فرآیند تولید کنسرو و رب گوجه فرنگی
فهرست مطالب
فصل اول : 1
پيشگفتار: 6
مقدمه: 7
تعريف موضوع: 11
اهميت موضوع: 13
انتخاب مواد اوليه 18
1-1- ميوه و سبزي 18
2-1- فرآورده هاي دامي 22
3-1- نشاسته در صنايع كنسرو 24
4-1- استفاده از شكر در كنسروسازي 24
5-1- استفاده از نمك در كنسروسازي 25
6-1- اسيدهاي آلي 26
الف- اسيد سيتريك 27
ب- اسيد ماليك 28
پ- اسيد فسفريك 28
7-1- ساير مواد اوليه 29
درجه بندي مواد اوليه 29
تميز كردن مواد اوليه 30
آماده كردن ماده اوليه 32
1-4- جدا كردن پوست ميوه 32
2-4 دم گيري و جدا كردن هسته، Triming Coring 36
3-4 قطعه – قطعه كردن، Slicing 37
4-4- استفاده از خلاء براي خارج كردن اكسيژن، هوا و گازها 37
بلانچينگ، Blanching 38
اثرات عمل بلانچينگ عبارتند از: 38
آزمايش كفايت عمل بلانچينگ 39
پر كردن در بسته Filling 40
تخليه هوا و گازها Exhausting 41
1-7- خارج كردن هوا با استفاده از حرارت 43
2-7- خارج كردن هوا با استفاده از روش هاي مكانيكي 43
3-7- خارج كردن هوا با استفاده از تزريق بخار 43
درب بندي قوطيهاي كنسرو Seaming 44
عوامل موثر در درب بندي 47
ارزيابي درب بندي مضاعف 47
روشهاي اندازه گيري فاكتورهاي درب بندي 49
9-1- پخت محصول: 51
9-3- دستگاهها و روش هاي حرارت دادن كنسروها: 52
9-3-3- روشهاي استرليزاسيون پيوسته: 52
9-3-4- استرليزاسيون – بوسيله بخار اشباع شده: 53
9-3-5- استرليزاسيون با استفاده از آب داغ: 54
9-3-6- استرليزاسيون با استفاده از شعله: 54
10- سرد كردن بسته هاي كنسرو: 55
11- كد گذاري و برچسب زني قوطيهاي كنسرو: 55
12- كارتن گذاري و نگهداري قوطيها: 56
تعيين زمان ماندگاري كنسروها Shelf – Life 56
بحث ميكروبيولوژي قوطيهاي كنسرو 58
طبقه بندي كنسروها و آلودگي آنها 60
1- كنسروهاي با PH بيش از 6/4 60
2- كنسروهاي با PH مساوي يا كمتر از 6/4 64
بي هوازي هاي بوتيريك 65
2) مخمرها 66
3)كپكها 67
4) باكتريهاي اسيدلاكتيك 67
شاخصهاي كيفيت محصول 70
شاخصهاي ايمني مواد غذايي 72
آزمايشهاي ميكروبي اختصاصي كنسروهاي مواد غذايي 74
روش آزمون: 76
1-1- تهيه اولين رقت از ماده غذايي 84
1-2- تهيه رقت مورد لزوم از قسمت مايع قوطي 85
1-3- تهيه رقت مورد لزوم از قسمت جامد قوطي 86
محلولهاي رقيق كننده 86
روشهاي شمارش ميكروبي 87
– روش شمارش عمقي Pour Plate 87
– روش شمارش سطحي Surface Plate 88
– روش شمارش توسط صافيهاي غشايي 89
محيطهاي كشت آزمايشگاه ميكروب شناسي غذايي 91
Beef heart or liver450 گرم 91
Peptone / proteosw peptone 20 گرم 91
Orange Serum Brith 92
Orange Serum 5 گرم 92
Try tone / peptone frome caseine 10 گرم 92
Dextrose 4 گرم 92
HACCP 95
سترون سازي با گرما: 97
تأثير سترون سازي بر مواد غذايي: 98
