طرح تولید کنسرو رب گوجه فرنگی



بخش اول
تولید کنسرو رب گوجه فرنگی
(گزارش از شرکت صنایع غذایی گلستان عصاره)

بخش اول:
مقدمه:
غذا به عنوان یکی از نیازهای اصلی بشر و ارتباط مستقیم آن با سلامت و بقای او همواره مورد توجه بوده است.
انسان اولیه برای دستیابی به غذا مجبور بود به شکار بپردازد و یا از میوه ها و گیاهانی استفاده نماید که هیچ گونه شناختی نسبت به فواید و مضرات آنها نداشت، حتی گاهی مسافتها طولانی را می پیمود تا غذای خود را تامین نماید. در نتیجه برای دسترسی آسان به غذا، به دامداری و کشاورزی روی آورد. اما این کافی نبود، رشد روزافزون جمعیت از یک سو و از سوی دیگر کمبود آذوقه در فصول دیگر و یا مواقع قحطی، نیاز تغذیه ای را بیشتر نمود.
این در حالی بود که وی در فصل برداشت و یا هنگام استفاده از گوشت حیوانات مقدار زیادی از
آن ها را به دلیل فاسد شدن دور می ریخته و یا به مصرف حیوانات اختصاص می داده است. پس باید چاره ای می اندیشید تا بتواند مازاد بر مصرف خود را به گونه ای به مدت طولانی تر حفظ نماید.
بنابراین چه باید می کرد؟ چگونه مشکل کمبود تغذیه را رفع نماید؟
چند راه ممکن بود:
1- افزایش تولید 2- جلوگیری از فساد ماده غذایی
3- انبار کردن به مدت طولانی 4- تنوع و گسترش منابع تغذیه ای
استفاده از این روشها می توانست راهکار مناسبی باشد.
از ابتدایی ترین روشهایی که برای جلوگیری از فساد برگزید خشک کردن در زیر نور آفتاب و به مرور زمان دودی کردن، نمک سود کردن و … بوده است.
از طرفی انتخاب واریته هایی با میزان تولید بیشتر و پرورش آنها کمک شایانی به افزایش تولید نمود.
استفاده از انبارهای سرد و تاریک (با نور کم) نیز تا حدی برای افزایش مدت ماندگاری محصول مناسب می نمود اما باز هم قسمت اعظم محصولات فاسد و غیرقابل استفاده می شد.
گسترش و تنوع در غذا به عنوان مثال پی بردن به فرایند تخمیر و تولید ماست، پنیر و نان از دیگر عوامل موثر بوده است.
تمامی این روشها تغییرات زیادی یافتند و نتایج مفید آنها بشر را در پیشبرد اهداف عالی و کاستن نقصها سهیم ساخت.
بعدها به ارتباط بعضی بیماریها و مصرف غذاهای آلوده پی برد و با تحقیق، مطالعات و آزمایشات فراوان به وجود میکروارگانیسمها و تاثیر آنها در فساد مواد غذایی آگاهی یافت و برای از بین بردن آنها دریافت اعمال حرارت، ایجاد خلاء و رعایت اصول بهداشتی و … می تواند موثر واقع شود.
به این ترتیب با تکامل بشر و پیشرفت او درعلم، به تدریج روشها، ابداعات و اختراعات ارزنده ای برای بهبود کیفیت، جلوگیری از فساد و افزایش مدت ماندگاری مواد غذایی صورت گرفت و بالاخره صنعت غذا هم در کنار دیگر صنایع پا گرفت و روبه پیشرفت نهاد.
چنانکه امروزه شاهدیم، با تکنولوژی پیشرفته؛ خشک کردن، انجماد سریع پاستوریزاسیون، استریلیزاسیون، کنسرواسیون، بسته بندی اسپتیک، سیستمهای فراپالایش و … در شرایطی کاملاً بهداشتی، در مدت زمانی اندک و میزان زیاد تولید انجام می گیرد.
وجود انبارهای مکانیزه و سردخانه های زیر صفر نگهداری محصولات را به مدت طولانی بدون آنکه آسیب چندانی به بافت آنها برساند امکان پذیر ساخت.
همچنین علم ژنتیک با بررسی نژادها، گونه ها و واریته های مختلف به اصلاح نژاد پرداخت و موالیدی با بازدهی بالا ایجاد نمود.
بنابراین همگام با صنایع غذایی دیگر علوم مرتبط با آن نیز یاری نموده و صنعت غذا را تا جایی پیش برد که بشر امروز بتواند به غذایی سالم با تنوع زیاد با حفظ حداکثر ارزش غذایی، دسترسی آسان داشته باشد.
در این گزارش به صنعت تولید کنسرو رب گوجه فرنگی پرداخته شده است امیدوارم با توجه به مدت زمان کوتاه در گردآوری مطالب تا حدی مفید، موفق بوده باشم.

– تاریخچه صنعت کنسرو
کلمه کنسرو از لغت یونانی "conservar" به معنی محافظت کردن گرفته شده است. بنابراین می توان گفت که هدف از کلمه کنسرو کردن در صنایع غذایی ایجاد شرایطی است که بتوان تحت آن شرایط محصول مورد نظر را برای مدت طولانی نگهداری نمود.
تاریخچه کنسرو سازی به سال 1790 که دولت فرانسه با کشورهای اروپایی در حال جنگ بود برمی گردد(2).
بیماری اسکوربوت، افراد نیروی دریایی فرانسه را رنج می داد. این اوضاع نابسامان دولت فرانسه را واداشت تا جایزه ای معادل 12000 فرانک برای کسی که روش نگهداری مواد غذایی را بیابد، تعیین کند(3).
تا این که در سال 1798 قناد فرانسوی به نام نیکلاس اپرت1 که امروزه بنام پدر کنسروسازی معروف است با ابداع روش مناسبی، مشکل را حل کرد. وی دریافت که اگر مواد غذایی را در داخل قوطی سربسته حرارت بدهند و پس از آن هوا به داخل ظرف نفوذ نکند زمان ماندگاری غذا به نحو چشمگیری افزایش می یابد.
آپرت در سال 1810 نتیجه تحقیقات خود را در کتابی به نام "L,Art de coserve" منتشر کرد که کلیات آن در 4 ماده ذیل خلاصه شده بود:
1- تمیز کردن و گذاشتن مواد غذایی که قصد کنسرو کردن آنها را داریم در داخل ظروف شیشه ای
2- درب بندی دقیق این ظروف به وسیله چوب پنبه
3- قرار دادن این ظروف در داخل آب جوش به مدت های مختلف، بسته به نوع ماده غذایی
4- بیرون آوردن ظروف و سرد کردن آنها. (2)
وی از جزئیات عمل خود در جلوگیری از فساد به درستی آگاه نبود. به مرور، مقالات متعددی در این مورد نوشت و در یکی از آنها به نقش دما در از بین بردن و عقیم کردن آنزیمها اشاره نمود.
اما پاستور دانشمند بزرگ فرانسوی با مطالعات فراوان ثابت کرد که نقش اصلی این عمل در جلوگیری از فساد، اثر دما بر روی میکروارگانیسمها است(1).
مطالعات بر روی کنسرو کردن مواد غذایی در نتیجه عمل اپرت رو به فزونی نهاد و به نتایج چشمگیری دست یافت.
ظروف لعابی به جای ظروف شیشه ای متداول گردید. فوستییر2 روش لحیم کردن قوطیهای فلزی را اختراع نمود و در سال 1851 آبردین3 با اضافه کردن مقداری محصول غلیظ نمک و املاح دیگر توانست دمای استریلیزاسیون را به بیش از 100 درجه بالا ببرد.
تا اینکه در سال 1874 دیگ بخار توسط پاپن و اتوکلاو توسط شریور4 اختراع گردید (1).
و امروز در جهان نگهداری مواد غذایی پیشرفت زیادی کرده است و روشهای بیشماری مورد استفاده قرار می گیرد تا جایی که امروزه از فروشگاه های مواد غذایی می توان انواع مواد غذایی مربوط به سراسر دنیا را بصورت آماده و یا نیمه آماده خریداری و در ظرف مدتی کمتر از 10 دقیقه به کمک تکنولوژی جدید پخت و پز، انواع غذاهای خوش رنگ و خوش طعم و خوشمزه را تهیه نمود و این امر را بایستی مدیون تکنولوژیستهای صنایع غذایی باشیم (4).

– تاریخچه کنسروسازی در ایران
تا قبل از سال 1310 در ایران کسی با این صنعت آشنایی نداشته است تا اینکه در سال 1316 اولین کارخانه کنسروسازی برای تولید کنسرو ماهی در بندرعباس تاسیس شد. در سال 1319 یک کارخانه کنسرو گوشت و سبزیجات در شمال ایران، در قائمشهر احداث شد و محصولات آنها بیشتر برای نیروهای ارتش مصرف می شده است.
از سال 1340 تا سال 1348 رشد صنایع کنسروسازی چشمگیرتر بوده و سیر صعودی داشته است. در این سالها شرکت آتاکو با وارد کردن خط تولید رب گوجه فرنگی تحولی در تولید محصول مزبور بوجود آورد. (4)
در حال حاضر تعداد کارخانه های کنسروسازی کشور متجاوز از 150 واحد می باشد.
به طوری که تنها کارخانجات تولید رب گوجه فرنگی در نقاط مختلف کشور سالیانه با ظرفیتی بالغ بر 200000 تن فعالیت دارند (4).

– تولید رب گوجه فرنگی:
توسعه و گسترش واقعی رب گوجه فرنگی بعد از جنگ جهانی دوم در سال 1947 صورت گرفت.
در سالهای اخیر تقاضای جهانی برای مصرف گوجه فرنگی رو به افزایش بوده است و از کل مقدار تولید شده 60 درصد صنایع تبدیلی مصرف شده است.
در بین فراورده های گوجه، رب گوجه فرنگی کاربردش بیشتر است و به نام توصیفی ژنریک آب گوجه فرنگی غلیظ شده با مواد جامد محلول 28 تا 30 درصد (Double, tomato paste) و 36 تا 40 (triple tomato paste) به فروش می رسد (3).

فصل اول

1-1- پیدایش گوجه فرنگی
اولین نشانه پیدایش گوجه فرنگی در قاره آمریکا و احتمالاً در کشورهای مکزیک و پرو بوده که بصورت خودرو و وحشی می روییده است.
به تدریج توسط اهالی این کشورها پرورش و تکثیر یافت. در اوایل قرن 16 این گیاه از آمریکا به اروپا برده شد و اهالی کشور ایتالیا به ارزش غذایی آن پی بردند و آنرا Golden Apple نامیدند.
در قرن 18 مصرف گوجه فرنگی در انگلستان به عنوان طعم دهنده و چاشنی در سوپ بوده است.
در سال 1847 در شهر ایستون پنسلوانیا توسط هریسون گوجه فرنگی به صورت درسته و قطعه قطعه شده در قوطی فلزی به صورت کنسرو تهیه گردید و گوجه فرنگی به صورت تازه در لیست سبزیجات و بصورت کنسرو در تهیه رب، کچاب و سوپها مصرف می شود.

2-1- ترکیب شیمیایی گوجه فرنگی
بطور کلی ترکیبات محصولات کشاورزی بستگی زیادی به خصوصیات آب و هوا و خاک و عوامل دیگر محل کاشت دارد.
گوجه فرنگی معمولاً دارای 7 تا 5/8 درصد مواد جامد محلول در آب است و دارای یک درصد پوست و بذر است (جدول1-1)

جدول 1-1 نسبت اجزاء تشکیل دهنده گوجه فرنگی
کل مواد جامد محلول در آب
مواد جامد غیرمحلول در آب
مواد جامد محلول در آب
قند
اسید
پروتئین و اسیدآمینه محلول
فلزات
نمک برحسب کلرور سدیم
5/8 – 7 درصد
1 درصد
6 – 4 درصد
3 – 2 درصد
5/0 – 3 درصد
2/1 – 8/0 درصد
6/0 – 3/0 درصد
1/0 – 05/0 درصد

الف- کربوهیدرات ها
میزان پلی ساکاریدهای گوجه فرنگی حدود 7/0 درصد می باشد که 50% آن را پکتین و آرابینوگالگتن تشکیل می دهد و حدود 25% گزیلن و آرابینوگزیلن و 25% باقی مانده را سلولز تشکیل می دهد.
حدود 50 تا 60 درصد مواد جامد محلول گوجه فرنگی را قندهای احیاء کننده (گلوکز و فروکتوز) تشکیل می دهد.

ب- پروتئین و اسید آمینه
حدود 11 اسید آمینه در گوجه فرنگی مشخص شده است که فقط 45 درصد این اسیدهای آمینه را اسید گلوتامیک تشکیل می دهد.
دومین اسید از نظر مقدار اسیدآسپارتیک می باشد. در تهیه محصولات گوجه فرنگی وقتی که آب گوجه فرنگی به مدت 20 دقیقه در حرارت 100 درجه سانتی گراد می ماند، باعث هیدرولیز پروتئین ها و آزادشدن اسیدهای آمینه می شود. مثلاً گلوتامین یک NH3 از دست می دهد و به اسید گلوتامیک تبدیل می شود و عاملی که باعث افزایش آمونیاک در آب
گوجه فرنگی بسته بندی شده در قوطی می شود همین مورد است گلوتامین و آسپارژین می توانند در اثر از دست دادن آمین و تغییر فرمول به اسید پیروکیدون تبدیل شوند.

ج- اسید
اسید گوجه فرنگی عمدتاً اسیدسیتریک است، روی این اصل اسیدیته آن برحسب اسید سیتریک محاسبه می شود. اسیدهای دیگری هم مثل اسیدمالیک و اسیدتارتاریک در گوجه فرنگی وجود دارند. ضمن عمل تولید و تهیه آب گوجه فرنگی اسیدیته، کل افزایش پیدا می کند، مثلا: اسیداستیک به میزان 32 درصد افزایش پیدا می کند. این افزایش در اکسیداسیون آلوئیدها و الکلها می باشد.

د- ویتامین ها
1- ویتامین C: میزان ویتامین ث گوجه فرنگی بین 10 تا 60 میلی گرم در 100 گرم گوجه فرنگی است. گوجه فرنگی های رسیده در مقابل نور خورشید حداقل دارای 30 میلی گرم ویتامین ث می باشد.
2- میزان ویتامین K بین 1/0 تا 6/0 میلی گرم در یک کیلوگرم گوجه فرنگی می باشد.
3- ویتامین A: مواد رنگی گیاهان
مواد رنگی گیاهان به دو دسته قابل حل در چربی و قابل حل در آب تقسیم می شوند. رنگ گوجه فرنگی جزو دسته اول (قابل حل در چربی) می باشد و آنها را کاروتنوئیدها می نامند؛ و ریشه آن کاروتن یا پلی ویتامین A می باشد.
کاروتنوئیدهای قرمز شامل لیکوپن و کاروتنهای آلفا و بتا می باشد که فرمول کلی آنها C4oH56 است و کاروتنوئیدهای نارنجی دارای فرمو 0C4oH56 می باشند و از نظر شیمیایی اختلاف چندانی بین دو نوع کاروتنوئید وجود ندارد.
گوجه فرنگی هایی که رسیدن آنها در درجه حرارت بین 20 تا 30 درجه سانتی گراد صورت می گیرد حدود 10 مرتبه بیشتر از حد معمول کاروتن بتا را دار می باشند و چنانچه رسیدن گوجه فرنگی در حرارت 35 درجه سانتی گراد صورت پذیرد مقدار کاروتن آن مساوی لیکوپن می شود.
رنگ لیکوپن قرمز درخشان است درصورتی که کاروتن بتا دارای رنگ قرمز نارنجی است . بتاکاروتن بهترین نوع ویتامین A می باشد و یک مولکول آن پس از هیدرولیز تبدیل به دو مولکول ویتامین A می شود . انسان به آسانی می تواند بتاکاروتن را تبدیل به ویتامین A نماید . هرچه گوجه فرنگی ریزتر باشد مقدار بتا کاروتن آن بیشتر است .

هـ – فلزات :
میزان فلزات بین 3/0 تا 6/0 درصد بوده و میزان نمک ها بین 05/0 تا 1/0 درصد است .

و- پکتین.
پکتین از نظر تقسیم بندی شیمیایی جروپلی ساکاریدها می باشد . پکتین ها به موادی اطلاق می شوند که
می توانند ژله ایجاد کنند و در عده ی زیادی از گیاهان موجودند و مخلوطی از آرابان ها و گالاکتان ها و اسید پکتیک
می باشند .
اسید گالاکتورنیک ماده اصلی اسید پکتیک را تشکیل می دهد به عبارت دیگر می توانیم اسید پکتیک را مانند پلیمر اسید پیرانو گالاکتورنیک در نظر گیریم که با اتصالات آلفا (1ـ 4) به هم مربوط شده اند.
پکتین ابتدا به صورت پروتو پکتین 5 و غیر محلول است . هم چنان که گوجه فرنگی مراحل رسیدن و قرمز شدن را طی می کند پروتوپکتین به پکتین تبدیل می شود و چنانچه رسیدگی از حد بگذرد زنجیر پکتین شکسته می شود به همین علت میوه های خیلی رسیده نرم می شوند . این تغییرات یک واکنش آنزیمی می باشد . پروتوپکتیناز باعث تبدیل پروتوپکتین به پکتین می شود و آنزیم پکتیناز، زنجیر طولانی پکتین را شکسته و تبدیل به قطعات کوچکتر می کند .

مقدار کل ترکیبات پکتین در گوجه فرنگی بین 23/0 ـ 17/0 درصد می باشد . بنابراین با توجه به اینکه گوجه فرنگی رسیده قرمز ، دارای مقدار مناسبی پکتین می باشد علاوه بر رنگ خوب، ویسکوزیته مناسبی به محصول می دهد (4) (جدول 2-1) .

جدول 2- 1 ، اجزاء تشکیل دهنده گوجه فرنگی، آب گوجه فرنگی و رب گوجه فرنگی
اجزاء تشکیل دهنده
گوجه فرنگی
آب گوجه فرنگی
رب گوجه فرنگی

آب درصد
انرژی کالری
پروتئین گرم
چر بی گرم
قند کل گرم
سلولز گرم
خاکستر گرم
کلسیم میلی گرم
فسفر میلی گرم
آهن میلی گرم
سدیم میلی گرم
پتاسیم میلی گرم
ویتامین A I.U
تیامین میلی گرم
ویتامین ث میلی گرم
نیاسین میلی گرم
ریبوفلاوین میلی گرم
5/93
22
1/1
2/0
7/4
5/0
5/0
13
27
5/0
3
244
900
6%
23
7/0
4%
6/93
19
9/0
1/0
3/4
2/0
1/1
7
18
9%
200
227
800
5%
16
8/0
3%
75
82
4/3
4/0
6/18
9/0
6/2
27
70
5/3
38
888
3300
2/0
49
1/3
12/0

3ـ1 ـ کشت گوجه فرنگی
متدهای کاشت که در تولید گوجه فرنگی مورد استفاده قرار می گیرد برحسب شرایط آب وهوایی، زمین وخاک و عادات رشد گیاهان تفاوت دارد.
در شرایط مساعد، بذر مستقیماً در زمین کاشته می شود، ولی امروزه معمولاً بذر را در خزانه کاشت کرده و پس از مساعد شدن شرایط به زمین اصلی منتقل می کنند(3).
انتخاب مزرعه برای تولید گوجه فرنگی جهت فرآورش عامل مهمی در تولید است زمینهای شور، قلیایی و عدم هماهنگی زمین ، مثل داشتن رگه های ماسه ، موجب عدم رشد نرمال گیاه می شود (3).
با توجه به وضع آب و هوایی ایران و دارا بودن آفتاب در حد عالی به عقیده کارشناسان کشاورزی گوجه فرنگی تولید شده در ایران دارای عطر و طعم فوق العاده ای می باشد . و می تواند از نظر کیفیت قابل رقابت با گوجه فرنگی تولید شده در کشورهای اروپایی باشد.
مشکلی که ، امروز در کشور ما وجود دارد . پایین بودن تولید در واحد سطح می باشد (4) .
متوسط برداشت گوجه فرنگی از مزارع ایران حدود 20 تن در هکتار است که نسبت به سایر کشورهایی مانند آمریکا، که حدود 100 تا 120 تن است رقم بسیار پایینی می باشد (3).
به طور متوسط بریکس یا غلظت مواد محلول درگوجه فرنگی در نقاط مختلف ایران بین 6-5/4 می باشد و از هر 5/4 تا 5 کیلوگرم گوجه فرنگی یک کیلوگرم رب استحصال می گردد ، در صورتی که هم اکنون در کشورهای اروپایی واریته هایی از گوجه فرنگی کشت می شود که بریکس آنها بین 10-8 می باشد و از هر سه کیلوگرم گوجه فرنگی یک کیلوگرم رب بدست می آید (4).
بنابراین آنچه که در کاشت گوجه فرنگی باید مدنظر قرار گیرد تا بتوان محصولی باکیفیت خوب بدست آورد موارد زیر می باشد : – انتخاب واریته ویژه که فرآورده حاصل از آن ، تمام مشخصات لازم را داشته باشد .
– تامین دما ، نور و آب کافی.
– ساختمان و بافت مناسب خاک و آماده کردن زمین قبل از کاشت .
_ تولید ارقام جدید که بازدهی بالا داشته باشند و تولید آنها در واحد سطح زیاد باشد .
_ تکثیر بذور جدید مانند تکثیر واریته برمحصولی به نام نیوپراید(شکل 1-1) ، که در هر بوته حدود 20 کیلو میوه برداشت می شود .
– استفاده از روشهای جدید کاشت : بعنوان مثال در حالیکه در کشت مستقیم و سنتی در هر هکتار به بیش از 5/1 کیلوگرم بذر نیاز است ، در روش کشت غیر مستقیم یا نشا6 به حدود 5/1 این مقدار نیاز است . در روش کشت و پرورش نشاء به طریقه ی گلدانی، بذر پیش بینی شده جهت کشت یک هکتار به حدود 100 گرم تقلیل می یابد .
استفاده از روشهای مدرن آبیاری
شناخت آفات و بیماریها و مبارزه با آنها (3).

4ـ1- برداشت محصول
کشاورزان با کارخانجات تولید کننده رب گوجه فرنگی در تهیه بذور و کاشت گوجه فرنگی از نوع پیش رس و دیررس بایستی هماهنگی ایجاد نمایند تا بتوانند در طول فصل برداشت محصول را برداشت نموده تا از نظر تحول به کارخانه هیچ کدام مشکلی نداشته باشند (4).
صنایع تبدیلی گوجه فرنگی ، نیاز به نوعی از گوجه فرنگی دارد که رنگ قرمز آن کامل و در تمام گوجه ها یکنواخت باشد . این مرحله حدود 35 تا 40 روز بعد از بازشدن گل گوجه فرنگی شروع می شود . دراین زمان نه تنها ویژگی های کیفیت از قبیل طعم و بافت به حداکثر خود رسیده است بلکه رسیدگی آن نیز کامل و بازدهی در نهایت خود است (3).
دوره برداشت برای گوجه فرنگی مانند هر میوه و سبزی دیگر برحسب شرایط آب و هوا، خشکی خاک و واریته محصول فرق می کند ، برداشت باید وقتی صورت بگیرد که حداکثر مجموع میوه رسیده است . زود برداشتن باعث افزایش تعداد گوجه های سبز و دیر برداشتن بر تعداد گوجه های صدمه دیده می افزاید .
همیشه باید دقت کرد که گوجه هایی که در اول فصل می رسد روی بوته پوسیده نشود، زیرا چنین کاری باعث تجمع کپک و آلودگی بقیه گوجه هامی شود . بنابراین چنینن محصولی باید حتماً برداشت شود گوجه توجیه اقتصادی نداشته باشد (3)./
درگرمای تابستان که حرارت بین 40-35 درجه سانتی گراد است ، چنانچه گوجه فرنگی بیش از 24 ساعت بعد از چیده شدن بماند، نرم شده و باعث فساد و کپک زدگی آن می شود . (4).
برداشت می تواند به دو صورت دستی و مکانیکی صورت گیرد . روش دستی هزینه کارگری بیشتری داشته و زمان برنیز
می باشد . روش مکانیکی با توجه به مزیت هایی که دارد ، مشکلاتی نیز بوجود می آورد، از جمله :
1ـ آلودگی گوجه فرنگی به خاک که بصورت گل به آن می چسبد و اگر سطح محصول ترک داشته باشد اسپورهای خاک به داخل آن نفوذ می کند .
2ـ آلودگی میکروبی: بیش از 25 درصد از خاکهای مزارع به میکروب های سم زدا آلوده هستند. گوجه فرنگی در صورت داشتن شکاف آلودگی می یابد . میزان آلودگی در گوجه های صدمه دیده 10 برابر بیشتر است.
3ـ برخلاف روش دستی ، برداشت کننده مکانیکی میوه را به صورت انتخابی برداشت نمی کند و میوه های نارس و رسیده را به صورت توام می چیند (3).
برداشت محصول گوجه فرنگی در قسمتهای جنوبی ایران در اوایل بهار و در جیرفت و اطراف آن اواخر بهار و در قسمتهای شمالی مانند گرگان و گنبد در اوایل تابستان و د رمناطق دیگر مانند خراسان و اطراف تهران در اواسط تابستان انجام میگیرد. قسمت عمده گوجه فرنگی در خراسان و اطراف تهران (شهریار ـ ورامین ـ کرج) کشت می شود و بیشترین میزان تولید رب هم در این مناطق باشد (4).
5ـ1 ـ حمل گوجه فرنگی
جهت حمل گوجه فرنگی قبلاً از جعبه های چوبی استفاده می شد، ظرفیت هر جعبه حدود 20 کیلوگرم گوجه فرنگی
می باشد . ولیکن طی چند سال اخیر جعبه پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرد . مزیت جعبه های پلاستیکی دراین است که قابل شستشو می باشد و می توان آن ها را بوسیله مواد ضد عفونی کننده نظیر محلول کلر ضد عفونی نمود؛ و نیز از نظر وزنی سبک تر بوده و خیلی بهتر روی هم چیده می شوند و اجازه می دهند که هوا به راحتی از داخل میوه عبور کند . مزیت دیگر جعبه پلاستیکی به جعبه چوبی این است که در جعبه چوبی میخ به کار رفته و ممکن است ضمن تخلیه گوجه در خط تولید؛ از جعبه چوبی میخ کنده شده همراه گوجه فرنگی وارد خط می شود و کارگران نتوانند آن را بردارند د رنتیجه وارد خرد کن شده و باعث وارد آمدن خسارت به دستگاه و از کار افتادگی خط تولید برای مدت زمانی هر چند کوتاه بشود (4).

فصل دوم

1ـ2ـ گزارش از شرکت صنایع غذایی گلستان عصاره تولید کننده رب گوجه فرنگی دلند .

1ـ1ـ2ـ تاریخچه شرکت :
شرکت گلستان عصاره در سال 1378 در سرزمین سرسبز گلستان تاسیس گردید . محل کارخانه واقع در شمال ایران، در حومه شهر گرگان (شهرستان خان ببین ) می باشد . این شرکت با اختصاص زمینی به مساحت 20000 متر مربع و احداث سالنهایی با زیربنای 4500 متر مربع نسبت به خرید ماشین آلات تولید رب گوجه فرنگی اقدام نمود.
گلستان عصاره در سال 1381 توجه خود را به حضور در بازارهای جهانی جلب کرده و بدین منظور وبرای بالا بردن کیفیت محصول در سطح استانداردهای جهانی اقدام به خرید پیشرفته ترین آلات از معتبرترین تولید کنندگان ایتالیایی نمود، که طی آن علاوه بر افزایش کیفیت ، مقدار تناژ تولیدی محصول به چند برابر افزایش یافت .
همراهی تکنولوژی پیشرفته و عزم پرسنل این کارخانه سبب اعطای لوح واحد نمونه صادرات استان گلستان به این شرکت در سال 1381 گردید .

2ـ1ـ2ـ سرمایه شرکت :
سرمایه گذاری ثابت آن به بیش از 20 میلیارد ریال می رسد .

3ـ1ـ2ـ زیربنای شرکت در حال حاضر :
زمینی به مساحت 35000 متر مربع و مجموع سالن ها به 15000 متر مربع می رسد .

4ـ1ـ2ـ ظرفیت کارخانه :
شرکت گلستان عصاره در سال 1378،با ظرفیت 3700 تن رب گوجه فرنگی در سال ، شروع به فعالیت نمود و طی طرح توسعه با خرید ماشین آلات پیشرفته ظرفیت اسمی کارخانه به 12000 تن در سال رسید .

5ـ1ـ2ـ محصولات تولیدی کارخانه :
محصول تولیدی این کارخانه ، رب گوجه فرنگی به روش مداوم7 در بسته بندیهای مختلف می باشد.
تولید و بسته بندی در قوطیهای: 75 ، 125، 500 و 1000 گرمی تولید و بسته بندی اسپتیک در اوزان 20 و 220 کیلوگرمی.
6-1-2- ماشین آلات موجود در کارخانه:
در ابتدای تاسیس، این شرکت با ماشین آلات ساخت کشورمان شامل سه خط تغلیظ با سیستم مداوم دو مرحله ای هر کدام با ظرفیتهای 200 – 150 تن در شبانه روز و یک دستگاه غیر مداوم8 یک مرحله ای با ظرفیتی کمتراز 100تن در شبانه روز آغاز به کار کرد . در سال 1381 اقدام به خرید دستگاه های جدید ایتالیایی با مارک ITA و ظرفیت 500 تن و به تازگی دستگاه تغلیظ سه مرحله ای با ظرفیت 800 تن و خط بسته بندی اسپتیک نمود.
وجود سه خط سورت که ظرفیت آنها 5 برابر دیگ های تغلیظ می باشد .
دو دستگاه پری هیتر- دو مخزن نگهداری آب گوجه فرنگی – یک مخزن آب کندانس ، دو مخزن فرموله برای افزون نمک ـ مخزن پاستوریزه ـ دستگاه پاستوریزاتور لوله ای ـ سه خط بسته بندی رب در قوطی ـ سه تونل پاستوریزه ـ سه دستگاه صافی ـ دو دستگاه جت پرینتر سه دستگاه شرینگ پک ـ قوطی رسان . د ودستگاه لیفتراک که قادر است 3 تن محصول را جابجا نماید ـ 4 دیگ بخار و سه سختی گیر… و….

7ـ1ـ2 ـ وضعیت پرسنل :
تعداد کارکنان ثابت 20 نفر می باشد که شامل ، نگهبان، نیروهای کنترل کیفی ، مدیریت ، بخش اداری و کادر فنی می شود .
نیروهای فصلی : در زمان تولید و دریافت گوجه فرنگی با توجه به پیک گوجه فرنگی بین 200-100 نفر می باشد .

8ـ1ـ2ـ نحوه طراحی شرکت :
از طریق الگوبرداری، مطالعه برروی طراحی های مختلف ، استفاده از منابع خارجی و یاری مهندسین مجرب.

9ـ1ـ2ـ اهداف شرکت :
حفظ و ارتقای کیفیت ، مهمترین برنامه ای است که گلستان عصاره در این سالها داشته و به آن می اندیشیده است ، توسعه کارخانه ، تصاحب بازارهای جهانی و رقابت با محصولات خارجی همه از اهداف اصلی این شرکت می باشد .

10ـ1ـ2 تهیه مواد اولیه :
ـ دوره فعالیت در کارخانه فصلی می باشد، همزمان با برداشت گوجه فرنگی در استان مدیر تولید کارخانه اقدام به خریداری گوجه از کشاورزان می کند البته این کارخانه کشت وضعیت می باشد که مقدار زیادی ماده اولیه را خود تامین
می نماید پس از پایان فصل برداشت در استان، گوجه فرنگی ها از استان خراسان و استانهایی که موقع برداشت محصول آنها پاییز می باشد تهیه می گردد.
ـ قوطیها نیز از شرکت قوطی سازی مهر آذر قزوین تامین می شود
ـ بشکه های ذخیره رب بصورت فله ، برای سیستم اسپتیک از خارج وارد می شود، که جنس آن ها آلومینیوم می باشد .
ـ نایلون جهت بسته بندی قوطی از گرگان و گنبد خریداری می شود .

2ـ2ـ نقشه ساختمانی شرکت و محل استقرار تجهیزات:
1ـ درب ورودی: یک درب بزرگ که کشویی است و یک درب کوچک برروی آن قرار دارد که جهت عبور و مرور افرادمی باشد .
2ـ اتاق نگهبانی
3ـ باسکول
4ـ حوضچه شستشوی گوجه فرنگی: ابتدا گوجه فرنگی ها دراین قسمت تخلیه می شوند.
5ـ مخازن آب برای شستشوی مرحله اول و دوم
6ـ نوار نقاله های سورت
7ـ پری هیتر
8ـ سیستم تغلیظ دو مرحله ای
9ـ مخازن آب گوجه
10ـ صافی ها
11ـ پاستوریزاتور
12ـ دستگاه پرکن و دربندی
13ـ تونل پاستوریزه
14ـ بسته بندی اسپتیک
15ـ دستگاه شرینگ پک
16ـ انبار قطعات که مساحت آن 2m 200 می باشد .
17ـ انبار نمک
18ـ انبار بسته بندی با مساحت 2m 800
19ـ انبار محصول 2m 200
20ـ اتاق تعمیرات
21ـ محل دیگ های بخار
22ـ کولینگ تاور و مخازن آب کندانس
23ـ تصفیه آب خام
24ـ تصفیه فاضلاب
25ـ انبار سبد و بشکه های خالی
26ـ آزمایشگاه
27ـ اتاق توزیع برق
28ـ دستگاه تغلیظ سه مرحله ای با ظرفیت 500 تن
29ـ دفتر مدیر تولید
30ـ اتاق استراحت
31ـ آشپزخانه
32ـ چاه عمیق
33ـ سرویس بهداشتی
این کارخانه دارای انبار مرکزی با مساحت 1000 متر مربع نیز می باشد همچنین انبار قرنطینه که محل آنها دراین نقشه مشخص نمی باشد .

3ـ2 – روند تولید کنسرو رب گوجه فرنگی9
1ـ3ـ2 دریافت گوجه فرنگی :
گوجه فرنگی10 مناسب برای تولید رب باید درشت، دارای پوست نازک .
توپر، بافت نرم، محتوی مواد جامد محلول بالا، رنگ قرمز تند در پوسته و گوشت، طعم خوب، سالم،عاری از آلودگی به کپک و آفات ، بدون حفره های آبکی در داخل، بدون هسته درشت و زیاد، محتوی منو و دی ساکارید بالا، اسیدیته بالا ،مقاوم در برابر رشد کپک ها باشد و هنگام برداشت باید رسیده باشد اما نه زیاد از حد (1).
در همه کارخانجات انتخاب ماده اولیه مرغوب ومناسب از نکات اصلی می باشد، زیرا برروی کیفیت نهایی محصول تاثیر بسزایی خواهد داشت . در همین راستا کارشناسان شرکت گلستان عصاره ، بیشترین توجه خود را به قسمت دریافت گوجه فرنگی معطوف داشته اند.
متخصصین با اصلاح بذر گوجه فرنگی و کشت گوجه فرنگی اصلاح شده ، در خط دریافت، بهترین واریته را انتخاب
می کنند.
گوجه فرنگی دریافتی از نظر نوع بافت ، کال یا رسیده بدون، میزان آلودگی (ضربه مکانیکی وارد شده ، سوختگی گوجه ، آلودگی به کپکها، آفات و … ) مورد بررسی قرار گرفته و پس از کسب مجوز واحد کنترل کیفیت در حوضچه های دریافت خالی می شوند.

