اهميت غذا، تغذيه ، صنايع غذايي اجزاي تشکيل دهنده مواد غذايي 5 – عناصر معدني عوامل مؤثر بر فساد مواد غذايي راههاي هاي مهم نگهداري مواد غذايي عبارتست از نکات مهم در فرايندهاي دمايي راههاي هاي مهم نگهداري مواد غذايي 5 – تغليظ برخي از روش هاي تبديل مواد غذايي تکنولوژي فرآورده هاي گوشت بهداشت در صنايع غذايي
پاسخ : صنايع غذايي - فني حرفه اي (گروه تحصيلي كشاورزي) اهميت غذا، تغذيه ، صنايع غذايي به دليل نقش و اهميت بسيار ارزنده اي که غذا در تأمين سلامت و شادابي انسان به عهده دارد, از سال 1945 ميلادي، در تمام روز 16 اکتبر مصادف با 25 مهرماه به نام «روز جهاني غذا» نامگذاري شده است. هر سال يکي از مسايل غذا و تغذيه در اين روز مورد توجه بيشتر قرار مي گيرد تا اذهان دانشمندان، کارشناسان و مردم به آنها جلب شود و از تمام امکانات ، ابتکارات و اکتشافات براي مبارزه عليه گرسنگي و سوء تغذيه استفاده گردد. برهم خوردن تعادل بين توليدات کشاورزي و رشد جمعيت دانشمندان و انديشمندان بسياري را به تفکر واداشته تا از قحطي و گرسنگي جلوگيري نمايند، در اين باره کارهاي زياد صورت گرفته و نظريه ها و تئوريهاي فراواني ارايه گرديده که براي نمونه به چند مورد از اقدامات انجام شده اشاره مي گرد: • نظريه ها : • نظريه مالتوس : در سال (1798) .م. کشيشي انگليسي به نام مالتوس گفت که از اين پس، افزايش جمعيت به صورت تصاعد هندسي و رشد توليدات کشاورزي به صورت تصاعد حسابي خواهد بد و بروز قحطي هاي عالم گير اجتناب ناپذير است. بنابراين به هر صورت ممکن دولت ها بايد از رشد جمعيت جلوگيري نمايند. • نظريه اسپنسر : نظريه بعدي را اسپنسر ارايه نمود. وي معتقد بود که مجمع قواي هر موجود زنده از دو قسمت تشکيل مي شود: يکي قواي حفظ ذات و ديگر قواي جنسي هر چه بيشتر موجود زنده به قواي حفظ ذات بپردازد از قواي دوام او کاسته مي شود و به همين جهت اسپنسر براي پيشگيري از قحطي و سوء تغذيه و ناامني غذايي، بالا بردن سطح زندگي مردم را پيشنهاد نمود. وي معتقد بود که هر قدر سطح زندگي مردم بالات باشد به همان ميزان از رشد جمعيت کاسته مي شود و کم شدن آهنگ رشد جمعيت، افزايش سطح زندگي را ممکن مي سازد و در سايه اين اقدام خود به خود رفاه عمومي وتعديل جمعيت بدون توسل به روس هاي سخت و مقاومت پرانگيز پيشگيري از رشد جمعيت، حاصل خواهد بود. پس از جنگ جهاني دوم در سال 1945 سازمان خواربار و کشاورزي جهاني (FAO) وابسته به سازمان ملل، تأسيس شد به طوري که روز تأسيس اين سازمان بعدها، به نام روزجهاني غذا ناميده شد. دراين روز ، وضع غذا از ابعاد ملي و بين المللي مورد بحث و تبادل نظر قرار مي گيرد تا : - اهميت غذا و تغذيه براي جهانيان روشن تر شود - مشکلات و مسايل غذايي جوامع شناخته گردد - براي حل اين مشکلات چاره انديشي شود و راه حلي عملي ارايه گردد - اقدام ديگر گنجاندن مسأله امنيت غذايي دنيا در اعلاميه حقوق بشر سازمان ملل بود که به تازگي صورت گرفته است. - اقدام بعدي ، تشکيل کنفرانس بين المللي در سال 1992 با عنوان بحث درباره موضوع امنيت غذايي خانوار - اقدام ديگر، تشکيل کنفرانس جهاني غذا در سازمان ملل بود که در آن درباره مشکلات و بحران هاي غذايي و راه هاي عبور از آن بحث و تبادل نظر شد. • نقش صنايع غذايي در توسعه کشاورزي : صنايع غذايي ، يکي از عوامل توسعه کشاورزي است زيرا با استفاده از صنايع غذايي مي توان مواد غذايي را از حالت قابل فساد به صورت با ثبات در آورد و آنها را قابل حمل ونقل ، نگهداري و عرضه بهبازارهاي فروش داخلي و بين المللي نمود. در هر صورت مهم اين است که در صورت دسترسي به امکانات صنايع غذايي، بخش کشاورزي بدون نگراني از ضايعات و فساد مواد غذايي مي تواند توليدات خود را گسترش دهد و اين امر نه تنها موجب رشد و توسعه اين بخش مي گردد، بلکه موجب شکوفايي صنعت ، امنيت غذايي جامعه ، بهبود وضع زندگي مردم و اشتغال مؤثر نيز مي شود. صنايع غذايي محرک رشد و توسعه اقتصادي است. کشورهايي که خود توليد کننده مواد اوليه کشاورزي و دامي هستند و به طور مستقيم و آنهايي که خود امکانات توليد اين مواد را ندارند به طور غير مستقيم، اقتصاد خود را رونق مي بخشند. براي نمونه بسياري از کشورهاي صنعتي، مواد اوليه کشاورزي و دامي خود را از خارج وارد کرده، با تبديل و بسته بندي ارزش افزوده آنها را گاه تا حدود سه برابر بالا مي برند. همچنين علاوه بر تأمين نيازمنديهاي خود مازاد آن را صادر کرده در آمدهاي ارزي کسب مي نمايند و همزمان باانجام اين کار، سطح دانش فني و توان صنعتي خود را بالا مي برند و براي مردم کشورشان اشتغال مفيد ايجاد مي کنند • اجزاي تشکيل دهنده مواد غذايي: در مواد غذايي شش گروه مواد مغذي وجود دارد که تمام آنها در برنامه غذايي روزانه يافت مي شود و کمبود مصرف هر يک منجر به سوء تغذيه مي گردد. گروه شش گانه مواد غذايي عبارتند از : چربيها ، کربوهيدراتها، پروتئين ها، آب ، عناصر معدني و ويتامين ها . • مواد مغذي را مي توان از دو ديدگاه مورد بررسي قرار دارد: 1 – نقشي که در بدن دارند 2 – ترکيب شيميايي تأمين مواد غذايي براي رشد و سرعت بافتها و تأمين انرژي مورد نياز براي انجام فعاليت هاي خارجي و داخلي بدن مي باشد. ارزش انرژي غذا با واحد انرژي يا کالري سنجيده مي شود، يک کالري مقدار دماي لازم براي بالا بردن دماي يک گرم آب به ميزان 1c است و چون کالري واحد کوچک است در عمل هزار برابر آن يعني کيلو کالري مبناي محاسبات برآورد انرژي مواد غذايي قرار مي گيرد. • کاربرد انرژي دربدن : بدن انسان براي فرآيند داخلي خود و انجام فعاليت هاي روزانه، به انرژي نياز دارد، حتي هنگام خواب که بدن در حال استراحت است براي نجام اعمال حياتي مانند تنفس ، گردش خون و تثبيت دماي بدن در 37 انرژي لازم است. مقدار کل انرژي لازم براي اين فرآيندهاي حياتي را انرژي «سوخت و ساز پايه» مي نامند. مقدار آن براي يک فرد معمولي، حدود 1600 کالري در روز است. • اجزاي مواد غذايي : به خاطر داريم که (روغن ها و چربيها، کربوهيدراتها، پروتئين ها) سه گروه مغذي ضروري هستند و بدون آنها زندگي امکان پذير نمي باشد. 1- روغن ها و چربي ها : روغن ها و چربي ها جزء گروه بزرگتري از اجسام موجود در طبيعت به نام «ليپيدها» مي باشند. - ليپيدها گروهي از ترکيبات گوناگون هستند که تنها وجه مشترک آنها، آن است که همگي در حلال هاي آلي محلول و در آب نامحلول هستند و اکثراً از مشتقات اسيد چرب مي باشند. روغن ها، موم ها و فسفر ليپيدها نمونه هاي مهمي از ليپيدها هستند. - تفاوت بين روغن ها و چربي ها فقط در آن است که در دماي اتاق ، روغن ها مايع و چربي ها جامد مي باشند. - از نظر ساختمان شيميايي ، چربي ها و روغن ها از اسيدهاي چرب تشکيل شده اند و مانند کربوهيدرات ها در ساختمان آنها کربن، هيدروژن و اکسيژن به کار مي رود. اسيدهاي چرب از دو گروه اشباع و غير اشباع تشکيل شده اند روغن ها و چربي هاي طبيعي را مي توان بر حسب منشأ آن به انواع حيواني، دريايي و نباتي طبقه بندي کرد. • نقش و اهميت چربي ها عبارتست از : الف . تأمين اسيدهاي چرب غير اشباع ضروري براي بدن ب . توليد انرژي ج . تأمين ويتامين هاي محلول در چربي د . کمک به حرکت غذا در دستگاه گوارش ودفع مواد زائد 2 – کربوهيدراتها : کربوهيدارت ها در تمام گياهان وجود دارد. اين مواد با استفاده از co2 و آب با کمک انرژي نور خورشيد در برگ گياهان توليد مي گردند. به اين عمل فتوسنتز مي گويند ودر روز در کلروپلاست برگ انجام مي گيرد. طي اين واکنش مواد ديگري مانند : منوساکاروز، نشاسته ، پکتين ، سلولز، بعضي از صمغ ها و غيره در گياهان ساخته مي شود. ساختمان شيميايي کربوهيدرات ها حاوي کربن، هيدروژن و اکسيژن است و جز در موارد نادر، هميشه به ازاي هر اتم اکسيژن دو اتم هيدروژن وجود دارد. از اين رو هيدرکربن ها داراي فرمول کلي cx(H2o)y مي باشند و x,y هر عددي ممکن است باشند. کربوهيدرات هاي ساده موسوم به قندها به صورت خالص، مواد جامد بلوريني هستند در آب حل مي شوند و محلول هاي شيرين مي دهند. ساده ترين آنها (گلوکز و فروکتوز) را منوساکاريدها مي نامند. دي ساکاريدها مانند ساکاروز، مالتوز، لاکتوز از دو ملکول منوساکاريد بهم پيوسته يکسان يا متفاوت ساخته مي شوند و در آب حل شده محلول هاي شيرين مي دهند و بنابراين در دسته قندها جاي مي گيرند. بعضي از ويژگي هاي قندها : الف – همگي در آب محلول و داراي مزه شيرين هستند. ب – در اثر تبخير آب محلول اين قندها، کريستال قند بوجود مي آيند. ج – در غلظت هاي زياد به علت زياد بودن فشار اسمزي شرايط رشد ميکروب ها را مشکل مي نمايند. د – در غلظت هاي مناسب توسط ميکروب ها تخمير مي شوند. به همين دليل در صنايع تخمير از اين قند استفاده مي شود. ه – در تغذيه انسان از قندها به عنوان مواد تأمين کننده