تبريد مواد غذايي

۱ ـ ۶ مقدمه
امروزه براي نگهداري كردن و بالابردن ظاهر و طعم مواد غذايي روشهاي مختلف زيادي قابل دسترسي هستند مراحل مواد غذايي و روشهاي نگهداري محصولاتي را بوجود مي آورد كه براي مصرف كنندگان مناسب هستند . مثل محصولاتي كه آماده براي خوردن هستند يا كمترين زمان را براي آماده سازي و طبخ دارند. تركيب اين روشها با شبكه هاي پخش مدرن محصولات فصلي و قابل دسترسي در مغازه هاي بقالي (خواروبار فروشي) در تمام سال در كل جهان ممكن مي سازد.

 

همچنين تكنيك هاي نگهداري مواد غذايي مانند فريز كردن و كنسرو كردن نتايج مربوط به تكنولوژي علم جديد مواد غذايي است ، نگهداري و حفظ مواد غذايي (محصولات غذايي) بوسيله انسانها با روش هاي زيادي مثل خشك كردن در آفتاب ، نمك زدن ، دود دادن و تخمير غذا انجام مي شد. سالهاي خيلي قبل اجداد ما از تكنيك هاي سرد كردن و فريز كردن براي نگهداري غذا استفاده مي كردند براي مثال از آب و يخ درياچه هاي يخ زده براي منجمد كردن ماهي و گوشت استفاده مي كردند بطور نمايشي ، تكنولوژي نگهداري مواد غذايي با كشف ميكرو ارگانيسم هاي جديد در قرن ۱۸ توسعه پيدا كرد و ارزيابي نقش آنها در فساد مواد غذايي را بدنبال داشت. تحقيقات روي تكنولوژي نگهداري مواد غذايي معمولاً به يك يا دو ديدگاه معطوف مي شود. انتخاب شرايطي براي به حداقل رساندن نامرغوبيت فرآورده يا توسعه روشهاي طراحي مهندسي براي مطمئن شدن اينكه شرايط موجود مي تواند با قيمت پايين بدست آيد . در نظريه اخير انتقال گرما معمولاً اهميت زيادي دارد گرما از محصول در طي سرد كردن يا فريز كردن منتقل مي شود و محصول اغلب در دماي ثابت در انجماد نگهداري مي شود. همچنين تاثيرات انتقال رطوبت بويژه تبخير از سطح محصول مهم هستند.
روشهاي نگهداري بوسيله خشك كردن ، نمك زدن ، دود دادن پختن و … اغلب از نظر تغذيه أي خيلي خوب نيستند و مزه محصول تغيير مي كند آنها بطور كلي ارزان هستند و در تغذيه افراد مناسب هستند منتها به كاربري نتايج مثبت تبريد در ارزش بالاي مواد غذايي .
سرد كردن ميوه جات و سبزي جات گرماي موجود را قبل از پردازش ، انتقال به انبار از بين مي برد. سرما از رشد ميكروارگانيسم هاي فاسد شدني و محدود كردن آنزيمي و فعاليت تنفسي در طي نگهداري از محصول جلوگيري مي كند جلو گيري از كمبود آب كاهش توليدات اتيلن و كاهش حساسيت هاي محصولات نسبت به اتيلن.
دوره نگهداري ممكن است رابطه اي كوتاه مدت براي انتقال دادن و فروختن يا آماده كردن محصول باشد يا ممكن است شامل يك دوره ذخيره سازي طولاني مدت باشد كه اين بهتر است. ذكر كردن اينكه متابوليسم را پايين بياوريم مهم است زيرا مي تواند بي نظميهاي فيزيولوژي را افزايش دهد كه تلف شدن ذخيره سازي سرما ناميده مي شود به اين دليل دماي سرما ساز و دوره جريانات براي نگهداري محصول بايد مناسب باشد.
اهداف تبريد شامل ذخيره سازي و نگهداري مواد غذايي است شرايط نگهداري مناسب زندگي و كاربردهاي صنعتي مي باشد. تكنولوژي تاثير اقتصادي تبريد سراسر جهان خيلي موثر و مهمتر از اعتقادات كلي است بنا براين ضعف تبريد تامين مي شود صنعت مخفي . اهميت تبريد افزايش پيدا كرده است از وقتيكه اين فاكتور ضروري در حل دو تا از مشكلات بزرگ برآمده است. ۱ ـ ذخيره مواد غذايي كافي ۲ـ توسعه منابع انرژي جديد.