2ـ3ـ2 شستشو11
گوجه فرنگی دریافتی بعد از آنکه مورد تایید واقع شد، ابتدا با سکول شده ، سپس به قسمت شستشو
می رود.
عمل شستشو برای جداکردن و حذف ذرات گل و خاک انجام می گیرد . (1).
شستشوی کامل گوجه فرنگی با آب تمیز و سالم از عوامل مهم در تولید یک محصول ، با کیفیت بالا
می باشد (4).
سیستم شستشو سه مرحله ای است ، تا گوجه ها به طور کامل شسته شده و آلودگی ها ومواد خارجی چسبیده به آن جدا گردند.
گوجه فرنگی ها توسط کامیون و دیگر وسایل حمل گوجه به نزدیکی مخزن شستشو انتقال یافته و توسط کارگران جعبه های محتوی گوجه در مخزن خالی می گردند(شکل2ـ2).
این مخزن 50 تن گنجایش دارد که در زیر آن بلول های هوا تعبیه شده است و باعث می شود گوجه فرنگی ها توسط آب و جریان هوای ایجاد شده شسته شوند . (شکل 3ـ2) . سپس گوجه فرنگی ها به کانال انتقال که حدوداً 24 متر طول دارد راه می یابند ، این کانال که سیستم هوادهی در آن تعبیه شده حاوی آب کثیف12 می باشد که نقش آن جدا کردن گل و لای و دیگر ضایعات چسبیده به گوجه فرنگی هاست (شکل 4ـ2 ). این آب از یکی از دو مخزنی که یک در کنار این کانال قرار دارند تامین می شود . این مخازن در قسمت بالا مجهز به صافی فیزیکی می باشند ، به این ترتیب آبی که از کانالهای مرحله اول ودوم شستشو خارج می شوند به این مخازن رفته ، در ابتدا صافیهای فیزیکی گل ولای، برگ و ضایعات دیگر گرفته شده و برای مراحل اول ودوم شستشو به کار برده می شود (شکل 5ـ2).
بعد از مرحله اول شستشو گوجه فرنگی ها توسط دو عدد الواتور از آب D.W جدا شده و به مرحله بعدی انتقال
می یابند(شکل 6ـ2).
مرحله دوم شتسشو با استفاده از آب سفید13 که آب تمیز سیرکوله شده است انجام می پذیرد، این آب نسبت
به D.W تمیز تر است .
در پایان این خط گوجه فرنگی ها مجدداً توسط نقاله های غلتکی به دو نوار سورت انتقال یافته و قبل از وارد شدن بر روی نوار، شستشوی سوم با آب تمیز صورت می پذیرد . (شکل 7ـ2).
آب مورد نیاز این مرحله از منبع بزرگ آب با ظرفیت 50000 لیتر که تصفیه شده می باشد تامین می گردد. و از طریق سیستم لوله کشی به مرحله سوم شستشو که مرحله نهایی است و گوجه فرنگی ها دراین مرحله کاملاً تمیز می شوند، انتقال می یابد .
انتهای لوله کشی: بر روی نقاله غلتکی واقع می شود که در قسمتهای مختلف ، این لوله ها دارای آبفشانهایی
می باشند که آب را با حالت پاششی و فشار زیاد بر روی گوجه ها پخش می نمایند(شکل 8ـ2).
گوجه فرنگی توسط نقاله غلتکی حین حرکت چرخشی کاملاً شسته شده و با همین حالت به نوار نقاله سورت هدایت
می شوند.

3ـ3ـ2 سورت کردن14:
میز سورت طولی حدود 3 متر و عرض 90 سانتی متر داشته و در دو طرف آن کارگران به تفکیک و جداسازی گوجه های ناسالم می پردازند. ظرفیت خط سورتینگ حدوداً 5 برابر دیگ های تغلیظ می باشد.
در قسمت بالای نقاله سورت کانال باریکی وجود دارد که آب تمیز در آن جریان دارد که کارگران
گوجه های آسیب دیده و مواد خارجی همراه با آن را در این کانال ریخته و گاهی هم برای شستشوی دستهای خود استفاده می نمایند، آب این کانال نیز به صافی های فیزیکی رفته و برای شستشوی مرحله دوم مورد استفاده قرار می گیرد.
در مرحله سورتینگ محصولات ناجور شامل گوجه های کپک زده و فاسد، نارس و آفت زده، ناخالصی ها مانند برگ و گیاه و نیز دمچه گوجه ها جدا شده و محصول یکدست می شود عمل سورتینگ تاثیر بسزایی در ارتقاء کیفیت رب تولیدی و کاهش آلودگی آن به کپک ها دارد. در صورت عدم دقت کافی در آن احتمال آلودگی شدید محصول و بالا بردن "اندیس ها وارد" و نیز احتمال آلودگی به متابولیتهای سمی نظیر پاتولین وجود خواهد داشت. (1)
گاهی مخازن آب گوجه فرنگی پر شده و نوار سورت به طور اتوماتیک متوقف می گردد تا حجم آب گوجه کمی کاهش یافته و مجدداً نوار سورت به حرکت درآید. در این هنگام مشکلی که به وجود می آید این است که گوجه ها به مقدار زیاد روی نوار تجمع یافته و عمل تفکیک به خوبی صورت نمی گیرد.
4 – 3- 2 – خرد و له کردن:
گوجه های بعد از عمل سورتینگ توسط منوپمپ به قسمت خردکن که در پایین نوار سورت قرار دارد منتقل می شوند و در آنجا توسط حرکت تیغه مارپیچ خرد شده و به پری هیتر منتقل می گردد.

5 – 3 – 2 – حرارت مقدماتی15:
گوجه فرنگی های خرد شده توسط پمپ به پری هیتر انتقال می یابند. پری هیتر استوانه ای شکل بوده و در آن لوله های باریکتری تعبیه شده است که گوجه های خرد شده داخل این لوله ها و بخار درشت آنها در جریان است.
در این مرحله بسته به نوع گوجه، حرارت داده شده به دو شکل انجام می گیرد، Hot break و Cold break در صورتی که گوجه ها رسیده تر باشد از دمای 95 – 80 درجه سانتی گراد (Hot break) و در غیراینصورت اگر گوجه ها بافت سفت تری داشته باشند از دمای 70 – 60 درجه سانتی گراد (Cold break) استفاده می شود.
این عمل سبب غیرفعال شدن آنزیمهای پکتولیتیک شده، لذا از هیدرولیزپکتین جلوگیری می کند، در نتیجه قوام16 رب تولیدی افزایش می یابد. از طرفی حرارت صمغ اطراف بذر را خارج نمود و ویسکوزیته محصول را بالا می برد. همچنین در مورد گوجه های حرارت دیده عمل فیلتراسیون در صافی ها به سهولت انجام شده و راندمان صافی افزایش یافته و از استهلاک دستگاه پالیر جلوگیری می کند (2).

6 – 3 – 2 – استخراج و تصفیه پالپ:
پالپ گوجه بعد از حرارت مقدماتی به صافی ها که در این کارخانه به تعداد سه عدد وجود دارد، پمپاژ می شوند، تا جداسازی بذر و پوسته از آب گوجه صورت پذیرد.
صافی دستگاهی استوانه ای شکل است که بدنه آن توری استیل و در محور مرکزی آن بصورت طولی یک همزن پره ای استیل قرار دارد که ضمن چرخیدن در اثر فشار پدال ها و نیروی گریز از مرکز محصول بین پره و صافی ها قرار گرفته و آب گوجه فرنگی از صافی خارج شده و تفاله از سمت دیگر خارج می شود (2 و 4)
ظرفیت این صافی ها حدود 400 تن در 24 ساعت می باشد. صافیها دو مرحله ای بوده که در مرحله اول قطر منافذ صافی یک میلی متر بوده، پوست و بذر از آب گوجه جدا می شود و قطر منافذ صافی دوم، 4/0 میلی متر بوده و ذرات بسیار ریز در آب گوجه، جداسازی می گردد.
با توجه به اینکه همواره احتمال پاره شدن توری صافی در جریان تولید وجود دارد، آزمایشگاه موظف است همواره از آب گوجه خروجی نمونه برداری کند و در صورت مشاهده ذرات اضافی در آن نسبت به بازبینی و تعمیر صافی ها اقدام نماید. (2)
آب گوجه خارج شده به مخازن ذخیره آب گوجه که از جنس استیل هستند وارد می شود تا به اوپراتور هدایت شود. تفاله خروجی نیز بیشتر به مصرف دام و زمینهای کشاورزی می رسد.

7 – 3 – 2 – تغلیظ آب گوجه فرنگی:
با اعمال حرارت در اوپراتورها بطور غیرمستقیم، مقداری از آب موجود در آب گوجه تبخیر شده و با خروج این بخارات از بدنه، آب گوجه غلیظ تر می شود. هر چه اعمال حرارت و مدت زمان آن بیشتر باشد غلظت و بریکس خوانده شده توسط رفراکتومتر نیز افزایش می یابد.
در واقع با تبخیر آب از محصول میزان مواد جامد (محلول و نامحلول) بیشتر می شود و این عمل تا رسیدن به بریکس مورد نظر ادامه دارد. معمولاً برای تولید رب در قوطی بریکس نهایی (در اواپراتور) 25 و در تهیه رب فله 36 – 32 می باشد.
عمل تغلیظ به صورتهای مختلفی انجام می گیرد، تغلیظ در اواپراتورهای یک مرحله ای یا چند
مرحله ای و مداوم یا غیرمداوم.
میزان خلاء و دما در مراحل مختلف متفاوت می باشد، زیرا آب گوجه حاصل از مرحله فیلتراسیون دارای بریکس
6 – 5 بوده و بسیار رقیق است. بنابراین برای رسیدن به بریکس 36 – 25 در مرحله اول، فشار بیشتر و خلاء ضعیف تر اعمال می شود تا غلظت، کمی افزایش یابد، سپس توسط پمپهای دستگاه، رب به قسمت دیگر که در آن خلاء قویتری اعمال
می شود منتقل می گردد. خلاء قویتر در این مرحله موجب سهولت خروج بخار از رب در دمای پایین تر شده که این عمل موجب بهبود رنگ رب می شود.
در این کارخانه سه نوع سیستم تغلیظ وجود دارد: یک مرحله ای، دو مرحله ای و سه مرحله ای.

1 – 7 – 3 – 2 – سیستم تغلیظ یک مرحله ای:
این سیستم غیرمداوم بوده و بسیار قدیمی است و ساخت کشور انگلستان.
در حال حاضر از آن استفاده نمی شود، تنها گاهی مواقع آب شستشوی دستگاه های تغلیظ که حاوی مقداری آب گوجه و رب است برای تغلیظ مجدد به این سیستم وارد می شود. گنجایش آن حدود 100 تن در 24 ساعت می باشد.

2 – 7 – 3- 2 – سیستم تغلیظ دو مرحله ای:
سه خط از این سیستم در سالن تولید وجود دارد که ساخت ایران می باشند.
این سیستم مداوم بوده و شامل: رشوفر، دو دیگ تغلیظ، کندانسور، پمپهای وکیوم و تابلوی برق
می باشد. هر دیگ نیز مجهز به: فشارسنج، شیرتخلیه هوا، شیرنمونه برداری، شیشه آب نما و … می باشد.
ظرفیت این دستگاه ها 200 – 150 تن آب گوجه در 24 ساعت است. (شکل 9 – 2)
رشوفر: آب گوجه فرنگی با بریکس 5 توسط یک پمپ به رشوفر منتقل می شود. رشوفر در واقع یک مبدل حرارتی لوله – پوسته17 است که یک لوله قطور بوده که درون آن تعدادی لوله های باریکتر قرار دارد. آب گوجه در لوله های باریک قرار داشته و بخار در فضای بین آنها در جریان است. آب گوجه در تماس غیرمستقیم با بخار غلیظ تر می شود.
به علت آنکه دمای محصول پایین تر از دمای بخار است، در اثر تماس غیرمستقیم دمای محصول افزایش یافته و در مقابل، مقداری از بخارات در اثر کاهش دما تبدیل به مایع می شوند که باید تخلیه شوند در غیر اینصورت بخارات کندانس شده در فضای بین لوله ها تجمع یافته و فضای بخار کاهش یافته و یا حتی بسته می شود که مشکلاتی را بوجود می آورد بنابراین توسط کندانسور کشیده شده و به مخزن کندانس می رود. شکل (10 -2)

شکل (10 -2) برش عرضی از رشوفر

بدنه اول:
این بدنه استوانه ای شکل بوده و توسط پمپهای وکیوم کندانسور mmHg 60018 خلاء در آن ایجاد می گردد، آب گوجه تحت این خلاء و دمای بخار آنقدر بین رشوفر و این بدنه سیر کوله می شود تا به بریکس 15 – 10 برسد. در داخل بدنه همزنی پارویی شکل قرار دارد و محصول را مرتب به هم زده تا از چسبیدن آن به بدنه جلوگیری نماید.
بدنه دوم :
این بدنه همانند بدنه اول است با این تفاوت که خلاء وارد بر آن بیشتر بوده و فشار کمتری معادل 500 – 400 میلی متر جیوه بر آن وارد می شود که باعث می شود محصول در دمای پایین تری تغلیظ گردد در نتیجه از سوختگی محصول جلوگیری کرده و رنگ و کیفیت محصول نیز بهتر خواهد بود.
در این بدنه نیز آنقدر رب بین رشوفر و سپراتور سیر کوله می شود تا به بریکس مورد نظر برسد.
اپراتور دستگاه دما و خلاء را مرتباً بررسی کرده و شخص دیگری نیز در قسمت شیر نمونه برداری توسط رفراکتومتر دستی بریکس را به طور مداوم کنترل می نماید. زمانی که رب به بریکس مورد نظر رسید، ابتدا شیرهای خلاء را بسته و شیر هوا را باز می کنند تا خلاء شکسته شود، سپس شیر بخار را می بندند و شیر تخلیه را باز نموده تا رب تخلیه شود.

3 – 7 – 3 – 2 – سیستم تغلیظ سه مرحله ای:
در این کارخانه دو خط از سیستم سه مرحله ای با ظرفیتهای 500 و 800 تن وجود دارد. این سیستم تمام اتوماتیک بوده با نام I.T.A.S.R.L.
تمامی مراحل فرایند از بخش سورتینگ تا تخلیه رب بر روی صفحه مانیتور مشخص می شود، بریکس و دما تحت کنترل بوده و به موقع عمل تخلیه صورت می گیرد. دارای سیستم هشدار دهنده می باشد که در صورت مشکل آلارم داده و اپراتور دستگاه اقدامات لازم را انجام می دهد.
در صورت بسته بندی قوطی رب با بریکس 26 – 25 و در مورد رب فله با بریکس 38 – 36 از دستگاه تخلیه می گردد.
تمامی مراحل مانند سیستم دو مرحله ای است با این تفاوت که این سیستم یک بدنه بیشتر داشته، از طرفی به دلیل پایین بودن دماهای پخت که 80 و 65 و 45 درجه سانتی گراد می باشد محصول تولید شده از کیفیت بسیار بالا و رنگ خوبی برخوردار است. (شکل 11 – 2)

4 – 7 – 3 – 2 – کندانسور بارومتریک:
این کندانسور در کنار دیگ های تغلیظ قرار دارد که بخارات حاصل از اواپراتورها را به سمت خود کشیده و از تجمع آن ها در فضای مخازن جلوگیری می کند، همچنین خروج بخارات از فضای دیگ خلاء ایجاد می کند که به عمل تغلیظ در دمای پایین تر کمک می کند.
عملکرد آن بدین صورت است که:آب سرد از حوضچه کندانس، از طریق خلاء وارد شده به دستگاه به کندانسور کشیده می شود و تحت فشار این آب، بخارات حاصل از دیگ های تغلیظ که در اثر اعمال خلاء به کندانسور کشیده شده اند ، تبدیل به قطرات آب می شوند. آب سرد در کندانسور سیرکوله می شود بنابراین عمل کندانس بخارات سریعتر انجام می گیرد.
در بدنه کندانسور آب نما وجود دارد که نشان دهنده میزان آب موجود در کندانسور می باشد. پر شدن آب نما به معنی تجمع زیاد آب در کندانسور بوده که سریعاً باید تخلیه گردد زیرا امکان وارد شدن این آب به مخازن تغلیظ رب وجود دارد که عمل تغلیظ را با مشکل روبرو می کند. در این صورت ورودی آب را بسته، پمپ کندانس را روشن نموده در این حال آب درون کندانسور به طور کامل از قسمت پایین و توسط کانال زیر زمینی به حوضچه های آب کندانس در بیرون از خط تولید انتقال می یابد. و از طریق الکتروموتور به برج خنک کن19 کشیده می شود. در بالای برج خنک کن فن20 وجود دارد که آب و بخارات را به سمت خود می کشد و آب بصورت قطره قطره و پاششی از بالای برج های خنک کن ریزش می کند و دمای آن را به 12 – 10 درجه سانتی گراد کاهش می دهد (شکل 12 -2).
دمای هوا هم موثر است به این منظور که هر چه هوا گرمتر باشد عمل سرد شدن دیرتر صورت می گیرد.
آب خارج شده از کولینگ تاور برای استفاده مجدد کندانسور به حوضچه آب کندانسور وارد می شود.
در قسمت حوضچه های کولینگ تاور پمپی وجود دارد که مقداری از آب گرم خارج شده از کندانسور را در لوله های باریکتری که اطراف این حوضچه ها قرار دارند انتقال می دهد این لوله ها آب فشانهایی دارند که آب را بصورت پاششی بر روی سطح حوضچه پخش می نمایند با این عمل آب سرد می شود.
از طرفی پمپ دیگری آب مازاد از منبع اصلی هوایی را به این حوضچه ها می ریزد که با این عمل هم به سرد شدن آب کمک می کند و هم منبع اصلی همیشه آب تازه خواهد داشت.

5 – 7 – 3 – 2 – پمپ وکیوم:
این پمپ ایجاد خلاء می کند، در واقع هوا را تخلیه می نماید و فضا عاری از هوا می شود. هر چه قدرت پمپ وکیوم بیشتری باشد. خلاء بیشتر ایجاد می نماید. اما هیچ پمپی نمی تواند خلاء مطلق ایجاد کند.
پمپ وکیوم از یک الکتروموتور و یک پمپ تشکیل شده است که توسط کوپلینگ به هم متصل
شده اند. الکتروموتور نیروی محرکه ایجاد می کند که در نتیجه آن حرکت دورانی بوجود می آید.
– بسته به قدرت پمپ وکیوم، یک، دو یا سه پروانه در درون آن تعبیه شده است.
– پمپ های وکیوم باید مرتباً سرد شوند که این عمل از طریق جریان مداوم آب سرد که از روی آن ها عبور می کند صورت می گیرد.
– این پمپ ها خلاء دائم برای اواپراتورها و کندانسور را ایجاد می کنند.

6 – 7 – 3 – 2 – شستشوی مخازن:
برای شستشوی مخازن ابتدا آب داخل آنها ریخته شده، سپس از بالا به آن بخار تزریق می گردد تا به دمای
80 درجه سانتی گراد برسد . به مدت 20 دقیقه سیرکوله شده سپس آب تخلیه می گردد.
در پایان اگر شستشو کافی نبود از سود 3% استفاده نموده و به مدت 40 دقیقه همراه با آب و بخار شستشو صورت می گیرد. بعد از تخلیه مجدداً با آب داغ شستشو داده تا باقیمانده سود شسته شود. سپس pH آنرا اندازه گیری نموده اگر باز هم اثر قلیا در آن وجود داشت با آب و بخار شسته شده و از اسید برای خنثی نمودن اثر قلیا استفاده می گردد و مجدداً شستشوی نهایی صورت می گیرد.

4 – 2 – بسته بندی :
در این کارخانه دو نوع بسته بندی وجود دارد:
1) بسته بندی قوطی 2) بسته بندی اسپتیک
1- 4 – 2 – بسته بندی قوطی
برای بسته بندی رب در قوطی بریکس رب در اواپراتورها به 26 – 25 می رسد و قبل از بسته بندی ابتدا به آن نمک افزوده می شود.

1 -1 – 4 – 2 – افزودن نمک:
رب گوجه با بریکس 25 وارد مخازن فرموله شده و در آنجا به میزان 3 – 2 درصد نمک به آن افزوده می شود.
این مخازن استوانه ای شکل بوده که در پایین مخروطی می شود در هنگام تولید تا قسمت مخروط همیشه رب وجود دارد و هنگام تخلیه رب به مخزن پاستوریزه، هیچگاه قسمت مخروط خالی نمی شود.
این مخزن توسط پمپهای سانتریفوژی که نیروی گریز از مرکز دارند، عمل می نماید و اگر قسمت مخروطی خالی شود هوا به این قسمت وارد شده و فشار هوا کم می شود آنگاه پمپها فعالیت نمی کنند. بنابراین با پر بودن قسمت مخروطی مخزن فشار لازم جهت فعالیت پمپها تامین می شود.
این مخزن حدود 800/1 تن گنجایش دارد. قسمت مخروط آن تا 300 تن گنجایش داشته و معمولاً در اول تولید که قسمت مخروطی شکل پر می شود 14 کیلوگرم به آن نمک زده می شود. از قسمت مخروط به بعد بر روی بدنه مخزن نشانه گذاری شده است، اعداد به ترتیب از 5 تا 45 (… و 15 و 10 و 5) شماره گذاری می شود. به این منظور هرگاه رب به هر کدام از این خطوط می رسد 5 کیلوگرم نمک افزوده می شود. وقتی مخزن کاملاً پر شود به آن 45 کیلوگرم نمک زده شده است.
افزودن نمک به رب باعث افزایش مدت ماندگاری محصول می شود نمک از جمله موادی است که فعالیت آب21 را کاهش داده و محیط را جهت فعالیت میکروارگانیسم ها نامناسب می سازد. از طرفی افزودن نمک عامل طعم دهنده به رب نیز می باشد.
بعد از افزودن نمک بریکس به 28 – 27 می رسد. از مخزن فرموله رب توسط پمپ به مخزن پاستوریزه منتقل می شود.

2 – 1 – 4- 2 – پاستوریزاسیون:
رب از مخزن پاستوریزه به طور مداوم به دستگاه پاستوریزاتور تزریق می شود.
پاستوریزاتور از نوع لوله ای بوده که بصورت رفت و برگشتی می باشد. در داخل این لوله ها، لوله باریکتری قرار دارد که رب داخل لوله باریک و بخار با دمای 85 درجه سانتی گراد در پشت آن در جریان است در اثر تماس غیرمستقیم محصول با بخار داغ دمای محصول به 82 درجه سانتی گراد رسیده و در نتیجه بسیاری از میکروارگانیسمها از بین می روند و رب سالم سازی می شود و مدت ماندگاری آن افزایش می یابد.
از طرف دیگر وقتی محصول با این دما دربندی می شود عمل خارج کردن هوا22 نیز انجام می گیرد در نتیجه این عمل اکسیژن موجود در محصول خارج شده و از فساد شیمیایی محصول جلوگیری به عمل می آید همچنین بعد از دربندی و خنک شدن قوطی به دلیل تقطیر شدن بخارات در فضای بالای قوطی خلاء نسبی ایجاد می گردد. همه این عوامل در افزایش کیفیت نهایی محصول و حفظ ارزش غذایی آن موثر خواهد بود (شکل 13 – 2).

3 – 1 – 4 – 2- پر کردن23:
رب گوجه پس از پاستوریزاسیون به دستگاه فیلر منتقل می گردد. این دستگاه 8 پیستون داشته و نیروی لازم برای عمل پیستونها از طریق فشار هوا تا مین می گردد. اگر فشار هوا کافی نباشد دستگاه متوقف می شود.
در این مرحله قوطی ها که در طول مسیر به علت تزریق بخار و هوا فاقد هر گونه آلودگی بوده توسط دستگاه فیلر به اندازه ظرفیت خودپر می شوند (شکل 14 – 2).
اپراتور دستگاه دما و وزن هر 8 پیستون را بطور مداوم بررسی نموده و واحد کنترل کیفیت نیز هر 30 دقیقه علاوه بر وزن و دما، درصد نمک و بریکس را هم کنترل می نماید.
معمولاً در مورد قوطیهای 1000 گرمی، وزن قوطی با درب آن 980 – 972 و دمای رب 84 – 82 می باشد. درصورت تنظیم نبودن دما، وزن قوطی ها ممکن است بالاتر و یا پایین تر از این مقدار باشد.
اگر دمای رب از این مقدار بالاتر باشد وزن قوطی پایین آمده و از طرفی در هنگام دربندی و سرد شدن آن فضای خالی سر قوطی زیاد شده و ممکن است در اثر خلاء در قوطی فرورفتگی ایجاد شود. همینطور اگر دما پایین باشد وزن قوطی بالا می رود.

4 – 1- 4 – 2- دربندی قوطی24:
دربندی از مهم ترین و حساس ترین مراحل فرایند کنسروسازی محسوب می شود. زیرا در صورت عدم انجام صحیح آن، محصول دوباره آلوده گردیده و تمامی زحمات و هزینه های صرف شده بی نتیجه خواهد ماند (2).
برای دربندی قوطی ها از روش دربندی مضاعف25 استفاده می گردد. این کار بوسیله دستگاه دربندی26 که در ایران به نام های والس یا فارس معروف هستند صورت می گیرد (شکل 15 – 2).
در ماشینهای دربندی اتوماتیک تمامی عملیات از قبیل قرار گرفتن قوطی ها در دستگاه و یا گذاشتن درپوش آنها بصورت خودکار انجام می گیرد. به این ترتیب که قوطی های پر شده روی یک نوار نقاله که سرعت حرکت آن برحسب کار دستگاه دربندی تنظیم شده است حمل شده و از یک نقاله کوچک قلاب دار که قوطی ها را از هم جدا می کند، عبور
می کنند. در این نقاله قوطی ها در وضع متناسب با حفره های کفه ورودی دستگاه دربندی قرار می گیرند. سپس توزیع کننده خودکار درپوش، شامل یک کاردک با حرکت رفت و برگشتی و یک شستی، سرپوش ها را روی قوطی ها قرار داده و بعد توسط قرقره های اولیه و ثانویه که ضمن چرخیدن دور خود، دور سر قوطی هم می گردند عمل دربندی انجام
می گیرد(2).
در این کارخانه این ماشین ها مجهز به چهار سر سیاره ای بوده که می تواند در 24 ساعت 100 – 80 هزار قوطی را دربندی نماید.

اصول دربندی مضاعف
1- مرحله اول:
در این مرحله قرقره های اولیه بین 5 الی 9 بار دور قوطی دوران می کنند و در نتیجه قلاب های سر و بدنه تشکیل شده و قلاب سر، قلاب بدنه را می پوشاند. در مرحله اول تقریباً 75 درصد عملیات دوخت انجام گرفته است. در پایان این مرحله یک درز با مقطع گرد حاصل می گردد.

2- مرحله دوم
در مرحله دوم، قرقره های ثانویه بین 3 الی 7 بار دور قوطی و بر روی محیط دوخت حاصل از مرحله اول دوران می کند. در اثر عملیات فوق، دوخت مقدماتی فشرده شده و پهن می گردد. به این ترتیب درز کامل جفت شده و به حالت غیرقابل نفوذ درمی آید.
برای انجام یک دربندی صحیح رعایت نکات زیر ضروری است:
1- ضخامت حلب ورق قوطی و سر باید یکنواخت باشد.
2- اندازه قلاب بدنه و قلاب سر تقریباً مساوی و در حد استاندارد باشند. سایر پارامترهای درز مانند: طول دوخت، ضخامت دوخت، عمق دوخت، درصد درگیری و میزان فضای آزاد نیز باید در اندازه استاندارد باشد. ماده لاستیکی درب قوطی نیز باید یکنواخت و دارای قشر کافی باشد.
3- ماشین دربندی کاملاً سالم بوده و بخصوص دیسک و قرقره های آن فرسوده نشده باشد و ارتفاع پایه و فاصله قرقره ها از دیسک تنظیم شده باشد. تنظیم دستگاه دربندی برای انجام صحیح عملیات از اهمیت به سزایی برخوردار است. بنابراین به صورت روزانه تنظیم دستگاه صورت می گیرد (2) .
از دو دستگاه دربندی که در حال حاضر از آنها استفاده می شود بصورت روزانه نمونه های قوطی خالی که دربندی شده اند آورده می شود و توسط واحد کنترل کیفیت عمل دربندی آن بررسی می گردد. در صورت عدم تطابق با حد استاندارد در هر قسمت مجدداً دستگاه تنظیم می شود که گاهی این عمل چندین بار تکرار شده تا زمانی که عمل دربندی صحیح انجام شود.

5 -1- 4 – 2 – تونل پخت (پاستوریزاسیون ثانویه)
پس از مرحله دربندی قوطی ها با حرکت بر روی نوار نقاله به سمت الواتورها می روند در این قسمت قوطیها بصورت افقی روی طبقات الواتور قرار گرفته و وارد تونل می شوند. (شکل 17 – 2). در داخل تونل به مدت 20 دقیقه به صورت غلتان ابتدا از زیر آب جوش 92 – 91 درجه سانتی گراد و سپس آب 80 درجه و در نهایت در طبقه زیرین تونل از زیر دوش های آب سرد عبور می کنند. دمای قوطی ها بعد از گذر از تونل به 40 – 35 درجه سانتی گراد می رسد. در این دما قطرات باقیمانده آب روی قوطی ها تبخیر شده و مشکل زنگ زدگی در آینده ایجاد نخواهد شد.

6 – 1- 4 – 2 – تاریخ زدن:
قوطی ها پس از خارج شدن از تونل پخت با حرکت روی نوار نقاله به سمت انبار بسته بندی هدایت می شوند. در طول این مسیر از زیرجت پرینتر عبور می کنند. این دستگاه توسط چشم الکترونیک عمل نموده و بر روی درب قوطی، تاریخ تولید و انقضاء، سری ساخت، ساعت تولید، قیمت محصول و مهر استاندارد را درج می نماید. تاریخ هم بصورت میلادی و هم فارسی زده می شود.

7 – 1 – 4 – 2 – بسته بندی قوطی ها:
پس از عبور از جت پرینتر قوطی ها به انبار بسته بندی وارد می شوند. در ابتدا کارگران تاریخ و ساعت تولید درج شده روی درب را کنترل نموده سپس بسته به نوع قوطی (500 یا 1000 گرمی) آنها را در بسته های 12 یا 24 تایی قرار داده و برای تکمیل عمل بسته بندی، به شرینگ پک منتقل می شوند. این دستگاه تحت فشار هوا کار می کند به این صورت که نایلون روی بسته کشیده می شود و لبه های آن توسط فشار هوای ایجاد شده دوخته می شود. سپس این بسته ها از زیر محفظه ای عبور می کنند که در آن المنتهایی تعبیه شده است که حرارت بالا تولید نموده و باعث می شود نایلون به طور کامل بسته را بپوشاند. سپس توسط کارگران بسته ها روی پالت چیده شده و به انبار انتقال می یابند (شکل 18 – 2).

2 – 4 -2 – بسته بندی اسپتیک:
نوع دیگر تولیدات کارخانه گلستان عصاره تولید و بسته بندی رب در کیسه های اسپتیک است. ماشین آلات این نوع بسته بندی از کشور ایتالیا و شرکت FBR می باشد.
اسپتیک از دو قسمت اصلی تشکیل شده است: یکی استریلایزر و دیگری فیلر.
در واقع این دستگاه قادر است تمام میوه ها را به صورت پوره یا کنسانتره استریل کرده و بسته بندی نماید.
برای بسته بندی اسپتیک، غلظت رب به وسیله اواپراتورهای سه مرحله ای بسیار پیشرفته به بریکس 38 – 36
می رسد. در این مرحله حفظ غلظت رب در این بریکس بسیار مهم است. این عمل توسط سیستمهای کاملاً خودکار انجام می شود.
بدین منظور رب ابتدا وارد قسمت استریلایزر می شود که خود شامل بخشهای: هیتینگ27، هلدینگ28 و کولینگ29 می باشد.
رب گوجه با گذر از قسمت هیتینگ به درجه حرارت استریل یعنی 108 درجه سانتی گراد می رسد. سپس در قسمت هلدینگ مدت زمان لازم را سپری نموده و در قسمت کولینگ به درجه حرارت مناسب برای پر شدن یعنی 35 درجه سانتی گراد می رسد. بعد از آن رب گوجه به قسمت فیلر رفته و در آن جا در یک محیط کاملاً استریل به وسیله هدهای دستگاه فیلر در کیسه های اسپتیک در اوزان 200 و 20 لیتری پر می شود. این محصول به مدت 2 سال قابل نگهداری است.
(شکل 16 – 2)
5 – 2- انبار:
محصولات تولید شده و مواد اولیه در انبار نگهداری می شوند.

1 – 5 -2 – انبار قرنطینه:
محصول تولید شده به مدت 14 روز به عنوان قرنطینه در انبار نگهداری می شود و پس از انجام آزمایشات کیفی در صورت کسب مجوز از واحد کنترل کیفیت به انبار دائم منتقل می گردد.

2 – 5 – 2 – انبار مرکزی:
محصول تولیدی از انبار قرنطینه به انبار مرکزی منتقل می شود که در این قسمت محصول آماده عرضه به بازار است.

3 – 5 – 2 – انبار مواد اولیه:
در این انبار قوطی های خالی، بشکه ها، رول های نایلون، سبدها و … نگهداری می شود.
در شکل (20 – 2) روند تولید رب گوجه فرنگی آمده است.

فصل سوم
تاسیسات

1 – 3 دیگ بخار
بسیاری از مراحل تولید رب گوجه فرنگی نیاز به آب داغ و بخار دارد. تغلیظ رب، پاستوریزاسیون، تونل پاستوریزه و … همگی مراحلی هستند که تحت بخار و آب داغ انجام می گیرند.
دستگاهی که حرارت مورد نیاز را در کارخانه ها تامین می کند دیگ بخار است. (شکل 1 – 3) که بسته به نیاز حرارتی هر کارخانه به تعداد مختلف دیده می شود. کارخانه گلستان عصاره با ظرفیت اسمی 12000 تن مجهز به 4 دیگ بخار می باشد:
– دیگ بخار با ظرفیت 35000 پوند (1 عدد)
– دیگ بخار با ظرفیت 22500 پوند (1 عدد)
– دیگ بخار با ظرفیت 25000 پوند (2 عدد)

همگی این دیگ ها از ماشین سازی اراک خریداری شده است.
بخار تولیدی از طریق لوله کشی و کلکتورهای فشار قوی و ضعیف به دستگاه های مختلف بخار
می رساند.
مصرف بخار در پیک کاری کارخانه 40 تن در ساعت می باشد که سوخت مورد نیاز برای این دیگ ها بیشتر مازوت است. زیرا انرژی حرارتی بیشتر تولید می کند و بازدهی آن بالاست.
برای جلوگیری از رسوب و خوردگی در دیگ های بخار باید آب وارد شده به دیگ عاری از سختی باشد و نیز تزریقاتی به دیگ ها صورت گیرد که توسط تجهیزات زیر انجام می شود:

1 – 1 – 3 – سختی گیر:
آب از شبکه اصلی برای سختی گیری به این قسمت انتقال می یابد. آبی که حاوی املاح ایجاد کننده سختی مانند کلسیم و منیزیوم باشد می تواند در جداره لوله ها و دیگ بخار رسوب کرده و باعث انسداد آنها شود بنابراین توجه به سختی گیرها و عملکرد صحیح آنها، علاوه بر سهولت بخاردهی به سیستم از ضررهای اقتصادی ناشی از تعویض و یا تعمیر وسایل تولید انرژی حرارتی تا حد زیادی جلوگیری می نماید.
عملکرد دستگاه های سختی گیر به این صورت است که در داخل آنها رزین وجود دارد، رزین به صورت (یون ـ R) می باشد. آب لوله کشی اصلی که حاوی سختی زیادی است از روی رزین ها عبور کرده و املاح کلسیم و منیزیوم جذب رزین شده و به جای یون آن می نشینند و آب بدون سختی به سیستم فرستاده می شود. از طرفی به علت آنکه رزین ها مقدار زیادی یون های مولد سختی را به خود جذب کرده اند، باید شسته شوند و به حالت اولیه خود برگردند. برای این منظور از آب نمک 20 درصد برای شستشوی رزین ها و احیاء آن ها استفاده می شود. در نتیجه نمک، ناخالصی رزین ها، که یون های مولد سختی می باشند را جدا کرده و یونهای نمک به R- می چسبند از طرف دیگر آب از پایین وارد دستگاه شده مجدداً از بالا با فشار زیاد برمی گردد30 و آبی را که دارای ناخالصی است از سیستم خارج می نماید. بنابراین سختی گیر مجدداً آماده بهره برداری می گردد.

2 – 1 – 3 – دی اریتور (اکسیژن گیر):
آب از سختی گیر به دی اریتور فرستاده می شود تا اکسیژن محلول در آب، از آن خارج گردد (شکل 2-3).
اکسیژن محلول در آب یکی از موثرترین عوامل خورندگی فلزات است و در اثر واکنش اکسیژن با فلز دیگ بخار ایجاد
می گردد. مکانیسم این نوع خوردگی الکتروشیمیایی است و بصورت ذیل می باشد:

برای جلوگیری از این واکنش یا کاهش آن از روش تهویه آب31 استفاده می شود که توسط دی اریتور صورت
می گیرد.
در این روش آب تغذیه و آب برگشتی، از بالای دستگاه روی صفحات مسطح به صورت قطره قطره ریزش نموده و از پایین بخار به دستگاه تزریق می گردد، بخار سبب گرم کردن آب و خروج گازهای Co2, O2 محلول در آب می شود.
این عمل علاوه بر هوازدایی باعث می شود آب به دمای حدود 85 درجه سانتی گراد برسد و با همین دما وارد دیگ بخار شود و از ایجاد شوک و افت بخار در داخل دیگ جلوگیری به عمل آورد.

