دانلود طرح (پروژه کارآفرینی) آئین کار پاستوریزاسیون غذاهای با اسیدیته بالا و غذاهای اسیدی

گونه‏های مختلف میکروارگانیزم‏ها براساس pH مناسب جهت رشدشان درجه‏بندی می‏گردند .

سایر عوامل فیزیکی و شیمیایی مواد غذایی نیز در رشد میکروارگانیزم‏ها مؤثر می‏باشد .

یکی از عوامل مهم , تأثیر pH بر روی مقاومت باکتریهای به حرارت است .

هرچه pH کمتر باشد یعنی غلظت اسید بیشتر باشد .

مقاومت باکتریها و اسپور باکتریها به حرارت در دمای معین کمتر است .

pH یکی از عوامل مؤثر در سرعت رشد و تکثیر میکروارگانیزم‏هاست و گونه‏های
مختلف میکروارگانیزم‏ها در pH های معینی دارای سرعت رشد و تکثیر بیشتری می‏باشند .
بنابراین pH در صنعت مواد غذایی و در فساد مواد غذایی دارای اهمیت زیادی است به همین علت مواد غذایی از نظر اسیدیته به سه دسته تقسیم می‏گردند .
1 غذاهای کنسروی با اسیدیته پایین1 (4/5<>
میکروارگانیزم هایی که در این دسته مواد غذایی رشد می‏نمایند به قرار زیر می‏باشند .
الف باکتریهای هوازی و غیر هوازی اختیاری اسپوردار , مقاوم به حرارت 2
این نوع باکتری‏های در کنسرو سبزیجات و مواد غذایی با اسیدیته پائین تولید اسید می‏نمایند .

تولید گاز نداشته در نتیجه کنسروهایی که به وسیله این باکتریها فاسد می‏گردند بادکردگی ندارند از جمله این باکتریها باسیلوس استئار و ترموفیلوس 3 ‌‌‌میباشد.
این نوع باکتری‏های در کنسرو سبزیجات و مواد غذایی با اسیدیته پائین تولید اسید می‏نمایند .

تولید گاز نداشته در نتیجه کنسروهایی که به وسیله این باکتریها فاسد می‏گردند بادکردگی ندارند از جمله این باکتریها باسیلوس استئار و ترموفیلوس 3 ‌‌‌میباشد.

ب ـ باکتریهای غیرهوازی گرمادوست4 این باکتریها مقاوم به حرارت , غیر هوازی اجباری , تولیدکننده اسید و گاز می‏باشند در نتیجه باعث بادکردگی قوطی کنسرو می‏گردند .

نمونه‏های این گونه کلستریدیوم ترموساکارولیتیکم 5 ج ـ باکترهای هوازی گرمادوست تولید کننده گاز (H2S) 6 این باکتریها در کنسروهای مواد غذایی با اسیدیته پایین ایجاد گاز H2S نموده که در تماس با ظروف آهنی ایجاد سولفید می‏نمایند نمونه این گونه کلستریدیوم نیگریفیکانس 7می‏باشد .

د ـ باکتریهای بی هوازی اجباری8 این باکتری‏ها مزوفیل بوده , اسپوردار و ایجاد گاز می‏نمایند .

نمونه این گروه کلستریدیوم بوتولینم 9 است .

از بین بردن کلیه اسپورهای باکتری کلستریدیوم بوتولینم استانداردی جهت فرآیند حرارتی غذاهای با اسیدیته پایین می‏باشد.

ه ـ باکتری‏های اسپوردار مزوفیل هوازی10 این گروه از باکتریها کمترین مشکل را در غذاهای با اسیدیته پایین ایجاد می‏نمایند .

زیرا : ـ به علت خلاء درون قوطی قادر به رشد نمی‏باشند .

ـ تغییر عمده‏ای در مواد غذایی ایجاد نمی‏نمایند .

ـ اسپور آنها کمترین مقاومت را نسبت به حرارت داراست .

