پتانسیل اکسیداسیون و احیا (ORP-Eh)

منظور از پتانسیل اکسیداسیون و احیا Eh عبارتست از میزان واکنش‌های اکسیداسیون یا احیا که در یک محیط مایع صورت می‌گیرد. پتانسیل اکسیداسیون و احیا بر مبنای ولت یا میلی‌ ولت بیان می‌گردد. سنجش پتانسیل اکسیداسیون و احیا یک روش سریع و ساده می‌باشد. پتانسیل اکسیداسیون- احیا (ORP) یک سیستم، به صورت Eh نوشته می‌شود. یک ماده اکسید شده Eh مثبت و یک ماده احیا شده Eh منفی دارد.

میکرو ارگانیسم‌‌های مختلف نسبت به پتانسیل اکسیداسیون و احیا محیط‌های کشت مختلف حساسیت‌های متفاوتی دارند. این فاکتور به صورت توانایی یک ماده در کسب و یا از دست دادن الکترون تعریف می‌شود. به طور کلی وقتی یک عنصر یا ترکیبات شیمیایی الکترون از دست می‌دهد، اصطلاحاً گفته می‌شود که اکسید شده و بر عکس عنصر یا ترکیباتی که الکترون دریافت کنند، احیا می‌شوند. بنابراین ماده‌ای که به آسانی الکترون از دست می دهد، یک احیا کننده خوب محسوب شده و ماده‌ای که به راحتی الکترون می‌گیرد، یک اکسیدکننده خوب خوانده می‌شود. زمانی که الکترون از یک جسم به جسم دیگر منتقل می‌شود، بین آن دو ماده اختلاف پتانسیل ایجاد می‌شود که مقدار آن بر حسب میلی ‌ولت (mV) قابل اندازه‌گیری است. به طور کلی هر چه ترکیبات شیمیایی بیشتر اکسید شوند به همان نسبت پتانسیل الکتریکی بالاتری خواهد داشت و بر عکس احیا شدن یک ماده سبب می‌گردد که پتانسیل الکتریکی آن به همان نسبت کاهش یابد. ایجاد پتانسیل‌های مثبت و منفی در مواد غذایی نتیجه وجود ترکیبات شیمیایی خاص در آن فرآورده‌ها است.

Eh فرآورده‌های گیاهی به ویژه عصاره میوه‌ها و سبزی‌ها بین 300+ تا 400+ میلی ‌ولت می‌باشد. بنابراین، جای تعجب نیست که عامل اصلی فساد این‌گونه مواد غذایی قارچ‌ها و باکتری‌های هوازی هستند. پنیرهای مختلف دارایEh  منفی بوده، مقدارEh از 20- تا 200- میلی‌ ولت در نوسان است. میکرو ‌ارگانیسم‌ها احتیاجات Eh متفاوتی دارند. میکروب‌های هوازی برای رشد خود، احتیاج به Eh مثبت و میکروب‌های بی‌هوازی نیاز به Eh منفی دارند. پتانسیل اکسیداسیون و احیا بسته به نوع ماده غذایی و وضعیت شیمیایی متغیر است. بر نوع مثبت و منفی بودن Eh، نیاز اکسیژنی دخیل است. اکثر کپک‌ها و مخمر‌ها که درون غذا یا بر سطح آن‌ها رشد می‌کنند، از انواع هوازی هستند هر چند که برخی از آن‌ها به شرایط بی‌هوازی اختیاری نیز تمایل دارند.

اندازه‌گیری Eh با الکترودهای پلاتینی، کربن و طلا به وسیله تعداد زیادی از محققین جهت بررسی وضعیت اکسایش و کاهش در محیط‌های مختلف مورد استفاده قرار گرفته ‌است.

نویسنده: فرشته بختیاری-کارشناس ارشد مهندسی صنایع غذایی