3 – 1- 3 – پمپ تزریق
برای کنترل PH آب دیگ های بخار و جلوگیری از رسوبات و خوردگی دیگ و لوله ها تزریقاتی به آب دیگ بخار انجام می گیرد که توسط این پمپ انجام می شود.
مواد تزریقی عبارتند از: آمونیاک، سولفیت و فسفات

– آمونیاک
وقتی به آب افزوده می شود به دلیل فرّار بودن همراه با بخار خارج شده و به آب کندانس وارد می شود و آب را قلیایی کرده تا از خوردگی جلوگیری نماید.

– سولفیت و فسفات
این مواد رسوبات آب را لجنی می کنند و پس از مدت طولانی رسوبات خاصیت معدنی خود را از دست داده در نتیجه حالت چسبندگی آن ها از بین می رود و از گرفتگی لوله ها جلوگیری می شود.

– شکنندگی قلیایی
یکی از مشکلات دیگ های بخار شکنندگی قلیایی یا شکست بین بلورهای فلز است که در حضور غلظت زیاد سود و هنگامیکه فلز بدنه بیش از حد در اثر گرما کشیده می شود به وجود می آید.
تجربه نشان داده است که ترکیباتی مثل نیترات سدیم، سولفات سدیم و فسفات سدیم از شکنندگی قلیایی ممانعت به عمل می آورد.
بنابراین تزریق سولفیت و فسفات می تواند از بروز این مشکل نیز جلوگیری نماید.
شکل 1- 3. مراحل تولید آب داغ و بخار مصرفی سالن تولید

2 – 3 – کمپرسور هواسان:
دستگاهی که فشار هوای لازم برای دستگاه های پنوماتیک تولید می نماید. در دستگاه فیلر حرکت پیستونها با فشار هوا صورت می پذیرد و اگر این فشار کافی نباشد امکان شکستگی پیستونها وجود دارد و اگر فشار باد بطور کامل قطع شود دستگاه متوقف می شود. دستگاه شرینگ پک نیز برای عمل بسته بندی توسط فشار هوا عمل می نماید.

3 – 3 – سیستم آبرسانی:
آب مورد نیاز این کارخانه توسط چاه عمیقی که عمق آن 230 متر است تامین می گردد. مقدار مصرفی آب در ساعت می باشد.
در قسمتی از کارخانه سیستم تصفیه آب خام قرار دارد که آب را ضدعفونی می نماید. آب چاه توسط الکتروموتور به منبع هوایی با ظرفیت 50000 لیتر که ارتفاعی حدود 24 – 23 متر دارد هدایت می شود. سپس آب از این منبع به لوله های شستشوی گوجه در مرحله سوم، سختی گیرها و به طور کلی تمام قسمت های مورد نیاز ارسال می گردد.
4 – 3 – سیستم فاضلاب:
فاضلاب حاصل از فرایند تولید در این کارخانه از طریق جداول و کانال های کم عمق و روباز به انتهای کارخانه و محل تصفیه فاضلاب ارسال می گردد.

تصفیه فاضلاب:
به دلیل آلودگی آب خارج شده از مراحل مختلف تولید قبل از ارسال آن ها به زمین های کشاورزی به منظور آلوده نشدن این اراضی، عمل تصفیه بر روی این آب صورت می گیرد.
تصفیه از نوع لجن بیولوژیک است. فاضلاب قبل از ورود به حوضچه ها از صافی هایی با دندانه ها و سوراخهای بزرگ عبور می نماید تا برگ، چوب، ساقه و … از فاضلاب جدا گردد. سپس به درون حوضچه ها ارسال می شود.
از زیر به آب عمل هوادهی صورت می گیرد تا عمل اکسیداسیون سریعتر انجام پذیرد. این آب از قسمت پایین حوضچه به حوضچه بعدی انتقال می یابد. برای آنکه مشخص شود لجن به اندازه کافی ایجاد شده است یک لیوان از این آب برداشته پس از ته نشینی اگر آن لجن باشد، نشان دهنده کافی بودن میزان لجن است.
کنترل pH نیز انجام می گیرد مقدار مناسب pH ، 5/8 – 6 می باشد. اگر از 5/9 بالاتر باشد قلیایی است و اجازه ورود به زمین های کشاورزی ندارد و باید تنظیم شود. اگر زیر 6 باشد، اسیدی است و به آن کود سیاه و سفید زده می شود.
وقتی رنگ لجن به قهوه ای شکلاتی تبدیل شود بهترین تصفیه انجام گرفته است و آماده برای ارسال به
اراضی می باشد.

5 – 3 – اتاق توزیع برق:
در این اتاق سه ترانسفورماتور با آمپر 1250، 800 و 630 وجود دارد. یک خازن صافی که به منظور افزایش ولتاژ، تثبیت کردن ولتاژ و کم کردن آمپر مصرفی دستگاه ها، استفاده می شود. به طور مثال در صورت روشن بودن خازن از ترانس 630 می توان به میزان 1100 آمپر استفاده نمود، در واقع خازن یک نیروی کمکی است. از ترانسفورماتور 1250 تا 2400 آمپر می توان برق استحصال نمود. این ترانس فقط برای سیستم تغلیظ سه مرحله ای با ظرفیت 800 تن استفاده می گردد.
ترانس 630 آمپر، برق مورد نیاز دستگاه تغلیظ سه مرحله ای 500 تنی، پمپ 4 (پمپ چاه آب)، دستگاه اسپتیک و کمپرسور هواسان را تامین می نماید.
ترانس 800 آمپر، برای پاستوریزاسیون، دیگ های بخار، شرینگ پک، روشنایی سالن و صافی ها مورد استفاده قرار می گیرد.
سیستم برق رسانی از طریق کابل کشی و زیرزمینی است.
سیستم روشنایی شرکت به صورت اتوماتیک و کنتاکتور است که با روشن شدن هوا خاموش و با تاریک شدن هوا روشن می شوند و این امر موجب صرفه جویی در مصرف برق می شود.
روشنایی شرکت، برق کلی ورودی به سالن و انبار و موتورخانه به دو چاه ارت (ert) وصل شده است تا از اتصالات کوتاه و برق گرفتگی جزیی جلوگیری گردد.

6 – 3 – سیستم اطفای حریق
در کارخانه گلستان عصاره برای سیستم اطفای حریق بیشتر از کپسول های با کف سرد کننده و پودری استفاده می شود و نوع گازی کاربرد زیادی ندارد.
بیشترین احتمال آتش سوزی، آتش سوزی با برق می باشد. برای این نوع آتش سوزی از کپسول های با کف سرد کننده استفاده می شود. زیرا در حین آتش سوزی جریان برق هنوز هم وجود دارد و اگر از کپسول های پودری استفاده گردد با پاشیده شدن پودر در محل اتصال و شعله ور شدن و پراکنده شدن آن در هوا جریان برق به نقاط دیگر نیز هدایت می شود و اگر اشخاصی در اطراف قرار داشته باشند با خطر برق گرفتگی مواجه خواهند شد. بنابراین کپسول های کفی به علت نشستن بر روی احتراق بهتر و مناسب تر هستند.

فصل چهارم
آزمایشات کنترل کیفیت

مقدمه:

در کارخانجات تولید رب انجام آزمایشات کنترل کیفی نقش مهمی را در بالا بردن کیفیت محصول و جلوگیری از ضایعات ایفا می کند.
تولید محصول با کیفیت بالا، سلامت محصول را تضمین کرده و از بروز خسارت های هنگفت جلوگیری می نماید.
موسسات دولتی مانند اداره استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران و اداره نظارت بر مواد غذایی وزارت بهداشت و درمان و آموزش پزشکی محصولات کارخانجات را به طور مستمر مورد ارزیابی قرار می دهند و برای هر محصول قوانین و مقرراتی تعیین نموده اند و در صورت عدم مطابقت محصول تولیدی با مقررات آن محصول، از عرضه آن به بازار ممانعت به عمل
می آید (4).
البته هر کارخانه داری موظف است محصولی تولید نماید که ضامن سلامت جامعه باشد و به جزء رعایت قوانین وجدان کاری را نیز مد نظر داشته باشد.
به طور کلی مسئولین کنترل کیفی عمل کنترل را در دو بخش انجام می دهد:
1- کنترل از تحویل مواد خام تا انتهای تولید و بسته بندی محصول تولید شده
2- کنترل و انجام آزمایشات بر روی محصول آماده شده برای عرضه به بازار، از نظر مطابقت با مقررات اداره استاندارد و …

علاوه بر این باید مسئولین کنترل کیفی به موارد ذیل توجه کافی نمایند:
1- روی مواد خام اولیه مطالعات و تحقیقات کافی داشته باشند تا بهترین نوع و مناسبترین را جهت تولید انتخاب نمایند.
2- ظرفیت خطوط تولیدی را بالا برده و اصلاح نمایند.
3- روی روش های تولید مطالعه داشته باشند تا هزینه تمام شده را پایین آورند.
4- در نگهداری محصول تولید شده در انبار کنترل داشته باشند و تغییرات احتمالی را پی گیری نمایند.
5- یکنواختی محصول را در تولیدهای بالا حفظ نمایند. (4)

آزمایشگاه:
در کارخانه گلستان عصاره آزمایشگاه اتاقی نسبتاً بزرگ است و پنجره ای رو به سالن تولید دارد. توسط یک درب آلومینیومی آزمایشگاه میکروب از بقیه فضا مجزا می گردد. دیوارها تا سقف از کاشی پوشیده شده است و کف آن سرامیک، آزمایشگاه هر روز تمیز و شسته می شود.

وسایل موجود در آزمایشگاه شیمیایی شامل:
وسیکومتر، pH متر، رفراکتومتر دستی، دماسنج، ترازوی دیجیتالی، وسایل دربندی، میکروسکوپ، یخچال، محلول های شیمیایی مورد نیاز و …

وسایل آزمایشگاه میکروب:
هود، آون، اتوکلاو، رفراکتومتر، محیط های کشت و …
1 – 4 – آزمایشات فیزیکوشیمیایی
1 – 1 – 4 – اندازه گیری مقدار نمک رب:
مقدار نمک به روش مور32 اندازه گرفته می شود:

طریقه عمل:
5/0 گرم از رب تولیدی را داخل ارلن مایر ریخته و به آن 50 سی سی آب مقطر بیافزایید و آنرا هم زده تا محلول رقیقی بدست آید، سپس 1 سی سی کرومات پتاسیم به عنوان معرف به آن افزوده آن گاه با نیترات نقره 1/0 نرمال تا ظهور رنگ قرمز آجری تیتر نمایید.
عدد قرائت شده را در فرمول زیر قرار داده و درصد نمک را محاسبه نمایید.
585/0 × میزان نیترات نقره مصرفی = درصد نمک
وزن نمونه
در روش مور نمک موجود در رب با استفاده از معرف کرومات پتاسیم و نیترات نقره اندازه گیری
می شود. چون حلالیت کرومات نقره از کلرور نقره بیشتر است، یون های نقره اضافه شده، ابتدا با یون کلر ترکیب شده و پس از برقراری تعادل، زمانی که تمام یون های کلر تبدیل به رسوب سفید کلرور نقره شد، یون نقره افزوده شده جذب یون کرومات می شود. در این مرحله است که رسوب قرمز رنگ کرومات نقره تشکیل می شود و نقطه پایان واکنش را می توان طبق واکنش زیر مشخص کرد(3):
رسوب سفید:

رسوب قرمز آجری:

طرز تهیه محلول های مورد نیاز:
الف- کرومات پتاسیم: برای تهیه محلول کرومات پتاسیم 10 گرم از کرومات پتاسیم را با آب مقطر به حجم
100 برسانید.
ب- محلول نیترات نقره 1/0 نرمال: می توان از محلول های استاندارد آماده که در بازار وجود دارند استفاده نمود. (تیترازول) و یا اینکه مقدار 17 گرم نیترات نقره پودری شکل را به دقت وزن کرده و در آب مقطر کاملاً جوشیده سرد شده حل نمود و به حجم 1000 سی سی رسانید (4).

در آزمایش تعیین نمک رعایت نکات زیر لازم است:
1- آزمایش باید در حرارت معمولی انجام شود زیرا کرومات نقره در گرما به مقدار کم محلول است.
2- تعیین مقدار باید دور از نور خورشید صورت گیرد زیرا نور شدید سبب آزاد شدن نقره فلزی می گردد. (4)

3- درصد نمک رب نباید از 3% بیشتر باشد. مقدار مناسب نمک 3 – 2% است.
برای آنکه مقدار نمک در این حد باشد باید نمک رب تولیدی توسط واحد کنترل کیفیت بطور مداوم اندازه گیری شود.
4- هنگام برداشتن رب توسط سرنگ چند بار آن را پر و خالی نموده تا رب یکنواخت تری بدست آید زیرا ممکن است در نقطه ای میزان نمک بیشتر باشد.
5- میزان نمونه نباید از 5/0 گرم کمتر باشد زیرا در آزمایش خطا ایجاد می شود.
6- رنگ قرمز آجری که ختم عمل است باید برای آزمایشگر کاملاً محرز باشد تا در میزان مصرفی نیترات نقره و تعیین درصد واقعی نمک دچار خطا نشوید.

2 – 1 – 4 – اندازه گیری میزان ماده خشک:
ساده ترین روش برای ارزیابی میزان ماده خشک رب تعیین بریکس33 آن به وسیله رفراکتومتر34 است. (شکل 1 – 4)

طریقه عمل:
ابتدا رفراکتومتر را کالیبر نمایید. برای این منظور ابتدا چند قطره آب مقطر روی صفحه رفراکتومتر ریخته و آن را روی صفر تنظیم نمایید. سپس توسط پارچه تمیزی صفحه را خشک نموده سپس مقداری از نمونه را داخل پارچه یا کاغذ صافی ریخته، کمی فشرده و سپس چند قطره از مایع خارج شده را روی رفراکتومتر بچکانید. عدد خوانده شده بریکس را نشان می دهد که با کم کردن درصد نمک بریکس رب تولیدی بدست می آید. طبق استاندارد حداقل بریکس باید 25 باشد.

نکات لازم:
1-کالیبره بودن رفراکتومتر بسیار حائز اهمیت است.
2- دقت در قرائت عدد نشان داده شده ضروری است زیرا امکان خطای دید زیاد می باشد.
3- در حین تولید رب بررسی مداوم بریکس قبل از مرحله نمک زدن و پس از آن بسیار حائز اهمیت است.
4- در صورت پایین و یا بالا بودن بریکس رب قوطی، بررسی میزان نمک افزوده شده، کنترل بریکس رب تخلیه شده از اواپراتورها و همچنین صحت عمل دستگاه پاستوریزاتور الزامی است.
5- پریکس رب قوطی قبل از نمک زدن و رب فله به ترتیب از 25 و 32 نباید کمتر باشد. (برای رب فله اواپراتورهای سه مرحله ای از 36 نباید کمتر باشد.)

تعیین بریکس آب گوجه:
همانند روش اندازه گیری بریکس رب می باشد با این تفاوت که نیازی به کاغذ و یا پارچه صافی
نمی باشد. بلکه چند قطره از خود آب گوجه را بر روی رفراکتومتر چکانده و عدد نشان داده شده را قرائت نمائد معمولاً بریکس آب گوجه بین 5 تا 6 است.

نکته های مهم:
1- در زمان تولید، واحد کنترل کیفیت موظف است چند بار بریکس آب گوجه را بعد از گذشتن از صافی ها بررسی نمائد.
2- هر چه بریکس آب گوجه بیشتر باشد بازدهی تولید رب نیز بیشتر خواهد بود. زیرا میزان ماده خشک موجود در فاز مایع بیشتر است و ضریب تبدیل افزایش خواهد یافت.
3- به طور کلی اندازه گیری بریکس معمولاً در حرارت 20 درجه سانتی گراد (دمای آزمایشگاه) انجام می گیرد.

3 – 1 – 4 – اندازه گیری PH
PH یک ماده نشان دهنده غلظت یون هیدروژن است. عدد PH از صفر تا 14 بیان می شود، PH 7 خنثی و کمتر از 7 حالت اسیدی و بیشتر از 7 حالت قلیایی ماده را مشخص می نماید.(4)
قبل از استفاده از دستگاه باید آن را کالیبره نمایید. برای کالیبره کردن بیشتر از بافر 4 که نزدیک به PH رب است استفاده می شود. سپس مقداری از نمونه را داخل بشری ریخته و الکترود را داخل آن قرار دهید. عددی که PH متر نشان می دهد، PH محصول می باشد که برای رب نباید کمتر از 3/4 باشد.
– حتماً الکترود را قبل از وارد کردن به نمونه و بعد از آن با آب مقطر شستشو دهید.
– برای حفاظت از الکترود دستگاه، بعد از استفاده آن را در محلول KCL سه حولار قرار دهید.
– بالا بودن PH ممکن است. در اثر آلوده بودن گوجه فرنگی به کپک ها، مخمرها، باکتریها و … باشد و یا نارس بودن گوجه و یا به علت آلودگی ثانویه محصول باشد. مثلاً در مخازن که شستشو شده اند مقداری سود باقی مانده باشد که بر روی محصول تاثیر می گذارد.

4 – 1 – 4 – ارزیابی وسیکوزیته35 رب:
یکی از فاکتورهای مهم در تعیین کیفیت رب می باشد و برای ارزیابی وسیکوزیته رب معمولاً از وسیکومتر بوستویک36 استفاده می گردد.
این دستگاه فلزی بوده و از یک کانال نیمه مکعبی تشکیل شده است که در ابتدای آن محفظه کوچکی وجود دارد (2 و 4).
برای انجام این آزمایش ابتدا نمونه رب تولیدی را توسط آب مقطر به بریکس 13 رسانده سپس وسیکومتر را تنظیم کرده آنگاه محفظه کوچک را از رب با بریکس 13 پر می کنند. سپس دریچه بین دو خانه را که با فنر ویژه ای مجهز است برداشته و از روی سرعت جریان رب و تعیین مسافت طی شده در زمان معین به وسیکوزیته رب پی می برند. معمولاً بعد از گذشت 30 ثانیه از لحظه آزاد کردن دریچه، مسافت طی شده توسط رب را از روی درجه بندی کف دستگاه می خوانند (2)
(شکل 2 – 4).
– هرچه رب وسیکوزتر باشد وسیکومتر عدد بیشتری را نشان می دهد.

5 – 1 – 4- آزمایش فیلت:
هدف از این آزمایش ارزیابی یکنواختی رب یا آب گوجه و تشخیص ذرات سیاه، ذرات معلق و بافت درشت در داخل آنهاست. این آزمایش به ویژه جهت حصول اطمینان از عملکرد صحیح صافی ها و عدم سوختن رب در مبدلها
انجام می شود (2)

طریقه عمل:
مقداری از نمونه رب یا آب گوجه را بر روی کاشی سفید ریخته و یک شیشه پهن مانند پلیت
شیشه ای را روی آن قرار داده، کاشی و شیشه را به هم فشرده تا رب به صورت لایه ای نازک درآید. سپس ذرات روی کاشی را بررسی نمایید.
چنانچه ذرات سیاه روئیت گردد، نشان دهنده سوختن رب در داخل مبدلهای حرارتی یا احیاناً مواد خارجی است و وجود الیاف و مواد درشت نظیر بذر و پوست نشان دهنده پاروهای صافی ها یا عدم تنظیم صحیح پاره های آن است.(2)
– در صورتی که گوجه ها به خوبی سورت نشوند وجود گوجه هایی که دارای سوختگی سیاه رنگ هستند می تواند در محصول ذرات سیاه را ایجاد نماید.

6 – 1 – 4 – تعیین وزن و دما:
برای بسته بندی قوطی، بعد از مرحله پر کردن تعیین وزن و دما بسیار اهمیت دارد. به این منظور به طور مداوم توسط اپراتور و همین طور واحد کنترل کیفیت این عمل انجام می گیرد.
برای قوطی های 1000 گرمی وزن تعریف شده 10 980 می باشد. و دمای رب نیز 84 – 82 درجه سانتی گراد.
بالا یا پایین بودن وزن از این مقدار همراه با تغییرات دمایی نشان دهنده درست عمل نکردن دستگاه پاستوریزاتور بوده و باید سریعاً نقص آن برطرف شود تا از بروز مشکلات بعدی جلوگیری شود.

7 – 1 – 4 – درصد پری:
درصد پری داخل قوطی باید حداقل 90% باشد. برای تعیین درصد پری ابتدا قوطی را باز نموده، قسمتی را که قوطی از رب پر شده است علامت بزنید. سپس رب را خالی نموده قوطی را بشوئید و خشک نمایید، سپس آن را تا محل علامت زده با آب مقطر 20 درجه پر کرده و وزن آن را یادداشت نمایید. بعد قوطی را تا زیر لبه دوخت با آب مقطر پر کرده مجدداً وزن نمایید.

قوطی خالی را هم وزن کنید، آنگاه اعداد بدست آمده را در فرمول زیر قرار دهید:

a: وزن قوطی پر شده از آب مقطر تا محل علامت زده
b: وزن قوطی پر شده از آب مقطر تا لبه دوخت
C: وزن قوطی خالی

2 – 4 – آزمون های میکروبی
1 – 2 – 4 – شمارش میکروسکوپی کپک ها یا اندیس هاوارد:
در سال 1910 بی، جی هاوارد روشی را جهت شمارش کپک ها در رب ارایه نمود که بعدها این روش به نام خود وی نامگذاری گردید. هدف از این آزمایش شمارش بقایای ریسه کپک های موجود در محصول است (2).
برای انجام این آزمایش از لام مخصوصی به نام لام هاوارد استفاده می شود که دارای دایره ای به قطر 19 میلی متر است که شامل 25 خانه کوچک می باشد. آن گاه 5 گرم از نمونه رب را با آب مقطر به بریکس 8 برسانید و قطره ای از آن را روی لام هاوارد در منطقه دایره ای پخش نمایید. ضخامت نمونه روی لام بایستی در حدود 1/0 میلی متر باشد. سپس لامل را روی آن قرار داده و در زیر میکروسکوپ با بزرگنمایی 125 – 90 بررسی کنید. هر خانه ای که در آن طول میسیلیوم یا هیف کپک مشاهده شده از 6/1 قطر منطقه دید بیشتر باشد به عنوان خانه مثبت تلقی می گردد (2).
نکته مهم این است که بایستی در شمارش کپک ها دقت گردد تا با پوست یا آوند اشتباه نگردد. طرز تشخیص میسیلیوم کپک از بافت گوجه فرنگی به این ترتیب است که مسیلیوم کپک دارای دیواره عرضی بوده و نیز دارای ویژگی شاخه ای در زوایای تیز آن است. از سوی دیگر انتهای آن ها نوک تیز نیست. در صورتی که به ندرت در بافت گوجه فرنگی چنین ساختمانی مشاهده می شود. آوندها معمولاً فنر مانند بوده و ذرات پوست به رنگ زرد روئیت می گردند (2)
(شکل 2 – 4)
در این آزمون تعداد خانه های مثبت (دارای کپک) از کل صد خانه مشخص می گردد که به آن عدد یا اندیس هاوارد اطلاق می شود (2). (شکل 3 – 4)
با توجه به اینکه هر لام 25 خانه دارد. آزمایش باید 4 بار انجام گیرد. اما می توان 2 بار لام تهیه نمود و آن را در عدد
2 ضرب کرد. حد مجاز هاوارد 45% می باشد.

2 – 2 – 4 – کشت میکروبی
الف- شمارش باکتری های مزوفیل اسید دوست:

طریقه عمل:
5 گرم از نمونه را در 45 سی سی رینگر ریخته و به مدت 10 دقیقه در یک محل ساکن قرار دهید.
– از نمونه رقت مورد نظر را تهیه نمایید.
– از رقت مورد نظر 1 سی سی در یک پلیت خالی ریخته و با محیط Orang serum Agar به صورت پور پلیت یک لایه کشت دهید.
– پلیت را به مدت 2 تا 5 روز در انکوباتور 30 درجه سانتی گراد قرار دهید.
– بعد از این مدت پلیت را بررسی نمایید.
کلونیهای آتشفشانی کرم رنگ و چروکیده، بیانگر باکتری های مزوفیل اسید دوست می باشد.

طرز تهیه محیط Orang serum Agar:
محیط را به مقدار مورد نیاز وزن کرده و عمل آورید.
محیط را در ارلن های کوچک تقسیم نمایید.
در فشار 121 درجه سانتی گراد به مدت 15 دقیقه اتوکلاو کنید.
بعد از اتوکلاو محیط را داخل یخچال نگهداری نمایید.

ب) شمارش کپک ها و مخمرها
طرز تهیه:
5 گرم از نمونه را در 45 سی سی رینگر ریخته به مدت 10 دقیقه در یک محل ساکن قرار دهید.
از نمونه با رقت مورد نظر ، 5/0 سی سی در محیط Sabourud dextrose Agar بریزید و به صورت سطحی کشت دهید.
پلیت را به مدت 3 تا 5 روز در انکوباتور 25 درجه سانتی گراد قرار دهید. (یخچال دار) کولونی های گرد کرم رنگ مرطوب و موکوییدی بیانگر مخمر می باشد.

ج- کنسروهای اسیدی:
پس از تولید محصول نهایی از بسته های رب در انبار قرنطینه نمونه برداری به عمل می آورند (حداقل سه نمونه)
یک نمونه را به مدت 10 روز در انکوباتور 30 درجه سانتی گراد و نمونه دیگر را به مدت 5 روز در انکوباتور 55 درجه برای کنترل بادکردگی و تغییر رنگ قرار دهید.
بادکردگی و یا نشتی در قوطی نشان دهنده آلوده بودن محصول است و نیاز به کشت میکروبی ندارد (2).
در غیر این صورت از نمونه 10 روزه، 5/0 سی سی بردارید بر روی محیط سابرو دکستروز آگار ریخته، به مدت
5 – 3 روز در انکوباتور 25 درجه سانتی گراد قرار دهید.
از همین نمونه 1 سی سی دیگر برداشته بر روی محیط اورنج سرم آگار به صورت پورپلیت تک لایه کشت دهید و به مدت 48 ساعت در انکوباتور 30 درجه قرار دهید. بعد از این مدت پلیت ها را بررسی نمایید.
در هر صورت نتایج کشت میکروبی باید منفی باشد. (2)

3 – 4 – بررسی ویژگیهای ارگانولپتیکی:
خواص ارگانولپتیکی نظیر طعم و مزه ، عطر و بو و رنگ می باشد به در روش حسی ظاهری ارزیابی می شود. (4)

1 – 3 – 4 – تعیین رنگ محصول:
رنگ محصول در مرغوبیت آن موثر است. بهترین رنگ، رنگ گوجه رسیده است. رنگ محصول نباید تیره باشد.

2 – 3 – 4 – مزه و بو:
رب حاصل باید طعم و بوی طبیعی داشته باشد.

4- 4 – ارزیابی دربندی قوطی:
کنترل صحت عمل دربندی و همچنین استاندارد بودن قوطی بسیار اهمیت دارد. زیرا در صورت ناقص بودن عمل دربندی امکان آلودگی ثانویه محصول وجود دارد.
با توجه به اینکه در این کارخانه در حال حاضر از دو خط بسته بندی قوطی استفاده می گردد، از دو دستگاه سیمر که چهار سر سیاره ای دارند، چهار قوطی خالی دربندی شده (از هر سیمر) با مشخص کردن اینکه هر قوطی مربوط به کدام سیمر و کدام سر سیاره ای است برداشته و به ارزیابی مشخصات آن ها می پردازند. به این ترتیب در صورت اشکال در عمل دربندی می توان اصلاحات لازم را انجام داد.
وسایل مورد نیاز برای اندازه گیری ابعاد دوخت و درز قوطی عبارتند از:

1- کولیس:
برای اندازه گیری هایی مانند ضخامت ورقهای مختلف، عمق دوخت و … استفاده می شود.
کولیس موجود دیجیتالی بوده برای استفاده ابتدا آن را کالیبره نموده (با صفر کردن عدد روی صفحه) سپس با چرخاندن پیچی که در قسمت بالا قرار دارد دو شاخه کولیس را از هم باز نمایید و در محل مورد نظر قرار دهید هنگامی که دو شاخه کولیس بر دو طرف لبه مورد اندازه گیری ثابت و محکم شد، عدد نشان داده شده را قرائت نمایید. البته می توان از روی درجه بندی روی خط کش (mm) و درجه بندی روی کشوئی (1/0 mm) هم اندازه را مشخص نمود.

2- میکرومتر یا ریزسنج:
این وسیله بسیار دقیق بوده و تا 01/0میلی متر را اندازه می گیرد. از سه قسمت تشکیل شده است:

1 – 2 – سر یا غلاف: با چرخش آن در جهت عقربه های ساعت، بدنه در آن فرو رفته و با هر دور کامل نیم میلی متر بالا و پایین می رود.

2 – 2 – بدنه: که به صورت یک استوانه مدرج بر حسب میلی متر است.

3 – 2 – پایه میکرومتر: شامل زبانه متحرک و دو سندان فوقانی و تحتانی است. قطعه مورد اندازه گیری را روی سندان تحتانی مستقر کرده و با چرخاندن سر میکرومتر، زبانه را بر آن مماس کنید سپس اندازه را از روی درجه بندی بدنه قرائت نمایید. (2) (شکل 4 – 4)

1 – 4 – 4 – اندازه گیری طول دوخت37:
برای این منظور قوطی را خوابانده و میکرومتر را به صورت موازی و مماس با بدنه قوطی طوری روی آن قرار دهید که سندان تحتانی در زیر دوخت قرار گیرد. سپس با چرخاندن سرمیکرومتر زبانه را تا لحظه مماس شدن به آن نزدیک کرده و طول دوخت را قرائت نمایید.
در حالت دیگر می توان قوطی را به وسیله دست چپ طوری نگه داشت که انگشت سبابه روی پایه میکرومتر قرار گیرد. (2)

2 – 4 – 4 – اندازه گیری عمق دوخت:
ابتدا کولیس را تنظیم نموده، پیچ را به طرف پایین خوابانده و زبانه که از قسمت پایین بیرون می آید در محل لبه داخلی دوخت قرار داده سپس فشار کمی از بالا وارد کنید تا کاملاً لبه مدرج کولیس بر لبه قوطی مماس شود عدد نشان داده شده عمق دوخت را مشخص می نماید.

4 – 4 – 4 – اندازه گیری ضخامت دوخت38:
برای اندازه گیری ضخامت دوخت قوطی را به حالت عمودی نگه داشته و میکرومتر را به حالت افقی روی آن قرار دهید. به طوری که سندان زیرین پشت دوخت قرار گیرد. با انگشت اشاره دست چپ، پایه میکرومتر را نگه داشته و با دست راست سر میکرومتر را آن قدر بچرخانید تا زبانه روی دوخت مماس شود. آن گاه اندازه ضخامت دوخت را قرائت نمایید (2).

3 – 4 – 4 – اندازه گیری قلاب سر و قلاب بدنه:
برای اندازه گیری قلاب سر و بدنه باید قوطی را بریده و قلاب سر را از بدنه جدا کرده سپس به ارزیابی ابعاد دوخت بپردازید.
برای باز کردن درب قوطی از وسایل ذیل استفاده می شود.
1- درب باز کن مکانیکی 2- گاز انبر 3- قیچی 4- سوهان
درب بازکن مکانیکی از سه قسمت : دسته، بدنه و تیغچه متحرک تشکیل شده است. طریقه استفاده از آن به این ترتیب می باشد:
ابتدا نوک درب بازکن را در مرکز قوطی قرار داده و با زدن ضربه به دسته آن را وارد قوطی نمایید. سپس آن را خم کرده تا با سطح درب قوطی به صورت افقی، مماس شود. با مختصر ضربه، تیغچه متحرک را در فاصله حدود یک
سانتی متری از درز روی لب قوطی فرو کنید، به ملایمت آن در جهت عقربه های ساعت بچرخانید تا درب بریده و باز شود. به وسیله قیچی باقی مانده درب را تا بدنه بریده سپس به وسیله انبر آن را جدا نمایید. یک برش طولی به وسیله قیچی به اندازه یک سانتی متر در محل درز انجام دهید، سپس با ضربه زدن به وسیله سوهان قلاب سر را از بدنه جدا نمایید. با استفاده از میکرومتر طول قلاب سر و بدنه را اندازه بگیرید (2).

5 – 4 – 4 – درصد درگیری39:
عبارت است از آن قسمت از درز که در آن قلاب های سر و بدنه روی همدیگر قرار گرفته اند (1).
برای مشخص کردن درصد درگیری قلاب سر و بدنه از فرمول زیر استفاده می شود:

H1= اندازه قلاب سر H2= اندازه قلاب بدنه
T1 = ضخامت ورق بدنه T2= ضخامت ورق سر
L= ارتفاع دوخت O= درصد درگیری

– ضخامت ورق بدنه و ورق سر به وسیله میکرومتر و یا دستگاه مخصوص ضخامت سنج اندازه گیری می شود.
– در کارخانه گلستان عصاره، قوطی های خریداری شده استاندارد بوده و با توجه به کنترل
آن ها، ضخامت ورق بدنه 28/0 و ورق سر 21/0 مشخص شده است و در فرمول به عنوان اعدادی ثابت در نظر گرفته
می شود.
استاندارد اندازه ابعاد دربندی
(mm) 18/3 – 92/2 ارتفاع دوخت
(mm) 43/3 – 17-3 عمق دوخت
(mm) 15/2 – 89/1 قلاب سر
(mm) 17/2 – 91/1 قلاب بدنه
(mm) 52/1 – 47/1 ضخامت دوخت
75 – 45% درصد درگیری

5 – 4 – آزمایش های آب:
1 – 5 – 4 – آزمون سختی کل:
همان طور که قبلاً ذکر شد، آب مصرفی برای دیگ بخار باید فاقد سختی باشد. بنابراین در هر شیفت کاری سختی آب بررسی می شود.

طریقه عمل:
از هر سختی گیر نمونه آب گرفته می شود، تقریباً نصف لوله آزمایش، سپس دو قطره معرف اریوکروم بلک تی و سه قطره تامپون آمونیاکال بیفزایید. اگر رنگ محلول آبی شود، آب فاقد سختی است. اگر سختی داشته باشد رنگ آن به بنفش تا قرمز تبدیل می گردد. در این حال برای مشخص شدن درجه سختی آن را با EDTA تیتر نمایید.
تا سه قطره می توان EDTA به آب دارای سختی، افزود. اگر با سه قطره رنگ آبی حاصل شود. می توان سختی گیر را وارد مدار نمود در غیر اینصورت به دلیل بالا بودن درجه سختی، سختی گیر را از مدار خارج نمایید.
هر قطره از EDTA را یک سختی در نظر بگیرید.
با مشاهده رنگ آبی، یک قطره دیگر بیفزایید تا مطمئن شوید، دیگر رنگ آن تغییر نمی یابد.

2 – 5 – 4 – تعیین pH آب:
pH عامل بسیار مهمی در خوردگی فلزات است. خوردگی بدنه دیگ ها در شرایطی که pH آب کم باشد در تمام سطوح به طور یکنواخت ایجاد می گردد. بالا بودن pH از حد مورد نظر هم در ایجاد خوردگی و تشکیل رسوب موثر است. بنابراین آب دیگ های بخار، آب کندانس40 و آب نرم41 از نظر میزان pH باید کنترل شوند.

طریقه عمل:
برای اندازه گیری pH ، ابتدا باید بگذارید آب سرد شود. سپس الکترود pH متر را درون آن قرار داده و عدد را قرائت نمایید.
pH آب کندانس و آب نرم بین 8 – 7 باید باشد.
pH دیگ های بخار باید همیشه قلیایی باشد که مناسب ترین pH برای آب دیگ بخار 5/11 -10 می باشد.

3 – 5 – 4 – تست فسفات:
برای جلوگیری از ایجاد رسوب و خوردگی در لوله ها و دیگ های بخار، تزریقاتی به دیگ ها انجام
می گیرد که یکی از آن ها تزریق فسفات می باشد.
بنابراین برای مشخص شدن میزان مناسب تزریق فسفات این آزمون انجام می گیرد.

