مراحل فرایند مواد غذایی :

ما مواد خام کشاورزی به روش های مختلفی فرایند می شوند. بزرگترین مراحل فرایند مواد غذایی شامل حرارت دادن، انجماد، خشک کردن، تغلیظ، عمل آوری، آسیاب، استخراج و تخمیر است. روش های جدیدتری برای نگهداری مواد غذایی باید آزمایش شوند. مایکروویو تکنولوژی است که طی دو نسل گذشته شناخته و به طور وسیعی پذیرفته شده است.

از آنجایی که متخصصان صنایع غذایی، مواد غذایی جدید ابداع می کنند، تفاوت بین غذاهای تازه، غذای فرایند شده ، ترکیبی ، سرد و غذاهای آماده نامشخص است. اگر چه برخی از مواد غذایی در بیش از یک گروه قرار می گیرند، این جداسازی به گروههای مختلف در شناخت روش تولید مواد غذایی کمک می کند.

اگر فرصتی یافتید از دیگران بپرسید، بیش از ۵۰ سال پیش زندگی بدون مایکروویو چگونه بود؟

پرتوتابی، فناوری بحث برانگیزی است که هم برای استریل کردن غذا (مانند کنسرو کردن) و هم رادوریزه کردن (شبیه پاستوریزه) محصولات استفاده می شود.
حتی فرایندهای عجیب تری وجود دارد که قدرت کشندگی آن مشابه حرارت است ولی حرارت دهی در آن کمتر بوده یا انجام نمی شود.
این فرایندها، کیفیت و ترکیبات مغذی غذاهای تازه را به همراه سهولت و پایداری مواد غذایی فرایند شده فراهم می کند.
حرارت دهی هدف از حرارت دهی مواد غذایی، کشتن میکروب ها می باشد اما مشکل حرارت از آن جهت است که می تواند موجب تخریب ترکیبات مغذی و کیفیت مواد غذایی شود.
به یاد داشته باشید مواد غذایی خام حاوی میکروب های عامل فساد و بیماری زا هستند.
پخت هر دو نوع میکروب را از بین می برد ولی باعث استریل شدن غذای خام نمی شود. فرایند پخت در مبحث غذاهای آماده به صورت دقیق و عمیق تر مورد بررسی قرار می گیرد.
آنزیم بری یک واحد عملیاتی در فرایند میوه ها و سبزی های خام به منظور غیر فعال کرن آنزیم ها قبل از مراحل فرایند است.
در بین روش های حرارت دهی، پاستوریزه کردن فرایند ملایم تری است که همه میکروارگانیسم های بیماری زا در اثر آن کشته می شوند ولی کلیه میکروب های عامل فساد را از بین نمی برد.
کنسرو کردن که طی آن محصول داخل قوطی استریل می شود، معمولا تحت فشار انجام می گیرد. در فرایند اسپتیک ، محصول قبل از قرار گرفتن در داخل بسته، استریل می شود.

مهندسان صنایع غذایی مسئول طراحی فرایندهای غذایی هستند که سالم و ایمن باشند.

اگر فرایند حرارتی برای کشتن میکروب های مضر کافی نباشد، غذا بسیار سریع فاسد شده یا بدتر آنکه سلامتی مصرف کنندگان را به خطر می اندازد.
اگر فرایند مورد استفاده شدید باشد، کیفیت و ترکیبات مغذی مواد غذایی از دست می روند. روش های فرایند برای یک غذای خاص، با شناسایی میکروب های موجود در آن و خصوصیات آن غذا طراحی می شوند.

برای مثال بسیاری از میکروارگانیسم های بیماری زا قادر به رشد در غذاهای با اسیدیته بالا نیستند؛ پس فرایند حرارتی لازم برای استریل کردن مواد غذایی دارای اسیدیته بالا مثل گوجه به شدت فرایندهای مورد استفاده برای غذاهای کم اسید مثل لوبیای سبز نیست.

کنسرو کردن :

