انتخاب و کاربرد ماشینهای پس از برداشت

[morteza.zangeneh]

بسمه تعالی
دانشگاه تهران
دانشکده مهندسی بیوسیستم
انتخاب و کاربرد ماشین­های پس از برداشت





توسط:
مرتضی زنگنه 710987011
ارشد مکانیزاسیون














مراحل پس از برداشت محصولات کشاورزی در یک تقسیم­بندی کلی عبارتند از:

1. حمل و نقل
2. نگهداری
3. فرآوری(صنایع تبدیلی)
4. درجه­بندی
5. بسته­بندی
6. توزیع
7. مصرف

حمل و نقل
انتقال مواد با استفاده از سیستم­های حمل و نقل صورت می­گیرد. حمل و نقل با بازدهی مطلوب عبارتست از جابجایی سازمان یافته­ی مواد به مقدار صحیح به مکان فرآیند و انتقال مواد از آن نقطه، که در حداقل زمان و با کمترین هزینه­ی اجرا و کارگر با حداکثر ایمنی در آن صورت گیرد. سیستم­های حمل و نقل به دو دسته تقسیم می­شود: 1- سیستم­های حمل و نقل سیار و 2- سیستم­های حمل و نقل ثابت.

سیستم­های حمل و نقل سیار:
کامیون و کامیونت
تریلی و تریلرها
وانت­بار
لیفت­تراک

لیفتتراكکهاغلبآنرابهاسملی فتراكمیشناسند،درصنعتکاربر دزیاديدارد. حملوجابجاییبارهاومحمولهها يسنگین،دربحثهايلجستیکوپشت یبانیتولیدازاهمیتزیاديبرخ ورداراست.

سیستم­های حمل و نقل ثابت:

بالابر
چهارنوع متداول بالابر به شرح ذیل است:
(1)بالابرهای کاسه­ای از کاسه های پلاستیکی و فلزی که مابین دو زنجیر بی­انتها ثابت شده تشکیل می­شوند. این نقاله دارای ظرفیت زیادی برای جابجایی پودرها و مواد غذایی ویژه هستند. شکل و فضای کاسه­ها، روش تخلیه و سرعت نقاله(100-15متر در دقیقه)سرعت جریان مواد را کنترل می­کند.
(2) بالابرهای مغناطیسی برای حمل و نقل قوطی ها در کارخانه­های کنسروسازی مورد استفاده قرار می­گیرند.
(3) بالابرهای پلکانی به صورت مورب هستند. برای طیف وسیعی از موادغذایی فله­ای که ظرفیت جریان ان زیاد است کاربرد دارد.
(4) بالابرهای پنوماتیک، مواد غذایی به شکل پودر یا اندازه کوچک در هوا معلق شده و با سرعت 1700-1000 متر در دقیقه در داخل سیستم لوله­ها بازگردانی می­شود. سرعت این نوع دستگاه باید کم باشد و بیش از ظرفیت بارگیری نشود. دارای قطعات متحرک محدودی است، هزینه­های نگهداری آن کوتاه و تنها به هوای فشرده که 700 کیلوپاسکال فشار دارد مجهز هستند.

تسمه­نقاله
نقاله­ها در کلیه­ی صنایع غذایی برای جابجایی مواد جامد، هم در درون عملیات واحد و هم بین عملیات تولید مورد استفاده قرار می­گیرد. انواع معمولی شامل موارد ذیل است:
(1)نقاله­ی نواری، یک نوع نواری است که به اصطلاح بی انتها است و بین دو غلطک تحت فشار نگهداشته می­شود و یکی از غلتکها متحرک می­باشند. نوارها ممکن است به شکل مشبک و یا سیمی و از جنس استیل ضدزنگ، لاستیک مصنوعی یا کرباس کامپوزیتف استیل و پلی­یوریتان یا پلی­استر باشد. نوارهای پهن برای حمل موادغذایی بسته­بندی­شده و نوارهای گود گهواره­ای برای مواد غذایی فله مورد استفاده قرار می­گیرد. نوارها ممکن است تا 45 درجه مورب باشند، در این حالت شکاف­های عرضی در روی نوار برای جلوگیری از لیزخوردن قرار می­دهند.نقاله­های فلزی یا چوبی شکاف­دار به جای نوار برای حمل و نقل بیشتر مواد و همچنین کاهش خطر صدمه به نقاله استفاده می­شود.
(2)نقاله­ی غلطکی و نقاله­های اسکیتی چرخ­دار. غلطکهای با حرکت آزاد یا چرخ­دار ممکن است افقی باشند تا مواد غذایی بسته­بندی شده به طرف جلو هل داده می­شوند یا کمی مورب باشند تا بر اساس نیروی ثقل جابجا شوند. شروع به کار و توقف آنها مشکل­تر است و استفاده از آنها در نقاط گوشه­دار با اشکال صورت می­گیرد.
(3)نقاله­ی زنجیری.از این نقاله برای جابجایی بشکه­ها،سبدها و کانتینرهای مشابه که حاوی بار هستند و با گذاشتن آنها بر روی زنجیر متحرک حمل می­شوند. این زنجیرها بر روی سطح زمین قرار گرفته­اند. نقاله­های منوریل برای جابجایی لاشه­های گوشت در کشتارگاههانصب می­شود.
(4)نقاله­ی مارپیچی. این نوع نقاله شامل یک مارپیچ دوار که در داخل یک محفظه­ی تونلی نصب می­شود می­باشد. از این نقاله برای حمل و نقل موادغذایی فله­ای (برای مثال آرد و شکر)و موادغذایی با اندازه­ی کوچک(برای مثال نخود سبز یا غلات)استفاده می­شود. مزیت عمده­ی این نقاله تخلیه­ی منظم و کنترل­شده­ی مواد از قسمت خروجی و عدم آلودگی محصول در حین جابجایی است. ممکن است عمودی یا افقی باشد اما حداکثر طول آن 6 متر است.
(5)نقاله­ی لرزشی. این نقاله­ها به ماده­ی غذایی حرکت عمودی می­دهند. با جابجایی نقاله، محصول چند میلی­متر از سطح نقاله جدا می­شود و به سمت جلو پیش می­رود تا ماده­ی غذایی در طول نقاله حرکت کند. شدت لرزش طوری تنظیم می­شود که سرعت و جهت حرکت کنترل شود. این نوع کنترل دقیق برای تغذیه­ی مواد به دستگاه­های فرآوری مفید است. این نوع نقاله برای موادغذایی چسبناک (برای مثال گوشت­های چرخ­شده)یا مواد­غذایی شکننده(برای مثال فرآورده­های تنقلات)مفید است.
(6) نقاله­ی پلکانی. در این نوع نقاله، مواد فله­ای (برای مثال غلات یا آرد) داخل یک کانال که مجهز به زنجیر بی­انتها با قلاب یا پلکان است، نقل مکان داده می­شود.سرعت زنجیر 10-6 متر در دقیقه و شیب آن به 30 درجه محدود است. شیب بیش از 30 درجه موجب لغزش محصول به عقب می­شود.








جرثقیل
تعریف جرثقیل :
جرثقیل دستگاهی است که بتواند بارهای سنگین را در حالت معلق در امتداد قائم و افق جابجا نماید.

انواع جرثقیل
1- جرثقیل های متحرک
2- جرثقیل های سیار

انواع جرثقیل متحرک
· جرثقیل سقفی (overhead crane)
· جرثقیل دروازه ای (Gantry crane)
· جرثقیل برجی (Tower crane)
· جرثقیل بازوئی (Jip crane)
· جرثقیل دروازه ای گردان (Portal crane)
· جرثقیل نیمه دروازه ای (Semi-Gantry crane)
· جرثقیل دیواری (Wall crane)


انواع جرثقیل سیار
· جرثقیل نصب شده بر کامیون یا یدک کش (Truck crane)
· جرثقیل نصب شده بر واگن ریل دار (Locomotive crane)
· جرثقیل نصب شده بر خودروهای چرخ زنجیری (Crane crawler)
· جرثقیل نصب شده بر روی شاسی چرخ دار (Chacis crane)










کاربردهای تجهیزات حمل­ونقل مواد


کانال آب
دستگاه­های پنوماتیک
کامیون
جرثقیل
بالابر
نقاله









جهت

*

*
*

عمود به بالا

*

*
*

عمود به پایین

*


*
*
مورب به بالا
*
*


*
*
مورب به پایین

*
*


*
افقی






تواتر
*
*


*
*
پیوسته


*
*


ناپیوسته






مکان خدماتی
*
*

*
*
*
نقطه­ای
*
*


*
*
گذرگاهی






مساحت محدود


*



مساحت نامحدود






ارتفاع

*

*
*
*
بالای زمین
*
*
*

*
*
ارتفاع انجام کار
*

*

*
*
سطح زمین
*
*


*
*
زیرزمین






مواد


*
*
*
*
بسته­بندی­شده

*
*
*
*
*
فله­ای
*
*
*
*
*
*
جامد
*
*




مایع






خدمات
*
*
*
*
*
*
دائمی


*



موقتی




منابع انرژی فرآورش مواد غذایی
منابع تامین انرژی برای فرآوری محصولات کشاورزی عبارتند از:
1. برق
2. گاز طبیعی و گازهای نفتی مایع شده
3. سوخت‌های مایع نفتی
4. سوخت‌های جامد (آنتراسن، زغالسنگ، چوب و زغال‌چوب)
برای حرارت دادن به غذا روش‌های مستقیم و غیرمستقیم به کار می‌رود ولی فقط از روش غیرمستقیم، جهت سردکردن غذا استفاده می‌شود. در روش مستقیم، گرمای حاصل از احتراق یک سوخت در تماس مستقیم با غذا قرار می‌گیرند و لذا خطر آلودگی غذا به مواد بودار و یا مواد حاصل از احتراق ناقص وجود دارد. به این دلیل، فقط از سوخت‌های گازی و به میزان کمتری از سوخت‌های مایع استفاده می‌شود. در روش‌های گرمادهی غیرمستقیم از یک تبادلگر حرارتی به منظور جدا ماندن غذا از محصولات احتراق، استفاده می‌شود .متداولترین سیستم گرمادهی غیر مستقیم در فرآورش غذا ، بخار است. عملکرد دیگ بخار با اعمال زیر بهبود می‌یابد:
1. استفاده از بخار مایع شده به عنوان آب ورودی به دیگ
2. گرم کردن هوا قبل از مصرف در احتراق سوخت
3. عایق‌کاری دیگ بخار
4. بازیابی حرارت از گازهای حاصل از احتراق
عوامل متعددی در تعیین مقاومت حرارتی میکروارگانیسم‌ها نقش دارند.:
1. نوع میکروارگانیسم
2. شرایط کشت
(الف) دما
(ب) مدت کشت
(ج) محیط کشت
3. شرایط در هنگام عملیات گرمایی
(الف) pH غذا
(ب) فعالیت آب موجود در غذا
(ج) ترکیب نسبی غذا
(د) محیط و شرایط کشت

