واحد آزادشهر
گروه کشاورزی
تکنولوژی مواد غذایی
گزارش کارآموزی:
شرکت کشت و صنعت گرگان (شهره)
استاد راهنما:
آقای مهندس احمدرضا فیضی پور
تهیه کننده:
علی اکبر سالاری ـ فیض الله آذین فر
پاییز 85
شرکت کشت و صنعت (شهره)
تقدیر و تشکر
حمد و ستایش، ذات کبریای غیب منیع لایدرکی را شایسته است که از کوچکترین ذرات تا اعظم اجرام لاتعد و لاتحصی را به قدرت کامله و حکمت بالغه در نهایت اکمال و اتقان، خلعت خلقت پوشانید و به آدمیان نیروی عقل و ادراک عطا فرمود تا "علی قدر مراتبهم"، به فحض در کیفیات و روابط ضروریه منبعث از حقایق اشیاء پردازند و به کشف اسرار مکنونه و مکتومه در عالم طبیعت توفیق حاصل نماید و دل ذره را بکشافند و آفتاب ها در میان آن مشاهده کنند و در آسمان منیع آن ذات کبریا سر تعظیم فرود آرند و "بما عرفناک حق معرفتک" ناطق شوند. حال که به فضل و عنایات و توفیقات الهی، این قدرت به من ارزانی داشته شد که با اندیشه خویش قدمی هرچند کوچک در علم آموزی و آشنایی با دنیای اسرارآمیز طبیعت بردارم و این گزارش را به سرانجام رسانم، بر خود وظیفه می دانم که با الهام از مکتب حیات بخش اسلام که: "من لم یشکر المخلوق، لم یشکر الخالق"، بدینوسیله از عزیزان و سرورانی که صادقانه و بدون چشم داشت در انجام این گزارش کار مرا یاری نموده و از راهنمایی های صمیمانه شان دریغ ننموده اند، تقدیر و تشکر نمایم.
از استاد راهنمای بزرگوار و گرامی، جناب آقای مهندس احمدرضا فیضی پور در ایجاد انگیزه، شیوه عمل و اجرای این گزارش، زحمات زیادی را متقبل شدند و از هر کوشش و مساعدتی دریغ ننموده اند، کمال تشکر و قدردانی را دارم.
از پدر و مادر گرامی ام که با توجه به مشکلات تحصیل، همکاری صمیمانه خود را در زندگی ابراز داشتند و پشتیبان و یاور بنده بوده اند، نهایت سپاسگذاری را دارم.
در پایان از تمامی کسانی که به هر طریقی در انجام این تحقیق مرا یاری نموده و از هیچ کمکی دریغ ننموده اند، ولی در اینجا نامی از آنها برده نشده است، ضمن پوزش خالصانه، صمیمانه تقدیر و تشکر می گردد.
فهرست مطالب
1-1 مقدمه و تاریخچه کنسروسازی 1
1-2 معرفی کشت و صنعت گرگان 10
1-3 محصولات تولیدی شرکت 11
1-4 اصول و مراحل مختلف خط تولید محصولات کنسروی 13
1-4-1 انتخاب مواد اولیه 13
1-4-1-1 میوه و سبزی 13
1-4-1-2 مواد اولیه ی نیمه آماده 13
1-4-2 درجه بندی مواد اولیه 16
1-4-3 تمیز کردن مواد اولیه 17
1-4-4 آماده کردن ماده ی اولیه 17
1-4-4-1 جدا کردن پوست میوه 18
1-4-4-2 دم گیری و جدا کردن هسته 19
1-4-4-3 قطعه قطعه کردن 19
1-4-4-4 استفاده از خلاء برای خارج کردن اکسیژن، هوا و گازها (آبدهی در خلاء) 19
1-4-5 بلانچینگ 20
1-4-6 فرمولاسیون 22
1-4-7 پر کردن در قوطی 23
1-4-8 خارج کردن اکسیژن و گازها 24
1-4-8-1 خارج کردن هوا با استفاده از دما 25
1-4-8-2 خارج کردن هوا با استفاده از روش های مکانیکی 25
1-4-8-3 خارج کردن هوا با استفاده از تزریق 25
1-4-9 درب بندی قوطی های کنسرو 25
1-4-10 فرآیند دمایی کنسروها 26
1-4-10-1 پخت محصول 26
1-4-10-2 دما دادن به منظور استریلیزاسیون محصول 27
1-4-10-3 دستگاه ها و روش های دما دادن کنسروها 27
1-4-11 سرد کردن قوطی های کنسرو 28
1-4-12 کدگذاری و برچسب زنی قوطی های کنسرو 28
1-4-13 کارتن گذاری و نگهداری قوطی ها 29
1-4-14 میکروبیولوژی کنسروها 30
1-5 خط تولید ذرت شیرین کارخانه ی شهره 30
1-5-1 ذرت فریز شده 33
1-5-2 کنسرو ذرت شیرین 34
1-5-3 مخزن آب نمک زنی 36
1-5-4 کوکر کولر 37
1-6 خط تولید خوراک بادمجان کارخانه ی شهره 38
1-7-1 فلوچارت تولید کنسرو لوبیاچیتی با سس 40
1-7-2 فلوچارت تولید فرآورده های گوجه فرنگی 41
1-8 تاسیسات و تجهیزات کارخانه 42
1-8-1 سردخانه و انجماد 42
1-8-1-1 تجهیزات تولید و توزیع سرما 43
1-8-1-2 ساختمان سردخانه 44
1-8-2 دیگ بخار 46
1-8-3 انبارهای کارخانه 49
1-8-4 تصفیه ی فاضلاب (تصفیه ی آب صنعتی) 51
1-9 بخش کنترل کیفی محصول و آزمون های آن 53
1-9-1 آب کارخانه 53
1-9-1-1 آزمون های آب کارخانه ی شهره 54
1-9-2 آزمون های فیزیکی ـ شیمیایی کارخانه ی شهره 58
1-9-3 آزمون های میکروبی کارخانه ی شهره 63
1-10 نتیجه گیری 65
1-11 پلان کارخانه شهره 66
1-12 جداول 67
1-13 اشکال 69
فهرست جداول
جدول 1: برخی از روش های نگهدای غذا 59
جدول 2: تخمین آب مورد احتیاج برای فرآیند کنسرو میوه و سبزی ها 59
جدول 3: بخار آب مصرفی واحدهای مختلف در کارخانه 59
جدول 4: زمان و دما برای نابود کردن کلستریدیوم بوتولینوم در غذاهای کم اسید 60
جدول 5: درصد پری قوطی خوراک بادمجان (متوسط) 60
فهرست اشکال
شکل 1: دستگاه آنزیم بر بلانچر 61
شکل 2: پرکن محلول خودکار (فیلر) 61
شکل 3: اتوکلاو مداوم FMC برای استریل کردن قوطی ها 62
شکل 4: دستگاه اگزاستینگ با آب داغ 62
-1 مقدمه و تاریخچه کنسروسازی
کلمه کنسروسازی از لغت یونانی conservar به معنی حفظ کردن مشتق شده است. به طور کلی، کنسروکردن در صنایع غذایی عبارت است از ایجاد شرایطی که بتوان تحت آن شرایط محصول موردنظر را برای مدت های طولانی حفظ نمود. کنسرواسیون غذا با استفاده از گرما، تاریخچه نسبتاً کوتاهی دارد. در اواخر قرن 18، هنگام لشگرکشی ناپلئون به روسیه، تعداد زیادی از سربازان فرانسه به علت مسمومیت های غذایی تلف شدند و دولت فرانسه برای رساندن غذای سالم به لشگریانش، یک جایزه ی 12000 فرانکی برای کشف روش کنسرواسیون غذا تعیین کرد. قنادی فرانسوی1 پس از سال ها زحمت، موفق شد غذا را با جوشاندن در ظرف و لحیم کردن درب آن در همان دمای معین برای مدتی حفظ کند و جایزه مزبور را ببرد. این عمل به نام "appertization" نامیده شد که اساس کنسرواسیون غذا را تشکیل می دهد.
نیکلاس آپرت نتوانست علت فاسد شدن غذا را با این روش توضیح دهد ، ولی در ادامه با کشف میکروب توسط پاستور در سال 1864 لویی پاستور بیان داشت که عامل فساد در مواد غذایی کنسری، میکروب است. شیشه و قوطی حلبی در اوایل قرن نوزدهم (1810) توسط صنعتگری انگلیسی2 به ثبت رسید. در سال 1823، قوطی حلبی با سوراخی در بالای آن به نام canister نامیده شد و به بازار آمد. نام انگلیسی can و روش کنسرواسیون غذا با استفاده از گرما در قوطی حلبی و یا شیشه به نام canning از آن مشتق شده است.
و در ادامه صنعت کنسروسازی با تلاش های افراد زیادی همچون شریور تکامل و توسعه یافت. امروزه که فقط 150 سال از تولید غذاهای قوطی شده می گذرد، این صنعت به جایی رسیده که توانسته است هزاران نوع غذایی ساده و پخته آماده در اختیار مصرف کنندگان بگذارد. در کشور عزیزمان ایران، اولین کارخانه کنسروسازی در سال 1316 برای تولید کنسرو ماهی در بندرعباس تاسیس شد و در حال حاضر تعداد کارخانه های کنسروسازی کشور متجاوز از 150 واحد است که در نقاط مختلف کشور و بویژه قطب های تولید مواد اولیه مربوطه، مستقر می باشند.
1-2 معرفی کشت و صنعت گرگان
شرکت کشت و صنعت گرگان در تاریخ 21/12/1352 تاسیس و تحت شماره ی 34 در اداره ی ثبت استان گلستان به ثبت رسیده است و در تاریخ 7/12/1355 پروانه ی بهره برداری آن به شمار ه ی 395/45 با تایید وزارت صنایع وقت تحت عنوان کشت و صنعت صادر گردیده است. مرکز اصلی آن در گرگان و فعالیت اصلی آن بر اساس ماده ی 3 اساسنامه، عبارت است از انجام کلیه ی عملیات مربوط به کشت و صنعت و انجام هرگونه فعالیت های مربوط به تولید، تبدیل، عرضه و فروش محصولات اصلی و فرعی و همچنین بهره برداری از سردخانه به ظرفیت سه هزار تن است.
لازم به ذکر است در گذشته ای نه چندان دور، محصولات این شرکت با نام یک و یک تولید می شد، ولی در حال حاضر تمام محصولات این شرکت با نام شهره تولید و به بازار عرضه می گردد.
1-3 محصولات تولیدی شرکت
این شرکت بالغ بر 30 نوع محصول تولید می کند که عبارتند از:
1. رب گوجه فرنگی حلب 17 کیلویی؛
2. رب گوجه فرنگی حلب 5 کیلویی؛
3. رب گوجه فرنگی حلب 1 کیلویی؛
4. رب گوجه فرنگی حلب 5/0 کیلویی؛
5. رب گوجه فرنگی 70 گرمی؛
6. رب گوجه فرنگی شیشه ای 750 گرمی؛
7. خیارشور حلب 17 کیلویی؛
8. خیارشور حلب 5 کیلویی
9. خیارشور قوطی 1 کیلویی درجه ی یک؛
10. خیارشور شیشه ای 750 گرمی ریز درجه ی یک، G1؛
11. خیارشور شیشه ای 750 گرمی متوسط درجه ی دو، G1؛
12. زیتون شور شیشه ای 750 گرمی درشت؛
13. زیتون شور شیشه ای 750 گرمی متوسط؛
14. زیتون شور شیشه ای 350 گرمی متوسط؛
15. ترشی سیر شیشه ای 750 گرمی؛
16. ترشی سیر شیشه ای 350 گرمی؛
17. ترشی لیته ی بادنجان شیشه ای 750 گرمی؛
18. ترشی لیته ی مخلوط شیشه ای 750 گرمی؛
19. ترشی حبه ی مخلوط شیشه ی 750 گرمی؛
20. کنسرو خوراک بادنجان 500 گرمی؛
21. کنسرو خوراک بادنجام 300 گرمی؛
22. خوراک لوبیا سبز؛
23. کنسرو لوبیا سبز؛
24. کنسرو نخودفرنگی؛
25. کنسرو لوبیاچیتی؛
26. کنسرو باقلا سبز؛
27. کنسرو ذرت شیرین؛
28. کنسرو مخلوط سبزیجات؛
29. کنسرو خوراک کدو؛
30. کمپوت گلابی؛
31. کمپوت گیلاس؛
32. مربای توت فرنگی؛
33. مارمالاد توت فرنگی؛
34. مربای هویج؛
35. کنسرو لوبیاچیتی با قارچ؛
36. ترشی کدو شیشه ای 750 گرمی؛
37. کنسرو اسفناج 500 گرمی.
1-4 اصول و مراحل مختلف خط تولید محصولات کنسروی
1-4-1 انتخاب مواد اولیه
1-4-1-1 میوه و سبزی
برای انتخاب مواد اولیه ی کنسروها استانداردهای مشخصی وجود دارد که شامل ویژگی های مختلفی مانند وضعیت ظاهری، شکل، اندازه، ابعاد، رنگ، حالت فیزیکی، بافت3، یکنواختی محصول، شمارش و نوع میکروارگانیسم های موجود در آنها، نحوه و ظروف بسته بندی می باشند که مجموعه ی آنها را specifications می نامند.
specifications یا به اصطلاح ویژگی های تعیین شده توسط هر کارخانه ی کنسروسازی، خاص همان واحد بوده و تهیه و اجرای آنها کار ساده ای نیست. در صورت انتخاب ماده ی اولیه، مهمترین اصل، توجه به انتخاب گونه ی محصول است، زیرا گونه های مختلف طی مراحل مختلف کنسروسازی دارای رفتارهای گوناگون هستند و در نتیجه فرآورده های با کیفیت های مختلف از آنها بدست می آید.
1-4-1-2 مواد اولیه ی نیمه آماده
الف) نشاسته:
انواع نشاسته از منابع اولیه ی مختلف و با ویژگی های متفاوت در کنسروسازی مورد استفاده قرار می گیرند. نشاسته برای حفظ قوام مواد غذایی و ثبات آنها در طی فرآیند دمایی در دمای بالا موثر است. همچنین در بهبود کیفیت بافت میوه ها و سبزی ها نقش مهمی دارند. از نشاسته گاهی برای حفظ طعم و مزه ی محصول نیز استفاده می گردد.