1- تأثير بر روي رنگ: 98
2- تأثير بر روي طعم و رايحه: 99
محاسبات حرارتي استريليزاسيون كنسروها 101
كه در آن: 107
سرعت نفوذ و انتقال حرارت در داخل كنسروها Heat Penetration 112
1- هدايت Conduction 113
2- انتقال حرارت به روش جابجايي Convection 113
3- روش تابش يا تشعشع 114
اثر PH در استريليزاسيون كنسروها 115
مقاومت حرارتي اسپرها 116
كنترل استريليزاسيون كنسروها: 118
معرف‌هاي استريليزاسيون 119
1- قوطيهاي فلزي: 121
ورق‌هاي فولادي: 124
ب- روغنكاري: 126
قلع اندود كردن: 126
لاك اندود كردن (پوشش لعاب) 127
خصوصيات لاك مورد استفاده 128
2- شيشه: 129
مزايا 129
معايب 130
3- بسته‌بنديهاي پلاستيكي سخت 131
4- بسته‌بنديهاي قابل انعطاف و مقاوم در مقابل حرارت 132
The Retort Pouch 132
استانداردهاي قوطي كنسرو 132
خوردگي قوطي فلزي 134
انواع خورندگي: 136
عوارض ناشي از خوردگي در قوطي فلزي 136
روشهاي جلوگيري از زنگ‌زدگي قوطي 138
علل تورم قوطيهاي كنسرو: 139
تغييراتي از قبيل زنگ‌زدگي سطح داخل قوطي 142
تغيير رنگ 143
رسوبات كريستال مانند 144
علائم ظاهري فساد قوطيهاي كنسرو 145
2- آزمايش با دست: 147
آماده كردن قوطيها براي باز كردن و نمونه برداري 147
نمونه برداري: 149
آزمايش قوطي: 150
آزمايش درز قوطي 151
آزمايش شيميايي قوطيهاي كنسرو 153
بسته‌بندي و نشانه گذاري 155
اجزاء متشكله محتوي قوطي 156
فصل سوم : 157
بخش اول 158
2-1- تركيب شيميايي گوجه فرنگي 159
الف- كربوهيدراتها 160
ب- پروتئين و اسيد آمينه 160
ج- اسيد 161
د- ويتامينها 162
هـ- فلزات 163
و- پكتين 163
3-1- كشت گوجه فرنگي 164
5-1- حمل گوجه فرنگي 168
بخش دوم 171
2-2- خرد كردن گوجه فرنگي: 175
4-2- تغليظ آب گوجه فرنگي 180
ب- تغليظ در ديگهاي تحت خلاء 180
بسته‌بندي رب 186
5-2- پاستوريزاسيون 186
6-2- دربندي 186
7-2- چگونگي دربندي 187
8-2- قوطي خالي 190
عمليات بازرسي كارخانجات رب 194
سؤالات عمومي 194
سؤالات مربوط به فرايند 196
بهداشتي كردن 198
بازرسي رب گوجه فرنگي 199
روشهاي تميز كردن كارخانجات صنايع غذايي 201
بخش تغليظ 203
پالايش و تصفيه فاضلاب 206
زوائد جامد باقيمانده 206
مواد مايع فاضلاب 207
2- رنگ 214
آزمونهاي كنترل كيفيت گوجه‌هاي دريافتي: 214
آزمونهاي كنترل كيفيت آب مصرفي: 216
آزمايشات مربوط به كلر در آب مصرفي كارخانه 218
آزمونهاي كنترل كيفي قوطيهاي فلزي 220
آزمايش ميكروبي قوطيهاي كنسرو: 221
آزمايش‌هايي مربوط به قوطيها در كارخانه كنسرو نوروزي : 224
كنترل كيفي حين فرايند: 225
7- آزمونهاي حسي شامل: 226
آزمونهاي ميكروبي روي نمونه‌هاي رب: 227
آلودگهاي ميكروبي در كنسروهاي اسيدي (رب): 228
شمارش ميكروسكوپي كپكها به روش هوارد: 229
مراحل انجام آزمونهاي ميكروبي در كارخانه كنسرو نوروزي : 230