انرژي استفاده مي شود. و – در دماي زياد ، قندها بهم مي پيوندد و به رنگ قهوه اي تيره به نام «کارامل» تبديل مي شوند. پلي ساکاريدها : پلي ساکاريدها، کربوهيدارتهاي با وزن مولکولي زياد هستند که اختلافشان با قند در آن است که غير متبلور ، غيرمحلول در آب مي باشند. يک پلي ساکاريد از تعداد زيادي واحدهاي مونوساکاريد مربوط به هم که ممکن است همانند يا متفاوت باشندساخته مي شود. حيوانات با فتوسنتز، قادر به ساختن کربوهيدراتها نيستند و به همين دليل، پلي ساکاريدها به طور عمده در گياهان يافت مي شوند. با وجود اين پلي ساکاريد گليکوژن توسط انسان از گلوکز ساخته و ذخيره مي شود. پلي ساکاريدهاي مهم عبارتند از : الف) سلولز: سلولز کربوهيدرات ساختمان اصلي گياهان است. بدين لحاظ فراوان يافت مي شود و تمام اشکال زندگي گياهي، از سخت ترين تنه درخت گرفته تا نرمترين ، پنبه ، حاوي سلولز مي باشند و در واقع پنبه تقريباً سلولز خالص است. ب) نشاسته : نشاسته ، ذخيره اصلي گياهان است که در صورت لزوم به قندها تبديل مي گردد، اين ماده ، ممکن است در ساقه (مانندنخل ها) يا در غده هاي ريشه اي (مانند سيب زميني) ذخيره مي شوند. ج) پکتين : پکتين نوعي پلي ساکاريد است که در ميوه ها و برخي ريشه ها يافت مي شود و عامل تشکيل ژل در توليد مرباست. 3 – پروتئين : پروتئين ها ، يکي از عوامل اصلي حيات اند. گياهان با استفاده از ازت معدني و O2 اسيدهاي آمينه مختلف را در خود ساخته، از ترکيب آنها پروتئين هاي گوناگون را بوجود مي آورند. پروتئين ها مي توانند مانند کربوهيدرات ها و چربيها سوخته، در بدن توليد انرژي نمايند ولي اهميت اين مواد در ساخت و ترميم سلول ها، بافت ها، خون و آنزيم هاي بدن است. پروتئين ها ترکيباتي هستند که از اتم هاي کربن، اکسيژن ، هيدروژن ، ازت و گوگرد تشکيل شده اند در ترکيب بعضي از پروتئين ها، ساير عناصر مانند گوگرد، فسفر نيز يافت مي شوند. اسيد آمينه : ساختمان شيميايي اسيد آمينه در حقيقت يک اسيد آلي است . بيش از 12- اسيد آمينه در ساختمان پروتئين مواد غذايي و بدن انسان يافت مي شود. از ميان اسيدهاي آمينه بدست آمده از پروتئين ها فقط 8 عدد آن براي بزرگسالان ضروري است. کيفيت پروتئيني : کيفيت غذايي پروتئيني را مي توان بر مبناي تعداد و مقادير آمينو اسيدهاي اساسي موجود در آن و ميزان هضم و جذب پروتئين آن به وسيله بدن تعيين کرد. غذاهاي پروتئيني که بالاترين کيفيت را دارند، آنهايي هستند که تمام 8 آميون اسيد، اساسي را در مقادير مورد نياز انسان تأمين مي کنند. 4 – آب : زندگي بدون آب امکان پذير نمي باشد. آب براي هر موجود زنده از ساده ترين گياه و ارگانيسم تک ياخته اي گرفته تا پيچيده ترين سيستم زنده شناخته شده يعني بدن انسان ضرورت دارد. بدن موجودات زنده حاوي مقدار زيادي آب است که هيچ گاه مقدار آن نبايد کمتر از 60% وزن کل بدن مانند برخي اوقات، اين مقدار(مقدار آب بدن ) به 95% مي رسد، يعني حدود دو سوم وزن بدن آب است . آب ماده اساسي تشکيل دهنده تمام اعضا بافت ها و مايعات بدن است. تنها چند قسمت از بدن نظير استخوانها و دندانها از مقدار کمتري آب برخوردارند. منبع عمده آب براي بدن آب آشاميدني و ساير مواد غذايي مايع است. ويژگي هاي آب : آب مايعي بي رنگ، بي بو و بي مزه اي است که در شرايط متعارف جوي در 100c به جوش آمده و در 0c منجمد مي شود. بسته به منبع اوليه داراي ميکروب هاي بيماري زا و غير بيماري زا، مواد معدني و عوامل سختي آب (املاح قابل حل در آب) مي باشد. • سختي آب يا املاح قابل حل در آن را به سه گروه تقسيم مي کنند: الف – سختي کل : عبارتست از کليه املاح موجود در آب مانند : کربناتها، سولفاتها، کلروهاي سديم، پتاسيم ، کلسيم ، منيزيم. ب – سختي موقت : عبارتست از بي کربنات کلسيم و منيزيم که اين در اثر گرم شدن آب رسوب مي کنند و باعث کم شدن سرعت جريان آب در لوله ها، کم کردن سرعت جابجايي دما و تشکيل کانون ميکروبي در جرم تشکيل در داخل مجاري آب گرم مي شود. ج – سختي دائم : عبارتست از املاح سولفات کلرو کلسيم و منيزيم که در اثر حرارت دادن رسوب نمي کنند.
پاسخ : صنايع غذايي - فني حرفه اي (گروه تحصيلي كشاورزي) اجزاي تشکيل دهنده مواد غذايي 5 – عناصر معدني الف – به عنوان بخشي از ساختمان بدن (کلسيم ، فسفر، منيزيم) ب – به عنوان بخشي از ساختمان بافتهاي نرم بدن (پتاسيم) ج – به عنوان بخشي از مايعات بدن (سديم و پتاسيم) علاوه بر عناصر معدني ذکر شده به بدن انسان به مقاديري از ساير مواد معدني نياز دارد که براي زندگي ضرورت دارند، عبارتند از : کبالت، مس، منگنيز، موليبدن، روي ، سلنيوم، فلوئور و يد . 6 – ويتامين ها : ويتامين ها ترکيبات آلي هستند که در مقادير کم در بسياري از مواد غذايي يافت مي شوند، وجود آنها در رژيم غذايي ضروري است زيرا به جز چند مورد استثنايي، بدن قادر به سنتز آنها از ساير مواد مغذي نيست. کمبود ويتامين در کودکان سبب کاهش رشد و بي اشتهايي مي شود. ويتامين ها به مقدار کم مورد نياز بدن هستند و مقادير موجود در مواد غذايي گوناگون معمولاً براي نيازهاي انسان کفايت مي کند. براي اطمينان از اينکه تمام نياز بدن تأمين شده هر روز بايد انواع مواد غذايي خورده شود. ويتامين ها به دو دسته تقسيم مي شوند : الف) ويتامين هاي محلول در آب ، مانند : c و انواع ويتامين B ب) ويتامين محلول در چربي، مانند K,A,D,E رتينول يا ويتامين A: ويتامين A جسم جامدي به رنگ زرد روشن و محلول در چربي است . اين ترکيب به مقادير بسيار جزئي در آب حل مي شود. ويتامين A در طبيعت به شکل A1 يا رتينول و ويتامين A2 يا دزهيدرو رتينول وجود دارد. ويتامين گروه B : ويتامين گروه B از چندين ويتامين تشکيل شده اند که وظايف مشابهي دارند و اغلب توأماً در مواد غذايي يافت مي شوند. ويتامين B در بدن بيشتر در فعاليت آزاد کردن انرژي از غذا شرکت دارد، چون بدن ظرفيت ذخيره کردن آنها را ندارد، مقادير مازاد بر احتياجات ، فوري دفع مي شود. اعضاي مهم تر ويتامين هاي گروه B عبارتند از : الف – تيامين يا ويتامين B1 ب – ريبوفلاوين يا ويتامين B2 ج – پيريدوکسين يا ويتامين B6 د – سيانوکو بالامين يا ويتامين B12 و – بيوتين يا ويتامين H ز – نياسين يا ويتامين PP اسيد اسکوربيت يا ويتامين C : اسيد اسکوربيت يا ويتامين C، جسم جامد جسم سفيدر رنگ با فرمول C6H8O6 است. کمبود ويتامين C در بدن بيماري اسکوربوت را بوجود مي آورد. ويتامين D يا کول کليسفرول : ويتامين D موجود در طبيعت «کول کليسفرول» ناميده مي شود که جسم جامد متبلوري به رنگ سفيد محلول در چربيها و روغن ها ولي نامحلول در آب مي باشد. ويتامين E : اين ويتامين «آلفا کوفرول» ناميده مي شود. کمبود ويتامين E در انسان هنوز تشخيص داده نشده است. اين ويتامين در تخم مرغ و روغن هاي بدست آمده از غلات مانند ذرت يافت مي شود. ويتامين k: اين ماده براي لخته شدن عادي خون ضرورت دارد. خطر کمبود ويتامين k براي فردي که رژيم غذايي معمولي دارد، اندک است. اين ويتامين در روغن کبد ماهي ها، سبزي هاي نظير اسفناج و کلم پيچ يافت مي شود.
پاسخ : صنايع غذايي - فني حرفه اي (گروه تحصيلي كشاورزي) عوامل مؤثر بر فساد مواد غذايي چنانچه مواد غذايي تهيه شده در شرايط صحيح نگهداري نشوند، به مرور زمان به وسيله عوامل گوناگون دچار نوعي تغيير نامطلوب و در نهايت فساد مي شوند که بسته به نوع ماده غذايي ، شرايط نگهداري و نوع آمادگي، سرعت و شدت آن متفاوت است. مواد غذايي که داراي ارزش تغذيه اي بيشتري هستند و مقدار رطوبت و چربي آنها هم زيادتر است، ظرف چند ساعت يا چند روز و مواد غذايي که ترکيب آنها کامل نيست يا مقدار رطوبت آنهاَ، اندک است ظرف چند روز يا چند ماه دچار فساد مي شوند. فرآورده هاي دامي بيشتر به وسيله باکتريها و موادي مانندغلات و حبوبات بيشتر به واسطه آفات انباري و ميوه ها و سبزيها غالباً به وسيله آنزيم هاي طبيعي فاسد مي شوند. • واژه ها و تعاريف : الف) فساد : عبارتست از ايجاد هر نوع تغيير در وضعيت طبيعي مواد غذايي اعم از اينکه قابل مصرف باشد يا خير. ب) آلودگي : عبارتست از وجود هر عامل يا ماده اي در مواد غذايي که وجود آن مطلوب نيست، چه اين عوامل يا مواد ماهيت شيميايي داشته باشد، يا ماهيت بيولوژيکي را دارا باشد. در چنين حالتي وجود اين مواد يا عوامل، دليل بر فساد نيست چون ممکن است عوامل و مواد ناخواسته، اگر چه وجود دارند، ولي هنوز فرصت فاسد کردن مواد غذايي را پيدا نکرده باشند. پ ) سمّيت مواد غذايي : به مواردي گفته مي شود که در ماده غذايي مقداري سم شيميايي يا ميکروبي وجود داشته باشد. مهمترين عوامل مؤثر بر فساد مواد غذايي : 1 – ميکروارگانيسم ها 2 – آنزيم هاي طبيعي مواد غذايي 3 – واکنش هاي حياتي يا متابوليکي 4 – آفات انباري و حشرات 5 – جوندگان 1 – ميکروارگانيسم ها : ميکروارگانيسم