طریقه عمل:
25 سی سی از نمونه را داخل بالن ژوژه ریخته سپس 50 سی سی آب مقطر به آن بیفزایید و بعد 4 سی سی آمینونفتل سولفونیک اسید و 10 سی سی آمنیوم مولیبدات اضافه نمایید. آن گاه با آب مقطر به حجم 100 برسانید. درب بالن ژوژه را بر روی آن قرار داده و با سر و ته کردن آن محلول را هم بزنید برای مدت 5 دقیقه محلول را به حالت ساکن بگذارید. پس از گذشت این مدت رنگ محلول را بررسی نمایید.
ظاهر شدن رنگ آبی وجود فسفات را مشخص می نماید.
اگر رنگ آن صورتی بماند عدم فسفات و یا کافی نبودن آن را مشخص می کند.
برای برداشتن نمونه و افزودن آب مقطر از پیپت حبابدار استفاده نمایید زیرا دقیق تر است.
افزودن محلول های شیمیایی حتماً توسط پوآر انجام گیرد.

طرز تهیه آمنیوم مولیبدات:
25 گرم آمونیوم مولیبدات را در 600 میلی لیتر آب مقطر حل کرده سپس به آرامی (ml) 167 میلی لیتر،
اسید سولفوریک غلیظ به آن بیفزایید و به هم بزنید محلول را مرتباً سرد نمایید. سپس آن را به حجم 1000 سی سی برسانید.

طرز تهیه آمینونفتل سولفونیک اسید:
5 گرم از آمینواسید را در 10 میلی لیتر آبی که محتوای یک گرم سولفیت سدیم است ریخته و با 175 میلی لیتر آب آن را رقیق نمایید. آن قدر هم بزنید تا حل شود. سپس 30 گرم سدیم بی سولفیت (NaHso3) به آن افزوده در پایان
200 میلی لیتر آب اضافه نمایید و هم بزنید .
– آمینونفتل سولفونیک اسید به رنگ پوست پیازی می باشد.

6- 4 فرم ارزیابی محصول

بخش دوم
شیر و فراورده های آن
(گزارش از کارخانه پگاه گلستان)

فصل پنجم

مقدمه
شیر یکی از معدود منابع غذایی است که تمام ترکیبات مورد نیاز بدن به طور متعادل در آن یافت می شود، به همین دلیل از ارزش غذایی بسیار بالایی برخوردار است.
شیر حاوی آب، کربوهیدارت، پروتئین، ویتامین ها و املاح معدنی است و مصرف روزانه نیم لیتر شیر
می تواند میزان قابل توجهی از نیاز تغذیه ای انسان را فراهم نماید.
با توجه به آن که شیر سرشار از مواد مغذی است و pH مطلوبی هم دارا می باشد، محیط بسیار مناسبی برای رشد انواع میکروارگانیسم هاست. بنابراین بعد از دوشیدن شیر آن چه که اهمیت زیادی دارد حفظ و نگهداری شیر از هجوم میکروارگانیسم ها و جلوگیری از فساد آن می باشد.
در پروسه تولید شیر و فراورده های آن از همان ابتدا که دوشیدن شیر از پستان گاو می باشد تا هنگام بسته بندی باید شرایط ویژه ای لحاظ شود که در تمامی مراحل رعایت اصول بهداشتی نقش پر رنگ تری ایفا می کند.
به طور کلی استفاده از سیستم های مدرن به منظور بالا بردن کیفیت محصول و تنوع در فرآورده های شیر باید از مهمترین برنامه های یک کارخانه دار تولید محصولات لبنی باشد تا علاوه بر سوددهی بتواند محصولاتی سالم با کیفیت بالا به بازار عرضه نماید و جایگاه مناسبی در بین مصرف کنندگان داشته باشد.
در این گزارش علاوه بر بررسی ترکیبات شیر و اهمیت تغذیه آن، به روند تولید شیر پاستوریزه و دیگر فراورده های تولیدی کارخانه پگاه گلستان پرداخته شده است.
در گردآوری مطالب از کتب دیگر نیز استفاده شده است.

1 – 5 – تعریف شیر
شیر به طور کلی عبارت است از تراوش های غدد پستانی حیوانات پستاندار، که عاری از کلستروم می باشد و در اثر دوشش کامل یک یا چند حیوان سالم به دست می آید. (8) شیر در داخل سلول های آلوئول غده پستانی ساخته می شود و مواد اولیه لازم جهت ساختن شیر توسط خون به آلوئول ها آورده می شود (7). هدف از ترشح شیر در طبیعت، تغذیه نوزادان است که حاوی پادتن هایی بوده و باعث حفظ نوزاد پستانداران در مقابل عفونت ها می گردد.
شیری که در روزهای اول الی هفتم بعد از زایش به دست می آید. شیر کلستروم (آغوز یا ماک) نامیده می شود. طبق استاندارد کشور شیر کلستروم نباید به مصرف کنندگان عرضه شود (9) (جدول 1 – 5)

در حال طبیعی فعالیت پستان جهت تولید شیر بلافاصله بعد از زایش شروع و پس از مدتی تراوش شیر قطع می شود. ولی در اثر تغذیه صحیح و اصلاح نژاد در گاو، بشر توانسته است جهت استفاده خودش مدت تولید شیر را طولانی و مقدار آن را زیادتر کند (7).
در حال حاضر، بیش از 90 درصد شیر تولیدی در جهان از گاو به دست می آید، 10 درصد بقیه از پستانداران دیگر مثل: بز، گاومیش، شتر، گوسفند، گوزن و … حاصل می شود (7).
میزان تولید شیر و ترکیبات آن تحت تاثیر عواملی چون: نژاد، گونه، ژنتیک، سن، تغذیه، فصل، مرحله شیردهی، بیماری دام، عفونت پستان، روند شیردوشی و … می باشد.

1 – 1- 5 – ارزش غذایی شیر:
عمده ترین ویژگی شیر در وجه تمایز آن نسبت به سایر مواد غذایی، ترکیب پروتئینی و وجود املاح خصوصاً کلسیم و فسفر در آن است. پروتئین شیر حاوی تمام اسیدآمینه های ضروری در تغذیه انسان است. همچنین یک منبع خوب برای ویتامین های گروه A,B و انرژی است. قند شیر لاکتوز نام دارد که در طبیعت انحصاراً در شیر موجود است(7).
برای نشان دادن ارزش فراوان شیر به عنوان ماده غذایی، کافی است گفته شود که در طبیعت غذای منحصر به فردی برای نوزادان است. شیر، غذایی است که تمام مواد را به مقدار کافی و با ترکیب مناسب برای زندگی و رشد و نمو کودک داراست(5).
شیرکلستروم در اوایل زندگی یک ماده بسیار ضروری محسوب می شود، زیرا از کل پروتئین موجود در شیر آغوز چهار درصد کازئین و بقیه را پروتئین محلول در آب42 (WP) یا پروتئین آب پنیر تشکیل می دهد. به ویژه پروتئین محلول در آب سرشار از ایمونو گلوبولین بوده که به گوساله در مقابل ارگانیسم های بیماری زا مصونیت می بخشد. همچنین سرشار از ویتامینهای B2 , A و بتاکاروتن است (9).
طبق آمارهای F.A.O43 در هر جامعه ای که مصرف شیر و فرآورده های آن بالا باشد، طول عمر متوسط افراد، بیشتر و از کار افتادگی جسمی و فکری زودرس، کمتر است (7).

2 – 1 – 5 – میزان تولید شیر در جهان و ایران
درصد سال اخیر روند تولید شیر در اکثر کشورهای جهان در اثر به کار بستن اصول علمی ژنتیک، تغذیه و بهداشت بسیار افزایش یافته و میزان تولید سرانه در نژادهای مختلف افزایش یافته است. در تمام جوامع بشری، شیر و فراورده های آن یکی از مهم ترین منابع پروتئینی است و به خاطر توجه روزافزون مردم نسبت به خواص حیاتبخش شیر، تولید و مصرف آن در جهان امروز از موقعیت خاصی برخوردار است (7).
افزایش تولید در کشورهای اروپایی تاثیر بسزایی در مصرف شیر و فراورده های آن داشته است و مصرف سرانه شیر و فراورده های آن در این کشورها بالغ بر 300 کیلوگرم در سال می باشد (9).
مقدار تولید شیر در کشورمان بر اساس آمار دام های موجود و با توجه به متوسط عملکرد محاسبه شده است. با توجه به تولید شیر در ایران مصرف سرانه هر ایرانی در حدود 80 کیلوگرم شیر و فراورده های آن در سال است (9).

3 – 1 – 5 – فراورده های شیر
بیش از نصف شیر تولیدی تبدیل به انواع مختلف فرآورده ها شده و مورد استفاده قرار می گیرد. فراورده های شیر که بیشتر مصرف می شوند عبارتند از: شیر بدون چربی ، کره، سرشیر، شیرخشک، شیرغلیظ، پودر شیر، بستنی، ماست، خامه و انواع مختلف پنیر (7).

2 – 5 – خواص فیزیکی شیر سالم:
شیر طبیعت شیمیایی و همچنین فیزیکی پیچیده ای دارد. پیچیده بودن ماهیت فیزیکی شیر به لحاظ وجود ترکیبات مختلف در آن می باشد. بالطبع با تغییر ترکیبات موجود، خواص فیزیکی آن نیز تغییر خواهد کرد (8).

1 – 2 – 5 – رنگ
رنگ شیر بر اساس عواملی، چون: نژاد، حیوان، نوع تغذیه، میزان چربی و مواد جامد موجود در آن، از سفید مایل به آبی تا زرد طلایی متغیر است. شیر در مقادیر زیاد ظاهری کاملاً مات داشته، لایه های نازک آن کمی شفاف به نظر می رسد. رنگ سفید شیر در نتیجه پراکندگی نور منعکس شده به وسیله گلبول های چربی و ذرات کلوئیدی کازئین و فسفات کلسیم می باشد. وجود کاروتن محلول در چربی، ظاهری زرد رنگ به این محصول می دهد، شیری که چربی آن گرفته شده باشد، رنگی متمایل به آبی خواهد داشت (8).

2 – 2 – 5 – pH و خاصیت بافری شیر
در ارزیابی خواص فیزیکی شیر سالم pH نقش بسزائی دارد. pH شیر سالم در 20 درجه سانتی گراد 7/6 – 5/6 است. چنانچه میزان اسیدهای آمینه لیزین در شیر افزایش یابد. می تواند باعث افزایش pH شیر شود، زیرا اسیدآمینه لیزین دارای دو عامل آمینی و یک عامل کربوکسیلی بوده و pH شیر را به سمت قلیایی سوق می دهد. هنگام افزایش میزان اسیدلاکتیک در شیر pH آن کاهش می یابد. بنابراین pH شیر بیانگر تازگی یا کهنگی شیر است (9).
بیماری ماستیدیس نیز pH را بالا برده و وجود کلستروم (آغوز) یا فساد باکتریایی نیز باعث پایین آمدن pH
می شوند. شیر تازه به دلیل داشتن ترکیباتی : چون: پروتئین ها ، فسفات، دی اکسیدکربن، سیترات و مواد دیگری از این قبیل : همانند یک بافر پیچیده عمل می نماید. شیر حداکثر خواص بافری خود را در 6 – 5 = pH نشان می دهد (8).

3 – 2 – 5 – پتانسیل اکسیداسیون ـ احیای شیر
شیر در شرایط عادی دارای پتانسیلی (Eh) مابین 2/0 + تا 3/0+ ولت است. اکسیژن محلول در شیر، عامل اصلی در ایجاد این پتانسیل می باشد. با خروج اکسیژن میزان این فاکتور به صفر می رسد.
حرارت دادن شیر موجب کاهش سریع پتانسیل، همزمان با آزاد شدن گروه های سولفیدریل منتج از دناتوراسیون پروتئین ها (اساساً – لاکتوگلوبولین) می شود (8).

4 – 2 – 5 – ثقل ویژه44:
ثقل ویژه (وزن مخصوص) یک ماده، عبارت از نسبت وزن آن ماده به وزن آب هم حجمش می باشد. شیر از آب سنگین تر است. زیرا تمام اجزای جامد آن، به استثنای چربی، ثقل ویژه بیش از آب دارند (8).
وزن مخصوص شیر 033/1 – 028/1 گرم بر سانتی متر مکعب است به عبارتی یک لیتر شیر 1028 الی 1033 گرم وزن دارد. وزن مخصوص شیر متغیر بوده و بستگی به نوع امولسیون و بخش های مختلف کلوئیدی و مواد محصول در شیر دارد. چنانچه چربی (خامه) به شیر افزوده شود. وزن مخصوص کاهش، همچنین با افزودن پروتئین ، لاکتوز و مواد معدنی افزایش می یابد. افزودن آب به شیر موجب کاهش وزن مخصوص می شود. با تعیین وزن مخصوص می توان به تقلبات شیر پی برد و از این فاکتور در ارزیابی کیفیت شیر استفاده نمود. اگر دام با علوفه تازه تغذیه شود نیز وزن مخصوص کاهش خواهد یافت. (9) حرارت و فرایند شیر نیز باعث تغییر وزن مخصوص می شود (8).

5 – 2 – 5 – نقطه انجماد:
نقطه انجماد شیر عبارت است از درجه حرارتی که در آن شیر منجمد شده یا به اصطلاح یخ می بندد. نقطه انجماد شیر 52/0 – الی 53/0 – درجه سانتی گراد است. علت پایین تر بودن نقطه انجماد شیر نسبت به نقطه انجماد آب این است که شیر حاوی لاکتوز و نمک های محلول می باشد. با افزایش میزان مواد محلول در شیر به همان نسبت نقطه انجماد شیر نیز کاهش می یابد. افزودن آب به شیر موجب افزایش نقطه انجماد گشته و به صفر نزدیکتر می شود (9).
تعیین نقطه انجماد شیر دقیق ترین و مطمئن ترین روش برای پی بردن به تقلبات شیر (اضافه کردن آب به شیر) است. نقطه انجماد یک محلول با فشار اسمزی یا غلظت و تراکم ذرات و مواد محلول در آن ارتباط دارد. فشار اسمزی شیر و در نتیجه نقطه انجماد آن فوق العاده پایدار است ولی اضافه کردن آب به شیر فشار اسمزی آن را کاهش می دهد (9).
میزان نقطه انجماد شیر با افزودن آب به 541/0 درجه سانتی گراد می رسد. اگر نقطه انجماد شیر بیش از 570/0 درجه سانتی گراد باشد می توان گفت که دام شیرده بیمار است. زیرا نسبت تعادل نمک و لاکتوز تغییر یافته است (9).

6 – 2 – 5 – اسیدیته
اسیدیته شیر سالم باید 17 – 16 درجه دورنیک یا 8 – 6 اندیس سوکسهلت هنگل باشد (9).
در کارخانه های شیر پاستوریزه و فرآورده های لبنی ایران اغلب برای تعیین اسیدیته شیر از روش دورنیک استفاده می کنند. اگر اسیدیته شیر بیش از 16 درجه دورنیک باشد آن را دریافت نمی کنند. (9)
مهمترین روش های اندازه گیری اسیدیته شیر عبارتند از:
روش سوکسهلت هنگل SH= از سود نرمال برای 10 میلی لیتر شیر استفاده می شود.

روش تورنر TH= از سود نرمال برای 10 میلی لیتر نمونه شیر بهره می گردد.

روش دورنیک D= از سود نرمال برای 10 میلی لیتر شیر استفاده می گردد (9).

7 – 2 – 5 – ویسکوزیته
ویسکوزیته شیر معمولی در حدود 5/1 تا 2 سانتی پوآز است. ویسکوزیته تابعی از مواد جامد فراورده
می باشد. مقدار ویسکوزیته آب پنیر، شیر پس چرخ و شیر کامل در 20 درجه سانتی گراد، به ترتیب 2/1، 5/1 و 2
سانتی پوآز می باشد. با توجه به این اعداد می توان دریافت که میسل های کازئین و گلبول های چربی، مهمترین نقش را در ویسکوزیته شیر برعهده دارند. بنابراین، هر گونه تغییر در ماهیت فیزیکی و پروتئین ها یا چربی ها باعث تغییر در ویسکوزیته می شود (8).

3 – 5- اجزاء اصلی شیر
شیر، مخلوط پیچیده و غیریکنواختی از لیپیدها، کربوهیدرات ها، پروتئین ها و بسیاری دیگر از ترکیبات آلی و نمک های معدنی محلول یا معلق در آب است. کمیت و کیفیت بسیاری از ترکیبات شیر در بین گونه های مختلف و حتی در میان افراد یک گونه با یکدیگر فرق دارد. (8) اجزاء اصلی شیر گاو با 5/3 درصد چربی در جدول 2 – 5 برحسب درصد آمده است. هر یک از ترکیبات شیمیایی شیر در صنایع لبنیات حائز اهمیت است. (9)

1 – 3 – 5 – پروتئین شیر
پروتئین ها مسئول ساخت، حفظ و ترمیم بافت های بدن می باشند و لازم است همیشه به مقدار مورد نیاز در رژیم غذایی استفاده شوند. شیر و فراورده های آن منبع بسیار خوبی برای تامین پروتئین مورد نیاز بدن می باشند. پروتئین های شیر 8 اسید آمینه ضروری بدن را تامین می کند.
عوارض کمبود مواد پروتئینی لاغری مفرط، بزرگ شدن شکم و عدم رشد مناسب بدن است. مصرف روزانه نیم لیتر شیر 50 درصد پروتئین مورد نیاز افراد بالغ را تامین می نماید.
به طور متوسط شیر گاو حاوی 6 – 2 درصد پروتئین است. کازئین، گلوبولین و آلبومین مهمترین مشتقات شیر محسوب می شوند. مقدار ناچیزی پروتئین شیر را پپتون ها و پروتئوزها، اسیدهای آمینه آزاد، آمونیاک، اوره و NPN45 تشکیل می دهد (9) .

پروتئین های شیر به دو گروه عمده کازئین و پروتئین های محلول در سرم شیر طبقه بندی می شوند. (8) (جدول 3 – 5 )

76 درصد از پروتئین شیر را کازئین، 14 درصد را پروتئین محلول در آب و در حدود 5 درصد پروتئوزها و یا پپتون ها تشکیل می دهند (9).
عوامل متعددی می تواند بر ترکیبات شیر موثر باشد که عبارتند از: نژاد گاو، دوران شیردهی، سلامت بودن گاو شیری و تغذیه دام (9).
میزان پروتئین در شیر کلستروم 20 درصد است که میزان کازئین آن چهار درصد می باشد. اگر دام مبتلا به ورم پستان شود میزان آلبومین و گلوبولین در شیر افزایش خواهد یافت.
وظیفه اصلی پروتئین های غذایی به خصوص اسیدهای آمینه ضروری موجود در آن ها این است که جایگزین پروتئین بدن شوند (9).
به طور کلی با تعیین میزان ازت موجود در شیر به وسیله روش کجلدال می توان میزان پروتئین شیر را مشخص کرد(9).

2 – 3 – 5 – چربی شیر
چربی و مواد لیپیدی در شیر به صورت قطرات یا گلبول هایی یافت می شوند که توسط لایه یا غشایی احاطه
شده اند. این غشا از چسبیدن گلبول ها به یکدیگر ممانعت به عمل می آورد.
اندازه گلبول های چربی شیر می تواند به عنوان معیاری جهت شناسایی و تشخیص گونه ها و همچنین نژادهای داخل یک گونه از یکدیگر به کار برده شود. عواملی ، چون: دوره شیردهی و خصوصیات فردی نیز می تواند اندازه گلبولهای چربی شیر را تحت تاثیر قرار دهد (8).
تشکیل چربی شیر همزمان با تشکیل شیر است که بستگی دارد به مقدار چربی مواد غذایی یا علوفه ای که وارد بدن حیوان می گردد؛ همچنین بستگی دارد به منابع چربی بدن دام که در صورت لزوم از آن استفاده می شود (5).
چربی شیر از کربن به نسبت 78/74 درصد، هیدروژن به نسبت 46/11 درصد و اکسیژن به نسبت 76/13 درصد تشکیل شده است (5).
چربی شیر را می توان طبقه بندی نمود که عبارتند از:
الف) چربی های ساده (لیپدها): منو ـ دی و تری گلیسیرید.
ب) لیپوئیدها: فسفاتیدها (لیستین، سفالین، فسفاتیدیل سرین، اسفنکومیلین) گلیکولیپید و موم ها
ج) مشتقات چربی: استروئیدها، اسید چرب آزاد، ویتامین های محلول در چربی (K,E,D,A) و لیپوپروتئیدها.(9)

1 – 2 – 3- 5 – چربی شیر از نظر تغذیه اهمیت بسزایی دارد که عبارتند از:
1- چربی ها یکی از اجزاء تشکیل دهنده بافت مغز و سلول های عصبی بوده و حضور این مواد در پاره ای از فرایندهای فیزیولوژیک کاملاً ضروری است (10).
2- چربی ها منبع کنسانتره کالری می باشند و نقش اساسی در متابولیسم بدن انسان دارند به طوری که از یک گرم چربی 2/9 کیلوکالری انرژی حاصل می شود.
3- چربی شیر حاوی ویتامین های محلول در چربی مانند K,D,E,A است.
4- چربی شیر سرشار از اسیدهای چرب با زنجیرهای کربنی کوتاه است.
ترکیبات شیمیایی چربی شیر که یک امولسیون چربی در آب می باشد در جدول 4 – 5 آمده است. (9)
– فسفولیپیدها مهمترین جزء چربی شیر محسوب می گردند زیرا باعث پایداری اصلی چربی در شیر می گردند. همچنین بر روی طعم و مزه شیر موثر می باشند و از لحاظ فیزیولوژیکی برای نوزادان بسیار حائز اهمیت هستند. (9)
– فسفاتیدها به علت خاصیت امولسیونی در انتقال اسیدهای چرب و پروتئین ها نقش بسیار مهم و حیاتی دارند. (9)

2 – 2 – 3 – 5 – خصوصیات فیزیکی چربی شیر:
میزان چربی در شیر حدود 4 ـ 5/3 درصد است. هر میلی لیتر شیر خام حاوی 1010 گویچه چربی می باشد که قطر هر گویچه 10 میکرومتر است.
عواملی مانند: حرارت دادن، فعالیت باکتری های لاکتیکی و شوک های مکانیکی ساختار غشاء و به عبارتی وضعیت امولسیون چربی در آب (o/w) چربی شیر را تغییر می دهد. (9)

3 – 2 – 3 – 5 – اسیدهای چرب موجود در چربی شیر:
اکثر اسیدهای چرب شیر، زوج کربنه و فاقد زنجیره جانبی هستند. اسیدهای چرب غیراشباع، بیشتر به حالت سیس و انواع چند غیراشباعی، عمدتاً به صورت غیرکونژوگه دیده می شوند. در عین حال مقادیر جزئی از دیگر انواع اسیدهای چرب نیز در شیر یافت می شود از جمله: اسیدهای چرب اشباع با تعداد کربن زوج یا فرد؛ خطی؛ تک یا چند شاخه ای؛ یک یا چند غیراشباعی، شامل ایزومرهای سیس، ترانس، کونژوگه و غیر کونژوگه. کتو اسیدها و هیدروکسی اسیدها نیز در شیر یافت می شود (8).
تاکنون در چربی شیر 400 نوع اسید چرب شناسایی شده است (جدول 5 ـ 5).

اسیدهای چرب فرار عبارتند از: بوتریک اسید، کاپرونیک اسید، کاپریلیک اسید و کاپریک اسید. اسیدهای چرب فرار دارای مواد مولد آروم هستند که طعم مخصوص را به کره می دهند (5).
اسیدهای چرب غیرفرار عبارتند از: لوریک اسید، میریستیک اسید، پالمیتیک اسید و استئاریک اسید.
از اسیدهای چرب اشباع نشده اولئیک اسیدولینولئیک اسید را می توان نام برد (5).

4 – 2 – 3 – 5 – فساد چربی شیر
در هنگام فرآوری شیر در چربی شیر تغییرات شیمیایی ایجاد می شود که عبارتند از:
1- هیدرولیز تری گلیسرید
2- واکنش اتواکسیداسیون

1-هیدرولیز تری گلیسرید: هیدرولیز چربی شیر در حضور آب، رطوبت و لیپازهای سنتز شده به وسیله میکروارگانیسم ها انجام می شود. که حاصل واکنش اسید چرب آزاد و گلیسرول می باشد (9).

2- واکنش اتو اکسیداسیون:
اتواکسیداسیون چربی شیر در حضور اکسیژن، حرارت زیاد ، نور و فلزات سنگین مانند (آهن و مس) انجام شده و تغییراتی در شیر ایجاد می گردد.
مراحل اکسیداسیون چربی شیر بستگی به عوامل متعددی دارد که حاصل واکنش های متفاوتی است. در ادامه اکسیداسیون چربی شیر در درجه اول هیدرو پراکسید، سپس پراکسید یا اپی اکسی، آلدئید وکتون تشکیل می شود. واکنش اکسیداسیون بعد از هیدرولیز در چربی شیر انجام می شود. جدول 6 – 5 عوامل موثر بر روی اکسیداسیون چربی شیر و فرآورده های آن را نشان می دهد (9).

عوامل جلوگیری از فساد شیر
1- از ظروف مسی و یا آهنی در نگهداری شیر یا فراورده های لبنی استفاده نگردد؛
2- شیر، خامه و کره دور از نور و یا در تاریکی نگهداری شود.
3- آنتی اکسیدان های مجاز به چربی شیر افزوده شود.
4- جهت افزایش زمان ماندگاری چربی شیر می توان در بسته بندی از گازهای مجاز استفاده کرد. شیر و فراورده های لبنی حاوی آنتی اکسیدان های طبیعی مانند توکفرول ویتامین E، فسفاتیدها و مواد ضداکسیداسیون – در اثر حرارت دادن شیر تشکیل می شوند مانند ترکیبات هیدروسولفوری – هستند. حتی برای جلوگیری از اکسیداسیون می توان از
آنتی اکسیدان های صنعتی مجاز استفاده نمود (9).

3 – 3 – 5 – کربو هیدارت های شیر
کربوهیدارت های منابع مهم انرژی در غذا را تشکیل می دهند. این مواد به قند خون تبدیل می شوند و انرژی لازم را در بدن ایجاد می نمایند.
لاکتوز، عمده ترین و بارزترین کربوهیدرات شیر است. تغییر غلظت لاکتوز شیر در بین گونه های مختلف کاملاً مشهود می باشد. اما این اختلاف در میان افراد یک گونه خاص نسبتاً جزئی است (8).
در شیر 7/4 درصد لاکتوز وجود دارد. همچنین حاوی گلوکز، لاکتوز و الیگوساکارید می باشد. اغلب کربوهیدرات ها با پروتئین شیر ترکیب شده و به صورت گلیکوپروتئین در شیر یافت می شوند (9).
لاکتوز، کربوهیدراتی است جزء دی ساکاریدها که بین 3 تا 6 درصد به صورت محلول در شیر وجود دارد. لاکتوز تشکیل یافته است از: کربن (40 درصد)؛ هیدروژن (11/6 درصد)؛ اکسیژن (89/48 درصد)؛ آب متبلور (5 درصد). (5) لاکتوز در مقایسه با مواد قندی دیگر از شیرینی کمتری برخوردار است. در ضمن، قابلیت حلالیت لاکتوز کمتر از ساکارز
می باشد(9).
94 درصد لاکتوز هنگام تهیه پنیر وارد آب پنیر می شود. لاکتوز از یک مولکول D- گلوکز و یک مولکول D- گالاکتوز با اتصالات (4 – 1) تشکیل شده است (9).
قند شیر منبع غذایی یا محیط کشت مناسب تمام باکتری ها است و بدون وجود آن ترشیدگی شیر ممکن نیست. بر اثر فعالیت باکتریهای لاکتیک، هر مولکول لاکتوز به 4 مولکول لاکتیک اسید تبدیل می شود. مناسب ترین دما برای تبدیل لاکتیک اسید، نسبت به نوع باکتری، بین 25 تا 32 درجه سانتی گراد است و در باکتری های حرارت دوست یا ترموفیل، بین 55 تا 60 درجه سانتی گراد است (5).
لاکتوز به صورت دو ایزومر بتا و آلفا درشیر وجود دارد که از نظر حلالیت و تبلور با یکدیگر متفاوتند. آلفا لاکتوز در پایین تر از 93 درجه سانتی گراد و بتا لاکتوز در بالاتر از آن متبلور می شود (9).
در شیر چهار نوع لاکتوز قابل استحصال تشخیص دادند که عبارتند از:
الف) آلفا لاکتوز هیدرات
ب) آلفا لاکتوز انیدرید
ج) بتا ـ لاکتوز انیدرید
د) لاکتوز آمورف (9)
از لاکتوز استحصال شده، در داروسازی، مواد غذایی رژیمی، تولید پنی سیلین ، آنتی بیوتیک، شیر خشک نوزادان، صنایع پخت، غذاهای دهیدراته، فرآوری کاکائو، انواع نوشابه و بستنی استفاده می شود. لاکتوز به دلیل شیرینی کم به مقدار زیاد جهت بالا بردن فشار اسمزی، ویسکوزیته و بهبود بافت، بهبود حجم و قابلیت جویدن و ماندگاری به فرآورده های غذایی افزوده می شود (9).
از واکنش هایی که در اثر اعمال حرارت بر روی شیر ایجاد می شود و کربوهیدرات ها در آن دخیل هستند واکنش های قهوه ای شدن: کارامیلیزاسیون و مایلارد می باشد.
کارامیلیزه نمودن کربوهیدرات ها در درجه حرارت بیش از 100 درجه سانتی گراد اتفاق می افتد. واکنش میلارد از ترکیب لاکتوز (قند احیاء) با اسیدهای آمینه موجود در شیر ایجاد می گردد که در حرارت اتاق هم صورت می پذیرد و با افزایش 10 درجه سانتی گراد سرعت واکنش چهار برابر می شود (9)

4 – 3 – 5 – ویتامین های شیر
ویتامین ها ترکیبات آلی غیر از گلوسید، لیپید و پروتئین می باشند که در طبیعت توسط تک یاخته ای ها،
سلول های گیاهی و سلول های پاره ای از جانداران تکامل یافته ساخته می شوند. چون سلول های بدن انسان قادر به ساختن ویتامین ها نمی باشند نیاز بدن به ویتامین می بایست مرتباً و به مقادیر لازم توسط مواد غذایی تامین گردد. (9)
ویتامین ها انرژی تولید نمی کنند، از ترکیبات سازنده سلول های بدن نمی باشند اما برای انجام
واکنش های متابولیسمی سلول های بدن و رشد طبیعی آن ها ضروری می باشند (9).
شیر منبع 12 ویتامین محلول در آب و چهار ویتامین محلول در چربی است. اگرچه در شیر تقریباً تمامی ویتامین ها یافت می شوند، اما مقدار برخی از این ویتامین ها در شیر بسیار جزئی است. مشخصاً در شیرهای کم چرب مقادیر کمتری از ویتامین های محلول در چربی (K,E,D,A) وجود دارد. شیر منبع مهمی برای ویتامین های B2 , B12 بوده، چرا که تنها منبع دیگر ویتامین B12 ، گوشت حیوانات است (10)

در جدول 7 – 5 مقادیر ویتامین های موجود در یک لیتر شیر آمده است. این جدول نشان می دهد که با تغذیه فقط نیم لیتر شیر 10 الی 50 درصد از ویتامین های محلول در آب و 25 درصد از ویتامین A یک فرد تامین می گردد (9).

1 – 4 – 3 – 5 – ویتامین های محلول در آب:
1- 1 – 4 – 3 – 5 – اسیداسکوربیک (ویتامین C):
در شکل گرفتن دندان ها و استخوان بندی نقش مهمی دارد. در ساختمان و شکل گیری کلاژن و بافت همبند موثر است به همین دلیل در ترمیم بافت ها و بهبودی زخم ها تاثیر بسزایی خواهد داشت. موجب تقویت بدن در برابر بیماری های عفونی می شود. کاهش آن در شیر پاستوریزه بسیار کم است. عوارض ناشی از کمبود آن وقفه در رشد، بی حالی و کم شدن مقاومت بدن در مقابل بیماری های عفونی است.
در نمودار 1 – 5 کاهش اسیداسکوربیک در شیر طی فرایندهای حرارتی مختلف آمده است.

2 – 1 – 4 – 3 – 5 – ویتامین B1 (تیامین):
تیامین به صورت تیامین پیروفسفات Tpp (کوآنزیم) در واکنش های شیمیایی بدن شرکت دارد. کمبود تیامین فعالیت آنزیم را کاهش می دهد (9).
مقدار این ویتامین در شیر کم است. در حدود 10 تا 20 درصد آن در حرارت پاستوریزاسیون تخریب
می شود و عوارض ناشی از کمبود آن بی اشتهایی، بی حوصلگی، خستگی جسمی و روحی و بروز بیماری بری بری می باشد.
ویتامین B1 به رشد بدن کمک می کند، به سیستم عصبی و عضلات کمک می کند تا ضربان قلب نرمال شود و در متابولیسم کربوهیدرات نیز موثر است (9).

3 – 1 – 4 – 3 – 5 – ویتامین B2 (ریبوفلاوین):
ویتامین B2 به صورت آنزیم فلاوین در واکنش های شیمیایی و سوخت و ساز پروتئین شرکت دارد. به
ویتامین G یا آنزیم زرد معروف است. کمبود آن در تغذیه، باعث دفع اسیدهای آمینه می گردد (9).
شیر منبع خوبی برای تامین ویتامین B2 است. در آب پنیر به مقدار زیاد وجود دارد.

عوارض ناشی از کمبود آن:
خشکی و ترک خوردگی گوشه های لب، خشکی و تورم و التهاب لب ها، خشکی و تراکم چربی پوست در چین های بینی (9) التهاب بدن.

4 – 1 – 4 – 3- 5 – ویتامین B6 (پیریدوکسین):
ویتامین B6 از سه ماده پیریدوکسین، پیریدوکسال آمین و پیروکسال ساخته شده است (9).
در متابولیسم پروتئین هایی که مورد نیاز سیستم عصبی است دخالت دارد (10).
برای ساخت پروتئین های بدن ضروری است و در شیر به مقدار کم وجود دارد و در اثر حرارت پاستوریزاسیون مقدار آن کاهش می یابد.

عوارض ناشی از کمبود B6 :
در ماتیت (خشکی پوست): ریزش موی بدن، اختلال در قرنیه چشم و نابینایی، اختلال در تولید مثل، کم خونی همراه با کاهش سلول های مغز استخوانی ، اختلال سیستم عصبی و کبد.

5 – 1 – 4 – 3 – 5 – ویتامین B12 (کوبالامین):
ویتامین B12 را معمولاً به اسم ویتامین قرمز و یا سیانو کوبالامین می شناسند. تنها ویتامینی است که حاوی مواد معدنی ضروری می باشد. به تنهایی از طریق معده جذب نمی شود و لازم است که با کلسیم ترکیب شود. این ویتامین حاوی کبالت است که توسط تعدادی ترکیبات حلقوی پوریل احاطه شده است (9).
در بافت های بدن حیوانات و شیر یافت می شود. حرارت پاستوریزاسیون بر روی آن تاثیر کمی دارد ولی در حرارت جوش تقریباً از بین می رود. شیر منبع بسیار خوبی برای تامین این ویتامین می باشد.
– عوارض کمبود آن: کم خونی مفرط، ناراحتی های عصبی (9) و خستگی می باشد.
– عوامل کاهش دهنده ویتامین B12 عبارتند از: نور، داروهای خواب آور، مواد اسیدی و قلیایی.

6 – 1 – 4 – 3 – 5 – ویتامین H (بیوتین):
بیوتین از خانواده گروه B می باشد. عموماً اسیداسکوربیک برای ترکیب نیاز به بیوتین دارد. برای سوخت و ساز چربی و پروتئین، بیوتین ضروری است.
بیوتین از سفید شدن مو جلوگیری می کند. دردهای عضلانی را کاهش می دهد، اگزما و بیماری های پوستی را برطرف می کند (9).
– عوامل کاهش دهنده این ویتامین عبارتند از: سفیده تخم مرغ خام، آماده سازی مواد غذایی، داروهای سولفات و استروژن.(9)
شیر سرشار از بیوتین است.

2 – 4 – 3 – 5 – ویتامین های محلول در چربی:
1- 2 – 4 – 3 – 5 – ویتامین A (ریتنول):
ویتامین A در کبد آبزیان به صورت استر، با اسید چرب ترکیب شده وجود دارد، که در کبد آن ها ذخیره می شود.
برای رشد بدن، پوست و دید در شب ضروری است (10).
ویتامین A از لایه های مخاطی به ویژه لایه مخاطی معده حفاظت می کند، در ساختار دندان ها شرکت دارد، در تولید مثل موثر است، یک آنتی اکسیدان طبیعی است که با افزودن آن به مارگارین در جلوگیری از اکسیداسیون کمک خواهد نمود. (9)
کره از نظر ویتامین A بسیار غنی است. عوارض ناشی از کمبود آن، خشک شدن پوست، زخم معده، اختلال در غدد عرق، شبکوری (9) کاهش مقاومت بدن در مقابل بیماری های عفونی می باشد.

