کاربید کلسیم و پردازش موز

کاربید کلسیم با آب واکنش داده و استیلن تولید میکند:

تأثیرات قرار گرفتن در معرض 1 لیتر بر متر مکعب استیلن به مدت 4 یا 8 ساعت در دماهای مختلف بر رسیدگی موزها پس از 6 روز در دمای 20 درجه سانتیگراد. جایی که a = امتیاز رنگ پوست و b = سفتی گوشت. (Smith et al., 1986)
استیلن
در بسیاری از کشورهای جهان سوم از کاربید کلسیم همانطور که در بالا توضیح داده شده استفاده میشود. استیلن به طور تجاری برای شروع رسیدگی در بسیاری از کشورهای کمتر توسعهیافته به شکل کاربید کلسیم استفاده میشود چون ارزانتر از منابع اتیلن است و استفاده از آن در اتاقهای رسیدگی آسانتر است. کاربید کلسیم محصول جانبی صنعت آهن و فولاد است و مواد موجود حاوی ناخالصیهایی است. کاربید کلسیم فنی با اندازه چیپس معمولی 4-7 میلیمتر مطابق با استاندارد بریتانیا BS 642 (1965) نوعی است که بیشتر استفاده میشود. اگر کاربید کلسیم خالص بود، 1 کیلوگرم از آن 300 لیتر گاز استیلن تولید میکرد. گاز زمانی آزاد میشود که کاربید کلسیم در معرض رطوبت قرار میگیرد. این واکنش میتواند شدید باشد بنابراین روش معمول استفاده این است که مقادیر کمی (فقط چند گرم) از آن را در پیچهای کاغذی بپیچند و آنها را در میان موزها برای رسیدن قرار دهند (شکل 5.11). رطوبت بالا با کاربید کلسیم واکنش داده و استیلن به تدریج آزاد میشود. جایی که مقادیر زیادی از استیلن به سرعت نیاز است، مقادیر کمی از کاربید کلسیم را میتوان به دقت در سطلهای بزرگی از آب انداخت. Morton (1987) گزارش داد که در سال 1874 در آزور تصادفاً کشف شد که دود موجب شکفتن گیاهان آناناس در مدت 6 هفته میشود و در سال 1936 از استیلن برای تسریع شکفتن یکنواخت استفاده شد. برخی کشاورزان کاربید کلسیم را در تاج هر گیاه قرار میدادند که هنگام مرطوب شدن استیلن آزاد میکرد.
نیازهای مختلف موز به کاربید کلسیم
نشانههایی وجود دارد که گونههای مختلف موز به مقادیر مختلف کاربید کلسیم برای شروع رسیدگی نیاز دارند. Acedo و Bautista (1993) نشان دادند که موزهای ‘Latundan’ (Musa ABB) و ‘Saba’ (Musa BBB) با قرار گرفتن در معرض 5 گرم کاربید کلسیم برای یک روز به طور مؤثر رسیدگی را تسریع میکنند. ‘Latundan’ که در بلوغ کامل برداشت میشود به سطح کمتری از کاربید کلسیم نیاز دارد نسبت به ‘Saba’ که در مرحله ¾ کامل برداشت میشود.
استفاده از کاربید کلسیم در تایلند
در تایلند، کشاورزان مقدار کمی کاربید کلسیم را از یک فروشگاه محلی خریداری میکنند (احتمالاً 100-150 گرم) که توسط صاحب فروشگاه به بستههای کوچک تقسیم شده است. کشاورزان برای هر بسته 10 بات تایلند پرداخت میکنند، اما میتوان یک کیلوگرم را در یک کیسه پلاستیکی مهر و موم شده به قیمت 60 بات تایلند خریداری کرد. کشاورز سپس مقدار کمی (20-30 گرم) را در یک کاغذ میگذارد با حدود 60 انگشت موز. این نسبت بسته به اندازه انگشتان و اینکه کارتن مانع مؤثری برای از دست دادن استیلن فراهم میکند، که آیا به خوبی با کاغذ و مقوا پر شده است، متفاوت است. قضاوت در مورد همه این عوامل بر اساس تجربه فردی کشاورزان است. محاسبه میزان استیلن دریافت شده توسط انگشتان فردی غیرممکن است، اما از مشاهده موزهایی که به این روش به رسیدگی رسیدهاند، کار میکند.
تجزیه و تحلیل حسی
نتایج گزارش شده توسط Nura et al. (2018) برای تجزیه و تحلیل حسی، نشان داد که بالاترین امتیاز حسی برای موزهایی ثبت شد که در معرض 25 گرم کاربید کلسیم در هر کیلوگرم قرار گرفته بودند و پایینترین امتیاز حسی در میوههایی ثبت شد که در معرض هیچ ماده شیمیایی برای شروع رسیدگی قرار نگرفته بودند (نمونههای کنترل). پذیرش با افزایش غلظت کاربید کلسیم افزایش یافت. نتایج تجزیه و تحلیل حسی با یافتههای Sarananda (1990) که استفاده از استیلن تولید شده از کاربید کلسیم برای رسیدن موزهای ‘Embul’ را توصیه کرده بود، موافق بود. Amarakoon et al. (1999) نیز استفاده از 1 گرم کاربید کلسیم در هر کیلوگرم برای رسیدن موزها را توصیه کردند. با این حال، Gunasekara et al. (2015) امتیازات حسی پایینی را در موزهای ‘Embul’ که با کاربید کلسیم یا Ethrel تیمار شده بودند ثبت کردند. در آزمایشات در تایلند (Jiraporn و Thompson 2019، نتایج منتشر نشده) با متخصصان فناوری غذایی عمدتاً از تایلند، اما همچنین از هند و انگلستان، موزهای همان خوشه ‘Namwa’ با کاربید کلسیم به رسیدگی رسیدند یا بدون هیچ ماده شیمیایی در دمای اتاق حدود 30 درجه سانتیگراد به رسیدگی رسیدند. واکنش آنها به طعم و بافت متفاوت بود، برخی افراد یکی را ترجیح میدادند، دیگران تفاوتی نمیدیدند. از این نتیجهگیری شد که کاربید کلسیم تنها بر سرعت و یکنواختی رسیدن تأثیر میگذارد و نه بر ویژگیهای حسی.