ها ( شامل باکتري ها ، کپک ها ، مخمرها) موجودات بسيار ريزي هستند که با چشم و حتي با ذره بين هاي ضعيف هم قابل رؤيت نيستند، اما همه جا وجود دارند، مثلاً در آب، خاک، هوا، اندام هاي بدن انسان مانند : دهان، بيني و دستگاه گوارش، بنابراين هميشه امکان آلودگي مواد غذايي از طريق يکي از منابع مذکور به سادگي وجود دارد. مسأله مهم اين است که ميکروب هاي موجود در مواد غذايي مي توانند رشد و نمو و تکثير نمايند و بيشتر مواد غذايي و غذاهاي آماده مصرف به ويژه آن دسته که مقدار زيادي آب دارند، مانند : شير، گوشت، مرغ، ماهي ، انواع خورش ها و مانند اين ها، محيط مناسبي براي رشد ميکروب ها هستند. نتيجه رشد و تکثير ميکروب ها در مواد غذايي عبارتست از : -عفونت هاي غذايي - مسموميت غذايي - فساد مواد غذايي * روش هاي جلوگيري از فساد مواد غذايي به واسطه ميکروارگانيسم ها : الف) جلوگيري از آلودگي غذا ب) از بين بردن ميکروب هاي مواد غذايي پ ) جلوگيري از رشد و نمو فعاليت ميکروب ها در مواد غذايي الف) جلوگيري از آلودگي مواد غذايي: به دليل اينکه ميکروب ها در همه جا وجود دارند و از راه هاي گوناگون از جمله هوا وارد غذا مي شوند، جلوگيري از آلودگي مواد غذايي عملاً غيرممکن است. ب) از بين بردن ميکروب هاي مواد غذايي : براي اين منظور بايد مواد سالم سازي شده را در بسته هاي نفوذ ناپذير حفظ کرد که اين کار براي بسياري از مواد غذايي غيرممکن است و هزينه بالايي دربر دارد. پ ) جلوگيري از رشد و نمو فعاليت ميکروب ها در مواد غذايي: بري اين منظور بايد شرايطي را فراهم کرد که ميکرورگانيسم ها در صورت حضور در مواد غذايي نتوانند رشد و نمو و تکثير نمايند. مهم ترين عوامل کمکي براي رشد و تکثير ميکرو ارگانيسم ها در اين مورد عبارتست از آب ، H در و دما ، بنابراين کم کردن آب موجود در مواد غذايي درموارد ممکن با خشک کردن، تغليظ، استفاده از مواد جامد محلول مانند شکر و نمک، موجب بروز وقفه در رشد و نابودي ميکروارگانيسم ها مي شود. با استفاده از اسيدهاي آلي خوراکي مانند سرکه، اسيد سيتريک با کم کردنH و بلاخره استفاده از دما پايين مي توان مانع رشد باکتريها شد. 2 – آنزيم هاي طبيعي مواد غذايي : بسياري از موادغذايي به ويژه سبزيها، ميوه ها، شير، تخم مرغ، ماهي ، گوشت، غلات و حبوبات در حالت طبيعي داراي آنزيم هاي گوناگون هستند که اگر با روش صحيح مهار نشوند، موجب فساد مي گردند. ماهيت عمل اين آنزيم ها مانند آنزيم هاي ميکروبي است و نتيجه عمل آنها تغيير در رنگ ، بو، مزه و بافت مواد غذايي است که منجر به خارج شدن آنها از حالت قابل استفاده براي انسان مي شود. راه هاي پيشگيري از واکنش هاي آنزيمي : - حذف آب اضافي مواد غذايي با هر يک از روش هاي ممکن مناسب - کاهش دما تا حدي که اثر آنزيم متوقف شود - افزايش دما تا حدي که آنزيم ها عقيم شوند. - بلاخره جلوگيري از آسيب هاي بافتي به مواد غذايي 3 - واکنش هاي حياتي يا متابوليکي : ميوه ها، سبزي ها، دانه گندم ، جو، عدس ، برنج ، نخود، لوبيا، پس از برداشت تا مصرف به فعاليت هاي حياتي خود ادامه مي دهند. حال اگر وکنش هاي متابوليکي اين مواد اگر مهار نشود، تا آغاز پيش مي رود که منجر به فساد يا به عبارت ساده تر تغيير حالت فيزيکي و شيميايي آنها مي شوند. عمل رسيدن ميوه ها و سبزيها که نوعي واکنش متابوليکي است در اثر فعاليت آنزيم هاي طبيعي موجود انجام مي شود و تا حدي موجب تکامل و بهبود کيفيت رنگ، طعم، بو، مزه و بافت مي گردد و افزودن بر آن موجب فساد مي گردد. 4 – آفات انباري و حشرات : آفات انباري و حشرات ، بزرگترين رقيب انسان در غذاي او به شمار مي روند و به احتمال قوي، در اينده يکي از بزرگترين مشکلات زندگي او را تشکيل مي دهند. حشرات، به شيوه هاي مختلف مواد غذايي را آلوده يا فاسد مي کنند : - پاره اي از آنها، آلودگي را از مزرعه شروع مي کنند، روي گل يا در مراحل تکامل روي دانه ها يا داخل آنها تخم گذاري مي کنند. - پاره اي ديگر صد در صد انباري هستند و محدوده فعاليت شان از چهار ديواري انباري يا فرآورده هاي که در آن قرار گرفته اند، ***** نمي کند. - برخي ديگر يک دوره از زندگي خود را در انبار و دوره ديگر را در خارج از آن سپري مي کنند. • زيان هايي که به واسطه : حشرات به مواد غذايي وارد مي شوند به اشکال مختلف صورت مي گيرد که عبارتست از : - برخي از آفات بخش عمده اي از محصول را براي تغذيه خود مورد استفاده قرار مي دهند. - برخي ديگر با آلوده کردن مواد غذايي و فعاليت در آن، تغييرات نامطلوبي در رنگ، بو، مزه ايجاد مي کنند. - برخي ديگر با عوامل آلودگي را به محصول منتقل مي نمايند. • راه هاي مناسب براي حشره زدايي : الف – راه هاي بيولوژيکي ب – راه هاي فيزيکي ج – راه هاي شيميايي الف – راه هاي بيولوژيکي : در روش بيولوژيکي از دشمنان حشرات براي مبارزه عليه آنها استفاده مي شود. ب – راه هاي فيزيکي : در روش فيزيکي از دماي بالاتر از 60c و کمتر از 0c براي نابود کردن حشرات و دماي کمتر از 12c براي متوقف کردن رشد آنها استفاده مي شود. هم چنيني از گذشته هاي دور، مخلطو کردن غلات و حبوبات، با خاک هاي معمولي براي جلوگيري از فساد ، متداول بوده و هست زيرا حشرات بر روي دانه هاي آغشته به خاک تخم گذاري نمي کنند. در پاره اي از کشورها مخلوط کردن مواد غذايي با نمک کاربرد دارد. ج – راه هاي شيميايي : در اين روش، از ترکيبات سمي با وزن ملکولي که مانند برمور متيل که به صورت مايع است و فوتسوکسين که به صورت قرص يا حب، به بازار عرضه مي شود، استفاده مي گردد. اين مواد اصطلاحاً «فوميگان يا «دودزا» مي نامند. چون در عمل به صورت توده اي گازي شکل درآمده، در توده هاي مواد غذايي نفوذ مي کنند و حشرات را از طريق تنفس بوي آلوده به سم نابود مي نمايند. ترکيبات ديگري مانند اکسيد اتيلن و اکسيد پروپيلن و گوگرد در اين دسته قرار مي گيرند. پاره اي از ترکيبات شيميايي سمي به صورت مايع بر روي مواد غذايي يا محلول هاي آلوده پاشيده مي شود و موادي هم هستند که به صورت پودر براي مبارزه به کار مي روند، اين مواد از طريق تماس جلوي اثر مي کنند. 5 – جوندگان : جونده ها، از جمله مخرب ترين عوامل ضايعات و فساد مواد غذايي هستند. هر موش روزانه معادل ده درصد وزن خود غذا مي خورد و به طور متوسط هر سال حدود 5/12 کيلوگرم غذا مصرف مي کند و مقادير بسيار زيادي از مواد غذايي را به فضولات خود، ميکروب ها، انگل ها و ساير عوامل آلوده کننده محيط زيست آلوده مي کند. • عوامل فرعي يا کمکي مؤثر بر فساد مواد غذايي : مهم ترين اين عوامل عبارتست از : الف) آب ب) اکسيژن پ) نور ج) عوامل مکانيکي ث) دما الف) آب : وجود مقدار زياد آب در مواد غذايي، شرايط را براي تکثير ميکروارگانيسم ها مساعد مي کند. ميکروارگانيسم ، در نبود آب و يا کمبود آن (کمتر از حد معين ) قادر به رشد و نمو و تکثير نيستند، حضور آب همچنين براي فعاليت آنزيم ها ضروري است و در محيط هايي که آب کافي وجود ندارد، آنزيم ها نمي توانند با مواد غذايي مخلوط شده و روي ترکيبات آنها اثر نمايند. ب) اکسيژن : اکسيژن نيز براي رشد ميکروارگانيسم هاي هوازي و هوازي اختياري و فعاليت پاره اي از آنزيم ها به ويژه آنزيم اکسيداز لازم است و در غياب اکسيژن واکنش هاي اکسيداتيو و آنزيمي مختل مي شود. پ) نور: نور، رشد و نمو و تکثير ميکروارگانيسم ها و شت واکنش هاي آنزيمي و شيميايي را تحت تأثير قرار مي دهد بنابراين با تنظيم آن مي توان مانع فساد گرديد. ت) عوامل مکانيکي : با در هم شکستن نظم سلولي و بافتي ، راه نفوذ ميکروارگانيسم ها به داخل بافت را فراهم مي کنند و آنزيم هاي طبيعي محصور شده بين سلول ها و بافت ها را آزاد مي نمايند و بنابراين به نوعي در فساد دخالت دارند: ث ) دما : در حد معيني موجب تشديد فعاليت هاي ميکروبي، واکنش هاي آنزيمي ، شيميايي مي شود و بالاتر از آن موجب انهدام سلول ها، بافت هاي مواد غذايي و ميکروارگانيسم ها از يک طرف و انهدام و مساعد کردن شرايط براي آلودگي ثانويه و فساد سريعتر در مرحله بعد مي شود. حال اگر دما از حد معيني پايين تر رود و موجب انجماد شود، از يک طرف موجب مهندم شدن ميکروارگانيسم ها يا وقفه در رشد آنها مي شود چنانچه انجماد در شرايط صحيح صورت نگيرد ، کريستال هاي درشت يخ در بافت، تشکيل شده به آن آسيب مي رساند اصول و روش هاي نگهداري و تبديل مواد غذايي : - روش هاي نگهداري به سه اصل مهم استوار هستند که عبارتست از : 1 – نابود کردن ميکروارگانيسم هاي موجود در مواد غذايي يا جلوگيري از رشد و نمو فعاليت آنها 2 – جلوگيري از آلودگي دوباره مواد غذايي سالم سازي شده، به وسيله ميکروبها و ساير عوامل مؤثر بر فساد که با انجام نوعي بسته بندي عملي مي شود 3 – عقيم کردن آنزيم ها و از بين بردن ساير عوامل مؤثر در واکنش هاي شيميايي منجر به فساد.