فساد غذا بر اثر وجود میکروارگانیسم‌ها خیلی سریع صورت می‌گیرد حال آنکه واکنش‌های آنزیمی و شیمیایی آهسته‌تر عمل می‌کنند. در هر دو مورد، آب مهمترین عامل تعیین کننده‌ سرعت فساد است. آب موجود در غذا دارای فشار بخار معینی است. مقدار بخار حاصل به عوامل زیر بستگی دارد:
1. مقدار آب موجود
2. دما
3. غلظت حل شده‌ها (به ویژه املاح و قند) در آب



اگر نمودار تغییرات رطوبت نسبی را در مقابل رطوبت تعادلی موجود در دماهای مختلف رسم نمایند، منحنی‌ای حاصل می‌شود که به همدمای جذب آب معروف است. منحنی همدما نشان‌دهنده‌ میزانی از فعالیت آب است که غذا در آن پایدار می‌ماند و به علاوه امکان پیشگویی اثر تغییرات رطوبت بر فعالیت آب و در نتیجه مدت انبارداری را میسر می‌سازد. همچنین جهت تعیین سرعت و گستردگی خشک‌شدن، از مناسبترین دمای مخزن نگاهداری غذای منجمد و ویژگیهای مواد بسته‌بندی (برای جلوگیری از ورود رطوبت)، استفاده می‌شود.
فرآورش مواد غذایی به روشهای نا پیوسته و پیوسته انجام می گیرد. به طور کلی مزایای فرآیندهای ناپیوسته عبارت‌اند از:
1. انعطاف‌پذیری در تغییر خط تولید محصول یا میزان محصول
2. سرمایه‌گذاری کمتر در تهیه‌ تجهیزات
3. عملکرد و کنترل ساده‌ تجهیزات
معایب اساسی فرآیندهای ناپیوسته به قرار زیرند:
1. هزینه‌ کارگری بالاتر
2. هزینه‌ جاری بیشتر از نظر انرژی و آب و بازدهی کمتر مواد و انرژی
3. اشغال فضای بیشتر توسط تجهیزات
4. یکنواختی کمتر محصولات


آماده سازی مواد خام
تمیز کردن، نوعی عملیات واحدی است که در آن مواد آلاینده، از غذا جدا و حذف می‌شوند و در نتیجه سطح خارجی غذا شرایط مناسبی جهت فرآورش‌های بعدی پیدا می‌کند. در فرآورش، تمیز کردن بایستی در اولین فرصت ممکن انجام گیرد تا دستگاه‌های فرآورش در اثر سنگ، استخوان و یا فلزات همراه با غذای خام دچار آسیب نشوند و نیز وقت و هزینه‌ی اضافی جهت فرآورش مواد ناخواسته‌ای که در نهایت باید به دور ریخته شوند بیهوده صرف نگردد.
جداسازی سریع مواد آلاینده به کمک میکروارگانیسم‌ها مانع رشد میکروبی در طول تأخیر احتمالی تا شروع فرآورش یا در ضمن انبارداری مواد خام خواهد شد. بنابراین تمیز کردن، روش مؤثری در کاهش ضایعات غذا، بهبود اقتصاد فرآیند و حمایت از مصرف کننده محسوب می‌شود.
تمیز کردن در دستگاه‌های ویژه به دو روش مرطوب (نظیر خیساندن، پاشش‌آب، غوطه‌ور ساختن و استفاده از امواج فراصوت) و خشک (جداسازی با هوا، میدان مغناطیسی و یا روش‌های فیزیکی) انجام می‌گیرد. انتخاب روش تمیز کردن، بر اساس وضعیت مواد خام و نیز نوع آلاینده‌های موجود در آنها انجام می‌گیرد.
1. تمیز کردن با آب مؤثرتر از روش‌های خشک در جداسازی خاک و گل از ریشه‌ی سبزیجات و غلات و باقیمانده‌ سموم دفع آفات و گرد و خاک از میوه و سبزی‌های نرم و تازه است.
2. این روش ایجاد گرد و خاک نمی‌کند و کمتر از روش‌های خشک به غذا آسیب می‌رساند.
3. در روش‌های مرطوب حجم قابل توجهی پساب تولید می‌شود.
4. بهای آب مصرفی و هزینه‌ی دفع پساب هم منظور شود.
5. از دستگاه‌های مورد استفاده در روش مرطوب می‌توان شوینده‌های پاششی، شوینده‌های بروس‌دار، شوینده‌های بشکه‌ای یا استوانه‌ای و مخازن شناورسازی را نام برد.
از تمیز کردن خشک برای تمیز کردن محصولات کوچکتر که دارای مقاومت مکانیکی بیشتر و رطوبت کمتر می‌باشند استفاده می‌شود (مثلاً غلات و خشکبار).

انواع مهم دستگاه‌های مورد استفاده در تمیز کردن خشک عبارت‌اند از:
1) دسته‌بندی کننده‌های هوایی
2) جداکننده‌های مغناطیسی
3) جداکننده‌های غربالی
در دسته‌بندی کننده‌های هوایی آلاینده‌ها را با توجه به اختلاف چگالی آنها به وسیله‌ی جریان هوا از غذا جدا می‌سازند.



دسته‌بندی کردن
دسته‌بندی عبارت از تقسیم یک ماده‌ غذایی به دسته‌های مختلف است که این عمل براساس یک خاصیت فیزیکی قابل اندازه‌گیری انجام می‌شود. دسته‌بندی نیز نظیر عملیات تمیز کردن باید در اسرع وقت صورت گیرد تا از یکنواختی محصول در فرآورش بعدی اطمینان حاصل شود. چهار ویژگی اصلی فیزیکی که در دسته‌بندی غذا به کار می‌روند عبارت‌اند از: اندازه، شکل، وزن و رنگ.

نگاهي اجمالي به وضعيت سورتينگ محصولات كشاورزي در كشور :
سورتينگ (Sorting) اصطلاحي به معناي درجه بندي و دسته بندي محصولات است. در واقع، سورتينگ محصولات کشاورزي به درجه بندي انواع ميوه­ها و ساير محصولات کشاورزي براساس اندازه، رنگ، شکل ظاهري و ساير عوامل و جداسازي ناخالصي­ها، ميوه­ها و محصولات خراب و فاسد­شده اطلاق مي­شود.
در بيشتر موارد، سورتينگ، مقدمه­اي براي بسته بندي محصول کشاورزي است؛ ضمن اينکه در بازارهاي ميوه و تره بار جوامع مدرن، به طور تقريبي تمامي ميوه ها و سبزي ها به صورت سورت و ليبل گذاري شده عرضه مي­شوند و اين امر سبب تشخيص آسان تر کيفيت محصول توسط مشتري شده و توزيع و عرضه منظم­تري را به دنبال خواهد داشت. امروزه علم و فناوري سورتينگ و تجهيزات مربوطه به درجه بندي و دسته بندي انواع محصولات کشاورزي در جوامع پيشرفته به حدي پيشرفت نموده است که در اکثر واحدهاي بزرگ کشاورزي و يا در مجاورت آنها انواع تجهيزات سورتينگ يافت مي شود که اين امر سبب تسهيل بسته بندي اوليه و حمل و نقل محصول نيز شده و ارزش افزوده بيشتري نصيب کشاورزان اين کشورها خواهد كرد. متاسفانه هنوز در کشور ما از نظر بسياري از مردم عادي، سورت و بسته بندي انواع ميوه، سبزي، خشکبار و... به عنوان يک بحث فانتزي، تجملي و لوکس است که سبب افزايش بهاي عرضه محصول مي شود و به ويژه قشر سنتي جامعه همچنان به مصرف محصولات عرضه شده به صورت فله اي و درجه بندي نشده ادامه مي دهند. درجه بندي و بسته بندي محصولات کشاورزي، در نگهداري، محافظت و استانداردسازي محصول نقش داشته و عرضه محصولات حد و اندازه هاي يکسان، سورت و بسته بندي شده، يافتن بازارهاي جديد خارجي و افزايش صادرات و ورود ارز به کشور است.
چه بسيار از محصولات و فرآورده هاي مرغوب و منحصر به فرد کشور پهناور ايران نظير زعفران، مرکبات، خرما، پسته، توت فرنگي، انواع خشکبار (ميوه هاي خشک، برگه هاي ميوه، کشمش و...) که به دليل عدم رعايت اصول و استانداردهاي سورتينگ، بسته بندي و عرضه به صورت فله اي، توانايي و اجازه نفوذ و رقابت در بازارهاي خارجي را نداشته و بخش قابل توجهي از آنها نيز تبديل به ضايعات مي شود. استفاده از محصولات کشاورزي سورت و بسته بندي شده موجب توسعه فروشگاه هاي مدرن زنجيره اي و حذف تدريجي فروشگاه هاي سنتي عرضه محصولات صنعتي مي شود که يکي از نتايج آن، کاهش رشد فضاي تجاري کوچک و سنتي در فضاي مسکوني و نيز يکنواختي در قيمت محصول عرضه شده و سيستم عرضه و کنترل مدرن تر است. فروش انواع محصولات کشاورزي اعم از ميوه، سبزي ها، گوشت، مرغ، خشکبار و... به صورت درجه بندي و بسته بندي شده در قطعات و اندازه هاي يکسان و استاندارد، سبب رشد تجارت الکترونيکي در آينده خواهد شد و بسياري از خريداران مي توانند محصولات سورت و بسته بندي شده ي استاندارد را از طريق سفارش تلفني و يا خريد اينترنتي تهيه نمايند و اين امر در آينده موجب حذف برخي از سفرهاي بيهوده ي درون شهري که در حال حاضر به منظور جستجو براي خريد انواع محصولات کشاورزي است، خواهد شد. هم اکنون بسياري از زنان به ويژه در شهرهاي بزرگ کشور، دوشادوش مردان در خارج از منزل اشتغال داشته و براي خريد انواع مايحتاج غذايي مصرفي خويش فرصت کمتري نسبت به گذشته دارند و خريداري از فروشگاه هاي مدرن عرضه کننده ميوه و سبزي، گوشت و... سورت، درجه بندي و بسته بندي شده را به جست وجو، بحث و چانه زني با فروشندگان سنتي محصولات فله اي ترجيح خواهند داد. جالب است بدانيد که ثابت شده سورتينگ در کاهش آلودگي پسته به آفلاتوکسين موثر است. براساس تحقيقات انجام شده در کشور، بيشترين عامل آلودگي محموله هاي صادراتي پسته به دليل کافي نبودن عمليات جداسازي پسته هاي لکه دار است و اين امر نشان مي دهد که ترمينال ها و شرکت هاي صادرکننده پسته بايد توجه بيشتري به استقرار سيستم هاي جداسازي مشاهده اي پسته داشته باشند.
سورتينگ مرکبات در کاهش ضايعات ناشي از حمل و نقل فله اي مرکبات و ساير ميوه هاي نرم تأثير دارد چرا که سورتينگ اوليه در جعبه هاي حمل ميوه سبب توزيع متعادل فشار ناشي از وزن ميوه ها در داخل جعبه ها مي شود و از فشار بيش از حد، ترک خوردگي و له شدن ميوه هاي زيرين در اثر حمل و نقل کاسته خواهد شد.
راهکارها و پيشنهادات ـ حمايت دولت از توليدکنندگان داخلي تجهيزات کاربردي سورتينگ و درجه بندي انواع محصولات کشاورزي و واردات برخي از تجهيزات مربوطه که در حال حاضر ممکن است توان فني و علمي ساخت آنها در کشور موجود نباشد.ـ تجهيز ميادين ميوه و تره بار شهرهاي مختلف کشور به دستگاه هاي سورتينگ ميوه و سبزي. ـ گسترش آموزش و ترويج انواع تجهيزات سورتينگ محصولات کشاورزي در بين کشاورزان از طريق برگزاري انواع دوره هاي کوتاه مدت و بلندمدت آموزشي ـ ترويجي، فني و حرفه اي، فيلم هاي آموزشي ترويجي، نشريات، مجلات کشاورزي و روستايي، برگزاري روزهاي مزرعه و ترويج يافته هاي تحقيقاتي کاربردي در زمينه فناوري هاي سورتينگ. ـ فرهنگ سازي در بين عموم مصرف کنندگان شهري در راستاي مصرف محصولات سورت و درجه بندي شده و گسترش فرهنگ درجه بندي و سورتينگ محصولات کشاورزي در کشور.(مالک پناهی ،ماهنامه دام کشت و صنعت، شماره 101)
امروزه طراحی و ساخت دستگاه های سورتینگ یا سورترهای الکترومکانیکی برای جداسازی میوه ها و محصولات کشاورزی بر اساس وزن، اندازه، شکل، رنگ و حتی، چگالی، سفتی، میزان آسیب دیدگی یا لکه دار بودن، طعم و ویژگی های داخلی با هدف کاهش زمان عملیات و هزینه کارگری، افزایش دقت جداسازی و راندمان کاری، بسیار مورد توجه مهندسان و سازندگان قرار گرفته است.
سورترهای الکترومکانیکی که تاکنون برای این منظور تجاری شده اند، در یکی از انواع تک منظوره یا چند منظوره (جداسازی بر اساس یک یا چند وِیژگی)، تک ردیفه یا چند ردیفه (با توجه به ظرفیت کاری موردنیاز)، منفرد یا ترکیبی(Sorter Processing) و ... در کارخانه های صنایع تبدیلی و بسته بندی، ترکیبی با ماشین های برداشت محصولات کشاورزی، و ... موجود هستند.

