ખાદ્ય પદાર્થોનું વિશ્લેષણ

January, 2010

ખાદ્ય પદાર્થોનું વિશ્લેષણ : પોષણની ર્દષ્ટિએ અગત્યના ખાદ્ય ઘટકોનું પ્રમાણ, ખાદ્ય પદાર્થોનું પરિરક્ષણ કરવા માટે તથા તેમને વધુ આકર્ષક બનાવવા માટે ઉમેરાતા સુવાસિત પદાર્થો તથા ખાદ્ય રંગકો માન્ય (permitted) પ્રકારના છે કે નહિ અથવા ખાદ્ય પદાર્થોમાં બીજી ભેળસેળ (adulteration) થયેલ છે કે કેમ વગેરે શોધી કાઢવાની પદ્ધતિઓ ધરાવતી રાસાયણિક પૃથક્કરણની વિશિષ્ટ શાખા. ઉદ્યોગીકરણના વિકાસ સાથે તૈયાર કે અર્ધતૈયાર ખાદ્ય પદાર્થો (દા.ત., દૂધ, માખણ, ઘી, ચીઝ, આઇસક્રીમ, બ્રેડ, બિસ્કિટ, મીઠાઈઓ વગેરે) તથા મસાલા, તેજાના વગેરે કારખાનાંમાં તૈયાર કરીને બજારમાં મૂકવામાં આવે છે. આથી આ ચીજોમાંના ઘટકોનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવેલું છે અને 1 જૂન 1955થી અમલમાં આવેલા પ્રિવેન્શન ઑવ્ ફૂડ એડલ્ટરેશન એક્ટ અનુસાર આ પ્રમાણ જાળવવું જરૂરી છે. ખેતપેદાશો, ડેરીપેદાશો વગેરે માટેનું માનકીકરણ ઍગ્માર્ક (Agricultural Produce Grading and Marketing Act) તરીકે જાણીતું છે. વળી જુલાઈ 1987થી અમલમાં આવેલા ઉપભોક્તા સંરક્ષક અધિનિયમ (Consumer Protection Act, 1986) અનુસાર પણ ખાદ્ય પદાર્થોમાં કઈ ચીજો નાખેલી છે, તેનું વજન કેટલું છે તથા તે કેટલા સમય પહેલાં વાપરી કાઢવી (expiry date) જોઈએ વગેરે વિગતો તેના લેબલ ઉપર છાપવી જરૂરી છે. આ બધી બાબતોનો ભંગ શિક્ષાને પાત્ર હોઈ ખાદ્ય પદાર્થોનું પૃથક્કરણ આધુનિક સમયમાં અત્યંત જરૂરી છે અને આ માટે સરકાર તરફથી અમુક પ્રયોગશાળાઓને જ માન્ય ગણવામાં આવે છે અને તેમનો પૃથક્કરણ રિપોર્ટ કોર્ટમાં માન્ય ગણાય છે. આ માટે 4 મધ્યસ્થ ખાદ્ય પ્રયોગશાળાઓ છે. મધ્યસ્થ ખાદ્ય તંત્ર તાલીમ અને સંશોધન સંસ્થા (CFTRI) મૈસૂર, ગાઝિયાબાદ, પુણે તથા કૉલકાતામાં પ્રયોગશાળા ધરાવે છે. આમ, ખાદ્ય પદાર્થોના પૃથક્કરણની શાખા શાસ્ત્રીય (academic) ઉપરાંત જાહેર સ્વાસ્થ્ય તથા કાયદાકીય બાબતો સાથે સંકળાયેલ છે.

