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.