2 – 2 – 4 – 3 – 5 – ویتامین E (توکفرول):
ویتامین E از مشتقات TOCOL یعنی 2 متیل – 6 هیدروکسی کرومانول می باشد. تاکنون چهار نوع مختلف آلفا، بتا، گاما و دلتا توکفرول شناخته شده است. (9)
مقدار آن در شیر گاو بسیار کم می باشد. عوارض ناشی از کمبود آن عقیم شدن و ضعف عضله قلب است.
این ویتامین اسیدهای چرب غیراشباع موجود در غشاهای سلولی را در برابر اکسیداسیون محافظت
می نماید (10).

3 -2 – 4 – 3 – 5 – ویتامین D (کالسیفرول):
از نظر شیمیایی ویتامین های گروه D مشتقی از استرول ها هستند که مهمترین آن ها ویتامین D2 و D3
می باشند. ویتامین D2 مشتق ارگوسترول است که منشا گیاهی دارد در صورتی که ویتامین D3 از مشتقات کلسترول است و منشا حیوانی دارد. (9)
از عناصر ضروری برای جذب کلسیم در بدن و یا تثبیت کلسیم و فسفر بدن است. عوارض ناشی از کمبود آن نرمی استخوان در اوایل زندگی و پوکی استخوان در سنین بالا است. نور خورشید در تامین ویتامین D بدن نقش موثری دارد.
شیر منبع فقیری برای ویتامین D به حساب می آید (10).

4 – 2 – 4- 3 – 5 – ویتامین K:
ویتامین K از مشتقات Naphthochinon است. این ویتامین را ویتامین انعقاد کننده خون46 نیز
می نامند. (9) جهت سنتز پروتئین های دخیل در انعقاد خون ضروری است (10). در شیر به میزان کم وجود دارد.

5 – 3- 5 – مواد معدنی و آلی شیر
شیر گاو حاوی 1 درصد نمک است که شامل مواد معدنی و آلی به خصوص ریز مغذی ها است. میزان املاح در شیر بستگی به نژاد دام، فصول سال، دوران شیردهی و تغذیه دارد. املاح یا نمک شیر به صورت محلول یا کلوئیدی و یا به صورت یونی در شیر وجود دارند (9).

1-5-3-5- کلسیم :
شیر و فرآورده های آن منبع بسیار غنی کلسیم هستند. مقدار مناسب کلسیم در بدن در تنظیم ضربان قلب و فشار خون نیز موثر است. کمبود کلسیم در کودکان موجب نرمی استخوان، نقصان رشد، خرابی دندان ها و در بزرگسالان سبب پوکی استخوان است.
کلسیم مهمترین مواد معدنی موجود در شیر است. که با پروتئین ترکیب شده است و بنابراین به راحتی قابل جذب و هضم می باشد. جذب کلسیم باعث بالا رفتن جذب مواد مغذی دیگر مانند: لاکتوز،پروتئین، ویتامین D و اسیدسیتریک
می شود. (9)

2 – 5 – 3 – 5 – فسفر:
در فعال کردن آنزیم ها، ویتامین ها و در نهایت رشد استخوان ها و ترمیم بافت های بدن نقش عمده ای دارد.

3 – 5 – 3 – 5 – منیزیوم :
منیزیوم از عناصر اصلی تغذیه ای بوده و همراه با کلسیم و فسفر در تراکم و استحکام استخوان بندی بدن دخالت دارند و نقش عمده ای در ساختن پروتئین های بدن دارد.

4 – 5 – 3 – 5 – سدیم:
سدیم 2 درصد از وزن بدن را تشکیل می دهد و عمدتاً در مایعات بدن و خون یافت می شود. افزایش سدیم در بدن موجب خروج آب سلولی شده و منجر به آماس اندام های تحتانی بدن می شود.

5 – 5 – 3 – 5 – پتاسیم:
پتاسیم تنظیم کننده مناسبی برای حالت اسیدی و بازی خون بوده و اهمیت آن در ایجاد تعادل بین سلول های بدن و مایع اطراف سلولی است.

6 – 5 – 3 – 5 – آهن:
آهن اهمیت و نقش عمده ای در انتقال اکسیژن خون به سلول های بدن دارد.
شیر علاوه بر املاح ذکر شده فوق حاوی مقادیر جزئی مس، روی و منگنز است که هر یک از آن ها در تغذیه حائز اهمیت و در ساخت آنزیم ها و هورمون های بدن نقش اساسی دارند.
6 -3 – 5- عناصر نادر
شیر معمولی حاوی تعداد بی شماری از عناصر با غلظت هایی کمتر از 1 تا mg 5 در هر لیتر می باشد که به آن ها عناصر نادر47 گفته می شود. عناصر نادر، تعداد زیادی از فلزات و شبه فلزات را در بر می گیرد (8).

7 – 3 – 5 – آنزیم های شیر
آنزیم های موجود در شیر و فراورده های آن را می توان به دو گروه تقسیم بندی نمود:
الف) هیدورلازها شامل: پروتئازها، آمیلازها، لیپازها و فسفاتازها.
ب) اکسیدو ردکتازها شامل: پراکسیدازها، کاتالازها . (9)
آنزیم ها از سه راه مختلف به شیر منتقل می شوند:
1- آنزیم های طبیعی که در پستان گاو شیری سنتز می شوند و به شیر دوشیده شده انتقال می یابند.
2- آنزیم های میکروبی که به وسیله میکروارگانیسم ها در شیر و فراورده های آن سنتز می شوند.
3- آنزیم هایی که در هنگام فرآیند به شیر افزوده می شوند. (9)

کاربرد آنزیم در فراورده های لبنی
مهمترین آنزیمی که در فراورده های لبنی استفاده می شود آنزیم رنین. در مایه پنیر می باشد که یک آنزیم پروتئاز است. و آنزیم های دیگری که باعث انعقاد پروتئین شیر می شوند و همچنین از کاتالازها برای هاگ زدایی شیر
بهره می گیرند (9).
در نمودار 2 – 5 ترکیبات شیر آمده است.

4 – 5 – بی ثباتی ترکیبات شیر
رخی از اجزای تشکیل دهنده شیر مستقیماً از خون به شیر راه می یابند، حال آن که دسته ای دیگر در غدد پستانی سنتز می گردند؛ پیش سازهای ساخت این مواد از خون گرفته می شود. در نتیجه، تمامی پدیده های بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی که ترکیب خون را تحت تاثیر قرار می دهند ممکن است بر ترکیب شیر نیز موثر واقع شوند. علاوه بر این، هورمون ها که قابلیت اثر گذاری بر روی غدد و همچنین بیوسنتز مواد در پستان را دارا هستند نیز می توانند ترکیب شیر را تغییر دهند.
ترکیب شیر تحت الشعاع عواملی، چون: وراثت، دوره شیردهی، سن، عفونت غدد پستان، تغذیه ، محیط و روش شیردوشی قرار می گیرد (8).

فصل ششم
گزارش از کارخانه پگاه گلستان تولید کننده شیر پاستوریزه و فراورده های آن.

1-6 – معرفی کارخانه
مجتمع کارخانه های شیر پاستوریزه پگاه گلستان وابسته به شرکت سهامی صنایع شیر ایران، یکی از بزرگترین کارخانجات تولید فراورده های شیری در کشور می باشد.
مجتمع پگاه گلستان در شهرستان گرگان و در حاشیه کوهپایه رشته کوه البرز واقع شده و شیر خام مورد نیاز خود را از سطح استان گلستان تهیه می نماید.
این مجتمع در سال 1364 با نام کارخانه شیر منطقه ای گرگان در زمینی به مساحت 10 هکتار با زیربنای 1500 متر مربع و ظرفیت اسمی 150 تن شیر در روز فعالیت خود را آغاز نمود که در سال اول 1445 تن شیر دریافت نموده است. عمده فعالیت در مرحله اول، تولید شیر پاستوریزه یارانه ای و بعضی محصولات دیگر مانند کره، خامه و … بود. که بعداً با توجه به موقعیت ویژه منطقه برای توسعه و افزایش ظرفیت کارخانه، طرح های توسعه ای در مورد احداث واحدهای تولید پنیر صنعتی و شیر خشک صنعتی مد نظر قرار گرفت. بدین ترتیب علاوه بر توسعه کارخانه شیر، در طی دو مرحله کارخانه های دیگر به شرح زیر احداث و راه اندازی شدند:
1- در راستای طرح توسعه در سال 1374 اقدام به تاسیس کارخانه پنیر با ظرفیت 11500 کیلوگرم شیر در ساعت گردید. در این کارخانه، پنیر به روش صنعتی (خط آلپما) تولید و در بسته بندی های وکیوم و آب نمکی به بازار عرضه می گردد.
2- در سال 1379 اقدام به راه اندازی کارخانه تولید پودر آب پنیر با ظرفیت 2640 تن در سال و پودر شیرخشک صنعتی با ظرفیت 3840 تن در سال گردید.
این کارخانه در کارنامه افتخارات خود ضمن دریافت 8 نشان استاندارد ملی، توانسته است در سال 1379 استاندارد
بین المللی مدیریت کیفیت ISO 9002:1996 را نیز دریافت نماید و در مورخ 12/5/83 موفق به استقرار استاندارد
بین المللی مدیریت محیط زیست ISO 1400 و ارتقاء استاندارد مدیریت کیفیت ISO 9002:1996
به ISO 9001:2000 گردید.
مجتمع کارخانه های شیر پاستوریزه پگاه گلستان افتخاراتی مانند انتخاب واحد نمونه تولیدی از طرف وزارت بهداشت و درمان آموزش پزشکی در سال 1379 و کسب مقام سوم پنیر آب نمکی در سال 1381 در دومین جشنواره ملی شیر و دریافت لوح و تندیس صنعت حامی سلامت در فروردین سال 1383 از وزیر محترم بهداشت و درمان و آموزش پزشکی، عنوان واحد صنعتی نمونه استان در هفته صنعت و معدن سال 1383 و عنوان صنعت سبز از طریق اداره کل حفاظت محیط زیست استان را در سابقه خود دارد.
1 – 1 – 6 – توجه به مشکلات زیست محیطی:
بهره برداری از پروژه سیستم تصفیه فاضلاب به روش بی هوازی (UASB) به منظور حذف آلاینده های زیست محیطی و بازیافت آب قابل مصرف کشاورزی.
حذف کامل مبردهای (CFC) (سیستم ها فریونی) از مجموعه سیستم برودتی با توجه به تخریب لایه ازن.
اتمام پروژه فضای سبز مجتمع
2 – 1 -6 – توسعه مجتمع با پیش بینی ظرفیت تبدیل 500 تن شیر در روز:
الف- کارخانه شیر و فرآورده های شیری:
دستگاه بسته بندی TBA19 ساخت سوئد نصب و راه اندازی گردیده است. این دستگاه قابلیت بسته بندی فرآورده های شیر، شیرهای طعم دار و خامه را در پاکت های تتراپک 200 سی سی و با ظرفیت 7500 پاکت در ساعت را دارا می باشد.
– خرید یک دستگاه ماست 900 گرمی شرق صنعت.
-نصب دستگاه بسته بندی نایلونی (پری پک) برای اوزان 250 الی 1000 گرمی به منظور تولید شیر و انواع دوغ پاستوریزه.
– نصب دستگاه بسته بندی لیوانی برای اوزان 50 تا 200 گرمی به منظور تنوع تولیدات انواع ماست، خامه، فرنی، شیربرنج، شیر و فراورده های طعم دار و پاستوریزه.
– خرید یک خط تولید دوغ خانواده.
– ساخت انکوباتور ماست با ظرفیت 50 تن .
– تولید ماست گوسفندی .
ب- کارخانه پنیر:
– تولید پنیر کاچیوتا به صورت مومی و وکیوم
– تولید پنیر آب نمکی به صورت حلبی یک کیلویی و 800 گرمی EASYOPEN و در لیوان های پلی استاریرین 400، 450 و 500 گرمی.
– پنیر پیتزای رنده شده.
– نصب دستگاه بسته بندی پنیر یک صد گرمی وکیوم (4000 قالب در ساعت)
– نصب دستگاه بسته بندی پنیر آب نمکی در ظرف پلی پروپیلن.
ج- کارخانه شیرخشک
– دستگاه بسته بندی شیرخشک و پودر آب پنیر (ساخت کشور آلمان) برای مصارف صنعتی در پاکت های 25 کیلویی و همچنین در بسته بندی با اوزان کم برای مصارف خانگی نصب شده است.
– نصب دستگاه هموژن و تانک پروسس پودر پنیر.
– نصب و راه اندازی مبدل حرارتی CIP.
3 – 1 – 6 – امور پاستوریزاسیون:
– شستشوی در محل (CIP) تانکر دامداران مورد بهره برداری قرار گرفت.
– نصب تانک پاستوریزه 50 تنی.
– نصب تانک 5 تنی پروسس ماست (آماده سازی شیر).
4 – 1 – 6 – جدول تولیدات مجتمع

5 – 1 – 6 – شمای کلی کارخانه

2 – 6 – نحوه تامین شیر مورد نیاز مجتمع.
مجتمع پگاه گلستان با عقد قرارداد با بیش از 125 مرکز جمع آوری شیر و دامداری صنعتی، شیر مورد نیاز خود را با رعایت مسائل بهداشتی و کیفیتی تامین می نماید.

3 – 6 – جمع آوری و حمل شیر به کارخانه:
1 – 3 -6 – سرد کردن و نگهداری شیر در دامداری:
شیر هنگام خروج از پستان گاو عاری از باکتری بوده و درجه حرارت آن حدود 37 درجه سانتی گراد است. با اینکه دقت در شیر دوشی و رعایت شرایط بهداشتی می تواند آلودگی باکتریایی شیر را محدود نماید، اما جلوگیری از ورود تمامی میکروارگانیسم ها به درون شیر غیرممکن می باشد، به همین دلیل محدود کردن رشد و تکثیر باکتری ها اهمیت ویژه ای دارد. بنابراین شیر پس از دوشش باید بلافاصله سرد شود و درجه حرارت آن به 4 درجه سانتی گراد برسد تا رشد باکتری ها به حداقل کاهش یابد (10).

2 – 3 – 6 – جمع آوری شیر
شیر دوشیده شده در دامداری های سنتی یا صنعتی در داخل مخازن، بیدون ها و یا تانکرهای حمل شیر نگهداری می شوند. بعضی از تانکرها یا مخازن مجهز به سردکن هستند و شیر را در دمای 5 – 4 درجه سانتی گراد نگه می دارند.
شیری که به مراکز جمع آوری حمل می شود، پس از بررسی و تایید کیفیت آن تا زمان انتقال به کارخانه در
تانک های ذخیره نگهداری می شود.
چنانچه عمل سرد شدن شیر در تانک انجام شود، زمان اختلاط شیر ورودی با شیر سرد موجود در تانک باید به حداقل ممکن تقلیل یابد، زیرا گرم و سرد شدن تدریجی شیر بر روی فاز چربی اثر می گذارد (8).

3 – 3 – 6 – حمل شیر به کارخانه:
شیر از داخل تانک های ذخیره در مراکز جمع آوری به تانکر حمل شیر پمپاژ می شود و توسط وانت، کامیون و … به کارخانه حمل می شود. در طول مسیر نگه داشتن شیر در دمای پایین و جلوگیری از ورود هوا به داخل مخزن ضروری است.

4 – 3 – 6 – بررسی وضعیت بهداشتی تانکر یا وسیله حمل شیر:
– تانکر حمل شیر باید از جنس فولاد ضد زنگ بوده و سطح داخلی آن صاف و هموار باشد. در صورت ناهموار بودن امکان تجمع میکروب ها در آن قسمت و آلودگی شیر زیاد است.
سطح داخلی تانکر و درب مخازن باید تمیز باشد، وجود رسوب شیر و اجرام خارجی نشانه عدم شستشوی مناسب تانکر است.
پلمپ درب مخازن تانکر باید سالم باشد تا از ورود هوا جلوگیری شود.
وسیله حمل شیر باید از نظر بهداشتی کاملاً تمیز باشد.
ظروف حمل شیر باید از موادی ساخته شده باشند که شستشو و ضدعفونی کردن آن ها امکان پذیر باشد. بهتر است ظروفی از جنس فولاد ضد زنگ یا آلیاژ آلومینیوم که نسبت به مواد شیمیایی پاک کننده مقاوم است برای حمل شیر به کار رود.
یادآوری: بهتر است از ظروف پلاستیکی استفاده نشود چون شستشو و ضدعفونی کردن آن ها مشکل است. همچنین ممکن است بوی ظروف پلاستیکی به شیر خام منتقل شود.

4 – 6 – فرآیند دریافت شیر خام:
شیر خام وارد شده به کارخانه به قسمت دریافت شیر می رود در این مرحله قبل از دریافت، کنترل کیفی بر روی شیر انجام می گیرد، شیر با اسیدیته بالا و بار میکروبی بیش از حد مجاز، شیر دارای مواد افزودنی و آنتی بیوتیک مطابق مندرجات قرارداد منعقد شده با تامین کنندگان شیر مجتمع تحویل گرفته نمی شود. شیر آزمایش شده پس از دریافت و توزین با عبور از دستگاه صافی، عاری از اجسام و اجرام خارجی شده و کاملاً تمیز می شود و سپس با استفاده از دستگاه های تبادل حرارتی تا 6 – 4 درجه سانتی گراد سرد و در مخازن شیرخام ذخیره می گردد. (شکل 2 – 6)
شیرخام پس از دریافت باید سریعاً سرد شود زیرا شیر بسیار حساس است و به سرعت اسیدیته آن بالا می رود.
مرحله دریافت شیر خام از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا در این مرحله ماده اولیه کارخانه دریافت می شود، که نوع ماده اولیه روی محصولات نهایی تاثیر مستقیم خواهد گذاشت. به این منظور در صورت عدم دقت کافی و پذیرش شیر با بار میکروبی زیاد و یا شیری که در آن تقلب صورت گرفته است سبب افت کیفی محصولات تولیدی کارخانه می شود. همچنین در این مرحله است که تشخیص داده می شود شیرهای دریافتی، هر کدام برای چه نوع محصولی مناسب هستند به عنوان مثال شیر با کیفیت بسیار عالی برای شیرهای استریلیزه استفاده می شود.

5 – 6 – اهمیت کیفیت بهداشتی شیرخام:
باکتری هایی که به طور تصادفی وارد شیر می شوند می توانند موجب بروز مشکلات بهداشتی برای مصرف کننده بشوند. بعضی باکتری ها مانند باسیلوس و کلستریدیوم قادرند تا در شرایط نامساعد به فرم اسپور تغییر شکل دهند. این اسپورها مانند یک پوشش حفاظتی عمل کرده و در شرایطی که فرم رویشی باکتری ها از بین می رود، قادرند زنده بمانند. اسپورها پس از پاستوریزاسیون زنده می مانند و در شرایط مناسب رشد کرده و به فرم رویشی تبدیل می شوند. به این ترتیب رشد کرده و کیفیت شیر را تحت تاثیر قرار می دهند.
کیفیت بهداشتی شیر از نقطه نظر تولید چه از نظر بهداشت عمومی و چه از نظر پذیرش و تقاضای مصرف کننده اهمیت دارد. بنابراین باید شیری تولید شود که تعداد باکتری آن پایین بوده و همچنین با نگهداری آن در حرارت پایین تا زمان عملیات فرآوری، این تعداد همچنان باقی بماند (10).

فصل هفتم
فرایند صنعتی شیر

1- 7 – جداسازی چربی و تمیز کردن شیر:
شیر خام ورودی درصد چربی بالایی دارد بنابراین برای گرفتن چربی آن و استاندارد کردن چربی شیر از سپراتور استفاده می شود. (شکل 1 – 7).
سپراتور با نیروی گریز از مرکز چربی را که سبک تر از بقیه اجزاء شیر است جدا می کند. اگر شیر با دمای 60 – 45 درجه سانتی گراد وارد سپراتور شود عمل جداسازی بهتر صورت می گیرد.
چربی در شیر به صورت قطرات کوچک یا گلبول هایی به اندازه 1 تا 10 میکرون دیده می شود. وزن مخصوص گلبول های چربی و شیر پس چرخ در 20 درجه سانتی گراد به ترتیب، 93/0 و 034/1 (گرم بر سانتی مترمکعب) می باشد. بنابراین ، بدیهی است که گلبول های چربی در بالا و شیر پس چرخ در پایین قرار گیرد(8). در نهایت هر کدام از طریق مسیری جداگانه به قسمت بعد منتقل می گردند. (شکل 2 – 7)
همچنین شیر حاوی مواد زائدی، چون: ذرات چرک، سلول های پستانی، گویچه های قرمز و سفید خون، باکتری ها و غیره می باشد که در مجموع 5 00/0 تا 1/0 دصد از وزن شیر را به خود اختصاص داده و به کمک سانتریفوژ قابل جداسازی هستند (8).

2-7- هموژنیزاسیون
عمل هموژن با شکستن مولکول های چربی سبب یکنواخت شدن محصول می شود (شکل 3 – 7).
و از جدا شدن فاز چربی از سرم شیر جلوگیری می کند. در واقع چربی به ذرات ریز تبدیل شده و اطراف هر ذره را پروتئین در بر می گیرد که مانع از چسبیدن قطرات ریز چربی به یکدیگر می شوند.
هموژنیزاسیون در دمای 75 درجه سانتی گراد و فشار (bar) 230 صورت می گیرد. پس از عملیات هموژنیزاسیون درجه حرارت به میزان 3 درجه افزایش می یابد و به 78 درجه سانتی گراد می رسد. دلیل آن می تواند فشار زیاد و افزایش انرژی جنبشی باشد (شکل 4 – 7).

1 – 2 – 7 – اثرات مثبت هموژنیزاسیون چربی شیر:
1- هموژنیزاسیون از تجمع گویچه های چربی در دهانه ظروف شیر بسته بندی شده جلوگیری می کند.
2- طعم و مزه مطبوع در شیر ایجاد می نماید.
3- با همگن نمودن ویسکوزیته محصول افزایش می یابد.
4- با این عمل هضم و جذب چربی سریعتر انجام می شود. (9).

2 – 2 – 7 – اثرات منفی هموژنیزاسیون:
1- سطوح گویچه های چربی و فسادپذیری شیر افزایش می یابد، در ضمن زمان ماندگاری شیر کاهش خواهد یافت زیرا حالت حفاظتی غشاء گویچه های چربی از بین رفته است.
2- تغییر در پروتئین شیر که اثر منفی در تولید پنیر دارد. (9)

3 – 7 – عملیات حرارتی
هدف اصلی از اعمال فرایند حرارتی در مواد غذایی، افزایش عمر انباری و جلوگیری از حضور میکروارگانیسم های بیماری زا در محصول است. به علاوه، استفاده از حرارت به منظور سالم سازی، اثرات مثبت یا منفی ثانویه ای را بر کیفیت محصول خواهد گذاشت.
تجارب علمی و صنعتی حاصل از قرن گذشته نشان داده است که شرایط مطلوب برای فرایند نمودن محصول، از طریق تغییر درجه حرارت یا تغییر مدت عملیات حرارتی به دست می آید. (8)
برای حفظ و نگهداری شیر و فراورده های آن عملیات حرارتی مختلفی صورت می گیرد از جمله: پاستوریزاسیون، استریلیزاسیون. که هر کدام نیز می تواند به روش های متفاوتی انجام شوند. پاستوریزاسیون کند و سریع، استریلیزاسیون مستقیم و غیرمستقیم. روش های مداوم و غیرمداوم و 0

1 – 3 – 7 – پاستوریزاسیون:
پاستوریزاسیون عملی است حرارتی برای از بین بردن کلیه میکروب های بیماری زای شیر با حفظ حداکثر ارزش غذایی آن، حرارت پاستوریزاسیون بر اساس مقاوم ترین میکروب بیماری زای شناخته شده در مدت زمان مشخص تعیین
می شود.
پاستوریزاسیون عموماً به دو صورت انجام می پذیرد:
درجه حرارت پایین و زمان طولانی48؛ 61 تا 63 درجه سانتی گراد به مدت 15 تا 30 دقیقه؛
درجه حرارت بالا و زمان کوتاه49؛ 72 درجه سانتی گراد به مدت 15 تا 20 ثانیه. (8)
در این کارخانه از روش H.T.S.T استفاده می شود با دمای 72 درجه سانتی گراد به مدت 15 ثانیه. عمل پاستوریزاسیون در پاستوریزاتورهای صفحه ای با ظرفیت های مختلف انجام می گیرد.

2 – 3 – 7 – استریلیزاسیون:
شرایط پاستوریزاسیون برای از بین بردن هاگ های مقاوم به حرارت کافی نمی باشد. اما برای افزایش زمان ماندگاری و بالا بردن کیفیت شیر، اسپورها باید از بین روند. در این حالت زمان نگهداری به وسیله واکنش های فاسد کننده غیرمیکروبی محدود می شود (9).
استریلیزاسیون روشی است که طی آن تمام میکروب های موجود در شیر و یا خامه از بین می رود و چنانچه در شرایط مطلوب و استریل بسته بندی شود قابلیت نگهداری نسبتاً طولانی در دمای محیط دارد. دمای استریلیزاسیون 142 – 137 درجه سانتی گراد به مدت 4 – 2 ثانیه است.
روش هایی که معمولاً برای استریلیزاسیون شیر به کار برده می شود، عبارتند از:
دمای 135 تا 150 درجه سانتی گراد و زمان چند ثانیه (UHT)50:
روش مستقیم؛
روش غیرمستقیم.

دمای 110 تا 120 درجه سانتی گراد و زمان 10 تا 30 دقیقه (8).
در این کارخانه از دو روش استریلیزاسیون VTIS که به صورت مستقیم است و UHT به روش غیرمستقیم استفاده می شود.
آن چه که در استریلیزاسیون اهمیت دارد اسپتیک بودن شرایط و جلوگیری از ورود هوا به محصول می باشد و با بسته بندی مناسب محصول استریلیزه تا 6 ماه قابل نگهداری در دمای محیط است.

3 – 3 – 7 – اثر عملیات حرارتی:
هدف از عملیات حرارتی شیر را در مجموع به صورت زیر خلاصه می کنند:
نابودی کلیه میکروارگانیسم های بیماری زا و متعاقباً افزایش قابلیت نگهداری؛
غیرفعال کردن آنزیم ها و کاهش واکنش های اکسیداتیو؛
تغییر خصوصیات انعقادی ، طعم، ظاهر و شرایط رشد باکتری های استارتر؛
تبخیر آب شیر (8).
در عین حال اعمال حرارت تغییراتی در ترکیبات شیر و همچنین ارزش تغذیه ای شیر بوجود می آورد.

1 – 3 – 3 – 7 – واکنش میلارد:
چنانچه شیر در درجه های بالا حرارت داده شود، به علت واکنش لاکتوز با گروههای آمینی، رنگی قهوه ای و طعمی کارامل مانند به خود می گیرد.
واکنش میلارد سبب از دست رفتن اسید آمینه مهم و ضروری لیزین می شود.
احتمال سمی بودن بعضی از ترکیبات حاصل از فرایند قهوه ای شدن از دیگر مضرات این واکنش به شمار می رود (8).
2 – 3 – 3 – 7 – اثر بر نمک ها
حرارت دادن شیر باعث تغییر سیستم های نمکی شیر می شود به عنوان مثال سیستم فسفات کلسیم دچار واکنش های برگشت ناپذیر و یا برگشت پذیر تدریجی می گردد. فسفات کلسیم برخلاف اکثر نمک های دیگر، حلالیت کمتری در درجه حرارت های بالاتر دارد.
حرارت دادن شیر منجر به آزاد شدن Ca++ از سیترات کلسیم کلوئیدی و متعاقباً رسوب آن به صورت فسفات کلسیم کلوئیدی می گردد (8).

3 – 3 – 3 – 7 – اثر حرارت بر روی پروتئین های شیر:
پروتئین های سرمی در مقایسه با کازئین ها حساسیت بیشتری از خود نسبت به حرارت نشان می دهند.
دناتوره شدن پروتئین های سرمی در دمای 80 درجه سانتی گراد آغاز می شود. ساختمان سه بعدی مولکول تغییر کرده، حلالیت آن کاهش پیدا می کند. واکنش های شیمیایی گروههای حاوی گوگرد از جمله پیامدهای این پدیده است. این تغییرات در عمل، نتایج مهم زیر را به همراه دارد:
تغییر خواص انعقاد؛
به وجود آمدن طعم پخت؛
کاهش تغییرات اکسیداتیو(8).
4 – 3 – 3 – 7 – تغییرات طعم
حرارت به لحاظ تشکیل یک سری ترکیبات در شیر می تواند طعم آن را نه تنها در حین فرایند بلکه حتی در زمان نگهداری دچار تغییر نماید. طعم پخت، طعم گچی، طعم کارامل در اثر اعمال حرارتی ایجاد می شوند.
طعم پخت به دلیل تشکیل ترکیبات گوگردی فرار مثل: CH3SH , H2S می باشد (8).
5 -3 – 3 – 7 – تغییرات ارزش تغذیه ای:
حرارت دادن به دلیل تخریب برخی ویتامین ها (اسیداسکوربیک، ویتامین های B12, B6 , B1 و اسیدهای آمینه ضروری، نظیر لیزین ممکن است از ارزش غذایی شیر بکاهد. (8)

فصل هشتم

فراورده های تولیدی کارخانه

1 – 8 – شیر
در مجتمع پگاه گلستان انواع شیرهای پاستوریزه و استریلیزه، شیرهای طعم دار و تغلیظ شده تولید می شود.

1 – 1 – 8 – شیر پاستوریزه:
شیر پس از دریافت و سرد شدن در پلیت کولر به بالانس تانک منتقل می شود و در آن جا برحسب نوع تولید استاندارد شده و به قسمت های مختلف منتقل می شود. در صورت تولید شیر پاستوریزه ابتدا شیر به پاستوریزاتور وارد
می شود. (شکل 1 – 8 )

– پاستوریزاتور: دارای چهار قسمت است:
1- بخش بازیافت: قسمتی است که شیرخام ابتدا به آن وارد می شود و در مجاورت شیر پاستوریزه شده با دمای 75 درجه سانتی گراد قرار می گیرد و در نتیجه تبادل حرارت دمای شیرخام به 60 – 45 درجه سانتی گراد و دمای شیر پاستوریزه به حدود 15 درجه سانتی گراد می رسد.
2- هیتینگ51: این قسمت دمایی حدود 80 – 75 درجه سانتی گراد داشته و شیر در واقع در این قسمت به حرارت لازم پاستوریزاسیون یعنی 72 درجه سانتی گراد می رسد.
3- هلدینگ52: در این قسمت شیر مدت زمانی که برای پاستوریزه شدن نیاز دارد منظور همان 15 ثانیه را سپری می کند.
4- قسمت سرد کننده53: در این مرحله شیر که دمای بالایی دارد در مجاورت آب سرد به دمای 5 – 3 درجه سانتی گراد می رسد.
1) شیر ابتدا به قسمت بازیافت وارد شده و دمای آن در مجاورت شیر پاستوریزه داغ به 60 -45 درجه سانتی گراد رسیده و با این دما به سپراتور وارد می شود در این دما جداسازی چربی راحت تر صورت می گیرد.
سپس به استنددومات وارد می شود که تنظیم کننده درصد چربی است. درصد چربی استاندارد برای شیر پاستوریزه 5/2 درصد می باشد. پس از استاندارد شدن چربی، وارد هموژنایزر شده و تحت فشار پمپ و عملکرد پیستون ها شیر هموژن و یکنواخت می شود. از هموژنایزر مجدداً به پاستوریزاتور و قسمت هیتینگ آن می رود و در مجاورت آب داغ 80 – 70 درجه سانتی گراد به دمای 72 درجه پاستوریزاسیون می رسد.
سپس برای سپری کردن مدت زمان لازم به هلدینگ رفته تا مدت 15 ثانیه در آن قسمت بماند. بعد از طی کردن زمان لازم به بخش بازیافت می رود تا در مجاورت شیر خام 7 – 5 درجه سانتی گراد قرار گیرد و در این حالت دمای آن به 15 درجه می رسد. این عمل سبب می شود که در مرحله آخر که سرد شدن شیر تا دمای 5 – 3 درجه است شیر سریع تر به این دما برسد. زیرا سرد شدن ناگهانی شیر از دمای 72 درجه به 5 – 3 درجه به سختی امکان پذیر است و نیز ممکن است شوک حرارتی به شیر وارد شده و بر کیفیت محصول تاثیر بگذارد. در نهایت از بخش بازیافت به قسمت سرد کننده رفته و در مجاورت آب سرد به دمای 5 – 3 درجه سانتی گراد رسیده و به مخازن ذخیره شیر پاستوریزه که از جنس استیل ضد زنگ هستند وارد می شوند.
شیر پاستوریزه و استاندارد شده در بطری های شیشه ای بسته بندی شده و به سردخانه منتقل می شود و روز بعد پس از بررسی نتایج آزمایش و اطمینان از سلامت محصول با کامیون مجهز به سردخانه به بازار عرضه می گردد. زمان ماندگاری این شیر محدود به چند روز است و باید در یخچال 6 – 4 درجه سانتی گراد نگهداری شود. (شکل 2 – 8)

2 – 1- 8 – شیر استریلیزه:
شیری که برای استریل به کار می رود باید از کیفیت مرغوبی برخوردار باشد برای این منظور از الکل 75 درصد در تست الکل استفاده شده در صورت نبریدن شیر آن را جهت استریل به استریلایزر منتقل می نمایند.
شیر با اسیدیته 13، درصد چربی 5/2 و با دمای حداکثر 15 درجه سانتی گراد به بخش استریل ارسال می گردد (هرچه دما پایین باشد بهتر است) دمای مطلوب شیر دریافتی 5 درجه سانتی گراد می باشد.
شیر به روش UHT، غیرمستقیم و VTIS مستقیم استریلیزه می شود.

1 – 2 – 1 – 8 – UHT غیرمستقیم:
این سیستم برای استریلیزه کردن شیر، خامه و شیرهای طعم دار به کار می رود.
از نوع لوله ای بوده به این ترتیب که لوله های باریکی در درون لوله هایی قطورتر تعبیه شده است و آب در پشت لوله های باریک در خلاف جهت با حرکت محصول در جریان است.
این سیستم از سکشن های مختلفی تشکیل شده که در سکشن های اولیه دمای محصول در تماس با آب داغ به تدریج بالا رفته و پس از رسیدن به دمای استریل در سکشن های بعدی در مجاورت با آب سرد دمای آن کاهش می یابد. (شکل 3 – 8)
تانک ذخیره شیر نیز توسط بخار خشک با فشار (bar) استریلیزه گشته و هر نوع آلودگی از بین می رود. پس از آن تمامی سیستم سرد می شود زیرا اگر شیر وارد تانک یا سیستم گرم شود، چربی ها به جداره جسبیده و کیفیت محصول پایین
می آید.

روش استریلیزاسیون VHT:
شیر از بالانس تانک با دمای 5 درجه سانتی گراد وارد سکشن اول می شود و در تماس غیرمستقیم با آب 84 درجه به دمای 75 درجه سانتی گراد می رسد. با این دما به هموژنایزر منتقل شده و عمل هموژن با فشار (bar) 230 – 200 صورت می گیرد. برای آن که شرایط کاملاً اسپتیک باشد، داخل هموژنایزر بخار داغ با فشار (bar) 3 جریان دارد تا محصول آلوده نشود. پس از هموژنیزاسیون دمای شیر به 78 درجه سانتی گراد رسیده، سپس در سکشن دوم دمای آن به 95 90 درجه سانتی گراد می رسد و با این دما در هلدینگ به مدت 60 ثانیه باقی می ماند. دلیل توقف شیر در این قسمت آماده کردن پروتئین ها برای دماهای بالاتر است تا رسوب نکرده و به جداره لوله ها نچسبد.