ب) شکر:
از شکر برای فرمولاسیون قسمت مایع قوطی های کمپوت و برای تغییر طعم و مزه ی آنها استفاده می گردد. به علاوه شکر موجب تشدید اثر مواد موثر در طعم و بو در محصول می گردد. گاهی وجود شکر در فرمول موجب بهبود رنگ و تردی محصول می شود. در مورد کنسروسازی ها نیز شکر موجب طعم و مزه ی محصول می گردد، اما در مورد فرآورده های گوجه فرنگی استفاده از شکر مناسب نیست، زیرا در مزه ی ترش و مطبوع محصول اثر منفی دارد و رشد میکروارگانیسم ها را در طی مراحل بعدی نگهداری تشدید می کند.
ج) کلرور سدیم (نمک طعام)
از نمک به عنوان چاشنی در اغلب سبزی ها به منظور افزایش پذیرش آنها توسط مصرف کننده استفاده می شود. باید توجه داشت که سه طعم اصلی شوری، ترشی و شیرینی، اثرات مختلفی روی یکدیگر دارند. نمک موجب کاهش ترشی اسیدها و افزایش شیرینی قندها می گردد و بنابراین، می توان از آن در فرمولاسیون محصول موردنظر برای تغییرات و بهبود طعم بهره گیری نمود.
از نمک در فرمولاسیون انواع آب نمک (brine) مورد مصرف در کنسرو هم استفاده می گردد که کاربرد آنها به عنوان قسمت مایع قوطی های کنسروسازی ها و پاره ای از فرآورده های گوشتی ضروری است.
د) اسیدهای آلی
اسیدهای آلی طبیعی مانند تارتاریک، مالیک، سیتریک، آبلیموی تازه و اسیدهای حاصل از تخمیر، مانند اسید لاکتیک، اسید استیک و اسیدهای معدنی مانند اسید فسفریک و ارتوفسفریک، به اشکال مختلف در کنسروسازی کاربرد دارند. نقش اسیدهای آلی در صنایع کنسروسازی به شرح زیر می باشد:
* تعدیل pH برای انتخاب فرآیند دمایی؛
* دادن طعم ترش متعادل به محصول؛
* شفافیت و پایداری آب میوه ها و آب سبزی ها و فرآورده های تخمیری؛
* ترکیب شدن با فلزات سنگین؛
* افزایش اثرات بنزوات ها و … .
در اینجا به توضیح چند اسید آلی که در صنایع غذایی کاربرد فراوان دارند، می پردازیم:
* اسید سیتریک
بیش از 100 سال است که از این اسید در صنایع غذایی برای کاربردهای گوناگون استفاده می شود. به طور طبیعی در بعضی از میوه ها و سبزی ها وجود دارد؛ حلالیت خوبی دارد؛ به بهبود طعم محصول کمک می کند و با فلزات ناخواسته در مواد غذایی کمپلکس تشکیل داده و از فعالیت ناخواسته ی آنها جلوگیری به عمل می آورد و در واقع عامل کمپلکس دهنده یا مهار کننده ی4 آنهاست. در کنسرو سبزی ها به عنوان پایین آورنده ی pH محیط، در فرآورده های گوجه فرنگی، به عنوان طعم دهنده از آن استفاده می شود. این ماده به طور کلی از تغییر نامطلوب رنگ و طعم مربوط به یون های فلزی جلوگیری می کند و اسیدیته ی محصول را تعدیل می کند.
* اسید مالیک
اسید مالیک در بسیاری از صنایع غذایی به عنوان تعدیل کننده ی pH محیط بکار می رود؛ دارای طعم ملایم بوده و تثبیت کننده ی طعم و ممانعت کننده از قهوه ای شدن می باشد. اسید مالیک به طور طبیعی در بسیاری از مواد غذایی مانند سیب، آلو، انگور، زردآلو، موز، انواع لوبیا، سیب زمینی و گوجه فرنگی وجود دارد.
* اسید فسفریک
اسید فسفریک، نوعی اسید معدنی است که به عنوان قویترین عامل اسیدی کننده محیط در صنایع غذایی کاربرد دارد؛ پایینترین pH را ایجاد می کند؛ دارای حلالیت زیادی در آب است؛ در روش پوست گیری میوه ها به وسیله ی سود به عنوان خنثی کننده سود در سطح میوه ها از آن استفاده می شود.
ه( سایر مواد افزودنی
در پاره ای از کنسروها از انواع ادویه و چاشنی ـ طعم دهنده و مواد افزودنی برای اعمال کیفیت های مختلف استفاده می شود.
1-4-2 درجه بندی مواد اولیه
یکنواخت بودن اندازه و شکل قطعات و دانه ها در کنسروسازی دارای اهمیت بسیار زیادی است، زیرا در طی عملیات مختلف پر کردن در بسته و فرآیند دمایی نقش مهمی دارد، چون در مرحله پر کردن بسته قطعات و دانه های بزرگتر، دارای وزن بیشتری هستند و استاندارد وزن بسته رعایت نخواهد شد و در مرحله ی فرآیند دمایی، قطعات و دانه های کوچکتر زودتر به دمای لازم برای فرآیند خواهند رسید و چنانچه پس از این زمان باز هم حرارت ببیند، در اثر دمای زیاد، بافت آنها متلاشی شده و از ارزش غذایی آنها کاسته می شود، در حالی که در همین زمان و دما، ممکن است قسمت های مرکزی و عمیق قطعات و دانه های بزرگتر حتی به دمای لازم برای فرآیند نرسیده و پس از اتمام عملیات، بافت آنها سفت تر از حد لازم بوده و میکروارگانیسم های موجود در قسمت های عمیقی زنده مانده و پس از سرد کردن بسته ها در مراحل بعدی نگهداری، موجب فساد محتوی بسته می شوند. برای درجه بندی مواد اولیه ی مختلف، از روش های مختلفی استفاده می شود، مانند انواع غربال، الک، سرند، استوانه های سوراخ دار کردن به اندازه های مختلف.
1-4-3 تمیز کردن مواد اولیه
سبزی ها، میوه ها، غلات و حبوبات به طور کلی بیشتر مواد اولیه ی خامی که برای تولید کنسرو مورد استفاده قرار می گیرند، در مرحله ی ورود به کارخانه دارای مقادیر زیادی از انواع ناخالصی ها هستند که پیش از شروع عملیات، لازم است آن ها را از محصول جدا نمود.
بسته به نوع ماده ی اولیه و نوع ناخالصی های موجود، روش های مورد استفاده متفاوت است، اما به طور کلی ناخالصی های مواد اولیه ی کنسروسازی عبارتند از بذر علف های هرز، دانه های سایر مواد، باقیمانده های گیاهی مانند گل، برگ، ساقه، باقیمانده های حیوانی، آفات انباری، مواد معدنی مانند گل و لای و گرد و خاک، سنگریزه ها، قطعات فلزی، پارچه، کاغذ، اشیاء پلاستیکی، نخ و … .
ناخالصی های بالا، همراه با دانه های یکنواخت، آسیب دیده ی فیزیکی و بیولوژیکی. در این مرحله بایستی از ماده ی اولیه جدا شوند که برای جدا کردن هر یک از آنها روش خاصی لازم است. ناخالصی های سبک وزن با جریان هوا، ذرات فلزی با آهنربا، قطعات با اندازه های مختلف بوسیله ی الک، سرند و استوانه های غلطان و باقیمانده های چسبیده به مواد اولیه با شست و شوی جدا می شوند.
1-4-4 آماده کردن ماده ی اولیه
دانه ها و قطعات تمیز شده و یکدست و یکنواخت در پاره ی از مواد نیاز به آماده سازی بعدی، شامل جدا کردن پوسته، هسته، دم و قسمت های مغز و غیره دارند.
1-4-4-1 جدا کردن پوست میوه
* روش دستی
در این روش، جدا کردن پوست میوه بوسیله ی کارگر انجام می شود.
* جدا کردن پوست بوسیله ی آب داغ یا بخار
بوسیله ی آب جوش و بخار می توان پوست میوه را ظرف مدت کوتاهی جدا نمود. برای این منظور میوه را در آب جوش شناور کرده و سپس آن را روی نوار نقاله ریخته، بوسیله ی دست، پوست را جدا می کنند.
* جدا کردن پوست بوسیله سود داغ5
این روش زمانی بسیار متداول بود، اما امروزه به دلیل مسایل زیست محیطی، کاربرد آن محدود شده است. در این روش پوست میوه بوسیله ی سود یا پتاس داغ، حل می شود و جدا می گردد.
* پوست گیری بوسیله ی سود خشک6
در این روش از انرژی مادون قرمز7 در دمای زیاد استفاده شده، محصول موردنظر مانند سیب زمینی در معرض آن قرار گرفته و به اصطلاح، مشروط8 می شود، سپس محلول غلیظ سود حدود 20% روی آن اسپری می شود. در این روش دما oc77-76 است و زمان آن حدود 100-50 ثانیه است. سرانجام سیب زمینی از مخزن خارج شده و از روی دستگاه rubber scrabber عبور می کند و پوسته ی آن جدا می شود. بعد از طی مراحل بالا، مقداری آب روی سیب زمینی پاشیده می شود.
* پوست گیری بوسیله انجماد
فرآیند انجماد، پوست میوه ی رسیده را سست کرده، موجب سهولت جداسازی آن می شود.
* پوست گیری بوسیله اسید9
در این روش عمل پوست گیری بوسیله ی محلول 1/0% اسیدکلریدریک، 05/0% اسیداگزالیک و 1/0% اسیدسیتریک یا 1/0% اسیدتارتاریک انجام می گیرد. اسید موجب متلاشی شدن پوست میوه می شود و پس از انجام این عمل محصول بوسیله ی rubber scrubber بدون پوست می شود. در پوست گیری به این روش ضایعات به حداقل می رسد و از گوشت میوه چیزه با آن مخلوط نمی شود.
1-4-4-2 دم گیری و جدا کردن هسته10
برای این منظور، هم از روش های دستی و هم از روش های مکانیکی استفاده می شود. coring بیشتر در موارد سیب و گلابی انجام می گیرد.
1-4-4-3 قطعه قطعه کردن11
این عمل نیز یا دستی با بوسیله ی دستگاه های منظم با دستگاه های مکانیکی پوست گیری انجام می شود و هدف آن تبدیل ماده ی اولیه به قطعات یکدست، یک شکل و یک اندازه است.
1-4-4-4 استفاده از خلاء برای خارج کردن اکسیژن، هوا و گازها (آبدهی در خلاء12)
میوه هایی که دارای مقادیر زیادی هوا و اکسیژن در بافت های خود هستند، مانند گلابی مورد این عمل واقع می شوند تا مقدار بیشتری از اکسیژن محبوس شده در لابلای بافت های آنها خارج شود، زیرا عمل بلانچینگ و اگزاستینگ برای این منظور کفایت نمی کند، اما خلاء به بافت میوه آسیب می رساند و بنابراین، لازم است این عمل در حالتی انجام گیرد که میوه در داخل 3-2% نمک قرار دارد. در این صورت دراثر خلاء، محلول جایگزین هوا و اکسیژن شده و از ورود مجدد اکسیژن و هوا به بافت جلوگیری می شود. این عمل آبدهی در خلاء هم نامیده می شود که می توان آن را پیش از عمل بلانچینگ انجام داد.
1-4-5 بلانچینگ13
پس از طی مراحل آماده سازی فوق، از عمل بلانچینگ برای جلوگیری از واکنش های ناخواسته استفاده می شود که نوعی فرآیند دمایی است که برای جلوگیری از واکنش های بیولوژیکی و شیمیایی انجام می گیرد، زیرا بسیاری از مواد غذایی نظیر سبزی ها و میوه ها دارای تعدادی آنزیم های طبیعی هستند و یا آلوده به میکروارگانیسم های مخرب که چنانچه در این مرحله از بین نروند، به علت وارد شدن آسیب بافتی و مساعد بودن دما موجب فساد می شوند.
پس عملیات بلانچینگ علاوه بر حذف نمودن آنزیم ها، هوای محبوس در میوه جات را خارج کرده، در عین حال یک نوع فرآیند میکروب کشی اولیه هم می باشد. از مزایای دیگر عملیات فوق، بهبود رنگ میوه و سبزیجات در حین عمل آوری است.
نحوه ی عمل به این ترتیب است که مواد غذایی موردنظر را تا حدود دمای پاستوریزاسیون دما می دهند. این عمل با استفاده از آب داغ و یا بخار انجام می گیرد. برای سرعت بخشیدن به انجام عمل از نوعی بستر سیال14 برای این منظور استفاده می شود. دستگاه مربوط به این روش دارای نقاله ای با سطح منفذدار، متحرک و گاه شیب ملایم به سمت جلو است. مواد موردنظر برای بلانچینگ مانند نخود سبز، روی سطح منفذدار قرار گرفته و طی زمان حرکت به جلو از زیر و از راه منافذ سطح در معرض بخار آب قرار گرفته و ضمن قرار گرفتن در وضعیت شناوری، دمای آن بالا رفته و به حد موردنظر می رسد. با تنظیم طول تونل و سرعت حرکت می توان زمان انجام عمل را تعیین نمود. اثرات عمل بلانچینگ عبارتند از:
* آنزیم های مزاحم که در صورت باقی ماندن در محصول موجب فساد می شوند، عقیم می گردند.
* بیشتر میکروارگانیسم های آلوده کننده ی محصول از بین می روند.
* اکسیژن و گازهای حبس شده در لابه لای بافت ها خارج گشته و واکنش های اکساینده متوقف می شود.
* بافت های سلولزی نرم شده، کار کردن با آنها آسان تر می شود.
* آن قسمت از آلودگی ها که با آب سرد حذف نشده اند، جدا می شوند.
آزمون کفایت عمل بلانچینگ:
برای پی بردن به صحت عمل بلانچینگ، می توان به جستجوی آنزیم ها در میوه یا سبزی بلانچ شده پرداخت و چنانچه آنزیم ها در ماده ی بلانچ شده موجود باشند، به عدم کفایت عمل پی برد.
