کاربرد اولتراسوند در صنایع غذایی
کاربرد اولتراسونیک در صنایع غذایی
مقدمه: هدف تمامی صنایع فرایند كننده مواد غذایی تولید فرآورده ای با كیفیت بالا و تا حد امكان با حداقل هزینه می باشد كه این فرآورده در اثر قرار دادن مواد اولیه در معرض یك سری از فرآیند ها مانند حرارت دادن، خنك كردن، فشار و اختلاط و. . . تولید می شود. تنوع در مواد خام و شرایط فرآیند سبب بوجود آوردن فرآورده ای با كیفیت غیر قابل پیش بینی می شود. بهمین دلیل بایستی كارخانجات مواد غذایی ویژگی های مواد اولیه را تعیین كرده و در هر مرحله از فرآیند، ماده غذایی و شرایط فرآیند را كنترل نمایند تا ویژگی های فراورده نهایی تا حد امكان مشابه ویژگی های مطلوب از قبل پیش بینی شده باشد. كاربردهای مختلف اولتراسوند در رابطه با مواد غذائی از حدود 50 سال پیش شروع شده و در حال حاضر كاربرد زیادی در كنترل عملیات فرآیند مواد غذایی پیدا كرده است پیشرفت در زمینه میكروالكترونیك سبب شده كه بتوان از اولتراسونیك برای اندازه گیری های دقیق و با هزینه نسبتاً پایین استفاده كرد. در این روش یك طول موج صوتی با دامنه زیاد در درون ماده مورد آزمایش منتشر می شود. سپس از طریق سنجش تأثیر متقابل بین طول موج و ماده، اطلاعاتی در مورد خواص ماده بدست می آید. اولتراسوند مزایای اساسی نسبت به سایر روش های تجزیه ای و تكنیك های مورد استفاده برای كنترل عملیات فرایند مواد غذایی دارد، زیرا در حالیكه بسیاری از این روشها تخریبی و وقت گیر بوده و نیاز به نیروی كار زیاد و آماده كردن مقادیر زیادی نمونه و هم چنین وجود سیستم هائی كه نور را از خود عبور می دهند دارند، این روش نیازی به آماده سازی نمونه نداشته، دقیق و نسبتاً ارزان است و می تواند به سرعت (كمتر از یك ثانیه) به طور غیر تخریبی در طی فرآیند مواد غذایی در تعیین ویژگی ها و كیفیت غذاها حتی مواد غذایی تغلیظ شده و از لحاظ نوری كدر نیز به كاربرده شود و بنابراین سبب افزایش راندمان و كاهش هزینه تولید محصول می شود. در نتیجه انتظار می رود در آینده اولتراسوند هم به عنوان یك ابزار اصلی تحقیق در تهیه اطلاعاتی راجع به رابطه بین خواص فیزیكو شیمیایی غذاها با ویژگی های ملكولی ساختمانی آنها و هم به منظور بررسی مداوم و بهتر كیفیت و خواص مواد غذایی در طی تولید و نگهداری به عنوان on-line sensor كاربرده فزاینده ای داشته باشد. از جمله كاربردهای مفید امواج اولتراسوند بررسی بافت، ویسكوزیته و غلظت برخی مواد غذایی جامد و مایع، اندازه گیری ضخامت، سطح و درجه حرارت و هم چنین تعیین تركیبات میوه ها، سبزیها، گوشت، لبنیات و سایر محصولات است. علاوه بر این، استفاده از اولتراسونیك بدست آوردن اطلاعات را در مواردی كه به كمك سایر روش ها دشوار است براحتی ...
