ફળ, શાકભાજી અને તેનાં પ્રોસેસીંગમાં એન્ઝાઈમનું મહત્વ

આપણાં દૈનિક આહારમાં ફળ અને શાકભાજીનું અગત્યનું સ્થાન રહેલું છે. દેશમાં ફૂડ પ્રોસેસીંગ ઉદ્યોગ આજે કુલ ઉદ્યોગનાં લગભગ ૯ % જેટલો હિસ્સો ધરાવે છે. ફૂડ પ્રોસસીંગ ઉદ્યોગમાં સૈાથી મોટું સેગમેન્ટ પેરીસેબલ કોમોડીટીઝનું છે, કે જેમાં ફળ અને શાકભાજીનો સમાવેશ થાય છે. ફળ અને શાકભાજીમાં અનેક પ્રકારે પ્રોસેસીંગ કરી તેમાંથી વિવિધ પ્રોસેસ પ્રોડકટસ બનાવી શકાય છે. શાકભાજી અને ફળોનાં પ્રોસેસીંગમાં ખાસ પ્રકારની તકેદારી રાખવામાં આવે છે, જેમાં સૈાથી અગત્યની બાબત દરેક તબકકે થતું તેનું એન્ઝાઈમેટીક બ્રાઉનિંગ છે. આ એન્ઝાઈમેટીક બ્રાઉનીંગ થવાથી તૈયાર થયેલ ફાઈનલ પ્રોડકટની ગુણવતા ખૂબ જ નબળી પડે છે અને તેને વધારે સમય સુધી સાચવવી પણ મુશ્કેલ બને છે. ફળ અને શાકભાજીનાં પ્રોસેસીંગ દરમ્યાન ઘણી– બધી બાબતોનો ખ્યાલ રાખી તે બાબતો પ્રત્યે ખૂબ જ ધ્યાન આપવુ પડતુ હોય છે, જેમ કે ટેકનીકલ બાબતો સાથે તેને સલગ્ન યોગ્ય પ્રકારનાં સાધનોનો વપરાશ તેમજ જે તે પ્રોડકટને અનુરૂપ વ્યવહારૂ જ્ઞાન ખૂબ જ જરૂરી હોય છે. આ ઉપરાંત પ્રોડકટની રેસીપી, તેનું ફોર્મુલેશન તેમજ પ્રોસેસીંગ દરમ્યાન થતા સમય–સમય મુજબના નાના તેમજ મોટા રીએકશન ખૂબ જ અગત્યતાં હોય છે. પ્રોસેસીંગ બાબતોમાં થોડી અમથી બેદરકારી અથવા બેધ્યાનપણું પ્રોડકટમાં રીએકશ લાવી ક્ષણવારમાં આખો પ્રોડકટ લોટ બગાડી નાખી આર્થિક નુકશાન પહોચાડે છે.

ફળ અને શાકભાજીમાં ખાસ કરીને મુખ્યત્વે બે પ્રકારનાં એન્ઝાઈમ્સ રહેલા હોય છે. જેવા કે ઓકસીડો રીડકટેઝ અને હાઈડ્રોલાઈસીસ. ઓકસીડો રીડકટેઝ એન્ઝાઈમમાં ખાસ કરીને પેરોક્ષીડેઝ, પોલીફીનોલીડેકસ, કેટાલેઝ અને એસ્કોર્બીનેઝનો સમાવેશ થાય છે, જયારે લાઈપેઝ, ઈન્વર્ટેઝ, સેલ્યુલેઝ, ટેનેજ અને એમાઈલેઝ વગેરેનો હાઈડ્રોલાઈસીસ પ્રકારમાં સમાવેશ થાય છે.