پاسخ : صنايع غذايي - فني حرفه اي (گروه تحصيلي كشاورزي) راههاي هاي مهم نگهداري مواد غذايي عبارتست از 1- انبار کردن مواد غذايي 2 – نگهداري غذا با استفاده از گرما 3 – نگهداري مواد غذايي با سرما 4 – خشک کردن مواد غذايي 5 – تغليظ 6 – استفاده از نمک براي نگهداري مواد غذايي 7 – دود دادن مواد غذايي 8 – استفاده از اشعه يونيزه براي نگهداري مواد غذايي 9 – استفاده از تخمير براي نگهداري مواد غذايي 10 – استفاده از مواد شيميايي براي نگهداري مواد غذايي 1- انبار کردن مواد غذايي: انبار کردن يکي از قديمي ترين و رايج ترين روش هاي نگهداري مواد غذايي در تمام دنياست. از نبارهاي ساده، فني، سيلوها مي توان براي نگهداري مواد اوليه و فرآورده هاي مواد غذايي گوناگون استفاده نمود. • انبارهاي مناسب براي نگهداري مواد غذايي، داراي ويژگي هاي زير مي باشد: - نفوذ ناپذيري در برابر رطوبت - نفوذ ناپذيري در برابر دما - نفوذ ناپذيري در برابر حشرات ، جوندگان و آفات انباري - مجهز بودن به سيستم هاي طبيعي و مصنوعي تهويه - مجهز بودن به سيستم هاي جستجو، شناسايي و مبارزه با آفات انباري - مجهز بودن به وسايل لازم براي اندازه گيري و ثبت دما و رطوبت نسبي - برخورداري از انبارهاي قرنطينه براي نگهداري کوتاه مدت و اطمينان از سالم بودن مواد غذايي • تأثير شرايط انبارهاي نگهداري بر روي مواد غذايي : مواد غذايي در حين نگهداري در انبارها ممکن است به وسيله عوامل گوناگون دستخوش تغييرات نامطلوب شوند. اين تغييرات به واسطه آنزيم ها، ميکروارگانيسم ها و تنفس انجام گيرد. اما در طي زمان نگهداري مواد غذايي در انبارها عوامل ديگري نيز ممکن است موجب تغييرات مواد غذايي شوند که عبارتند از : - تغيير مواد مغذي مانند چربي ها، پروتئين ها و کربوهيدرات ها - واکنش بين مواد مغذي و عوامل محيطي مانند، اکسيژن ، گاز کربنيک - تغيير PH در اثر رشد ميکروارگانيسمها و بيشتر اسيدهاي آلي به واسطه آنها • مهم ترين عواملي که در انبارهاي نگهداري بايد کنترل شود، عبارتست از : الف) دما ب) رطوبت نسبي هواي انبار پ ) ترکيب هواي انبار الف) دما : دماي انبارهاي نگهداري تابعي است از دماي موادي که از آنها مي شود و دماي انبار که خود تابعي از دماي هوا و سيستم هاي سرمايشي احتمالي است. تغيير دما در انبار موجب افزايش يا کاهش واکنش هاي بيوشيميايي ( فعاليت آنزيم و بيولوژيکي (رشد و نمو باکتري ها) و تفس مي شود و در نتيجه اين واکنش ها تغييراتي در مواد غذايي نگهداري شده در انبارها رخ مي دهد که عبارتست از : - کاهش وزن در اثر تنفس و تبديل کربوهيدرات ها به گاز کربنيک، دما، آب و همچنين تغذيه آفات انباري - کاهش کيفيت خوراکي و مواد غذايي - کاهش کيفيت زمان قابليت نگهداري ب) رطوبت نسبي هواي انبار : در طول زمان نگهداري مواد غذايي در انبارهاي نگهداري بين رطوبت مواد غذايي و روطوبت نسبي هواي انبار تبادل صورت مي گيرد مواد غذايي با رطوبت زياد، مانند سبزيها و ميوه ها و رطوبت خود را از دست مي دهند و بخشي از رطوبت آنها تبخير و وارد فضاي انبار مي شود و ميوه و سبزي پلاسيده مي شود. گاهي اين رطوبت با تغيير دما و سرد شدن متراکم شده به صورت قطرات آب در جايي از محلول جذب مي گردد و با اين عمل ميکروارگانيسم به ويژه کپک ها در اين نقاط رشد مي کنند. پ ) ترکيب هواي انبار : امروزه براي نگهداري بسياري از مواد غذايي ، ترکيب هواي انبار را تغيير مي دهند و اين عمل را در نگهداري در انبار با اتمسفر کنترل شده يا اتمسفر تغيير يافته مي گويند. مثلاً اضافه کردن co2 به اتمسفر و انبارهاي نگهداري غلات مي توان زمان نگهداري آنها را به ميزان قابل ملاحظه اي بالا برد گذشته از کنترل اکسيژن و co2 مي توان با اضافه يا کم کردن گازهايي که در هوا وجود دارد (مانند اتيلن) عمل رسيدن ميوه و سبزي را سرعت بخشيد يا متوقف کرد. نگهداري غذا با استفاده از گرما : همانطور که گفته شد عوامل فساد عبارتند از : موجودات ذره بيني، اکسيداسيون غذا و ساير واکنش هاي شيميايي که بيشتر نياز به وجود آنزيم دارند، در اثر دما موجودات ذره بيني از بين رفته و آنزيم غير فعال مي شود. در تمام فرآيندهاي آماده سازي غذا و سترون سازي سعي بر اين است که حداقل صدمه به ارزش غذايي و خوراکي آن وارد شود بنابراين مقدار دمايي که به غذا داده مي شود، بايد حداقل مقدار لازم براي از بين بردن ميکروب ها و آنزيم ها و خروج اکسيژن باشد. عمليات لازم براي نگهداري غذا با استفاده از گرما : فرآيندهاي لازم براي کنسرو کردن غذاهاي مختلف با يکديگر متفاوت مي باشد . اين فرايند ها عبارتست از : 1 – گزينش گونه مناسب و تعيين برنامه کاشت و داشت و حمل به کارخانه 2 – عمليات آماده سازي غذا( درجه بندي ، تميز کردن، جداسازي، خرد کردن و غيره ...) 3 – پر کردن (مايع ،جامد، گاز و غيره) در بسته 4 – خارج کردن اکسيژن و ساير گازها از بسته 5 – دربندي و نشانه گذاري 6- استريل کردن (سترون کردن) 7 – سرد کردن 8 – برچسب زدن و انبار کردن نمونه گيري و کنترل کيفي و کمي : الف) سترون سازي : منظور از سترون سازي غذاهاي بسته بندي شده، جلوگيري از تغيير حالت و فساد آنها در شرايط انبارداري، پخش و فروش است. طبق اين تعريف چنانچه موجود زنده غيرمضري در غذا يافت شود که تحت شرايط فوق نتواند سبب فساد غذا و به خطر افتادن سلامت مصرف کننده شود، وجودش در غذا قابل تحمل خواهد بود. اصول سترون سازي : براي استريل کردن غذاهاي قوطي شده، از گرما استفاده مي کنند. • عوامل مؤثر در استريليز کردن عبارت اند از : 1 – تعداد ميکروب ها در واحد حجم 2 – شرايط محيط ( PH، وجود نمک ها و موادشيميايي) 3 – وضعيت ميکروب هاي موجود 4 – دما و زمان استريليزاسيون طرق مختلف سترون سازي : 1– اتو کلا که شامل بخش هايي مثل : الف. اتو کلاو ثابت افقي يا عمودي ب. اتو کلاو افقي متحرک ج. اتو کلاو مداوم د. اتو کلام هيدرواستاتيک اتو کلاو ثابت عمودي يا افقي : که با بخار آب کار مي کند اين نوع اتو کلاو ممکن است به هواي فشرده متصل باشند که در حين سرد شدن بسته ها،از آن براي خنثي کردن فشار داخل قوطي ها استفاده شود. اتو کلاو افقي متحرک : که سبدهاي غذا حين استريل شدن در آن مي چرخند و تحت فشار بخار آب کار مي کنند. مداوم که قوطي ها يا شيشه هاي غذا از يک طرف وارد شده، مسيرهاي مختلف استريليزه شدن ، سرد شدن و خشک شدن را طي کرده از طرف ديگر خارج مي شود. اتو کلاوهاي هيدرواستاتيک : که ظروف غذا از سويي وارد شده، پس از طي مراحل مختلف از طرف ديگر خارج مي شوند. فشار بخار آب در اين سيستم به کمک ستون آب تنظيم مي شود. 2 – دستگاه هاي استريل کننده غذاهاي مايع و نيمه مايع : الف) دستگاه هاي تبادل دماي صفحه اي : در اين سيستم ها يک لايه نازک غذا بوسيله دو لايه ماده گرم کننده و سرد کننده احاطه مي شود و در زمان بسيار کوتاه به دماي استريل رسيده، فوري سرد مي شود. ب) دستگاه استريل لوله اي : اين سيستم بيشتر براي غذاهايي با غلظت بيشتر به کار مي رود، در اين روش مواد غذايي مانند رب گوجه فرنگي از داخل لوله هاي نازک عبور کرده و از خارج با بخار آب دما داده مي شود. پ ) دستگاه استريل کننده مجهز به خلاء : دراين سيستم که باز براي غذاهاي مايع مانند شير بکار مي رود، غذا با بخار فوق العاده گرمي مخلوط شده در زماني بسيار کوتاه ( حدود يک دهم ثانيه) دما از حد گرماي استريل بالا مي رود و آن گاه در شرايط خلاء مقدار آب مخلوط شده با شير از آن گرفته مي شود و بدين ترتيب ، شير سرد و آماده بسته بندي مي شود. ج) پاستوريزه کردن : روشي است که در آن از دماهاي کمتر از 100c براي از بين بردن باکتري هاي بيماري زا براي انسان و غيرفعال نمودن آنزيم ها استفاده مي شود. در اين روش تعدادي از ميکروب هاي غير بيماري زا باقي مي مانند که براي جلوگيري از فعاليت آنها پس از پاستوريزه کردن بايد فرآورده پاستوريزه شده مانند شير در سرما نگهداري مي شود. د) بلانچينگ : از اين روش براي از بين بردن آنزيم هاي طبيعي ميوه ها و سبزيها استفاده مي شود. چون انجماد فعاليت آنزيم ها را کاملاً متوقف نمي کند. «بلاچينگ» را معمولاً قبل از يخ زدن سبزي و ميوه و فرآيندهاي آماده سازي انجام مي دهند. روش هاي بلانچينگ : الف) بلانچينگ با اب داغ يا آب جوش : در اين روش از يک ظرف آب داغ و يک آبکش مي توان استفاده کرد، به طوري که ميوه يا سبزي را در آبکش ريخته، حدود يک يا چند دقيقه در آب داغ فروبرده نگاه مي دارند، سپس آن را در آب سرد، فروبرده، به سرعت سرد مي کنند. با اين روش رنگ سبزي طي مراحل نگهداري بعدي بهتر حفظ مي شود. ب) بلانچينگ با بخار آب : در اين روش نشست مواد مغذي به داخل آب راه ندارد سرعت آن بيشتر از روش قبل است پ ) بلاچينگ خشک : در اين روش مال خشک کردن به وسيله گاز گوگرد و اسيد سيتريک و يا نمک صورت مي گيرد. روش هاي ديگر از گرما : 1 – شعله مستقيم : قوطي را مستقيماً در معرض شعله قرار مي دهند تا استريل شود. 2 – ميکرو ويو : در اين روش، پديديه نقطه سرد حذف مي شود چون تمام نقاط را بدون اختلاف دما گرم مي کند. محاسبه مقدار دماي لازم براي استريل کردن يا پاستوريزه کردن : براي محاسبه دما و زمان لازم بايد دو فاکتور مهم و تعيين کننده را در نظر گرفت که عبارتند از : 1 – تعيين توأم حداقل زمان و دما براي غيرفعال کردن مقاومترين ارگانيزم هاي بيماري زا و فاسد کننده در يک ماده غذايي 2 – تعيين ويژگي هاي انتشار گرما در يک قوطي ماده غذايي