نیکلاس آپرت فرایند کنسرو کردن را در آغاز دهه ۱۸۰۰ ابداع کرد تا بتواند جایزه ای را که ناپلئون برای یافتن راهی برای تغذیه ارتش فرانسه تعیین کرده بود، به دست آورد.
گوشت، میوه ها، سبزی ها و بسیاری از غذاهای ترکیبی که در قوطی ها و شیشه ها در قفسه های سوپر مارکت دیده می شوند، کنسرو شده اند.
مواد خام قبل از قرارگیری در داخل قوطی، درجه بندی، جداسازی و خرد یا شکل دهی می شوند. میوه ها و سبزی ها معمولا آنزیم بری می شوند که این عمل نه تنها به منظور غیرفعال کردن آنزیم هایی است که موجب آسیب رسانی به کیفیت محصول می شود بلکه برای خارج کردن اکسیژن و کاهش حجم محصول به منظور جا دادن مقدار بیشتری محصول در داخل قوطی انجام می شود.
پس از آن قوطی یا ظرف شیشه ای دربندی شده و داخل دستگاه پخت تحت فشار (که اتوکلاو نامیده می شود) قرار می گیرد. چون برخی از غذاها حاوی اسید (طبیعی یا افزوده شده هستند، مانند غذاهای کم اسید به فرایند طولانی مدت نیاز ندارند. کنسرو کردن باعث خارج کردن اکسیژن از قوطی میشود.
بنابراین میکروب هایی که قادر به تحمل شرایط بی هوازی هستند، امکان رشد می یابند.

نکته :

خطرناک ترین میکروبی که قادر به رشد در غیاب اکسیژن است، کلستریدیوم بوتولینوم می باشد که میکروارگانیسم بیماری زای عامل بیماری بوتولیسم است.
برای آزمایش کارایی فرایند کنسروسازی در مورد محصولات خاص، میکروب هایی مانند باسیلوس استئاروترموفیلوس که مقاومت حرارتی بالاتری نسبت به کلستریدیوم بوتولینوم دارد، داخل قوطی تزریق می شود.
اگر باسیلوس استئاروترموفیلوس باقی نماند، می توان نتیجه گیری کرد که احتمال بوتولیسم هم وجود ندارد.
انرژی حرارتی در غذاهای جامد مثل تن و پودینگ به روش هدایت (از یک مولکول به مولکول دیگر) و در غذاهای مایع مثل آب مرغ یا شیر تغلیظ شده که دارای الگوی چرخشی قابل پیش بینی هستند به روش همرفت منتقل می شود.
انتقال حرارت ابتدا از سطح خارجی قوطی به سطح ماده غذایی و سپس به مرکز آن انجام می گیرد. نقطه سرد (آخرین نقطه ای که به دمای مناسب می رسد)، در انتقال حرارت به روش هدایت، مرکز هندسی قوطی و در انتقال حرارت به روش همرفت، پایین تر از مرکز قوطی است.
زمان لازم برای آنکه فرایند کامل شود، بر پایه نقطه سرد قوطی تعیین می شود.

غذاهای مخلوط مانند گوشت، لوبیا و آب گوشت صدف حاوی ذراتی هستند به این معنی است که نه کاملا جامد و نه کاملا مایع هستند که پیش بینی نحوه انتقال حرارت و تعیین نقطه سرد را دشوار می سازد.
در قوطی های بزرگ تر زمان بیشتری لازم است تا نقطه سرد به دمای مناسب برسند.
در این حالت، مواد مغذی و کیفیت مواد غذایی در سایر مناطق از دست می روند. یک روش برای تسریع فرایند، تکان دادن قوطی به وسیله همزدن یا حرکت آن در مسیری مارپیچ طی حرارت دهی است. تکان دادن موجب حرارت دهی یکنواخت در محتویات داخل قوطی می شود.

توجه :

در پاستوریزه کردن و فرایندهای اسپتیک ، حرارت دهی خارج از قوطی و در داخل مبدل های حرارتی انجام شده و سپس محصول تحت شرایط استریل داخل قوطی های استریل بسته بندی می شود.
استفاده از دماهای بیشتر در زمان کوتاه تر لازم است تا محصول به حد کافی فرایند شود. اثر افزایش دما، کاهش زیادی در زمان فرایند است.
برای مثال پاستوریزه کردن شیر در دمای ۶۳ درجه سانتی گراد، ۳۰ دقیقه طول می کشد، در حالی که در ۷۲ درجه سانتی گراد تنها ۱۵ ثانیه زمان مورد نیاز است. فرایند دمای بالا و زمان کم (HTST) آسیب کمتری به ترکیبات مغذی و کیفیت وارد می سازد.
به یاد داشته باشید، محصولات پاستوریزه، استریل نبوده و برای کاهش فساد باید در یخچال نگهداری شوند.

محصولاتی که به طور اسپتیک فرایند و بسته بندی شده اند، استریل تجاری بوده و نیاز به یخچال ندارند.
مثال بسیار متداول آنها، قوطی های مقوایی شیر و بسته بندی های آب میوه هستند.

چون محصول بعد از فرایند وارد بسته می شود، هر چیزی از مواد مورد استفاده برای بسته بندی گرفته تا تجهیزات پر کردن و هوای درون اتاق پر کردن باید استریل شود تا از استریل ماندن محصول نهایی اطمینان یافت.