تأمين مواد غذايي آينده بويژه به انرژي هاي قابل دسترسي و مناسب وابسته است. در حال حاضر سوختهاي فسيلي بار اصلي را حمل مي كنند. اما تنها در منابع قرن حاضر انرژيهاي تجديد شدني و منابع انرژي جديد اين وظايف را بر عهده دارند تكنولوژي تبريد نقش كليدي را در اين پيشرفت ايفا مي كند. پر واضح است كه تكنولوژي تبريد در روشهاي زيادي براي رشد شرايط معيشتي استفاده مي شود. لازم است كه سيستم هاي انرژيهاي جديد و نگهداري و حفظ مواد غذايي فاسد رشد مي كنند و هر كدام را رشد مي دهند.
تأمين انرژي و مواد غذايي با يكديگر مرتبط هستند، در حقيقت ۱۵ تا ۲۰ درصد مجموع توليدات انرژي در جهان در زنجيره مواد غذايي استفاده مي شوند. همچنين يك رابط بين انرژي مصرفي و محيط در راههاي زيادي از تأثيرات بهره برداري انرژي در آلودگي محيطي وجود دارد مثل تأثير كلروفلوروكربن روي لايه ازن و همي طور محيط.
در طي قرن گذشته جمعيت جهان خيلي سريع در حال افزايش است. در سال ۱۹۰۰ يك افزايش يك بيليوني را نشان مي دهد. با اينكه كاهشي را در مقدار و رشد جمعيت داريم اما توقع مي رود كه جمعيت جهان در سال ۲۰۲۵ كمي بالاتر از ۸ بيليون باشد. در طي دهه ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ پيش بيني شده بود كه در آينده نزديك جهان با كمبود غذا روبرو خواهد شد. در هر حال طي دهه ۱۹۸۰ مسئله اصلي افزايش جمعيت در كشورهاي صنعتي بود با اينكه ۱۵ ميليون نفر هر سال در كشورهاي عقب افتاده به خاطر گرسنگي مي مردند.

امروزه ما به اندازه كافي در جهان براي تغذيه ۶ بيليون نفر محصول داريم و فقط ۴/۱ بيليون هكتار براي توليد محصولات استفاده مي شود در حالي كه ما در حدود ۲/۳ ميليون هكتار زمين قابل كشت داريم.
هنوز حاشيه هاي بزرگ براي افزايش بهره برداري از زمين و رشد محصولات در هكتار در تعداد زيادي از كشورهاي در حال توسعه وجود دارد.
هدف اصلي از اين فصل بحث كردن در مورد انتظارات و مسائل مربوط به روشهاي نگهداري

محصولات ، تبريد مواد غذايي ، از بيش سرد كردن مواد غذايي و كاربردهاي تكنيك هاي ذخيره سازي سرد كردن و سرما دادن ، كنترل جو (اتمسفر) و اضافه كردن تكنيك هاي ذخيره سازي جو ، كاربردهاي انتقال سرما مي باشد. كاربردهاي انتقال سرما پارامترهاي مراحل سرد كردن و پارامترهاي انتقال گرما ، به تنهايي با توضيح مثالهايي براي بالا بردن اهميت موضوع و نشان دادن اينكه چطور تجزيه و تحليل طرح و محاسبه گرمايي صورت مي گيرد.
۲ـ۶ نگهداري مواد غذايي
امروزه شايد استفاده از سردكردن و فريزكردن بيشترين شكل هاي معروف نگهداري مواد غذايي باشد در مورد تبريد ، بر اين اعتقاد دارد كه فعاليتهاي باكتري كاهش پيدا مي كند بنابراين مواد غذايي به مدت طولاني تري (شايد يك هفته يا دو هفته يا بيشتر از نصف روز ) حفظ شود.
در مورد فريز كردن معتقدند كه همة فعاليتهاي باكتريها متوقف مي شود ، باكتريهاي يخ زده كاملاً بدون فعاليت هستند.
۳ـ ۶ محافظت غذا
جدول ۱ . ۶ ارائه روشهاي معمول مواد غذايي
روشهاي فيزيكي روشهاي شيميايي روشهاي زيستي (بيولوژيك)
ارائه در دماي بالا رنگ غذا تخمير
كنسرو كردن طعم و مزه
گند زدايي (استريليزه كردن) عوامل غليظ كردن و ژلاتيني
مراحل ضد عفوني شده چربيهاي توسعه دهنده و ماده امولسيون كننده
پاستوريزه كردن آنتي اكسيد ها