ખોરાક ખાધા પછી તેની વિષાળુ અસર પામવાના કિસ્સા મોટી સંખ્યામાં બને છે. આવા સંજોગોમાં ખોરાકમાંના સૂક્ષ્મ જીવાણુઓની હાજરીની પરખ પણ જરૂરી બને છે. દૂધનું મૂલ્ય તેમાં રહેલ માખણ જેવા ચરબીજ પદાર્થના પ્રમાણ ઉપરથી નક્કી કરવામાં આવતું હોઈ તે માટેની ઝડપી પદ્ધતિ વિકસાવવામાં આવી છે. નાની ડેરી કે વેપારીઓ પણ આ પદ્ધતિથી દૂધની ચકાસણી કરીને જ તેનું મૂલ્ય નક્કી કરે છે. આથી ભેળસેળને અવકાશ રહેતો નથી. આવી એક પદ્ધતિ ગૅરબર નંબર છે. એમાં દૂધના નમૂનામાં સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ અને ઍમાઇલ આલ્કોહૉલ નાખીને તેને સેન્ટ્રિફ્યૂજ કરવામાં આવે છે અને પાણીમાં નહિ ભળતા તૈલી પદાર્થનું કદ માપવામાં આવે છે. તેના ઉપરથી નમૂનામાં રહેલું માખણનું પ્રમાણ નક્કી કરાય છે. આવી જ બીજી બૅંબકોક કસોટીનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

દૂધ તથા શુદ્ધ ઘીના માનાંકો કેન્દ્ર સરકારની ખાદ્યમાનકોની સમિતિ પ્રકાશિત કરે છે. (ખોરાક અને ઔષધમાં ભેળસેળ માટે આગળ જણાવેલ ખાદ્ય વસ્તુ ભેળસેળ નિવારણ અધિનિયમ 1954 અમલમાં છે.) ભેળસેળ માટે નમૂનાના પૃથક્કરણમાંથી મળતાં મૂલ્યોને આ માનાંકો સાથે સરખાવાય છે. વનસ્પતિમાં તલનું તેલ નાખવાનું
(2 %થી 5 %) ફરજિયાત છે જેથી તેની શુદ્ધ ઘીમાં થતી ભેળસેળ બાઉદીન કસોટી મારફત પારખી શકાય.

ખાદ્ય પદાર્થોમાં અગત્યના ઘટકો ભેજ, પ્રાકૃત (crude) ચરબી, પ્રોટીન, રાખ (ash), રેસા, નાઇટ્રોજનયુક્ત ઘટકો, વિટામિનો વગેરે ગણાય. આ બધાં માટે ચોક્કસ પદ્ધતિઓ નક્કી કરવામાં આવી છે. વિશ્લેષણ માટે રાસાયણિક તેમજ ભૌતિક-રાસાયણિક રીતો વપરાય છે. આ રીતે નક્કી કરવામાં આવેલાં સાધનો મારફત કરવામાં આવેલ પૃથક્કરણ જ માન્ય ગણાય છે.

ભૌતિકરાસાયણિક રીતો : ઘનતા તથા વિશિષ્ટ ઘનતા, વક્રીભવનાંક (refractive index), કલરીમિતિ, સેકેરીમિતિ, પોલારીમેટ્રી, વર્ણલેખન(chromatography), આયન વિનિમય, pH, પોલેરૉગ્રાફી, ન્યૂક્લિયર મૅગ્નેટિક રેઝનન્સ (NMR), શ્યાનતા (viscocity) વગેરેનાં પરિમાપન આ રીતિઓ દ્વારા થાય છે.

સામાન્ય રીતે ખાદ્ય પદાર્થોનાં પૃથક્કરણમાં આ બાબતો સમાવાય છે : ભેજ માટે પરિમાપન (હવાથી સૂકવતાં વજનમાં થતો ઘટાડો), પ્રાકૃત ચરબી (લીલી તથા સૂકી નિષ્કર્ષણ રીતો), પ્રાકૃત પ્રોટીન્સ (જેલ્ડાલની રીત), રાખ (દહન દ્વારા), પ્રાકૃત રેસાઓ (સેલ્યુલોઝ લીગનીન વગેરે), N-મુક્ત નિષ્કર્ષણ (extract) (ઉપરનાં બધાંમાંથી).

ચરબી તથા ચરબીયુક્ત ખાદ્ય પદાર્થો : નમૂનામાં મુક્ત ચરબી-ઍસિડ(free fatty acids), કુલ ચરબી, ચરબીજ પદાર્થોની અસંતૃપ્તતા, ચરબીમાં રહેલ મૉનોગ્લિસરાઇડ, ડાયગ્લિસરાઇડ, ટ્રાયગ્લિસરાઇડ, સ્ટેરોલ, ફૉસ્ફોલિપિડ્ઝ, વિટામિન વગેરેનું પ્રમાણ શોધવામાં આવે છે. તૈલી પદાર્થોનું ખોરાપણું (rancidity) પૅરૉક્સાઇડ મૂલ્ય મારફત નક્કી કરાય છે.