استفاده از امواج اولتراسوند در صنایع غذائی
چکیده:نحوه استفاده از امواج اولتراسوند در صنایع غذائی دو گونه است. کاربرد اولتراسوند با شدت بالا و با شدت پائین. از امواج اولتراسوند با شدت پایین به عنوان روش تجزیه‌ای در تهیه اطلاعات مربوط به ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مواد غذایی استفاده می شود. در این حالت توان به کار رفته به حدی پائین است که پس از قطع امواج اولتراسونیک هیچگونه تغییری در خواص فیزیکی و شیمیایی مواد غذایی ایجاد نمی شود در نتیجه به این تکنیک non-destrusive یا غیر مخرب گویند و از آن می توان در اندازه گیری ضخامت، تشخیص جسم خارجی، اندازه گیری فلوریت، تعیین ترکیبات متشکله، اندازه ذرات، و غیره استفاده کرد. در حالیکه امواج اولتراسوند با شدت بالا که در آنها از توان بالا استفاده می شود به عنوان ابزاری در تغییر ویژگی های مواد غذایی نظیر هموژنیزه کردن، تمیز کردن، استریل کردن، حرارت دادن، امولسیفیه کردن، مهار فعالیت آنزیم ها و میکروبها و متلاشی کردن سلول، تشدید واکنش های اکسیداسیون، اصلاح گوشت، اصلاح کریستالیزاسیون، و . . . استفاده می شود. مقدمه هدف تمامی صنایع فرایند کننده مواد غذایی تولید فرآورده‌ای با کیفیت بالا و تا حد امکان با حداقل هزینه می باشد که این فرآورده در اثر قرار دادن مواد اولیه در معرض یک سری از فرآیند ها مانند حرارت دادن، خنک کردن، فشار و اختلاط و. . . تولید می شود. تنوع در مواد خام و شرایط فرآیند سبب بوجود آوردن فرآورده‌ای با کیفیت غیر قابل پیش بینی میشود. بهمین دلیل بایستی کارخانجات مواد غذایی ویژگی های مواد اولیه را تعیین کرده و در هر مرحله از فرآیند، ماده غذایی و شرایط فرآیند را کنترل نمایند تا ویژگی های فراورده نهایی تا حد امکان مشابه ویژگی های مطلوب از قبل پیش بینی شده باشد. کاربردهای مختلف اولتراسوند در رابطه با مواد غذائی از حدود 50 سال پیش شروع شده و در حال حاضر کاربرد زیادی در کنترل عملیات فرآیند مواد غذایی پیدا کرده است پیشرفت در زمینه میکروالکترونیک سبب شده که بتوان از اولتراسونیک برای اندازه گیری های دقیق و با هزینه نسبتاً پایین استفاده کرد. در این روش یک طول موج صوتی با دامنه زیاد در درون ماده مورد آزمایش منتشر می شود. سپس از طریق سنجش تأثیر متقابل بین طول موج و ماده، اطلاعاتی در مورد خواص ماده بدست می آید. اولتراسوند مزایای اساسی نسبت به سایر روش های تجزیه‌ای و تکنیک های مورد استفاده برای کنترل عملیات فرایند مواد غذایی دارد، زیرا در حالیکه بسیاری از این روشها تخریبی و وقت گیر بوده و نیاز به نیروی کار زیاد و آماده کردن مقادیر زیادی نمونه و هم چنین وجود سیستم هائی که نور را از خود عبور می دهند دارند، این روش ...
مواد نگهدارنده
سوربات نام اسید سوربیک از اسم سوربوس اکوپاریا( نام درختی که اولین بار این ماده از میوه اش استخراج شد) گرفته شده است .70 سال بعد توانایی آن به عنوان ماده ضد باکتریایی کشف شد نمک های آن (که عموما به نام سوربات نامیده می شوند) امروزه به عنوان نگهدارنده در انواع زیادی از مواد غذایی مختلف بکار میرود اسید سوربیک ونمک های سدیم ،کلسیم وپتاسیم آن در مواد غذایی استفاده می شود. بعلاوه حلالیت بیشتر آن کاربرد آنرا در روش های اسپری کردن وغوطه ورسازی تسهیل ساخته است . سایر مشتقات آن با توانایی ضد میکروبی (مثل سوربیل پالمیتات وسوربامید ، اتیل سوربات وسوربیک انیدرید به دلیل نامحلول بودن بیشتر ، سمیت وغیر قابل پلیت شدن ،کاربرد محدودی دارند. سوربات سوربات به عنوان یک نگهدارنده در مواد غذایی ،امتیازات متعددی دارد : 1- اثر ضد قارچی و ضد باکتریایی دارد 2-غلظت موثر آن بر طعم ومزه و بوی ماده غذایی تاثیر نمی گذارد 3- در مقایسه با پروپیونات وبنزوات در pH های اسیدی تر (pH در مقایسه با پروپیونات وبنزوات در pH های اسیدی تر (pH <6) ، موثر میباشد. 