در سبزی ها و میوه هایی که دارای رشد سریع هستند، دو آنزیم کاتالاز و پراکسیداز به مقدار کم و بیش، زیادی وجود دارد. می توان از روش های پیچیده ی تشخیص آنزیم استفاده نمود، اما روش ساده ای هم برای این منظور وجود دارد که نحوه ی انجام آن به شرح زیر است:
میوه و سبزی موردنظر را باید بریده و روی سطح مقطع آن یک قطره محلول 3/0-0/5% آب اکسیژنه اضافه کرد. ظاهرشدن رنگ صورتی مایل به نارنجی یا ایجاد حباب های زیاد، دلیل بر باقی ماندن آنزیم پراکسیداز و کاتالاز است.
1-4-6 فرمولاسیون
در مورد بسیاری از کمپوت ها و کنسروها، پس از آماده کردن مواد اولیه، نوعی فرمولاسیون ضروری است که ساده ترین آنها فرمول تهیه ی شربت کمپوست است، اما برای برخی از فرآورده ها مانند سس و کنسرو لوبیاچیتی، از مواد مختلفی استفاده می شود که فهرست آنها گاهی شامل 20 یا بیشتر مواد گوناگونی است که هر یک برای منظور خاصی اضافه می شوند.
به طور کلی اجزاء فرمول را مواد اولیه ی اصلی، بهبود دهنده ها، پایدارکننده ها، نگهدارنده ها و قوام دهنده ها تشکیل می دهند.
* طرز تهیه محلو ل های نمک
برای تهیه آب نمک بیشتر از کلرور سدیم استفاده می شود، اما کاربرد سایر نمک های مجاز هم امکان پذیر است. برای تعیین غلظت محلول از سالومتر و سالینومتر15 استفاده می شود.
برای تهیه ی محلول نمک جهت کنسروها باید از نمک خالص و بدون یون های کلسیم، آهن، مس و منیزیم استفاده شود، زیرا یون کلسیم موجب سختی بافت سبزی ها و آهن و مس و منیزیم موجب تغییر رنگ می شوند. همچنین یون های فلزی ممکن است موجب تغییر طعم هم شوند.
به علاوه نمک باید بدون میکروارگانیسم های نمک دوست و مقاوم به گرما باشد و به طوری که گفته شد، نمک معدن مناسب تر است.
* روغن
روغن مورد استفاده در فرمول انواع کنسرو، بایستی علاوه بر ویژگی های عمومی برابر استانداردهای مربوطه مقاوم به دما و پایدار بوده، در دمای محیط به صورت مایع باشد و در طول زمان انبارداری فرآورده تغییر نامطلوبی در آن ایجاد نشود.
1-4-7 پر کردن در قوطی16
پر کردن قوطی، یکی از مراحل مهم کنسروسازی است که از جنبه های کمی و کیفی مورد توجه و اهمیت می باشد. لازم است مواد پر شده در قوطی های مختلف یک مرحله، تولید batch به طور کامل، یکنواخت باشد، زیرا در غیراینصورت هنگام پخت و استریلیزاسیون مقداری از محصول پر شده در قوطی ممکن است در اثر دما متلاشی شده و قسمت دیگر سفت و نپخته باقی بماند. به علاوه حجم محصول پر شده در قوطی باید در حد معینی باشد، اگر قوطی ها بیشتر از حد پر شوند، در مرحله ی فرآیند دمایی، فشار داخلی قوطی در اثر انبساط، محتوی آن بالا رفته و افزایش فشار ممکن است به حدی برسد که موجب باز شدن درزهای قوطی گردد. از طرفی اگر قوطی ها کمتر از حد لازم پر شوند، هنگام سرد کردن بخار آب موجود در فضای خالی بالای آنها، ناگهان کندانس شده و به علت خلاء حاصل قوطی ها به داخل کج می شوند که چنانچه در محل درزها باشد، به آنها آسیب رسانده، موجب نشتی دادن قوطی می گردد.
در بیشتر موارد، پر کردن در قوطی شامل دو مرحله است: یکی پر کردن مواد جامد یا نیمه جامد و دیگری پر کردن مواد مایع، قسمت مایع برای جلوگیری از چسبیدن قطعات به جداره داخلی قوطی در هنگام فرآیند دمایی اضافه می شود که برای فرآورده ی سبزی ها قسمت مایع، نوعی آب نمک17 است.
مجموع قطعات جامد و قسمت مایع باید به طور متوسط حدود 94% حجم قوطی را پر کند و 6% حجم باقیمانده برای جمع شدن بخار آب و تامین خلاء لازم خالی بماند. چنانچه قوطی ها داع پر شوند، کمتر از 6% و اگر سرد شوند، بیشتر از 6% فضای خالی لازم است. وجود خلاء برای جلوگیری از متورم شدن قوطی ها طی فرآیند دمایی و مراحل بعدی نگهداری در اثر اختلافات دما و ارتفاع محل و کم شدن فشار هوای محل نگهداری هم لازم است.
برای پر کردن قوطی های کنسرو با توجه به ماهیت محصول از روش های دستی و دستگاه های گوناگونی استفاده می شود.
1-4-8 خارج کردن اکسیژن و گازها18
یکی از مراحل مهم کنسروسازی، خارج کردن هوا و گازهای موجود در قوطی کنسرو، پیش از انجام عمل درب بندی است. انجام این عمل به دلایل زیر ضروری است:
1. کم کردن فشار داخل قوطی، در اثر حضور هوا و گازها در محتوی قوطی که ممکن است مقدار فشار داخلی آن زیاد شده و موجب آسیب مکانیکی به درزهای قوطی شود.
2. خارج کردن اکسیژن از محتوی قوطی19، چون باقیماندن اکسیژن در محتوی قوطی موجب تسریع اکسیداسیون محصول و زنگ زدگی بدنه ی داخلی قوطی و نشتی دادن قوطی می گردد.
3. ایجاد خلاء نسبی پس از سرد شدن قوطی، که موجب می شود انتهای قوطی حالت کمی تورفته پیدا کرده ـ باد کرده به نظر نرسیده و مشکوک به فساد نباشد، به علاوه در مورد شیشه، وجود همین خلاء، موجب می شود که از شل شدن درب جلوگیری شود و راه نفوذ میکروارگانیسم ها و هوا طی مراحل نگهداری بعدی قوطی مسدود بماند.
4. وجود خلاء در مواردی که قوطی، در مناطق گرمسیر یا مرتفع نگهداری می شوند، از متورم به نظر رسیدن آنها جلوگیری می کند.
5. خارج کردن هوا و گازها به حفظ ارزش غذایی محصول بویژه ویتامین C کمک می کند.
برای خارج کردن هوا و گاز، از روش های مختلفی استفاده می شود که مهمترین آنها عبارتند از:
1-4-8-1 خارج کردن هوا با استفاده از دما
الف) دما دادن محتوی قوطی کمی پیش از درب بندی با آب گرم یا بخار که موجب انبساط هوا و گازها و خروج آنها از داخل محصول می شود و هوای آزاد شده، در سطح مایع هنگام درب بندی با بخار جایگزین می شود. در این روش، دمای عمل موجب تسریع در عمل فرآیند دمایی نیز می شود. برای این منظور از حوضچه های آب گرم یا تونل های بخار استفاده می شود.
ب) دما دادن محصول پیش از پر کردن درب قوطی20
1-4-8-2 خارج کردن هوا با استفاده از روش های مکانیکی
در این روش، مواد غذایی به صورت سرد در قوطی وارد شده و توسط ماشین درب بندی تحت اثر خلاء قرار گرفته، هوا و گازهای آن خارج شده و در همین حالت، درب بندی می شود.
1-4-8-3 خارج کردن هوا با استفاده از تزریق
در این روش همزمان با قرار گرفتن درب قوطی روی بدنه، مقداری بخار آب به داخل محصول آن تزریق می شود که موجب خارج شدن هوا و گازها می گردد و درون قوطی، خلاء ایجاد می شود. این روش در مواردی که محصول در داخل شربت یا آب نمک بسته بندی می شود، مناسب است.
1-4-9 درب بندی قوطی های کنسرو21
در ابتدای پیدایش صنعت کنسروسازی، عمل درب بندی بوسیله ی لحیم کاری درزها انجام می گرفت. این روش ابتدایی بعدها با روش درب بندی ساده و سرانجام درب بندی مضاعف22 به شکل امروزی جایگزین گردید. درب بندی یکی از مهمترین مراحل کنسروسازی است و چنانچه به نحو صحیح انجام نگیرد، اثرات بسیار نامطلوبی بر روی کیفیت محصول خواهد داشت. عمل درب بندی قوطی های کنسرو در دستگاه ویژه که به اسامی فارس، والس و seamer نامیده می شود و به صورت دستی، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک کار می کند، انجام می گیرد.
شست و شوی قوطی ها پیش از فرآیند
برای شست و شوی قوطی ها پیش از فرآیند دمایی می توان از آب گرم دارای نوعی دترژان23 مانند محلول 5/1-1% Na3Po4 و یک ماده ی ضدکف در دمای 80 درجه سانتیگراد برای جلوگیری از آلوده شدن آب ری ترت و چرب شدن قوطی و برچسب استفاده نمود.
1-4-10 فرآیند دمایی کنسروها24
فرآیند دمایی کنسروها به دو منظور صورت می گیرد:
1-4-10-1 پخت محصول
برای پخت فرآورده های مختلف با توجه به مقاومت آنها در برابر دما از دو روش زیر استفاده می شود:
1. دما دادن و پختن محصول پیش از بسته بندی
در این مورد محصول خارج از قوطی تا حدی دما داده می شود که پس از پر کردن درب قوطی و دمای استریلیزاسیون، پخت آن کامل گردد.
2. دما دادن و پختن محصول در داخل قوطی
که در این صورت محصول بسته بندی شده و زمان فرآیند دمایی آن بر اساس دما و زمان استریلیزاسیون محاسبه می گردد.
1-4-10-2 دما دادن به منظور استریلیزاسیون محصول
قوطی های کنسرو پس از تولید، لازم است برای مدت های طولانی قابل نگهداری باشند، برای این منظور دما و زمان سالم سازی بایستی تا حدی باشد که مقاوم ترین میکروارگانیسم های احتمالی موجود در محتوی قوطی ها نابود شوند. در کنسروسازی، زمان و دمای استریلیزاسیون بر اساس مقاومت دمایی اسپورکلستریدیوم بوتولینوم محاسبه می گردد.
1-4-10-3 دستگاه ها و روش های دما دادن کنسروها
* پاستوریزاتورها
از این دستگاه ها برای سالم سازی غذاهای اسیدی مانند سس و ترشی و کنسرو بادمجان که نیاز به استریلیزاسیون در دمای 121 درجه ی سانتیگراد ندارند و فرآورده های گوشتی که به طور کامل استریل نمی شوند و زمان نگهداری محدود دارند، استفاده می شود. پاستوریزاتورها به اشکال مختلف ساخته شده اند که تانک های فولادی و اتوکلاوهای عمودی از آن جمله می باشد.
در نوع دیگر، پاستوریزاتورها آب گرم روی قوطی ها یا شیشه ها پاشیده می شود و یا قوطی ها در معرض بخار آب گرم قرار می گیرند. در این روش که بیشتر به صورت پیوسته می باشد، یک سیستم نقاله، قوطی ها یا بطری ها را حمل می کند و در قسمتی از سیستم در معرض آب داغ یا بخار داغ قرار می دهد.
از سال 1876 که توسط Shriver به صنایع کنسروسازی معرفی شده و مورد استفاده قرار گرفتند، دارای انواع زیادی هستند که دو دسته از آن ها بیشتر در صنایع کنسرو متداول است، در گذشته متداول ترین روش برای پخت و استریلیزاسیون بوده و هنوز هم در کشورهای در حال توسعه متداول هستند.
1-4-11 سرد کردن قوطی های کنسرو
پس از انجام فرآیند دمایی، لازم است سطح خارجی قوطی ها به خوبی تمیز شده و بلافاصله سرد شوند، زیرا قرار داشتن محصول محتوی آنها در معرض دمای بالا به مدت طولانی تر (بدون اینکه لزومی برای این کار وجود داشته باشد)، موجب کاهش ارزش غذایی، کاهش کیفیت محصول و احتمال جوانه زدن و فعال شدن اسپورهای باقیمانده ی احتمالی می گردد.
1-4-12 کدگذاری و برچسب زنی قوطی های کنسرو
پس از انجام فرآیند دمایی، لازم است یکی از انتهای قوطی، سر و یا کف، کدگذاری شوند. برای این منظور بایستی از مرکب ویژه و مهر پلاستیکی یا سیستم های الکترونیکی جوهرپاشی25 استفاده شود تا به بدنه و لاک قوطی آسیب نرسد، زیرا در غیراینصورت از همین محل زنگ زدگی آغاز خواهد گردید. پس از انجام این مراحل یا هنگام عرضه ی محصول به بازار باید عمل برچسب زنی انجام گیرد و در برچسب قوطی بایستی اطلاعات زیر گنجانده شود:
* نام و مشخصات کارخانه ی تولید کننده؛
* نام محصول و فرمول کلی آن و مشخصات مجوزهای مربوطه از سازمان های مسوول شامل پروانه های تولید و بهره برداری و ساخت.
* در مواردی که محتوی قوطی های کنسرو برای نوعی هدف غذایی یا رژیم غذایی تولید شده باشند، لازم است اطلاعات مربوط بر روی برچسب قید شود.
* در صورت استفاده از نشان استاندارد، لازم است شماره ی مجوز آن هم روی بسته گنجانده شود.
1-4-13 کارتن گذاری و نگهداری قوطی ها
نظر به اینکه تعدادی از قوطی های کنسرو به دلایل مختلف، ممکن است معیوب باشند و متورم شده یا نشت کنند، بهتر است ابتدا قوطی ها را روی پالت های ویژه قرار داده و پس از آن آماده پاسخ آزمون های کنترل کیفی و اطمینان از سلامت، آنها را در کارتن قرار دهند.
برای نگهداری بعدی قوطی های کنسرو، دمای ثابت و پایین محل نگهداری، ارجحیت دارد، زیرا واکنش های احتمالی که بین اجزاء، محتوی قوطی ها ممکن است صورت گیرد، در دمای پایین تر، کندتر خواهد بود و اگر دما ثابت باشد، از تعرق هوا روی سطح قوطی ها جلوگیری خواهد شد. همچنین محل نگهداری باید دارای رطوبت نسبی پایین باشد تا از زنگ زدن قوطی ها جلوگیری شود.