در آب جوش فرو بردن نگاهدارنده ها
نگهداشتن در دماي پايين اسيد ها ـ باز ها ـ رنگ ها
سرد كردن (از پيش سرد كردن)
در اتاق سردخانه و اتاق خنك مكمل هاي غذايي
انجماد افزودني هاي خارجي
آب زدايي

خشك كردن
خشك كردن و انجماد
خشك كردن اسمزي
فشار و خروج غذا
پرتو افكني
۴ ـ ۶ كيفيت مواد غذايي
مهمترين فاكتورهاي مهم در رسيدن و نگهداري با كيفيت عالي شامل برداشت محصول در مرحله اي كه كاملاً رسيده ، جلوگيري از صدمه هاي فيزيكي محصول در طي چيدن ، تاكيد روي كيفيت ، كنترل محصولات ، از پيش سريع سرد كردن و آماده كردن دماي مخصوص و رابطه رطوبت طي انتقال و جا به جايي به مقصد .
ممكن است سرد كردن محصولات غذايي بعد از برداشت بلافاصله انجام گيرد كه براي حفظ كيفيت مانع شدن از خرابي و افزايش طول عمر قبل از برداشت . اين مراحل حرارتي خيلي معمول هستند و در صنعت مواد غذايي و طراحي وسايل براي خيلي از مراحل استفاده مي شود. براي مثال تبريد ، وابسته هاي كه بر روي دانش خاصيت حرارتي مواد غذايي تاثير گذار هستند. اين علم براي دلايل اقتصادي زمانيكه بالانس هاي انرژي در طراحي مراحل تجهيزات در نظر گرفته مي شود مهم هستند.
طبق اين ، آماده كردن محصول كم با كيفيت ، يك نياز براي آمادگي برداشت ، جا به جايي ، درجه بندي ، بسته بندي و ذخيره سازي ميوه جات و سبزيجات وجود دارد . در بازار به دنبال اين فاكتورها در ارزشيابي كيفيت مواد غذايي مثل رسيدن و تازگي ، مزه ، ظاهر و شرايط ارزش مغزي و قيمت را شامل مي شوند . محصولاتي را كه مي توان توليد كرد و بسته بندي كنيم از روشي كه در اين انواع هستند و در بازار موفقيت آميز ه

ستند . طبيعت فاسد شدني ميوه جات ، سبزيجات برداشت و جابجايي سريع خيلي با اهميت است مانند برداشت به موقع محصول هنگاميكه رسيده است قبل از ، از پيش سردكردن بعد از برداشت ما مي خواهيم گسترش دهيم از پيش درو كردن عمر مواد غذايي محصولات فاسد شدني بوسيله :
كاهش تنفس با پايين آمدن دما
كند شدن تنفس بوسيله نگهداري در م