كنترل محصول تمام شده: 230
منابع 232
پيشگفتار:
از ابتداي قرن اخير تاكنون كنسروسازي صنعتي همواره به عنوان يكي از مهمترين روشهاي نگهداري، تبديل و عرضه مواد غذايي در تمام دنيا مطرح بوده و به احتمال بسيار زياد در آينده اين موقعيت خود را حفظ خواهد نمود عليرغم اين واقعيت و با توجه به اينكه در حال حاضر حدود يكصد و پنجاه كارخانه كنسروسازي در كشور مشغول توليد فرآورده هاي مختلف كنسرو مي باشند و با عنايت به گسترش رشته هاي علوم و صنايع غذائي در دانشگاههاي بزرگ كشور تاكنون هيچ مجموعه كاملي در اين زمينه به رشته تحرير در نيامده و كتاب موجود هم بيشتر برگردان كتابهاي خارجي هستند كه يا در دسته عموم نيستند يا فهم و درك آنها مشكل است و يا پراكندگي مطالب در آنها موجب شده كه هيچ يك نتوانند به عنوان كتاب درس اين رشته معرفي گردند.
مطالب موجود در اين پايان نامه به طور عمده بر اساس سر فصلهاي كتابهاي مختلف صنايع غذائي در دوره هاي كارشناسي علوم و صنايع غذائي و به منظور معرفي ابعاد مورد نظر به دانشجويان عزيز و پژوهشگران جوان تدوين شده و در تهيه آن از مطالب آموزشي دوره اي كارشناسي ارشد رشته علوم و صنايع غذائي و كتب و مقالات علمي فراواني كه پاره اي از آنها در فهرست منابع درج گرديده است.
مقدمه:
منشاء اكثر فنون نگهداري مواد غذائي كه امروزه در صنعت كاربرد دارد به قبل از تاريخ و زماني كه بشر به فكر حفظ غذا براي مواقع قحطي يا بهبود قابليت خوراكي غذا برآمد برمي گردد. از زمانهاي بسيار قديم بشر پس از برداشت محصول گياهان مفيد بفكر نگهداري محصولات برداشت شده براي روزهاي خارج از فصل برداشت بوده تا بتواند به مواد غذائي دسترسي داشته باشد. براي اين منظور اولين روشي كه انجام مي داده خشك كردن مواد غذائي در آفتاب بوده است. البته اين روش را بشر از طبيعت آموخته كه مي توان بوسيلة خشك كردن موادغذائي را نگهداري نمود.
بعد از اين روش استفاده از دود دادن نيز مورد استفاده قرار گرفته است و در مناطقي هم كه نور خورشيد كافي نبوه از آتش استفاده مي شده است. بعدها روش نمك زدن را در مورد گوشت بكار برده اند و بيشتر گوشت ماهي را به وسيله نمك زدن نگهداري مي كرده اند.
نقل شده است كه سپاهان چنگيز در مواقع جنگ با خود صفحات بسيار نازك گوشت خشك كرده را حمل و از آن در تجديد قوا استفاده مي كرده اند.
احتمالاً از زماني كه بشر پخت غذا را آموخته با فساد مواد غذائي هم روبرو شده سات و همين امر شايد باعث شده كه به فكر جلوگيري از فساد موادغذائي و روشهاي صحيح نگهداري آن باشد روشهاي نگهداي بوسيلة روغن شايد بعد از مرحلة نمك زدن باشد از روغن و نمك جهت جلوگيري از فساد و نگهداري گوشت استفاده مي شده است اين روش در بعضي از نقاط هنوز هم انجام مي شود و اصطلاحاً روش قورمه نام دارد.