در طول زمان نگهداری قوطی ها در انبار لازم است از جریان طبیعی یا مصنوعی ملایم هوا استفاده شود تا رطوبت تعریق شده احتمالی روی سطح قوطی ها تبخیر شود و از تمرکز آنها در جای معینی از انبار جلوگیری شود.
در مناطق ساحلی که رطوبت هوا دارای مقادیری کلرور سدیم بوده و خورنده است، باید از تعرق به نحو جدیتری جلوگیری شود و در صورت امکان از نگهداری قوطی ها در این نقاط خودداری شود و سرانجام در نقاط سردسیر باید از انجماد محتوی قوطی ها جلوگیری شود، چون در غیراینصورت ممکن است در اثر افزایش حجم ناشی از انجماد به درزهای قوطی آسیب وارد شود.
تعیین زمان ماندگاری کنسروها26
بدیهی است زمان قابلیت نگهداری فرآورده های مختلف کنسروشده، با توجه به ترکیب آنها و شرایط نگهداری متفاوت است. به همین جهت مدت زمانی که طی آن تغییرات نامطلوب در محصول ایجاد نمی شود، از دیدگاه مصرف کننده و تولید کننده، دارای اهمیت زیادی است. برای این منظور لازم است بلافاصله پس از تولید هر محصول که برای بار اول تولید می شود، نمونه هایی از آن را انتخاب کرده و در شرایط مختلف دما و رطوبت قرار داده و در زمان های معینی از نمونه های انتخاب شده، نمونه های کوچکتری برداشته و مورد آزمون های لازم قرار گیرد. مهمترین آزمون هایی که در این مورد باید انجام گیرد، عبارتند از:
آزمون رنگ، بافت، طعم، بو، تغییرات فیزیکی، مقدار یون های فلزی، تغییرات جدار داخلی قوطی و سایر آزمون هایی که بسته به مورد انجام آنها ضروری باشد، این آزمون ها باید حداقل برای مدت3 سال در فواصل زمانی معین انجام گیرند تا بتوان از نتایج حاصله از آنها درباره ی زمان قابلیت نگهداری محصول قضاوت کرد. نکته اینکه حضور اکسیژن در محتوی بسته، موجب زنگ زدگی و نشتی شدن قوطی های کنسرو می شود.
1-4-14 میکروبیولوژی کنسروها
آلودگی و فساد در قوطی کنسرو در اثر دو عامل مهم ممک است اتفاق بیافتد: یکی در اثر عدم کفایت فرآیند دمایی که در این حالت فرم فعال یا اسپورمیکروارگانیسم های زنده ی مانده در قوطی فعالیت کرده و موجب فساد می شوند و دیگری آلودگی ای که بیشتر در اثر آلودگی آب ویژه ی سرد کردن قوطی یا نشتی شدن قوطی ها در اثر زنگ زدگی یا عوامل مکانیکی و غیره ممکن است اتفاق بیافتد.
1-5 خط تولید ذرت شیرین کارخانه ی شهره
از ذرت دو نوع محصول به دست می آید:
1. ذرت فریز شده 2. کنسرو ذرت شیرین
برای هر دو محصول، نصف مسیر مشابه می باشد، بدین ترتیب که ابتدا درصد افت ذرت هایی که توسط کشاورز وارد کارخانه می شوند، باید توسط کارشناس مربوطه مشخص شود. درصد افت ذرت عبارت است از: خشکی، نارس بودن، ریزی و آفت زدگی. برای محاسبه ی درصد افت ذرت، وزن یا تعداد مشخصی از ذرت را جدا کرده، نسبت وزن ذرت های آسیب دیده به کل وزن یا نسبت تعداد ذرت های آسیب دیده به تعداد کل را محاسبه نموده، درصد افت محصول را بدست می آورند.
پس از پذیرش محصول توسط کارشناس، در بسیاری مواقع، ذرت تا زمان فرآوری در سردخانه در دمای 15-10 درجه سانتیگراد نگهداری می شود. سپس وارد خط تولید شده که به ترتیب مراحل زیر بر روی ذرت جهت تولید محصول انجام می گیرد:
بلال ها بر روی نوار نقاله ریخته شده که در حین بالا رفتن و عبور از تونل، بخار به آنها دمیده می شود تا کرم و حشرات موجود در ذرت از بین بروند. سپس سر و دم ذرت در یک دستگاه به فاصله ی 5-1 سانتیمتر زده می شود. پس از آن ذرت بدون دم به دستگاهی به نام پوست گیری وارد می شود که در آن توسط چرخش غلتک های دوگانه ای که برخلاف جهت یکدیگر حرکت می کنند، به روش سایشی پوست های ذرت جدا می شوند.
سپس توسط کارگران، قسمت های خراب و سیاه ذرت به همراه ساقه، توسط چاقو بریده می شود که در این قسمت ضمن عبور بلال ها از روی نوار نقاله، جداسازی بلال های خراب و نارس و بلال های ریز هم صورت می گیرد. در این مرحله، گاهی اوقات در صورت لزوم ذرت بدون دم و ساقه را که ممکن است آفت داشته باشد، در داخل ظرف بزرگی پر از آب نمک می اندازند تا آفت ها و کرم ها از آن جدا گردند. سپس ذرت بدون دم و ساقه و پوست وارد قسمت دان کن می شود که ذرت را از قسمت جلویی آن وارد ریلی کرده که دارای غلطک می باشد و توسط چرخش تیغه های دستگاه، ذرت از غلاف جدا شده، به صورت دانه دانه درمی آید که اگر اندازه ی ذرت خیلی کوچک باشد، دانه ها خوب جدا نمی شوند.
پس از آن مخزن سیار حاوی ذرت دان شده توسط لیفتراک دستی به قسمت بوجاری منتقل می شود که در آنجا دانه ها توسط نوار بالابر وارد دستگاه air cleaner می شود. طرز کار این دستگاه به این صورت است که ابتدا ذرت ها بر روی تکان دهنده اولیه ریخته شده و ذرات چسبیده از هم جدا می شوند. سپس دانه های ذرت از یک فن جدا کنند عبور کرده که ضمن عبور از فن، اجسام سبک و ساقه و پوست ذرت توسط جریان هوا جدا می شوند و در ادامه دانه های ذرت بر روی تکان دهنده ای ثانویه (الک)، ریخته شده که در این قسمت چوب و ذراتی که از منافذ الک درشت تر هستند، جدا شده و اینها جزو ضایعات بوده و به مصرف خوراک دام می رسد.
در ادامه دانه های ذرت یک سورتینگ اولیه می شوند و سپس توسط یک پمپ به نام هیدروپمپ بوسیله ی جریان آب و از طریق لوله های مربوطه، ذرت و آب با فشار وارد دستگاه شستشو می شوند. شایان ذکر است که بعد از هیدروپمپ، یک شیر وجود دارد که چون سنگ های بزرگ، سنگین می باشند و نمی توانند بالا بروند، در داخل آن می مانند و در نیم ساعت یکبار دستگاه هیدروپمپ را خاموش کرده و سنگ ها را خارج می کنند. دستگاه شستشو شامل غلاف گیر، سنگ گیر و لپه گیر می باشد، بدین صورت که غلاف گیر از دو استوانه ی تودرتو تشکیل شده که می چرخند. استوانه ی داخلی دارای سوراخ های بزرگی می باشد که ذرات بزرگتر از دانه ذرت، غلظت ذرت توسط آن جدا شده و دانه ذرت از آن عبور می کند و وارد استوانه ی خارجی می گردند که به صورت طولی و کوچک تر است که از این استوانه ذرت ها عبور نمی کنند، بلکه سنگ ها و غلاف ها به همراه آب اضافی به مخزن پایینی وارد می شوند و آب اضافی مجدداً به لوله ی هیدروپمپ برگشت می کند. بعد از غلاف گیر، دانه ذرت وارد سنگ گیر می شود که از یک مخزن حوض مانند تشکیل شده است که در آن در اثر اختلاف در جرم حجمی و سرعت جریان آب، سنگ ها از ذرت ها جدا می شوند.
به این ترتیب که سنگ ها که جرم حجمی بالایی دارند، پایین رفته و پوسته های سبک در بالای آب جمع می شوند و ذرت از طریق لوله ای به سمت لپه گیر می رود. در لپه گیر، لپه ها از یک استوانه عبور می کنند و شستشوی نهایی دانه ذرت صورت می گیرد. سپس ذرت تمیز و شسته شده، وارد air cleaner می شوند که در آن، جریان هوا بر روی صفحه ای که ذرت ها روی آن قرار گرفته اند، دمیده می شود و ذراتی که سبک می باشد، خارج شده و سپس ذرت وارد دستگاه بلانچر می شود. از اهداف بلانچینگ، می توان به غیرفعال کردن آنزیم ها و تثبیت رنگ بافت و خروج هوای میان بافتی و پخت اولیه اشاره کرد.
قابل ذکر است که بلانچر از یک استوانه که در داخل آن یک هلیکس که می چرخد و ذرت ها با آن می چرخند و تا وسط آن آب وجود دارد، تشکیل شده است که مدت زمان و دمای آن بسته به نوع بافت ماده تنظیم می شود (معمولاً برای ذرت بین 95-80 درجه ی سانتیگراد و مدت زمان 15-8 دقیقه می باشد). بعد از خروج ذرت از بلینچر، آب سرد به منظور ایجاد شوک حرارتی و کامل شدن فرآیند آنزیم بری بر روی دانه ریخته می شود. پس از بلانچر sorting وجود دارد که بوسیله ی نیروی انسانی، آشغال ها و احیاناً کرم ها جدا می شوند. پس از سورتینگ ذرت، می توان 2 نوع محصول تولید کرد که به شرح زیر می باشد:
1-5-1 ذرت فریز شده
دانه ذرت پس از sorting وارد هیدروکولر شده که در آنجا دمای دانه و ذرت پایین آورده می شود. هیدروکولر دارای شیرهای آب سرد می باشد که آب بر روی ذرت ریخته و ذرت را سرد می کند که این عمل برای تسهیل و تسریع فریز کردن صورت می گیرد. پس از هیدروکولر، ذرت وارد تونل انجماد IQF27 می شود که ذرت ها را به صورت سریع و دانه به دانه منجمد می کند.
در تونل انجماد، ذرت ها به دمای 30- درجه ی سانتیگراد رسیده و منجمد می شوند. سپس در کیسه های پلاستیکی (معمولاً به صورت 20 کیلویی) بسته بندی می شوند و سریعاً به سردخانه انتقال داده می شوند و در دمای 18- درجه ی سانتیگراد نگهداری می شوند و با حفظ چرخه ی سرما به صورت فریز به بازار عرضه می گردند.
1-5-2 کنسرو ذرت شیرین
پس از مرحله سورتینگ ذرت توسط نوار بالابر به داخل مخزن ریخته و قوطی های خالی بعد از تزریق بخار به داخل آنها به منظور خروج آلودگی به خط پرکن انتقال داده می شوند و قوطی در دستگاه پرکن جامدات از ذرت پر شده، سپس قوطی وارد دستگاه پرکن مایعات28 شده و محلول 2% نمک، 3% شکر و آب به آن اضافه می گردد. پرکن به صورت اپتیک و استریل29 انجام می گیرد تا بتواند در قوطی، پس از درب بندی، ایجاد خلاء نماید. پس از آن، قوطی درب بندی شده، وارد دستگاه کوکر کولر می شود که در کوکرکولر قوطی استریل شده و میکروب های عامل فساد از قبیل کلستریدیوم بوتولینوم نابود می شوند و در حقیقت پخت محصول کامل می شود که در دستگاه کوکر به مدت 40 دقیقه تحت دمای 127 درجه ی سانتیگراد و فشار psI 20 قرار می گیرد.
زمانی که قوطی به انتهای کوکر می رسد، فشار آن تا 50% کاهش می یابد تا قوطی به صورت باد کرده باقی نماند (چون در کوکر قوطی باد می کند)، این در حالی است که در انتهای کوکر دمای آن نیز به حدود 70 درجه ی سانتیگراد می رسد تا با دمای 127 درجه ی سانتیگراد کولر نشده و دچار شوک ناگهانی که منجر به مچاله شدن آن می شود، نگردد. قوطی کولر را طی 4/3 مدت زمانی که در کوکر می ماند، طی می کند (برای ذرت حدود 30 دقیقه) در کولر، دمای قوطی تا 34-30 درجه ی سانتیگراد کاهش می یابد. علت اینکه کاملاً آن را سرد نمی کند، این است که قطرات آب موجود بر روی آن بتوانند از قوطی حرارت را دریافت نموده و تبخیر گردند و در نتیجه از زنگ زدن قوطی جلوگیری شود.
شایان ذکر است که در خاتمه قوطی ها از یک فن خنک کننده به منظور کاهش دمای قوطی نیز عبور می کنند. پس از آن، قوطی آماده ی برچسب زنی می باشد و پس از برچسب زنی، بسته بندی شده، به انبار قرنطینه می رود و به مدت 15 روز در آنجا قرار می گیرد که بعد از این بازه ی زمانی، قوطی هایی که احتمالاً استریلیزاسیون به صورت مکمل بر روی آنها صورت نگرفته و قوطی های باد کرده ی ناشی از رشد اسپورکلستریدیوم بوتولینم و قوطی های کج و بدشکل جداسازی می شوند.
برای محصولات اسیدی، زمانی که بخواهیم آزمایش میکروبی انجام دهیم، هر نمونه را 7-5 روز در اینکی باتور گذاشته و در دمای 33-25 درجه ی سانتیگراد قرار می دهیم.
برای محصولات غیراسیدی، بعد از اتوکلاو در دمای 55 درجه ی سانتیگراد، در اینکی باتور به مدت 10-7 روز قرار می دهیم، اما 5 روز بعدی برای هر دو به منظور کشت صورت می گیرد، به این صورت که پلیت ها را به منظور استریل کردن، به مدت 72-48 ساعت در اینکی باتور قرار می دهیم. آنهایی که در 33 درجه ی سانتیگراد بوده اند، را در 25 درجه ی سانتیگراد و آنهایی که در 55 درجه سانتیگراد بوده اند، در 33 درجه ی سانتیگراد و 55 درجه ی سانتیگراد قرار می دهیم.