4-بدنبال انجام آزمایشات سم شناسی ، سوربات بعنوان ماده بی خطر (GRAS) شناخته شده است . سوربات متابولیسم سوربات در بدن از طریق بتا اکسیداسیون (همانند سایر اسید های چرب) باعث ایجاد CO2 و آب می گردد. مقدار قابل قبول دریافت روزانه آن (ADI) را 25 میلی گرم به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن اعلام کرده اند . این ماده از کلرید سدیم سمیت کمتری داردو دوز متوسط کشندگی آن (LD50) 10 گرم به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن است که در مقایسه با نمک (کلرید سدیم ) که دوز سمی آن 5گرم به ازای هرکیلوگرم وزن بدن است ،بی خطر می باشد. مقدار مجاز سوربات به نوع ماده غذایی وکشور مصرف کننده بستگی دارد اما بطور کلی حداکثر 2/0% می باشد .مقدار بیشتر غلظت را برروی سطوح وبسته بندی ها بکار می برند . حدمجاز: در GMP ، ماده ایGRAS است .در ترکیب با نمک ها ی اسید بنزوئیک یا سایر نمک ها 1/0 یا 2/0% بکار می رود . در سوسیس های پخنه ممنوع است . نیترات و نیتریت از نیترات و نیتریت سدیم برای ایجاد رنگ قرمز روشن ( صورتی ) و جلوگیری از تیره شدن رنگ در فرآورده های گوشتی و نیز در حکم نگهدارنده از نظر میکروبی و ایجاد طعم مخصوص در این نوع محصولات استفاده می شود . از دیرباز ، نیترات و نیتریت برای تولید محصول مرغوب در صنایع گوشت کاربرد داشته است . نیترات هنگامی در به وجود آوردن رنگ قرمز فرآورده ی گوشتی موثر است که احیا شده و به نیتریت تبدیل شود . منشاء خطر نیترات و نیتریت در واقع، موضوع خطر استفاده از نيتراتها و نيتريتها در فرآورده هاي غذايي از سال 1960 به دنبال مسموميت كبدي حيوانات اهلي ...
ماشین های بسته بندی در صنایع غذایی
مقدمه : انجام بسته بندی در مواد غذایی دارای چندین عملکرد مهم میباشد که از جمله آنها به محافظت از ماده غذایی ، حفظ ویژگی های حسی و ظاهری و کیفیت ماده غذایی ، و ارائه اطلاعات ماده غذایی به مصرف کننده، میتوان اشاره نمود . در این بخش به بررسی بسته بندیهای بیولوژیکی و بیان مسائل مهم مربوط به بسته بندی مواد غذایی ، پرداخته میشود . نقشی را که مواد بسته بندی کننده بیولوژیک در محافظت از کیفیت و ویژگی های حسی و ظاهری چندین گروه از مواد غذایی ، میتوانند بر عهده داشته باشند ، در این بخش مورد اشاره و بحث قرار میگیرند . علاوه بر جوانب ایمنی و حسی مربوط به مواد غذایی ، این نکته نیز به خوبی تشخیص داده شده است که در توسعه و انتخاب مواد بسته بندی بیولوژیکی مسائل دیگری نیز ه دقت و ملاحظه دقیق نیاز دارند . این جوانب که به طور مفصل در این مبحث مورد اشاره قرار خواهند گرفت . این موارد مسائلی همچون امور بازاریابی ، قانونگذاری زیست محیطی ، مالی و لجستیکی تولید مواد بیولوژیکی میباشند. تعاریف بسته بندی برای مواد غذایی : به طور معمول بیشتر بسته بندی های مواد غذایی درسه گروه یا بسته بندی اولیه ، ثانویه و ثالثیه قرار داده میشوند . اما در هر حال در مورد انواع مختلفی از مواد غذایی ، بسته بندیهای معمولی و متعارف شرایط بهینه و مناسب برای نگهداری آن محصول را فراهم نیاورده و رویکردهای دیگری در زمینه طراحی بسته بندی برای برخی از محصولات خاص مورد استفاده قرار میگیرند . این بسته بندیهای خاص شامل پوشش ها و روکش های خوراکی ، بسته بندی های فعال و بسته بندی با اتمسفر تعدیل شده ( MAP ) و یا به ار بردن ترکیبی از مواد بستهبندی کننده میباشند . بسته بندی اولیه، ثانویه و ثالثیه : مواد بسته بندی کننده اولیه ، آن دسته از موادی هستند که در تماس مستقیم با مواد غذایی قرار دارند . عملکرد و نقش این مواد، دربر گرفتن ، محافظت کردن و تسهیل اموری چون توزیع و نگهداری مواد غذایی همزمان با رفع نیازهای مصرف کننده در رابطه با ایمنی و شفافیت محصول میباشند . خواص و ویژگیهای مواد بسته بندی کننده اولیه ، بر طبق نیازمندی های رایج در بسته بندی مواد غذایی ، باید سازگار گردیده باشند . بسته بندی اولیه در جایی انجام میشود که مواد و ماده غذایی ممکن است از هم جدا گردیده باشند . بنابراین ، روکش های خوراکی در زمره گروه بسته بندی کننده اولیه قرار نمیگیرند. اما در هر حال پوشش های خوراکی نیز از عملکردهای مشابه با بسته بندی های اولیه برخوردار میباشند . در اغلب موارد ، از بسته بندی ثانویه برای محافظت فیزیکی از محصول استفاده گردیده میشود . این بسته بندی ممکن است یک جعبه محافظ مواد غذایی ...
فرایند های غشایی
فرایند های غشایی رفع گرفتگی غشاها : با توجه به اینکه گرفتگی غشا در فراوری تمام محلول ها ، امری اجتناب ناپذیر است لذا لازم است جهت حفظ کارایی غشا در حد قابل قبول ، پس از مدتی استفاده از غشا آن را تمیز کرد . به بیان دیگر اگرچه در در طی فرایند تدابیری جهت کاهش میزان گرفتگی اتخاذ می شود ، اما این پدیده به طور کامل قابل حذف نیست و نهایتا پس از یک دوره زمانی ، شار تراوشی سیال از میان غشا تا حدی کاهش می یابد که احیای مجدد غشا را ضروری می گرداند . فواصل زمانی مورد نیاز برای انجام عملیات تمیز کردن متغیر بوده و به نوع فرایند بستگی دارد . روش های تمیز کردن غشا را می توان به سه گروه تقسیم نمود : 1 . روش های بیولوژیکی 2 . روشهای شیمیایی 3 . روش های فیزیکی تمیز کردن با مواد بیولوژیکی و شیمیایی متداولترین و مهمترین روش برای کاهش گرفتگی می باشد . این روش عبارتست از شستشوی غشا با آنزیم ها و مواد شوینده شیمیایی مناسب که به صورت جداگانه یا مخلوط طی یک دستورالعمل مشخص مورد استفاده قرار می گیرند . اولین مرحله در شستشوی شیمیایی پیدا کردن ماده شیمیایی مناسب برای غشا مورد نظر است . انتخاب بهترین ماده بستگی به ترکیبات خوراک و لایه رسوب کرده بر روی سطح غشا دارد و در اغلب این موارد این کار از طریق سعی و خطا انجام می گیرد مواد انتخاب شده باید به لحاظ شیمیایی پایدار ، ایمن ، ارزان و قابل شستشو با آب باشند و به علاوه بایستی قابلیت حل کردن اغلب مواد رسوب کرده بر روی غشا و حذف انها را از سطح غشا بدون آسیب به سطح غشا داشته باشند . برخی از این عوامل تمیز کننده شامل اسیدها ، بازها ، آنزیم ها ، سورفاکتانت ها و مواد تمیز کننده ترکیبی هستند . در هنگام استفاده از این مواد به عنوان تمیز کننده اثر برخی پارامترها مثل pH ، غلظت و زمان و شرایط عملیاتی مثل سرعت جریان عرضی ، فشار و دما باید مورد توجه قرار گیرد . به منظور تمیز کردن غشا گرفته شده بوسیله شیر و آب پنیر یک مرحله شستشو با سود و یک مرحله شستشو با اسید لازم است و برای رسیدن به نتیجه بهتر یک مرحله شستشو با آنزیم قبل از شستشوی شیمیایی پیشنهاد می شود . تاکنون روش های متعددی برای تمیز کردن غشاها به روش فیزیکی ارائه شده است .از بین این روش ها شستن بصورت معکوس (Back flushing) کاربرد بیشتری پیدا کرده است . در این روش با ایجاد فشار در بخش پرمیت ، عبور معکوس سیال از غشا انجام می گیرد . این سیال می تواند خود جز تراوش کرده ، آب ، هوا یا مواد شوینده باشد که با عبور معکوس از میان حفره ها باعث جدا شدن لایه های چسبیده به دهانه حفره ها می گردد . روشهای جدید تمیز کردن که نیاز به متوقف ساختن سیستم ندارد شامل استفاده ...