عادات و سننن و طريقه زندگي عشاير كه درحال ييلاق و قشلاق هستند ايجاب مي كند كه اين روش مورد استفاده قرار گيرد.
اين روشها ادامه داشتند تا قرن هفدهم ميلادي كه نيكلا آپرت Nicola Appert كه او را پدر كنسرو مي شناسند طريقه نگهداري مواد غذائي در طرف سربسته را كشف كرد.
و نتايج تحقيقات خود را بصورت زير خلاصه نمود.
1) مواد غذائي را بايد در داخل ظروف شيشه اي و يا فلزي مسدود نمايند.
2) مسدود كردن در شيشه بايد با دقت بسيار انجام گيرد.
3) مواد غذائي مسدود شده در داخل ظروف كاملاً سربسته را بايد مدتهاي كوتاه و يا زياد در آب جوش عقيم نمود.
4) مواد غذائي عقيم شده را بايد بعد از مدت مشخص از آب جوش خارج و سرد نمود.
روش آپرت به تدريج توسعه يافت و تكميل شدو آهن سفيد جانشين شيشه شد.
در سال 1814 آلبرت به لندن مسافرت نمود و در آنجا آشپزخانه بزرگي را مشاهده نمود كه كمتر استفاده مي شود و از بخار آب براي تهيه غذا استفاده مي نمايند. در اين موقع به فكر استفاده از اتوكلاو در عقيم كردن موادغذائي افتاد نتجه كار آپرت كاملاً رضايت بخش بود و انواع مختلف كنسرو و ميوه و گوشت را تهيه و به بازار عرضه نمود.
در سال 1847 بحران بزرگي مواد غذائي را در فرانسه فراگرفت و اكثر قوطي هاي كنسرو فاسد گرديدند نتيجه اين رشد كه در سال 1850 شيمي دان فرانسوي بنام Favre پيشنهاد كرد كه به جاي عقيم نمودن بوسيلة آب جوش آن را در حمام آب نمك عقيم نمايند و در نتيجه نقطه جوش بيش از 100 درجه سانتي گراد خواهد بود.
در سال 1851 جانشين Appert به نام Chevallie Appert پيشنهاد كرد كه به جاي آب نمك بهتر است عمل حرارت دادن و عقيم نمودن را در داخل اتوكلاو انجام دهند و در سال 1852 با استفاده از فشارسنج ايده خود را به مرحله اجرا درآورد.
در سال 1851 Appert فوت نمود بدون اينكه ديناري براي كفن و دفن خود به جاي گذاشته باشد ولي از نتايج شگفت انگيز اختراعش بي نهايت خوشحال بوده بعلت فداكاريهاي Appert او را پدر كنسرو مي نامند و نگهداري موادغذائي را به وسيلة حرارت Appertisation و آمريكا و انگلستان Appertising مي نامند.
در سال 1876 شريور (Shriver) اتوكلاو با بخار تحت فشار را كشف كرد و آن را رتورت ناميد. در اوايل قرن بيست قوطي اي حلبي سه تكه به شكل امروزي متداول گشت و در سال 1921 لعاب قوطي كشف شد كه از بسياري از فسادهاي شيميائي جلوگيري مي كرد. بين سالهاي 1920 و 1930 مطالعات اساسي بسياري براي تعيين رابطه دما و زمان براي از بين بردن باكتريها اسپردار انجام شد و دانشمندي آمريكائي توانست با استفاده از اطلاعات جمع آوري شده روي انتقال حرارت در قوطي يك سيستم رياضي براي تعيين حداقل گرماي لازم براي استريل كدن كامل، تدوين كند.