دسته‌بندی از نظر اندازه (که غربال کردن یا دانه‌بندی کردن نامیده می‌شود) عبارت از تقسیم مواد جامد به دو یا چند جزء است که براساس تفاوت اندازه‌ی آنها صورت می‌گیرد.
دسته‌بندی از نظر اندازه به صورت دستی یا مکانیکی یا دسته‌بندی کننده‌ی صفحه‌ای و یا تصویری انجام می‌گیرد. همچنین از صفحاتی با منافذ ثابت یا متغیر استفاده می‌کنند.
غربال‌های با منافذ ثابت
دو نوع غربال با منافذ ثابت بیشتر مرسوم‌اند که عبارت‌اند از:

1. صفحه (یا غربال) با بستر صاف
2. غربال بشکه‌ای (غربال دوار یا حلقه‌ای)
سرعت جداسازی توسط غربال با عوامل زیر ارتباط دارد:
1. نحوه‌ توزیع اندازه و شکل قطعات
2. جنس ساختمانی غربال
3. دامنه و فرکانس لرزش غربال
4. کارآیی روشهایی که برای جلوگیری از انسداد (یا کورشدن) شبکه‌ی غربال متداول است.
«ظرفیت» یک غربال عبارت از مقدار غذایی است که از هر متر مربع آن در یک ثانیه عبور می‌کند.

فرآورش تصویری
فرآورش تصویری براساس طول، قطر، آسیب‌های سطحی، نحوه‌ی قرارگرفتن قطعات بر روی نقاله و نیز رنگ غذاها صورت می‌گیرد. از روش اخیر در دسته‌بندی خوشه‌های ذرت استفاده می‌شود.

دسته‌بندی رنگی
با استفاده از ریز پردازنده‌ها در کنترل دستگاه‌های دسته‌بندی رنگی، امکان دسته‌بندی سریع غذاهای ریزدانه میسر می‌شود. دانه‌ها به دنبال یکدیگر وارد یک مجرا می‌شوند. زاویه، شکل و جنس لایه‌ مجرا را می‌توان برای تنظیم سرعت عبور دانه‌ها از برابر یک نورسنج تغییر داد. رنگ زمینه و نوع و شدت نور لازم برای درخشان کردن سطح غذا در مورد هر نوع محصول به دقت کنترل می‌شود.

دسته‌بندی وزنی
دسته‌بندی کردن بر مبنای وزن از بقیه‌ روش‌ها دقیق‌تر است و به این دلیل در مورد غذاهای گرانتر به‌کار می‌رود (مثل تخم‌مرغ، قطعات گوشت و برخی از میوه‌های استوایی).
در دسته‌بندی به روش دمیدن هوا و شناورسازی، از اختلاف جرم ویژه‌ غذاها استفاده می‌شود. مفاهیم درجه‌بندی و دسته‌بندی غالباً به جای یکدیگر به کار برده می‌شوند ولی منظور از درجه‌بندی، ارزیابی تعدادی ویژگی معین است که مبین کیفیت کلی غذا می‌باشند.
پوست‌کنی یکی از عملیات ضروری در فرآورش بسیاری از میوه‌ها و سبزی‌هاست و ضمن جداسازی مواد ناخواسته و غیرخوراکی، سبب بهبود ظاهر فراورده‌ی نهایی می‌گردد.
پوست‌کنی به پنج روش مختلف صورت می‌گیرد.
1. پوست‌کنی با بخار آب
2. پوست‌کنی با تیغه‌های برنده
3. پوست‌کنی سایشی
4. پوست‌کنی با قلیا
5. پوست‌کنی با شعله
پوست‌کنی با تیغه‌های برنده
در این روش، تیغه‌های ثابت به سطح میوه‌ها و سبزی‌هایی که دوران می‌کنند فشار وارد آورده و پوست آنها را جدا می‌سازند. بالعکس، ممکن است تیغه‌ها متحرک و غذا ثابت باشد. این روش به ویژه در مورد مرکبات که پوست آنها به سهولت جدا می‌شود و آسیب و تلفات میوه بسیار کم است به کار می‌رود.

پوست‌کنی سایشی
در این طریقه غذا به زیر غلتک‌های سنباده‌ای فرستاده می‌شود و یا در ظرف دواری که از یک لایه‌ سنباده (کربوراندوم) پوشیده شده است قرار می‌گیرد (سنباده ماده‌ی زبری است که از سیلیسیم و کربن ساخته می‌شود). سطح سنباده‌ای، پوست غذا را جدا می‌کند و مواد زائد، توسط آب فراوان به خارج حمل می‌شود. مزایای این روش شامل مصرف انرژی اندک، به علت پایین بودن دمای عملیات (دمای اتاق)، سرمایه‌گذاری پایین و ظاهر مطلوب غذا پس از پوست‌کنی است.
معایب روش پوست‌کنی سایشی عبارت‌اند از:
1. ضایعات بیشتر محصول در مقایسه با پوست‌کنی با بخار
2. تولید حجم فراوانی از پساب رقیق که دفع آن مشکل و پرهزینه است.
3. عملکرد نسبتاً پایین دستگاه به علت آنکه تمام قطعات غذا باید با سطح سنباده‌ای تماس پیدا کنند.

پوست کنی با قلیا
در این روش محلول رقیقی از سدیم هیدروکسید را به دمای 100تا °C120 می‌رسانند. روش پیشرفته‌تر پوست‌کنی با قلیا، به پوست‌کنی با قلیای خشک معروف است. در روش اخیر، ابتدا غذا را در محلول 10% سدیم هیدروکسید می‌خیسانند، آنگاه، پوست نرم شده به وسیله‌ صفحات یا غلتک‌های لاستیکی برداشته می‌شود. این روش، میزان آب مصرفی و تلفات محصول را کاهش می‌دهد.




خرد کردن
خرد کردن عبارت از نوعی عملیات واحدی است که در آن اندازه‌ قطعات غذاهای جامد با استفاده از آسیاب، تراکم و یا ضربه کوچک می‌شود. تهیه‌ گرد و ذرات ریز غذا به آرد کردن نیز معروف است.
اگر این روش برای کاهش اندازه‌ ذرات یک مایع نامحلول به کار رود آن را همگن‌سازی و یا امولسیون‌سازی می‌نامند.
مزایای خرد کردن در فرآورش غذا به قرار زیر است:
1. نسبت سطح خارجی به حجم غذا افزایش می‌یابد.
2. قطعاتی با اندازه‌های از پیش تعیین شده حاصل خواهد شد که این امر در فرآورش صحیح محصول و یا اکتساب ویژگی‌های لازم دارای اهمیت است.
3. اندازه‌ یکسان قطعات.
طرق مختلف خرد کردن غذا را بر اساس گستره‌ اندازه‌ی قطعات تولید شده در هر روش، به شرح زیر دسته‌بندی می‌کنند:
1. قطعه قطعه کردن، بریدن، ورقه ورقه کردن و حبه کردن:
· قطعات بزرگ تا متوسط (گوشت قیمه، پنیر و قطعات میوه در کنسروسازی)
o قطعات متوسطتا کوچک (نوارهای گوشت خوک، لوبیای سبز و هویج خرد شده)
o قطعات کوچک تا دانه‌ای (گوشت چرخ کرده، ورقه‌های ماهی یا خشکبار و سبزیجات ریز شده)
2) آسیاب کردن و تبدیل به گرد یا خمیر کردن با افزایش تدریجی نرمی.
از سه نوع نیرو جهت خرد کردن تکه‌های غذا استفاده می‌شود:
1. نیروهای تراکمی
2. نیروهای ضربه‌ای
3. نیروهای برشی

خرد کردن غذاهای مایع (امولسیون‌سازی و همگن‌سازی)
· عبارت‌های امولسیون‌ساز و همگن‌ساز را غالباً به جای یکدیگر در مورد دستگاه‌های امولسیون‌سازی به‌کار می‌برند.
· امولسیون کردن عبارت از تشکیل امولسیون پایدار است که در اثر اختلاط شدید دو و یا چند مایع نامحلول در یکدیگر به دست می‌آید.
· همگن‌سازی دارای شدت بیشتری در مقایسه با امولسیون‌سازی است.
· هر دو عمل به منظور تغییر دادن خواص اساسی و یا کیفیت خوراکی مواد غذایی به‌کار می‌روند.
· این عملیات هیچ کدام اثری بر ارزش غذایی و یا زمان ماندگاری غذا ندارند.