در استرلیزاسیون غذاهای با اسیدیته پایین اساس کار را بر روی از بین بردن اسپور میکرب غیرهوازی به نام کلستریدیوم بوتولینم که در غذاهای با اسیدیته پایین سم بسیار خطرناکی تولید می‏کند قرار داده‏اند .

ولی چون کارکردن با این میکرب خطرات بسیاری در بر دارد لذا میکرب اسپوردار غیر هوازی دیگری که از بسیاری جهات به استثنای تولید سم به آن شبیه است استفاده می‏گردد .

این میکرب نوعی از کلستریدیوم اسپوروژنز می‏باشد که PA3679 نامیده می‏شود .

مقاومت این میکرب به گرما کمی بیشتر از کلستریدیوم بوتولنیم می‏باشد .

2 ـ غذاهای کنسروی اسیدی 11(PH 4-4/5) در غذاهای اسیدی با PH 4 تا 4/5 باکتری که تولید سم نماید وجود ندارد و بسیاری از میکروارگانیزم‏ها قادر به رشد در این شرایط نمی‏باشند و یا در مدت کوتاهی طی فرآیند حرارتی از بین می‏روند .

این نوع غذاها احتیاج به فرآیند حرارتی کمتری جهت نگهداری دارند و فرآیند حرارتی طوری تنظیم شده که باکتریها و کپک و مخمرها را از بین ببرد و میکروارگانیزم هایی که در این گروه می‏توانند رشد نمایند عبارتند از : الف ـ باکتریهای هوازی اسپوردار12 تعداد کمی از باکتریهای اسپوردار در کنسروهای غذاهای اسیدی می‏توانند رشد نمایند مانند باسیلوس پلی میکسا13و باسیلوس کوآگولانز ,14باسیلوس ترمواسیدورانس 15که هوازی بوده زیاد مقاوم به حرارت نمی‏باشد .

گرمادوست و عامل ایجاد فلت سور در غذاهای کنسرو اسیدی است .

ب ـ باکتریهای بی هوازی اسپوردار16 کلستریدیوم پاستوریانوم17و کلستریدیوم بوتیریکم 18که اسپوردار , غیرهوازی , تجزیه کننده ساکاروز و تولیدکننده گاز می‏باشند .

بطور کلی اسپور باکتریها در محیط اسیدی به حرارت خیلی حساس‏تر می‏گردند .

3 ـ غذاهای با اسیدیته بالا19 (4>pH) در این غذاها باکتریهای اسپوردار قادر به رشد و ایجاد فساد نیستند .

میکروارگانیزم هایی که در این دسته رشد می‏نمایند عبارتند از : الف ـ باکتریهای غیر اسپوردار20 باکتریهای تولیدکننده اسید لاکتیک مانند لاکتوباسیلوس 21و لوکونوستوک 22 spکه بعضی از آنها ایجاد گاز می‏نمایند و در شرایط کمبود اکسیژن رشد خوبی دارند .

ب ـ مخمر23 مقاومت مخمرها به حرارت خیلی کم است و فساد کنسروها به وسیله مخمر نشانه آنست که فرآیند حرارتی کامل نبوده و یا مخمر در اثر شکاف روزنه بدنه قوطی به داخل آن وارد شده .

پ ـ کپک24 کپک‏ها در کنسروها دارای اهمیت زیادی نمی‏باشند باستثنأ بای سوکلامیس فولوا 25 که عامل مهمی در فساد کمپوت‏های میوه و آب میوه‏جات مخصوصأ آب انگور می‏باشد .

باعث شکستن فرمول پکتین می‏گردد و نسبت به کپک‏های دیگر به حرارت مقاوم است .

کپک‏های دیگر در این زمینه بای سوکلامیس نیوآ26بطور کلی قارچ‏ها در غلظت پایین اکسیژن می‏توانند رشد نمایند .