حيط گازي
كند شدن آب از دست داده بوسيله حفظ رابطه مرطوب
انتقال گرماي زمينه بوسيله تحولات سرد سازي ، دماي ذخيره اي قابل قبول و رابطه رطوبت در نگهداري كيفيت ميوه جات و سبزيجات كاملاً لازم است. بيشتر محصولات خيلي سريع كيفيت شان از بين مي رود .اگر گرما قبل از بار گيري در انتقال تجهيزات منتقل نشود. ميزان نگهداري و رسيدن افزايش مي يابد دو تا سه بار براي هر c 10 درجه بالاي دماي ذخيره شده كه قابل قبول است.
وسايل انتقال سرما طوري طراحي شده است تا دما را حفظ كند و گرما نبايد از محصولات بسته بندي شده در كانتينرهاي كشتي منتقل شود (جريان داشته باشد ) . همچنين واحدهاي تبريد توانايي افزايش يا كنترل رابطه رطوبتي را ندارند . اختلاف دماي بالا بين واحد تبريد ، دستگاه تبخير و محصول باعث كاهش رطوبت محصول مي شود ، اين سبب خواهد شد كه بخار برفك بزند و محصولات بپلاسند و وزن آنها به مقدار زيادي كم مي شود . بيشتر ميوه جات و سبزيجات بين ۸۰ تا ۹۵ درصد آب دارند.
حمل و نقل محصولات شامل همه مراحل از انتقال يك محصول از توليد كننده به مصرف كننده شامل چيدن ، سرد سازي ، رسيدگي كردن، رسيدن محصول ، بسته بندي كردن آنها ، ذخيره سازي ، حمل با كشتي ، عمده فروشي ، خرده فروشي و ديگر فرايند ها كه در محصول به آن توجه مي شود . چون سبزيجات در محل برداشت خيلي وقتها تغييراتي در آنها صورت مي گيرد بنابر اين يك مديريت در حد بالا لازم است كه مطمئن شويم كه كيفيت ثابت مانده است . هر زمان هر شخصي در وظيفه اش در محل مسئوليت كه به او محول شده ناكام بماند راندمان بطور جبران ناپذيري پايين مي آيد.
رسيدگي به كيفيت محصول از مزرعه تا خريدار بزرگترين موفقيت بازاريابي است. اين مرحله لازم است تا از موفقيت بازار يابي مطمئن شويم در درو كردن محصول در بهترين مرحله رسيدن .
گوجه فرنگي هاي رسيده و كاملاً قرمز شده ممكن است براي نياز و احتياجات يك ايده آل باشد اما در مجموع ميوه در نظر گرفته شده براي فواصل طولاني در كشتي اشتباه است. فاكتورهايي مثل اندازه ، رنگ ، محتوي قند ، نشاسته ، اسيد ، آب ميوه يا روغن ، سفتي ، لطافت، گرما همه در يك واحد جمع مي شوند.
توليدكنندگان سبزيجات بايستي اطلاعات زيادي در حد امكان در مورد رسيدن و محصولات ويژه شان جمع آوري كنند . تياع برداشت در مرحله نامناسب رشد منجر به پايين آمدن كيفيت و به بار آوردن خسارت مي شود.
۵ ـ۶ از پيش سرد كردن و تبريد مواد غذايي
از قبل سرد كردن ، سردكردن هست يك تحول سرد سازي كه دماي محيط ميوه جات