پاسخ : صنايع غذايي - فني حرفه اي (گروه تحصيلي كشاورزي) نکات مهم در فرايندهاي دمايي 1 – نوع محصول از نظر ويسکوزيته (لزج بودن) : فرآورده هاي غذايي، ممکن است مايع يا نيمه جامد، يا سفت باشند. اين ويژگي هاي تعيين کننده نوع جابه جايي دما در فرآورده است. در فرآورده هاي مايع جابجايي دما از راه جابجايي فرآورده در بسته و به سرعت انجام مي گيرد. ولي در فرآورده هاي سفت اين عمل به وسيله هدايت انجام مي شود و نسبت به جابجايي کندتر صورت مي گيرد. در برخي از فرآورده هاي غذايي، جابجايي دما از هر دو راه معيني هم جابجايي و مهم هدايت انجام مي شود. 2 – اندازه قوطي يا شيشه : سرعت جابه جايي دما تابعي از سطح تماس با منبع گرما دهنده است . هر قدر قوطي بزرگتر باشد نسبت سطح تماس به وزن محتويات قوطي کم مي شود و بنابراين زمان زيادتري براي گرم شدن لازم است. ترکيب هاي مختلف دما – زمان : براي استريل کردن يک فرآورده مي توان از زمان ها و دماهاي گوناگون استفاده نمود. بديهي است براي هر اندازه قوطي و هر دما، زمان هاي رسيدن به مرکز سرد، بسته به دماي سالم سازي بايد از پيش تعيين شده باشد. جدول زير زمان هاي نگهداري در دماي مورد نظر در دماهاي گوناگون را نشان مي دهد دماها و زمانهاي مربوط درجدول بالا، ترکيب هاي مختلف دما – زمان ناميده مي شود که اثر هر کدام و از بين بردن ميکروب ها يکسان است، ولي از نظر اثراتي که روي مواد غذايي يا ترکيبات غذايي مي گذارند، متفاوتند. • نگهداري مواد غذايي با سرما : نگهداري غذا به کمک يخ زدن يا انجماد، يکي از روش هاي متداول حفظ غذا از فساد است. از مزاياي اين روش آن است که مواد حالت طبيعي خود را حفظ مي کنند و بقيه نيز با تغييرات بسيار جزيي فرايند مي شوند. بسته بندي غذاهاي يخ زده ، اغلب روش يخ زدن ، روش نسبتاً ساده و سريع است و احتمال فساد ميکروبي و مسموميت در حين نگهداري در آن بسيار پايين است. اثر زمان انجماد و باز شدن يخ روي کيفيت نهايي مواد غذايي : هنگامي که دماي يک ماده غذايي مانند، سبزي تا حد نقطه انجماد تقليل مي يابد، ابتدا هسته هايي از مولکول هاي متراکم شده آب تشکيل مي شوند و بلور کريستال هاي يخ بوجود مي آيند و کم کم حالت انجماد رو به تکامل مي گذارد چون همواره کريستال هاي يخ از آب خالص ساخته مي شوند و در حين بزرگ شدن کريستال هاي يخ مواد جامد محلول در آب به بيرون رانده مي شوند و در نتيجه غلظت مواد يخ زده به تدريج افزايش مي يابد. هنگامي که آب بين سلول ها يخ زد به علت پيدايش اختلاف اسمزي، مقداري از آب داخل سلول به خارج نفوذ مي کند و سبب رشد کريستال هاي يخ مي شود. اين امر بيشتر در مواردي که سرعت انجماد کند است، اتفاق مي افتد و سبب تغيير حالت فيزيکي در بافت سلول ها مي گردد و پس از آب شدن يخ غذا، مقدار بيشتري از آب و محتويات سلولي آزاد مي شود. باز کردن يخ غذاهاي منجمد : عمل رفع انجماد بايد به سرعت انجام گيرد ولي سرعت زياد نبايد توأم با گرماي زياد باشد چو موجب فساد ماده غذايي در طول زمان رفع انجماد مي شود، براي باز شدن يخ غذاهاي منجمد بايد آنها را حرارت داد. روش هاي يخ زدن : 1 – يخ زدن هاي هواي ساکن : از اين سيستم به دليل اينکه سرعت کار کند و کيفيت غذا پايين و فرآيند آن اقتصادي نيست، بيشتر براي نگهداري غذاهاي يخ زده در صنايع، خانه و هنگام جابجايي استفاده مي کنند. 2 – يخ زن هاي هواي متحرک : اين سيستم رايج ترين نوع يخ زدن غذاست، چون هم سريع و هم براي بسياري از غذاها قابل استفاده مي باشد و اصول کار اين دستگاه چنين است که غذا در اتاق ها يا تونل هاي ويژه اي در مسير هواي سرد( 20C- تا 4C- )قرار گرفته، با از دست دادن دما از طريق هدايت با سرعت زياد يخ مي زند. 3) يخ زن هاي صفحه اي : اين زخ زن ها از صفحات مسطح و توخالي تشکيل شده اند، که داخل آن يک ماده سرد کننده جريان دارد. 4) يخ زن هاي غوطه وري : در اين سيستم تماس غذا و ماده سرد کننده همه جانبه است و علت تماس مستقيم سرما و ماده غذايي تبادل دما بسيار سريع صورت مي گيرد. هم چنين با تشکيل يک لايه نازک يخ در سطح غذا، در لحظات اوليه، امکان هيچ تبخير رطوبتي در غذا نيست. در حقيقت در اين سيستم يخ زني، بيشتر غذاها بدون بسته بندي منجمد گشته و به هر شکل و اندازه که لازم باشد، بسته بندي مي شود. سرد شدن : سرد شدن عبارتست از کاهش گرماي محصول و سرد نگهداشتن ، ملايم ترين روش نگهداري مواد غذايي که در آن، تغيير طعم، بافت ، ارزش غذايي و ساير تغييرات در مقايسه با روش هاي گرمايي، خشک کردن و ساير روش هاي نگهداري کمتر مي باشد. سرد کردن بايد سريع و بدون وقفه باشد و بلافاصله پس از برداشت محصولات و يا دنج دامها صورت گيرد. 4 – خشک کردن مواد غذايي : عوامل اصلي خشک کردن مواد غذايي : الف – نگهداري آنها در برابر عوامل فساد ميکروب ها و آنزيم ها ب – کاهش سرعت واکنش هاي شيميايي مضر مانند قهوه اي شدن غيرآنزيمي و اتواکسيداسيون ج – کم کردن وزن و حجم مواد غذايي براي سهولت بسته بندي و کاهش هزينه هاي حمل و نقل و انبار اري د – نگهداري و حفظ مواد غذايي از فصل برداشت و براي زمان هاي بعدي عوامل مؤثر در خشک کردن مواد غذايي: 1 – جابه جايي گرما از منبع دما به ماده غذايي 2 – خارج کردن آب يا بخار آب از محل براي جلوگيري از بالا رفتن رطوبت نسبي آن و فراهم شدن امکان ادامه عمل تبخير انواع خشک کن هاي مواد غذايي : 1 – خشک کردن سيلويي : اين خشک کن شبيه مخازن سيليويي است کف آن مشبک است و هواي خشک گرم 50c تا 65c از پايين به بالا وارد شده، از بين قطعات مواد غذايي عبور مي کند تا عمل خشک کردن انجام گيرد. 2 - خشک کن کيلن : اتاق هاي نسبتاً بزرگي است که با دو طبقه پاييني و بالايي که به وسيله جدا چوبي که داراي شکاف هاي باريکي است، از هم جدا مي شوند. در طبقه پايييني يک منبع دمايي (شعله افکن)، هوا را گرم کرده، از بين شکافها به طبقه بالايي مي رساند. در اين قسمت مواد غذايي ( سبزيها و ميوه ها) را روي سطح شکافدار پخش کرده تا در ضمن عبور هواي گرم از بين آنها خشک گردند. 3 – خشک کن کابيني : مواد غذايي تهيه شده را به مقدار معيني در سطح يک متر مربع از اين سيني ها پخش کرده تعداد معيني، سيني را در خشک کن قرار مي دهند و هواي خشک را که بايد رطوبت نسبي بسيار کمي داشته باد (کمتر از 20% از دريچه اي به داخل خشک کن هدايت مي کنند و از بين صفحات رادياتوري که با بخار داغ گرم مي شود، عبور مي دهند.پس از گرم شدن، هواي خشک به وسيله پنکه اي روي سيني ها هدايت مي شود تا قطعات مواد غذايي خشک گردد. دماي هوايي که بدين گونه استفاده مي شود بين 65c تا 90c مي باشد. 4 – خشک کن تونلي : در اين روش مواد غذايي در سينيها گذاره شد. اين سيني ها در طبقات واگن ها که ارتفاع آن 2 تا 3 متر مي باشد، قرار مي گيرند. سپس اين واگن هاي از يک طرف تونل وارد مي شود تا با سرعتي ثابت و مناسب با زمان خشک کردن، ماده غذايي را حرکت دهند. مواد غذايي در طول تونل با برخورد به جريان هواي داغ و خشک ، خشک شوند. 5 – خشک کن هاي نواري متحرک : در اين روش قطعات مواد غذايي آماده شده به روي نوارهاي پهني که سوراخ هاي ريزتري در آن تعبيه شده، ريخته مي شوند. اين نوارها قطعات مواد غذايي را در طول يک يا چند خشک کن حرکت داده، پس از زمان معين قطعات خشک شده را به انتهاي خشک کن، منتقل مي کنند و در آن جا براي بسته بندي، از دريچه اي به خارج هدايت مي نمايند. 6 – خشک کن غلتکي : اساس کا اين خشک کن ها، تماس مواد غذايي خميري مايع با يک سطح بسيار داغ است. جابجايي دما در اين روش، از سطح داغ به ماده غذايي و سپس به درون ماده غذايي از طريق هدايت انجام مي گيرد. در نتيجه آب به صورت بخار از سطح ماده غذايي خارج مي شود. 7 – خشک کن پاشنده : اساس کار اين خشک کن ها عبارتست از پمپ کردن مواد غذايي مايع و بعضي اوقات غليظ شده با فشار زياد به داخل Atomizer که در آن مواد مورد نظر براي خشک شدن به صورت گرد يا ذرات بسيار ريزي درآمده، در برخورد با هواي داغ به دليل سطح زياد فوري خشک مي شوند.
پاسخ : صنايع غذايي - فني حرفه اي (گروه تحصيلي كشاورزي) راههاي هاي مهم نگهداري مواد غذايي 5 – تغليظ با روش تغليظ از وزن و حجم محصول کاسته و محصول، در فضاي کمتري نگهداري مي شود. تقريباً تمام مواد غذايي مايع که بايد خشک شوند قبل از اين مرحله تغليظ مي گردند. شيوه هاي تغليظ : الف – تغليظ در برابر اشعه خورشيد: يکي از ساده ترين شيوه هاي تبخير آب ، استفاده از انرژي آفتاب است. زمان تغليظ مواد غذايي از اين راه طولاني است و امکان آلودگي مواد غذايي با گرد و غبار و ساير عوامل وجوددارد. ب – تغليظ با استفاده از ديگ پخت : بعضي از مواد غذايي را مي توان به شيوه هاي مطلوبي در ديگ هاي پخت دو جداره سرباز با بخار حرارت داده تغليظ نمود. ج – اوپراتور تزريقي : در اين روش، بخار خالص، با دماي 150c به حالت اشباع داخل ماده غذايي تزريق مي شود. عمل تماس در داخل لوله هاي اوپراتور بين ماده غذايي و بخار انجام مي شود و بعد از جوش آمدن آن و انجام تغليظ ، به داخل سپراتور منتقل مي گردد و در آنجا ماده غذايي تغليظ شده در قسمت پايين جمع آوري مي شود و بخار توأم با آب از ماده غذايي از مجراي جداگانه خارج گردد. 6- استفاده از نمک براي نگهداري مواد غذايي : استفاده از نمک زدن و شور کردن براي نگهداري مواد غذايي گوناگون مانند : گوشت ،ماهي ، پنير و سبزيها از حدود 3500 سال پيش در کشورهايي مانند، مصر ، يونان، چين و ساير نقاط جهان رايج بوده است. نمک طعام يا کلروسديم اغلب داراي ناخالصي هايي مثل : باکتري ، پروتوزوآ، مواد محلولي مثل سولفات، کلرور کلسيم مي باشد. ناخالصي هاي کلرور سديم اثرات نامطلوبي دارند، که عبارتست از : 1 – بر روي ميزان نفوذ آن، داخل محصول اثر مي گذارند. 