– آماده سازی سیستم:
قبل از وارد شدن شیر به سیستم، تمامی مسیرهای عبور شیر توسط آب داغ به مدت 5/1 ساعت استریل می شود. تانک ذخیره شیر نیز به مدت 50 دقیقه توسط بخار خشک با فشار (bar) 3 جریان دارد تا محصول آلوده نشود. پس از هموژنیزاسیون دمای شیر به 78 درجه سانتی گراد رسیده، سپس در سکشن دوم دمای آن به 95- 90 درجه سانتی گراد می رسد و با این دما در هلدینگ به مدت 60 ثانیه باقی می ماند. دلیل توقف شیر در این قسمت آماده کردن پروتئین ها برای دماهای بالاتر است تا رسوب نکرده و به جداره لوله ها نچسبند. پس از هلدینگ در سکشن های بعدی دما بالاتر رفته تا اینکه در قسمت استریل دمای شیر به 137 درجه سانتی گراد رسیده و به مدت 4 ثانیه در این دما قرار می گیرد.
چون استریل بودن محصول بسیار اهمیت دارد و دمای آن باید حتماً 137 درجه سانتی گراد باشد از سیستم آبرسانی جداگانه استفاده می شود. به این نحو که آب سیرکوله شده در سیستم از طریق مداری وارد پلیت صفحه ای شده و از طرف دیگر بخار با فشار (bar) 6 به آن تزریق می شود و دمای آب را به 137 می رساند. این آب مستقیماً به قسمت استریل وارد شده و دمای محصول را به 137 درجه سانتی گراد می رساند. در این مرحله هیچ گاه افت دما به وجود نمی آید.
پس از عبور از مرحله استریل به تدریج دمای محصول کاهش یافته و در قسمت کولینگ به دمای 30 درجه سانتی گراد رسیده سپس به قسمت بسته بندی تتراپک ارسال می گردد. مازاد محصول نیز در تانک ذخیره که قبلاً استریل و آماده شده است منتقل می شود.

2 – 2 – 1 – 8 – VTIS مستقیم:
این سیستم نیز برای استریل شیر، خامه و شیرهای طعم دار استفاده می شود. از یک پاستوریزاتور صفحه ای، وکیوم چمبر و انژکتور برای تزریق بخار تشکیل شده است. بخار به طور مستقیم به محصول برخورد کرده و سریعاً آن را به دمای استریلیزه می رساند.

– آماده سازی سیستم:
به طور کلی قبل از استریلیزاسیون هر محصولی، باید تمام سیستم استریل شده تا از عدم وجود هر نوع آلودگی اطمینان حاصل شود.
در سیستم VTIS نیز قبل از فرایند تولید تمام مسیرها توسط بخار خشک با دمای بالاتر از 150 درجه سانتی گراد استریل می گردد، مدت 10 دقیقه بخار از دو انتهای سیستم خارج شده آنگاه دو مسیر ورود و خروج بسته می شود و بخار داغ به مدت نیم ساعت در طول مسیر سیرکوله گشته سپس بخار خارج و به مدت 3 دقیقه سیستم خنک و آماده برای ورود محصول می شود.
ابتدا و انتهای سیستم تا پایان تولید با بخار داغ باید استریل شود تا در طول فرایند، هوا و یا آلودگی به شیر راه نیابد.

– روش استریلیزاسیون VTIS:
شیر از پانل با دمای 5 درجه سانتی گراد به بخش استریل وارد و با گذشتن از دو ولو به بالانس تانک منتقل می شود و توسط پمپ به قسمت هیتینگ پاستوریزاتور ارسال می گردد و آن قدر سیرکوله می شود تا به دمای 75 درجه سانتی گراد رسیده و در واقع پاستوریزه شود. سپس به هموژنایزر رفته و تحت فشار و انرژی جنبشی زیاد دمای شیر سه درجه افزایش می یابد و به 78 درجه سانتی گراد می رسد. مجدداً به سیستم بازگشته تا استریلیزه شود. طول مسیر استریل حدوداً دو متر بوده و در ابتدای آن انژکتور وجود دارد. هم زمان با وارد شدن شیر به این بخش، انژکتور نیز بخار 137 درجه سانتی گراد را به طور مستقیم به شیر تزریق کرده و دمای محصول به 137 و استریلیزه می گردد. پس از آن برای کاهش دما به وکیوم چمبر می رود. در این مرحله دمای شیر به دو صورت کاهش می یابد:
الف- وکیوم چمبر چهار لایه دارد: دو لایه آب سرد و دو لایه آب داغ شیر وارد شده به وکیوم در مجاورت دو لایه آب سرد قرار گرفته و در اثر تبادل حرارت دمای آن کاهش می یابد.
آب سرد که در مجاورت شیر داغ دمای آن افزایش یافته به دو لایه بعدی که همان لایه آب داغ است وارد و سپس از وکیوم خارج می گردد.
ب – در قسمت بالای دستگاه پمپ وکیوم وجود دارد که خلاء ایجاد می نماید در نتیجه بخارات شیر کشیده می شود و در مجاورت جداره ای که سرد است، میعان شده و از قسمت پایین خارج می گردد. شیر نیز در اثر این عمل دمای آن کاهش یافته و به حدود 75 درجه سانتی گراد می رسد.
سپس شیر با این دما به قسمت کولینگ پاستوریزاتور ارسال و با دمای 30 درجه سانتی گراد به تانک ذخیره و بسته بندی تتراپک منتقل می گردد.
(1370C) استریل هموژنیزاسیون پاستوریزاسیون ورود شیر با دمای(50C)
بسته بندی (30-27) Cooling

– بسته بندی تتراپک:
برای بسته بندی شیر استریلیزه شده از دستگاه TBA -19 ، ساخت سوئد، کارخانه تتراپک استفاده می گردد. این دستگاه قابلیت بسته بندی انواع آب میوه، شیرقهوه، شیرعسل و خامه را دارد (شکل 4 – 8 ).
مقدار تناژ تولید آن 5/1 تن در ساعت است و دارای صفحه نمایشگر می باشد. کار دستگاه، بسته بندی محصول به حجم 200 سی سی در شرایط کاملاً اسپتیک است.
قبل از عمل بسته بندی کل دستگاه به مدت 20 دقیقه و با بخار داغ 270 درجه سانتی گراد کاملاً استریل
می شود.
بسته بندی محصولات استریل، در پاکت های مخصوص که 7 لایه دارد صورت می گیرد. در هنگام تولید ابتدا کاغذ بسته بندی از حمام آب اکسیژنه عبور می کند تا کاملاً ضدعفونی شود. سپس وارد محفظه چمبر شده تا با دمای 167 – 165 درجه سانتی گراد ، بخارات و ذرات باقی مانده آب اکسیژنه روی کاغذ، تبخیر گردد.
در محلی که شیر به پاکت تزریق می شود هوای داغ در جریان است تا آلودگی به محصول راه نیابد.
روی کاغذهای بسته بندی چهار خط مشخص وجود دارد که چشم مرکزی دستگاه تمام خطوط را دانه دانه شمرده و با پر شدن و دوخته شدن سر و ته لبه های کاغذ، پس از گذشتن هر چهار خط که مربوط به یک پاکت است توسط چاقویی که داخل فک ها قرار دارد برش می خورد.
– تنظیم مقدار حجمی که باید در پاکت پر شود توسط شناور صورت می گیرد.
– دوختن سر و ته پاکت نیز با فشاری که فک ها وارد می کنند و حدود (bar) 2 است انجام می شود.
نهایتاً در قسمت فینال گوشه های کاغذ به هم می چسبد و عمل بسته بندی کامل می گردد. با عبور پاکت ها از روی نوار نقاله توسط جت پرینتر تاریخ مصرف انقضاء ساعت تولید و … بر روی آن درج شده، سپس شیرینگ می شوند.

2 – 8 – ماست:
ماست یک فراورده تخمیری است و ماده اولیه اصلی جهت تهیه آن شیر است.

1 – 2 – 8 – خصوصیات شیر مصرفی در تولید ماست.
برای تولید ماست در کارخانه ها از شیر کامل و شیر کم چرب استفاده می شود که باید دارای خصوصیات زیر باشند:
1- فاقد اسیدلاکتیک
2- عاری از آنتی بیوتیک
3- فاقد بو و طعم نامطبوع
4- میزان ارگانیسم های موجود در شیر حداقل باشد
5- میزان کازئین و آلبومین در شیر نباید از حد مجاز تجاوز کند. (9)

2 – 2- 8 – مایه ماست استارتر (آغازگر) در تولید ماست:
در تولید ماست از دو نوع میکروارگانیسم مفید استفاده می شود.
– لاکتو باسیلوس بولگاریلوس که در درجه حرارت 40 تا 45 درجه سانتی گراد رشد و نمو کرده و لاکتوز شیر را به اسیدلاکتیک و استالدئید تبدیل می کند.
– استرپتوکوکوس ترموفیلوس که در درجه حرارت 38 تا 40 درجه سانتی گراد رشد می کند و لاکتوز شیر را فقط به اسیدلاکتیک تبدیل می کند.

استارتر باعث کاهش PH و افزایش اسیدیته شیر می شود.
لاکتوباسیلوس بولگاریکوس پروتئین را تجزیه می کند و اسیدآمینه والین آزاد می شود. والین برای رشد استرپتوکوکوس ترموفیلوس لازم است. لاکتوباسیلوس بولگاریکوس مهمترین باکتری مولد مواد معطر در ماست به شمار می آید این باکتری چربی شیر را به اسید چرب و گلیسرول هیدرولیز می نماید (9).

1 – 2- 2 -8 – عوامل موثر در فعالیت باکتری ها
به طور کلی عوامل متعددی در فعالیت باکتری ها موثر هستند که عبارتند از:
– ترکیبات شیمیایی شیر
– میزان افزودن آغاز گر (استارتر)
– درجه حرارت شیر و مدت افزودن آغازگر
– مدت خنک کردن شیر

موادی مانند اسید فولیک، اسید آمینه آزاد که در شیر وجود دارد رشد میکروارگانیسم های لاکتیکی را تسریع می کند. همچنین عناصر جزئی مانند منگنز و تجزیه مواد ممانعت کننده در اثر حرارت دادن شیر مانند Luctenin باعث فعالیت آغازگر می شود. میزان آنتی بیوتیک موجود در شیر می تواند فعالیت آغازگر را تقلیل دهد. (9)

3 – 2 – 8 – مراحل تولید ماست:
1 – 3 – 2 – 8 – استاندارد کردن شیر:
شیری که برای تهیه ماست به کار می رود از نظر ماده خشک و چربی استاندارد می شود. میزان ماده خشک باید حداقل 12 درصد باشد که برای تنظیم میزان ماده خشک از پودر شیرخشک یا پودر آب پنیر استفاده می شود.
درصد چربی به نوع ماست بستگی دارد که پرچرب باشد یا کم چرب که برای تهیه ماست معمولی درصد چربی 5/2 درصد می باشد.
چربی در سپراتور جداسازی می شود، در تنظیم درصد چربی دستگاه استنددومات کاربرد دارد به این منظور مقداری از چربی جدا شده به شیر پس چرخ افزوده می شود تا درصد چربی به 5/2 درصد برسد.

2 – 3 -2 – 8- پاستوریزاسیون و هموژنیزاسیون
شیر استاندارد شده به پلیت APV ارسال می گردد. که این دستگاه جهت پاستوریزه کردن شیر برای تهیه ماست و هموژن کردن آن و گاهی هم برای پاستوریزه و هموژن کردن دوغ کاربرد دارد. ظرفیت این دستگاه 5 تن می باشد.
شیر در پاستوریزاتور ابتدا به دمای 60 درجه سانتی گراد می رسد سپس به هموژنایزر منتقل می گردد تا در فشار 150 تا 200 (بار) هموژن شود، هموژنیزاسیون به بهبود بافت ماست و قوام آن کمک می کند. پس از آن شیر مجدداً به پاستوریزاتور باز می گردد و در دمای 85 – 80 درجه سانتی گراد پاستوریزه شده و در قسمت هلدینگ مدت 4 دقیقه در همین دما باقی می ماند آنگاه در قسمت سرد کننده تا دمای مورد نظر خنک و از پلیت خارج می شود.

3 – 3 – 2 – 8 – تانک های پروسس:
شیری که پاستوریزه شده است از پاستوریزاتور به تانک های پروسس ماست منتقل می شود و تا هنگام فرایند در این تانک ها ذخیره می گردد. دمای شیر در این تانک ها 45 – 43 درجه سانتی گراد است. که در این دما قابلیت تبدیل شدن به ماست را دارد و فقط به یک فعال کننده نیاز دارد تا تغییرات فیزیکی و شیمیایی در آن بوجود آید.

4 – 3 – 2 – 8 – افزودن استارتر:
– ویژگی استارتر:
فعال کننده یا استارتر در واقع ماستی است که از نظر ویژگی میکروبی حاوی دو نوع باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس می باشد که آماده رشد و تکثیر هستند.

– میزان استارتر افزوده شده به شیر:
مقدار مورد نیاز استارتر جهت تشکیل ماست متفاوت است و اهمیت زیادی دارد کم یا زیاد بودن آن در کیفیت نهایی محصول تاثیر بسزایی خواهد گذاشت. معمولاً میزان تزریق استارتر 5/1 تا 2 درصد می باشد.

چگونگی تزریق استارتر:
دمای شیر هنگام تزریق استارتر باید 45 درجه سانتی گراد باشد. با رسیدن به این دما شیر از تانک پروسس خارج شده و هم زمان با خروج شیر تزریق مایه ماست هم صورت می گیرد.
در حجم های بالای تولید از پمپ دوزینگ استفاده می شود که این پمپ میزان مشخصی از استارتر را به شیر تزریق می کند. در محلی که استارتر به شیر تزریق می شود، میکسر54 تعبیه شده است که ساختار داخلی آن مارپیچی بوده و باعث می شود شیر و استارتر به حالت چرخشی با یکدیگر مخلوط شده، در نتیجه استارتر به طور یکنواخت در داخل شیر پراکنده می شود.

5 -3 – 2 – 8 – بسته بندی:
شیر مایه خورده بدون آن که تغییر خاصی در آن ایجاد شود به قسمت بسته بندی ارسال
می گردد و در ظروف 100، 150، 500، 900 گرمی و دبه های 3 کیلوگرمی بسته بندی می شود.
– در صورت بسته بندی در دبه، ابتدا دبه های ماست با آب اکسیژنه 5/0 درصد، ضدعفونی می شوند و با عبور از داخل محفظه ای با فشار زیاد آب که از پایین به صورت پاششی خارج می شود داخل و بیرون دبه ها شستشو
می شوند.

6 – 3 – 2 – 8 – گرمخانه گذاری:
پس از بسته بندی، شیر مایه خورده بلافاصله به گرمخانه ارسال می گردد تا مدت زمان لازم را در آن جا سپری کند. دمای گرمخانه 45 – 43 درجه سانتی گراد بوده این دما خصوصاً دمای 43 درجه سانتی گراد دمای اپتیمم
رشد باکتری هاست.

– انواع گرمخانه
دو نوع گرمخانه برای ظرفیت های زیاد و کم وجود دارد. سیستم گرمایی در گرمخانه های بزرگ سیستم بزرگ بخار است و در گرمخانه های کوچک توسط المنت گرما تولید می شود. در گرمخانه های کوچک تبادل حرارتی بسیار کمتر است.
(شکل 6 – 8)

– هدف از گرمخانه گذاری:
با قرار دادن شیر مایه خورده بسته بندی شده در گرمخانه، تبادل حرارتی و در نتیجه آن افت دما به وجود نخواهد آمد و باکتری ها به طور مطلوب فاز رشد خود را طی خواهند کرد و ماست به اسیدیته مورد نظر می رسد.

– مدت زمان گرمخانه گذاری:
تا زمانی که باکتری ها فاز رشد را طی کنند ماست باید در گرمخانه بماند که به طور متوسط 3 ساعت به طول
می انجامد.
برای خروج ماست از گرمخانه از اندیس دورنیک استفاده می شود. ماست هایی که حجم زیادی دارند با اسیدیته 75 و ماست های کم حجم با اسیدیته 80 درجه دورنیک از گرمخانه خارج می شوند.
ماست با حجم کم به دلیل کمتر بودن نسبت سطح به حجم، سریعتر خنک شده و برای رسیدن به اسیدیته نهایی فرصت کمتری خواهد داشت به این منظور آن را با اسیدیته بالاتری از گرمخانه خارج می کنند، در صورتی که ماست با حجم زیاد دیرتر سرد شده و باکتری ها برای رسیدن به اسیدیته نهایی فرصت بیشتری برای فعالیت دارند درنتیجه با اسیدیته پایین تری از گرمخانه خارج می گردند.
زمان خروج ماست از گرمخانه بسیار اهمیت دارد اگر بیشتر یا کمتر از حد مورد نظر در گرمخانه بماند ماست ترش و یا شیرین خواهد شد.

7 – 3 – 2 – 8 – انتقال به سردخانه:
هنگامی که لخته ماست تشکیل شد و به اسیدیته مورد نظر رسید سریعاً به سردخانه منتقل می گردد. بعد از بیرون آمدن از گرمخانه فعالیت باکتری ها هم چنان ادامه داشته تا به اسیدیته نهایی برسد (بسته به ذائقه مشتری اسیدیته نهایی متفاوت است در این جا اسیدیته 100 درجه دورنیک مناسب است).
به طور متوسط ماست مدت 24 ساعت در سردخانه می ماند و در این مدت آب اضافی که در سطح ماست ایجاد شده است جذب می شود و ماست قوام آمده و به یک بافت سفت و ویسکوز تبدیل می شود.
دمای سردخانه معمولاً 4 درجه سانتی گراد است. (شکل 7 – 8)
و در (شکل 8 – 8 ) مراحل تولید ماست را نشان داده شده است.

4 -2 – 8 – ساختار تشکیل ماست:
ماست یک فراورده تخمیری است که در نتیجه تخمیر لاکتیک دو باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس بوجود می آید.
هنگامی که شرایط برای رشد باکتری ها در گرمخانه مهیا می شود. استارتر فعالیت کرده و قند شیر را به صورت بی هوازی مصرف نموده و طی عمل تخمیر تولید اسید لاکتیک و استالدئید می کند. همچنین به علت تجزیه پروتئین ها، اسیدآمینه آزاد می شود.
اسیدلاکتیک باعث کاهش PH تا نقطه ایزوالکتریک پروتئین ها می شود در این حالت پروتئین ها رسوب نموده و عمل انعقاد و تشکیل لخته صورت می گیرد. استالدئید نیز عطر و طعم خاصی به ماست می دهد و ایجاد مواد مخاطی نیز سبب ویسکوز شدن و قوام آمدن ماست می شود.

1 – 4 – 2 – 8 – تغییرات نامطلوبی که در ماست ایجاد می شود.
الف- آب افتادگی (سینزیس):
در این حالت ماست دو فازه می شود و سرم ماست از بافت آن جدا می گردد . آب افتادگی یکی از مشکلات عمده در تولید ماست می باشد.
عواملی که در ایجاد سینرزیس دخالت دارند عبارتند از:
1- حمل و نقل و تکان خوردن شیر مایه خورده در داخل گرمخانه.
2- زیاد ماندن ماست داخل گرمخانه که باعث افزایش اسیدیته و آب افتادگی در ماست می شود.
3- نحوه هموژن کردن شیر اولیه، اگر فشار هموژن پایین تر از (bar) 200 – 150 باشد هموژنیزه شدن شیر به خوبی صورت نگرفته و در فرایند تولید ماست مشکلاتی از جمله سینرزیس به وجود خواهد آمد.
4- شدت گرمایی: شدت گرمایی با آب افتادگی نسبت مستقیم دارد.
– معمولاً بعد از یک ساعت ماندن در گرمخانه تست آب افتادگی انجام می گیرد.

ب- حالت کشسانی در بافت:
عوامل مختلفی در ایجاد حالت کشسانی ماست دخالت دارند از جمله:
– نوع استارتر: بعضی استارتر ها قابلیت این را دارند که به بافت ماست حالت کشسانی دهند.
– دمای پایین: اگر دمای شیر مایه خورده از 43 درجه سانتی گراد پایین تر باشد احتمال ایجاد حالت کشسانی در بافت ماست وجود دارد.

تست قاشق خوری:
برای آن که کیفیت بافت ماست را بررسی نمایند این تست انجام می گیرد. به این صورت که یک قاشق به ماست زده می شود در صورت مطلوب بودن بافت اثر قاشق در ماست باقی می ماند و اگر بافت شل باشد بافت حالت خود را از دست داده و آب افتادگی ایجاد می شود و در صورتی که بافت حالت کشسانی داشته باشد بعد از قاشق زدن به حالت اولیه خود باز می گردد.

ج- مزه نامطلوب:
مزه نامطلوب نشان دهنده فرایند نامطلوب در پروسس ماست است.
1- ترش یا شیرین شدن ماست: عوامل مختلفی در آن دخیل هستند از جمله:
– میزان استارتر افزوده شده به شیر
– درجه حرارت گرمخانه
– درجه حرارت شیر هنگام افزودن استارتر
– نسبت دو باکتری استارتر
– مدت زمان ماندن در گرمخانه

1- طعم تلخ
در اثر تجزیه و دناتوره شدن پروتئین ها به وجود می آید. عوامل موثر در آن:
– افزایش درجه حرارت
– وجود بعضی از انواع باکتری ها که سبب آزاد شدن آنزیم و تجزیه پروتئین ها می شوند.
– افزایش PH
عوامل دیگری که روی طعم ماست موثر است: آلوده شدن استارتر یا ماست تولیدی به فاژ، کم بودن تعداد باکتری که در نتیجه استالدئید کمتری تولید می شود، تولید زیاد مواد مخاطی که سبب کاهش عطر و طعم می شود.

د- تشکیل نشدن لخته ماست:
وجود آنتی بیوتیک و آب اکسیژنه با رقت 5/0 درصد که برای شستشو به کار می رود، از عوامل بازدارنده رشد باکتری ها بوده در نتیجه عمل انعقاد در بافت صورت نگرفته و در صورت تشکیل، بافت شل و نامطلوبی به وجود
خواهد آمد.

2 – 4 – 2 – 8 – تاثیر هموژنیزاسیون شیر بر کیفیت ماست:
هموژن کردن به بهبود بافت ماست، پایداری و قوام آن کمک می کند. در اثر عمل هموژنیزاسیون میسل های کازئین از هم جدا شده و گلبول های چربی به ذرات ریز تبدیل می گردد، کازئین به گلبول های ریز چربی منتقل شده و همچنین مواد درون غشایی گلبول های چربی به داخل سرم شیر راه می یابد.
تمامی این عوامل سبب می شود که شیر کاملاً همگن و یکنواخت شود و ماست حاصل نیز دارای بافت و کیفیت مطلوبی باشد.

5 – 2 – 8 – شرایط نگهداری و مدت مصرف ماست:
ماست تولید شده در سردخانه با دمای 4 درجه سانتی گراد تا زمان عرضه به بازار نگهداری می شود.
با توجه به آن که ماست یک فراورده غذایی با pH اسیدی است، میکروارگانیسمی که
می تواند در آن رشد نماید کپک و مخمر است که سرعت رشد زیادی نیز دارند.
از طرفی به دلیل آن که شرایط تولید دارای رطوبت بالایی است و خود ماست نیز 85 تا 87 درصد آب دارد محیط مناسبی برای رشد این میکروارگانیسم ها فراهم می کند، در نتیجه مدت مصرف این فراورده حداکثر 20 روز می باشد.
به طور کلی در پروسه تولید ماست رعایت اصول بهداشتی و همچنین رسیدن ماست به 7/4 – 5/4= pHاز اهمیت زیادی برخوردار است.

3 – 8 – پودر شیرخشک و پودر آب پنیر
در این کارخانه محصولات لبنی پودری که تولید می شود شامل: شیرخشک، پودر آب پنیر (سفید و رنگی) ، پودر کشک، پودر پنیر ، پودر شیرکاکائو، تولید عمده پودر آب پنیر و پودر شیرخشک است.

1 – 3 – 8 – پودر شیرخشک:
هدف از تولید پودر شیرخشک افزایش مدت ماندگاری و کاهش حجم و وزن شیر است که سبب کاهش هزینه بسته بندی و انبارداری می شود.

1 – 1 – 3 – 8 – فرایند تولید:
– آماده سازی شیر:
شیرخام در تانک های ذخیره شیر خام سرد و نگهداری می شود، سپس پاستوریزه شده و عمل چربی گیری بر روی آن انجام می شود. شیری که برای پودر شیرخشک استفاده می شود چربی آن 05/0 درصد است و در واقع یک شیر اسکیم می باشد. شیر آماده شده در تانک های ذخیره شیر باستوریزه با دمای 4 درجه سانتی گراد ذخیره می شود.

ارسال شیر به کارخانه شیرخشک:
آزمایشات فیزیکی، شیمیایی و میکروبی بر روی ماده اولیه انجام می گیرد مانند: اسیدیته، pH، دما، دانسیته، درصد چربی، تست کلیفرم و تست آنتی بیوتیک (وجود آنتی بیوتیک در شیر در صورتی که برای ماست استفاده شود خاصیت بازدارندگی برای استارتر ماست دارد.)
در صورت عدم مشکل مجوز ارسال محصول داده شده و توسط پمپ و یک خط لوله به کارخانه شیر خشک منتقل می گردد.

– روش فرایند:
1- تغلیظ
2- خشک کردن

1ـ تغلیظ :
قبل از خشک کردن شیر ابتدا آن را تغلیظ می نمایند ، در این کارخانه تغلیظ کننده از نوع لایه ریزان55 (لایه ریزشی ) چهار مرحله ای است . پس از عبور شیر از این اواپراتورها ماده خشک آن به 50-48 درصد می رسد . این تبخیر کننده ها استوانه ای شکل بوده که درون آن لوله های باریکی قرار دارد و اطراف این لوله ها(در فضای استوانه)بخار در جریان است .
شیر براساس نیروی وزن به سمت پائین آمده و بصورت یک لایه داخل لوله های
باریک از بالا به سمت پائین حرکت می کند بخار نیز به طور هم جهت از
بالا به سیستم وارد می شود. دمای بخار تقریباً 80درجه سانتی گراد بوده و
به علت آن که سیستم تحت خلاء است دمای جوشش شیر 75-72 درجه سانتی گراد
می باشد. وجود خلاء در سیستم سبب می شود که در مصرف انرژی صرفه جویی شده
همچنین ترکیبات داخل شیر که حساس به حرارت هستند صدمه کمتری ببینند. مانند ویتامین ها . در صورت نبودن خلاء دمای جوش شیر بالاتر از 100 درجه سانتی گراد بوده که در این دما پروتئین ها دناتوره شده و واکنش میلاردنیز صورت
می گیرد .
در مرحله اول فشار خلاء(mmHg) 520 – است که به تدریج در مراحل بعدی خلاء بیشتری اعمال می شود و به این ترتیب دمای جوش نیز از مرحله اول به مراحل بعدی کاهش می یابد .
غلظت را به دبی شیر ورودی و تنظیم دمای بخار کنترل می کنند . به این منظور هر گاه غلظت شیر در مرحله نهایی از حد مورد نظر کمتر باشد دبی شیر ورودی را کم نموده و یا دمای بخار را افزایش می دهند.
بخار در مرحله اول تغلیظ از دیگ های بخار تامین می شود اما در مراحل بعدی از بخار متصاعد شده از مرحله قبلی تامین می شود، بخار در مرحله آخر توسط کندانسور کشیده شده و به مایع تبدیل می شود .

2ـ خشک کردن :
پس از آن که شیر به غلظت مورد نظر رسید به خشک کن ارسال می گردد. خشک کن از نوع پاششی56 بوده که استوانه ای شکل است و انتهای آن مخروطی می باشد . هوای داغ با دمای 175-170 درجه سانتی گراد توسط یک فن دمنده که در زیر رادیاتورهای بخار قرار دارد ، وارد خشک کن می شود و کنسانتره (شیرغلیظ شده ) از قسمت بالای خشک کن توسط اتمایزر به صورت اسپری(پاششی) به داخل محفظه خشک کن پاشیده می شود .
اتمایزر یک دیسک سوراخ دار است که با سرعت 12 هزار دور در دقیقه می چرخد و کنسانتره که به سوراخ ها برخورد می کند به قطعات و ذرات بسیار ریز در آمده و داخل محفظه خشک کن پاشیده می شود .
جریان بخار و کنسانتره هم جهت است در نتیجه به سرعت آب از کنسانتره تبخیر می شود . ذرات ریز در مجاورت هوای داغ رطوبت خود را از دست می دهند و هوای داغ که رطوبت را گرفته است از طریق فن مکنده یا اگزوز از فضای خشک کن خارج می شود . به دلیل آن که هوای خارج شده حاوی ذرات سبک پودر است در این قسمت سیکلون تعبیه شده که ذرات پودر را گرفته در نتیجه هوای خروجی از سیستم ، عاری از پودر است .
پس از خشک کردن ، ذرات پودر از طریق کانال انتقال به الک وارد می شوند شکل 9-8 مراحل تولید پودر شیر خشک وپودر آب پنیر را نشان می دهد .

2-3-8- پودر آب پنیر :
آب پنیر پساب کارخانه پنیر است . درگذشته به صورت فاضلاب از کارخانه خارج می شد که مشکلات زیست محیطی و بوی تعفن به وجود می آورد . اما در حال حاضر آب پنیر ، تبدیل به پودر آب پنیر شده که یک ماده غذایی با ارزش بوده و کاربرد زیادی در صنایع غذایی دارد. از طرفی مشکل دفع فاضلاب و آلودگی محیط زیست نیز مرتفع می شود .

1-2-3-8- فرآیند تولید:
ـ آماده سازی آب پنیر :
آب پنیر استحصال شده از کارخانه پنیر در تانک های ذخیره آب پنیر خام در دمای پائین نگهداری می شود . پس از پرشدن تانک به پلیت 20 تنی منتقل می شود که در آن عمل پاستوریزاسیون و چربی گیری آب پنیر انجام می گیرد . چربی آب پنیر که حداکثر 3/0درصد است در سپراتور به 05/0 درصد رسیده و در واقع اسکیم می شود ( آب پنیراسکیم نیازی به عمل هموژنیزاسیون ندارد) . سپس در تانک های ذخیره آب پنیر پاستوریزه در دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری می شود .

ـ ارسال به کارخانه شیر خشک :
پس از انجام آزمایشات کنترل کیفی و گرفتن مجوز از واحد کنترل کیفیت آب پنیر به کارخانه شیر خشک ارسال می گردد .

ـ روش فرآیند :
تولید پودر آب پنیر همانند پودر شیر خشک است با این تفاوت که پس از مرحله تغلیظ عمل کریستالیزه شدن بر روی آب پنیر غلیظ شده صورت می گیرد . زیرا درصد لاکتور در آب پنیر بسیار بیشتر از شیر است . حدود 70 درصد از ماده خشک آب پنیر را لاکتوز تشکیل می دهد . لاکتوز در حالت عادی جاذب الرطوبه بوده و این مسئله مشکلاتی را طی خشک کردن و انبارداری به وجود می آورد .
در هنگام خشک کردن احتمال چسبندگی بین ذرات پودر وجود دارد و در زمان انبارداری حالت کلوخه ای در محصول به وجود می آید . به این منظور برای جلوگیری از این مسائل عمل کریستالیزاسیون انجام می شود .
ـ کریستالیزاسیون: پس از آن که آب پنیر به غلظت مورد نظر رسید به تانک های کریستالیزاتور منتقل شده و درآن جا آب پنیر کریستالیزه می شود . در فرآیند کریستالیزاسیون یک مولکول آب به مولکول های لاکتوز اضافه شده و لاکتوز منوهیدریت تشکیل می شود .
برای تشکیل کریستال هسته اولیه نیاز است که این هسته اولیه پودر آب پنیری است که قبلاً لاکتوز آن کریستالیه شده .
آب پنیر خارج شده از مرحله آخر تغلیظ (کنسانتره) به تانک های سه جداره که دارای ژاکت آب یخ هستند منتقل می شود . ظرفیت هر تانک 8 تن بوده و داخل این تانک ها هم زن قرار دارد . در حین خنک شدن کنسانتره در مجاورت آب یخ ، هسته اولیه اضافه شده و کنسانتره با هسته اولیه توسط هم زن با هم مخلوط می شوند . فرآیند کریستالیزاسیون شروع شده و بعد از 7 ساعت آب پنیر کریستاله شده به خشک کن ارسال می شود . مراحل خشک کردن مانند پودر شیرخشک است .
3-3-8- بسته بندی :
پودر شیرخشک و آب پنیر پس از الک شدن در پاکت های مخصوص بسته بندی می شوند . این پاکت ها چهار لایه دارد که لایه داخلی آن از نایلون بوده و سه لایه دیگر کاغذ. ظرفیت پاکت ها 25 کیلوگرم است . پس از پرشدن، لبه پاکت دوخته می شود و روی پالت چیده شده و در انبار نگهداری می شوند . دمای انبار حداکثر 25 درجه سانتی گراد و مدت مصرف محصول 16 ماه می باشد (شکل 10-8).

4-3-8 موارد مصرف این پودرها:
در صنایع لبنی برای تنظیم ماده خشک محصولاتی مانند: ماست و بستنی؛ در صنایع کیک و کلوچه و شیرینی؛ در شکلات و تافی؛ سوسیس و کالباس؛ در صنایع غلات حجیم شده (مثل اسنک ) و … کاربرد دارد .

5-3-8- کنترل کیفی :
محصول تولید شده مورد آزمایش قرار می گیرد و در صورت تایید به بازار عرضه می گردد . آزمایش های فیزیکی ، شیمیایی مانند: اسیدیته ، pH ، اندیس حلالیت ، میزان خاکستر ، تست آنتی بیوتیک ، پروتئین ، ذرات سوخته ، دانسیته ، رطوبت و … .
آزمایش های میکروبی : کلیفرم ، اشریشیا (E.coli)، توتال کانت ، در موارد خاص با سیلوس سرئوس ، قارچ و کپک .

فصل نهم

1-9- نحوه نگهداری شیر و فرآورده های آن :
محصولات لبنی به دلیل حساسیت ویژه ای که دارند در زمان نگهداری نیاز به شرایط خاصی دارند که باید آن شرایط مد نظر قرار گیرند.
ـ فرآورده های پاستوریزه شامل : شیر، خامه، ماست ، پنیر، کشک، دوغ و کره می باشد . به طور کلی فرآورده های پاستوریزه محصولاتی کاملاً سالم و فاقد هر گونه باکتری بیماری زا می باشند، ولی عاری از باکتری نیستند و همواره برحسب نوع محصول باکتری های غیر بیماری زا و یا حتی باکتری های مفید مثل باکتری های لاکتیک، در آن ها وجود دارد. چنان چه این محصولات خارج از یخچال ودمای نامناسب نگهداری شوند باکتری های موجود درآن تکثیر پیدا کرده و فرآورده را ضایع می کنند.
مدت زمان نگهداری این فرآورده در شرایط یخچال نیز محدود است که غالباً روی برچسب آنها قید شده است .
به طور معمول مدت زمان نگهداری محصولات پاستوریزه در شرایط یخچال به شرح زیر می باشد :
نام فرآورده شرایط نگهداری مدت زمان نگهداری
شیرپاستوریزه دریخچال 6-4 درجه سانتیگراد حداکثر 3 روز
خامه پاستوریزه دریخچال 6-4 درجه سانتیگراد حداکثر10 روز
ماست پاستوریزه دریخچال 6-4 درجه سانتیگراد حداکثر20 روز
کشک پاستوریزه دریخچال 6-4 درجه سانتیگراد 2 تا 4 ماه
کره درفریزر(برودت کمتر از منهای18سانتیگراد) حداکثریک سال
پنیر پاستوریزه دریخچال 6-4 درجه سانتیگراد دربسته بندی مختلف از 3ماه تا 16 ماه
دوغ پاستوریزه دریخچال 6-4 درجه سانتیگراد 60 تا 90 روز
بستنی پاستوریزه دریخچال 6-4 درجه سانتیگراد حداکثر یک سال
پنیر پیتزا درفریزر(برودت کمتر از منهای18سانتیگراد) حداکثر شش ماه

ـ محصولات استریلیزه:
این محصولات عمدتاً شامل شیر وخامه بوده که عاری از هر گونه باکتری می باشند و در صورتی که بسته بندی آن باز نشده باشد خارج از یخچال به مدت نسبتاً طولانی ( تا 6 ماه ) قابل نگهداری هستند. ولی بعد از باز کردن حتماً باید در یخچال نگهداری شوند .