کاربید کلسیم (27 گرم) در کاغذ پیچیده شده و در جعبهای از موزهای ‘Namwa’ (4.2 کیلوگرم) برای شروع رسیدن آنها در تایلند قرار داده شده است.
سمّیت کاربید کلسیم
کاربید کلسیم صنعتی حدود 80% کاربید کلسیم، 15% اکسید کلسیم و 5% ناخالصیهای دیگر دارد (Kirk-Othmer 2004). باید مراقبت زیادی صورت گیرد و کاربر باید لباس محافظ، از جمله ماسک صورت محافظ بپوشد و بلافاصله پس از استفاده از منطقه خارج شود. هشدارهای خطر باید قرار داده شود و شعلهها، سیگارها یا اتصالات الکتریکی که ممکن است جرقه ایجاد کنند باید از منطقه حذف شوند. کاربید کلسیم صنعتی ممکن است حاوی آرسنیک و فسفید باشد (Siddiqui و Dhua 2010). زمانی که کاربید کلسیم به عنوان عامل رسیدن استفاده میشود، گوگرد، آرسنیک و فسفید از کاربید کلسیم ممکن است به پوست و گوشت میوهها نفوذ کرده و ممکن است خطرات جدی برای سلامتی ایجاد کنند (Islam et al. 2016)، که به نظر میرسد دلیل اصلی نگرانی در مورد اثرات آن بر سلامتی انسان باشد (Chow 1979). کاربید کلسیم به عنوان “به طور کلی به عنوان ایمن شناخته شده” (Pokhrel 2013) نیست و در چندین کشور از جمله سریلانکا، هند، بنگلادش و نپال ممنوع است. سریلانکا تحت بخش 26 مقررات غذا (برچسبگذاری و متفرقه) سال 1993. در هند استفاده از کاربید کلسیم به شدت ممنوع است طبق قانون جلوگیری از تقلبات غذایی [بخش 44AA]. قوانین جلوگیری از تقلبات غذایی 1955. این استفاده از گاز کاربید برای رسیدن میوه را ممنوع میکند. مقررات ایمنی و استانداردهای غذایی 2011 فروش میوههای به طور مصنوعی رسیده با استفاده از گاز کاربید را ممنوع میکند. بنگلادش توسط قانون اصلاحیه مقررات غذای خالص 2005، تشکیل شورای مشورتی ایمنی غذایی ملی (NFSAC)؛ استفاده از کاربید کلسیم، فرمالین و آفتکشها در غذاها را ممنوع میکند. طبق قانون جزای بنگلادش هر فردی که میوههای رسیده به طور غیرقانونی را بفروشد باید مجازات شود. مقررات غذایی نپال 2027 استفاده از گاز کاربید برای رسیدن میوه را ممنوع میکند. در هند Chandel et al. (2018) گزارش دادند که آرزین (AsH3) و فسفین (PH3) موجود در کاربید کلسیم به عنوان ناخالصیها ممکن است وارد میوههای رسیده با کاربید کلسیم شوند. انبههای رسیده با کاربید کلسیم حاوی سطوح مضر آرسنیک بین 34.73 و 73.43 ppb بودند در مقایسه با سطوح بالای باقیمانده در انبههای بازار آزاد (106.27 ppb)، در حالی که میوههایی که بدون کاربید کلسیم رسیده بودند حاوی باقیماندههای قابل تشخیص نبودند. علاوه بر این، غوطهور کردن میوه در 2% Na2CO3 یا محلول 2% Agri-biosoft به مدت 12 ساعت مؤثر در کاهش باقیمانده آرسنیک از 71.02 ppb به 6.74-9.05 ppb از سطح میوهها بود و همچنین آرسنیک را از پوست و گوشت حذف کرد اگرچه نویسندگان تجزیه و تحلیل شیمیایی Agri-biosoft را گزارش نکردند. با این حال، هیچ اطلاعاتی درباره باقیماندههای آرزین و فسفین در گوشت موز پس از رسیدن با کاربید کلسیم یافت نشد. Lakade et al. (2018) یک روش رنگسنجی نانوذرات طلا برای شناسایی باقیماندههای آرسنیک بر سطح میوهها به منظور تعیین اینکه آیا از کاربید کلسیم برای رسیدن میوه استفاده شده است یا نه، توسعه دادند. Harvey (1928) گزارش داد که “اکسید اتیلن، کلرید متیلن، کلرید اتیل، کلرید اتیلن، کلرید پروپیلن و آمیلین به دلیل ویژگی فیزیکیشان که در دماهای معمولی و فشار نسبتاً کم مایع هستند، مطلوب هستند، اما آنها به اندازه اتیلن در رسیدن میوهها مؤثر نبودند و همگی سمیت بیشتری نشان دادند که با سیاه شدن نشان داده شده است. آمیلین، به دلیل وجود بوی نامطلوب و تولید بوی نامطلوب، تجاری موجود است.
منبع: Banana Ripening Science and Technology Book