دانلود مقاله خلاصه‌ ای از گزارش طرح جایگزینی عرقیات سنتی گازدار بجای نوشابه‌ های غیرالکلی گاز دار

کلیاتی در مورد نوشابه‌های غیرالکلی گازدار: مواد تشکیل دهنده نوشابه‌ های غیر الکلی گاز دار عبارتند از: عصاره، آب، شکر، گازکربنیک، اسانس‌ها، مواد پایدارکننده،‌ رنگهای مجاز خوراکی و اسیدهای خوراکی.

نوشیدنی‌های غیرالکلی را برا اساس منشاء مواد اولیه بصورت زیر تقسیم‌بندی می‌کنند: آبهای آشامیدنی- آبهای درمانی- شیر بعنوان نوشابه‌های گازدار از مواد مصنوعی و نوشابه‌های گازدار از مواد گیاهی که نوع اخیر رایج‌ترین نوشیدنی در صنعت نوشابه‌ سازی می‌باشد.

این نوشابه ها از عصاره‌ها و اسانس‌های طبیعی گیاهی، به همراه فاکتورهای دیگر ساخت نوشابه تهیه می‌گردند.

نوشابه‌هائی که از اسانس‌های طبیعی تهیه می‌شوند از نطر کمی، مقدار قابل توجهی هستند.

اسانس‌های طبیعی مواد استخراجی از میوه‌ها و یا گیاهان رایحه‌دار مانند دارچین، زنجبیل و غیره می‌باشند.

عصاره را از میوه‌های رسیده سالم و توسط روشهای مکانیکی تهیه می‌کنند و یا از گیاهان خشک و پودر شده توسط حلال استخراج می‌نمایند.

آب مورد نیاز در صنعت نوشابه‌سازی، پس از انجام عملیاتی بر روی آب آشامیدنی شهر مورد مصرف قرار می‌گیرد.

این آب باید بدون رنگ، شفاف، بدون بو و عاری از میکروارگانیزمها بوده و سختی آن بیش از ppm 300 نباشد.

در صنعت نوشابه‌سازی از مواد شیرین کننده مانند شکر، قند انورت دکستروز،‌‏ فروکتوز، شکر مایع و در بعضی موارد از مواد شیرین کننده مصنوعی استفاده می‌شود.

در کشور ما استفاده از مواد شیرین کننده مصنوعی مجاز نمی‌باشد.

شکر مایع و سیروپ گلوکز با تکامل روش صنعتی هیدرولیز نشاسته اهمیت اقتصادی زیادی پیدا کرده‌اند.

قند انورت نیز نوعی شربت شکر می‌باشد که در اثر حرارت دادن ساکارز در حضور اسیدها و یا آنزیم‌ها و تبدیل به گلوکز و فروکتوز تهیه می‌گردد.

از شیرین‌کننده هایی که دارای 42 درصد فروکتوز و 51 درصد دکستروز می‌باشند نیز در صنعت نوشابه‌سازی استفاده می‌شود این مایع قندی در مقابل تخمیر میکروبی دارای مقاومت و قدرت بیشتری نسبت به سایر شیرین کننده‌ها در طول نگهداری و انبارداری می‌باشد.

از مهمترین مواد شیرین کننده مصنوعی ساخارین، سیکلامات.

گلوسین و چندین ماده ‌دیگر هستند.

شیرینی سیکلامات 60-40 مرتبه بیشر از ساکارز می‌باشد ولی مصرف آن در سالهای 1970-1969 ممنوع شد.

جهت پایدارکنندگی نوشابه از اسیدهای خوراکی مانند اسیدتارتاریک،‌ سیتریک، لاکتیک، مالیک و فسفریک استفاده می‌‌شود.

نوشابه‌هایی دارای بهترین ترشی هستند که اسیدیته آنها معادل 2-1 گرم اسید تارتریک در یک لیتر آب مقطر باشد.

غلظت گاز کربنیک نیز در طعم‌ ترشی نوشابه موثراست.

رنگها بر اساس منشاء آنها به دو دسته رنگهای طبیعی و مصنوعی تقسیم می‌شوند.

رنگهای طبیعی دارای سه منشاء اصلی معدنی (اکسید فریک)، گیاهی (کارامل) و حیوانی(کارمین) می‌باشند.

کارامل را بعنوان امولسیون کننده نیز میتوان مصرف نمود.

اسانسهای معطر مانند میخک،‌ زنجبیل، دارچین، نعناع و دیگر مواد در نوشابه ممکن است معلق باشند.

خاصیت امولسیون کندگی کارامل موجب می‌شود که فرآورده نوشیدنی بدون احتیاج به مواد امولسیون کننده دیگر از پایداری مناسبی برخوردار باشد.

رنگهای مصنوعی در سه گروه آنیونی، کاتیونی و غیریونی تقسیم می‌شوند.

در صرف مواد رنگی باید دقت شود که در مقابل اسیدی مقاوم بوده، تیرگی و اثر طعمی نداشته باشد.

امروزه در نوشابه‌سازی از اسانسها و سایر مواد طعم دهنده بطور وسیعی استفاده می‌شود.

در لیمونادها اسانسهایی با طعم انواع توتها،‌ گیاهان معطر،‌ زنجبیل و کنین و برای نوشابه‌های با عصاره کولا مواد رایحه‌دار مانند زنجبیل،‌ بهار نارنج،‌ هل و غیر استفاده می‌شود.

نگهداری و محافظت فرآورده‌های غذائی خصوصا نوشابه‌ها بدلیل قابلیت تخریب آن ضروری می‌باشد.

در نوشابه‌ها تغییر رنگ، ویسکوزیته و رشد میکروارگانیزمها به مرور زمان صورت میگیرد.

لذا در نوشابه‌های غیرالکلی گازدار از ترکیبات اسید بنزوئیک، اسید فسفریک بعنوان نگهدارنده استفاده می‌شود.