ફળ અને શાકભાજીમાં રહેલા એન્ઝાઈમ્સનું કાર્યઃ

એન્ઝાઈમ્સને એક પ્રકારે ઓર્ગેનીક બાયો કેટાલીસ્ટ ગણાવી શકાય. એન્ઝાઈમ્સ ખાસ કરીને પ્રોટીનનાં બનેલા હોય છે. ફળ અને શાકભાજીમાં એન્ઝાઈમનું રીએકશન તેની પાકવાની પ્રક્રિયામાં ખૂબ જ અગત્યનો ભાગ ભજવે છે. શાકભાજી અને ફળની કાપણી તેમજ લણણી કર્યા બાદ તેમાં રહેલા એન્ઝાઈમસને જો યોગ્ય રાસાયણિક, કોલ્ડ અથવા થર્મલ ટ્રીટમેન્ટ ધ્વારા કંટ્રોલ કરવામાં ન આવે તો પાકવાની પ્રક્રિયા ઝડપી બનાવી તેનો બગાડ ખૂબ જ વધારે છે. આ ઉપરાંત ચોકકસ પ્રકારનાં બાયોકેમીકલ રીએકશન થકી ફળ અને શાકભાજીનો કલર, તેનું બંધારણ અને તેમાં રહેલા ન્યુટ્રીશનને અસર કરી તેની ગુણવતાને માઠી અસર પહોચાડે છે. આ અસરને મીનીમાઈઝ કરવા માટે ખાસ કરીને ફળ અને શાકભાજીને ઉતાર્યા બાદ શકય તેટલી વહેલી તકે તેનું ફુલીંગ કરવું ખૂબ જ આવશ્યક છે, કારણ કે મોટા ભાગનાં એન્ઝાઈમની પ્રવૃતિ ૪પ થી પ૦૦ સે. તાપમાને મહતમ હોય છે. આ ઉપરાંત જયારે ફળ અને શાકભાજીની સુકવણી કે અન્ય પ્રકારનું તેનાં પર પ્રોસેસીંગ કરવાનું થાય ત્યારે આ ચોકકસ પ્રકારનાં એન્ઝાઈમ્સને તેની ક્ષમ્ય માત્રામાં ઘટાડવા પડે અથવા તેને બિનકાર્યરત કરવા પડે આ માટે ફળ અને શાકભાજીનાં પ્રકાર તેમજ પ્રોસેસ પ્રોડકટસને અનુરૂપ યોગ્ય રાસાયણિક થર્મલ ટ્રીટમેન્ટ આપવી પડે.

પ્રોસેસીંગ ઉદ્યોગમાં એન્ઝાઈમનું મહત્વઃ

સામાન્ય રીતે ફૂડ પ્રોડકટ બનાવતી વખતે તેના પ્રોસેસીંગ દરમ્યાન દરેક તબ્બકે પોડકટનો કલર બદલાતો રહે છે. પ્રોડકટનો કલર આછા પીળાથી લઈને બદામી, ધાટો બદામી અને કાળો થતો રહે છે. આ રીતે થતું કલરનું રીએકશન પ્રોડકટ પ્રમાણે હિતાવહ પણ હોય છે, જેમ કે બ્રેડ અને બિસ્કીટનાં બેકીંગ વખતે તેની ધાર ઉપર ઉત્પન્ન થતો આછો બદામી કલર અને કેકમાં ઉત્પન્ન થતો ગોલ્ડન બ્રાઉન કલર. સામી બાજુએ જોઈએ તો આવા કલરનાં રીએકશન નુકશાન કારક પણ હોય છે જેમ કે બટાટાની ચીપ્સને તળતી વખતે ઉત્પન્ન થતો બ્રાઉન કલર અને ફળ અને શાકભાજીની સુકવણી દરમ્યાન તેમજ સંગ્રહસ્થાનમાં ઉત્પન્ન થતો કાળો કલર. આ રીતે પ્રોસેસીંગ દરમ્યાન થતાં રીએકશનની ખૂબ જ અગત્યતા રહેલી છે, જેથી જરૂરીયાત મુજબની ફાઈનલ પ્રોડકટ બનાવવા વિશેની જાણકારી મદદરૂપ થઈ શકે. આવા રીએકશનને સમજવા અંત્યત જરૂરી હોય છે, જેને મુખ્યત્વે ત્રણ ભાગમાં વહેંચી શકાય.

એન્ઝાઈમ ધ્વારા થતુ રીએકશનઃ

આપણે જાણીએ છીએ કે મોટા ભાગનાં શાકભાજી અને ફળને કાપતા તેનો કપાયેલો ભાગ વાતાવરણનાં સંપર્કમાં આવતા તુરંત બદામી થઈ કાળો પડી જાય છે. આમ થવાનું કારણ તેમા રહેલા એન્ઝાઈમનું ખુલ્લી હવાનાં સંપર્કમાં આવતા ઓકસીડેશન થાય છે. અને આ રીએકશનથી તેમાનો કલર બદલાય છે. આવી રીતે ફળ અને શાકભાજીનાં પ્રોસેસીંગ દરમ્યાન તેનાં વિવિધ તબ્બકે આવા એન્ઝાઈમ રીએકશન થતા રહેતા હોય છે. જે મોટા ભાગે જરૂર ન હોય તો હિતાવહ નથી. આવી રીતનાં થતા રીએકશનને પ્રોસેસીંગ દરમ્યાન વિવિધ તબ્બકે કંટ્રોલ કરવા આવશ્યક હોય છે. આ માટે ફળ અને શાકભાજીની પ્રોડકટ અનુસાર ચોકકસ પ્રકારનાં પ્રિઝર્વેટીવનો ઉપયોગ પ્રોસેસીંગ દરમ્યાન કરવામાં આવે છે તેમજ જવાબદાર એન્ઝાઈમની પ્રવૃતિને કાબુમાં રાખવા તેનાં થર્મલ પ્રોસેસીંગ ઉપર ખાસ ધ્યાન આપવું પડે છે. જેથી ફાઈનલ પ્રોડકટનો કલર બગડે નહી. આ ઉપરાંત પ્રોડકટની અંદર કલર લાવવો જરૂરી હોય તો આવા એન્ઝાઈમથી થતાં રીએકશનને મોડીફાઈ કરવું જરૂરી બને છે.

