:
    • धीमा हिमायन: बड़े बर्फ क्रिस्टल बनते हैं, जो मांस की कोशिका संरचना को नुकसान पहुँचा सकते हैं, जिससे पिघलने पर "ड्रिप लॉस" होता है।
    • तेज हिमायन (Quick Freezing): छोटे बर्फ क्रिस्टल बनते हैं, जिससे कोशिका क्षति कम होती है और गुणवत्ता बेहतर बनी रहती है। विधियों में वायु-धमन हिमायन (air-blast freezing), प्लेट हिमायन (plate freezing), और तरल नाइट्रोजन/कार्बन डाइऑक्साइड हिमायन (cryogenic freezing) शामिल हैं।
  • लाभ:
    • मांस का लंबा शेल्फ-लाइफ (कई महीनों से एक वर्ष तक)।
    • सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को पूरी तरह से रोकता है।
    • सुरक्षित खाद्य उत्पाद सुनिश्चित करता है।
  • सीमाएँ:
    • बर्फ क्रिस्टल के गठन के कारण बनावट में कुछ बदलाव आ सकते हैं।
    • पिघलने पर "फ्रीजर बर्न" और "ड्रिप लॉस" की संभावना।
    • उच्च ऊर्जा की खपत।
    • गुणवत्ता बनाए रखने के लिए उचित पैकेजिंग आवश्यक है।

निष्कर्ष

कम तापमान पर मांस का संरक्षण खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने और खाद्य अपशिष्ट को कम करने के लिए एक आवश्यक तकनीक है। प्रशीतन अल्पकालिक भंडारण के लिए आदर्श है, जबकि हिमायन दीर्घकालिक समाधान प्रदान करता है। इन विधियों का सही अनुप्रयोग मांस उत्पादों की गुणवत्ता और सुरक्षा को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिससे उपभोक्ताओं को स्वस्थ और सुरक्षित मांस उपलब्ध हो सके। भविष्य में, इन तकनीकों को और अधिक ऊर्जा कुशल और पर्यावरण के अनुकूल बनाने पर अनुसंधान जारी है।

Conclusion

मांस के कम तापमान पर संरक्षण सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोकने और एंजाइमेटिक तथा रासायनिक गतिविधियों को धीमा करके मांस की शेल्फ-लाइफ को बढ़ाता है। प्रशीतन (0°C से 4°C) अल्पकालिक संरक्षण के लिए प्रभावी है, जो मांस के गुणों को बनाए रखता है। हिमायन (-18°C या कम) दीर्घकालिक संरक्षण प्रदान करता है, जहां पानी बर्फ में बदल जाता है, जिससे सूक्ष्मजीवों की वृद्धि पूरी तरह रुक जाती है। ये विधियाँ खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने, अपशिष्ट को कम करने और वैश्विक स्तर पर मांस उत्पादों की उपलब्धता बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण हैं, हालांकि ऊर्जा दक्षता और गुणवत्ता बनाए रखने की चुनौतियाँ बनी हुई हैं।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

जल गतिविधि (Water Activity, a<sub>w</sub>)
खाद्य पदार्थ में मुक्त पानी की मात्रा का माप जो सूक्ष्मजीवों की वृद्धि और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उपलब्ध है। कम जल गतिविधि सूक्ष्मजीवों के विकास को बाधित करती है।
फ्रीजर बर्न (Freezer Burn)
यह मांस की सतह पर नमी के वाष्पीकरण के कारण होने वाली क्षति है जब मांस को ठीक से पैक किए बिना फ्रीज किया जाता है। इससे मांस का रंग बदल जाता है, बनावट सख्त हो जाती है, और स्वाद खराब हो जाता है।

Key Statistics

खाद्य और कृषि संगठन (FAO) के अनुसार, विश्व स्तर पर लगभग 1.3 बिलियन टन भोजन हर साल बर्बाद होता है, जिसमें बड़ी मात्रा में मांस और अन्य खराब होने वाले उत्पाद शामिल हैं। उचित संरक्षण तकनीकें इस अपशिष्ट को काफी हद तक कम कर सकती हैं।

Source: FAO (Food and Agriculture Organization)

भारत में, केंद्रीय मांस अनुसंधान संस्थान (CMRI) के अनुसार, कम तापमान पर संरक्षण तकनीकों का उपयोग कर मांस के अपशिष्ट को 20-30% तक कम किया जा सकता है, जिससे खाद्य सुरक्षा और आर्थिक लाभ में वृद्धि होती है।

Source: केंद्रीय मांस अनुसंधान संस्थान (CMRI)

Examples

अटलांटिक सामन का प्रशीतन

अटलांटिक सामन जैसी उच्च मूल्य वाली मछलियों को अक्सर पकड़ने के तुरंत बाद बर्फ या प्रशीतक तापमान पर रखा जाता है। यह विधि कुछ दिनों से एक सप्ताह तक उसकी ताजगी और गुणवत्ता बनाए रखती है, जिससे इसे बाजारों तक पहुँचाया जा सकता है।

जमे हुए चिकन उत्पाद

भारत में, विभिन्न ब्रांडों के जमे हुए चिकन उत्पाद (जैसे चिकन नगेट्स, टिक्का) सुपरमार्केट में व्यापक रूप से उपलब्ध हैं। इन्हें -18°C पर संग्रहित किया जाता है ताकि महीनों तक इनकी गुणवत्ता और सुरक्षा बनी रहे, जिससे उपभोक्ताओं को सुविधा मिलती है।

Frequently Asked Questions

मांस को डीफ्रीज करने के बाद क्या इसे दोबारा फ्रीज किया जा सकता है?

आमतौर पर, मांस को एक बार पिघलाने के बाद दोबारा फ्रीज करने की सलाह नहीं दी जाती है, क्योंकि इससे बनावट, स्वाद और गुणवत्ता पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। डीफ्रीज करने के दौरान सूक्ष्मजीवों की संख्या बढ़ सकती है, और दोबारा फ्रीज करने से वे निष्क्रिय हो जाते हैं, लेकिन गुणवत्ता खराब हो जाती है।

फ्रीजर बर्न से बचने के लिए क्या करना चाहिए?

फ्रीजर बर्न से बचने के लिए मांस को एयरटाइट पैकेजिंग (जैसे वैक्यूम सील्ड बैग या मोटे फ्रीजर बैग) में पैक करना महत्वपूर्ण है, ताकि हवा के संपर्क में न आ सके। इससे नमी का वाष्पीकरण रुक जाता है।

Topics Covered

खाद्य प्रौद्योगिकीमांस विज्ञानखाद्य संरक्षण, मांस, कम तापक्रम, खाद्य विज्ञान