دو نوع امولسیون مایع- مایع عبارت‌اند از:
1. روغن در آب (مثل شیر)
2. آب در روغن (مثل مارگارین)
پایداری امولسیون‌ها به عوامل زیر بستگی دارد:
1. نوع و مقدار ماده‌ی امولسیون‌ساز
2. اندازه‌ی ذرات در فاز پاشیده
3. نیروهای سطحی مؤثر بر سطوح ذرات
4. گرانروی فاز پیوسته
5. اختلاف بین جرمهای ویژه‌ فازهای پاشیده و پیوسته
6. عوامل امولسیون‌ساز به دو دسته‌ قطبی و غیرقطبی تقسیم می‌شوند.
7. آن دسته، که در آنها گروه‌های قطبی مؤثرترند به مولکول‌های آب می‌چسبند و تشکیل امولسیون‌های روغن در آب می‌دهند.
8. مواد غیر قطبی، جذب روغن می‌شوند و تولید امولسیون‌های آب در روغن می‌کنند.
9. این مواد به وسیله موازنه‌ عوامل آب‌دوست – چربی‌دوست (HLB) که عبارت از نسبت گروه‌های آب‌دوست به چربی‌دوست در مولکول‌های آنهاست شناسایی می‌شوند.
10. مواد امولسیون‌ساز قطبی را به دو دسته‌ یونی و غیریونی نیز تقسیم می‌کنند.
11. سه نوع مواد یونی (آنیونی، کاتیونی و دوخصلتی) و یک نوع غیریونی وجود دارد.
12. امولسیون‌سازهای دو خصلتی یک منطقه‌ ایزوالکتریک دارند که در آن بارهای مثبت و منفی مولکول متعادل می‌شوند و تفکیک مولکول به یون‌ها صورت نمی‌گیرد.
13. تغییر pH، ماده‌ی امولسیون‌ساز دارای بارهای مثبت و یامنفی می‌شود و خواص فعالیت در سطح پیدا می‌کند.

اختلاط و شکل دادن
· اختلاط (یا آمیختن) عبارت از عملیاتی است که در طی آن مخلوط‌های یکنواختی از دو یا چند سازنده حاصل می‌شود و اساس آن بر پاشیدن یک ماده درون تشکیل‌دهندگان دیگر مخلوط استوار است.
· در مقیاسه با امولسیون‌ها، سازنده‌ بیشتر را فاز پیوسته و سازنده‌ کمتر را فاز پاشیده می‌نامند.
· اختلاط، اثر حفاظتی ندارد و فقط برای تسهیل فرآورش و یا تغییر وضع ظاهری غذا به‌کار می‌رود.
· شکل دادن عبارت از نوعی عملیات واحدی است که در آن غذاهایی با گرانروی بالا و یا دارای ساختار خمیری به اشکال و اندازه‌های مختلف قالب زده می‌شوند و این عملیات غالباً بلافاصله پس از اختلاط صورت می‌گیرد.

شدت عمل اختلاط به عوامل زیر وابسته است:
1. اندازه‌ نسبی ذرات، شکل و چگالی هر یک از سازندگان
2. کارآیی همزن خاص برای آن اجزای سازنده
3. تمایل مواد به انبوهش
4. رطوبت موجود در مواد، مشخصات سطح خارجی و نحوه‌ جریان هر یک از سازندگان
در مورد مایعاتی با گرانروی زیاد و یا خمیرها عمل اختلاط به کمک عوامل زیر صورت می‌گیرد:
1. فشرده شدن مواد به دیواره‌ ظرف و یا به سایر مواد
2. آمیختن مواد مخلوط نشده با قسمت‌های مخلوط شده
3. بریده شدن موادی که در معرض کشش قرار دارند
اغلب غذاهای مایع جزء سیالات غیر نیوتنی محسوب می‌شوند (یعنی ثبات و یکنواختی آنها با تغییر شدت نیروی برشی دگرگون می‌شود).
انواع متداولتر شامل:
× شبه‌پلاستیک‌ها (که قوام آنها با افزایش شدت نیروی برشی کاهش می‌یابد)
× متسع‌شونده‌ها (که قوام آنها با افزایش شدت نیروی برشی افزوده می‌شود)
× ویسکوالاستیک ها که ویژگی‌های کشسانی و گرانروی را مثل افت تنش، خزش و پیچش تواماً داراست.

جداسازی مکانیکی
سه نوع عملیات واحدی مکانیکی (یافیزیکی) را که برای تفکیک سازندگان غذاها از یکدیگر به‌کار می‌رود: ‌
1. استفاده از نیروی مرکزگریز
2. صاف کردن
3. فشردن
جداسازی به کمک گرانی (ته‌نشینی) در تمیز کردن مواد خام، گرفتن گردوخاک از هوا و جدا کردن مواد جامد از پساب به‌کار می‌رود. دسته‌بندی و تغلیظ غشایی، تقطیر جزء به‌جزء و استخراج با حلال روش‌های دیگر جداسازی هستند.

استفاده از نیروی مرکزگریز
نیروی مرکزگریز بر اثر چرخش مواد حاصل می‌شود. شدت این نیرو به شعاع و سرعت چرخش و جرم (یاچگالی) ماده‌ چرخان بستگی دارد.
در جداسازی مایعات نامحلول در یکدیگر (مثل امولسیون‌ها)، مایع سنگین‌تر به سمت دیواره‌های ظرف رانده می‌شود در حالی که مایع سبک‌تر به یک حلقه‌ میانی تغییر مکان می‌دهد. ضخامت لایه‌ها تابع چگالی مایعات، اختلاف فشار در اطراف لایه‌ها و سرعت چرخش است.

صاف کردن
عملیات صاف کردن برای زلال کردن مایعات به‌کار می‌رود که در طی آن ذرات جامد موجود، از مایع جدا می‌شوند (مثل صاف کردن شراب، آبجو، روغن و شربت).
از روش صاف کردن کیکی برای تفکیک مایع از بخش جامد غذاها استفاده می‌کنند (مثل آب میوه).

افشردن
· کاربرد اصلی عمل افشردن در استخراج روغن و شیره نباتات است . این عمل را غالباً با فرایند خرد کردن توأم میکنند تا تولید محصول به حداکثر برسد .
· افشردن یا در دو مرحله ( خرد کردن و تهیه خمیر و سپس جداسازی روغن در زیر پرس ) یا در یک مرحله ( خرد کردن دانه ها و استخراج مایع همراه یکدیگر ) انجام می گیرد .

عواملی که بر بازدهی عمل عصاره گیری با پرس مؤثرند عبارتند از :
1. مدت و شرایط رشد مواد خام
2. دامنه به هم ریختگی ساختمان سلولی
3. مقاومت مواد جامد در برابر تغییر شکل فیزیکی
4. سرعت افزایش فشار
5. مدت زمان تراکم
6. حداکثر فشار به کار رفته
7. ضخامت مواد جامد فشرده شده
8. دمای مواد جامد و مایع
9. گرانروی مایع افشره




تغلیظ غشایی
سیستم اسمز معکوس ( فوق صافیها ) و فراصافیها واحدهایی هستند که در آنها سازندگان موجود در محلولهای آبی بر اثر عبور از یک غشای نیمه تراوا به طور انتخابی از یکدیگر تفکیک میشوند .
اسمز معکوس را برای جدا کردن آب از حلشده هایی با وزن مولکولی اندک و فشار اسمزی بالا به کار می برند . برای غلبه بر فشار اسمزی ، لازم است که از فشارهای بالا ( 4000 تا 8000 kPa ) استفاده شود .
فرا صافیها از غشاهایی با تخلخل بزرگ ساخته میشوند و تنها مولکولهای حجیم را که دارای فشار اسمزی اندک میباشند در خود نگاه میدارند . حلشده های کوچکتر ، همراه آب از غشا عبور میکنند .
مزایای مهم تغلیظ غشایی نسبت به تغلیظ به روش تبخیر به قرار زیر است :
1. لزومی به گرم کردن غذا نیست و لذا خواص غذایی تغییر نمیکند و به خصوص مواد فرّار از دست نمیروند .
2. بر خلاف عمل جوشش ، در تغلیظ غشایی تغییر فاز وجود ندارد و بنابراین از انرژی به صورت بهتری استفاده میشود .
3. مزایای دیگر این روش در مقایسه با تبخیر ، پایینتر بودن هزینه های کارگری و عملیاتی ، تجهیزات ساده تر ، به کارگیری دستگاه با استفاده از یک شیر کنترول و عدم نیاز به دیگ بخار است .
محدودیت های اساسی تغلیظ غشایی عبارتند از :
1. تغییر سرعت جریان محصول در صورت تغییر غلظت خوراک
2. سرمایه گذاری بیشتر در مقایسه با فرایند تبخیر
3. محدودیت غلظت مواد جامد در محصول ( حداکثر 30 درصد )
4. آلودگی غشا ( رسوب بسپارها بر روی غشا ) که سبب کاهش زمان کار مفید دستگاه در فواصل عملیات نظافت میشود .

غشاها
· ترکیب شیمیایی غشاهای اسمز معکوس مهمترین عامل در کنترل سرعت نفوذ حلشده هاست .
· موادی که برای ساختن غشاهای اسمز معکوس به کار میروند بایستی دارای خاصیت تراوایی زیاد برای آب ، قدرت دفع حلشده ها و نیز استحکام کافی باشند .
· به علاوه باید هزینه تولید در مقیاس انبوه هم پایین باشد.
· غشاهای فوق العاده نازک را از سلولز استات ، استرهای مختلط سلولز ( استات ، پروپیونات – بوتیرات ) ، پلی آکریلو نیتریل ، پلی آمید و پلی اورتان میسازند.
· این مواد پایدارند و از استحکام مکانیکی کافی جهت تحمل فشارهای بالا و تراوایی لازم برخوردارند .
· مهمترین شرط برای غشاهای فراصافی این است که در ضمن تولید ، ساختاری با تخلخل بسیار ریز پیدا کند و این ساختار را به هنگام کار در معرض تنشهای حرارتی و مکانیکی حفظ نماید .
· معمولاً از بسپارهای سخت و شیشه ای با ضخامتی بیش از ضخامت غشاهای اسمز معکوس ( 1/0 تا 5/0mm ) استفاده می کنند .
· این مواد از نظر مکانیکی مستحکم اند و در مقابل سایش ، حرارت و واکنشهای آبکافت و اکسایش در آب مقاوم هستند. در معرض فشار ، نرم یا پاره یا خمیده نمی شوند.
· غشاهایی که در صنایع غذایی به کار میروند بایستی قابلیت نظافت و ضدعفونی شدن را دارا باشند به عنوان مواد مناسب میتوان از پلی اترها و استرهای سخت سلولز نام برد.