એન્ઝાઈમ વગર થતું રીએકશનઃ

આ પ્રકારનાં બ્રાઉનીંગ રીએકશનમાં એન્ઝાઈમનો ફાળો હોતો નથી, પરંતુ ફળ અને શાકભાજીમાં સુગર, પ્રોટીન તેમજ વિવિધ પ્રકારનાં ઓર્ગેનીક એસીડ વિગેરેનાં સંયોજનથી થતુ હોય છે. પ્રોસેસીંગ દરમ્યાન આ પ્રકારનાં રીએકશનથી પ્રોડકટની અંદર જરૂરી એવા કલર અને ફલેવર ઉત્પન્ન થતા હોય છે. જે પ્રોડકટ પ્રમાણે હિતાવહ હોય છે, પરંતુ જયારે ખાસ કરીને પ્રોડકટને પેકેજીંગમાં સંગ્રહવામાં આવે ત્યારે સંગ્રહસ્થાનમાં આ પ્રકારનાં નોન એન્ઝાઈમેટીક રીએકશન ચાલુ રહેતા પ્રોડકટ કાળી પડી જઈ તેની ગુણવતા ગુમાવી બેસે છે. આવા રીએકશનને કંટ્રોલ કરવા પ્રોડકટ મુજબ રીડયુસીંગ સુગરનું કન્વર્ઝન અટકાવવું જોઈએ અને આ પ્રકારની રીડયુસીંગ સુગરને બદલે સુક્રોઝનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. આ ઉપરાંત પ્રોડકટનાં પીએચ અને એસીડીટી પ્રત્યે પુરતુ ધ્યાન આપી રીએકશનને અટકાવી શકાય છે. ફૂડ પ્રોડકટને જયારે કુદરતી કેરેમલ કલરની બનાવવી હોય ત્યારે આ સુક્રોઝને ચોકકસ તાપમાને ગરમ કરી તેમાં બ્રાઉનીંગ રીએકશન લાવી પ્રોડકટમાં ઉમેરી જોઈતો કલર મેળવી અથવા ઉમેરી શકાય છે.

મેટલ ધ્વારા થતું રીએકશનઃ

એન્ઝાઈમ અને નોન એન્ઝાઈમેટીક ઉપરાંત પ્રોસેસીંગ દરમ્યાન મેટલ સાથેનાં રીએકશનથી પ્રોડકટનો કલર બદલાય છે. આમાં ફળ અને શાકભાજીમાં રહેલુ ટેનીન તત્વ જે ટીન પ્લેટનાં બનેલા કેન, લોખંડ અને કોપરનાં બનેલા વાસણો તેમજ તે પ્રકારના બનેલા ઈકવીપમેન્ટ સાથે સંપર્કમાં આવતા તેનું રીએકશન થઈ ફેરીક ટેનેટ ઉત્પન્ન કરે છે, જે પ્રોડકટને કાળી બનાવે છે. આ ઉપરાંત ફળ અને શાકભાજીમાં રહેલા એસીડ ટીન પ્લેટનાં બનેલા કેન અને તેમા રહેલી લોખંડની ધાતુ સાથે સંપર્કમાં આવતા રીએકશન કરી પ્રોડકટનો કલર બગાડે છે. આવા પ્રકારનાં વિવિધ મેટાલીક કંટામીનેશનનાં રીએકશનને અટકાવવાં ફળ અને શાકભાજીની પ્રોડકટને કાચના બનેલા કંટેઈનરમાં અથવા ઉપયોગમાં લેવાતા મેટલકેનનુ અંદરની બાજુએ માન્ય એડીબલ કોટીંગ કરી, તેમા ભરી તેનું પ્રોસેસીંગ અને સંગ્રહ કરવો જોઈએ. આ ઉપરાંત ફૂડ પ્રોસેસીંગ ઈન્ડસ્ટ્રીઝમાં લોખંડ અને કોપર જેવી મેટલનાં વાસણો તેમજ ઈકવીપમેન્ટનો ઉપયોગ ટાળી માન્ય ગ્રેડના સ્ટેનલેશ સ્ટીલમાંથી બનેલા વાસણો તેમજ ઈકવીપમેન્ટનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.