કાર્બોહાઇડ્રેટયુક્ત પદાર્થો : દ્રાવ્ય શર્કરાઓમાં મૉનોસૅકેરાઇડ (ગ્લુકોઝ, ફ્રૂક્ટોઝ વગેરે), ડાયસૅકેરાઇડ (સૂક્રોઝ, લૅક્ટોઝ વગેરે), સ્ટાર્ચ, ડેકસ્ટ્રિન વગેરેનું પ્રમાણ નક્કી કરાય છે.

પ્રોટીનયુક્ત પદાર્થો : આમાં વનસ્પતિજ તથા પ્રાણિજ પદાર્થો આવે છે. નમૂનામાં રહેલ નાઇટ્રોજનના ટકા જેલ્ડાલ પદ્ધતિથી મેળવીને ચોક્કસ ગુણાંક વડે ગુણવાથી પ્રોટીનના પ્રમાણનો અંદાજ મેળવાય છે. ખાદ્ય પ્રોટીન અને અખાદ્ય પ્રોટીન(દા.ત., કોલાજન)નો અંદાજ મેળવવો પણ જરૂરી બને છે.

આ ઉપરાંત, અલ્પ પણ આવશ્યક પ્રમાણમાં વિટામિનો તથા અકાર્બનિક પદાર્થો, (Ca, P, K, Na, S, Cl, Fe, Mg, Cu, Mn, I, Zn, Co) આવશ્યક હોઈ તેમનું પ્રમાણ વિશિષ્ટ પદ્ધતિઓથી મેળવાય છે.

ખાદ્ય રંગકો : તૈયાર ખોરાકને વધુ આકર્ષક બનાવવા માટે તેમાં રંગકો ઉમેરાય છે. આ માટે નીચેના રંગકો જ માન્ય છે.

માન્ય ખાદ્ય રંગક રંગ
1 2
ટારટ્રાઝિન લીંબુ જેવા પીળા રંગ માટે. (કૅન્ડી, સોડાવૉટર,

આઇસક્રીમ)

સનસેટ યેલો પીળા નારંગી રંગ માટે. (કૅન્ડી તથા પીણાં)
ઍમરૅન્થ લાલ રંગ માટે. (આઇસક્રીમ, મીઠાઈ)
ઇરિથ્રોસિન લાલ તથા ગુલાબી રંગ માટે. (કૅન્ડી)
પૉનસ્યો આછા લાલ, ચેરી માટે.
ગની ગ્રીન લીલાશ પડતા વાદળી રંગ માટે. (પીણાંમાં વપરાય

નહિ.)

લાઇટ ગ્રીન SF મીઠાઈઓ, લીલી ચેરી માટે. (ઉષ્માથી રંગ ઊડી

જાય છે.)

ફાસ્ટ ગ્રીન FCF લીલો : વાદળી ઝાંય સાથે.
બ્રિલિયન્ટ બ્લૂ વાદળી રંગ માટે.
ઇન્ડિગોટિન બદામી રંગ માટે, લાઇટ ગ્રીન સાથે મેળવીને;

જાંબલી રંગ માટે, ઍમરૅન્થ સાથે મેળવીને;

લીલા રંગ માટે ટારટ્રાઝિન સાથે મેળવીને.

ઍસિડ વાયોલેટ 6B જાંબલી રંગ માટે.

આ ઉપરાંત માખણ તથા ચીઝ(પનીર)માં રંગ લાવવા માટે કુદરતી રંગક (annatto) વપરાય છે. પીણાં તથા મીઠાઈ માટે કૅરમેલ, મસાલા (pickled product) માટે હળદર, ઘરે બનાવાતા ખાદ્ય પદાર્થોમાં કેસર વાપરવામાં આવે છે. કોઈ વાર ખાદ્ય પદાર્થમાં રંગકો સાથે કિરમજી રંગ (lakes) પણ ઉમેરાય છે, જે મુખ્યત્વે ઍલ્યુમિનિયમ(Al)નાં અકાર્બનિક સંયોજનો હોય છે. [દા.ત. કોચિનીલ કાર્માઇન; ડચ પિંક, પર્શિયન બેરીઝ, બ્રાઝિલ વૂડ, મજીઠ (madder) વગેરે].