2 – بر روي رنگ و حالت فيزيکي محصول اثر مي کنند. 3 – مزه و طعم فرآورده ها را تحت تأثير قرار مي دهند. شور کردن مواد غذايي به منظور نگهداري : طي عمل شور کردن مواد غذايي تحت تأثير عوامل فيزيکي و شيميايي مانند ديفوزيون و اسمز، مقداري از محلول نمک به داخل بافت ها و نسوج نفوذ کرده، برعکس ، مقداري از آب و پروتئين هاي محلول بافت ها خارج مي گردد و وارد آب نمک مي شود. هر قدر سرعت نفوذ کلرو سديم کمتر باشد، نسوج، آب کمتري از دست مي دهند، و از طرفي هر قدر غلظت کلروسديم کمتر باشد مقدار بيشتري از پروتئين هاي محلول نسوج از آنها خارج مي شوند و در غلظت 9-6 درصد، بيشترين مقدار آب عضله از دست مي رود و امکان فساد ميکروبي زيادتر مي شود. 7 – دود دادن مواد غذايي : امروزه با وجود اينکه روش هاي نگهداري مؤثرتر و بهتري اختراع گرديده، روش دود دادن هنوز هم متداول است، زيرا دود دادن اثرات مطلوب ديگري غير از بالا بردن زمان قابليت نگهداري مواد غذايي هم دارد که مهم ترين آنها عبارتند از : الف) خشک کردن مواد غذايي در اثر دماي بالا ب) تغيير رنگ در اثر نفوذ ترکيبات دود به داخل بافت ت) پيدايش حالت ظاهري مطلوب ث) ايجاد طعم و مزه مطلوب ج) وارد شدن آنتي اکسيدان هاي دود به داخل بافت مواد غذايي چ) کاهش بار ميکروبي فرآورده روش هاي دود دادن مواد غذايي : الف) روش هاي معمولي : در اين روش از سوخت ناقص قطعات چوب يا خاکه اره چوب هاي مورد نظر استفاده مي شود و مواد غذايي مورد نظر براي دود دادن در معرض دود حاصل قرار مي گيرند. ب) دود سرد : در اين روش دود به وسيله لوله هايي به اتاقک ويژه دود دادن مواد غذايي منتقل مي شود و از اين راه دماي خود را از دست داده سرد مي شود. از اين نوع دود که دماي پاييني دارد براي دود دادن مواد غذايي منجمد هم مي توان استفاده کرد. پ) دود مايع : دود مايع از تقطير و جدا ساختن مواد ويژه اي از دود چرب معمولي بدست مي آيد دود دادن گوشت و ماهي : براي دود دادن اين مواد : ابتدا آنها را به خوبي تميز کرده، در مورد ماهي محتويات شکم را نيز خالي کرده بعد آنها را شور مي کنند و در اتاقک هاي ويژه دود دادن از نرده هاي خاص آويزان مي نمايند و در معرض دود حاصل از سوخت ناقص چوب هاي ويژه قرار مي دهند، طي عمل دود دادن بايد دماي اتاقک هاي حدود 55c باشد تا از رشد ميکروارگانيسم ها و واکنش هاي آنزيمي جلوگيري شود. 8 – استفاده از اشعه يونيزه براي نگهداري مواد غذايي : استفاده از اشعه يونيزه براي نگهداري مواد غذايي بکار بردن اشعه گاما، حاصل از کبالت 60 يا سزيوم 137 است که انرژي متوسط دارد و ضمن نابود کردن ميکروارگانيسم ها و آنزيم ها اثرات تخريبي کمتري بر روي بافت مواد غذايي بر جاي مي گذارد و براي هدف هاي زير مورد استفاده قرار مي گيرد : الف) حشره زدايي و انگل کنشي به ويژه در غلات و حبوبات ب) جلوگيري از سبز شدن و جوانه زدن به ويژه در مواردي مانند : پياز و سيب زميني پ)ضدعفوني مواد غذايي خشک و منجمد شده ت) پاستوريزه کردن ميوه ها و سبزي ها ث) استريل کردن موادي مانند : گوشت و ماهي بدون حرارت دادن آنها. مزاياي اشعه يونيزه براي سالم سازي و نگهداري مواد غذايي : الف) چون در اين روش ، سالم سازي بدون استفاده از حرارت انجام مي گيرد، در نتيجه تغييرات کمتري در مواد غذايي اشعه ديده صورت مي گيرد. ب) از اين روش مي توان براي سالم سازي مواد غذايي منجمد شده و بسته بندي شده هم استفاده نمود. پ) براي سالم سازي ميوه ها و سبزي ها کاربرد دارد و به بافت آنها آسيب نمي رساند. معايب استفاده از اشعه يونيزه : الف) احتمال مقاوم شدن ميکروارگانيسم ها در اثر تابش اشعه وجود دارد ب) امکان کاهش ارزش مواد غذايي وجود دارد واحد اندازه گيري دُز اشعه : واحد اندازه گيري دُز اشعه جذب شده توسط مواد غذايي (GY)Gray است که عبارتست از جذب يک ژول انرژي به ازاي يک کيلوگرم ماده غذايي بر اساس مصوبات سازمان بهداشت جهاني (WHO) حداکثر دُز مجاز براي موادغذايي مورد مصرف انسان به 15 کيلوگرمي و متوسط مقدار مجاز آن 10 کيلوگرمي است. راه هاي کم کردن اثرات اشعه در مواد غذايي : الف – انجماد : موجب مي شود که راديکال هاي آزاد کمتر بوجود آيند و کمتر واکنش بدهند. ب – استفاده از خلاء : اگر مواد غذايي در خلاء اشعه داده شوند راديکال ها و بنيان هاي آزاد شده خارج مي شوند و فرصت واکنش پيدا نمي کنند. پ – استفاده از مواد احياء کننده : مانند ويتامين c که مواد اکسيد کننده را جذب نموده، مانع اثر آنها مي شوند. 9 – استفاده از تخمير براي نگهداري مواد غذايي : تخمير به فرايندي گفته مي شود که در آن ميکروارگانيسم هاي مفيد و مورد نظر در شرايط مساعد رشد و نمو و تکثير کرده، در محيط مسلط مي شوند و با اين عمل : الف – مانع رشد و نمو و تکثير ميکروارگانيسم هاي مضر و بيماريزا مي شوند. ب – تغييرات مطلوبي در طعم ، بو، رنگ ، مزه و بافت فرآورده ها ايجاد مي کنند. مزاياي تخمير : - مواد غذايي تخمير شده : داراي طعم و مزه بهتري هستند، زيرا طي عمل تخمير واکنش هاي شيميايي زيادي صورت مي گيرد و متابوليسم هاي مفيدي حاصل مي شود که در طعم و مزه اثرات مطلوبي دارند. - از نظر ايمني مصرف مواد غذايي تخمير شده نسبت به مواد اوليه خود شرايط مطلوب تري دارند. زيرا ميکروارگانيسم ها طي مراحل تکثير خود مقداري از ترکيبات مضر را تجزيه مي کنند. قابليت نگهداري مواد غذايي تخمير شده : نسبت به مواد اوليه بيشتر است، زيرا ميکروارگانيسم هاي عامل تخمير طي مراحل تکثير خود مقداري اسيدهاي آلي و الکي سنتز مي کنند و بالا رفتن مقدار اين ترکيبات در مواد غذايي موجب مي شود که ميکروارگانيسمهاي بيماري زا و عامل فساد مواد غذايي نتوانند تکثير کنند. عوامل مؤثر بر تخمير : الف - اسيديته محيط : رشد و نمو و تکثير مخمرها تا حد زيادي بستگي به PH محيط دارد. مخمرها و کپک ها در PH اسيدي به خوبي قادر به رشد هستند، اما باکتريها درجات PH نزديک به خنثي را ترجيح مي دهند. ب) الکل : الکل ها نيز داراي اثر ممانعت کنندگي بر روي بعضي از ميکروارگانيسم ها هستند. مخمرها قادر به تحمل مقدار بيشتري الکل اند و خود عامل سنتز آن در محيط مي باشند و گاهي آنقدر الکل ترشح مي کنند که قادر به تحمل آن نيستند و رشدشان متوقف مي شوند. پ) عامل تخمير کننده (استارتر): به ميکروارگانيسم هايي که عمل تخمير را انجام مي دهند و به صورت دستي به محيط اضافه شده باشند «استارتر» گفته مي شود. ت ) منبع انرژي : مهم ترين ماده مورد نياز مخمرها براي رشد و نمو و تکثير، منبع انرژي است . لاکتوز در شير، فروکتوز در ميوه ها و نشاسته ها در خمير براي اين منظور به کار مي روند، اما تمام منابع کربوهيدرات براي نوع تخمير مناسب هستند. ث) مقدار اکسيژن : ميزان اکسيژن موجود در محيط نقش مهمي در عمل تبخير دارد. بنابراين با تنظيم اکسيژن محيط مي توان نوع تخمير و متابوليت هاي آن را تغيير داد. ج) دماي محيط : دماي بهينه براي رشد مخمرها تابع نوع تخمير و متابوليت هاي مورد نظر است. براي نمونه ، مخمرها در دماي بالا، اسيدهاي آلي بيشتري سنتز مي کنند و در دماي متوسط متابوليت هاي ديگري را که در بو، مزه و طعم دخالت دارند، مي سازند. ح) مقدار کلرور سديم : مخمرها مانند ساير ميکروارگانيسم ها در حضور مقدار زياد نمک قادر به رشد نيستند و بنابراين از اين ماده مي توان براي مهار تخمير استفاده نمود. 10 – استفاده از مواد شيميايي براي نگهداري مواد غذايي : الف – اسيد بنزوئيک و ترکيبات سديم و آمونيوم آن : اين مواد را «پارابنها» مي نامند، که داراي اثرات ضدميکروبي بسيار قوي هستند. از اين مواد بيشتر به عنوان ضدقارچ در رب گوجه فرنگي براي مصارف صنعتي، انواع مس، مارگارين، مربا و ... استفاده مي شود. اسيد بنزوئيک به طور طبيعي در بعضي از غذاها مانند توت فرنگي، آلو، ادويه ها، گوجه فرنگي و ... وجود دارد. ب – اسيد سوربيک و نمک هاي سديم ، پتاسيم و کلسيم آن : به عنوان ماده ضد کپک براي نگهداري مواد غذايي کاربرد دارد. از اين مواد براي جلوگيري از کپک زدن پنيرهاي سخت ، فرآورده هاي غلات، نوشابه ها، آب ميوه، خيارشور، کيک ها، ميوه هاي خشک، مربا، ژله ها، شربت ها استفاده مي شود. پ) انيدريد سولفورو (SO2) و نمک هاي سديم و پتاسيم : داراي اثرات ضدميکروبي هستند و همچنين داراي اثر آنتي اکسيداني بوده، مانع واکنش آنزيمي مي شوند. اين مواد هم بر روي کپک ها و هم بر روي باکتريها مؤثرند، اما بر روي مخمرها اثر چنداني ندارند و از آنها براي نگه داري ميوه ها، عصاره ميوه ها، ملاس، همچنين براي جلوگيري از تغيير رنگ ميوه ها استفاده مي شود. ت – پروپيوناتها، اسيد پروپيونيک و نمک هاي کلسيم ، سديم ، پتاسيم آن : براي جلوگيري از کپک زدن نان، انواع کيک و انواع پنير کاربرد دارد. اين ترکيبات بر روي مخمرها اثري ندارند. ث – اکسيد اتيلن و اکسيد پروپيلن : اين اکسيدها به صورت گازي شکل به عنوان ضد کپک و آنتي اکسيدان به کار مي روند. براي مواد غذايي که داراي مقدار زيادي رطوبت باشند، مناسب نيستند و بر روي تمام ميکروارگانيسم ها مؤثرند. ج) نيتريتها و نيتراتها : نيترات سديم و نيتريت سديم ، همچنين نيترات و نيتريت پتاسيم در شور کردن گوشت مورد استفاده قرار مي گيرند. اين مواد در تثبيت رنگ قرمز گوشت مؤثرند . اما علاوه بر اين از رشد و نمو و تکثير ميکروبها هم جلوگيري مي کنند. چ) اسيد استيک و استات ها : استفاده از اسيد استيک به صورت سرکه براي نگهداري برخي از مواد غذايي مانند سبزيها و ميوه ها، سابقه اي بسيار دراز دارد. اسيد استيک بر روي مخمرها و باکتري مؤثرند. ح) دي فنيلها : دي فنيل ها يا بي فنيل ها به عنوان ماده ضد کپک در کاغذ بسته بندي پرتقال بکار مي روند. خ ) فسفين يا فوستوکسين: گازي است با وزن مولکولي کم و نقطه جوش پايين و با قابليت نفوذ بسيار زياد در توده هاي مواد غذايي مانند غلات و حبوبات و همچنين اماکن نگهداري و وسايل حمل و نقل که ظرف 3 تا 15 روز حشرات و آفات انباري را نابود مي کند.