تکنولوژی تخمیر و آنزیم
در تخمیر غذا از عمل کنترل شده برخی از میکروارگانیسمهای برگزیده به منظور تغییر ساختار غذا ، حفظ غذا بر اثر تولید اسید یا الکل و نیز ایجاد طعم و بوی مطبوع ، که سبب افزایش کیفیت و ارزش مواد خام
می شود ، استفاده می کنند .
مزایای مهم تخمیر به عنوان یک روش فرآورش غذا به قرار زیر است :
1. استفاده از شرایط مناسب pH و دما که سبب حفظ ( و غالباً بهبود ) ارزش غذایی و خواص ظاهری غذا میشود .
2. تولید غذاهایی با طعم و بافت مخصوص که امکان تهیه آنها با روشهای دیگر وجود ندارد .
3. مصرف انرژی اندک ، به علت شرایط عملیاتی مناسب .
4. هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی کمتر .
5. تکنولوژی ساده .
جداکردن آنزیمها از سلولهای میکروبی یا از منابع حیوانی و گیاهی مختلف به منظور کاربرد آزمایشگاهی در فرآورش غذا از دستاوردهای اخیر است . آنزیمهای جدا شده و تخلیص شده را آنزیمهای صنعتی مینامند .
مزایای اصلی آنزیمهای صنعتی عبارتند از :
1. تغییرات کاملاً انتخابی در غذاها
2. کمترین افت در کیفیت غذا در دمای ملایم عملیات
3. مصرف انرژی کمتر در مقایسه با واکنشهای شیمیایی هم ارز
4. تهیه مواد جدید
عوامل اساسی که رشد میکرو ارگانیسمها را در تخمیر غذا کنترل میکنند عبارتند از :
1. وجود منابع کربن و نیتروژن و مواد مغذی دیگری که برای ادامه زندگی میکرو ارگانیسمهای گزینشی ضروری است .
2. جزء مورد عمل
3. دمای دوران نهفتگی
4. رطوبت موجود
5. امکان وقوع واکنشهای اکسایش و کاهش
6. مرحله رشد میکرو ارگانیسم
7. وجود سایر میکرو ارگانیسمهای رقیب


تخمیر غذا
· معمولاً تغییراتی را که میکرو ارگانیسمها در هیدراتهای کربن جزء مورد عمل به وجود می آورند ، اساس تقسیم بندی تخمیر قرار میدهند.
· تخمیر را به دو دسته تقسیم میکنند : محصولات اصلی در اولی ، اسیدهای آلی و در دومی ، اتانول و کربن دیوکسید میباشد .
· میکروارگانیسمهایی که تنها یک محصول جانبی تولید میکنند به مخمرهای جورو آنهایی که مخلوطی از چند محصول جانبی تولید میکنند به مخمرهای ناجور موسوم اند.

تخمیرهای لاکتیک اسیدی
غلظت و عملکرد باکتریهای لاکتیک در تخمیر، به قدرت آنها در تحمل اسید بستگی دارد. از چهار گروه مهم باکتریهای لاکتیک اسید، استرپتوکوکها و پدیوکوکها جور لاکتیک اند، در حالیکه گونه های لوکونوستوک ناجور لاکتیک می باشند و گونه های لاکتوباسیل بسته به شرایط تغییر میکنند.


مشتقات شیر
· محصولات متعددی در نتیجه عمل میکروارگانیسمها بر شیر به دست می آید ( مثل ماست ، پنیر، خامه ترش ، کشک ).
· تفاوت طعم این محصولات با یکدیگر به واسطه اختلاف در سرعت تولید و غلظت لاکتیک اسید ، آلدهیدهای فرّار ، کتونها ، اسیدهای آلی و دی استیل ( استیل متیل کربینول ) است. ماده اخیر بر اثر تخمیر سیترات در شیر حاصل میشود و بوی متمایز کره را به محصولات لبنی میدهد.
· تفاوت ساختاری این مواد به واسطه تولید لاکتیک اسید از لاکتوز است که سبب کاهش بار ذرات کازئین میشود . ذرات کازئین در نقطه ایزوالکتریک منعقد میشوند و تشکیل توده های مشخص میدهند.


سرکه و سایر غذاهای اسیدی
تخمیر الکلی به وسیله مخمر ، اولین قسمت از یک تخمیر دو مرحله ای تولید سرکه است . در دومین مرحله ، اتانول بر اثر ا.استی اکسید و به استیک اسید و تعدادی ترکیب طعم زا تبدیل میشود . این مرحله حساسیت فوق العاده زیادی نسبت به غلظت اکسیژن محلول در محیط دارد .
از سیتریک اسید به میزان وسیعی جهت اسیدی کردن غذاها استفاده میشود . این ماده بر اثر تخمیر قند به وسیله ا.نیجر در کشت غوطه ور و در شرایط محدودیت جزء مورد عمل حاصل میگردد .

هیدروکربنها
این گروه از آنزیمها ، پلی ساکاریدها یا اولیگوساکاریدها را آبکافت میکنند . پنج نوع مهم تجارتی آنها عبارتند از :
1. آلفا آمیلاز
2. گلوکوآمیلاز
3. اینورتاز
4. لاکتاز
5. گلوکوز ایزومراز
6. آمیلاز حاصل از باکتریها ، نشاسته را در دماهای بالاتر مایع میسازد که از آن برای تولید شیره گلوکوز و مالتوز استفاده میشود . در پخت نان ، آنزیمهای مذکور به منظور بهبود تولید گاز ، رنگ پوسته خارجی ، زمان ماندگاری و خاصیت برشته شدن نان به کار میروند .
7. آنزیم اینورتاز ساکاروز را به گلوکوز و فروکتوز تبدیل میکند . از این آنزیم در حذف ساکاروز موجود در غذا ، جلوگیری از تبلور در ملاس و تولید قند معکوس و آب نبات و مشروب و شیرینیهای منجمد استفاده میشود .
8. آنزیم لاکتاز ، لاکتوز را به گلوکوز راست گردان و گالاکتوز راست گردان تبدیل میکند . از آن برای جلوگیری از تشکیل بلور لاکتوز در بستنی و شیر تغلیظ شده منجمد ، کشت آغازی در تولید پنیر و تهیه غذا برای کسانی که قادر به تحمل لاکتوز نیستند استفاده میشود .
9. گلوکوزایزومراز برای تولید شیرین کننده های محتوی فروکتوز زیاد از گلوکوز ، به کار میرود ، مثل تهیه دکستروز از نشاسته ذرت ، صاف کردن آب میوه .




آنزیمهای پکتیک
سه نوع آنزیم پکتیک موجود است : پکتین استراز ، پلی گالاکتوروناز و پکتین لیاز
آنزیم پکتیک قارچی متشکل از پلی گالاکتوروناز ، پکتین متیل استراز ، سلولاز ، همی سلولاز و پروتئاز است و در موارد زیر مصرف می شود :
1. تسریع صاف شدن آب میوه
2. حذف پکتین از میوه
3. جلوگیری از تشکیل ژل نامطلوب
4. استاندارد کردن مشخصات پکتین به عنوان غلظت دهنده در مصارف گوناگون
5. بازیافت روغن مرکبات
سلولاز قارچی محتوی مقادیر کمتری از همی سلولاز و پکتیناز است . این آنزیمها در موارد زیر استفاده میشوند :
1. سهولت صاف شدن مواد استخراج شده از وانیل .
2. نرم کردن سبزیها قبل ار پخت .
3. تضعیف پوسته خارجی دانه های آجیل قبل از استخراج روغن ، به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی .
4. استخراج ترکیبات طعم زا از سبزیها که قبلاً مشکل و پرهزینه بوده است .
همی سلولازها در موارد زیر استفاده میشود :
1. کاهش گرانروی قهوه تغلیظ شده .
2. استخراج و زلال کردن آب مرکبات .
3. آبکافت خمیر سیب و انگور و تبدیل آنها به قند قابل تخمیر .
4. افزایش بازدهی روغنهای معطر ، ادویه و سایر مواد استخراجی از نباتات .
پروتئازها را بر اساس بهینه آنها به انواع اسیدی ، قلیایی و خنثی تقسیم میکنند . پروتئازهای اسیدی را اغلب از قارچها به دست می آورند و پروتئازهای خنثی و قلیایی علاوه بر قارچ از باکتریها نیز تهیه میشوند .
پروتئازهای اسیدی حاصل از قارچ را که دارای فعالیت قابل توجه آلفاآمیلاز میباشند در موارد زیر مصرف میکنند :
1. آبکافت گلوتن به منظور کاهش مدت اختلاط ، نرمتر کردن خمیر و بهبودی بافت و حجم نان .
2. نرم کردن گوشت .
3. تهیه محصولات گوشتی مایع .
4. کاهش گرانروی و جلوگیری از ژلاتینی شدن محصولات تغلیظ شده و محلول حاصل از ماهی .
5. کاهش مدت بستن ژلاتین بدون تغییر در استقامت ژل .
بروملین مخلوطی از پروتئازهاست که در موارد زیر استفاده میشود :
1. در نرم کننده های گوشت .
2. بهبود بخشیدن به خمیر پیتزا .
3. جلوگیری از انجماد آبجو .
4. تهیه کلوچه ، پنکیک و ویفر .
5. گلوکوزاکسیداز ، گلوکوز را در حضور اکسیژن ، اکسید و به گلوکونیک اسید تبدیل میکند.
6. از این آنزیم جهت حذف قند و در نتیجه پایدار ساختن محصولات حاصل از تخم مرغ و نیز افزایش مدت ماندگاری مشروبات غیر الکلی و سایر غذاهای حساس در برابر اکسیژن استفاده میشود.
7. مزیت این آنزیم در مقایسه با مواد شیمیایی ضد اکسایش در این است که آنزیم مذکور فعالیت خود را در طول زمان از دست نمیدهد زیرا اکسید نمیشود .
لیپازها ، چربیها و استرهای چرب را آبکافت و آنها را به گلیسریدها و مونوگلیسریدها تبدیل میکنند و از آنها در موارد زیر استفاده میشود :
· بهبودی خاصیت اختلاط آلبومین تخم مرغ .
· دگرگون کردن یا محلول ساختن چربیها و یا شکستن امولسیونها .
· بهبود بخشیدن به طعم مواد لبنی .
· تولید اسیدهای چرب از چربی کره .

تابش دهی
مهمترین مزایای استفاده از تابش دهی به قرار زیر است :
1.نیازی به حرارت دادن غذا نیست و لذا مشخصات ظاهری تغییر چندانی نمیکنند .
2.غذاهای بسته بندی شده و منجمد را نیز میتوان در معرض تابش قرار داد .
3.غذاهای تازه را میتوان فقط با یک فرایند و بدون نیاز به استفاده از مواد شیمیایی حفاظت کرد .
4.انرژی مصرفی بسیار کم است .
5.تغییر در ارزش غذایی مواد ، قابل مقایسه با سایر روشهای حفاظتی است .
6.این فرایند به طور خودکار کنترل میشود و هزینه کارگر کم است .
مشکلات اساسی در روش تابش دهی عبارت است از :
1. کاهش ارزش غذایی .
2. امکان مقاوم شدن میکروارگانیسمها در برابر تابش .
3. عدم دسترسی به روشهای تجزیه برای تشخیص آنکه غذا در معرض تابش قرار گرفته است .
4. عکس العمل مردم به واسطه وحشت از پرتوزاشدن غذا .


بلانچینگ
بلانچینگ جهت نابودی فعالیتهای آنزیمی در سبزیها و برخی از میوه ها قبل از فرآورشهای بعدی به کار میرود . بنابراین فقط یک روش حفاظتی محسوب نمیشود . معدودی از سبزیها ( مثل پیاز و فلفل سبز ) نیازی به بلانچینگ جهت جلوگیری از فعالیتهای آنزیمی در ضمن نگهداری ندارند . برای غیر فعال کردن آنزیمها ، غذا را تا دمای نزدیک به محیط سریعاً خنک میسازند .
فرایند بلانچینگ ، تعداد ریز موجودات در سطح غذا را کاهش میدهد و لذا در عملیات حفاظتی بعدی نقش کمکی دارد . فرایند بلانچینگ ، بافتهای گیاهی را نیز نرم و هوا را از فواصل بین سلولی خارج میسازد که سبب تسهیل در پرکردن قوطیهای کنسرو میشود.