پس از دوره ی قرنطینه، قوطی ها به خوبی برچسب زنی شده، بر روی نوار متحرک قرار داده شده که در طی حرکت توسط دستگاه جت پرینتر، تاریخ و قیمت گذاری شده، بوسیله ی پلاستیک در بسته های 12تایی به صورت شرینگ پک بسته بندی شده و نهایتاً به منظور توزیع در نواحی مختلف بارگیری می شوند.
در توضیح خط تولید ذرت، اشاره به 2 بخش مخزن آب نمک زنی و دستگاه کوکرکولر ضروری می باشد که به شرح زیر می باشد:
1-5-3 مخزن آب نمک زنی
در فرآیند تولید فرآورده های کنسروی جهت نگهداری مطلوب و افزایش طول عمر محصول و همچنین جلوگیری از رشد میکروب ها و ایجاد طعم مطلوب، اقدام به تهیه آب نمک شده که آب نمک تولیدی بایستی در حالت خیلی داغ و شرایط اپتیک به منظور تخلیه هوای داخل قوطی بدان تزریق شود. سپس قوطی سریعاً پرس و درب بندی گردد. برای رسیدن به اهداف ذکر شده، بایستی آب نمک در مخزن آب نمک تهیه شود که تهیه آب نمک برای کنسرو و ذرت شیرین به شرح زیر می باشد:
در ابتدا مخزن که از جنس استیل می باشد و ظرفیت آن 1000 لیتر است را با آب دارای شرایط بهداشتی، آبگیری کرده و سپس آب را به دمای جوش می رسانند. در ادامه نمک را به میزان 2% (kg20 در lit1000) به مخزن اضافه کرده و توسط همزن آن را حل می کنند که برای حصول اطمینان از درصد نمک، یک نمونه از مخزن برداشته و به بخش کنترل کیفی ارسال می کنند تا درصد نمک را اندازه گیری کنند که اگر درصد نمک کمتر از 2% باشد، مجدداً به آن نمک اضافه می کنند و اگر درصد نمک بیش از 2% باشد، به مخزن آب اضافه می کنند. بعد از تنظیم درصد نمک به مخزن، به میزان 3% (kg30 در lit1000) شکر افزوده و آن را حل می کنند که بعد از تهیه آب نمک با توجه به نیاز خط تولید آب نمک به صورت داغ به دستگاه پرکن مایعات (فیلر) فرستاده می شود. ضمناً باید به این نکته توجه داشت که مخزن آب نمک زنی تا حد امکان بایستی فاصله کمی تا فیلر داشته باشد تا افت حرارتی کاهش یافته و آب نمک به صورت داغ به قوطی اضافه شود.
همچنین قابل ذکر است که محتویات و مواد مخزن آب نمک زنی برای تولید محصولات مختلف متفاوت است، به عنوان مثال برای تولید لوبیاچیتی با سس علاوه بر آب و نمک (kg20 در lit1000) رب (kg70 در lit1000)، همچنین ادویه (kg6/2 در lit1000) و روغن (kg34) به مخزن اضافه می شود.
1-5-4 کوکر کولر
دستگاه های تحت فشار پیوسته، استرالایزرهای کوکر و کولر، تحت سفارش مشتری ساخته شده و طوری طراحی شده اند که تحت فشار، استریل محصولات غذایی مختلف را که در داخل ظروف فلزی (قوطی) بسته بندی و رب بندی شده است، را به خوبی انجام می دهد.
طراحی و ساخت استاندارد این دستگاه، دمای پخت 278 درجه ی فارنهایت و یا 7/136 درجه ی سانتیگراد را برای ما فراهم می کند، اما طراحی و ساخت سفارشی این دستگاه می تواند دمای 294 درجه ی فارنهایت برابر با 5/145 درجه ی سانتیگراد را ایجاد نماید.
یک خط می تواند شامل یک یا تعداد بیشتری کوکر، حداقل یک کولر باشد. قوطی های پر شده بعد از عبور از ماشین درب بندی بوسیله ی دستگاه های جابجایی که زمانبندی قوطی را با بقیه ی خطوط تنظیم می نماید، از قسمت تغذیه کننده دستگاه به دریچه دورانی تغذیه که مانع از خروج بخار از این قسمت می گردد، وارد کوکر می شوند.
در داخل کوکر، قوطی ها توسط مکانیسم مارپیچ که در داخل پوسته تعبیه شده و دوران ریل به طرف جلو حرکت می نمایند. گردش ریل موجب حرکت به طرف جلوی قوطی ها در طول مارپیچ می گردد. قوطی ها پس از طی کردن مسیر کوکر توسط دریچه ی انتقال، به قسمت کولر منتقل می شوند و در مدتی حدود 4/3 مدت کوکر (در مورد ذرت حدود 30 دقیقه) طول کولر را طی کرده و سرد شده که انتقال قوطی در داخل کولر مشابه انتقال آنها در کولر می باشد.
لازم به یادآوری است که در داخل کوکر قوطی ها توسط بخار استریل می شوند.
1-6 خط تولید خوراک بادمجان کارخانه ی شهره
یکی از محصولات تولید کارخانه ی شهره، خوراک بادمجان می باشد. برای تولید این محصول، ابتدا پس از تخلیه ی بار و افت زنی، سر بادمجان ها توسط کارگران، زده می شود و بادمجان های پوسیده و خراب نیز جدا می کردند. سپس بادمجان ها در داخل سبد ریخته می شود و پس از شست وشو، برای پوست گیری وارد دستگاه پوست گیر30 می شود که این دستگاه با فشار زیاد (bar8) و دمای حدود 140 درجه ی سانتیگراد بخار را در زیر پوست بادمجان تزریق می کند و مدت زمان قرار گرفتن بادمجان ها در این قسمت 30-20 ثانیه می باشد. سپس بادمجان ها به حوضچه ی پوست گیر ریخته شده، توسط آب به دستگاه برس منتقل می شوند که در این قسمت توسط برس هایی باقیمانده پوست بادمجان که حالت خمیری دارد، جدا می شود و در ادامه بادمجان ها توسط آبفشان های تعبیه شده بر روی نوار متحرک شستشو می شوند و پس از وزن کردن وارد دستگاه خردکن31 می شود.
بادمجان های خرد شده توسط پالت های پلاستیکی برای پخت اولیه به قسمت دیگ پخت با بخار هدایت می شود که در آنجا با استفاده از مکش، بادمجان ها وارد دیگ شده و به همراه آب 15-10 دقیقه پخته می شوند. پس از این مرحله، پیاز سرخ شد به همراه رب، روغن، نمک، ادویه و دیگر افزودنی های مورد نیاز، تحت خلاء به بادمجان اضافه شده و مرحله ی دوم پخت تحت خلاء صورت می گیرد که دمای دیگ پخت تحت خلاء حدود 70 درجه ی سانتیگراد و مدت زمان پخت بستگی به بریکس دارد.
پس از این که خوراک به بریکس موردنظر (12-11) رسید، خلاء را می شکنند و نمونه را به واحد کنترل کیفی ارائه داده، پس از تایید بریکس و اندازه گیری درصد نمک و تایید آن (5/1-1%)، مواد را با دمای 90 درجه ی سانتیگراد در قسمت پرکن، در داخل قوطی، پر کرده و پس از پر کردن و درب بندی و خلاء، در پاستوریزاتور (از نوع غربالی) در دمای 95-90 درجه ی سانتیگراد به مدت 30 دقیقه پاستوریزه کرده (چون کنسرو بادمجان اسیدی است، استریل نشده و به جای آن پاستوریزه می گردد که همان پاستوریزه کردن کفایت می کند). بعد بوسیله ی آب خنک نموده و بعد از عبور از فن خنک کننده و تمیز و خشک کردن قوطی، بسته بندی انجام گرفته و قوطی به انبار قرنطینه منتقل می شود و انواع آزمایشات روی آن صورت می گیرد.
بدین ترتیب که در طی یک دوره قرنطینه (15 روز) آزمایشگاه از قوطی های تولید شده در هر روز نمونه برداری کرده و بعد از زمان مقرر، محتویات قوطی را از نظر بار میکروبی تست کرده که در صورت تایید بخش کنترل کیفی مبنی بر سالم بودن، قوطی ها برچسب زنی شده و توسط دستگاه جت پرینتر، کدگذاری می شوند و آماده عرضه به بازار می گردند. اصولاً باید توجه داشت که درصد نمک و pH، بریکس خوراک بادمجان باید به ترتیب زیر 2% (5/1-1%)، 4/4-4 و 12-11 باشد.
لوبیاهای خشک
(
تمیز کردن
(
خیساندن
(
سنگ گیری و شستشو
(
آنزیم بری
(
آبکش با آب سرد
(
بازرسی
(
قوطی خالی ( شستشو ( پرکردن ( تهیه ی سس
هواگیری و درب بندی
(
استریل کردن
(
سرد کردن
(
کارتن و انبار کردن
1-7-1 نمودار تولید کنسرو لوبیاچیتی با سس
تخلیه گوجه و حمل به کارخانه ( تمیز کن خشک
(
خیساندن
(
جدا کردن (
گوجه ی پوست کنده
آب گوجه
پوست گیری (بخار یا قلیا)
خرد کردن
(
(
جدا کردن
آنزیم بری
(
(
پر کردن
آب گیری و نمک زنی
(
سس
رب
((
آب زنی (آب گوجه فرنگی)
تغلیظ
تغلیظ
استرلیزه کردن
(
(
(
(
اضافه کردن مواد دیگر
(شکر، نمک، اسید)
اضافه کردن مواد دیگر
پاستوریزه کردن
پرکردن
(ادویه، شکر و نمک)
(
(
(
(
پر کردن
درب بندی و علامت گذاری
هواگیری
پختن
(
(
(
(
پاستوریزه (در صورت لزوم)
سرد کردن
درب بندی و علامت گذاری
فیلتر کردن
(
(
(
(
درب بندی و علامت گذاری
کارتن کردن
پاستوریزه کردن
هواگیری
(
(
(
کارتن کردن
سرد کردن (آب یا هوا)
پرکردن و درب بندی
(
(
کارتن کردن
پاستوریزه کردن
(
کارتن کردن
1-7-2 نمودار تولید فرآورده های گوجه فرنگی
1-8 تاسیسات و تجهیزات کارخانه
1-8-1 سردخانه و انجماد
نظر به اینکه اکثر فرآورده های غذایی را نمی توان در تمام طول سال به طور تازه در اختیار داشت و از طرفی تولید محصولات کشاورزی به طور پیوسته، امکان پذیر نمی باشد، بایستی تدابیری در جهت نگهداری آن به عمل آورد تا در تمام طول سال بتوان آنها را مورد استفاده قرار داد.
در نتیجه از اوایل قرن بیستم، بشر به فکر نگهداری مواد غذایی به روش انجماد افتاده است. در حال حاضر روش یخ زدن سریع32 جهت نگهداری غذاهای مختلف استفاده می شود. لازم به ذکر است که استفاده از سرما برای حفظ مو اد غذایی از فساد موجب نابودی میکروب ها بطور کامل نشده، بلکه فعالیت آنها را عقیم می نماید و هدف از نگهداری در سردخانه، عقیم و کند کردن واکنش های شیمیایی ـ بیوشیمیایی است، به طوری که کیفیت غذا به نحو احسن حفظ می شود.
در مبحث نگهداری مواد غذایی بوسیله سرما، بایستی بین نگهداری سرد و سردخانه و فریز تفاوت قائل شد که اختلاف عمده ی این دو در شدت سرمای مورد استفاده است که در سردخانه با استفاده از دمای حدود صفر فعالیت ارگانیسم ها را کنترل می کنند و مواد غذایی را می توان به مدت چند هفته نگهداری نمود.
در فریز و منجمد کردن با استفاده از دمای زیر صفر و حتی کمتر از 20- درجه ی سانتیگراد رشد میکروب های بیماری زا متوقف می شود. به هرحال، باید اذعان داشت که هرچه درجه حرارت نگهداری مواد غذایی پایین تر باشد، غذا کمتر تحت اثر واکنش های بیوشیمیایی قرار می گیرد و هرچند که درجه حرارت پایین، سبب نگهداری و کیفیت خوب محصولات می شود، ولی باید توجه داشت که میزان آن از حدی تجاوز نکند، چون موجب ضایعات محصول و سوختگی شده که این امر توجیه اقتصادی ندارد.
مهمترین نکاتی که در نگهداری مواد غذایی در سردخانه باید به آنها توجه داشت:
* پایین نگه داشتن درجه ی هوا؛
* سیرکولاسیون هوا؛
* کنترل رطوبت نسبی؛
* اصلاح گازهای اتمسفر محیط سردخانه.
همچنین برای بنای ساختمان یک سردخانه، باید نکات اساسی و مقدماتی زیر را مورد توجه قرار داد:
* موقعیت محل؛
* طرح ساختمان؛
* اندازه ی انبارها؛
* ظرفیت سردخانه.
از نظر جزئیات ساختمانی نیز کف، دیوارها، سقف و درها باید با استاندارد مطابقت داشته باشد و کمترین میزان تبادل حرارتی را با محیط بیرون داشته باشد.
1-8-1-1 تجهیزات تولید و توزیع سرما
تجهیزات تولید و توزیع سرما عبارتند از:
کمپرسور، کندانسور، برج خنک کننده، ظروف محتوی مواد مبرد، اواپوراتور33، پمپ و وسایل مربوطه.
این تجهیزات بایستی برای حداکثر بار برودتی و حداکثر ظرفیت سردخانه، طرح ریزی شود. کمپرسور، قسمت اصلی در سیکل سرمازایی است و گازی را که دارای فشار کمی است، متراکم کرده، به کندانسور تخلیه می کند. کندانسور، حرارت سرمازا را به محیط اطراف انتقال داده، سرمازا را از حالت گازی به صورت مایع درمی آورد و سپس در مخزن دریافت کننده، ذخیره می شود. این مایع از میان شیر انبساط به داخل اواپراتور وارد و حرارت حذف شده به وسیله ی سرماساز آن را به صورت بخار درآورده، وارد قسمت مکش34 کمپرسور می گردد. این جریان تا زمانی که هوا به درجه حرارت مطلوب و مناسبی که موردنیاز است، برسد، تکرار می گردد.