جهت تهیه ‌امولسیون‌های مواد خوراکی از جمله نوشابه از امولسیونهای گوناگون مانند استرا اسید چرب با پلی گلیسیرین‌ها،‌ منوگلیسیریدها،‌ دی‌گلیسیریدها و فسفاتیدها استفاده می‌شود.

همه اینها براساس ساختمان هتروپلار دارای وجه مشترک در داشتن گروه‌های هیدروفیل و لیپوفیل می‌باشند.

مواد مؤثر کولا عبارتند از: کافئین و تئوبرومین.

ماده موثر کولا محرک سیستم اعصاب می‌باشد.

تکنولوژی، تهیه و ساخت نوشابه‌های غیرالکلی گازدار شامل مراحل زیر می‌باشد:‌ الف- مخلوط کردن اجزاء تشکیل دهنده نوشابه ب- افرودن آب گاز دارد ج- شستن و استریل شیشه‌ها د- بسته‌بندی کردن ه- سیستم کنترل در مرحله مخلوط کردن اجزاء، شربت شکر با غظت معین در دمای 75 درجه سانتیگراد به مدت 20 دقیقه پاستوریزه می‌شود.

به این شربت عصاره اصلی، اسیدهای خوراکی، مواد رنگی، اسانس‌ها و مواد محافظت‌کننده اضافه می‌شود.

آب تصفیه شده پس از سرد شدن به قسمت کربوناتور هدایت می‌گردد کربنه کردن موجب گاز دار شدن و در نتیجه مطبوع و دلچسبت شدن نوشابه می‌گردد.

بطریها قبل از اینکه پر شوند باید تمیز و بهداشتی شوند.

برای این منظور داخل و خارج بطری‌های نوشابه با محلول قلیایی و آب داغ شسته و سپس آب کشیده می‌شوند.

و پس از پر شدن و دربندی، برچسب زده می‌شوند در انتها بطری‌های نوشابه بازرسی و کنترل کیفی می‌گردند.

تهیه گیاهان دارویی: بررسی گیاهان ایران اعم از دارویی و غیردارویی توسط گیاهشناسان ایرانی صورت گرفته است.

نمونه‌هایی از این گیاهان در موزه‌های گیاهشناسی انگلستان و فرانسه نگهداری می‌شود.

بطور کلی در ایران مناطق بسیار متفاوتی از لحاظ آب و هوا و از لحاظ رویش گیاهان وجود دارد.

این مناطق به 4 بخش تقسیم می‌شوند که عبارتند از: 1- منطقه ‌ فلات مرکزی 2- منطقه هیرکانی 3- منطقه زاگرس 4- منطقه خلیج فارس این گیاهان بصورت وحشی و یا کشت داده شده وجود دارند.

هر دسته از این گیاهان چه خود رو و چه کشت داده، دارای معایب و محاسنی هستند.

از مهمترین معایب گیاهان خودرو، پراکنده بودن آنها در سطح وسیع می‌باشد.

در هنگام جمع‌آوری گیاهان وحشی نیابد کلیه گیاهان خودروی یک ناحیه را جمع‌آوری کرد، تا موجبات تکثیر گیاهان مفید در یک ناحیه فراهم گردد.

در جمع‌آوری باید دقت کرد تا اختلاط گیاهان با گونه‌های مجاور و نیز آلودگی با ضایعات میکروبی پیش نیاید.

زمان جمع‌آوری و سن گیاه نیز دارای اهمیت می‌باشند.

از محاسین گیاهان دارویی کشت شده، تکثیر در یک مساحت محدوده و سهولت دسترسی به آن می‌باشد.

همچنین بالا بردن کیفیت و کمیت این گیاهان به راحتی امکان پذیر می‌باشد.

جهت کشت و تکثیر گیاهان دارویی عالی و پست هر کدام روشهایی بکار می‌رود.

کشت گیاهان عالی توسط دانه، پیاز، توبرکول، ریزوم، قلمه‌زدن و پیوندزدن؛ کشت گیاهان پست بوسیله دستگاه زاینده و اسپروکوئیدی انجام می‌پذیرد.

پس از جمع‌آوری،‌ عملیات خشک کردن روی گیاه انجام می‌گیرد.

خشک کردن در هوای آزاد، جهت خشکانیدن گیاهانی که حاوی اسانس می‌باشند، استفاده می‌شود.

خشک کردن با حرارت مصنوعی در مورد گیاهانی که نیاز به شرایط کنترل شده بیشتری دارند بکار می‌رود.

از مزایای این روش سرعت توقف فعالیت آنزیمها می‌باشد.

خشک کردن در درجه حرارتهای پایین، با انجماد مولکولهای آب و خشک کردن در خلاء انجام می‌گیرد.

در مرحله بعد جدا کردن ناخالصی ها، به منظور عاری بودن گیاه از بیماریهای گیاهی و عدم اختلاط با گیاهان دیگر انجام می‌پذیرد.

پس از اتمام مراحل فوق آسیاب کردن گیاه صورت می‌گیرد.

از گیاه پودر شده عصاره و یا عرق تهیه می‌شود.

بررسی‌های انجام شده توسط محققین نشان دادکه برخی گیاهان از نظر عطر، طعم و خواص بیولوژیکی جهت تهیه نوشابه مناسب می‌باشند.

گیاهانی نظیر بادرنجبوبه، مرزه، پونه‌،‌ اسطوخودوس،‌ مرزنگوش کاکوتی،‌ آویشن از تیره نعناع، زیره سبر، زیره سیاه، شوید و گشنیز از تیره جعفری، شیرین بیان از تیره پروانه داران، از میان گلیهای داروئی، بهار نارنج و میخک مناسب می‌باشند.