عوامل مؤثر بر زمان زمان بلانچینگ عبارتند از :
1. نوع میوه یا سبزی
2. اندازه قطعات غذا
3. دمای بلانچینگ
4. روش گرمادهی
5. آنزیمهایی که سبب نقصان ارزش غذایی و طعم سبزیها و میوه ها میشوند شامل لیپوکسیژناز ، پلی فنول اکسیداز ، پلی گالاکتوروناز ، کلروفیلاز میباشند.
6. دو آنزیم مقاوم در برابر حرارت که در اغلب سبزیها یافت میشوند عبارتند از کاتالاز و پروکسیداز.
7. پروکسیداز در برابر حرارت مقاومتر از کاتالاز است و لذا نابودی فعالیت پروکسیداز مبین این است که سایر آنزیمهای کمتر مقاوم نیز منهدم شده اند .

پاستوریزه کردن
· پاستوریزه کردن یک فرایند حرارتی نسبتاً ملایم است که معمولاً در زیر°C 100برای افزایش زمان ماندگاری غذا تا چند روز ( مثل شیر ) یا چند ماه ( مثل آب میوه ) است.
· فرایند مذکور غذا را بر اثر قطع فعالیت آنزیمها و انهدام میکروارگانیسمهای حساس در برابر گرما حفظ میکند و فقط تغییرات ناچیزی در خواص ظاهری و یا ارزش غذایی مواد بر جای میگذارد.
· شدت فرایند حرارتی و افزایش زمان ماندگاری غذا را اغلب با تعیین آن تشخیص میدهند.
روش پاستوریزه کردن را میتوان با انتخاب شرایط دمای بالا و مدت کوتاه (HTST) یا پاستوریزه کردن آنی به گونه ای بهینه کرد که خواص ظاهری و ارزش غذایی مواد حفظ شوند.
فسفاتاز قلیایی یک آنزیم طبیعی است که در شیر یافت میشود. اگر فسفاتاز فعّال باشد نتیجه میگیرند که روش حرارتی به کار رفته برای انهدام باکتریهای بیماری زا کافی نبوده است و یا محصول پاستوریزه شده با شیر پاستوریزه نشده آلوده شده است .

عقیم کردن حرارتی
عقیم کردن فرآیندی است که در آن غذا را به منظور قطع فعالیتهای میکروبی و آنزیمی به دمای بالا می رسانند و به مدت کافی در دمای فوق نگه می دارند. در نتیجه این عمل زمان ماندگاری غذاها به متجاوز از شش ماه افزایش می یابد.
زمان لازم برای عقیم کردن غذاها به عوامل زیر بستگی دارد:
1. مقامت حرارتی میکروارگانیسمها با آنزیمهایی که ممکن است در غذا وجود داشته باشند.
2. شرایط گرمادهی (تقابل)
3. pH غذا
4. گنجایش ظروف
5. حالت فیزیکی غذا
6. درغذاهای کم اسید(PH>4.5) ، خطرناکترین باکتری که ممکن است وجود داشته باشد کلوستریدیوم – بوتولینوم است که مقاومت دربرابرحرارت، مولد هاگ وبیماری زاست. این باکتری بی هوازی است، در داخل ظروف بسته رشد می کند و سم مهلکی ترشح می نماید.
7. در غذاهای اسیدی (3.7>pH)، قطع فعالیت آنزیمی مهمترین علت فرآورش است و لذا شرایط حرارتی با شدت کمتری اعمال می شود. انهدام حرارتی میکروارگانیسمها به صورت لگاریتمی انجام می گیرد.
عواملی که اثرات مهمی بر سرعت نفوذ حرارت به درون غذا دارند:
1. نوع محصول
2. گنجایش قوطی
3. چرخاندن قوطیها
4. دمای تقابل
5. شکل قوطی
6. جنس قوطی
پیش از دربندی قوطیها، هوا را به کمک هواگیری از درون آنها خارج می سازند.
قوطیها را با روشهای زیر هواگیری می کنند:
· پر کردن قوطی ازغذای داغ
· پر کردن قوطی از غذای سرد و سپس حرارت دادن آن تا دمای 80الی C°95 در حالی که در قوطی نیمه مسدود است
· خارج ساختن مکانیکی هوا با استفاده از تلمبه خلاً
· دربندی قوطی در جریان بخار در حالی که وزش بخار (در فشار 34 تا kPa 41.5) هوا را یک لحظه قبل از دربندی قوطی از سطح غذا به خارج می راند.

چهار نوع عمده ظروف نگاهداری غذاهای عقیم شده به شرح زیر است:
1. قوطیهای فلزی
2. ظروف شیشه ای یا بطری
3. کیسه های انعطاف پذیر
4. سینی های غیرقابل انعطاف

تقابل ( فرآورش حرارتی )
1. به کمک بخار آب
2. به کمک آب داغ
3. به کمک شعله
4. از روش UHT (به کار بردن دماهای بالا در مدت کوتاه ) برای عقیم کردن انواع غذاهای مایع ونیز غذاهایی که محتوی ذرات ریز وجدا از یکدیگر هستند،استفاده می شود.
5. فرایند UHT مستقل ازشرایط فرآورش است.
6. امکان ماندگاری طولانی غذا به مدت حداقل شش ماه و بدون نیاز به یخچال است.
7. بسته بندی ارزانتر، تولید بیشتر به واسطه عملیات خودکار و صرفه جویی در انرژی از مزایای دیگر فرایند UHT است.
8. فرآیندUHT یک روش اقتصادی فرآورش شیر نیز هست زیرا بر خلاف شیر پاستوریزه شده، توزیع آن نیازی به وسایل حمل ونقل مجهز به سرد خانه ندارد.

محدودیتهای فرایند UHT
· هزینه و پیچیدگی زیاد
· لزوم ضدعفونی کردن مواد بسته بندی شده
· محدودیت­های مربوط به خطوط لوله و مخازن
· تامین هوای عقیم شده
· پاک نگاه داشتن ماشین­های پر کننده
· نیاز به مهارت بیشتر کارکنان و تعمیرکاران است

تبخیر
تبخیر عبارت از خارج ساختن ناکامل آب از غذاهای مایع بر اثر عمل جوشش است. تبخیر، طعم یا رنگ غذا را تغییر می دهد.

کاربردهای مهم تبخیر عبارتند از:
· از آن برای تغلیظ اولیه غذا قبل از خشک کردن، انجماد یا عقیم کردن آن،به منظور کاهش وزن و حجم غذا استفاده می کنند. این عمل کاهش هزینه های نگاهداری، حمل و نقل و توزیع می شود.
· تبخیر، میزان مواد جامد موجود در غذا را افزایش می دهد ولذا به علت کاهش فعالیت آب سبب حفظ آن می شود.
· این فرایند سبب ایجاد تسهیلات بیشتری برای مصرف کننده و نیزتولید کننده می شود.
· عوامل مؤثر بر سرعت انتقال حرارت و درنتیجه مدت فرآورش و کیفیت محصول :
· اختلاف دمای بین بخار و مایع جوشان
· جرم گرفتگی سطوح انتقال حرارت
· لایه های مرزی

در روش تبخیر از سه روش مختلف برای کاهش مصرف انرژی استفاده می شود:
1. باز تراکم بخار
2. پیش گرمایش
3. تبخیر چند مرحله ای

آب زدایی (خشک کردن)
آب زدایی یا (خشک کردن) عبارت است از کاربرد حرارت (در شرایط کنترل شده) به منظور حذف بخش اعظم آب موجود در غذا که از طریق تبخیر (یا در مورد خشک کردن انجمادی به کمک تصعید) صورت می­گیرد.
هدف اصلی از عمل آب زدایی، افزایش زمان ماندگاری غذا در اثر کاهش فعالیت آب است. این امر از رشد میکروب­ها و فعالیت آنزیم­ها جلوگیری می­کند اما معمولاً دمای محصول جهت غیر فعال کردن آنزیم کافی نیست.
کاهش وزن و حجم غذا سبب تقلیل هزینه­های حمل و نقل و انبارداری می­شود و در بعضی موارد، تنوع و آسایش بیشتری جهت مصرف کننده فراهم می­سازد.
v نم سنجی، مطالعه­ی روابط متقابل بین دما و رطوبت هواست.
v ظرفیت هوا در دفع رطوبت از غذا بستگی به دما و میزان بخار آب موجود در هوا دارد.
v مقدار بخار آب موجود در هوا را با رطوبت مطلق (جرم بخار آب به ازای واحد جرم هوای خشک) و یا رطوبت نسبی (RH) (نسبت فشار جزئی بخار آب در هوا به فشار بخار آب سیر شده در همان دما ضرب در 100) بیان می­کنند.
آب ، توسط مکانیسمهای زیر به سطح غذا انتقال می­یابد:
· انتقال مایع با نیروی لوله­های مویین
· نفوذ مایع به واسطه­ی اختلاف غلظت حل­شده ها در نقاط مختلف غذا
· نفوذ مایعاتی که به صورت لایه بر سطح سازندگان جامد غذا جذب سطحی شده­اند.
· نفوذ بخار آب در فضاهای درونی غذا که از هوا انباشته شده است.
· غذاها را به دو گروه نم گیر و نا نم گیر تقسیم می­کنند.
· غذاهای نم گیر دسته­ای هستند که در آنها فشار جزئی بخار آب بستگی به رطوبت موجود دارد.
· در غذاهای نانم گیر، فشار بخار آب، علی­رغم تغییرات میزان رطوبت، ثابت می­ماند.

هوای مورد استفاده در عمل خشک کردنباید دارای سه ویژگی باشد:
1. دمای تر – مخزن نسبتاً بالا
2. رطوبت نسبی کم
3. سرعت زیاد
وقتی که میزان رطوبت غذا به پایین­تر از حد بحرانی برسد، سرعت خشک شدن به آرامی کاهش می­یابد و پس از رسیدن به حد تعادلی رطوبت (یعنی حالتی که غذا با هوای خشک کن به تعادل می­رسند)، به سمت صفر میل می­کند. این پدیده به " دوره سقوط سرعت " موسوم است.
غذاهای نانم گیر تنها دارای یک دوره سقوط سرعت می­باشند در حالی که غذاهای نم گیر دو دوره دارند.