مدت ماندگاری انواع مواد غذایی در انبارها با هم متفاوت است و به دو صورت تعریف می شود:
1. PSL35
مدت زمانی که مواد غذایی را می توان در انبار نگهداشت، به طوری که ویژگی های کیفی آن حفظ شود، به صورتی که برای مصرف و هر فرآیند دیگری مناسب باقی بماند.
2. HQL36
مدت ماندگاری با کیفیت بالا.
1-8-1-2 ساختمان سردخانه
بدنه ی ساختمان سردخانه از دیوار آجری حدود 17 عایق به صورت فشرده است. سقف آن نیز عایق فشرده است. جنس عایق از پلی اورتان ـ فریون 11 می باشد. کف سردخانه از پایین به بالا به صورت زیر می باشد:
تخته بتن اول، پرده ضدبخار اول، عایق (مثل پشم شیشه)، تخته بتن دوم با ضخامتی کمتر تخته بتن اول، پرده ضدبخار دوم، پوشش سیمان.
درب ورودی سردخانه در کناره ها، دارای کابل حرارتی زیر لاستیک می باشد. این کابل ها از یخ زدگی کناره ها جلوگیری کرده و در به سادگی باز و بسته می شود. نوع اواپراتورهایی که در سردخانه استفاده می شود، صفحه ای پرده دار است که بر روی آنها یک سری فن قرار گرفته تا هوای سرد اطراف اواپراتورها را به طور متعارفی در سالن پخش کند. آمونیاک که یکی از اقتصادی ترین سیستم های سرمازایی است و البته یک گاز سمی می بشد، معمولاً از پتروشیمی بجنورد آورده می شود و در یک سری مخازن نگهداری می شود که هرچند مدت یکبار به خاطر نشتی که در سیستم وجود دارد، به سیستم تزریق می شود. سردخانه ی کارخانه ی شهره در سال 1353 تاسیس شد و شامل 2 سالن است که ظرفیت آن 3000 تن می باشد که شامل دو بخش اتاق های زیر صفر و بالای صفر می باشد. ظرفیت اسمی اتاق های بالای صفر، 2500 تن شامل 10 اتاق 2500 تنی و ظرفیت اتاق های زیر صفر 500 تن شامل 4 اتاق 125 تنی می باشد. در حال حاضر یکی از اتاق های بالای صفر به دستگاه بسته بندی محصولات منجمد اختصاص پیدا کرده است.
محصولاتی که در بخش فریز نگهداری می شوند، شامل محصولات مختلف منجمد شده اند که عبارتند از:
نخودفرنگی، ذرت شیرین، توت فرنگی، سبزیجات، لوبیای سبز، بامیه، گیلاس، کوکتل (مخلوط ذرت و نخود) و … می باشد. همچنین دمای اتاق های بالای صفر بسته به نوع محصول، متغیر است و محصولات مختلفی در اتاق های بالای صفر نگهداری می شوند. به عنوان مثال برای لوبیا سبز، 2-0 درجه ی سانتیگراد، خیارشور 7 درجه ی سانتیگراد، نخودفرنگی 9-7 درجه ی سانتیگراد و زیتون شور 5 درجه ی سانتیگراد و …. .
1-8-2 دیگ بخار37
در کارخانجات صنایع غذایی، تمام انرژی مورد نیاز در فرآیندهای حرارتی از بخار تامین می شود. به همین دلیل معمولاً در تمام کارخانه ها حداقل یک ریبویلر وجود دارد. دو نوع مختلف ریبویلر وجود دارد:
1. water tube 2. fire tube
حرارت لازم برای تغییر فاز از منابع گازی یا فسیلی تامین می شود. در نوع اول که برای صنایع پیچیده تر استفاده می شود، آب داخل لوله ها جریان دارد و شعله بیرون لوله ها که انتقال حرارت در این نوع بهتر صورت می گیرد، زیرا بوجود آمدن جریان turbulent برای انتقال حرارت بیشتر، راحت تر صورت می گیرد و همچنین تغییر فاز در لوله ها صورت می گیرد. در نتیجه ظرفیت و ایمنی بیشتری نسبت به سیستم دوم دارا است.
ریبویلرهای مورد استفاده در کارخانه ی شهره از نوع دوم هستند و معمولاً با فشار 8 بار کار می کند که با توجه به مقدار بخار مورد نیاز خط، تولید بخار صورت می گیرد. قابل ذکر است مقدار بخار مصرفی واحدهای کارخانه متفاوت است که در کارخانه های کنسروسازی برای استرلیزه کردن قوطی ها با شیشه ها، از حداکثر بخار مصرفی استفاده می شود و همچنین اواپراتور به بخار بیشتر (9 بار) دیگ پخت به بخار کمتر (4 بار) نیاز دارد. دیگ بخار از مشعل، مخزن و کوره تشکیل شده است که سوخت مشعل می تواند گاز، گازوئیل و نفت سیاه (مازود) باشد.
طریقه عمل دیگ بخار بدین صورت است که ابتدا fan نصب شده بر روی دیگر گاز درون توده دیگ بخار را تخلیه کرده، سپس مشعل با رسیدن گاز به فشار موردنظر استارت زده و روشن می شود و حرارت ناشی از سوختن گاز به درون لوله انتقال داده شده و بیرون لوله ها آب تحت حرارت زیاد به بخار تبدیل می شود. همچنین حرارت (آتش) درون لوله ها حالت رفت و برگشتی داشته تا از انرژی حرارتی آن کاسته شود و دود حاصله توسط خروجی تعبیه شده بر روی دیگ به بیرون تخلیه می شود. بخار تولید شده از بالای دیگ به کولکتور رفته و توسط آن بر حسب نیاز به خط تولید ارسال می شود. در ضمن بخاری که به خط ارسال می شود، به مرور زمان بخار تبدیل به آب می شود که این آب مجدداً به داخل دیگ برمی گردد (حالت سیرکوله دارد)، که آب برگشتی از خط در منبع کندانس جمع آوری و ذخیره نشده که به این آب که برای دیگ بخار بسیار مفید است، آب مقطر می گویند.
در کارخانه شهره، 3 دیگ بخار با ظرفیت های 22000.18000.16000 وجود دارد که بخار تولید دیگ بخار به بخش های زیر ارسال می گردد: اواپراتور، پاستوریزاتور، بخاردهی اولیه بلال ها، بلینچر، کوکر کولر، بخاردهی قوطی های خالی و … . سه دیگ بخار به یک collector متصل می باشند. بخار این قسمت 10 بار است که دمای اشباع آن 180 درجه ی سانتیگراد است. آب ورودی به این قسمت از کارخانه، قبل از اینکه وارد دیگ های بخار شود، باید ابتدا مراحل زیر را طی کند و تصفیه شده و سختی آن بایستی صفر شود.
1. سختی گیر؛
2. منبع تغذیه (پیش گرم کن)؛
3. دی اریتور.
چون آب شهر سختی بالایی دارد (حدود ppm400)، اگر وارد دیگ بخار شود، باعث ایجاد رسوبات در دستگاه ها و لوله ها می شود که مشکلاتی از قبیل کم شدن ضریب انتقال حرارت، گرفتگی لوله ها و ایجاد خوردگی در سیستم ها می شود. به همین دلیل آب بایستی تصفیه شده و سختی آن را به صفر برساند. سختی آب، شامل یون های کلسیم و منیزیم می باشد که این یون ها باعث ایجاد رسوب می گردند و بایستی از آب حذف گردند. در نتیجه آب وارد دستگاه سختی گیر یا تانک رزین که شامل یک مخزن بسته دارای ورودی و خروجی آب می باشد در داخل این تانک در یک سوم پایین آن، رزین هایی که به شکل شن یا ماسه و به رنگ قرمز است، وجود دارد. رزین ها ممکن است آنیونی یا کاتیونی باشد، اما اکثراً آنیونی می باشند که هر 5 سال یکبار عوض می شوند. آب شهر از بالا به مخزن وارد شده و در حین عبور از داخل رزین ها، تبادل یونی بین Mg2+, Ca2+، آب و Na+ رزین صورت گرفته و آب فاقد یون کلسیم و منیزیم پس از عبور از یک صافی از قسمت پایین خارج می شود.
R-Na+H2O+Ca2+Mg2(R-Ca+++R-Mg+++H2O
تانک رزین بعد از مدتی از کلسیم و منیزیم اشباع شده و دیگر قادر به تبادل یونی نیست، در نتیجه باید احیا شود. برای احیا کردن رزین از کلرید سدیم اشباع استفاده می کنیم که ابتدا تانک را بکواش کرده، یعنی اینکه آب را از پایین به بالا می زنیم و دوباره این کار را برعکس انجام می دهیم تا کلسیم و منیزیم از تانک جدا شوند و سپس آب نمک را از پایین تانک اضافه می کنیم که Na آب نمک جایگزین Ca کلسیم و منیزیم جدا می شوند و دوباره برای جداسازی Na اضافی تانک را بکواش می کنند.
برای آزمایش نحوه عملکرد تانک رزین می توان آب خروجی را در یک بشر ریخته، چند قطره محلول بافر به آن اضافه می کنیم. سپس چند قطره اریوکروم بلاک تی نیز به آن اضافه می کنیم. اگر رنگ محلول آبی شد، آب سختی ندارد و رزین ها به خوبی کار می کند.
آب خروجی از مخزن رزین وارد یک پیش گرمکن می شود تا دمای آن به حدود 110-90 درجه ی سانتیگراد برسد. در این مخزن ها موادی به نام C.S.150 به آب می زنند که اثرات این ماده، عبارت است از:
1. جلوگیری از تشکیل رسوب کربناته، کلرور، سولفاته، سیلیسی بر روی سطح مبدل حرارتی؛
2. تنظیم pH دیگ؛
3. کنترل سیلیس؛
4. زدودن تدریجی رسوبات قدیمی؛
5. حذف اکسیژن محلول در آب؛
6. ایجاد لایه ی مقاوم برای خوردگی سطح فلزی؛
7. حذف چربی؛
8. کف زدایی.
سپس آب گرم وارد دی اریتور می شود. اهمیت هوازدایی جهت جلوگیری از تشکیل اسید در داخل دیگ بخار به منظور جلوگیری از خوردگی در داخل دیگ بخار می باشد. به منظور جلوگیری از تشکیل رسوب در دیگ بخار، از شوینده هایی موسوم به DM استفاده می شود که رسوبات را از سطح لوله ها جدا کرده و ته نشین می سازد که از زیر دیگ خارج می شوند. همچنین آزمایشات انجام گرفته در بخش دیگ بخار به قرار زیر است:
آزمایشات pH، سختی (ppm) و کلر آزاد بر روی آب به دیگ و آزمایش قلیائیت و وجود کلسیم و منیزیم بر روی آب درون دیگ انجام می پذیرد.
1-8-3 انبارهای کارخانه
در یک کارخانه ی غذایی بسته به نوع تولیدات، انبارهای مختلفی ساخته می شوند که در کارخانه شهره انبارها به صورت زیر است:
1. انبار مواد اولیه: که در این انبار تمامی مواد اولیه از قبیل شیشه، قوطی، درب قوطی، برچسب، کارتن، انواع ادویه، شکر، نمک و …. نگهداری می شوند که این انبار در فاصله کمی از خط تولید قرار گرفته است.
2. انبار مواد شیمیایی: که موادی از قبیل سود سوزآور، مواد رنگی، کلر و مواد شستشو دهنده و ضدعفونی کننده در آن نگهداری می شوند.
3. انبار لوزم یدکی: که لوازم جانبی دستگاه ها و ماشین آلات و …. از این قسمت تامین می شود.
4. انبار مواد تولید شده: که این انبار از نظر ظرفیت و همچنین ساختمان و تهویه نسبت به انبارهای یاد شده دارای اهمیت بیشتری است و تمام تولیدات کارخانه به این انبار انتقال داده می شوند که در این انبار دوره قرنطینه را گذرانده و پس از طی این دوره در همین انبار برچسب زنی و کدگذاری محصول توسط جت پرینتر صورت گرفته و محصولات تولید شده به بازار عرضه می گردند.
در بحث انبارها باید این نکته را یادآور شد که حجم هر یک از این انبارها بستگی به نوع کار واحد تولید دارد و در کارخانه های کنسرو فرآورده های فصلی بهتر است که حجم انبار فرآورده های مختلف تولید شده، 50% ظرفیت کل تولید سال باشد. همچنین در احداث انبارها باید برای آنها درهای بلند و کامیون رو پیش بینی شود. همچنین بایستی به تهویه و دمای انبارها توجه خاصی شود تا در زمستان دمای انبار از صفر پایین تر نرود و اختلاف زیاد دما در روزهای مرطوب باعث نشست رطوبت روی کارتن ها و بسته های غذایی و در نتیجه، رشد کپک بر روی آنها نشود.
1-8-4 تصفیه ی فاضلاب (تصفیه ی آب صنعتی)
کلیه ی پساب کارخانه توسط جوی آب وارد سیستم تصفیه می شوند که هدف از تصفیه فاضلاب، کاهش بار آلی موجود در آب است. انواع تصفیه عبارتند از:
1. فیزیکی؛
2. شیمیایی؛
3. بیولوژیکی (بر اساس فعالیت باکتری ها)؛
4. ترکیبی.
مراحل تصفیه:
در ابتدا پساب آب که آشغال آن توسط یک توری جدا شده است، واحد حوضچه چربی گیر می شود که در این قسمت چربی آب هضم شده و پساب فاقد چربی به استخر خنثی سازی (متعادل ساز) پمپ می شود که در خنثی ساز، pH پساب را به 7 می رسانند. بدین صورت که اگر pH پساب قلیایی باشد، برای خنثی کردن آن به پساب اسید سولفوریک و یا سولفات آمونیوم اضافه می کنند و اگر pH پساب اسیدی (پایین) باشد، به آن آهک و یا NaOH می افزایند.