اصولا مشکل اساسی غذاهای کنسروی با اسیدیته بالا (pH کمتر از 4) صرفأ به علت وجود باکتری‏های غیر اسپورزا نظیر گونه‏هایی از لاکتوباسیلوس ولوکونوستوک و مخمر و کپک می‏باشد .

مقدار D150 برای این گونه میکروارگانیزم‏های بین 1 ـ 0/5 دقیقه است که در مقایسه با استرلیزاسیون غذاهای با اسیدیته پایین که از دمای 121ºC یا 250ºF استفاده می‏شود به فرآیند حرارتی غذاهای با اسیدیته بالا و غذاهای اسیدی که از دمای پایین‏تر ( معمولا زیر صد درجه سانتیگراد ) استفاده می‏شود اصطلاحأ پاستوریزاسیون گویند .

گونه‏هایی از کپک مثل بای سوکلامیس فولوا و بای سوکلامیس نیوآ به حرارت مقاوم بوده که اولی دمای 87/8º سانتیگراد را به مدت ده دقیقه و دومی دمای 82/2º سانتیگراد را به مدت 10 دقیقه تحمل می‏نمایند .

در واحدهای تولیدی اکثرا برای تنظیم زمان و دما جهت پاستوریزاسیون از روش تجربی استفاده می‏گردد .

آئین کار پاستوریزاسیون غذاهای اسیدی و غذاهای با اسیدیته بالا و غذاهای اسیدی 1 ـ هدف هدف از تدوین این آئین کار ارائه روش قابل اجرا برای پاستوریزاسیون غذاهای اسیدی و غذاهای با اسیدیته بالا می‏باشد که اینگونه غذاهای کنسرو شده در زمان ماندگاری و در شرایط متعارف تغییر شکل نداده و فاسد نگردد .

2 ـ دامنه کاربرد این آئین کار در مورد کنسروهای با اسیدیته بالا و کنسروهای اسیدی (pH 3 ـ اصطلاحات و تعاریف در این استاندارد اصطلاحات و یا واژه‏ها با تعاریف زیر به کار می‏رود : 3 ـ 1 ـ پاستوریزاسیون پاستوریزاسیون در صنایع غذایی عبارت است از بین بردن میکروبهایی که در محیط با 4/5 pH و کمتر فعالیت نموده و ایجاد فساد می‏نمایند .

در اینجا منظور از بین بردن و غیر فعال کردن کلیه آنزیم‏ها و میکروبهایی می‏باشد که می‏توانند زمان ماندگاری غذاهای کنسرو شده با pH های کمتر از 4/5 را کاهش دهند .

در این حال رعایت اصولی که در بند 3 ـ 1, 3 ـ 2, 3 ـ 3, استاندارد آئین کار غذاهای با اسیدیته پائین گفته شد الزامی است .

4 ـ فرآیند حرارتی پاستوریزاسیون غذاهای کنسرو شده شامل یک فرآیند حرارتی است که از سه مرحله متوالی تشکیل شده است ( منحنی شماره 1) مرحله اول : افزایش سریع دما تا دمای حد مورد نظر مرحله دوم : نگهداری در دمای مورد نظر در زمان مناسب مرحله سوم : کاهش دما تا دمای مطلوب اساس زمان بندی این فرآیند حرارتی بر درجه حرارت مرکز قوطی می‏باشد, میزان دما و زمان در هر یک از مراحل بستگی به شرایط زیر دارد : ـ نوع محصول ـ اندازه قوطی ـ یکنواختی یا غیر یکنواختی ـ کیفیت فرآورده مورد نظر ـ نوع بسته بندی نکته حائز اهمیت کوتاه شدن زمان در مرحله اول و سوم است که نتایج مناسبی در کیفیت نهایی خواهد داشت .

فرآیند حرارتی دو اثر دارد : ـ کاهش جمعیت میکربی بسته به میزان پاستوریزاسیون ـ تغییرات ارگانولپنیک و کیفیت تغذیه‏ای که نسبت به میزان حرارت دادن متغیر است انتخاب این میزان باید توسط افراد متخصص و آموزش دیده انجام شود .

