تجهیزات استریل و پاستوریزاسیون در صنایع غذایی
فرآوری حرارتی (Thermal Processing) اصلیترین روش برای تضمین سلامت و افزایش زمان ماندگاری مواد غذایی است. هدف از این فرآیندها، نابودی میکروبهای بیماریزا و غیرفعال کردن آنزیمهایی است که باعث فساد میشوند. در سال ۲۰۲۶، تمرکز بر روشهای “کمدما-زمانکوتاه” (HTST) و تکنولوژیهای غیرحرارتی است تا طعم و ویتامینهای محصول بیش از پیش حفظ شود.
۱. پاستوریزاسیون (Pasteurization)
پاستوریزاسیون فرآیندی است که در دمای زیر $۱۰۰^\circ C$ (معمولاً بین $۶۰^\circ C$ تا $۸۵^\circ C$) انجام میشود. این روش تمام باکتریهای بیماریزا را میکشد اما لزوماً تمام هاگها (اسپورها) را نابود نمیکند، لذا محصول باید در یخچال نگهداری شود.
الف) پاستوریزاتور صفحهای (Plate Heat Exchanger – PHE)
این دستگاه برای مایعات رقیق با ویسکوزیته پایین مثل شیر و آبمیوه استفاده میشود.
-
عملکرد: مایع از میان صفحات فلزی بسیار نازک عبور میکند که در طرف دیگر آنها آب داغ یا بخار در جریان است. تبادل حرارت بسیار سریع انجام میشود.
-
بخش بازیافت (Regeneration): در دستگاههای مدرن، شیر داغ خروجی برای پیشگرم کردن شیر سرد ورودی استفاده میشود که مصرف انرژی را تا ۹۰٪ کاهش میدهد.
ب) پاستوریزاتور تونلی (Tunnel Pasteurizer)
برای محصولات بستهبندی شده (مثل بطریهای دلستر یا قوطیهای کنسرو ترشی) استفاده میشود.
-
عملکرد: بستهها روی یک نوار نقاله از داخل یک تونل عبور میکنند و دوشهای آب گرم با دماهای مختلف روی آنها پاشیده میشود.
۲. استریلیزاسیون و تکنولوژی UHT
استریل کردن به معنای نابودی تمام ارگانیسمهای زنده و هاگهاست که اجازه میدهد محصول در دمای محیط (خارج از یخچال) ماهها سالم بماند.
الف) سیستم UHT (Ultra-High Temperature)
در این روش، مایع برای مدت بسیار کوتاه (۲ تا ۵ ثانیه) تا دمای $۱۳۵^\circ C$ تا $۱۵۰^\circ C$ داغ شده و فوراً سرد میشود.
-
تزریق مستقیم: بخار مستقیماً به داخل محصول تزریق میشود (سریعترین روش).
-
تبادل غیرمستقیم: استفاده از مبدلهای لولهای (Tubular) برای محصولات غلیظتر مثل خامه یا شیرکاکائو.
ب) اتوکلاو یا رتورت (Retort)
این دستگاه برای استریل کردن محصولاتی که قبلاً داخل قوطی یا شیشه بستهبندی شدهاند (مثل کنسرو ماهی یا لوبیا) استفاده میشود.
-
عملکرد: قوطیها داخل یک مخزن تحت فشار قرار میگیرند و بخار با دمای بالای $۱۲۱^\circ C$ به مدت ۲۰ تا ۶۰ دقیقه به آنها اعمال میشود.
۳. بستهبندی اسپتیک (Aseptic Packaging)
سیستم استریل زمانی معنا پیدا میکند که بستهبندی نیز استریل باشد. در سیستم اسپتیک (مانند پاکتهای تتراپک):
-
محصول جداگانه استریل میشود.
-
پاکت بستهبندی با آب اکسیژنه یا اشعه $UV$ استریل میشود.
-
پر کردن در یک محیط کاملاً ایزوله و استریل انجام میگردد.
۴. مقایسه پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون
| ویژگی | پاستوریزاسیون | استریلیزاسیون (UHT/Retort) |
| دما | $۶۰$ تا $۸۵$ درجه سانتیگراد | $۱۲۱$ تا $۱۵۰$ درجه سانتیگراد |
| هدف | نابودی بیماریزاها | نابودی تمام میکروارگانیسمها |
| ماندگاری | کوتاه (چند روز در یخچال) | طولانی (۶ تا ۱۲ ماه خارج از یخچال) |
| تغییر طعم | بسیار ناچیز | ممکن است طعم پختگی ایجاد شود |
۵. نوآوریهای سال ۲۰۲۶: روشهای غیرحرارتی
برای محصولاتی که به حرارت حساس هستند، تکنولوژیهای جدیدی جایگزین شدهاند:
-
HPP (High Pressure Processing): استفاده از فشارهای فوقالعاده بالا (۶۰۰۰ برابر فشار جو) برای متلاشی کردن دیواره سلولی باکتریها بدون گرم کردن محصول.
-
پالس الکتریکی (PEF): عبور پالسهای برق با ولتاژ بالا از مایع که باعث سوراخ شدن غشای باکتریها میشود (عالی برای حفظ طعم آبمیوههای طبیعی).
-
اشعه الکترونی (E-Beam): استریل کردن سطح بستهبندیها با استفاده از شتابدهنده الکترون بدون باقی ماندن هیچگونه اثر رادیواکتیو.
۶. سیستم شستشوی CIP (Clean-In-Place)
تجهیزات استریل بدون سیستم CIP خودکار عملاً کارایی ندارند. این سیستم شامل مخازن اسید، سود و آب استریل است که طبق یک برنامه زمانبندی دقیق، تمام مسیر لولهها و مخازن دستگاه پاستوریزاتور را بدون نیاز به باز کردن قطعات، ضدعفونی میکند.
خشککنهای صنعتی برای مواد غذایی
انواع پمپها و کاربردهای آنها در صنایع مختلف
گیربکسهای صنعتی: معرفی، انواع و کاربرد
بدون دیدگاه