આથી, નમૂનામાં આ રંગકો જ વપરાયા છે કે કેમ તેની ખાતરી કરવી જરૂરી બને છે.

ખાદ્યમાં ઉમેરાતા સુગંધયુક્ત પદાર્થો : ખોરાકમાં સુગંધ માટે વપરાતા પદાર્થો અંગે પણ ધારાધોરણ નક્કી કરાયાં છે. કોઈ પણ નમૂનામાં એ અનુસારના જ પદાર્થો ઉમેરાયા છે તેની ખાતરી જરૂરી બને છે. આ માટે ખોરાકમાં સુવા (anise), અજમો, શાહજીરું (caraway), કોથમીર તથા ધાણા, ઇલાયચી, તજ, લવિંગ, વરિયાળી, આદું, ફુદીનો, રાઈ, મરી, કેસર વગેરે ઉમેરવામાં આવે છે.

ખાદ્ય પદાર્થોમાં ઉમેરાતાં પરિરક્ષકો (preservatives) : ખોરાક લાંબો સમય બગડ્યા વગર રહે, તેમાં બૅક્ટેરિયા કે ફૂગ ન થાય તે માટે અમુક પરિરક્ષકો માન્ય કરવામાં આવ્યાં છે. કોઈ પણ નમૂનામાં પરિરક્ષકો સોડિયમ બૅન્ઝોએટ, સોડિયમ મેટાબાઇસલ્ફાઇટ તથા પ્રોપિયોનેટ્સ સોર્બેટસ વગેરેનો ઉપયોગ ધારાધોરણ અનુસાર છે કે નહિ તે તપાસવું જરૂરી બને છે.

પોષણવિદ (nutritionist) ખાદ્ય પદાર્થોના પૃથક્કરણમાં જે ઘટકો છે તેના તુલનાત્મક પોષણમૂલ્ય અંગે તથા તે ઘટકોનું પ્રાણિજ શરીરમાં શોષણ કેટલું થાય છે તે અંગે રસ ધરાવે છે; દા.ત., ખોરાકમાં પ્રોટીન હોય તેટલું જ જરૂરી નથી. તેના બંધારણમાં જરૂરી ઍમિનૉઍસિડ છે કે નહિ તે જાણવું જરૂરી છે. માટે પ્રોટીનના પૃથક્કરણને એક પગથિયું આગળ લઈ જઈ તેમાંના ઍમિનૉઍસિડનું પ્રમાણ શોધી કાઢવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે પ્રાણિજ પ્રોટીનનું પોષણમૂલ્ય વનસ્પતિજ પ્રોટીન કરતાં ઊંચું હોય છે.

અનાજ અને દૂધમાં રહેલ ડાયસૅકેરાઇડ પચવામાં તકલીફ ઊભી કરે છે; દા.ત., દૂધમાંની લૅક્ટોઝ શર્કરા મનુષ્યશરીરમાં લૅક્ટેઝ(ઉત્સેચક)ની ગેરહાજરીમાં પચતી નથી તેથી તે વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે. કઠોળને ફણગાવવાથી આવા ડાયસૅકેરાઇડ વધુ સરળતાથી પચે છે. વળી અકાર્બનિક તત્વોનું શોષણ પણ પ્રશ્નો ઊભા કરે છે; દા.ત., લોહ(Fe)ના વનસ્પતિજ ખોરાકમાં રહેલ કુલ પ્રમાણના ફક્ત 1 % જેટલું જ લોહ શરીરમાં શોષાય છે, જ્યારે માંસ તથા લીવરમાંનું લોહ 10 % જેટલું શોષાય છે.

ભારતમાં કેન્દ્ર સરકારે સ્થાપેલ મૈસૂરસ્થિત ખાદ્ય અને પોષણ સંશોધન સંસ્થા ખાદ્ય પદાર્થો અંગે સર્વગ્રાહી સંશોધન કરે છે.

જયંતિલાલ જટાશંકર ત્રિવેદી

જ. પો. ત્રિવેદી