روش‏های مختلفی برای پاستوریزاسیون غذاهای اسیدی و غذاهای با اسیدیته بالا وجود دارند .

ساده‏ترین روش گرم کردن جهت پاستوریزه کردن غذاهای اسیدی و غذاهای با اسیدیته بالا , استفاده از روش غوطه ورشدن در آب 27است که به دو صورت انجام می‏گیرد .

4 ـ 1 ـ روش مرحله‏ای 28 در روش مرحله‏ای معمولا مخازن آب 29جهت گرم کردن و پاستوریزه کردن و سرد کردن , تانک‏های استیل به صورت مکعب مستطیل بوده و یا از اتوکلاوهای عمودی استفاده می‏شود .

ابتدا ظروف محتوی غذا درون سبدهای مخصوص چیده شده و در داخل مخازن آب جهت پاستوریزه شدن قرار می‏گیرد .

سردکردن ظروف محتوی غذا ممکن است در همان تانک که جهت گرم کردن استفاده شده است انجام گیرد یا اینکه از تانک‏های گرم کننده وارد تانک دیگری که به نام تانک سرد کننده است گردد .

گرم کردن و سرد کردن دو مرحله جدا از هم می‏باشد که در هر کدام اصول مربوطه به خود باید رعایت شود .

اساس این مراحل برای تمام فرآورده‏ها از جمله شوریجات و بعضی سس‏ها و بقیه غذاهای اسیدی و غذاهای با اسیدیته بالا یکسان است فقط از نظر زمانی با یکدیگر متفاوت است .

4 ـ 2 ـ روش مداوم روش مداوم نسبت به روش مرحله‏ای پیش رفته‏تر بوده و مانند روش مرحله‏ای در مورد آب میوه جات و هم شوریجات استفاده می‏شود و معمولا در مواقعی که تولید بیشتری مورد نظر است از این روش استفاده می‏گردد .

الف ـ پاستوریزه کردن به روش غوطه ور کردن30 در این روش ظروف محتوی غذا به وسیله تسمه‏هایی بطور اتوماتیک به داخل تانک پاستوریزه آمده , سرعت تسمه‏ها را با زمانی که جهت پاستوریزاسیون لازم است تنظیم می‏نمایند .

بعد از پاستوریزاسیون به تانک یا تانک‏های دیگری جهت سردکردن وارد می‏شود .

در هر تانک جداگانه حرارت لازم را ایجاد نموده و کنترل می‏نمایند .

در بعضی موارد دستگاه شامل دو تسمه می‏باشد ( با سرعت‏های متفاوت ) که دو اندازه مختلف ظرف غذا هم زمان وارد تانک پاستوریزاتور شده و از یک تانک هم زمان جهت پاستوریزه کردن دو اندازه مختلف قوطی استفاده می‏شود.

ب ـ روش مداوم از طریق پاشیدن آب 31 در مواردی که شیشه جهت بسته بندی فرآورده مورد نظر استفاده می‏شود , چون شیشه‏ها هنگامی که وارد آب گرم و سرد می‏شوند هم هنگام انتقال و هم از طریق شوک حرارتی 32ایجاد ضایعاتی می‏نمایند در مورد شیشه باید از روش مداوم با استفاده از دستگاه پاستوریزاتور با بخار آب یا روش مداوم دستگاه پاستوریزاتور از طریق پاشیدن آب استفاده کرد .

از این روش نیز جهت پاستوریزه کردن غذاهای اسیدی و یا غذاهای با اسیدیته بالا استفاده می‏گردد .

در این روش شیشه یا ظروف محتوی غذا بوسیله تسمه‏هایی وارد دستگاه پاستوریزاتور که شامل 6 مرحله با دمای مختلف است می‏گردد .