در جنگ جهاني دوم اطلاعات ما دربارة ويتامينها و اثر گرما در ارزش غذائي توسعه پيدا كرد. براساس اين قبيل اطلاعات بود كه توانستند غذاهاي قوطي شده اي با ارزش غذائي بسيار خوب تهيه كنند. امروز، كه فقط 150 سال از توليد تجارتي غذاهاي قوطي شده مي گذرد اين صنعت به جائي رسيده كه توانسته است هزاران نوع غذاي ساده و پخته آماده در اختيار دنيا در اختيار همه افراد بشر قرار دهد و از اين راه بزرگترين خدتمت بهداشتي را به بشر ارائه دهد و به لذت زندگي آنها بيفزايد.
تعريف موضوع:
كلمه كنسرو از لغت يوناني Conservar به معني حفظ كردن مشتق شده است. به طور كلي كنسرو كردن در صنايع غذائي عبارت است از ايجاد شرايطي كه بتوان تحت آن شرايط محصول مورد نظر را براي مدتهاي طولاني حفظ نمود. بنابراين تعريف از كلمه كنسرو بايد بتوان براي كليه روشهايي كه به هر نحو موجب افزايش زمان قابليت نگهداري محصول مي شوند استفاده نمود. اما در ايران از ابتداي كار صنايع قوطي كردن مواد غذائي از كلمه كنسرو براي آن استفاده گرديده و هنوز هم اين غلط مصطلح متداول مي باشد.
و از آن به جاي معادل Canning يا Tinning استفاده مي شود.
كنسروسازي روشي است كه با استفاده از حرارت و خروج اكسيژن، موجب مرگ يا عدم رشد ميكرو ارگانيزم ها مي شود. در اين روش ماده غذائي به صورت تجارتي سترون مي گردد.
اين بدان معناست كه ماده غذائي فاقد ميكرو ارگانيزم هائي است كه در شرايط معمولي نگهداري فرآورده قادر به رشد و ايجاد فساد باشند.
علاوه بر اين ميكرو ارگانيزم هاي بيماريزاي قادر به رشد نيز در اين فرآورده ها وجود نخواهد داشت.
اهدافي را كه ما در صنايع كنسرو دنبال مي كنيم عبارتند از:
1) از بين بردن ميكرو ارگانيزم ها و عوامل بيولوژيك ياحداقل جلوگيري ازفعاليت آنها
2) مهار كردن عوامل موثر در فساد شيميائي و از بين بردن آنزيم ها
3) بسته بندي مواد غذائي به منظور جلوگيري از فساد فيزيكي و آلودكي مجدد مواد غذائي
اهميت موضوع:
يكي از عوامل كارائي انساني، تأمين غذائي سالم و كافي است به همين جهت تهيه و نگهداري مواد غذائي طبق اصول بهداشتي و فني از پايه هاي بهداشت عمومي و پيشگيري از بروز بيماريهاي مختلف و جلوگيري از اتلاف مواد غذائي محسوب مي شود.
تاريخ نگهداري مواد غذائي با تاريخ پيدايش انسان و تغذيه وي همراه بوده يكي از بزرگترين مشكلات آكولوژيكي وي را تشكيل مي داده است. زيرا بشر به منظور نگهداري مواد غذائي براي ساير فصول همواره با موجودات مزاحمي كه خود را شريك غذاي او مي دانستند مواجه بوده است.
مسلم است كه روشهاي نگهداري اوليه براي برآوردن احتياجات بشر كافي نبودند. بنابراين گاهگاهي مردم در اثر كمبود مواد غذائي دچار گرسنگي و قحطي هاي شديد مي گرديدند. بنابراين فكر يافتن روشهاي مناسبي براي نگهداري مواد غذائي از دير زمان مورد توجه بشر بوده بخصوص با تحولات چشمگير در سالهاي اخير و با افزايش سريع جمعيت و پيدايش شهرهاي بزرگ و مراكز عظيم توليد مواد غذائي و همگام با پيشرفت علوم و تكنولوژي روشهاي مختلف مدرن نگهداري مواد غذائي فاسد شدني گسترش زيادي يافته است.