2-9- مقایسه ارزش غذایی شیر خام ، شیر پاستوریزه و شیر استریلیزه :
استفاده از شیر استریلیزه UHTبه دلیل ماندگاری نسبتاً طولانی همواره در میان مصرف کنندگان همراه با این شبهه بوده است که این نوع شیر حاوی مواد نگهدارنده است و یا با اعمال حرارت های زیاد ارزش غذایی آن شدیداً کاهش یافته است . در صورتی که در سیستم های صنعتی ، انتخاب دما و زمان برای سالم سازی شیر به گونه ای انجام می گیرد که ضمن نابودی باکتری های بیماری زا حداقل تغییرات ارزش غذایی صورت گیرد .
حال آن که ارزش غذایی شیر تحت تاثیر دمای جوش به خصوص در زمان نسبتاً طولانی مثلاً 20 دقیقه افت قابل ملاحظه ای پیدا می کند . د رجدول 1-9 میزان کاهش مواد مغذی شیر تحت تاثیردمای پاستوریزه ، استریلیزه و جوشیدن نشان داده شده است .

3-9- افزودنی های مجاز:
افزودنی های مجاز در این کارخانه شامل : پودر شیر خشک ، پودر آب پنیر ، نمک ، نمکهای کلسیم ، استفاده از استابلایز در قوام و پایداری، رنین ، استارتر ، اسانس نعناع.
پودر شیر خشک و پودر آب پنیر بیشتر در تنظیم ماده خشک در ماست کاربرد دارد .
افزودن نمک به دوغ و پنیر برای ایجاد طعم و همچنین جداسازی آب پنیر از دلمه موثر است .
نمکهای کلسیم در پنیر به انعقاد پروتئین و محکم شدن بافت کمک می کند .
استفاده از استابلایزر در قوام و پایداری خامه کاربرد دارد و همچنین باعث مقاومت خامه برابر حرارت های بالا می شود.
افزودن رنین به پنیر برای عمل انعقاد ، افزودن استارتر برای تولید ماست و اسانس نعناع در طعم دار کردن دوغ.

1-3-9- علت استفاده از افزودنی های مجاز در فرآورده های لبنی
1- افزایش زمان ماندگاری
2ـ تاثیر بر ساختار شیمیایی
3ـ جلوگیری از تغییر رنگ
4ـ ایجاد مزه ، طعم و بوی مطبوع

2-3-9- خصوصیات افزودنی های مجاز
1- برای انسان سمی نباشد و به سلامتی انسان زیانی وارد نکنند.
2ـ از افزودنی های زیادی استفاده می شود . اما هر سال طبق شرایط معینی برای افزودن آن ها به فرآورده های لبنی مجوز صادر می کنند و حدودی را مشخص می کنند که از لحاظ تکنولوژی شیر و بهداشت حائز اهمیت هستند (9).

4-9- بازدارنده های رشد میکروبی
بازدارنده های رشد میکروبی را می توان به گروه های زیر تقسیم کرد :
الف:ترکیباتی که به طور طبیعی در شیر وجود دارند مانند: لاکتنین در سیستم لاکتو پراکسیداز، لوکوسیتها که در شیر ورم پستانی وجود دارد، استفاده دام از علوفه کپک زده و شلغم که باعث ایجاد عوامل بازدارنده در شیر می شود .
ب: عوامل بازدارنده شیمیایی: مثل؛ باقی مانده آنتی بیوتیک که برای درمان ورم پستان استفاده می شود .
آنتی بیوتیک ها شامل : پنی سیلین ، استرپتومایسین ، نئومایسین ، کلرامفنیکل ، تتراسایکلین ، سولفونامیدها و آمپی سیلین .
باقی مانده مواد پاک کننده و ضد عفونی کننده ای که در کارخانجات یا دامداری ها استفاده می شود، وجود مواد ضد میکروبی مانند H2O2 و … که در بعضی دامداری ها در شیر استفاده می کنند. باقی مانده حشره کش ها در شیر، به علت آلودگی شیر بعد از دوشش و یا تغذیه دام با علوفه آلوده به حشره کش .
همه این موارد از عوامل بازدارنده رشد می باشند که وجود آنها در شیر مشکلاتی را در محصولات و یا در سلامتی مصرف کننده به وجود می آورد . وجود این مواد باعث می شود عمل انعقاد در ماست صورت نگیرد . و در صورت تشکیل هم، بافت بسیار شل و نامطلوبی خواهد داشت .

فصل دهم

آزمایشات کنترل کیفیت

1-10- آزمون های شیمیایی
1-1-10- اندازه گیری درصد چربی:
این آزمون برای مشخص شدن درصد چربی؛ شیر، پنیر، خامه ، ماست و … کاربرد دارد . اهمیت آن در استاندارد کردن چربی مواد لبنی با توجه به مقدار تعیین شده از اداره استاندارد است . همچنین با تعیین درصد چربی در شیر دریافتی می توان به تقلبات احتمالی انجام گرفته در آن پی برد . به عنوان مثال : افزودن آب یا شیر پس چرخ و یا گرفتن چربی باعث کاهش میزان چربی می شود .
درصد چربی را می توان با چند روش مختلف اندازه گیری نمود ، روشی که بیشتر کاربرد دارد ژربر است .
ـ وسایل و مواد شیمیایی مورد نیاز :
چربی سنج ، سانتریفوژ ژربر ، پیمانه های 10 و 1 میلی لیتری برای اسید سولفوریک و الکل آمیلیک ، پیپت حبابدار 11 میلی لیتری ، الکل آمیلیک و اسید سولفوریک .

الف- اندازه گیری درصد چربی شیر:
چربی سنج57 (بوتریمتر) مخصوص شیر را که از صفر تا 7 درجه بندی شده است را بردارید، 10 سی سی اسید سولفوریک غلیظ را با استفاده از پیمانه 10 میلی لیتری ، وارد چربی سنج نمایید . سپس با استفاده از پیپت حبابدار 11 سی سی از نمونه شیر را به آن بیفزایید و در نهایت 1 سی سی الکل آمیلیک به آن افزوده و توسط درفشنگی، بوتریمتر را مسدود نمایید، مخلوط را کاملاً هم زده تا محلول یکنواخت شده و به رنگ تیره درآید، سپس به مدت 5 دقیقه آن را داخل سانتریفوژ ژربر قرار داده بعد درصد چربی را قرائت نمائید .

ـ هنگام افزودن نمونه شیر باید پیپت را به طور مورب در قسمت گلوی بوتریمتر قرار داده تا از ایجاد رنگ قهوه ای در بین دو فاز اسید سولفوریک و شیر جلوگیری شود .

ب ـ اندازه گیری درصد چربی ماست :
برای اندازه گیری درصد چربی ماست از بوتریمتر مخصوص شیر استفاده می شود میزان نمونه برداشتی 3/11 گرم بوده و بقیه مراحل همانند اندازه گیری درصد چربی شیر است .

ج- اندازه گیری درصد چربی خامه :
از بوتریمتر مخصوص خامه استفاده نموده که از صفر تا 50 درجه بندی شده است میزان نمونه 5 گرم بوده و علاوه بر اسید سولفوریک و الکل آمیلیک حدود 5 میلی لیتر آب گرم نیز به آن افزوده می شود .

د- اندازه گیری درصد چربی پنیر :
بوتریمتر پنیر نیز مخصوص بوده برخلاف بقیه بوتریمترها هر دو طرف آن باز بوده که یک طرف محل گذاشتن مخزن مخصوص پنیر و طرف دیگر محل گذاشتن چوب پنبه است .
مقداری از نمونه پنیر را بردارید و خرد نمایید آنگاه 3 گرم از نمونه را داخل مخزن بوتریمتر مخصوص پنیر وزن کرده و در داخل چربی سنج مخصوص قرار دهید، اسید و الکل را به آن افزوده و مابقی آن را با آب گرم پر نمایید طرف دیگر را با چوب پنبه کاملاً محکم نموده بقیه مراحل همانند روش های قبل است.

و – اندازه گیری درصد چربی کره:
3 گرم از نمونه را داخل بوتریمتر مخصوص کره قرار دهید که از صفر تا 90 درجه بندی شده است. همگی مراحل مانند شیوه های قبل می باشد.
– هنگام هم زدن مخلوط داخل بوتریمتر به دلیل فعل و انفعالات شدید بین مواد، درجه حرارت محلول به شدت بالا رفته در نتیجه اگر همزدن با دست انجام می شود بهتر است پارچه ای در دست داشته باشید تا از سوختن دست جلوگیری شود.
ـ استفاده از اسید سولفوریک به این دلیل است که این اسید، ترکیبات آلی غشاء گلبول های چربی، لاکتالبومین و لاکتوز را اکسیده و هیدرولیز می نماید در نتیجه این ترکیبات کاملاً د راسید حل می گردند.
ـ افزایش آمیل الکل نیز جدا شدن فاز چربی راهنگام سانتریفوژ تسهیل می کند .
ـ بوتریمتر باید به حالت متقارن داخل سانتریفوژ قرار گیرد .
ـ هنگام قرائت درصد چربی باید محل جداشدن در فاز دقیقاً روی یکی از خطوط درجه بندی مماس می شود . برای این منظور باید در قشنگی را توسط شستی به سمت بالا یا پائین کشید.

2-1-10- اندازه گیری درصد پروتئین :
هر چه میزان پروتئین شیر بیشتر باشد ارزش تغذیه ای آن بیشتر خواهد بود .

ـ اساس روش :
وقتی به یک محلول پروتئینی خنثی، فرمالین اضافه شود ، خاصیت اسیدی ظاهر می گردد که برای خنثی کردن آن مقداری سود لازم است و مقدار سود مصرف شده با مقدار پروتئین های موجود در محلول بستگی دارد . توضیح این واکنش به قرار ذیل است :
در مولکول پروتئین ها ، تعدادی عامل اسیدی COOH و بازی NH2 آزاد وجود دارد . وقتی به محلول پروتئینی فرمالین اضافه می گردد، بنا به عقیده Nitschman واکنش زیر به وقوع می پیوندد:
+CH2o
NH3+ Coo- NH.CH2OH COO-H+

بدین ترتیب که عامل های آزاد NH2 در اثر واکنش با فرمالین ، بلوکه شده و خاصیت بازی خود را از دست می دهند و در نتیجه خاصیت ، اسیدی عامل های CooH تظاهر می نماید(6) .

روش آزمون :
25 سی سی از نمونه شیر را داخل ارلن مایر ریخته و به آن چند قطره فنل فتالئین بیفزایید آنگاه با سود تیتر کرده تا به رنگ ارغوانی درآید.سپس به آن 5 سی سی فرمالین اضافه نمایید پس ازگذشت یک دقیقه آن را با سود سود تیتر نموده تا رنگ ارغوانی مجدداً ظاهر گردد . مقدار سود مصرفی را به عنوان درصد پروتئین گزارش نمایید .

3-1-10 تعیین ماده خشک
تعریف: ماده خشک عبارت است از مجموعه موادی که پس از تبخیر و خشک کردن در درجه حرارت و زمان معلوم باقی می ماند(6) .
برای اندازه گیری آن می توان از آون و یا رطوبت سنج استفاده نمود . (در صورت تعیین رطوبت، باقی مانده ماده خشک می شود) .

روش آزمون:
4 گرم از نمونه را کاملاً وزن نموده و در آون قرار دهید با دمای 105 درجه سانتی گراد به مدت 3 ساعت . سپس در دیسکاتور بگذارید پس از مدتی آن را وزن نموده ، آنگاه وزن ثانویه را از وزن اولیه کم کنید و عدد به دست آمده را در 25 ضرب نمایید . ماده خشک ، به دست آمده و مابقی درصد رطوبت به شمار می رود.
ـ برای آن که عدد به دست آمده به درصد بیان شود و چون میزان نمونه 4 گرم است باید آن را در 25 ضرب نمائیم . به عنوان مثال عدد به دست آمده 8/1 است . 45 = 25 × 8/1
بنابراین ماده خشک 45 درصد بوده و درصد رطوبت نیز 55 می باشد .
ـ برای درصد رطوبت شیرخشک، 2 گرم از نمونه را وزن نموده داخل آون با دمای 104 ـ 102 درجه سانتی گراد به مدت 3 ساعت قرار دهید .

4-1-10 آزمون هایی که در هنگام دریافت شیر خام انجام می گیرد
مرحله دریافت شیر خام از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است زیرا در این مرحله تشخیص داده می شود که نمونه شیر ارسالی مناسب برای تولید هست یا خیر . بررسی کیفیت شیر و تشخیص تقلبات احتمالی در قسمت دریافت صورت
می گیرد .

1-4-1-10- تعیین اسیدیته .
واکنش شیر تازه و معمولی کمی بعد از دوشش تقریباً خنثی است ولی تحت تاثیر حرارت مساعد و فعالیت پاره ای از میکروب ها ، لاکتوز شیر به اسید لاکتیک تبدیل شده در نتیجه واکنش شیر به طرف اسیدی گرایش می یابد و چنان چه مقدار اسید به حد معینی برسد منجر به انعقاد شیر می گردد . بنابراین تعیین درجه اسیدیته شیر حالت کهنگی و تازگی شیر را به خوبی نشان می دهد(6) .

ـ روش سنجش اسیدیته ،
روش های مختلفی برای تعیین اسیدیته وجود دارد:
الف- تست الکل58
از دو نوع الکل 68 و 75 درجه استفاده می شود ، شیری که با الکل 68 درجه نبرد برای شیر پاستوریزه و شیری که با الکل 75 درجه نبرد برای استریلیزه استفاده می شود .
1- سی سی از نمونه را داخل پلیت ریخته و سپس به آن 2 سی سی الکل 68 درجه بیفزایید اگر شیر تازه باشد نمی برد و رسوبی به جای نمی گذارد، در صورت بالا بودن اسیدیته ، شیر رسوب برجای گذاشته و به اصطلاح می برد .
2- سی سی از نمونه شیر را داخل پلیت بریزید و به آن 2 سی سی الکل 75 درجه اضافه نمایید . در صورتی که شیر کیفیت بسیار خوبی داشته باشد و تازه باشد رسوب ایجاد نمی کند .

طرز تهیه الکل 68 و 75 درجه :
ـ 68 سی سی از الکل 96 درجه را به حجم 96 برسانید الکل 68 درجه به دست می آید .
ـ75 سی سی از الکل 96 درجه را به حجم 75 برسانید الکل 75 درجه حاصل می شود .

ب- تست جوش59:
مقداری از نمونه شیر را در ظرفی ریخته و تا دمای جوش به آن حرارت دهید در صورت نرمال بودن اسیدیته و تازه بودن شیر، اتفاقی در آن رخ نمی دهد اما هنگامی که اسیدیته بالا باشد در شیر رسوباتی دانه دانه ایجاد شده و اگر اسیدیته خیلی بالا باشد کاملاًٌ منعقد شده و دوفازه می شود.
در تشخیص تقلب نیز از تست جوش استفاده می شود، گاهی اسیدیته در حد نرمال است اما با انجام تست جوش شیر منعقد می شود که نشان دهنده افزون جوش شیرین به شیر می باشد . اگر با تست جوش شیر ترسیب نکند آن را مجدداً با سود تیتر نمایید اگر میزان اسیدیته از اسیدیته قبلی پایین تر باشد در این شیر نیز تقلب صورت گرفته است .

ج ـ سنجش اسیدیته به وسیله سود:
اصول آزمایش:
برای سنجش اسیدیته به وسیله سود روش های متعددی موجود است، ولی اساس تمام این روشها یکسان
می باشد . بدین ترتیب که مطابق رابطه زیر اسیدیته مقدار معینی از شیر در مجاورت فنل فنالئین اشباع می گردد(فنل فتالئین در محیط اسیدی بی رنگ و در محیط قلیایی ارغوانی رنگ است (6).
CH3-CHOH – CooH + NaoH = CH3- CHOH – CooNa + H2O

اسیدیته برحسب اسیدلاکتیک می باشد . هر چند اسیدهای دیگری هم در شیر موجود است .

ـ سنجش اسیدیته به روش دورنیک60:
دراین روش از سود استفاده می شود .

ـ روش آزمون :
10 میلی لیتر از نمونه را داخل ارلن مایر(50 میلی لیتری) ریخته و چند قطره فنل فتالئین به آن بیفزایید سپس با سود آن را تیتر نمایید . ظاهر شدن رنگ صورتی و پایدار بودن رنگ، ختم تیتراسیون است .عدد به دست آمده را در 10 ضرب نمایید . عدد حاصل اسیدیته برحسب درجه دورنیک می باشد .
ـ بهتر است قبل از شروع تیتراسیون ،یک نمونه شاهد تهیه گردد . به این صورت که در ارلن دیگری مقداری از نمونه شیر را ریخته و درختم تیتراسیون نمونه تیتر شده را با نمونه شاهد مقایسه نمایید . تا تغییر رنگ به وضوح مشخص شود.

2-4-1-10 تعیین وزن مخصوص (دانسیته )شیر:
تعیین وزن مخصوص در کشف تقلبات بسیار موثر است . چنانچه مقدار آن از حد نرمال کمتر و یا بیشتر باشد
می تواند دلیل برانجام تقلب باشد .

ـ سنجش وزن مخصوص به کمک ترمولاکتو دانسی متر :
وسایل مورد نیاز :
ـ استوانه پایه دار شیشه ای یا آلومینیومی به گنجایش 250 تا 300 میلی لیتر .
ـ ترمولاکتودانسیمتر: این وسیله علاوه بر نشان دادن وزن مخصوص دما را هم مشخص می نمایند . قسمت تحتانی آن محفظه ای کروی شکل دارد که از مس یا جیوه پر شده است و باعث ثابت نگه داشتن لاکتودانسیمتر می شود . و دارای بخشی استوانه شکل قطور بوده که مدرج است و دما را نشان می دهد ، در بالای آن ستون مدرج قرار دارد که وزن مخصوص را مشخص می نماید.

ـ روش آزمون
استوانه پایه دار را از شیر پر نموده، ترمولاکتودانسیمتر را درآن قرار دهید . سپس مقداری دیگر شیر بیفزایید به گونه ای که لبریز شود . لاکتودانسیمتر در آن شناور می ماند پس از مدت چند دقیقه که ساکن شد . از روی ستون مدرج وزن مخصوص را قرائت نمایید آن گاه لاکتودانسیمتر را بیرون آورده و درقسمت گرما سنج دما را بخوانید (شکل 4-10)

نتیجه گیری :
وزن مخصوص واقعی شیر را در دمای 15 درجه سانتی گراد بررسی می نمایند . در صورت بالاتر یا پائین تر بودن از این دما ، اختلاف دما را در 2/0 ضرب می کنند و در صورت بالاتر بودن دما از 15 درجه سانتی گراد به دانسیته قرائت شده اضافه و در صورت پایین تر بودن دما از 15 درجه سانتی گراد از دانسیته قرائت شده کم می نمایند .
ـ عدد 2/0 در صورتی که دما در محدوده 10 تا 20 درجه سانتی گراد باشد. کاربرد دارد برای درجه حرارت های بیشتر و یا کمتر از این محدوده از عدد 3/0 استفاده می شود .
مثال :
1ـ اگر وزن مخصوص شیری در 20 درجه سانتی گراد 1029(029/1) باشد، وزن مخصوص واقعی آن (در 15 درجه سانتی گراد) به روش زیر محاسبه می شود.
1030 = (2/0 × (15 – 20 )) + 1029 = D
2ـ اگر وزن مخصوص شیری در 13 درجه سانتی گراد 1031 باشد، وزن مخصوص آن در 15 درجه سانتی گراد به صورت زیر است.
6/1030 = (2/0 × (13 – 15 ) ) – 1031 = D

ـ تاثیر تقلبات دروزن مخصوص شیر:
الف- افزودن آب به شیر
وزن مخصوص آب از شیر کمتر است و در صورت افزودن آن به شیر وزن مخصوص شیر نیز کاهش می یابد .
اگر به 18 لیتر شیر کامل به وزن مخصوص 030/1 (kg 540/18 = 030/1 × 18 ) دو لیتر آب اضافه نمائیم ، 20 لیتر شیر به وزن 540/20 کیلوگرم به دست خواهد آمد که وزن مخصوص هر لیتر آن یا 027/1 می باشد ، بنابراین کاهش وزن مخصوص شیر 3=027/1 – 030/1 خواهد بود (6)

ب ـ جدا کردن خامه یا چربی شیر:
چربی یکی از اجزاء سبک شیر است در نتیجه با برداشتن آن وزن مخصوص شیر افزایش خواهد یافت .
ج- تقلب مضاعف:
در صورتی که چربی شیر گرفته شود و از طرف دیگر آب به آن افزوده شود وزن مخصوص تقریباً ثابت خواهد ماند . در این حالت با تعیین وزن مخصوص نمی توان تقلب انجام گرفته را تشخیص داد .

3-4-1-10 تعیین نقطه انجماد
تعیین نقطه انجماد شیر دقیق ترین و مطئمن ترین آزمایشی است که برای کشف آب اضافی در شیر به کار
می رود .(6).
نقطه انجماد توسط دستگاه کریوسکوپ61 اندازه گیری می شود .
5/2 ـ 2 میلی لیتر از نمونه شیر را در لوله مخصوص (شکل 5-10) ریخته و آن را در داخل دستگاه و محل مخصوص قرار دهید به نحوی که انتهای لوله به محلول کولینگ (سرد کننده) که به رنگ آبی است برخورد نماید، سپس دستگاه را روش کنید پس از مدتی به طور اتوماتیک دستگاه خاموش شده و روی صفحه نقطه انجماد و درصد آب اضافی را نشان می دهد .
ـ درصدآب اضافی را می توان از فرمول ذیل نیز اندازه گیری نمود:
W= نسبت درصد آب اضافی 100 × = W
G = نقطه انجماد نمونه مورد آزمایش

ـ نتیجه گیری :
نقطه انجماد شیر 52/0 – الی 53/0 – درجه سانتی گراد است (9) . هر گاه نقطه انجماد به صفر نزدیک تر شود . دلیل بر افزودن آب به شیر می باشد .
با توجه به دستگاه کریوسکوپ هر گاه نقطه انجماد کمتر از 525 باشد آب افزوده شده و اگر بالاتر از 525 باشد به عنوان مثال ، 550 ـ 545 ، احتمال افزودن نمک ، شکر، جوش شیرین (بی کربنات سدیم) وجود دارد .

4-4-1-10 تعیین ماده خشک بدون چربی62 شیر:
برای محاسبه ماده خشک بدون چربی شیر کافی است نسبت درصد چربی را از نسبت درصد ماده خشک کاست .(6).
روش های مختلفی برای تعیین ماده خشک بدون چربی وجود دارد.

الف- استفاده از فرمول :
1ـ فرمول فلایشمن 2ـ فرمول هرز
نسبت درصد ماده خشک بدون چربی با استفاده از فرمول هرز63 به صورت زیر می باشد :
R : درصد ماده خشک بدون چربی 0/26+ + = r
F : درصد چربی
D: دانسیته
مثال :
اگر وزن مخصوص شیری 024/1 و نسبت درصد چربی آن 5/2 باشد، نسبت درصد ماده خشک بدون چربی آن بنا به فرمول هرز عبارت خواهد بود از :
برای D که 024/1 است دو رقم آخر آن در فرمول آورده می شود .
درصد 0/26=6/76 + + = r
ـ تعیین نسبت درصد ماده خشک بدون چربی در کشف آب اضافی در شیر کمک زیادی می نماید مثلاً در مثال بالا به طور یقین آب اضافه گردیده است .
جدول زیر ارتباط بین نسبت درصد ماده خشک بدون چربی شیر را با احتمال اضافه کردن آب نشان می دهد:

ب- استفاده از بعضی دستگاه ها مانند لاکتواسکن 64 :
با دستگاه لاکتواسکن چند فاکتور قابل اندازه گیری می باشد :
درصد چربی (F)، دانسیته D) )، ماده خشک بدون چربی( S)، درصد پروتئین(P)، درصد لاکتوز (L)، آب اضافی ( W)، دما ( T)و نقطه انجماد( fp).
مثالی از یک نمونه شیر که توسط لاکتواسکن مشخصات آن نشان داده شده است:
85/4 : L 28/8 : S 55/3 : F
00/0 : W 10/3 : P 50/31 : D
جدول زیر ارتباط بین نسبت درصد ماده خشک بدون چربی شیر را با احتمال اضافه کردن آب نشان می دهد (6) .

5-4-1-10 تست نمک
برای تشخیص وجود نمک در شیر خام این آزمایش انجام می گیرد 5 سی سی نیترات نقره را داخل لوله آزمایش بریزید سپس چند قطره کرومات پتاسیم به آن بیفزاید و درنهایت 1 سی سی نمونه شیر را به لوله وارد نمایید ، کمی هم بزنید ، ظاهر شدن رنگ زرد نشان دهنده افزودن نمک به شیر می باشد .

5-1-10 تشخیص آنتی بیوتیک در شیر
وجود آنتی بیوتیک در شیر ممکن است به علت درمان دام با آنتی بیوتیک باشد مانند زمانی که دام مبتلا به اورام پستان است و یا به دلیل وجود آنتی بیوتیک در جیره غذایی به عنوان مکمل بوده باشد . تشخیص آنتی بیوتیک با
روش های مختلفی انجام می گیرد که در این جا دو روش شرح داده خواهد شد .

1-5-1-10 تست لاکتیک :
100 سی سی از نمونه شیر را داخل بن ماری با دمای 90 درجه سانتی گراد به مدت 30-10 دقیقه قرار دهید، بعد از این مدت دمای آن را به 45 درجه سانتی گراد برسانید سپس 5 سی سی استارتر ماست افزوده و در اتوکلاو با دمای 45 درجه سانتی گراد به مدت 3-5/2 ساعت قرار دهید ، سپس آن را بررسی نمایید در صورتی که شیر منعقد شود . و pH پائین تر از 5/4 داشته باشد، این شیر عاری از آنتی بیوتیک است . در غیر این صورت اگر شیر منعقد نشود و یا بافت آن شل باشد ، حاوی آنتی بیوتیک خواهد بود .
ـ وجود سماتیک سل (سلول های پیکری مثل گلبول های سفید) نیز مانع از تشکیل ماست می شود .

2-5-1-10 آزمون کو پن 65
وسایل مورد نیاز:
کیت کوپن 100: هر کیت دارای 100 ویال و پیپت های مخصوص است .

روش آزمون :
100 میکرولیتر از نمونه را توسط پیپت مخصوص وارد یک ویال نمایید . برای هر نمونه یک پیپت جدید بکار برید .
ویال را در انکوباتور با دمای 5/64 درجه سانتی گراد به مدت 3 ساعت قرار دهید . سپس نتیجه را بررسی نمایید .
اگر رنگ آن زرد شده باشد تست آنتی بیوتیک منفی و اگر آبی باقی بماند، مثبت است .

6-1-10 تست فسفاتاز:
فسفاتاز یک آنزیم طبیعی در شیر است . این آنزیم در دمای بالاتر از دمای نابودی میکروب سل از بین می رود . بنابراین کنترل این آنزیم بعد از پاستوریزاسیون معیار بسیار خوبی برای صحت عمل پاستوریزاسیون و عدم آلودگی مجدد شیر پاستوریزه حین فرآیند ، با شیر خام می باشد( مقاوم ترین میکروب در برابر دما میکروب سل می باشد) .
ـ اساس آزمایش فسفاتاز عبارت است از : تجزیه استرهای فنل فسفریک و آزاد شدن فنل ، که با افزودن یک معرف رنگی می توان آن را مشخص نمود.

ـ روش آزمایش :
ابتدا لوله استریلی که حاوی 10 سی سی آب مقطر استریل می باشد را برداشته و داخل آن قرص شماره 1 و 2 بیندازید.
لوله را به خوبی تکان دهید . تا قرص ها کاملاً حل شوند سپس از نمونه شیر 1 سی سی دیگر روی محلول ریخته و دوباره تکان دهید . سپس لوله را به مدت 15 دقیقه در بن ماری 37 درجه سانتی گراد قرار دهید پس از آن به لوله از پودر شماره 3 با قاشقک مخصوص ، یک قاشق اضافه نمایید ، تکان داده ، بگذارید 10 دقیقه دیگر در بن ماری بماند . سپس نتیجه را بررسی نمایید .
ـ قرص شماره 1 : لاکتو گنوست I (فنیل فسفات دی سدیک)
ـ قرص شماره 2 : لاکتوگنوست II ( ماده قلیایی تا مپون)
ـ گرد شماره 3 : اندیکاتور فنل یا معرف گیبس 66

ـ نتیجه گزارش :
1ـ رنگ قهوه ای مایل به آجری (منفی)
2ـ آبی روشن تا خاکستری (واکنش مثبت ضعیف)
3ـ آبی تیره (واکنش مثبت شدید )
ـ آنزیم فسفاتاز به آسانی جذب گلبول های چربی می شود . از این آزمایش نمی توان برای کنترل شیر بدون چربی (اسکیم )استفاده نمود .

7-1-10 تست پراکسیداز:
این آزمون در صنایع لبنی تنها برای کره کاربردارد برای آن که مدت ماندگاری کره تخمین زده شود .

ـ روش آزمون :
5 گرم روغن (کره) ذوب شده را در یک ارلن مایر وزن نمایید و 30 میلی لیتر از مخلوط کلرو فرم اسیداستیک به آن بیفزایید سپس 5/0 سی سی از یدید پتاسیم داخل ارلن ریخته و آن را در تاریکی قرار دهید . بعد از دوره تاریکی 30
سی سی آب مقطر و چند قطره چسب نشاسته به مخلوط اضافه نمایید .
اگر تغییر رنگ نداد تست پراکسید منفی است اما اگر مخلوط به رنگ تیره (سیاه) تغییر یافت با هیپوسولفیت سدیم 01/0 نرمال تیتر نمایید تا زمانی که رنگ سفید ظاهر گردد. عدد مصرفی را در فرمول زیر قرار دهید.
= میزان پراکسید کره

نسبت مخلوط کلروفرم به اسیداستیک ، 2 : 3 می باشد، یعنی اگر 20 میلی لیتر کلروفرم استفاده شود میزان اسیداستیک 30 میلی لیتر می باشد.
ـ هر چه عدد حاصل از فرمول بیشتر باشد، میزان پراکسیداز نیز بیشتر بوده و مدت ماندگاری کره نیز کمتر است و بالعکس .

8-1-10 تست آب اکسیژنه :
آب اکسیژنه برای ضد عقونی کردن پاکت های شیر و خامه استریلیزه استفاده می شود در صورتی که مقداری از آن برسطح کاغذ باقی مانده باشد احتمال ورود آن به محصول وجود دارد گاهی مواقع نیز در کشف تقلبات درشیر خام این آزمون انجام می گیرد، در بعضی دامداریها برای کاهش بار میکروبی و به عنوان نگهدارنده از آب اکسیژنه استفاده می گردد.

ـ روش آزمون :
2 سی سی از نمونه را داخل لوله آزمایش ریخته ، سپس 2 سی سی یدور پتاسیم به آن اضافه نمایید و چند قطره چسب نشاسته به مخلوط بیفزائید. لوله را تکان دهید تا مواد کاملاً با هم مخلوط شوند پس از مدت 20 دقیقه آن را بررسی نمایید . در صورت عدم تغییر رنگ آزمایش منفی بوده و اگر رنگ آن تغیر یافت (کبود رنگ ) جواب، مثبت خواهد بود .

9-1-10 تعیین درصد نمک
این آزمون برای تعیین درصد نمک دوغ و پنیر کاربرد دارد .

9-1-10 تعیین درصد نمک پنیر

روش آزمون :
از قالب پنیر را بردارید و کاملاً خرد نمایید . از نمونه خرد شده 10 گرم وزن نموده و با آب مقطر به حجم 50 میلی لیتر برسانید . مخلوط را کاملاً هم زده تا تقریباً یکنواخت شود سپس 5 سی سی از آن را داخل ارلن مایر بریزید آنگاه 4-3 قطره کرومات پتاسیم اضافه نموده و با نیترات نقره تیتر نمایید . هر گاه تغییر رنگ حاصل شد ختم عمل است .
عدد مصرفی نیترات نقره را قرائت نمایید و آن را در عدد 585/0 ضرب کنید، حاصل درصد نمک پنیر می باشد .

2-9-1-10 تعیین درصد نمک دوغ
ـ روش آزمون :
ابتدا نمونه دوغ را کاملاً هم زده تا یکنواخت شود . سپس 2 سی سی از آن را در ارلن مایر ریخته و چند قطره کرومات پتاسیم بیفزایید و با نیترات نقره تیتر نمایید . عدد مصرفی را در فرمول زیر قرار دهید :

= درصدنمک

به دلیل آن که میزان نمونه 2 سی سی است می توان نیترات نقره مصرفی را در عدد 292/0 ضرب نمود.
نکته: در تعیین درصد نمک پنیر، به دلیل آن که در ابتدا رقت از نمونه پنیر بدست آوردیم . و میزان نمونه در آزمایش نیز 5 سی سی است . مقدار مصرفی نیترات نقره را تنها در 585/0 ضرب می کنیم . 1 = × 5 مقدار نمونه

10-1-10 تعین اسیدیته :
اسیدیته فاکتور مهمی در مشخص کردن تازگی یا کهنگی محصول است در اثر ماندن وفعالیت بعضی باکتری ها، لاکتوز تجزیه شده و هر مولکول آن ، 4 موکلول اسیدلاکتیک تولید می نماید که سبب بالا رفتن اسیدیته می شود.
سنجش اسیدیته شیر قبلاً آورده شده است . طریقه عمل در ماست و آب پنیر نیز مانند شیر است .

1-10-1-10 تعیین اسیدیته خامه:
10 گرم از خامه را وزن کرده به آن 3 تا 4 قطره فنل فتالئین بیفزیید و با سود نرمال تیتر نمایید . مقدار مصرفی سود را در عدد 10 ضرب نمایید .
اسیدیته خامه بین 5/7 تا 15 می باشد که بیشتر در محدوده 8 تا 10 است .
ـ برای سهولت در عمل تیتراسیون خامه را با آب مقطر کمی رقیق نمایید زیرا هنگام تیتراسیون باید به طور مرتب ارلن را تکان داد تا سود وارد شده درتمام نمونه پراکنده شود و تغییر رنگ دقیق بررسی شود. در صورت رقیق نکردن خامه ، نمونه به خوبی هم زده نمی شود .

2-10-1-10 تعیین اسیدیته پنیر:
همانند تعیین درصد نمک رقت از نمونه پنیر به دست آورید سپس 10 سی سی از نمونه را داخل ارلن ریخته ، 4-3 قطره فنل فتالئین بیفزائید . و با سود نرمال آن را تیتر نمایید . عدد مصرفی سود را در عدد 45 ضرب نمایید . اسیدیته پنیر به دست می آید .
ـ هنگامی که از سود 1/0 نرمال استفاده می شود، میزان مصرفی سود را در عدد 9 ضرب می نمایند در مورد پنیر به دلیل آن که 5 برابر رقیق شده است ، میزان سود مصرفی را در 45 ضرب می کنند.

3-10-1-10 تعیین اسیدیته کره :
برای اندازه گیری اسیدیته کره 20 سی سی کلروفرم را داخل ارلن بریزید سپس 20 سی سی اتانول 96 درجه به آن افزوده ، 2 گرم نمونه و چند قطره فنل فتالئین نیز اضافه نمایید آنگاه چند قطره سود نرمال به منظور خنثی کردن مخلوط بیفرایید تا بنفش کمرنگ ظاهر شود، سپس با سود نرمال تیتراسیون را انجام دهید .

4-10-1-10 تعیین اسیدیته شیر کاکائو:
به دلیل تیره رنگ بودن شیرکاکائو، تغییر رنگ مشاهده نمی گردد . بنابراین از روش زیر استفاده می شود:
20 سی سی از نمونه شیر کاکائورا داخل ارلن ریخته ، چند قطر، فنل فتالئین بیفزایید سپس داخل آن الکترود pH متر را قرار دهید و از سود نرمال برای تیتر کردن آن استفاده نمایید . هر گاه pH متر عدد 3/8 را نشان دهد ختم تیتراسیون است . برای تعیین اسیدیته شیرکاکائو میزان مصرفی سود را قرائت نموده و عدد و حاصل را در 10 ضرب و تقسیم بر 2 نمایید .
ـ علت تقسیم کردن عدد حاصل به دلیل دو برابر بودن میزان نمودن آزمایش می باشد.
* طرز تهیه سود 1/0 نرمال:
100 سی سی از سود نرمال را به حجم 1000 برسانید سود نرمال به دست می آید . می توان از تیترازول های آماده استفاده نمود و آن را به حجم 1000 رساند.
* طرز تهیه سود نرمال :
1ـ برای تهیه سود نرمال ، از سود نرمال 1/111 سی سی را به حجم هزار برسانید .
2ـ سود نرمال را به حجم 900 برسانید در این حال سود نرمال به دست می آید .