در ایران از گیاهان دارویی، جهت مصارف درمانی به صورت عرقیات با عصاره استفاده بعمل می‌آید مراکز تولید اسانس و عرقیات گیاهان دارویی در ایران: شیراز، میمندفارس، تبریز، کرمان،‌ کاشان و قمصر کاشان می‌باشد.

جهت نگهداری عرقیات باید آنها را در شیشه‌های کاملاً پر و به دور از نور و حرارت نگهدرای نمود.

سترون کردن دستگاه تقطیر قبل از عمل با بخار آب کمک شایانی به حفظ عرقیات می‌کند.

عرقیات را از 3 لحاظ می‌توان طبقه‌بندی نمود: 1- تقسیم‌بندی از نظر طرز تهیه 2- تقسیم‌بندی از نظر بو 3- تقسیم‌بندی از نظر تعداد گیاهان بکار رفته عوامل فیزیکی شیمیائی و عوامل بیولوژیکی از جمله عواملی هستند که باعث فساد عرقیات می‌گردند.

جهت تعیین بازدهی عرقیات، درصد اسانس آنها محاسبه می‌گردد، در این میان مرزه با 1/0 درصد اسانس و زیره سیاه با 25/2 درصد اسانس به ترتیب کمترین و بیشترین بازدهی عرقیات را در میان گیاهان مورد بررسی دارند.

جهت تهیه ‌اسانس از چهار روش استفاده می‌شود: 1- آب 2- آب و بخار 3- بخار مستقیم 4- استخراج توسط حلال یکی از روشهای تعیین ترکیبات موجود د در اسانس، روش تین لایر کروماتوگرافی می‌باشد.

در کروماتوگرام حاصله لکه‌هایی با Rf مختلف حاصل می‌گردد، که با مقایسه با نمونه‌های استاندارد، ترکیبات شناسایی می‌گردد.

گزارش طرح جایگزینی عرقیات سنتی گازدار با نوشابه‌های غیرالکلی گازدار 1-مقدمه در ابتدا لازم است بطور اختصار به بررسی وضعیت و موقعیت گذشته کنونی نوشابه‌سازی در ایران پرداخته شود.

تهیه و تولید اقسام شربت و نوشابه از قدیم الایام در ایران متداول بوده و اکثراً بطور خانی و بتدریج در سطح تجارتی در کارخانه‌ها مرسوم گردیده است.

این نوشیدنی‌ها غالباً از عصاره میوه ها همراه با شکر و عرقیات معطر ساخته دشه و سپس با اقتباس از کشورهای خارجی و وارد نمودن آن، بصورت یک صنعت وابسته درآمد.

تاریخچه این صنعت و ابسته بطور مشروح در گزارش وزرات صنایع و معادن ایران صنایع آشامیدنی و دخانیات ایران 1357 انتشار یافته است.

خلاصه این گزارش بشرح زیر است: در سالهای پس از جنگ جهانی، ساخت نوعی لیموناد و نوشابه دیگری بنام سینالکو در کارگاههای کوچ متداول گردید ولی این تولیدات به روش بهداشتی و در سطح کارخانه‌ای انجام نمی‌گرفت.

متاسفانه تولید و رشد نوشابه‌های صنعتی در ایران از همان زمان ابتدا با وابسته بودن آن به کشورهای خارج،‌ شروع شده‌ است و به مرور سرمایه‌داران جهت بدست آوردن هر چه بیشتر سود اقدام به احداث و تاسیس کارخانه دیگری در این مورد می‌نمودند.

تا حدی که درحال حاضر اکثر قریب به اتفاق مردم ایران به مصرف این نوشابه‌های وارداتی عادت کرده‌اند و احتمالاً کمبود آن در بعضی موارد باعث ناراحتی آنها می‌شود.

مصرف نوشیدینهای غیر الکلی بطور سنتی و در قدیم الایام متداول بوده و بین فرهنگ هر منطقه روابط خاصی داشته است.

این نوشیدنیها بصورت شربت و عرقیات متناسب با میوه‌‌ها و گیاهان بومی هر منطقه بطور سنتی متداول بوده است.

پیدایش صنعت نوشابه‌‌سازی نه تنها منجر به کاهش تولید نوشیدنی‌ها و عرقیات گردید، بلکه وابستگی کشور را از نظر ورود عصاره به خارج تشدید نمود.

بعلاوه مقدار زیادی ارز از این بابت از کشور خارج می‌شود.

بهرحال در این مقطع از زمان که سرمایه‌ هنگفتی در این زمینه سرمایه‌گذاری شده است و ضمناً تعداد زیادی کارگر در این صنعت مشغول به کار می‌باشند، می‌توان این صنعت را در جهت تهیه ‌ نوشابه‌‌هایی که امکان تهیه مواد اولیه آن در کشور موجود است سوق داد.

بدون تردید، تهیه و تولید نوشابه و نوشابه‌سازی با استفاده از مواد موجود خصوصاً گیاهان دارویی موجب توسعه صنایع کوچک و رشد و تقویت اقتصاد ملی می‌گردد.

در این زمینه استفاده از نیروهای انسانی در بخش کشاورزی و صنعتی موجب اشتغال بکار بسیاری از هم میهنان و استفاده از منابع طبیعی کشور می‌گردد.

در ادامه تحقیات وبررسی در مورد مواد مختلف جهت عصاره اصلی نوشابه شرایط زیر بعنوان اصلی‌ترین عوامل مورد نظر قرار گرفت: 1- این ماده سمی نباشد.

2- این ماده به میزان زیاد در کشور باشد یا امکان کشت آن در سطح وسیع وجود داشته باشد.

3- تا حد امکان این ماده برای مردم ناآشنا نباشد.

4- این ماده ارزان قیمت باشد.

5- این ماده جهت ساخت نوشابه تکنولوژی پیچیده‌ای نداشته باشد.