پاسخ : صنايع غذايي - فني حرفه اي (گروه تحصيلي كشاورزي) برخي از روش هاي تبديل مواد غذايي 1 – شيوه فرآورده هاي آن : تعريف شير : شير محصول دو شش کامل و مداوم يک ماده شيرده سالم است که به خوبي تغذيه شده و در موقع دوشيدن خسته نباشد و با رعايت اصول بهداشتي جمع آوري شده بدون آغوز باشد. ارزش غذايي شير : ارزش غذايي شير مبتني بر سه اصل علمي مي باشد که عبارتست از : الف – شير منبع خوب و استثنايي پروتئين است که ارزش بيولوژيکي آن بالا بوده و باعث رشد نوزاد مي شود. ب – شير منبع بسيار مهم کلسيم و فسفر است و به همين دليل مصرف آن براي تمام سنين به ويژه سن رشد و سالخوردگي جهت جلوگيري از بروز بيماري پوکي استخوان ضروري است. پ – شير محتوي مجموعه اي از ويتامين ها به ويژه A,D و املاح به ويژه کلسيم مي باشد. ويژگي هاي شير : 1- ويژگيهاي ظاهري شير الف – رنگ شير : رنگ شير بيشتر سفيد کدر و يا سفيد چيني است که علت آن وجود کازئين و کلسيم در شير مي باشد. ب – بوي شير : شير داراي بوي مخصوص نيست ولي معمولاً در اثر تماس با ظروف و امکان کثيف بوهاي گوناگون به وسيله چربي شير جذب و شيره بوي نامطبوع به خود مي گيرد. پ – طعم شير : مزه شير در اثر وجود لاکتوز کمي شيرين است. در بيماري هاي ورم پستان، به علت ازدياد محسوس کلريدها (به ويژه کلرورسديم) مزه شير کمي شور مي گردد. 2 – خواص فيزيکي شير : الف – وزن مخصوص يا وزن حجمي شير : وزن واحد حجم شير را وزن مخصوص شير نامند. وزن حجمي شير عادي گاو در 15C بين 034/1-028/1 (به طور متوسط 031/1) است. بدين معني که يک ليتر شير در دماي 15C از 1028 تا 1034 گرم وزن دارد. ب – PH و اسيديته شير : PH شير نژادهاي مختلف گاو در دوره هاي مختلف شيردهي بين 4/6 تا 8/6 در نوسان است. پ – نقطه انجماد : نقطه انجماد شير همواره ثابت و به علت دارا بودن مولکول هاي محلول در آن (وجود نمک ها و قند شير) پايين تر از صفردرجه در حدودمنفي 54/0 درجه سانتيگراد(از منفي 53/0 درجه سانتيگراد تا منفي 57/0 درجه سانتيگراد) مي باشد. ت – گرماي ويژه : بر حسب تعريف مقدار کالري که لازم است تا گرماي يک گرم جسم را يک درجه سانتي گراد افزايش دهد، گرماي ويژه آن جسم ناميده مي شود. ث – نقطه جوش : چون شير به مقدار خيلي جزيي از آب سنگين تر است از اين رو در درجه حرارت کمي بالاتر از آب به جوش مي آيد. ترکيبات شير : مواد تشکيل دهنده شير گاو سالم به شرح زير مي باشد: 1 – آب 2 – ماده خشک و ماده خشک بدون چربي 3 – چربي شير 4 – مواد ازته ( مواد پروتئيني) 5 – لاکتوز 6 – املاح موجود در شير 7 – ويتامين ها 8 – گازهاي محلول در شير 9 – آنزيم هاي شير راه هاي آلودگي شير : ميکروارگانيسم ها از چند طريق شير را آلوده مي نمايند: الف) از محيط داخلي بدن حيوان شيرده : بعضي از ميکروارگانيسم هاي بيماري زا مثل ميکروب سل و تب مالت ممکن است از طريق خون به پستان برسند و سپس وارد شير گردند. ب – از محيط خارج : 1. از طريق پوست حيوان شيرده 2. به واسطه کارگراني که شير را جابجا و با آن کار مي کنند 3. از طريق تجهيزات و وسايلي که شير در آنها تهيه و تبديل مي شود 4. از هواي اصطبل و سالن شيردوشي و ... 5. از طريق آبهاي آلوده روش هاي سالم سازي و نگهداري شير: 1 – نگهداري شير به وسيله گرما : الف) پاستوريزه کردن : عبارتست از استفاده صحيح از گرما براي از بين بردن کليه ميکروب هاي بيماري زاي شير ب) استريل کردن : عبارتست از نابود کردن کليه ميکروبهاي بيماري زا و غير بيماري زا و اسپور (اشکال مقاوم ميکروب آنها مي باشد. اصول تبديل فرآورده هاي شير : 1 – خامه : الف – تعريف : وقتي شير را به حال خود بگذاريم بعد از 12 ساعت حدود نصف و بعد از 24 ساعت قسمت عمده چربي آن به خودي خود بالا آماده در سطح شير لايه اي را تشکيل مي دهد. اين لايه که از تراکم گويچه هاي چربي تشکيل شده است «خامه» ناميده مي شود. ب ) روش هاي خامه گيري : خانه گيري به دو روش انجام مي شود : 1 – روش سنتي : اين روش به دو گونه انجام مي پذيرد. الف. شير را در ظروف کم عمق ( 6-4 سانتي متر) ريخته، براي سهولت انجام کار ، آن را کمي گرم مي کنند و به حال خود مي گذارند و بعد از 24 تا36 ساعت خامه را از سطح شير بر مي دارند. ب. شير را به وسيله نخ در ظرف هاي بزرگي خنک کرده ، بعد از 12 اعت خامه آن را مي گيرند. 2 – استفاده از ميان گريز: (سانتريفوژ) در اين روش از نيروي گريز از مرکز استفاده مي شود. بدين ترتيب وقتي شير کامل را در حول محوري به دوران در مي آوريم به دو قسمت تقسيم مي گردد يکي خامه (به وزن مخصوص 93/0 = d در 15C) تراکم چربي است و به علت سبک بودن در اطراف محور جع مي شود و ديگري شير پس چرخ (به وزن مخصوص d=1/036) که سنگين تر از چه مي باشد و در اطراف پراکنده مي گردد. 2 – سرشير يا قيماق : در روش م حلي وقتي شير را براي تهيه ماست مي جوشانند در فاصله زماني که طول مي کشد تا شير به دماي 50-45 برسد مقداري از چربي به صورت لايه نسبتاً سفتي بر سطح شير جمع مي شود و مي بندد که اين لايه متراکم را «سرشير» مي گويند. 3 – کره : محصولي که از زدن خامه و شير بدست مي آيد. طرز تهيه کره از خامه : الف) پاستوريزه کردن : منظور از پاستوريزه کردن خامه از يک طرف ، از بين بردن تمام ميکروب هاي بيماري زايي است که ممکن است در آن موجود باشد. براي اين منظور مي توان از دمايي که حدود 8-9C بيشتر ازدماي پاستوريزه کردن است استفاده نمود. ب – کشت خامه : وقتي خامه پاستوريزه شد، براي پروزش دادن يا رسيدن خامه بايد مجدداً آن را با مايه هاي ويژه مانند Sterp.cremoris , sterp lactic کشت داد. اين دو باکتري در خامه فعاليت کرده ، ترشي لازم و عطر را در خامه ايجاد مي نمايند و خامه را براي توليد آماده مي سازد. پ – توليد کره از خامه : پس از اينکه ترشي و عطر لازم در خامه بوجود آمد، خامه وارد دستگاهي به نام (گردونه کره زني) شده تبديل به کره مي گردد. شرايط لازم براي کره زني عبارتست از : 1 – تکان دادن 2 - دماي عمل 3- ترشي خامه 4 – غلظت چربي 5 – مدت کره زني 6 – شستشوي دانه کره 7 – نمک زدن کره 8 – حالش دادن کره 9 – بسته بندي کره طرز تهيه کره از ماست يا دوغ (روش سنتي) در اين روش، شير را تا حدودي دماي بدن (37c) گرم کرده مقداري ماست به عنوان مايه به آن مي افزايند. پس از آنکه مدتي در همان دما نگهداري گرديد منعقدمي شود و تبديل به ماست مي گردد. بعد آن را خنک کرده، پس از انعقاد آن را با اندکي آب رقيق مي کنند. سپس مخلوطي را در ظرفي سربسته (مشک) ريخته، آن را آنقدر تکان مي دهند تا چربي آن جدا شود. زدن دوغ باعث مي شود که ذرات چربي به هم چسبيده به صورت دانه هاي کره درآيند. آنچه در ظرف باقي مي ماند دوغ کره است. 4 – روغن حيواني : براي اينکه کره فاسد نشود آن را تبديل به روغن مي کنند. براي اين کار کره را به ملايمت حرارت مي دهند تا چربي آن ذوب شود. در اثر ذوب، در سطح مايع کف پيدا مي شود که بايد آنها را از روغن جدا کرد و دور ريخت، مواد ته نشين شده را به کمک صافي از روغن جدا کرده اين روغن کره در ايران به نام روغن حيواني معروف است. 5 – ماست : فرآورده اي است که از شير ، تحت تأثير باکتريهاي لاکتيک، باکتري هاي ويژه ماست (استرپتوکوکوس ترمو فيلوس و لاکتو باسيلوس بولگاريکوس) به بعضي مواد موجود در آن بدست مي آيد. ويژگي هاي شيري که در تهيه ماست به کار مي رود : 1 – از دام سالم دوشيده شده، تازه و تميز باشد و بار آلودگي ميکروبي آن کم باشد. 2 – حالت طبيعي داشته باشد و داراي طعم و بوي نامطبوع نباشد 3 – مقدار آلبومين و کازئين آن زياد نباشد 4 – هيچگونه تقلبي (گرفتن چربي، مخلوط نمودن آب و يا جوش شيرين ) در آن اعمال نشده باشد. 5 – بدون آنتي بيوتيک باشد. روش هاي تهيه ماست: الف) روش تهيه ماست پاستوريزه (صنعتي): 1. پاستوريزه کردن شير 2. سرد کردن شير تا دماي مايه زني 3. مايه زني 4. بسته بندي 5. نگهداري در گرمخانه 6. سرد کردن ماست تهيه ماست به روش سنتي : در اين روش ابتدا مقطري شير را مي جوشانند، بعد آن را تا دماي حدود 37c و يا کمي بيشتر سرد مي کنند، سپس مقداري از ماست روزهاي قبل (3-2 قاشق غذا خوري براي هر کيلوگرم) به عنوان مايه به آن مي افزايند و خوب مخلوط مي کنند. پس از آن ظرف را در جاي گرم قرار مي دهند و يا روي آن را طوري مي پوشانند که دماي آن پايين نيايد. شير مايه زده پس از چند ساعت به تدريج منعقد مي شود و تبديل به ماست مي گردد. 6 – پنير : پنير يکي از فرآورده هاي شير است که در نتيجه انعقاد کازئين به وسيله مايه پنير يا اسيد لاکتيک و جدا کردن آن از ساير قسمت هاي شير توليد مي شود و هنگام صاف کردن آنچه همراه کازئين منعقد شده، روي صافي مي ماند و دلمه يا پنير تازه بدست مي آيد. مراحل تهيه پنير : 1. پاستوريزه کردن شير 2. انعقاد با مايه پنير 3. بريدن دلمه يا لخته 4. آبگيري نسبي لخته 5. نمک زدن 6. رسيدن پنير اثرات نمک ب روي پنير: - طعم پنير را به طور مطبوعي تغيير مي دهد - در اثر بروز پديده اسمز، آب اضافي را از داخل لخته به خارج کشيده، بدين ترتيب عمل آب گيري را تکميل مي نمايد. - در اثر تماس طولاني مدت نمک يا پنير، انحلال سطحي کازئين انجام شده، قشري روي سطح آن ظاهر مي شود که به پنير قوم و استحکام مي بخشد. - نمک بر روي بعضي از آنزيم ها اثر مي کند و اثر آن بر روي انواع مختلف ميکروبها انتخابي است. ارزش غذايي پنير: ارزش پنير به مواد پروتئيني آن است که کم و بيش برابر ارزش پروتئين شير و مقدار آن به مراتب بيشتر است. همچنين پنير يکي از مهم ترين منابع غذايي کلسيم است. 7 – کشک : کشک به دو روش تهيه مي شود: - در روش اول دوغ کره را به ملايمت مي جوشانند و خوب بهم مي زنند تا غلظت آن به ماست برسد، سپس آن را در صافي پارچه اي ريخته، باقيمانده روي صافي را به صورت گلوله ها ي قطعات کوچک در مي آورند و در آفتاب خشک مي کنند. - در روش دوم، ساختن کشک از شير سپس چرخ است که به آن مايه ماست مي زنند تا تبديل به ماست مي چربد يعني دوغ غليظ شود، سپس اين دوغ را به کمک دما مغليظ مي کنند و مانند روش قبل ازآن کشک بدست مي آورند. قره قروت : - چنانچه آب ماده قوام آمده کشک را جدا کنند که به «آب کشک» معروف است و در ظرفي ريخته و بجوشانند سپس از چند ساعت تبخير، ماده زرد متمايل به قرمز رنگي از آن حاصل مي شود که «قره قروت» ناميده مي شود که مزه آن ترش است.