1 ـ مرحله آمادگی اولیه 33جهت گرم کردن 2 ـ مرحله آمادگی ثانویه 34جهت گرم کردن 3 ـ مرحله پاستوریزاسیون 35 4 ـ مرحله پیش سردکردن 36 5 ـ مرحله سردکردن 37 6 ـ مرحله سردکردن نهایی 38 دمای آبی که بر روی ظروف محتوی غذا پاشیده می‏شود طوری تنظیم می‏گردد که دمای آب را در مرحله آمادگی اولیه جهت گرم کردن با دمای آب در مرحله پیش سردکردن یکی است و نیز آب مصرفی در این دو مرحله یکی است .

زیرا برای گرم کردن این آب مقدار کمی حرارت لازم است و از حرارت حاصله از مرحله پیش سردکردن استفاده می‏گردد همچنین در مرحله پیش سردکردن مقدار کمی آب سرد لازم است .

آب سرد نیز در دستگاه بصورت چرخشی 39مورد استفاده قرار می‏گیرد .

از مزایای این سیستم صرفه جویی در آب و انرژی می‏باشد .

شیشه‏های محتوی مواد غذایی بعد از اتمام عمل پاستوریزاسیون نباید در معرض شوک حرارتی شدید قرار گیرند .

در مورد شیشه‏های مواد غذایی در مرحله گرم کردن اختلاف نباید بیشتر از سانتیگراد 21/1º (فارنهایت 70) بوده و تحت هیچ شرایطی نباید بیشتر از سانتیگراد 37/8º (فارنهایت 100º) باشد .

در مرحله سردکردن اختلاف دمای شیشه و محصول نباید بیشتر از سانیتگراد 10º (فارنهایت 50) بوده و تحت هیچ شرایطی نباید تغییرات دما بیشتر از سانتیگراد 21/1º (فارنهایت 70) باشد .

برای ظروف غذایی شیشه‏ای بهتر است از دستگاه پاستوریزاتور با بخار40استفاده کرد .

ج ـ دستگاه پاستوریزاتور با بخار این دستگاه بطور ساده تشکیل شده است از تونلی که ابتدا و انتهای آن باز است و جداکننده‏های پارچه‏ای قسمت‏ها را جدا می‏کند ولیکن این پارچه‏ها کافی جهت اینکه بخار را در پاستوریزاتور در برابر جریان هوا نگهدارد نمی‏باشد و میزان بخاری که به ظروف غذا در دستگاه پاستوریزاتور یا بخار می‏خورد ثابت نمی‏تواند باشد و با دما بخار و به سرعت بخار تغییر می‏نماید .

اطراف دستگاه پاستوریزاتور باید محفوظ باشد .

در هر قسمت دستگاه کنترل دما باید وجود داشته باشد و حرارت ( بخار ) هم از بالا و هم از پایین تسمه‏ها تأمین می‏گردد زیرا بدین طریق حرارت یکنواختی تولید می‏گردد .

در انتخاب لوله‏های مشبک جهت تأمین بخار باید دقت شود که مقاوم و یکنواخت باشند و طوری فشار بخار در آنها تنظیم شود که فشار بخار در بالای تسمه‏ها و در زیر آنها یکسان باشد .

در این روش دما به مقدار زیاد در نوسان است .

در هر قسمت دستگاه مسئولین جهت کنترل باید حضور داشته باشند .

در روش پاستوریزه کردن به وسیله بخار و پاستوریزه کردن به وسیله پاشیدن آب به علت وجود چندین مرحله گرم و سردکردن امکان استفاده از دمای بالا و دمای پایین , با داشتن کمترین ضایعات در اثر شوک حرارتی وجود دارد .

اصولا مشکل اساسی غذاهای کنسروی با اسیدیته بالا (pH کمتر از 4) صرفأ به علت وجود باکتریهای غیر اسپوراز نظیر گونه‏هایی از لاکتوباسیلوس 41و لوکونوستوک 42و مخمر43و کپک 44می‏باشد .