عوامل مؤثربرسرعت خشک شدن
· مشخصات خشک کن
· ویژگیهای غذا
· سرعت دفع رطوبت
· اندازه قطعات غذا
· چربی موجود در غذا
· روش تهیه غذا
· مقدار غذای موجود در خشک کن نسبت به گنجایش دستگاه
· خشک کردن با استفاده از سطوح داغ
در این روش، حرارت از یک سطح داغ به لایه نازکی از غذا هدایت می­شود و رطوبت از سطح آزاد محصول تبخیر می­گردد. مقامت اصلی در برابر انتقال حرارت را گرما رسانندگی غذا تشکیل می­دهد.
روش­های اصلی خشک کردن در فرآوری مواد غذایی:
1. خشک­کردن با استفاده از هوای داغ
2. خشک­کردن با استفاده از تماس مستقیم با یک سطح داغ
3. خشک­کردن با استفاده از تشعشع، میکروویو یا منبع دی­الکتریک
4. خشک­کردن انجمادی
انواع خشک­کن:
خشک­کن­ها به دو گروه متناوب ومتداوم تقسیم می­شوند. در خشک­کن­های متناوب، حجم معین و ثابتی از محصول به طریق بستر ثابت یا گردان خشک می­شود. در خشک­کن­های متداوم، لایه­ای از محصول با جریان دائم و پیوسته وارد دستگاه شده و پس از خشک شدن از آن خارج می­شود. سرعت جریان ورودی و خروجی مواد بر اساس میزان رطوبت محصول ورودی به دستگاه متغیر است. خشک­کن­های متناوب و متداوم در انواع ساکن و متحرک ساخته می­شوند و ضرورت ساکن یا متحرک بودن آنها بر اساس وسعت مزارع و نوع مکانیزاسیون موجود تعیین می­گردد.

خشک­کنهای متناوب
در

پختن و برشته کردن
· عملیات پختن و برشته کردن اصولاً عملیات واحدی یکسان محسوب می­شوند به این معنی که در هر دو از هوای گرم جهت تغییر کیفیت خوراکی غذا استفاده می­شود. اما کاربرد آنها با یکدیگر تفاوت دارد.
· پختن معمولاً به فرآورش غذاهایی که جزء اصلی آنها آرد یا میوه است اطلاق می­شود.
· برشته کردن به فرآورش گوشت، آجیل و سبزی­ها اختصاص دارد.
· هدف ثانوی از پختن، حفظ غذا از طریق انهدام میکروب­ها و تقلیل فعالیت آب در سطح آن است.
· مدت ماندگاری اغلب غذاهای پخته شده کوتاه است مگر آن که به کمک خنک کردن یا بسته بندی مناسب طولانی شود.

انتقال حرارت به غذا در یک تنور، از طریق
· تابش از دیواره های دستگاه
· همرفت هوا
· رسانش به سینی های فلزی محتوی غذا صورت می­گیرد.

فرآورش حرارتی با استفاده از روغن داغ
سرخ کردن
· سرخ کردن، یکی از عملیات واحدی است که به منظور تغییر کیفیت غذا به کار می­رود.
· از مزایای سرخ کردن، اثر حفاظتی آن است که به واسطه­ی انهدام حرارتی میکروب­ها و آنزیم­ها و کاهش فعالیت آب در سطح غذا حاصل می شود.
· زمان ماندگاری محصولات سرخ شده بستگی به رطوبت باقیمانده در غذا پس از اتمام فرآورش دارد.
· با قرار دادن غذا در روغن داغ، دمای سطحی به سرعت بالا می­رود و آب آن بخار می­شود.

زمان لازم برای سرخ کردن غذا به موارد زیر بستگی دارد:
1. نوع غذا
2. دمای روغن
3. روش سرخ کردن
4. ضخامت قطعات غذا
5. تغییر مورد نظر در کیفیت غذا

دو روش مهم اقتصادی در سرخ کردن غذا متداول است:
1. سرخ کردن سطحی
2. غوطه ور ساختن در روغن

سرخ کردن سطحی ( یا تماسی )
این روش جهت فرآورش قطعاتی که نسبت سطح به حجم آنها زیاد است، بسیار مناسب است. حرارت بیشتری در اثر رسانش گرما از کف داغ ظرف، پس از عبور از یک لایه نازک روغن به غذا منتقل می شود. ضخامت لایه روغن به علت نا منظم بودن سطح غذا یکنواخت نیست.

سرخ کردن غوطه ور در روغن
· در این روش، انتقال حرارت به صورت ترکیبی از همرفت در داخل روغن داغ و رسانش به درون غذا انجام می­شود.
· تمام قسمت­های سطح غذا در معرض حرارت یکسانی قرار می­گیرند و در نتیجه رنگ و ظاهر یکنواختی پیدا می­کنند.
· سرخ کردن به روش غوطه ور، جهت فرآورش قطعات غذا به هر شکلی مناسب است اما به هنگام خارج ساختن قطعات غیرمنتظم از ظرف، روغن بیشتری به آنها می­چسبد.
· با قرار دادن غذا در مسیر امواج میکرو، بخشی از انرژی الکترومغناطیسی جذب و تبدیل به گرما می­شود.
· مقدار انرژی جذب شده را با ضریب اتلاف ماده تعیین می­کنند.
· غذاها معمولاً دارای رطوبت زیاد و ضریب اتلاف بالا هستند و لذا به سرعت انرژی و حرارت را جذب می­کنند.
· نظر به اینکه توزیع انرژی در توده­ی غذا غیر یکنواخت است، انتقال حرارت از طریق رسانش نیز صورت می­گیرد.

سرعت انتقال حرارت از امواج زیرقرمز بستگی به موارد زیر دارد:
· دمای سطوح گرما ده و گرماگیر
· ویژگی­های سطح خارجی دو ماده
· شکل اجسام نشر کننده و دریافت کننده امواج

تفاوت­های عمده بین میکروموج و زیرقرمز به قرار زیر است:
1. امواج میکرو در نوارهای فرکانس ویژه­ی معینی تولید می­شوند. حال آنکه گستره­ی فرکانس­های امواج حرارتی، گسترده تر و نامحدودتر است.
2. عمق نفوذ امواج به درون غذا بستگی مستقیم به فرکانس آنها دارد،بنابراین امواج میکرو که فرکانس پایین­تری دارند بیش از امواج زیر قرمز در غذا نفوذ می­کنند.
3. امواج میکرو با ایجاد اصطکاک بین مولکول­های آب تولید حرارت می­کنند در حالی که امواج زیر قرمز به راحتی جذب و تبدیل به حرارت می­شوند.
4. میزان حرارت ایجاد شده توسط امواج میکرو تا حدودی به رطوبت موجود در غذا نیز بستگی دارد،در حالی که دامنه­ی گرمایش حاصل از تابش امواج زیر قرمز تنها به ویژگی­های سطح غذا و رنگ آن وابسته است.
5. نفوذ کم عمق­تر انرژی زیرقرمز،بدین معنی است که اهمیت گرما­رسانندگی غذا در گرمایش با امواج مذکور بیش از اهمیت آن در گرمایش با امواج میکرو است. گرمایش با امواج زیرقرمز محدود به سطح غذاست در حالی که امواج میکرو سراسر غذا را گرم می­کنند.
6. از امواج میکرو برای حفاظت غذا استفاده می­شود (مثل خشک کردن، بلانچینگ و پاستوریزه­ کردن) در حالی که امواج زیرقرمز را اغلب برای تغییر کیفیت غذا یعنی تغییر رنگ سطح،طعم و عطر آن به کار می­برند.

خنک کردن
خنک کردن، نوعی عملیات واحدی است که در آن غذا را خنک کرده به دمای بین-1°C و8°C می­رسانند. از این عملیات برای کاهش سرعت واکنش­های زیست شیمیایی و میکروبی و افزایش مدت ماندگاری غذاهای تازه و فرآورش شده استفاده می­کنند.
خنک کردن، تغییرات ناچیزی در خواص ظاهری و مواد مغذی غذا به وجود می­آورد.
غذاها را بر حسب دمای نگاهداری آنها به سه دسته تقسیم می­کنند:
1. صفر تاC°1+ (ماهی تازه، گوشت، سوسیس و گوشت چرخ کرده، گوشت و ماهی دودی)
2. صفر تاC° 5+ (کنسروگوشت پاستوریزه شده، شیر، خامه، ماست، سالادهای آماده، ساندویچ، محصولات پخته شده، ماکارونی، پیتزا، خمیر و شیرینی)
3. صفر تاC° 8+ (گوشت کاملاً پخته، کلوچه­ی ماهی، گوشت خام یا پخته­ی نمک سود، کره، مارگارین، پنیر سفت و میوه­های نرم)

اگر عمل خنک کردن را با کنترل ترکیب نسبی هوای انبار توأم کنند، اثر باز دارندگی بیشتری حاصل خواهد شد.
ترکیب نسبی گازهای محیط را می­توان به سه روش زیر تغییر داد:
1) انبار کردن در فضای تحت کنترل (CAS)که غلظت گازهای اکسیژن، کربن دی اکسید و برخی اوقات اتیلن تنظیم و تثبیت می­شود.
2) انبار کردن در فضای پیرایش یافته (MAS) که ترکیب نسبی گازهای فضای انبار مسدود بر اثر فعالیت طبیعی جذب و دفع اکسیژن و کربن دی اکسید توسط غذا تغییر میکند ولی امکان کنترل فرآیند ناچیز است.
3) بسته­بندی در محفظه پیرایش یافته(MAP) یا تزریق گاز که ترکیب نسبی گازهای درون بسته­ی غذا را (با پوششی که تراوایی آن مشخص است)، پس از پر کردن بسته از غذا و قبل از مسدود کردن دهانه­ی پوشش، تغییر می­دهند.

میکروارگانیسم­ها را می­توان بر اساس دمای لازم برای رشد آنها به سه دسته­ی وسیع تقسیم کرد:
1. گرما دوست
2. اعتدال دوست
3. سرما دوست
عواملی که مدت ماندگاری غلات تازه را در سردخانه تعیین می کنند عبارتند از:
1. نوع و گونه­های مختلف غذا
2. جزء انتخاب شده
3. شرایط غلات در هنگام برداشت
4. دمای اماکن توزیع و فروش
5. رطوبت نسبی محیط انبار

ماندگاری غذاهای سرد فرآورش شده به موارد زیر بستگی دارد:
· نوع غذا
· میزان انهدام میکروبی و توقف فعالیت آنزیمی که در فرآورش غذا حاصل شده است.
· رعایت بهداشت در حین فرآورش و بسته بندی غذا
· موانع موجود در بسته بندی
· دما طی عملیات توزیع و انبار کردن و نگهداری در انبار

انجماد
انجماد نوعی عملیات واحدی است که در آن دمای غذا به زیر نقطه انجماد می­رسد و قسمتی از آب تغییر حالت داده و به صورت بلور یخ درمی­آید. عدم تحرک ناشی از تبدیل آب به یخ و افزایش غلظت مواد در آب منجمد نشده سبب تقلیل فعالیت آب در غذا می­شود.
غذاهای منجمد را از نظر تجارتی به دسته­های زیر تقسیم می­کنند:
1. میوه­ها به صورت کامل یا خمیر شده و یا به شکل عصاره غلیظ
2. سبزی­ها
3. فیله­ی ماهی و غذاهای دریایی و نیز قطعات آماده شده­ی ماهی به شکل­های مختلف و غذاهای آماده همراه با سس
4. گوشت به شکل لاشه، قطعات خردشده یا مکعبی به صورت بسته­بندی و محصولات گوشتی
5. غذاهای پخته شده
6. غذاهای آماده