2- کلیاتی در مورد نوشابه‌های گازدار تاریخچه: درقرن 16 میلادی بررس و تحقیق در مورد از چشمه‌های آب معدنی و کوشش برای تولید آبهای معدنی بطور مصنوعی توسعه‌ وسیعی پیدا کرد.

در سال 1772 فردی انگلیسی بنام Joseph priesly اولین مقاله خود را تحت عنوان «چگونه آب را با گاز مخلوط کنیم» انتشار دارد، ولی پیشرفت زیادی در این مورد نکرد سرانجام در سالهای 1809 –1807 برای اولین بار بنگاههای تولید و فروش آبهای معدنی (آب سودا) مصنوعی در امریکا تاسیس گردید.

در ادامه پیشرفت و ترقی این صنعت در سال 1818 فردی آلمانی به نام «دکتر فریدریش آدلف» که دارای موسسات تولید آب معنی بود، با استفاده از شربت میوه خالص و آب حاوی گازکربنیک نوعی نوشابه گازدار تهیه کرد و آنرا لیموناد نامید.

مواد مصرفی در تهیه نوشابه‌های غیرالکلی گازدار: بشر از آغاز آفرینش خود برای رفع تشنگی و تامین نیاز حیاتی از آب استفاده میکرده است و برای قرنها،‌‌ آب تنها شکل نوشیدنی بوده است.

پس از آن در اثر پیشرفت و تکامل جوامع بشری،‌ سایر نوشیدنیها که عمدتاً منشاء گیاهی داشتند، بوجود آمدند.

امروزه در اثر پیشرفت صنایع غذایی خصوصاً نوشابه‌سازی انواع و اقسام نوشیدنیها تهیه و تولید می‌گردند.

نوشابه‌های غیرالکلی گازدار: مواد تشکیل دهنده نوشابه‌های غیرالکلی گازدار عبارتند از: عصاره، آب، شکر، گاز کربنیک، اسانس‌ها، مواد پایدار کننده و احیاناً رنگهای مجاز خوراکی که بر حسب نوشابه متفاوت است.

علاوه بر موادی که در بالا ذکر شد، اسیدهای خوراکی مانند اسیدسیتریک، اسیدفسفریک، اسیدمالیک و گاهی اسیدیتارتاریک و سیترات سدیم در بعضی نوشابه‌‌ها بکار می‌رود.

گاهی اوقات در بعضی از نوشابه‌ها از مواد تامپون، امولسیون کننده، روغنهای نباتی برای حالت ابری بخشیدن نوشابه، مواد کف زای خوراکی، کنین و مواد ضد کف نیز استفاده می‌کنند.

بدیهی است کلیه مواد فوق در یک نوع نوشابه مصرف نمی‌شود.

تقسیم بندی آشامیدنی‌ها بر اساس مواد اولیه و سایر مواد مصرفی آبهای آشامیدنی: آب یکی از انواع نوشیدنیها محسوب می‌شود که اکثراً رایج‌ترین شکل نوشیدنی می‌‌باشد.

آبـهای مدنی صنعتی و آبهای معدنی طبیعی نیز جـزء آبـهای آشامیدنی محسوب می‌شوند.

آبهای درمانی: بیشتر منظور چشمه‌های آبگرم و معدنی است، معمولاً بدلیل املاح فراوان دارای اهمیت زیادی در درمان بیماریهای مختلف می‌باشند.

گاهی در صورت تجویز پزشک آب چشمه‌‌های فوق مورد استفاده خوراکی نیز قرر می‌گیرد.

شیر بعنوان نوشابه (Milk drinks): نوشیدنیهای دیگری که از زمانهای قدیم مورد استفاده قرار میگرفته مایعاتی با منشاء شیر بوده است.

این نوشیدنیها مخلوطی از شیر کامل، شیر چرخ شده یا شیر چربی گرفته می‌باشند که در حقیقتت بصورت شیر مخلوط با افزودنی‌های ته نشین شونده مانند کاکائو، شکلات و غیره و یا با افزودنی‌های غیر ته نشین شونده مانند آب میوه تهیه می‌شوند.

علاوه بر این نوشابه‌های گازدار تولید از شیر که در اثر تخمیر طبیعی و یا آمیختن با گاز کربنیک می‌باشند، بسیار رایج هستند.

این نوشابه‌ها از شیر ترش و یا ماست تهیه می‌شوند (دوغ).

در کشورهای آنگلوساکس مصرف این نوشابه‌ها “Flavored milks” ، Fruit Flavored milks فراوان و متداول است.

نوشابه‌های گازدار از موادمصنوعی: همانطور که قبلاً اشاره شد نوشابه‌های صنعتی بسته به منابع اولیه دارای انواع مختلفی هستند.

در تهیه‌ این نوع نوشابه‌ها از اسانسهای مصنوعی و مواد رنگی استفاده می‌شود.

مصرف، اسانسهای مصنوعی، مصنوعی، تماماً یا قسمتی از آن معمولاًبه منظور طعم‌دهندگی بهتر می‌باشد همچنن از اسیدهای خوراکی نیز به این منظور استفاده می‌کنند.

نوشابه‌های گازدار از مواد گیاهی:‌ رایج‌ترین شکل نوشیدنی در صنعت نوشابه‌سازی، نوشابه‌هایی هستند که از عصاره‌ها و اسانسهای طبیعی گیاهی با شکر خالص و یا شکر مایع و همچنین اسیدهای خوراکی با آبهای گازدار و یا آبهای آشامیدنی دیگر ساخته می‌شوند و عملاً غیرالکلی می‌باشند.

برای ساخت نوشابه‌ عصاره میوه را توسط شکر بصورت سیروپ میوه مقاوم کرده و یا آب میوه غلیظ و کنسرو شده (آنزیمهای آن غیر فعال شده) را با عمل تبخیر (به ندرت هم با روش یخ زدن) به تا حجم اولیه میرسانند.