در ادامه پساب از متعادل ساز به بی هوازی منتقل شده که در این بخش پساب در طی تماس با میکروارگانیسم های بی هوازی بخشی از بار آلی آن اکسید شده و تبدیل به سلول جدید لجن می شود. قابل ذکر است که لجن فعال توده های متشکل از دیواره ی سلولی باکتری ها و مواد غذایی کلوئیدی است که نقش تغذیه ای برای باکتری ها دارد که لجن فعال باید 30% حجم آب را شامل شود. در ادامه پساب از قسمت بی هوازی وارد قسمت هوازی می شود (هوادهی) که در بخش هوازی میکروارگانیسم و باکتری های هوازی فعالیت دارند که نیاز به اکسیژن داشته که اکسیژن توسط دستگاه های هوادهی و بلوئرها از اعماق آب تزریق شده و میکروارگانیسم ها با استفاده از O2 ایجاد شده باقی مانده بار آلی پساب را اکسید می کنند که بار آلی به سلول جدید لجن و محصولات جانبی تبدیل می شود که بایستی ته نشین و تخلیه شوند.
بدین منظور بعد از هر هوازی (هوادهی)، رسوب گیر وجود دارد که لجن در آن قسمت رسوب می کند. بعد از هوازی 1 و رسوب گیر هوازی 1، آب وارد هوازی 2 و رسوب گیر هوازی 2 و پساب وارد استخر هوازی 3 و در نهایت رسوبات در رسوب گیر هوازی 3 جمع آوری می شوند که می توان لجن تولید شده را در صورت نیاز به بخش های اولیه ی تصفیه تزریق کرد و یا آن لجن را در استخری ذخیره کرد. لازم به توضیح است که رنگ آب در ابتدا شکلاتی بوده و با طی کردن مراحل بی هوازی و هوازی، روشن تر شده و در نهایت آب صاف و روشن، مقداری کلرزنی (lit500/gr50) شده که آب تصفیه شده به مصرف زمین های اطراف می رسد.
در بخش تصفیه خانه فاضلاب، آزمایشات زیر بایستی صورت گیرد:
آزمایش مزوردر 1000، آزمایش Do (اکسیژن محلول)، آزمایش MLSS (میزان کل لجن فعال، آزمایش MLVSS (میزان ذرات جامد معلق فرار)، آزمایش BOD و آزمایش COD38 که BOD39 عبارت از مقدار اکسیژن لازم بر حسب قسمت در میلیون برای تخمیر هوازی و اکسیداسیون کامل مواد آلی یک فاضلاب که معمولاً آن را در 20 درجه ی سانتیگراد و به مدت 5 روز محاسبه می کنند (BOD>30ppm) و COD40 عبارت است از میزان اکسیژن تولیدی توسط فرآیند شیمیایی (COD>20ppm ). BOD, COD فاکتورهای آلودگی آب هستند که هرچه میزان BOD کمتر باشد، اضافه کردن فاضلاب به آب های راکد و متحرک، خطر کمتری برای موجودات زنده مثل ماهی ها دارد.
1-9 بخش کنترل کیفی محصول و آزمون های آن
بخش کنترل کیفی و آزمایشگاه، یکی دیگر از تاسیسات کارخانه می باشد که در این بخش در وهله اول نظارت کامل بر روی مواد اولیه (آب، قوطی، محصولات کشاورزی حمل شده به کارخانه) و سپس نظارت و آزمایشات بر روی محصول تولید شده نیز انجام می پذیرد. همانطور که بیان شد، کنترل کیفی بایستی بر روی آب کارخانه و همچنین محصول تولید شده و … کنترل و نظارت داشته باشد که به شرح و توضیح آن می پردازیم:
1-9-1 آب کارخانه
آب، یکی از مهمترین و بیشترین مواد مصرفی کارخانه های کنسروسازی را تشکیل می دهد که برای مقاصدی از قبیل شستشوی مواد اولیه و دستگاه ها، انتقال و جابجایی مواد اولیه، خیس کردن پاره ای از مواد مانند لوبیا، گرم کردن مقدماتی و بلانچینگ، تهیه شربت و آب نمک و مصرف دیگ بخار مورد استفاده قرار می گیرد. آب مورد نیاز کارخانه شهره از دو منبع تامین می شود:
1. آب شهری 2. آب چاه
آب از هر منبعی که باشد، بایستی از نظر بهداشتی و استانداردها، مورد تایید واقع شود و آب مورد مصرف برای هر بخش از نظر خصوصیات با آب مصرفی بخش های دیگر تفاوت هایی دارد. برای نمونه در کارخانه، آب مصرفی دیگ بخار از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و حتماً بایستی فاقد سختی باشد تا در مراحل بعدی با مشکلی مواجه نشویم.
همانطور که می دانیم، آب قبل از مصرف بایستی تصفیه شده و سختی آن حذف شود که موارد تصفیه آب و سختی گیری در قسمت دیگر بخار شرح داده شده است. در ادامه آزمون های صورت گرفته بر روی آب، علی الخصوص آب دیگ بخار توضیح داده می شود.
1-9-1-1 آزمون های آب کارخانه ی شهره
1. نوع آب و دامنه آزمایش:
در کارخانه ی شهره، آب در پنج بخش مورد آزمایش قرار می گیرد که عبارتند از: سختی گیر، منبع ذخیره (پیش گرم کن)، بویلر 16000، بویلر18000 و بویلر 22500.
2. pH:
توسط pHمتر اندازه گیری می شود. دستاه pHمتر دارای دو الکترود است که یکی فلزی بوده که الکترود حرارتی است و دیگری شیشه ای بوده و الکترود pHمتر می باشد.
3. سختی آب (سختی کل41):
سختی کل در کارخانه ی شهره معمولاً به اندازه گیری سختی، سختی گیر و منبع ذخیره (پیش گرم کن) اطلاق می شود. برای اندازه گیری سختی کل آب و بخار، ابتدا ml50 از نمونه را برداشته و در یک ارلن cc250 می ریزیم. سپس به آن cc5-3 محلول بافر 10/4=pH اضافه می کنیم.
لازم به یادآوری است که برای تهیه بافر 10/4=pH، 38 گرم از کلرور آمونیوم (NH4Cl) را در cc50 آب مقطر حل کرده، سپس cc300 آمونیاک به آن اضافه کرده، بعد از یکنواخت کردن محیط آن را زیر pHمتر می بریم. در صورت بالا بودن pH، کم کم آب مقطر و در صورت پایین بودن pH، قطره قطره آمونیاک ریخته و به هم زده تا به pH موردنظر برسد (pH محیط عمل به 10 برسد) ـ علت این است که اگر بخواهیم منیزیم و کلسیم را بسنجیم، باید pH بالاتر از 9 باشد. از آنجایی که بافرها، محیط را به همراه خود به تعادل می رسانند، برای بالا بردن pH از آنها استفاده می نماییم ـ.
در ادامه آزمایش، چند قطره معرف اریوکروم بلاک تی و اگر این معرف به صورت پودر موجود باشد، نصف پیمانه از آن را به آب مورد آزمایش می افزاییم. اگر محیط به رنگ آبی ظاهر شود، دلیل بر عدم وجود سختی می باشد. در غیراینصورت رنگ قرمز آجری یا پوست پیازی ظاهر می شود که بایستی محلول را با EDTA تتراپلکس 02/0 نرمال تیر کنیم تا رنگ آجری به آبی تغییر نماید. مقدار سختی برابر خواهد بود با:
TH=A*K*100/V
A: مقدار EDTA مصرف شده؛
K: فاکتور EDTA؛
V: حجم نمونه ی مورد آزمایش.
سختی بدست آمده بر حسب ppm کربنات کلسیم می باشد.
واکنشی که در این میان رخ می دهد، به صورت زیر است:
MgCl2+2H2O ( Mg(OH)2+H2+Cl2
CaCl2+2H2O ( Mg(OH)2+H2+Cl2
4. کلر آزاد:
cc10 از آب را در لوله ی آزمایش ریخته، به آن دو قطره معرف کلر42 می افزاییم. اگر محیط به رنگ زرد نشد، کلر وجود ندارد و چنانچه زردرنگ شد، از مقدار زردی توسط کیت هایی که برای این منظور در دسترس است، مقدار کلر را بر حسب ppm محاسبه می کنیم.
5. قلیائیت فنل (قلیائیت فنل فتالئین43):
قلیائیت فنل در کارخانه ی شهره برای اندازه گیری قلیائیت بویلرها (16000.18000.22500) بکار می رود.
طرز عمل:
مقدار cc100 نمونه را در یک ارلن cc500 ریخته و به آن 2 قطره معرف فنل فتالئین می افزاییم. اگر نمونه قلیائیت فنل داشته باشد (pH=8.25)، رنگ محلول ارغوانی می شود. در این حالت آن را با اسید سولفوریک 2%نرمال تیتر می کنیم. تغییر رنگ محیط از ارغوانی به بی رنگ می باشد و برای محاسبه ی قلیائیت فنل، مقدار اسید مصرفی را در 10 ضرب می کنیم و برحسب ppm کربنات کلسیم گزارش می شود.
توجه:
تغییر رنگ در pH=8.3-10 می باشد. بنابراین در pH های پایین تر از pH=8.3 به هیچ وجه فنل نخواهیم داشت:
P=A*100
A: مقدار اسید تیتر شده
6. قلیائیت کل (قلیائیت متیل اورانژ44):
قلیائیت کل در کارخانه ی شهره برای اندازه گیری قلیائیت بویلرها (16000.18000.22500) بکار می رود.
طرز عمل:
مقدار cc100 نمونه را برداشته در یک ارلن cc500 ریخته، سپس به آن چند قطره معرف متیل اورانژ یا میکس اضافه می کنیم. برای تهیه ی معرف میکس 2/0گرم، متیل قرمز را که به صورت پودر است، با 1/0 گرم برمو کروزول که به صورت پودری سبز رنگ است، مخلوط نموده و توسط الکل اتیلیک (اتانول) مخلوط حاصل را حل نموده، به حجم cc100 می رسانیم.
رنگ محیط زرد می شود. سپس با اسید سولفوریک 2% نرمال تیتر می کنیم. در پایان فعل و انفعال رنگ محیط نارنجی می شود.
آلکالین = A*100/V
A: مقدار اسید تیتر شده؛
V: حجم نمونه ی مورد آزمایش.
قلیائیت کل برابر خواهد بود با مقدار اسید تیتر شده * 10 (بر حسب ppm کربنات کلسیم).
7. سختی کلسیم (Ca-H):
طرز عمل: برای اندازه گیری سختی کلسیم آب و بخار، cc100 نمونه را برداشته و در یک ارلن cc500 می ریزیم و به آن حدود 10 قطره سود 2 نرمال اضافه می کنیم تا pH آن به121 برسد. در این pH ترکیبات منیزیم به صورت Mg(OH)2 رسوب کرده و از محیط عمل خارج می گردد. در نتیجه کلسیم در محیط باقیمانده در این حالت، مقداری پودر موراکسید به آن اضافه می کنیم. رنگ ارغوانی ظاهر می شود و سپس با محلول EDTA تیتر می کنیم تا رنگ ارغوانی به بنفش تغییر یابد.
Ca-H=A*K*1000/V
A: مقدار EDTA مصرف شده؛
K: فاکتور EDTA؛
V: حجم نمونه ی مورد آزمایش.
8. سختی منیزیم:
Mg-H=T.H-Ca-H
9. اکسیژن محلول در آب:
ظرف درب سمباده ای cc250-200 را چند بار با آب نمونه می شوییم و از قسمت زیرین سطح آب نمونه برداشته و سریع درب شیشه را می گذاریم و به آن cc2 محلول سولفات منگنز با کلرومنگنز اضافه می کنیم. بعد از تکان دادن به آن cc2 یدور قلیایی اضافه کرده و تکان می دهیم.
این محلول را می توان تا چند ساعت نگه داشت، اما بهتر است سریعاً آزمایش انجام بگیرد. به ظرف فوق cc2 اسید سولفوریک غلیظ اضافه می کنیم. cc100 از آن را برداشته و چند قطره محلول نشاسته اضافه نموده و با تیوسولفات N/80 تیتر می کنیم و بعد از رسوب گذاری (15 دقیقه بعد) و طبق فرمول زیر محاسبه می نماییم:
O2(Mg/lit)=V*N*80
N: نرمالیته ی تیوسولفات؛
V: حجم تیوسولفات مصرفی.
1-9-2 آزمون های فیزیکی ـ شیمیایی کارخانه ی شهره
1. اندازه قوطی:
به صورت حاصل ضرب عرض در طول قوطی یا شیشه و برحسب اینچ بیان می شود. به عنوان مثال 300*408 که عدد سمت چپ (300) بیانگر عرض و عدد سمت راست (408) بیانگر طول قوطی بوده و برای تبدیل این اعداد به سانتیمتر به این صورت عمل می نماییم که رقم صدگان را در 54/2 (هر اینچ 54/2 سانتیمتر است)، ضرب کرده و با حاصلضرب 16/1 یکان و دهگان در 54/2 جمع می نماییم. یعنی:
408=4*2.54+(8/16)2.54
2. وزن کل:
با استفاده از ترازو وزن کل قوطی (شیشه) اندازه گیری شده و بر حسب گرم بیان می شود.
3. ضخامت لبه ی قوطی:
با استفاده از ریزسنج و بر حسب اینچ یا میلی متر بیان می شود (معمولاً 3 بار اندازه گیری صورت گرفته که میانگین آنها ضخامت لبه ی قوطی است).
4. طول لبه ی قوطی:
با استفاده از کولیس و بر حسب اینچ بیان می شود (معمولاً میانگین 3 بار اندازه گیری طول لبه ی قوطی است).
5. میزان خلاء قوطی (شیشه)ی پر شده:
با توجه به این که کلیه ی قوطی ها و شیشه ها باید دارای خلاء باشند (وجود خلاء، باعث بی هوازی شدن محیط درون قوطی و شیشه می شود)، میزان خلاء با استفاده از فشارسنج یا gageای که دارای زبانه ی تیزی در پایه خود بوده که توسط آن درب قوطی یا شیشه را سوراخ نموده و از طریق آن فشار خلاء درون قوطی یا شیشه اندازه گیری می شود که این فشار بسته به نوع فشارسنج معمولاً بر حسب بار (bar) یا میلیمتر جیوه بیان می شود.
6. میزان فضای خالی بالای قوطی (شیشه)ی پر شده بر حسب 16/1 اینچ:
توسط خط کش اندازه گیری head space که بر اساس 16/1 اینچ درجه بندی شده است، را اندازه گرفته و از جدول درصد پری را می خوانیم. همچنین فضای خالی بالای قوطی بایستی 10-9% باشد.