صنايع غذائي بخصوص كنسرواسيون امروز علاوه بر اهميتي كه در اقتصاد ملل دارد وظيفه خطيري را در تغذيه هر ملت و بلكه جامعه بشريت به عهده دارد لذا آشنائي با اصول تغذيه از جمله نيازهاي لازم براي حداكثر استفاده از كليه منابع غذائي مانند فرآورده هاي كشاورزي، دامي، دريائي، تك سلولي و نيز فرآورده هاي فرعي از مواد زائد براي تغذيه دامها مي باشد علاوه بر اين نبايد فراموش كرد كه بشر غذا را تنها براي رفع نيازهاي تغذيه اي خود نمي خورد. بلكه لذت بردن از غذاهاي متنوع و لذيذ نيز اهميتي كمتر از تغذيه آن ندارد چرا كه تلاش ما در زندگي براي لذت بردن از آن است و نه زنده بودن تنها به همين علت امروزهن انواع غذاهاي متنوعي كه در بازار قابل خريدند به چندين هزار نوع مي رسد و هر روزه بر تعداد آنها افزوده مي شود و همه اينها براي تأمين بهره و لذت بيشتر از غذا مي باشد.
به جمعيت كشور ما با 52 ميليون جمعيت و سرعت رشد 7/3 تا 8/3 درصد روزانه 5500 نفر و سالانه حداقل 2 ميليون نفر افزوده مي شود چنانچه روند افزايش با ضريب رشد فعلي ادامه يابد جمعيت در طي 22 سال آينده 2 برابر يعني 100 ميليون و در 45 سال آينده به 200 ميليون خواهد رسيد.
تنها حدود 8/3 ميليون نفر در بخش كشاورزي شاغل بوده عهده دار تأمين نيازمنديهاي غذائي جمعيت كشور مي باشند اين در حالي است كه براي تغذيه جمعيت اضافي اگر مصرف سرانه ثابت نگه داشته شود نيازهاي گندم كشور حدود 400 هزار تن، برنج 70 تا 80 هزار تن، قند و شكر 60 تا 75 هزار تن، گوشت سفيد و قرمز 45 تا 55 هزار تن و ساير محصولات كشاورزي و دامي بين 520 تا 530 هزار تن خواهد بود و بدين ترتيب تا سال 1385 نياز كشور به اغلب مواد غذائي بيشتر از دو برابر ميزان فعلي خواهد بود.
بنابراين سعي بر اين است كه با روشهاي مختلف عمر مواد غذائي تهيه شده را طولاني تر بكنيم كه از آن جمله مي توانيم به كنسرواسيون اشاره كنيم و در اين روش سعي بر اين است كه عوامل آلوده كننده به طور كلي در ماده غذائي از بين برود. به عنوان مثال براي قوطي كردن ابتدا غذا را حرارت مي دهيم تا هواي بين سلولي حل شده و خارج شود سپس قوطي را از غذا پركرده و هواي سرد آن را به نحوي خالي مي كنيم و آنگاه درب قوطي را تحت خلاء به طور غير قابل نفوذ بسته و در نهايت آن را استرليزه مي كنيم. به اين طريق در عمل اول اكسيژن را كه عامل اكسيداسيون غذا و احياناً جداره ي قوطي مي باشد بيرون رانده ايم و بدين ترتيب با درب بندي از ورود اكسيژن و هواي آلوده و ميكروب به داخل قوطي جلوگيري كرده ايم و با استريل و يا پاستوريزه كردن، ميكروبها و آنزيمها موجود در غذا را از بين مي بريم.
با اين روش انتظار مي رود كه غذا براي هميشه سالم بماند ولي از آنجائي كه بعضي از فعل و انفعالات شيميائي به اكسيژن و آنزيم احتياجي ندارند و به كندي عمل مي كنند عمر پيش بيني شده براي قوطي هاي غذا در حدود دو سال ذكر مي گردد.