چون کارخانجات نوشابه‌سازی باید در تمام سال از ذخایر عصاره‌های نوشابه‌ بتوانند استفاده کنند (به علت فصلی بودن برداشت محصول و هزینه زیاد تهیه عصاره) معمولاً برای کنسرو کردن به آنها اسید فریک (حداکثر 25/0 درصد) اسید بنزوئیک (5/1 درصد) یا استرهای آن اضافه می‌کنند.

آب میوه و کنسانتره‌های آن (غلیظ شده) در مقابل اسانس‌های مصرفی (لیمونادها) دارای محاسن زیر می‌باشند: 1- غنی از ویتامین‌ها و سایر مواد مهم از نظر تغذیه‌ای هستند.

2- حاوی رنگهای طبیعی هستند.

نوشابه‌هایی که از اسانس‌های طبیعی تهیه می‌شوند نیز از نظر کمی، مقدار قابل توجهی هستند.

اسانس‌های طبیعی مواد استخراجی (Extract) از میوه‌ها مانند مرکبات و یا قسمتی از گیاهان رایحه‌دار مانند زنجبیل، دارچین و غیره می‌باشند.

این اکتسراکت را توسط تقطیر Destilation،‌ پرکولاسیون perculation و یا دیژسیون Digestion با حلالهای اختصاصی تهیه می‌کنند.

الف) عصاره‌ها: عصاره را از میوه‌های رسیده و تازه توسط روش مکانیکی تهیه می‌کنند با عصاره غلیظ شده یا همان عصاره اولیه نوشابه ساخته می‌شود.

از میوه‌های تازه پرس شده عصاره‌ای بدست می‌آید که امکان نگهداری آن خیلی کمتر از خود میوه‌ای است که عصاره را از آن تهیه کرده‌اند.

در این عصاره مواد خیلی سریع تغییر حالت داده و در نتیجه موادی مانند الکل و اسیدلاکتیک در اثر وجود قندها و اسیدهای موجود ( اسید مالیک ) و فعالیت‌های تخمیری و باکتریولوژیکی ایجاد می‌شود.

از این نظر وظیفه تصفیه عصاره‌ها (که امروزه برای آن دیگر مشکلی وجود ندارد) این است که از اثرات مضر و میکروارگانیزمها (مخمرها، قارچها، کپک‌ها ، باکتریها) جلوگیری کند.

بطوریکه بلافاصله پس از تهیه‌ عصاره این کار به دقت انجام می‌گیرد، زیرا ممکن است عصاره تازه دارای مقدار زیادی از میکرو ارگانیزمهای نامبرده باشد.

اکثر عصاره‌های در اثر اکسیداسیون آنزیمی سریعاً تغییر رنگ داده و طعم خود را از دست می‌دهند.

از این روی از نظر شیمی تکنولوژی، دقت در جلوگیری از اکسیداسیون واکنشهای تغییر رنگ غیرآنزیمی (واکنش میلارد) و نیز واکنش با یون‌های فلزات مانند آهن،‌ مس و غیره ضروری بنظر میرسد.

تهیه عصاره توسط دستگاههای مدرن بطور مختصر شامل مراحل زیر است: شستشو و جدا کردن میوه‌ها، خرد کردن یا آسیاب کردن، تصفیه و یا صاف کردن در ماشیها و سانتریفوژها، فرمانته کردن، حرارت دادن،‌ صاف کردن،‌‌ تغلیظ کردن و بالاخره نگهداری در مخازن بزرگتر و در شرایط خاص.

ذرات خرد و له شده میوه در عصاره موجب تغییرات فیزیکی و شیمیائی شده و در طعم و مزه، شفافیت و پایداری عصاره ایجاد اختلال می‌کند.

بدین منظور پس از آبگیری، عصاره را از یک صافی پارچه‌ای رد می‌کنند.

معمولاً در کارخانه‌ها میوه آسیاب یا رنده شده را در پارچه‌ای پوشانده و در منگنه‌ای که با نیروی هیدرولیکی کار می‌کند، می‌فشارند.

هدف از صاف کردن و تصفیه، جدا کردن مواد پکتینی، سلولز و همی سلولزهای سلولهای گیاهی از عصاره می‌باشد که مجموعاً یک سیستم ناپایدار کلوئیدی را بوجود می‌آورند و موجب کدورت عصاره می‌شوند.

برای جلوگیری از کدروت عصاره‌ها در اثر این سیستم ناپایردا از آنزیمهای فیلتراسیون که مخلوطی از پکتین استرازها و پلی گالاکتورونازها می‌باشند.

استفاده می‌کنند.

آنزیمهای فوق سریعاً پروتوپکتین‌های غیر محلول و پکتین‌های کلوئیدی محلول را تجزیه کرده و در ضمن ویسکوزیته عصاره را نیز کاهش می‌دهند.

بطور کلی پکتین یک هیدروکلوئید طبیعی است که قسمت اعظم آن از اسیدهای گالاکتورونیک تشکیل شده است.

قدرت تولید ژل و ویسکوزیته محلول پکتین بستگی به تعداد واحدهای اسیدگالاکتورونیک موجود در ملکولی دارد.

بری مثال اضافه کردن 18 تا 24 درصد واحد (Pectint Trans Eliminas)P.T.E به 10 سی‌سی آب سیب کافی است که در مدت یکساعت و حرارت 40 درجه سانتی‌گراد رنگ کدر آن از بیین رفته و محلول شفاف گردد.

اگر چه بر حسب شدت میزان پکتین در میوه‌ها،‌ مقدار ‌P.T.E.

فرق می‌کند.

بهترین PH برای شفاف کردن بین 3 تا 4 می‌باشد.

کلرورسدیم و کلرور منیزیم عمل شفاف کردن را تقویت می‌کند.

در اثر آنزیمهای فوق روی پکتین، اسید گالاکتورونیک تولید می‌شود که محلول درآب می‌باشد.