مقدار D 150 برای اینگونه میکرواورگانیزم‏ها بین 1 ـ 0/5 دقیقه است در مقایسه با استرالیزاسیون غذاهای با اسیدیته پایین که از دمای سانتیگراد 121º (فارنهایت 250) استفاده می‏شود به فرآیند حرارتی غذاهای با اسیدیته بالا و غذاهای اسیدی که از دمای پایین‏تر ( معمولا زیر صد درجه سانتیگراد ) استفاده می‏شود اصطلاحأ پاستوریزاسیون گویند .

گونه‏هایی که از کپک مثل بای سوکلامیس فولوا45, بای سوکلامیس نیوا ,46به حرارت مقاوم بوده که اولی دمای سانتیگراد 78/8º را به مدت ده دقیقه و دومی دمای سانتیگراد 82/2º را به مدت 10 دقیقه تحمل می‏نمایند .

قابل ذکر است که باکتری اسپورزا نظیر باسیلوس 47و کلستریدیوم 48قادر به فعالیت در غذاهای با اسیدیته بالا و اسیدی نمی‏باشند .

1- Low acid foods 2- Flat sour producing thermophlllc bacteria 3- Bacillus stearo-thermophilus 4- Thermophillc anaerobic bacteria 5- Clostrdlum thermosaccharolytlcum 6- Sulphide spollage (thermophilic bacteria) 7- Clostridium nighriflcans 8- Putrefactive anaarobic bacteria 9- Clostridium botullum -10 Aerobic mesophillc spore-formers 11- Acid foods 12- Aerobic spore forming bacteria 13- B.polymyxa 14- Bucilius coagulans 15- Bacilius thermoacidurans 16- Anaerobic spore forming bacteria 17- pasteurianum Cl.

18- butyricum Cl.

19- High acid foods 20- spore forming bacteria Non - 21- Lactobacilius 22- Lauconostoc 23- Yeast 24- Mold 25- Byssochlamys fulva 26- Nives B.

27- Water bath pasteurization 28- Batch water bath pausteurization 29- Water batch 30 - Continious water bath pasteurization 31- Continious water spray pasteurzation 32- Thermal shock 33- First Pre-heat 34- Second Pre-heat 35- Pasteurizing Zone 36- pre cool zone 37- Cooling 38- Final Cooling zone 39- Recirculated 40- Steam heated pasteurizer 41- Lactobacilluo 42- Leuconostoc 43- Yeast 44- Mold 45- Byssochiamys Fulva 46- Byssochiamys nivea 47- Bacillus 48- Clostridium آئین کار پاستوریزاسیون غذاهای با اسیدیته بالا و غذاهای اسیدی کمیسیون استاندارد آئین کار پاستوریزاسیون غذاهای با اسیدیته بالا و غذاهای اسیدیکمیسیون استاندارد آئین کار پاستوریزاسیون غذاهای با اسیدیته بالا و غذاهای اسیدیکمیسیون استاندارد آئین کار پاستوریزاسیون غذاهای با اسیدیته بالا و غذاهای اسیدیرئیسرئیسرئیسکرباسی - احمددکترا در میکروبیولوژی غذاییهیئت علمی دانشگاه شیرازاعضاءاعضاءاعضاءخدیوی - اعظملیسانس صنایع غذاییشرکت کشت و صنعت کاریونخردی - شکوهلیسانس صنایع غذاییاداره کل صنایع استان فارسرفعتی - ذبیح‏الهدکتر دامپزشکاداره نظارت استان فارسسرایی - جوادلیسانس صنایع غذاییشرکت کشت و صنعت تیوندشتسیمی - احمدلیسانس صنایع غذاییشرکت یک و یکصدری - علی اکبرلیسانس تغذیهاداره کل استاندارد و تحقیقات صنعتی استان فارسدبیردبیردبیرجزایری - مریمفوق لیسانس صنایع غذایی و علوم تغذیهاداره کل استاندارد و تحقیقات صنعتی استان فارس