و سبزيجات كاهش پيدا مي كند . تقريباً بهترين ذخيره سازي و يا انتقال دما ( دماي سرد ) در كوتاهترين زمان ممكن بعد از درو كردن و قبل از انبار كردن و يا انتقال مي باشد . موضوع اصلي اين نوع رفتار كاهش درجه واكنش هاي زيست شيميايي و ميكروبيولوژي و تغييرات در مانع از خراب شدن محصول ، حفظ نگهداري آن ( تازگي و طعم محصولات ) و مدت ماندن آن در انبار افزايش مي يابد.
درو محصول بايستي در ساعتهاي اوليه روز انجام بگيرد زيرا گرماي محيط كم است و تامين ظرفيت سرما سازي يا تجهيزات از پيش سرد كردن . درو محصولات را بايستي از تابشهاي خرشيد دور نگه داريم تا اينكه آنها را در مكاني جاي دهيم و از پيش سرد كنيم .
بيشتر محصولات در مزرعه يا انبار بسته بندي مي شود و سپس از پيش سرد مي شوند . محصولات در داخل بسته بندي هايي قرار مي دهيم كه جنس آن از داير باند چوب است بسته هاي چوبي كه استفاده مي شوند باعث سير كوله شدن هوا به اطراف محصولات مي شود.
محصولات بسته بندي از پيش سرد شده در كانتينرهاي كشتي و چيدن بار بصورت يكپارچه روي پالت خيلي مهم است. همانطور كه در نقل و انتقال و انبار كردن جريان هواي اطراف بسته بندي محدود مي شود . از پيش سرد كردن براي محصولاتي كه مقداري گرما از خودشان توليد مي كنند خيلي مهم است. مثالهايي از محصولاتي كه ظرفيت تنفس بالايي دارند و نقل و انتقال كوتاه و در انبار هستند شامل : كنگر فرنگي ، كلم فندقي ، پيازها (پيازچه)، مارچوبه ، هويج ( دسته اي) ، باميه ، لوبيا ، غلات شيرين ، جعفري ، لوبيا ، كاسني فرنگي ، لوبياي فندقي ، تمشك ، تمشك سياه ، كاهو ، اسفناج ، گل كلم ، قارچ ، توت فرنگي ، مواد غذايي و … (USDA.2001)
محصولات تازه ( با هر آيتم فاسد شدني ) بعد از ذخيره شدن ، تنفس شان يا نفس كشيدن آنها ادامه مي يابد.
همانطور كه آن نفس مي كشد آن خراب مي شود . محصولات تازه كه از پيش سرد مي شود و دماي محصولات كاهش پيدا مي كند . در عمل ، يك تنظيم دماي مناسب از طريق توزيع زنجيره به مصرف كنندگان اجازه مي دهد كه تازه ترين محصولات را از هر جايي ممكن بخرند.
فاكتورهايي مثل پختگي ، رسيده بودن ، تاريخ برداشت محصول ، تاثيرات مختلف و اصلي دماي كم انبار طول عمر ميوه جات و سبزيجات و ذخيره اي را بالا مي برد. براي مثال:
ـ موزها ، ليمو ها ، آناناس ، گوجه فرنگي هاي رسيده و …
ـ انواع سيب ها ، گلابي ها و غيره
ـ زمان برداشت گوجه فرنگي و …
ـ خاستگاه گوجه فرنگي ، گريپ فروت ، پرتقال ، خيار
از قبل سرد كردن اولين عملكرد بعد از برداشت در زنجيره سرمايي است . محصولات زنده هستند ارگانيسم هايي كه حتي بعد از برداشت . فعاليت متابوليسمي دارند . بعلاوه تنفس ، گرما و گازهاي تنفسي و متابوليسم هاي اصلي محصولات مثل اسيد كربنيك و گازهاي اتيلن در طي ذخيره سازي يا نتايج غير قابل ديدن كيفيت تشخيص داده مي شود. متوجه شده اند كه تاخير در حدود يك ساخت در شروع پيش سرد كردن انگورها پس از بعد از چيدن ، عمر انگورها چند روز كم مي شود . بطور كلي ، از پيش سرد كردن با توجه به دلايل كه در زير اشاره شده است لازم است :
ـ محصولات در طبيعت و در دماي بالاي محيط فاسد مي شوند.
ـ محصولات فصلي هستند اما مي خواهيم كه تداوم داشته باشد.
ـ كيفيت مواد غذايي ضروري است و مشتريها نسبت به آن از آگاهي بالايي برخوردارند.
ـ در حال حاضر استاندارد بين المللي براي كيفيت محصولات براي صادرات لازم ا

ست.
ـ دماي بالاي محيط تاثيراتي را بدنبال دارد .
ـ نتايج فعاليت هاي بالاي متابوليسمي در رسيدن محصول يا پيري محصول
ـ افزايش كمبود رطوبت نتايجي در محصول دارد از جمله خشك شدن و پلاسيدن محصول
ـ افزايش رشد ميكرو ارگانيسم ها سبب فساد و خرابي محصولات مي شود.

تمام اين تاثيرات نامريي به دما وابسته است : دماي بالاتر ، خطر بزرگتر باعث خراب شدن كيفيت محصول و عمر كم آن مي شود . بنابراين بعد از برداشت سريع سرد كردن و همسان سرد كردن و نگهداري محصول در كمترين دما تحول متابوليسمي غير فعال مي شود و محصولات در شرايط غير فعال قرار مي گيرند . محصولات تازه مي توانند براي يك مدت طولاني زماني بدون اين كه تازه گي شان را از دست بدهند ذخيره شوند.
در نظر گرفتن اين نكته مهم است كه از پيش سرد كردن ، زندگي و طول عمر محصولات را افزايش مي دهد بوسيله كاهش دادن :
ـ گرماي زمينه
ـ ميزان تنفس ( گرما بوسيله به كل واحد يا حجم واحد محصول بسط داده مي شود.)
ـ ميزان رسيدگي