در تکنولوژی مواد غذایی از حرارت دادن نیز برای برطرف کردن حالت کلوئیدی و ابری شکل استفاده می‌کنند.

برای تهیه محلول زلال، لازم است که عصاره صاف شود.

این عمل معمولاً داخل یک صافی فشاری انجام می‌شود که در آن پارچه آغشته به مواد جاذب نظیر لایه‌ای از خاک دیاتومه یا بنتونیت و یا کیزل کور بعنوان صافی بکار می‌رود.

عصاره‌های صاف شده را غالباً همگن می‌کنند.

آب میوه‌ها نسبت به اکسیژن خیلی حساس هستند.

اکسیژن محلول در آب میوه‌ها با ویتامین C ترکیب و ارزش غذایی آنرا از بین می‌برد و در همان حال بسرعت تغییرات شیمیایی دیگری را بوجود می‌آورد که طعم آب میوه را ضایع می‌کند.

بنابراین لازم است که عملیات کامل تهیه و تولید آب میوه‌ها تا حد امکان سریع و در غیاب هوا انجام گیرد.

بعلاوه وقتی آب میوه استخراج شد، اکسیژن محلول در آن بایستی حذف گردد.

این عمل را می‌توان با پاشیدن عصاره در داخل اطاق خلاء یا با جریان دادن آن روی سطوحی که در معرض خلاء قوی قرار دارند به انجام رسانید.

ادامه‌ عملیات روی عصاره فشرده شده، غیرفعال نمودن فرمان ها خصوصاً پلی فنل اکسیدازها و از بین بردن میکروارگانیزمها می‌باشد.

به این منظور پس از گذراندن عصاره از صافی‌ها و هواگیری عمل پاستوریزاسیون در دستگاههای مدرن به روش سریع انجام می‌گیرد.

مهمترین نوع میکروارگانیزمی که در آب میوه‌ها بایستی تخریب گردد (در صورتی که این محصول برای نگهداری طولانی درنظر گرفته شده باشند) مخمرها هستند.

چنانچه مخمر در آب میوه باقی بماند قند موجود در ان را تخمیر نموده و تولید گازکربنیک و الکل خواهد کرد.

برای تثبیت آب میوه با روش پاستوریزاسیون ممکن است در 65 درجه سانتی‌گراد به مدت 30 و یا در 77 درجه سانتی‌گراد به مدت َ11 و یا در 88 درجه سانتی‌گراد به مدت کمتر طبق روش فوق عمل کرد.

چنانچه پاستوریزاسیون به نحو صحیحی اجرا شود طعم محصول تغیر نخواهند کرد.

بررسی سایر مواد مصرفی در نوشابه‌های غیرالکلی گازدار: همانطور که در مقدمه ذکر شد مواد تشکیل دهنده نوشابه‌ غیرالکلی گازدار عبارتند از: عصاره، آب، مواد شیرین کننده، اسانس، مواد رنگی و گازکربنیک، علاوه بر موادی که ذکر شد از مواد پایدار کننده نیز استفاده می‌شود.

ب) آب: آب آشامیدنی معمولی شهر دارای شرایط و کیفیتی نیست که بتوان در نوشابه‌سازی از آن اسـتفاده نمود.

بطوریکه برای مصرف به این منظور نیاز به انجام عملـیات خاص می‌باشد.

آب مصرفی در نوشابه‌سازی باید بدون رنگ، شفاف،‌ بدون بو و عاری از میکروارگانیزمها بوده و سختی آن نیز زیاد نباشد.

زیرا در غیر این صورت سبب تیرگی و ایجاد رسوب در نوشابه شده که همراه با ضایعات اسیدی و طعمی می‌باشد.

سختی بیش از حدود ppm 300 در اثر خنثی شدن با اسیدیته موجود و ایجاد املاح نامطبوع باعث بدطعم شدن می‌گردد.

با وجود سختی‌گیری از آب ممکن است آب حاوی باشد که طعم اسیدی نوشابه را تغییر داده و با انبار کردن نوشابه مزه مخصوص خود را از دست می‌دهد.

آبهای کلردار را معمولاً از کربن اکتیو عبور داده و برای جدا کردن فری هیدروکسید احتمالی موجود آن را از صافی کیزل گور عبور می‌دهند.

قسمت عمده هوای موجود در آب توسط گاز کربنیک که به ان اضافه می‌شود، خارج شده و چنانچه لازم باشد قبلاً آنرا در 90 درجه سانتـی‌گراد حرارت داده و در یک سیستم بسته با گاز آنرا سرد می‌کنند.

مشخصات آب مصرفی برای صنایع نوشابه‌سازی: کدورت 2 (1 واحد کدورت= mg 1 ) رنگ 10 (1 واحد کدورت= mg 1 ) سختی PPm 250 بر حسب قلیائیت mg/Lit 50 بر حسب مقدار کل باقیمانده خشک mg/Lit 850 آهن (Fe) منگنز (Mm) mg/Lit 3/0 پ) مواد شیرین کننده: در صنعت نوشابه‌سازی از مواد شیرین کننده مانند شکر، قند انورت، دکستروز، فروکتوز، شکر مایع و در بعضی موارد از مواد شیرین کننده مصنوعی نیز استفاده می‌شود.

مواد شیرین کننده مصنوعی ، موادی هستند که دارای خاصیت شیرین کنندگی بوده ولی ارزش غذایی ندارد.

از مهمترین این مواد ساخارین، سیکلامات، گلوسین و چندین ماده دیگر هستند که یا سنتز شده‌اند و یا در بعضی از گیاهان موجودند.

در بعضی از کشورها تحت شرایطی از ساخارین در فرآورده‌های غذایی و نوشابه‌های غیرالکلی گازدارد با اجازه موسسات بهداشتی آن کشور استفاده می‌شود.