ફૂડ પ્રોસેસીંગ હેતુ માટે એન્ઝાઈમને ઉપયોગમાં લેતા પહેલા તેને બાયોલોજીકલ પદાર્થમાંથી ખૂબ જ ચોકસાઈપૂર્વક અલગ તારવવામાં આવે છે. ફૂડની વિવિધ પ્રોસેસી પ્રોડકટસ બનાવવા માટે ફળ અને તેનાં શાકભાજી ઉપર અનેક પ્રકારનું તબ્બકાવાઈઝ પ્રોસેસીંગ કરવામાં આવે છે અને જે તે તબબ્કાનો તેનાં રીએકશન પ્રમાણે સમય હોય છે. આ રીએકશન સમયને ઘટાડવા માટે પ્રોસેસ અનુસાર ચોકકસ પ્રકારનાં એન્ઝાઈમ્સને પ્રોસેસ દરમ્યાન ઉમેરવામાં આવે છે. જે કેટાલીસ્ટનું કાર્ય કરી, લગભગ ૮ થી ૧૦ ગણા જેટલો રીએકશનનો સમય ઘટાડે છે. સમય ઘટતાં બીજા કંટ્રોલ પરિબળો પર અંકુશ આવતા ફાઈનલ પ્રોડકટ વહેલી તેમજ ગુણવતાવાળી તૈયાર થાય છે. આવી ગુણવતા યુકત પ્રોડકટ બનાવવા માટે ઉમેરેલા એન્ઝાઈમસને તેની પ્રક્રિયા પુરી થયા બાદ રીકવર કરવા પડે. જો એન્ઝાઈમ્સ રીકવર ન થાય તો ફૂડ પ્રોડકટ થકી એલર્જી ઉત્પન્ન થતી હોય છે. આ સમસ્યાનાં નિરાકરણ માટે કુદરતી રીતે તૈયાર થયેલ એન્ઝાઈમસનું મોડીફીકેશન મેમ્બ્રેન અથવા ઈનર્ટ પદાર્થનો કોન્ટેક મીડીયા તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેથી રીએકશન ટાઈમને રેગ્યુલેટ કરી કન્ટીન્યુ કરી શકે. આ પ્રકારનાં મોડીફીકેશન થકી તેનો વ્યવહારૂપૂર્વકનો ઉપયોગ પ્રોસેસીંગ ઉદ્યોગમાં ઓછા ખર્ચે કરી શકાય છે. ફૂડમાં રહેલા લેકટોઝનું ગ્લુકોઝ અને ગેલકટોઝમાં તથા સ્ટાર્ચનું ફુ્રકટોઝમાં રૂપાંતર કરવા આવા મોડીફાઈડ એન્ઝાઈમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ ઉપરાંત સીનઝાઈમ એટલે કે એક પ્રકારે સીન્થેટીક પોલીમર કે જેની એન્ઝાઈમ જેવી કાર્યશૈલી હોય તેનો ઉપયોગ પણ કરવામાં આવે છે.

પ્રોસેસીંગ ઉદ્યોગમાં વપરાતા કેટલાક અગત્યના એન્ઝાઈમની માહિતી નીચે મુજબ આપવામાં આવેલ છે.

અનું. નં.	એન્ઝાઈમ્સનું નામ	પ્રોસેસીંગ ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ
૧	પેકટીનેઝ	કલેરીફીકેશન, ફીલ્ટ્રેશન, આથવણ પ્રક્રિયા વિગેરેમાં
૨	ગ્લુકોઝ આઈસોમરેઝ	ખાંડ અને સ્ટાર્ચની બનાવટોમાં
૩	લેકટેઝ	દૂધ કોન્સન્ટ્રેટ , આઈસ્ક્રીમ અને ફ્રોઝન ડેઝર્ટની બનાવટોમાં
૪	એમાઈલેઝ	બ્રેડ, બન, પીઝાબેઝ, સીરપ, પ્યુરી, બ્રેક ફાસ્ટ ફૂડ, પ્રિકુકડ બેબીફૂડ વિગેરેમાં
૫	પ્રોટીઝ	બ્રેડ બેકીંગ, મીટ ટેન્ડરાઈઝીંગ વિગેરેમાં
૬	રેનીન	ચીઝ ઉત્પાદનમાં

ર્ડા. આર. આર. ગજેરા (સહ પ્રાધ્યાપક) બાગાયત કોલેજ, આ.કૃ.યુ., આણંદ

કોલેજ ઓફ એગ્રીકલ્ચરલ ઇન્ફોર્મેશન ટેકનોલોજી,આણંદ