7. وزن خالص:
برابر است با تفاضل وزن کل و وزن قوطی با درب. در وزن خالص 5+ و 5- گرم مجاز می باشد.
8. درصد وزن آبکش شده:
مهمترین مساله در آزمایش های فیزیکی و شیمیایی، درصد وزن آبکش می باشد که به منظور محاسبه ی آن، محتویات قوطی را در آبکش خالی کرده، سپس آن را شست وشو می دهیم و در خاتمه آن را وزن می کنیم که درصد وزن آبکش نیز به صورت زیر بدست می آید:
100×
وزن الک خالی ـ وزن الک و محتویات آن
= درصد وزن آبکش
وزن ظرف خالی ـ وزن قوطی (ظرف) با محتویات
9. یکنواختی
10. ویسکوزیته:
برای محصولاتی که ویسکوزیته آنها برای ما مهم است (سیالات غیرنیوتنی مانند سیالات پلاستیک، سودوپلاستیک و دیالتانت)، با استفاده از دستگاه ویسکومتر، ویسکوزیته ی آنها را اندازه می گیریم. ابزار ویژه این کار از یک ظرف نیمه استوانه یا مکعب مستطیل تشکیل شده که دو خانه دارد. یک خانه ی کوچک برای پر کردن ماده ی موردنظر و یک خانه ی دراز برای تعیین سرعت جریان ماده در زمان معین که کف خانه ی دوم مدرج است. هنگام آزمون، مقداری از ماده را در خانه ی کوچک ریخته و سپس در لحظه ی معین (30 ثانیه) دریچه ی بین دو خانه را که به فنر ویژه مجهز است، برداشته و از روی سرعت جریان ماده و مسافت طی شده در زمان معین، توسط حاصل ضرب مسافت (بر حسب سانتیمتر) بر ثانیه، ویسکوزیته ی محصول بدست می آید.
11. وجود (تعداد) سنگریزه، شن و خاک
12. چگونگی پخت
13. بریکس:
توسط رفرکتومتر، بر اساس ضریب شکست مواد جامد محلول اندازه گیری می شود.
14. چگونگی رنگ محتویات
15. pH
توسط pHمتر با رقیق سازی محصول و قرار دادن الکترود pHمتر در آن می توان به pH محصول پی برد.
16. وزن قوطی (شیشه) خالی + درب
17. طعم و بو
18. اندازه گیری درصد نمک:
cc1 از نمونه ی صاف شده را با پیپت برداشته و در داخل بالن ژوژه cc250 می ریزیم و به آن آب مقطر اضافه کرده تا رقیق شود. ml10 از محلول رقیق شده را در یک ارلن مایر cc250 ریخته و به آن cc1 معرف کرومات پتاسیم اضافه کرده، با نیترات نقره ی 1/0 نرمال تیتر می کنیم تا تغییر رنگ ظاهر شود (از زرد به قرمز آجری یا قهوه ای). از روی مقدار مصرفی، درصد نمک را می خوانیم. اصولاً درصد نمک مواد غذایی از رابطه ی زیر بدست می آید:
مقدار مصرفی نیترات نقره×585/0=درصد نمک ماده ی غذایی
که در آن، 585/0 از طریق روابط زیر حاصل می شود:
نمک
نیترات نقره
N2V2
=
N1V1
N2*1
=
0.1*V1
0.1*V1
=
N2
C/E
=
N2
0.1*V1
=
C/E
5.85*V1
=
C/58.5
V1
*
0.585
19. اندازه گیری اسیدیته:
در موارد اندکی در کارخانه ی شهره، این آزمون انجام می شود که بنا به تعریف، به مقدار اکی والان گرم اسید غالب در gr100 ماده غذایی گفته می شود.
روش آزمون:
cc1 از نمونه ی مورد آزمایش را با پیپت برداشته و در داخل ارلن می ریزیم. به آن چند قطره معرف فنول فتالئین اضافه می کنیم. سپس با سود 1/0 نرمال تیتر می کنیم. مقدار مصرفی را در 6/0 ضرب کرده، مقدار اسیدیته به دست می آید و یا می توان درصد اسیدیته را از فرمول زیر بدست آورد:
100×
درصد میلی اکی والان گرن اسید غالب × نرمالیته سود × حجم سود مصرفی
= درصد اسیدیته
وزن نمونه
20. درصد پری:
تعیین درصد پری علاوه بر اهمیت اقتصادی آن در میزان خالی بالای قوطی نیز حائز اهمیت است. میزان درصد پری باید 90% باشد که اگر بیشر از این مقدار باشد، سوددهی کارخانه کم شده و اگر درصد پری کمتر از 90 باشد، علاوه بر کم فروشی قوطی در حین پاستوریزه کردن باد نکرده و در زمان خنک کردن در اثر خلاء، قوطی کج می شود. برای تعیین درصد پری، ابتدا قوطی به همراه محتویات را وزن کرده و درب آن را باز می کنیم و سطح محتویات داخل قوطی را با ماژیک علامت می گذاریم و در ادامه یک الک خالی را وزن کرده و محتویات قوطی را روی الک می ریزیم. سپس قوطی خالی و خشک شده را وزن می کنیم. بعد از آن قوطی را تا سطح علامت گذاری شده آب می ریزیم و قوطی را به همراه آب وزن می کنیم و مجدداً قوطی را تا لب به لب با آب پر کرده و وزن می کنیم که درصد پری از فرمول زیر بدست می آید:
100×
A-C
= درصد پری
B-C
A: وزن قوطی و آب تا علامت؛
B: وزن قوطی و آب لب به لب؛
C: وزن قوطی خالی.
شایان ذکر است که در کارخانه ی شهره برای ذرت آزمون دیگری نیز به منظور تعیین درصد دان دهی ذرت در واحد کنترل کیفی کارخانه انجام می شود که بر اساس داده های زیر، میزان آن مشخص می شود:
وزن کل بلال، تعداد بلال؛
میانگین وزن یک بلال؛
وزن ذرت با چوب بدون پوست؛
وزن پوست و رشته ی ابریشمی، وزن چوب.
وزن دان (ذرت) قبل از شستشو؛
وزن دان (ذزت) پس از شستشو؛
و در نهایت درصد دان دهی که برابر است با:
100*(وزن کل بلال/وزن دان (ذرت) پس از شستشو)=درصد دان دهی
1-9-3 آزمون های میکروبی کارخانه ی شهره
در آزمایشات میکروبی، کنسروها را به دو نوع اسیدی با pH زیر 3/4 و کنسروهای غیراسیدی با pH بالای 5/4 تقسیم بندی می کنند که نوع محیط کشت آنها تفاوت دارد. برای محصولات اسیدی مانند خوراک بادمجان، ترشیجات و … که محیط کشت آن اورنج سرم آگار است، وقتی بخواهیم آزمایش میکروبی را انجام دهیم، هر نمونه را 7-5 روز در اینکی باتور گذاشته و در دمای 33-25 درجه ی سانتیگراد قرار می دهیم.
برای محصولات غیراسیدی مثل لوبیاچیتی و ذرت، از محیط کشت کوکدمیت برای کشت بی هوازی و از محیط کشت پلیت کانت آگار برای کشت هوازی استفاده می شود که بعد از اتوکلاو در دمای 55 درجه ی سانتیگراد ، در اینکی باتور به مدت 10-7 روز قرار می دهیم، اما 5 روز بعدی برای هر دو به منظور کشت صورت می گیرد. به این صورت که پلیت ها را به منظور استریل کردن، به مدت 72-48 ساعت در اینکی باتور قرار می دهیم. آنهایی که در 33 درجه ی سانتیگراد بوده اند را در 25 درجه ی سانتیگراد و آنهایی را که در 55 درجه ی سانتیگراد بوده اند، در 33 درجه ی سانتیگراد و 55 درجه ی سانتیگراد قرار می دهیم.
اصولاً کشت میکروبی این کارخانه به روش صفحه ای (پور پلیت45) می باشد و برای تهیه ی محیط کشت، از دو نوع محیط کشت plate count agar, cooked meatbroth استفاده می کند که اولی را به مقدار 25/1 گرم در cc10 آب حل کرده، در لوله ی آزمایش می ریزند که با توجه به این که 4 نمونه ی دوتایی برای 4 روز با دو دمای 33.55 درجه ی سانتیگراد و 2 نمونه ی شاهد هم برای روز پنجم نیاز داریم. باید در 10 لوله ی آزمایش به همین ترتیب تهیه کنیم. سپس آنها را در اتوکلاو 121 درجه ی سانتیگراد و فشار PSI15 قرار می دهیم. پس از انجام کشت نیز درب لوله ها را با پارافین مصدود نمونه تا شرایط برای کشت بی هوازی مهیا شود و سپس آنها را در آون 180 درجه ی سانتیگراد و فشار PSI15 به مدت 2 ساعت قرار می دهیم. پس از اتمام این عملیات نیز آنها را به اینکی باتورها منتقل می نماییم.
در رابطه با دومین محیط کشت نیز 62/5 گرم از آن را در cc250 آب حل می کنیم (با توجه به اینکه 10 محیط کشت نیاز داریم که هر کدام به cc25 از محیط کشت نیاز دارند)، سپس آنها را در بن ماری 100 درجه ی سانتیگراد قرار می دهیم.
1-10 نتیجه گیری
در خاتمه بایستی به این نکته تاکید شود که کنسروسازی، یکی از مهمترین روش های نگهداری، تبدیل و عرضه ی مواد غذایی است و به احتمال فراوان در آینده ملت ها نیاز خود را به این بخش بیش از پیش خواهند دید. شایان ذکر است هم اکنون هم استقبال از چنین تولیداتی بسیار زیاد است. پس کارخانه های تولیدی بایستی در فکر بالا بردن کیفیت تولیدات خود باشند تا همچنان این استقبال تداون داشته باشد که در راه رسیدن به این هدف، حتماً بایستی کارخانه ها از تجهیزات و دستگاه های به روز استفاده کرده تا هم محصول با کیفیت تولید شود و هم سرعت تولدی و راندمان کار افزایش یابد تا پاسخگوی نیاز جامعه باشد. باید به این نکته توجه داشت که استفاده از دستگاه های به روز و جدید به علت سرعت عمل بالا و همچنین عدم دخالت کارگر، افزایش تولید را سبب می شود و هم محصول بهداشتی و با کیفیت و آخر که این مساله از نظر اقتصادی قابل توجیه است.
1-11 پلان کارخانه شهره
1-12 جداول
جدول 1: برخی از روش های نگهدای غذا
طبقه بندی
روش
نمونه ی غذا
پاستوریزاسیون
حرارت (زیر oc100)
شیر ـ کنسرو بادمجان
استریلیزاسیون
حرارت (بالای oc100)
غذاهای قوطی شده
سردخانه
سرد کردن (بالای صفر)
سبزی ها و میوه های تازه
یخ زدن (فریز)
سرد کردن (زیر صفر)
سبزی ، میوه و مواد گوشتی
جدول 2: تخمین آب مورد احتیاج برای فرآیند کنسرو میوه و سبزی ها
نوع محصول
آب مورد احتیاج برای هر تن محصول خام (به مترمکعب)
میوه ها:
گوجه فرنگی
10-10
سبزیجات:
لوبیا چیتی
لوبیا سبز
نخود سبز
اسفنجاج و سایر سبزی های برگی
21-7
21-17
53-12
80-24
جدول 3: بخار آب مصرفی واحدهای مختلف در کارخانه
واحد
مقدار بخار آب لازم به کیلوگرم در ساعت
حداکثر
عملیات معمولی
اتوکلاو با لوله ی یک اینچی
1200
70-50
اتوکلاو مداوم
2700
680-450
اتوکلاو و درب باز (پاستوریزه در oc100)
900
90-50
دستگاه آنزیم بر (بلانچر)
1300
450
دیگ های تغلیظ روباز (برای آب گوجه فرنگی)
2700
2250
دستگاه هواگیر (EXHOUSTER)
230
230
جدول 4: زمان و دما برای نابود کردن کلستریدیوم بوتولینوم در غذاهای کم اسید
دقیقه
oc
oF
دقیقه
oc
oF
4
120
248
330
100
212
87/2
121
250
100
5/104
220
45/1
124
255
36
110
230
78/0
126
260
10
115
239
27/5
118
245
جدول 5: درصد پری قوطی خوراک بادمجان (متوسط)
فضای خالی
درصد پری
1
83/98
2
38/97
3
21/96
4
43/85
5
78/93
6
13/92
1-13 اشکال
شکل 1: دستگاه آنزیم بر بلانچر
شکل 2: پرکن محلول خودکار (فیلر)
شکل 3: اتوکلاو مداوم FMC برای استریل کردن قوطی ها
شکل 4: دستگاه اگزاستینگ با آب داغ
1-14 منابع:
1. پایان، رسول، 1319، کنسروسازی، تالیف رسول پایان، [ویرایش دوم]، تهران: آییژ 1378.
2. ملکی، مرتضی، 1311-1365، صنایع غذایی، مرتضی ملکی، شهرام دخانی، شیراز: دانشگاه شیراز، مرکز نشر ، 1381.
3. میرزایی، حبیب الله، 1382. سردخانه و انبار مواد غذایی.
1. Nicolas Appert
2. Peter Durant
3 . texture
4 . chealate
5 . lye-peeling
6 . dry caustic peeling
7 . infra red
8 . condition
9 . acid peeing
10 . triming coring
11 . slicing
12 . vaccum hydration
13 . blanching
14 . fluidized bed blanching
15 . salinimeter
16 . filling
17 . brine
18 . exhausting
19 . dearation
20 . hot filling
21 . seaming
22 . double seaming
23 . wetting agents
24 . heat processing
25 . ink-jet
26 . shelf-life
27 . Indeviuar queeck freeze
28 . filler
29 . hot filling
30 . peeler
31 . crusher
32 . quick freezing
33 . evaporator
34 . suction
35 . practical storage life
36 . high quality life
37 . re boilers
38 . chemical oxygendemand
39 . biochemical oxygen demand
40 . parts per million
41 . total hardness
42 . tolidin-dihydrochlorido
43 . P-ALKALINITY
44 . M-ALKALINITY
45 . pour plate method
—————
————————————————————
—————
————————————————————
گزارش کارآموزی شهره 70