تجهیزات مورد استفاده در صنایع تبدیلی شیر
تجهیزات مورد استفاده در صنایع تبدیلی شیر http://www.foodengineering-edu.blogfa.com/post-17.aspx تجهیزات مورد استفاده در صنایع تبدیلی شیر پلیت کولر Plate Cooler پلیتکولر کاربرد: از پلیت کولر(مبدل حرارتی صفحه ای) به منظور سرد وگرم کردن شیر و فرآورده های حاصل از آن و نیز آب میوه ها استفاده میشود هموژنایزرHomogenizers هموژنایزر کاربرد: به منظور جلوگیری از جدا شدن چربی درشیر، غالباً قبل ازوارد شدن شیر به دستگاه پاستورایزاتور، آن را هموژن می كنند. هدف ازبکارگیری هموژنایزر اعمال مکانیکی برروی شیرخامه ومحصولات مایع به منظور فشردن وهمگن کردن گلبولهای چربی درآنهاست. شیر هموژن یا همگن شیری است كه با استفاده از دستگاه های مكانیكی، چربی آن به طور كامل ریز و یك نواخت شده باشد.پس از استاندارد کردن شیر ، باید هموژن شود. بدون عمل هموژن کردن ، چربی شیر جدا و به سطح آن بالا می رود. چربی شیر چیزی است که به شیر طعم خامه ای می دهد.هموژنیزاسیون باعث یکنواخت شدن چربی شیر می شود و بافت خامه ای و طعم یکسانی می یابد. دردستگاه هموژن کردن ، سلولهای چربی شیر پس از عبور از سوراخهای بسیار ریز ، به اجزای کوچکتر شکسته می شوند( یک هشتم اندازه قبل ). پروتئین های موجود در شیر به اطراف این اجزای کوچک می چسبند و از اتصال مجدد آنها بهم جلوگیری می کنند.لذا سلولهای شیر همیشه در شیر معلق می مانند و بهم متصل نمی شوند.هموژنیزه با هموژن كردن، عمل سالم سازی نیست و فقط به منظور جلوگیری از جداشدن چربی از شیر و بهبود طعم آن انجام می شود. اجزای هموژنایزر: بدنه ای با پوشش از جنس استیل هد, گیجهای کنترل فشار, الکتروموتور, دمپرها وگیربکس پاستوریزاتور Pasteurizer پاستوریزاتور کاربرد:پاستوریزاسیون شیر پاستوریزه کردن ، فرایندی است که شیر را خالص می کند و باعث دوام و تازگی آن می شود. پاستوریزاسیون عملی است حرارتی، برای از بین بردن تمامی میكروب های بیماری زا شیر با حفظ حداكثر ارزش غذایی آن: حرارت پاستوریزاسیون، برمبنای مقاومت مقاوم ترین میكروب بیماری زا شناخته شده و درمدت زمان مشخص تعیین شده است. میزان دما و زمان در روش های مختلف پاستوریزاسیون تفاوت دارد. درحال حاضر روش متداول پاستوریزاسیون در بیش تر كارخانه ها روش تند یا مداوم است. دراین روش، دما، ۷۵ درجه ی سانتی گراد و زمان پاستوریزاسیون به مدت ۱۵ ثانیه است، شیر پس از طی این شرایط، به سرعت تا دمای ۵ درجه ی سانتی گراد خنك می شود. این عمل باعث از بین رفتن باکتری های موجود در شیر طبیعی می شود. کلاریفایر Clarifier کاربرد: برای جداسازی آلودگیها وناخلصیهای شیر(از طریق نیروی گریز از مرکز) پمپ سانتریفیوژ Centrifugal Pumps پمپسانتریفیوژ کاربرد: پمپهای ...