11-1-10 تعیین غلظت سود و اسید.
سود واسید برای شستشوی CIP کاربرد دارد که باید غلظت آنها اندازه گیری شود .
ـ تعیین غلظت سود:
2 سی سی از نمونه سود را داخل ارلن بریزید و به آن چند قطره فنل فتالئین بیفزایید که ارغوانی رنگ می شود . سپس با اسید نرمال تیتر کرده ، به محض بی رنگ شدن عمل تیتراسیون را متوقف نمایید . میزان مصرفی اسید را قرائت و عدد بدست آمده را در 2/0 ضرب کنید.

ـ تعیین غلظت اسید :
2 سی سی از نمونه اسید را داخل ارلن ریخته و با سود نرمال تیتر نمایید تا رنگ ارغوانی ظاهر شود . سپس میزان مصرفی اسید را قرائت و عدد بدست آمده را در 315/0 ضرب نمایید .

نکات لازم :
ـ برای کنترل کیفیت محصول استریلیزه تولیدی هر نیم ساعت 5 عدد از محصول بسته بندی شده را برداشته و وزن نمایید آنگاه داخل گرمخانه ای که به منظور قرنطینه محصول استفاده می شود قرار دهید . سپس بعد از 3، 5، 7، 10 روز آن ها را از نظر pH و اسیدیته بررسی نمایید . و یک نمونه 7 روزه نیز به آزمایشگاه میکروب ارسال کنید تا از نظر ویژگیهای میکروبی بررسی شود .
ـ محصول در گرمخانه قرنطینه تا زمان تاریخ انقضای آن نگهداری می شود .
ـ هر یک ساعت 6 نمونه برداشته ، 5 عدد داخل گرمخانه قرار داده و یکی را به آزمایشگاه بیاورید تا نمونه تولیدی آن روز از نظر pH، اسیدیته و آب اکسیژنه بررسی شود .

2-10 آزمون های میکروبی
1-2-10 آزمایش احیاء متیلن بلو در شیر خام (ردوکتاز) :
هدف : هدف از این آزمایش تخمین کیفیت بهداشتی شیر خام می باشد .

اساس آزمون :
متکی بر تکثیر میکروب ها و مصرف اکسیژن محیط است . هنگامی که یک ماده رنگی مانند متیلن بلو به شیر اضافه می شود . مصرف قسمتی از اکسیژن موجود در محیط توسط میکروب ها باعث آزاد شدن هیدروژن می شود و هیدروژن با متلین آبی ترکیب شده و آن را احیاء می کند . در نتیجه متلین آبی به مشتق بی رنگ خود لوکو بلو دو متلین تبدیل می گردد.

طرز تهیه متلین بلو :
5ـ میلی لیترازمحلول اشباع شده متلین آبی را به 195 میلی لیتر آب مقطر استریل اضافه نموده معرف آماده است و باید در یخچال نگهداری به جای محلول فوق می توانید از قرص متلین بلو استفاده کنید . یک قرص استاندارد را در 200 میلی لیتر آب مقطر استریل حل کنید و محلول را در یخچال نگهداری نمایید.

ـ روش آزمون :
10 میلی لیتر شیر مورد نظر را در شرایط سترون ، در یک لوله آزمایش استریل نمونه برداری کنید . توسط پیپت استریل مقدار 25/0 میلی لیتر از محلول متلین بلو را بر نمونه اضافه کرده و در لوله را ببندید . لوله را به آرامی برگردانده تا نمونه کاملاً با معرف مخلوط شود .
ـ لوله آزمایش جلوی نمونه را در حمام آب گرم یا انکوباتور با دمای 37 درجه سانتی گراد قرار داده و زمان را یادداشت کنید.
ـ لوله آزمایش حاوی نمونه را هر 30 دقیقه از نظر رنگ شدن بررسی نمایید و زمان بی رنگ شدن آن را یادداشت کنید.
ـ در صورت بی رنگ نشدن به آرامی لوله را برگردانید تا رنگ آبی در نمونه شیر پخش شود و این عمل را تازمان احیاء کامل ادامه دهید .
یک لوله آزمایش شاهد را با 10 میلی لیتر نمونه شیر و 1 میلی لیتر آب معمولی تهیه و به مدت 3 دقیقه در حمام آب جوش قرار داده و سپس خنک کرده و در گرمخانه بادمای 37 درجه سانتی گراد قرار دهید . از این شاهد برای تشخیص بی رنگ شدن کامل نمونه استفاده نمایید.

ـ نتیجه گیری :
ـ نمونه شیری که متیلن آبی را در مدت کمتر از یک ساعت بی رنگ کند بسیار آلوده است . مدت زمان بین یک تا 3 ساعت قابل قبول و بیش از 3 ساعت دارای کیفیت بهداشتی نسبتاً مطلوب است . در صورتی که برخی نتایج به دست آمده بیش از حد انتظار باشد(زمان بی رنگ شدن بیش از 6 ساعت ) باید به کمک آزمایش هایی مانند تشخیص مواد بازدارنده رشد میکروبی یا آزمایش فسفاتاز در مورد شرایط غیر عادی تحقیق نمود.
ـ این روش از دقت کافی برای ارزیابی کیفیت بهداشتی شیر خام برخوردار نیست . از دلایل آن می توان به دو مورد زیر اشاره کرد:
1ـ برخی از باکتری ها دارای سرعت احیاء کمتری نسبت به سایر باکتری ها هستند.
2ـ سلول های سوماتیک نیز باعث احیاء رنگ می شوند .

2-2-10 آزمون اسپورکانت :
شیر خام ورودی حاوی اسپور و ذرات ناخالصی زیادی است بنابراین در ابتدا توسط باکتریفوژ(سپراتور) ذرات ناخالص و اسپورها با نیروی گریز از مرکز جداسازی می شوند.
این آزمون برای بررسی عملکرد باکتریفوژ و این که میزان کاهش اسپورها تا چه حد بوده است انجام می گیرد .

روش آزمون :
به دلیل آن که اسپورها به دو صورت هوازی و بی هوازی وجود دارند(هوازی مانند باسیلوس ها و بی هوازی مانند کلستریدیوم ها آزمایش در دو مرحله انجام می گردد.

1ـ اسپورکانت هوازی:
ـ دو لوله آزمایش کاملاً استریل بردارید .
ـ از شیر خام قبل از باکتریفوژ و شیرخام خارج شده از باکتریفوژ رقت 1/0 تهیه نمایید(1 سی سی از نمونه در 9 سی سی از رینگر ) .
ـ هر یک از نمونه های رقیق شده را داخل یک لوله آزمایش جداگانه بریزید . سپس هر دو لوله را در بن ماری با دمای 80 درجه سانتی گراد به مدت 10 دقیقه قرار دهید .
سپس آن ها را خنک کرده ، از هر نمونه ، 1 سی سی در محیط اسکیم میلک آگار و 1/0 سی سی (که رقت 2-10 به دست
می آید) در پلیت دیگر ، حاوی همان محیط ریخته و به صورت پور پلیت 67 کشت نمایید .
پلیت ها را در انکوباتور 37 درجه قرار دهید پس از 72 ساعت آنها را بررسی و شمارش نمایید . تعداد اسپورها و شیرخام خروجی باکتریفوژ باید به میزان حداقل 90 درصد نسبت به شیرخام اولیه کاهش یافته باشد.

محیط کشت
اسکیم
میلک
آگار
به صورت (پورپلیت)
انکوباتور37
(h) 72

شمارش 90 درصد کاهش اسپور در شیر حاصل از باکتریفوژ
شکل (5-10) روند آزمایش اسپورکانت هوازی

2- اسپورکانت بی هوازی :
ـ تهیه مواد مورد نیاز :
ـ 18 لوله آزمایش بردارید در هر کدام 1 گرم پارافین ریخته و در دمای 121 درجه سانتی گراد اتوکلاو نمایید.
ـ شیر بازساخته 10 درصد تهیه کرده (100 گرم پودر شیر خشک با آب مقطر را به حجم 1000 برسانید ) سپس در دمای 115 درجه سانتی گراد به مدت 15 ثانیه پاستوریزه نمایید.
ـ مخلوط اسیدلاکتیک 5 درصد + گلوکز را تهیه نموده و در دمای 121 درجه سانتی گراد اتوکلاو نمایید.

ـ طریقه عمل:
برای هر یک از نمونه ها (شیر خام اولیه و شیرخام باکتریفوژ) 9 لوله آزمایش حاوی پارافین را بردارید . به سه دسته سه تایی تقسیم کنید و به روش زیر عمل نمایید .
ـ در سه لوله اول : 10 سی سی نمونه شیر را وارد کنید و 1 سی سی از مخلوط اسید لاکتیک ـ گلوکز را بیفزایید.
ـ در سه لوله دوم : 1 میلی لیتر نمونه شیر(شیر اولیه یا شیر باکتریفوژ) را ریخته و به آن ها 10 میلی لیتر شیر باز ساخته اضافه کنید .
ـ در سه لوله سوم : 1/0 میلی لیتر نمونه شیر را وارد لوله ها نموده و به هر یک 10 سی سی شیر باز ساخته بیفزایید.
این عمل را برای هر دو نمونه شیر انجام دهید که با یکدیگر 18 لوله می شود لوله ها علامت گذاری شود که مربوط به کدام نمونه شیر و کدام دسته سه تایی است .
لوله ها را در بن ماری با دمای 80 درجه سانتی گراد به مدت 10دقیقه قرار دهید و سپس سریعاً سرد نمایید . آنگاه لوله ها را در انکوباتور 37 درجه بگذارید .و پس از مدت 4 روز بررسی نمایید .

ـ نتیجه گیری :
اگر در نمونه اسپور وجود داشته باشد در محیط بی هوازی فعال شده و گاز تشکیل می دهد و لایه پارافین را به سمت بالا سوق خواهد داد. با توجه به این که این آزمایش برای دو نمونه شیر صورت گرفته است با بررسی تعداد
پارافین های بالا آمده برای هر نمونه ، میزان اسپورها بر طبق جدول محاسبه می شود مقدار کاهش اسپور ، در شیر بعد از باکتریفوژ مشخص خواهد شد .
نکته : شیر باز ساخته و مخلوط اسید لاکتیک ـ گلوکز در محدوده 1/0 6/5 = pH باید تنظیم شود .

cc 1/0 نمونه (3) cc 1 نمونه (2) cc 10 نمونه شیر (1)
cc 10 شیربازساخته cc10شیربازساخته cc1 مخلوط(اسیدلاکتیک+گلوکز)
ـ بن ماریC800 به مدت َ10 سریعاً سرد شود.
ـ انکوباتورC370 به مدت 4 روز بررسی نتایج

شکل (6-10) مراحل انجام آزمایش اسپورکانت بی هوازی

3-2-10 شمارش کلی میکروب ها ( آزمون توتال ) :
این روش در تعین کیفیت بهداشتی ، تعین میزان فساد ماده اولیه ، قابلیت نگهداری و کنترل حرارت ضمن تولید، حائز اهمیت است .

روش آزمون :
ابتدا رقت های مورد نظر را از نمونه مورد آزمایش تهیه نمایید از هر رقتی 1 سی سی داخل پلیت ریخته سپس محیط کشت پلیت کانت آگار68 را به آن افزوده و در انکوباتور با دمای 32 درجه سانتی گراد قرار داده و پس از 72 ساعت نتایج را بررسی نمایید .
ـ درمورد شیر خام رقیق کننده محلول رینگر می باشد، برای شیر خامی که از تعاونی ها آورده می شود رقت 5-10 و 6-10 تهیه نموده و برای دامداری ها رقت 3-10 و 4-10 .
ـ رقیق کننده اختصاصی برای پنیر سیترات سدیم است . در مورد پنیر لازم است .ابتدا 2 گرم از نمونه را به 18 سی سی سیترات افزوده کمی هم زده تا سوسپانسیونی به دست آید که رقت آن 1-10 است . بعد از گذشت مدتی از سرم بالای لوله برای رقت های دیگر استفاده نمایید .

4-2-10 روش شمارش و تشخیص کلیفرم ها69:
کلیفرم ها عبارتند از ، تمام باکتری های میله ای شکل، هوازی و بی هوازی اختیاری، گرم منفی ، بدون هاگ که لاکتوز را در حرارت 37-30 درجه سانتی گراد در مدت 48 ساعت تخمیر و تولید گاز می کنند . محیط مورد استفاده
می تواند هر محیطی که حاوی لاکتوز است ، باشد .
شمارش کلیفرم به عنوان شاخص کیفیت بهداشتی محصولات غذایی مورد استفاده قرار می گیرد .

ـ روش آزمون :
1 میلی لیتر از نمونه مورد آزمون را داخل پلیت ریخته و به آن 15 میلی لیتر از محیط کشت VRBL ( کریستال ویوله نوترال رد بایل لاکتوز آگار)70 که دمای آن 45 درجه سانتی گراد است اضافه نموده و محیط کشت را کاملاً در سطح پلیت پراکنده نمایید . مدتی آن را روی سطح صاف قرار دهید تا خنک و جامد شود . سپس مقداری دیگر از همان محیط کشت را به پلیت بیفزایید . آن گاه پلیت را داخل گرمخانه با دمای 30 درجه سانتی گراد قرار داده پس از 24 ساعت بررسی کنید در صورت عدم رشد باکتری 24 ساعت دیگر در گرمخانه بگذارید .
وجود کلونی های قرمز مایل به ارغوانی با قطری درحدود 5/0 میلی متر نشان دهنده کلیفرم است .
ـ حد مجاز کلیفرم کمتر از 10 تا کلونی می باشد .
ـ در صورتی که نمونه به حالت مایع باشد 1 میلی لیتر از خود نمونه را داخل پلیت می ریزند. اما اگر نمونه جامد باشد ابتدا سوسپانسیون با رقت 1-10 تهیه کرده و سپس 1 میلی لیتر از سوسپانسیون را وارد پلیت می نمایند .

5-2-10 روش جستجو و شناسایی اشریشیا کلی :
71E.coliباکتری است از خانواده آنترو باکتریاسه ، میله ای شکل ، گرم منفی ، هوازی ، بی هوازی اختیاری که قادر است در دمای 45 درجه سانتی گراد لاکتوز را تخمیر نموده و گاز تولید نماید و در همین دما نیز می تواند از تریپتوفان ، ایندول تولید نماید . محل طبیعی زندگی این ارگانیسم قسمت انتهایی روده بزرگ حیوانات مهره دار است .
این ارگانیسم به عنوان شاخص آلودگی مدفوعی به کار می رود .در مواد غذایی به هیچ وجه نباید وجود داشته باشد.

محیط های کشت مورد استفاده :
1ـ محیط کشت غنی کننده انتخابی لوریل سولفات تریپتوز براث72 (LSB )
2ـ محیط کشت Ec براث (مخصوص E.coli).
3ـ محیط کشت آب تریپتونه73:

روش آزمون :
ـ ابتدا لوله آزمایش را که در آن لوله دورهام و محیط کشت LSB قرار دارد (قبلاً اتوکلاو شده اند) برداشته و 1 میلی لیتر از نمونه مورد آزمون را در صورت مایع بودن (شیر) به محیط کشت با غلظت معمولی و در صورت غیر مایع بودن (پنیر) 10 میلی لیتر از سوسپانسیون اولیه را به محیط کشت LSB با غلظت دو برابر اضافه نموده و به مدت 24 الی 48 ساعت در انکوباتور با دمای 37 درجه سانتی گراد قرار دهید .
ـ بعد از گذشت 48 ساعت اگر در لوله دورهام گاز تشکیل نگردد نمونه از نظر وجود اشریشیا کلی منفی خواهد بود.
ـ اگر در لوله حباب (ناشی از تشکیل گاز ) تشکیل شود توسط لوپ یک حلقه کامل و یا به کمک پیپت یک قطره از لوله محتوی گاز را برداشت نموده و به محیط ECبراث که تا دمای 45 درجه سانتی گراد گرم شده است تلقیح نمایید . سپس لوله آزمایش (دراین لوله هم لوله دورهام قرار دارد) را به مدت 24 الی 48 ساعت در بن ماری 45 درجه سانتی گراد گرمخانه گذاری کنید.
ـ در صورت عدم تشکیل حباب نمونه عاری از اشریشیا کلی می باشد .
ـ اگر در لوله گاز تشکیل گردد توسط لوپ یک حلقه کامل از لوله حاوی گاز برداشت نموده و به محیط کشت آب تریپتونه (T.W) که تا دمای 45 درجه سانتی گراد گرم شده تلقیح نمایید و به مدت 24 الی 48 ساعت در بن ماری 45 درجه سانتی گراد گرمخانه گذاری کنید.
ـ بعد از 48 ساعت به لوله آزمایش 5/0 میلی لیتر معرف کواکس را بیفزایید و به خوبی مخلوط نمایید و پس از یک دقیقه نتیجه را بررسی کنید . اگر رنگ قرمز در سطح ایجاد گردد نشان دهنده مثبت بودن واکنش بوده و نمونه از نظر وجود اشریشیا کلی مثبت تلقی می گردد.

6-2-10- شناسایی استافیلوکوکوس اورئوس :
استافیلوکوکوس اورئوس یک باکتری گرم مثبت ، کاتالاز مثبت ، کروی و بدون حرکت است که گلوکز را در شرایط هوازی تخمیر کرده و به صورت توده هایی با خوشه های نامنظم و یا زنجیره های کوتاه دیده می شود .
رشد استافیلوکوکوس اورئوس در مواد غذایی موجب به مخاطره افتادن بهداشت عمومی می گردد، زیرا بسیاری از سویه های این میکروارگانیسم سم آنتروتوکسین ترشح می کنند که در صورت بلع موجب مسمومیت غذایی می گردد.

روش آزمون:
1 میلی لیتر از نمونه مایع(مانند شیر)و 1 میلی لیتر از سوسپانسیون نمونه جامد (پنیر) که رقت آن 1/0 است را داخل 10 میلی لیتر محیط کشت کوکدمیت نمک دار ریخته آن را برای مدت 48-36 ساعت در دمای 37 درجه سانتی گراد گرمخانه گذاری نمایید .پس از این مدت یک لوپ کامل از این محیط را داخل محیط برد پارکر وارد نموده و با میله –
شیشه ای L مانند، پخش نمایید. سپس به مدت 48-30 ساعت در دمای 37 درجه سانتی گراد که دمای مناسب استافیلوکوکوس اورئوس کوآگولاز مثبت می باشد، قرار دهید.
پس از این مدت در صورت وجود استافیلوکوکوس در نمونه ، کلنی های سیاه براق با لبه نازک سفید و هاله شفاف در اطراف آن، مشخص می شود.

7-2-10- روش شناسایی کپک ها74 (کپک و مخمر) :
کپک ها و مخمرها به وفور دراطراف ما پراکنده هستند و انواعی از آن ها مفید بوده و در صنایع غذایی مختلف نظیر پنیر سازی و نان پزی مورد استفاده قرار می گیرند. ولیکن انواعی دیگر هم هستند که می توانند باعث فساد مواد غذایی شوند.
کپک ها و مخمرها می توانند موادی نظیر پکتین ها و سایر کربوهیدراتها، اسیدهای آلی، پروتئین ها و لیپیدها را مورد استفاده قرار دهند.
کپک ها و مخمرها می توانند از طرق مختلف باعث ایجاد اشکال گردند که در زیر اشاره شده است:
1- سنتز متابولیت های سمی
2- مقاومت در برابر گرما، انجماد، آنتی بیوتیک و تشعشعات
3- قدرت تغییر ماهیت مواد نامطلوب جهت رشد باکتری های بیماری زا که در مواد غذایی وجود دارند.
این میکروارگانیسم ها باعث ایجاد بو و طعم نامطبوع و تغییر رنگ در سطح مواد غذایی نیز می گردند . لازم به ذکر است که بسیاری از کپک ها و مخمرها برای انسان بیماری زا می باشند و امکان ایجاد عفونت ها، مسمومیت ها ، عوارض معدی و استنشاق هاگ و عوارض ریوی به وسیله این ارگانیسم ها وجود دارد.
محیط کشت مورد نیاز برای این آزمون، عصاره مخمر ـ دکستروزـ کلرامفینکل آگار75 می باشد .

ـ روش آزمون :
1 میلی لیتر از نمونه مایع و یا 1 میلی لیتر از سوسپانسیون اولیه نمونه جامد را به یک پلیت استریل منتقل نمایید . سپس حدود 15 میلی لیتر محیط کشت YGC را به آن اضافه کنید . پس از جامد شدن محیط ، پلیت را به مدت 3 تا 5 روز در دمای 25 درجه سانتی گراد قرار دهید . پس از گذشت این مدت پلیت ها را بررسی نمایید .
ـ کلنی های شمارش شده را در عکس ضریب دقت ضرب نمایید .
ـ در کشت مستقیم تا 100 عدد مجاز است و برای رقت 2-10 تنها 1 عدد مجاز می باشد .
ـ کلنی کپک اغلب کرکی یا پنبه ای شکل بوده و رنگ های مختلف دارد .
ـ کلنی مخمر ، بیضی شکل برجسته با لبه های نازک است که حالت مرطوب ، کره ای شکل ، براق یا نیمه براق یا نیمه مات و سطح صاف دارند . رنگ آن ها معمولاً سفید ، کرم ، صورتی کم رنگ یا پررنگ می باشد .

8-2-10- تست فینگر:
در بعضی از قسمت های تولید ممکن است عملیات توسط دست صورت گیرد بنابراین برای حصول اطمینان از عدم آلودگی کلیفرمی توسط دست پرسنل این تست انجام می گیرد .

روش آزمون :
در لوله آزمایش 1 میلی لیتر رینگر بریزید و سوآت را در آن قرار دهید . سپس در دمای 121 درجه سانتی گراد به مدت 15 دقیقه اتوکلاو نمایید . پس از خنک شدن سوآت را به دست و انگلشتان پرسنل تولید زده و کشت کلیفرم را انجام دهید .
– جواب آزمایش باید منفی باشد و هیچ گونه آلودگی کلیفرمی دیده نشود .

9-2-10 : کشت آب مسیرهای CIP:

برای اطمینان از عمل شستشوی CIP، آب مسیرهای شستشو در مرحله آخر گرفته می شود . آن گاه کشت کلیفرم و کپک بر روی آن انجام می گیرد . برای این منظور 1 میلی لیتر از نمونه را داخل پلیت ریخته و محیط کشت VRBL و یا YGC را روی آن بریزید و بعد از مدت زمان لازم آن ها را بررسی نمایید .

نکات لازم :
ـ هنگام برداشت نمونه از پنیر برای انجام آزمایشات میکروبی، ابتدا مقداری پنبه را با قیچی مخصوص برداشته و مقداری الکل روی آن بریزید و سپس آتش زده و آن گاه چاقویی که برای برش زدن استفاده می شود را روی شعله های آتش قرار داده تا کاملاً استریل شود . سپس نمونه برداری کنید .
ـ در زمان انجام آزمایشات میکروب شرایط باید کاملاً استریل باشد نمونه برداری در بین دو شعله که از یکدیگر فاصله ای حدود 50 سانتی متر دارند انجام شود . برای هر نمونه برداری ، پیپت جدید که استریل است به کاربرید . قبل از نمونه برداری پیت و سرلوله آزمایش را روی شعله حرارت دهید . حین آزمایش نیز برای جلوگیری از آلودگی نباید با کسی گفتگو کرد .
ـ هر محصولی که تولید می شود پس از 7 روز آزمایشات میکروب روی آن انجام می گیرد .

3-10 فرم ارزیابی محصولات

نتیجه گیری:
به دلیل ارتباط مستقیم غذا با سلامت انسان، ماده غذایی تولید شده بایستی عاری از هر گونه آلودگی باشد . بنابراین رعایت اصول بهداشتی شرط اساسی در تولید یک فراورده غذایی
می باشد. به همین منظور از همان ابتدای تاسیس کارخانه، محیطی که برای احداث آن درنظر گرفته می شود و نحوه طراحی آن باید بر اساس اصول ایمنی و بهداشت طرح ریزی گردد.
به طور کلی هدف هر کارخانه داری، تولید محصولی با کیفیت بالاست و این میسر نیست مگر با یک برنامه ریزی مدون، که علاوه بر سوددهی بتواند رضایت خاطر مصرف کننده را فراهم سازد.
از جمله عواملی که می توانند در تولید یک محصول با کیفیت مطلوب موثر باشند در ذیل آورده شده است:
– رعایت اصول بهداشتی در تمام مراحل تولید از بخش دریافت تا بسته بندی و انبارداری
– کنترل دقیق و منظم مراحل تولید از جانب واحد کنترل کیفی
– استفاده از سیستم های مدرن همگام با فن آوری روز
– ایجاد فضایی عاری از میکروب و آلودگی
– بسته بندی صحیح با ظروف و پوشش های مناسب با نوع محصول و داشتن ظاهری زیبا
– ایجاد شرایط انباری مناسب، با توجه به نوع محصول
– امنیت شغلی پرسنل
– و …
به عنوان مثال: در تولید رب گوجه فرنگی با اصلاح بذر می توان به اقلامی دست یافت که در هر بوته چند برابر حد معمول باردهی دارند و یا اقلامی که ماده خشک آنها در آب گوجه بالاست درنتیجه باعث افزایش ضریب تبدیل می شود. استفاده از اواپراتورهایی که مداوم بوده و بیش از دو بدنه دارا می باشند، سبب می شود محصول در دمای پایین تر به بریکس مورد نظر رسیده در نتیجه راندمان تولید بالا می رود. همچنین حداکثر ارزش غذایی محصول حفظ شده و نیز ویژگی های ارگانولپتیکی به خصوص رنگ مطلوبتری خواهد داشت.
در صنایع شیر ، دریافت شیر با حداقل بار میکروبی شستشوی منظم تانکرهای حمل شیر و دستگاههای درتماس با شیر و بررسی آنها ، کاهش میزان آلودگی را به همراه خواهد داشت. استفاده از سیستم UHT در محصولات استریلیزه صدمه وارد شده به محصول، ناشی از حرارت بالای استریل را به حداقل می رساند همچنین استفاده از سیستم خشک کن پاششی در تولید محصولات پودری سبب افزایش خشک کردن و نیز حفظ ارزش غذایی آن می شود.
بنابراین رعایت اصول بهد اشتی، همگام با سیستم های پیشرفته می تواند در تولید یک محصول با کیفیت بالا بسیار موثر باشد.
منابع و مآخذ:
منابع بخش اول:
1- پایان، رسول. 1378. کنسرو سازی (ویرایش دوم) . تهران . آییژ.
2- حصاری ، جواد. 1382. صنایع کنسروسازی : اصول و کاربردها. تبریز. مولف
3- فلاحی، مسعود . چاپ دوم/ 1375 . صنایع تبدیلی گوجه فرنگی . بارثاوا
4- مشار موحد، محمدرضا. 1371. گوجه فرنگی و فراورده های آن. موحد

منابع بخش دوم
5- حکمتی، مجید. 1370. اصول تهیه شیر. تهران.
6- فرخنده، عباس. چاپ پنجم/ 1377 . روش های آزمایش شیر و فراورده های آن
(جلد اول). موسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران.
7- فرهومند، پرویز. 1381 . دامپروری عمومی. انتشارات جهاد دانشگاهی واحد آ. غ.
8- مرتضوی، علی و همکاران، مترحم . 1374 . تکنولوژی شیر و فراورده های لبنی. مشهد. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.
9- میرنظامی ضیاء بری، سیدحسین. 1382. فن آوری شیر و فراورده های آن. تهران. علوم کشاورزی.
10- هاردینگ، اف: کریم، گیتی و همکاران، مترجم. 1380. شیر و کیفیت آن. انتشارات دانشگاه تهران.

فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده 1
بخش اول: کنسرو رب گوجه فرنگی 2
مقدمه 3
تاریخچه صنعت کنسرو 4
تاریخچه کنسرو سازی در ایران 5
تولید رب گوجه فرنگی 6

فصل اول 7
1-1 پیدایش گوجه فرنگی 8
2-1 ترکیب شیمیایی گوجه فرنگی 8
3-1 کشت گوجه فرنگی 12
4-1 برداشت گوجه فرنگی 13
5-1 حمل گوجه فرنگی 14

فصل دوم: 15
1-2 گزارش از شرکت صنایع غذایی گلستان عصاره تولید کننده رب گوجه فرنگی دلند 16
2-2 نفشه ساختمانی شرکت 18
3-2 روند تولید کنسرو رب گوجه فرنگی 21
1-3-2 دریافت گوجه فرنگی 21
2-3-2 شستشو 21
3-3-2 سورت کردن 22
4-3-2 خرد و له کردن 23
5- 3-2 حرارت مقدماتی 23
6-3-2 استخراج و تصفیه پالپ 23
7-3-2 تغلیظ آب گوجه فرنگی 24

فهرست مطالب
عنوان صفحه
4-2 بسته بندی 28
1-4-2 بسته بندی قوطی 28
1-1-4-2 افزودن نمک 28
2-1-4-2 پاستوریزاسیون 29
3-1-4-2 پر کردن 29
4-1-4-2 دربندی قوطی 30
5-1-4-2 تونل پخت 31
6-1-4-2 تاریخ زدن 31
7-1-4-2 بسته بندی قوطی 32
2-4-2 بسته بندی اسپتیک 32
5-2 انبار 33

فصل سوم: تاسیسات 34
1-3 دیگ بخار 35
2-3 کمپرسور هواسان 37
3-3 سیستم آبرسانی 38
4-3 سیستم فاضلاب 38
6-3 سیستم اطفای حریق 39

فصل چهارم: آزمایشات کنترل کیفیت 40
مقدمه 41
1-4 آزمایشات فیزیکوشیمیایی 42
2-4 آزمون های میکروبی 47
3-4 بررسی ویژگیهای ارگانولپتیکی 49
4-4 ارزیابی دربندی قوطی 49
5-4 آزمونهای آب 52
6-4 فرم ارزیابی محصول 55
فهرست مطالب
عنوان صفحه
بخش دوم: شیر و فراورده های آن 57
فصل پنجم 58
مقدمه 59
1-5 تعریف شیر 59
2-5 خواص فیزیکی شیر سالم 61
3-5 اجزای اصلی شیر 64
4-5 بی ثباتی ترکیبات شیر 78

فصل ششم: گزارش از کارخانه پگاه گلستان تولید کننده شیر پاستوریزه و فراورده های آن 79
1-6 معرفی کارخانه 80
2-6 نحوه تامین شیر مورد نیاز مجتمع 84
3-6 جمع آوری و حمل شیر به کارخانه 84
4-6 فرایند دریافت شیر خام 85
5-6 اهمیت کیفیت بهداشتی شیر خام 86

فصل هفتم: فرایند صنعتی شیر 87
1-7 جداسازی چربی و تمیز کردن شیر 88
2-7 هموژنیزاسیون 88
3-7 عملیات حرارتی 89

فصل هشتم: فراورده های تولیدی کارخانه 92
1-8 شیر 93
1-1-8 شیر پاستوریزه 93
2-1-8 شیر استریلیزه 94
2-8 ماست 97
1-2-8 خصوصیات شیر مصرفی در تولید ماست 97
2-2-8 استارتر در تولید ماست 98
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-2-8 مراحل تولید ماست 98
4-2-8 ساختار تشکیل ماست 101
3-8 پودر شیرخشک و پودر آب پنیر 104
1-3-8 پودر شیرخشک 104
2-3-8 پودر آب پنیر 107
3-3-8 بسته بندی 108
4-3-8 موارد مصرف 108
5-3-8 کنترل کیفی 108

فصل نهم 109
1-9 نحوه نگهداری شیر و فراورده های آن 110
2-9 مقایسه ارزش غذایی شیر خام، شیر پاستوریزه و شیر استریلیزه 111
3-9 افزودنی های مجاز 112
4-9 بازدارنده های رشد میکروبی 112

فصل دهم: آزمایشات کنترل کیفیت 114
1-10 آزمون های شیمیایی 115
1-1-10 اندازه گیری درصد چربی 115
2-1-10 اندازه گیری درصد پروتئین 116
3-1-10 تعیین ماده خشک 117
4-1-10 آزمونهایی که در هنگام دریافت شیر خام انجام می گیرد 118
5-1-10 تشخیص آنتی بیوتیک در شیر 124
6-1-10 تست فسفاتاز 125
7-1-10 تست پراکسیداز 126
8-1-10 تست آب اکسیژنه 126
9-1-10 تعیین درصد نمک 127
فهرست مطالب
عنوان صفحه
10-1-10 تعیین اسیدیته 128
11-1-10 تعیین غلظت سود و اسید 129
2-10 آزمونهای میکروبی 130
1-2-10 آزمایش احیاء متیلن بلو در شیر خام (ردوکتاز) 130
2-2-10 آزمون اسپورکانت 131
3-2-10 شمارش کلی میکروبها (توتا) 134
4-2-10 روش شمارش و تشخیص کلیفرمها 134
5-2-10 روش جستجو و شناسایی اشریشیاکلی 135
6-2-10 شناسایی استافیلوکوکوس اورئوس 136
7-2-10 روش شناسایی کپک ها (کپک و مخمر) 137
8-2-10 تست فینگر 138
9-2-10 کشت آب مسیرهای CIP 138
3-10 فرم ارزیابی محصولات 139
نتیجه گیری 142
منابع و مآخذ 143
ضمیمه 144

1 Nicolas Appert
2 Fostier
3 Aberdin
4 Sheriver
5 Protopectin
6 -trans peant
7 Continuous
8 batch
9 Tomato paste canning
10 Lycopercicon esculentum
11 Washing
12 Dirty water(D.w)
13 White water
14 Sorting
1- Pre heating
2- قوام (consistency) با میزان مواد نامحلول رب ارتباط مستقیم دارد.
17 Tubular heater
18 به نظر می رسد در بدنه اول فشاری معادل 600 میلی متر جیوه اعمال می گردد که نسبت به بدنه دوم خلاء کمتری ایجاد می شود.
19 Cooling Tower
20 Fan
21 activity water(aw)
22 Exhausting
23 Filling
24 Seaming
25 Double seaming
26 Seamer
27 Heating
28 Holding
29 Cooling
30 back wash
31 Dearation
32 mohr
33 بریکس، میزان مواد جامد محلول در آب است.
34 اساس کار رفراکتومتر براصل شکست نور استوار است. زیرا نور هنگام عبور از یک محیط به محیط دیگر شکست پیدا می کند و این به خاطر این است که سرعت نور در دو محیط مجاور هم، متفاوت است پس ضریب شکست هر محیط نسبت به محیط دیگر بستگی به جنس دو محیط دارد. معمولاً ضریب شکست محیط های شفاف را نسبت به هوا می سنجند مثلاً وقتی گفته می شود ضریب شکست آب 33/1 است یعنی ضریب شکست آن نسبت به هوا 33/1 است. ضریب شکست اجسام با درجه حرارت نسبت معکوس دارد، در حرارت های بالاتر ضریب شکست کم می شود.(4)
35 Viscosity (چسبندگی): همان اصطکاک بین مولکولهاست و هرچه اصطکاک بین مولکولها بیشتر باشد ویسکوزیته بیشتر است و بالعکس.
معمولاً ویسکوزیته را با واحدی به نام بوآز یا سانتی پوآز می سنجند. (در سیستم C.G.S) . Fluidity Viscosity
پوآز : 1 گرم ماده غذایی که در مدت 1 ثانیه 1 سانتی متر جابجا می شود.
36 Bostwick viscometer
37 Seam Length
38 Seam Thickness
39 overLap
40 آب کندانس: آب برگشتی از دستگاه های سالن تولید به مخزن کندانس است که نسبتاً گرم می باشد.
41 آب نرم: آب سختی گیر
42 Whey protein
43 Food and Agricultural organization
44 Specific gravity
45 Non- Protein – Nitrogen
46 Coagulation Vitamine
47 Trace elements
48 low – temperature holder pasteurization (LTH)
49 high – temperature short – time pasteurization(HTST)
50 ultra high temperature
51 Heating
52 Holding
53 Colding
54 Mixer
55 Falling film evaperator
56 Spary Drying
1-Butyrometer

58 -Alkohol test
59 -clot-on-boiling test
60 -Dornic
61 -CRYOSCOPE
62 -Solid non fat (snt).
63 -Herz
64 – Lacto Scan
65 -Cooan
66 -Gibbs
67 -pour plate
68 -Plate count – Agar
69 -coliforms
70 – crystal violet neutral red bile Lactose agar.
71- Escherichia coli (E.coli)
72 -Lauryl sulfate tryptosbroth
73 -Tryptone water (T.w).
74 -Molds.
75 -Yeast extract- dextrose – chloram phenicol – agar(YGC).
—————

————————————————————

—————

————————————————————