ولی کشور ما استفاده از مواد شیرین کننده مصنوعی مجاز نمی‌باشد و کارخانجات نوشابه‌سازی باید از مواد شیرین کننده‌ طبیعی استفاده کنند.

از تعداد فراوان مواد قندی که در طبیعت وجود دارد فقط چند نوع از آنها هستند که به مقدار زیادی بعنوان ماده شیرین کننده به مصرف میرسند و در صنایع اختصاصی دارای تولید انواع می‌باشند.

این مواد تحت عناوین مختلفی هستند مانند شکر نیشکر، شکر چغندر قند،‌ قند نشاسته،‌ شکر مایع ‌Liquid Sugar و سیروب گلوکز.

علاوه براین از قند انورت که مخلوطی از گلوکز و فروکتوز می‌باشد، استفاده میگردد.

شربت غلیظ شکر با 58 تا 65 درصد وزنی شکر (BX) یکی از عمده‌ترین مواد شیرین کننده نوشابه‌های غیرالکلی است.

این نوشابه‌ها را یا می‌توان به شکلی ساخت که برای مصرف مستقیم مناسب باشند و یا بصورت غلیظ شده تهیه نمود که قبل از مصرف بایستی با 4 برابر آب رقیق شود.

از سال 1945 در اکثر کشورها شکر مصرفی برای نوشابه بیشتر بصورت مایع است سیروب تهیه شده باید خالص و بدون رنگ باشد، مقدارمصرفی شکر در نوشابه‌ها حدود 12-7 درصد است.

شکر مایع Liquid Sugar و سیروپ گلوکز با تکامل روش صنعتی هیدورلیز نشاسته اهمیت اقتصادی زیادی پیدا کرده‌اند.

برای تهیه این مواد از نشاسته سیب‌زمینی و ذرت استفاده می‌شود.

هیدرولیز نشاسته با هدایت و تنظیم «درجه تجزیه» ماکروملکول‌های نشاسته را به گلوکز تبدیل می‌کند.

موارد استفاده از شکر مایع و سیروپ گلوکز در صنایع غذایی بیشتر از نظر خواص فزیکی بهتر و مناسب‌تر در مقابل شکر می‌باشد چون این مایعات در جریان تکنولوژی و به مروز زمان کریستالیزه نمی‌شوند به مصرف تهیه نوشابه‌های غیرالکلی و سایر فرآورده‌های غذایی میرسند.

قندنورت Invert Sugar نیز نوعی شربت شکر می‌باشد که در اثر حرارت دادن ساکاروز در حضور اسیدها یا آنزیمها (انورتاز) تبدیل به مخلوط گلوکز و فروکتوز شده و معمولاً دارای 76% وزنی قند می‌باشند.

این ماده با وجود درصد بالا غلظت موجب کریستالیزاسیون نمی‌شود.

غلظت‌ بالای قند انورت در تکنولوژی نوشابه‌سازی بسیار مهم است.

زیرا موجب صرفه‌جویی در حجم تانکهای ذخیره شربت قند شده و از نظر حمل و نقل بسیار آسانتر است.

در صنعت نوشابه‌سازی گاهی از مخلوط ساکاروز و دکستروز خالص به نسبت 20/80 بعنوان شیرینی طبیعی استفاده می‌شود.

ویسکوزیته شربت انورت کمتر از شربت شکر می‌باشد.

علاوه بر شیرین کننده‌های ذکر شده Hight Fructose Corn Syrop (H.F.C.S) که دارای 42 درصد فروکتوزو 51 درصد دکستروز می‌باشد نیز نام برده می‌شود.

(H.F.C.S.) در صنعت نوشابه‌سازی و دیگر فرآورده‌های غذایی مصرف می‌شود.

این مایع قندی در مقابل تخمیر میکروبی دارای قدرت و مقاومت بیشتری نسبت به سایر شیرین‌کننده‌ها در طول نگهدرای و انبارداری نوشابه می‌باشد.

یکی از مهمترین شیرین کننده‌های مصنوعی که در صنعت نوشابه‌سازی به مصرف می‌رسد ساخارین است که در سال 1879 سنتز شده است .

ساخارین ترکیب آلی حلقوی است که بیشتر بفرم نمک سدیم بکار می رود و ماده شیرین کننده بسیاری قوی است.

ساخارین حدود 700-250 مرتبه شیرین‌تر از ساکارز است .

این ماده پس از مصرف طعم و مزه نامطبوعی در دهان باقی می‌گذارد.

در حرارتهای بالا ملکول ساخارین شکسته می‌شود.

این ماده در رژیم غذایی کسانی که تمایل به لاغر شدن دارند بکار می‌رود، بیماران دیابتی نیز می‌توانند از ساخارین استفاده کنند.

ساخارین در طول جنگهای جهانی اول و دوم بحای شکر مصرف می‌شد.

بعد از سال 1919 بیشتر کارخانجات نوشابه‌سازی برای صرفه‌جویی از مصرف قند طبیعی کاسته و بیشتر از ساخارین استفاده می‌کردند که معمولاً همراه با شکر مصرف شده است.

در سالهای بعد (Food and Drug Adminstration, USA) F.D.A قوانینی برای استفاده از ساخارین در نوشابه صادر نمود.

علت دیگر محبوبیت و کاربرد ساخارین در صنایع نوشابه‌سازی رواج نوشابه‌های کم کالری در بین مردم بوده، معمولاً شیرین‌کننده‌های این نوع نوشابه ها مخلوطی از ساخارین و سیکلامات به نسبت می‌باشد.

مصرف سیکلامات در سالهای 1969 تا 1970 ممنوع شد.

سیکلامات Cyclamat در سال 1950 به بازار عرضه شد.

در این دهه بعلت رواج نوشابه‌های کم کالری بسرعت وارد صنعت نوشابه‌سازی گردید.

شیرینی آن حدود 60-40 مرتبه بیشتر از ساکارز می‌باشد.