پاسخ : صنايع غذايي - فني حرفه اي (گروه تحصيلي كشاورزي) تکنولوژي فرآورده هاي گوشت فرآورده هاي گوشت : فرآورده هاي گوشتي (سوسيس ، کالباس و همبرگر) جزء فرآورده هاي نيمه کنسرو هستند. مواد اوليه مصرف در فرآورده هاي گوشتي به طور عمده در سه گروه به شرح زير طبقه بندي مي شوند: 1- مواد اوليه اصلي : شامل انواع گوشت که در کشور ما به سوسيس و کالباس بيشتر با گوشت گاو و گوسفند توليد مي شود 2- مواداوليه پر کننده : شامل پروتئين هاي گياهي (سويا) آرد، نشاسته، کازئينات و شير خشک 3- افزودني ها : فسفات ، نيترات، نيتريت ، لگو تامات سديم و ضد کپک. روش مخلوط کردن اجزاء و تشکيل امولسيون : پس از جدا کردن گوشت از استخوان و چربي ها آن را قطعه قطعه کرده، بر حسب فرآورده موردنظر به طور جداگانه يا آميخته (به نسبت معين ) در دستگاه خرد کرن اوليه يا خرد کن درشت چرخ کرده ، سپس در دستگاه خرد کن نرم (کاتد) به ماده يکنواخت يا امولسيون مي نمايند. ضمن خرد کردن و يکنواخت کردن گوشت و بافت چربي، مواد افزودني شامل مواد نگهدارنده مواد عمل آورنده مواد پر کننده و خرده يخ يا برف مصنوعي را اضافه مي کنند. خمير آماده را براي پر کردن در پوشش هاي طبيعي يا مصنوعي به دستگاه پر کن منتقل مي نمايند. پوشش هاي پر شده از ماده گوشتي را ب دستگاه گره زدن در فواصل معين گره مي زنند براي مرحله بعدي در ظروف يا روي پايه هاي ويژه قرار مي دهند.
پاسخ : صنايع غذايي - فني حرفه اي (گروه تحصيلي كشاورزي) بهداشت در صنايع غذايي الف – راه هاي آلودگي مواد غذايي : مواد غذايي در چرخه توليد، تبديل ، توزيع و مصرف ممکن است از راه هاي گوناگون آلوده شوند که مهمترين آنها عبارتست از : 1 – انسان 2 – حيوان 3 – محيط زيست (آب، خاک، هوا) ب – ميکروارگانيسم هاي معرف آلودگي : گونه اي از ميکروب ها هستند که از نظر ارزيابي وضع بهداشتي، ميکروبي، کيفي مواد غذايي داراي اهميت زيادي هستند. بديهي است برا ي موارد گوناگون ، از ميکروب هاي ويژه آنها استفاده مي شود. به طور کلي ميکروب هاي آلودگي عبارتند از : باکتري هاي هوازي مزوفيل، اشريشياکلي به عنوان معرف آلودگي مستقيم و غيرمستقيم به وسيله ميکروب هاي دستگاه گوارش، آنتروباکتر يا سه ، آنتروکوکها، استرپتوکوکها، استافيلوکوکها، کلستريد ياها و کپک ماشين آلات به نام ژئوتريکوم کانديدم . پ – شرايط رشد و نمو و تکثير نموده و با سنتز سم موجب مسموميت مصرف کننده و با سنتز آنزيم موجب فساد مواد غذايي مي شوند. عوامل مؤثر در نوع و ميزان آلودگي، به دو دسته عوامل داخلي و عوامل خارجي تقسيم مي شود. عوامل داخلي : 1 – PH مواد غذايي : بيشتر ميکروارگانيسم ها در PH حدود 6/6 تا 5/7 رشد مي کنند، بيشتر ميکروب هاي بيماريزا که از لحاظ بهداشت عمومي داراي اهميت هستند در برابر تغييرات PH محيط بسيار حساس هستند. بنابراين از روي PH مواد غذايي مي توان آلودگي آنها را پيش بيني نموده و با تغيير آن آلودگي را مهار کرد. 2 – مقدار آب موجود در مواد غذايي : بيشتر ميکروارگانيسم ها براي رشد و نمو خود نياز به مقدار زيادي آب دارند و مواد غذايي خشک يا خشک شده قادر به رشد و نمو و تکثير نيستند. 3 – قدرت اکسيداسيون و احياي محيط EH و OR : ميکروارگانيسم ها در برابر قدرت و ظرفيت اکسيداسيون و اياء محيط زندگي خودشان عکس العمل نشان مي دهند. ميکروب هاي هوازي احتياج به محيطي دارند که داراي EH مثبت باشند در حالي که ميکروب هاي بي هوازي نياز به محيط دارند که EH آن منفي باشد و احيا شوند. مواد غذايي که داراي گروه هاي سولفيد ريل SH و ويتامين c و قندهاي احياء کننده در قدرت اکسيداسيون و احياء دخالت دارند. 4 – مواد مغذي در محيط : براي اينکه ميکروب ها بتوانند به رشد و نمو و تکثير خود ادامه دهند، لازم است آب، منبع انرژي و ... در اختيارشان باشد، کپک ها از نظر تغذيه نياز به حداقل مواد مغذي دارند، مخمرها ، باکتري هاي گرم منفي و مثبت هم نياز به مواد مغذي مورد نياز دارند تا به زندگي خود ادامه دهند. 5 – وجود مواد ضد ميکروب در محيط : پاره اي از مواد غذايي به طور طبيعي محتوي مقداري موادضد ميکروب هستند که موجب حفظ آنها در برابر فساد به وسيله ميکروب ها مي گردد. براي نمونه شير تازه داراي مقداري لاکتين و ماده اي بنام ماده ضد کليفرم است که تا مدتي کوتاه مانع تکثير ميکروب هاي موجود در آن مي شود. ت – ساختمان بيولوژيکي : ساختمان بيولوژيکي و طبيعي پاره اي از مواد غذايي به نحوي است که مي تواند مانع نفوذ ميکروب ها به داخل آن شود مانند پوسته تخم مرغ عوامل خارج مؤثر بررشد و نمو و تکثير ميکروارگانيسم ها : عوامل خارجي، عواملي هستند که از خارج مواد غذايي بر آنها اعمال مي شوند مثل دماي محيط، نور، رطوبت نسبي ج) ضد عفوني و استريليزاسيون در صنايع غذايي: فرآيندهايي مانند : دود دادن ، نمک زدن، خشک کردن و استفاده از سرکه، با روش هاي سنتي گذشته هستند که دگرگون گشته و روش هاي نويني جايگزين شده است که مهم ترين آنها عبارتست از : 1 – استريليزاسيون به وسيله دما : دما يکي از بهترين روش ها، براي از بين بردن ميکروبهاست. زيرا بيشتر ميکروارگانيسم ها در دماي 50 تا 70 درجه سانتي گراد از بين مي روند و تعداد کمي ممکن است دماي کمي بالاتر را تحمل کنند و پاره اي از باکتريها با قرار گرفتن در دماي بالا تبديل به هاگ و اسپر مي شوند که قامت آن در برابر دما زياد است. نحوه اثر دما در استريليزاسيون به اين ترتيب است که دما موجب عقيم شدن آنزيم ها به طور کلي دناتوره شدن مواد پروتئيني سلول ميکروب ها مي شود. 2 – استفاده از مواد شيميايي : از گذشته براي سالم سازي از مواد شيميايي استفاده مي شده است. اما ترکيبات شيميايي مورد استفاده براي اين منظور همواره در حال تغيير است. زماني از دود گرما و نمک استفاده مي شد و زماني از الکل ها ، فنل ها، هالوژن ها، نمک هاي فلزات سنگين و زماني از آنتي بيوتيک ها و فوميگانها. ح) بهداشت کارکنان : کارکنان واحدهاي توليد مواد غذايي به دليل تماس مستقيم و غير مستقيم با مواد غذايي يکي از عوامل مهم آلودگي به حساب مي آيند و به همين جهت رعايت اصول بهداشت فردي و محيط کار توسط آنان يکي از رموز مهم موقعيت در صنايع غذايي و پيشگيري از بروز مسموميت هاي غذايي است. تميز کردن دستگاه ها و لوازم : تميز کردن درست دستگاه ها شامل مراحل زير مي باشد: 1 – جدا کردن باقيمانده هاي مواد غذايي و مواد خارجي از سطح مورد نظر 2 – تميز کردن اوليه با آب گرم حدود 50c و محتوي مواد پاک کننده 3 – آبکشي با آب گرم حدود 60c 4 – ضدعفوني کردن با مواد شيميايي يا بخار آب 5 – آبکشي نهايي با آب گرم يا سرد بسته به مورد 6 – خشک کردن در مجاورت هوا يا با کمک هواي داغ تميز کردن دستگاه ها به دو صورت انجام مي گيرد: 1 – شستشوي جداگانه اجزاء دستگاه ها و لوازم 2 – شستشو و تميز کردن دستگاه ها، تجهيزات بزرگ، لوله ها و اتصالات بدون باز و بسته کردن آنها cleaning place يا (CIP) جمع آوري، دفع زباله و فاضلاب کارخانه ها : در گذشته صاحبان کارخانه هاي مواد غذايي و مراکز مشابه، زباله و فاضلاب خود را در اطراف محل پراکنده مي کردند و بدين ترتيب موجبات آلودگي محيط زيست را فراهم مي ساختند که عوارض نامطلوبي در برداشته که عبارتست از : 1 – در اثر تجزيه شيميايي و ميکروبي مواد دفعي بوي تعفن در فضا پخش مي شود 2 – محل مساعد براي تجمع و تکثير حشرات و جوندگان بوجود مي آيد. 3 – مواد دفعي که شايد داراي ارزش اقتصادي هستند، تبديل به مواد مضر مي شوند 4 – انتشار عوامل آلوده کننده که موجب بيماريهاي واگير دار مي شود. مواد دفعي کارخانه هاي مواد غذايي شامل مواد دفعي جامد، مايع، مخلوط مايع و جامد که براي سالم سازي آنها اولين گام عمل تفکيک که به وسيله آن مواد جامد و مايع جدا شوند و هر کدام جداگانه سالم سازي و مورد استفاده قرار گيرند. 1 – فاضلاب : پس از تفکيک مواد دفعي، فاضلاب در مخازني جمع آوري شده و مدتي به حال خود مي ماند تا چربي ها روي سطح و مواد معلق ته نشين شوند. در انتهاي اين مرحله اگر فاضلاب محتوي ترکيبات شيميايي سمي نباشد، مي توان از آن براي آبياري مزارع استفاده نمود که به اين ترتيب خاک مزرعه تقويت مي شود. 2 – پس مانده هاي جامد : بسياري از پس مانده هاي جامد کارخانه هاي مواد غذايي ممکن است داراي ارزش اقتصادي باشند. براي نمونه باقيمانده ، جامد کارخانه هاي کنسرو سازي و چغندر قند بيشتر شامل پوست و زوايد ميوه ها و سبزي ها هستند که مي توان از آنها براي تهيه خوراک دام و طيور يا توليد مخمر استفاده نمود. مواد دفعي جامد که به شکل بالا قابل استفاده نباشند مي توان به يکي از اشکال زير سالم سازي و دفع نمود : الف - دفن کردن : دفن کردن در گودال هاي خارج از شهر و دره هاي دور افتاده و پوشاندن روي آنها که به اين ترتيب مواد دفعي به تدريج تثبيت مي شوند. ب – سوزاندن : باقيمانده هايي که از نظر شيميايي و بيولوژيکي مضر هستند و وجود آنها در محيط زيست مخاطره آميز است را مي توان با دماي بالا و حدود 650c تا 900c در کوره هاي ويژه سوزانده و از انرژي آن براي مصارف گوناگون استفاده نمود. پ – تهيه کود : مواد دفعي جامد را مي توان در شرايط ويژه اي به شکل با ثبات درآورده و از آنها براي تقويت خاک کشاورزي استفاده نمود. صدا و سیما