از نظر خصوصیات فیزیکی سفید بدون بو، کریستالین،مزه شیرین و جاذب الرطوبه می‌باشد.

سدیم سیکلامات بعلت ایجاد عوارض آلرژیک مانند حساسیت به نو و اسهال و سرطان زایی از دور خارج شده است.

مواد شیرین کننده مصنوعی دیگری که از آنها نام بوده شده است.

عبارتند از: دی‌هیدروکالکون‌ها، دی پپتیدها و و غیره که اهمیت مصرف چندانی ندارند.

بطور کلی موفقیت و پیشرفت یک کارخانه نوشابه‌سازی، بستگی زیادی به عرضه‌ نوشابه گازداری که از کیفکیت بالا برخوردار باشد، دارد.

از جمله یکنواخت بودن طعم و مزه و نداشتن عوارض نامطلوب پس از مصرف بسیار مهم است.

مقدار خیلی جزئی مواد شیرین کنده غیرقندی، اثر پوشاننده‌ای روی طعم و بوی اصلی نوشابه دارد.

غیر از آن اکثر این مواد پس از مصرف نوشابه طعم نامطلوبی در دهان باقی می‌گذارند.

در ضمن بعلت ناشناخته ماندن عوارض سمی مواد شیرین کننده غیرقندی، صنایع نوشابه‌سازی شیرین کننه‌های طبیعی را ترجیح می‌دهند.

هر چند که از نظر اقتصادی اکثراً مصرف شیرین کننده‌های صنعتی مقرون به صرفه می‌باشد.

ت) اسیدهای خوراکی: در تهیه اکثر نوشابه‌ها ، از نظر پایدار کنندگی، از اسیدهای خوراکی مختلف استفاده می‌شود.

برای نوشابه‌های محتوی آب میوه که دارای مقداری زیادی اسیدهای طبیعی می‌باشند، نیازی به افزودن اسید نیست.

زیرا دارای اسیدیته لازم هستند.

می‌توان با مخلوط کردن آنها به اسیدیته مورد نظر رسید.

اسیدهای مورد استفاده عبارتند از: اسیدتارتاریک، سیتریک، لاکتیک، مالیک و فسفریک قدرت طعم دهندگی اسیدها نیز متفاوت است،‌ مثلاً: 100 گرم اسید لاکتیک معادل است با: 80 گرم اسید سیتریک، 75 گرم اسیدتاتاریک و 40 گرم اسید فسفریک.

معمولاً نوشابه‌هایی دارای بهترین ترشی هستند که اسیدیته آنها معادل 2-1 گرم اسیدتارتاریک در یک لیتر آب مقطر باشد.

PH نوشابه‌های ساخته شده بسیار مهم است.

مقدار PH نوشابه بستگی به نوع آن دارد.

نوشابه‌های با PH زیاد چندان مطبوع نیستند.

در حالی که در PH کم اثر مناسب و گوارا در لحظه نوشیدن دارد ولی میل و رغبت برای نوشیدن بیشتر در شخص ایحاد نمی‌کند.

معمولاً نوشابه‌هائی که از عصاره میوه‌ها تهیه می‌شوند، دارای PH بین 3/4 تا 6/4 هستند و لیمو نادها بین 4-5/3 و PH کولاها حدود 3 می‌باشند.

عموماً نوشابه آنقدر اسید اضافه می‌شود تا طعم ترشی آن همان طور که قبلاً گفته شد معادل با 1 تا 2 گرم اسید تارتاریک در یک لیتر مایع گردد.

چون گازکربنیک مصرفی در تهیه نوشابه های گازدار اثر روی طعم ترشی نوشابه دارد، لذا باید تعیین اثر طعم ترشی نوشابه در غلظت گاز کربنیک مورد نظر انجام گیرد.

ث) مواد رنگی: از زمانهای بسیار قدیم استعمال مواد رنگی طبیعی در پزشکی داروسازی، فرآورده‌های آرایشی و مواد غذایی مرسوم بوده است.

امروزه مواد رنگی برای دلپذیر نمودن و خوشرنگ کردن غذاها و نوشیدنیها در صنایع غذایی بطور وسیعی مصرف می‌شوند.

نوشابه‌هائی که از عصاره ‌میوه ها تهیه می‌شوند، مصرف مواد رنگی لزومی ندارد.

در تهیه و مصرف مواد رنگی دقت می‌شود که در مقابل اسید مقاوم بوده،‌ تیرگی و اثر طعمی نداشته باشد.

مواد رنگی در نوشابه‌سازی معمولاً تحت عناوین شیمیایی خود مشهور نیستند، بلکه اکثراً نام مواد مصرفی روی آنها گذاشته شده است مانند رنگ پرتغالی و غیره.

رنگها بر اساس منشاء آنها به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند.

1- رنگهای طبیعی Natural Coloring .

2- رنگهای مصنوعی Synthetic Coloring .

رنگهای طبیعی از 3 منشاء اصلی معدنی،‌ گیاهی و حیوانی بدست می‌آیند.

مانند اکسید فریک (معدنی)، کارامل (گیاهی) و کارامین (حیوانی).

در سال 1856 W.H.Perkin از اکسیده کردن آنیلین که همراه آن ناخالصی‌های اورتور و پاراتولوئیدین بود، ماده‌رنگی بدست آورد که بعنوان اولین رنگ مصنوعی شناخته شد.

در ادامه پیشرفت و ترقی سنتز رنگهای مصنوعی از قطران ذغال سنگ (Coal tar) رنگهای جدیدی بدست آمد.

رنگهای مصنوعی بنام Coal tar نیز نامیده می‌شوند.

بطور کلی رنگهای مصنوعی را در 43 گروه زیر تقسیم بندی کرده‌اند:‌ رنگهای کاتیونی یا Basic Dyes که دارای گروه آمین بویژه امین نوع چهارم می‌باشند.