آب دارای گرمای ویژه و گرمای نهان ذوب بالایی است، بنابراین برای انجماد غذاها انرژی قابل ملاحظه ای مورد نیاز است.
نقطه­ی انجماد غذا دمایی است که در آن مقدار ناچیزی از بلورهای یخ در حال تعادل با آب درون غذا قرار میگیرد.
قبل از آنکه بلور یخ تشکیل شود، باید هسته­ای از مولکول­های آب به وجود آید. دو نوع هسته­زایی موجود است:
1. هسته­زایی همگن
2. هسته­زایی ناهمگن

دمایی که به ازای آن­، بلور هر یک از حلشده­ها به حال تعادل با محلول
منجمد نشده و یخ در­می­آید دمای اتکتیک آن سازنده نامیده می­شود.
پس از انجماد، میزان افزایش حجم غذا با توجه به عوامل زیر بسیار متفاوت است­:
1. رطوبت موجود در غذا
2. آرایش سلولی
3. غلظت مواد حلشده­ها
4. دمای دستگاه انجماد

محاسبه­ی مدت انجماد به دلایل زیر پیچیده است:
1. تفاوت­های موجود در دمای اولیه­ی غذا.
2. تفاوت­های موجود بین اندازه و شکل قطعات مختلف غذا
3. تفاوت­های موجود بین نقاط انجماد و سرعت تشکیل بلور یخ در نواحی مختلف هر قطعه از غذا
4. تغییرات چگالی، گرما­رسانندگی، گرمای ویژه و ضریب نفوذ غذا در اثر کاهش دما

اثر حاصل از انجماد
· اثر مهم انجماد بر کیفیت غذا، آسیب وارده بر سلول­ها به واسطه­ی رشد بلورهای یخ است.
· تفاوت­های قابل ملاحظه­ای بین مقاومت بافت­های حیوانی و گیاهی در برابر آسیب­های ناشی از انجماد وجود دارد.
· گوشت، دارای ساختار الیافی و انعطاف­پذیر است که این الیاف در حین انجماد از یکدیگر جدا می­شوند ولی نمی­شکنند و لذا ساختار گوشت دچار آسیب جدی نمی­شود.
· ساختار سلولی سخت­تر میوه­ها و سبزی­ها در اثر بلورهای یخ آسیب می­بینند.
· در انجماد سریع آسیب فیزیکی ناچیزی بر غذا وارد می­شود و اختلاف فشار بین خارج و داخل به وجود نمی­آید.
· سرعت بسیار انجماد نیز در بعضی از غذاها ایجاد تنش داخلی می­کند و سبب ترک و یا گسیختگی بافت­ها می­شود.

تغییرات مهمی که در حین نگاهداری غذاهای منجمد روی می­دهد به قرار زیر است­:
1. فروپاشی رنگدانه ها
2. اتلاف ویتامین­ها
3. فعالیت آنزیمی باقیمانده
4. اکسایش لیپیدها



بازتبلور
به طور کلی تغییرات فیزیکی بلورهای یخ (مثل تغییرشکل، اندازه و یا جهت آنها) بازتبلور نامیده می­شود و عامل مهمی در تنزل کیفیت غذاست. سه نوع بازتبلور در غذاها به شرح زیر صورت می­گیرد:
1. بازتبلور هم­جرم. این پدیده سبب تغییر شکل سطحی یا ساختار داخلی میشود.
2. بازتبلور یک پارچه­کننده. بلورهای یخ مجاور هم به یکدیگر اتصال می­یابند و سبب کاهش تعداد بلورهای موجود در غذا می­شوند.
3. بازتبلور مهاجرتی. در این تحول، اندازه­ی متوسط بلورها افزایش می­یابد و از تعداد متوسط بلورها کاسته می­شود.
باز تبلور مهاجرتی به علت نوسانات دمای سردخانه است.

نوسانات دما را به روش­های زیر به حداقل می­رسانند:
1. کنترل دمای سردخانه
2. استفاده از درهای خودکار و پرده­های بازدارنده­ی ورود هوا به هنگام بارگیری وسائط نقلیه یخچال­دار
3. توزیع سریع غذا بین فروشگاه­ها
4. گردش و کنترل صحیح غذاهای موجود در سردخانه

کیفیت غذاهای منجمد را در هر یک از مراحل تولید، نگاهداری و توزیع با آزمون عمر با کیفیت بالا (HQL) ارزیابی می­کنند. عمر با کیفیت بالا، مدتی است که می­توان غذا را تا قبل از آنکه 70 الی 80 درصد از اعضای گروه کارشناسان، تغییر آشکاری را در طعم آن تشخیص دهند، نگاهداری کرد.
ملاحظات اساسی در آب کردن یخ غذا عبارتند از:
1. پرهیز از داغ کردن غذا
2. به حداقل رساندن مدت آب شدن یخ
3. پرهیز از آب زدایی شدید غذا


خشک کردن انجمادی و تغلیظ انجمادی
در خشک کردن انجمادی و تغلیظ انجمادی اثر حفاظتی ناشی از کاهش فعالیت آب حاصل می­شود. اما این امر بدون استفاده از گرما صورت می­گیرد و لذا کیفیت غذایی و کیفیت ظاهری غذا آسیب کمتری می­بیند. هزینه­ی انرژی جهت سرماسازی زیاد است. در خشک­کردن انجمادی، هزینه­ی تولید خلأ جزئی نیز بر مخارج دیگر افزوده می­شود. این روش برای خشک­کردن غذاهای گرانبها که دارای عطر و بافت آسیب پذیری هستند به کار می­رود.

بسته­بندی
بسته­بندی یک جزء غیر قابل تفکیک از فرآورش غذاست. بسته­بندی دارای دو نقش اساسی است:
1. تبلیغ و معرفی غذا در محل فروش
2. حفاظت از غذا در مدت ماندگاری آن

عوامل مهمی که سبب خرابی و فساد غذا در حین نگاهداری آن می­شوند عبارتند از:
1. نیروهای مکانیکی (ضربه، ارتعاش، تراکم و سایش)
2. اثرات آب و هوایی که سبب تغییرات فیزیکی یا شیمیایی در غذا می­شوند (نور UV، بخار آب، اکسیژن، تغییرات دما)
3. آلودگی (از طریق میکروب­ها، حشرات و خاک)
4. دستکاری و تقلب
از نظر بازار فروش مهمترین ملاحظات عبارتند از:
1. شکل و چگونگی ارائه­ی علامت بازرگانی بر روی بسته غذا.
2. انعطاف­پذیری عملیات در برابر تغییر اندازه و تغییر طراحی بسته­ی غذا.
3. انطباق یا روش توزیع و نیازمندیهای فروشنده.

یک بسته­ی غذا بایستی از نظر زیبایی شناسی جالب بوده و دارای اندازه و شکل مناسب باشد، غذا را به خوبی نگاه دارد و دفع یا استفاده­ی مجدد از آن به سهولت میسر شود. همچنین در طراحی بسته­ها باید تمام شرایط قانونی ناظر بر طبقه بندی و برچسب­زنی غذاها رعایت شود.
خاصیت عایق بودن یک بسته را با گرمارسانندگی و قابلیت بازتابش آن تعیین می­کنند. موادی که گرمارسانندگی آنها پایین است، انتقال گرمای رسانشی را کاهش می­دهند و مواد بازتابنده، گرمای تابنده را نیز منعکس میکنند.
سرعت­های انتقال رطوبت و اکسیژن، مهمترین عوامل در تعیین مدت ماندگاری غذاهای خشک شده، غذاهای پرچربی یا غذاهای حاوی ترکیبات حساس در برابر اکسیژن محسوب می­شوند.
دلایل اصلی آلودگی میکروبی غذاهای فرآورش شده به قرار زیر است:
1. ورود هوا و آب آلوده از طریق منافذ سوزنی به هنگام تشکیل فضای خلأ فوقانی در ظروف دربسته
2. سرایت آلودگی درزبندی­های حرارتی به محصول
3. درزبندی ناقص و معیوب
4. آسیب دیدن مواد مخصوص بسته­بندی

توان یک بسته برای حفظ غذا از آسیب­های مکانیکی را با کمیتهای زیر می­سنجند:
1. استحکام کششی
2. مدول یانگ
3. طویل شدن کششی
4. نیروی تسلیم
5. استحکام تصادمی (نیروی لازم برای نفوذ به ماده)

مواد ویژه­ی بسته بندی به دو دسته­ی اصلی تقسیم می­شوند:
1. ظروف مخصوص حمل و نقل که جهت حفظ مواد در حین حمل و نقل و توزیع به کار می­رود (مثل جعبه­های چوبی، فلزی یا مقوایی،صندوق و بشکه)
2. ظروف ویژه­ی فروش (یا واحد مصرف کننده) که برای حفاظت و تبلیغ غذا به کار می­رود و در اندازه­های مناسب، جهت فروش و نگاهداری در منازل ارائه می­شود (مثل قوطی فلزی، بطری شیشه­ای دردار، جعبه­ی پلاستیکی نیم نرم و سخت)
قوطی­های فلزی در مقایسه با انواع دیگر ظروف از مزایای متعددی برخوردارند، از آن جمله می­توان موارد زیر را ذکر کرد:
1. امکان حفاظت کامل محتویات قوطی
2. مناسب بودن جهت ارائه و نگهداری غذا در شرایط محیط
3. عدم امکان دستکاری محتویات

قوطی­های سه تکه
قوطی­های بهداشتی سه تکه، متشکل از بدنه و دو قطعه­ی انتهایی هستند که جهت بسته بندی محکم و غیرقابل نفوذ غذاهای عقیم شده­ی حرارتی و نیز گردها، عصاره­ها و روغنهای خوراکی که فرآورش حرارتی نشده­اند به کار می­روند. این قوطی­ها از جنس فولاد هستند که سطوح داخلی و خارجی آنها را از طریق برقکافت، با لایه­ی نازکی از قلع پوشش داده­اند.
قوطیهای دو تکه
قوطی­های آلومینیومی دو تکه را با فرآیند کشش و نازک کردن جدار (DWI) یا فرآیند کشش و بازکشش (DRD) می­سازند. جدار قوطی­های تولید شده به روش DWI، نازک­تر است.
تغییراتی که در طراحی اساسی قوطی­های دوتکه به عمل آمده است عبارتند از :
1. تقلیل قطر دهانه­ی قوطی که سبب شکیل­تر شدن آن می­شود، چیدن و ردیف کردن قوطیها را تسهیل می­کند و موجب صرفه جویی در مصرف فلز میشود.
2. تعبیه­ی حلقه­های کشیدنی یا درپوش­هایی که به آسانی و به طور کامل باز میشوند، جهت رفاه بیشتر مصرف کننده.
3. استفاده از کامپیوتر در چاپ و طراحی و به کار بردن مرکب­های ضد سایش، امکان چاپ بر روی فلز را پیش از شکل گیری قوطی میسر میسازد.

ظروف شیشه­ای از مزایای زیر برخوردارند:
1. در برابر رطوبت، گاز، بو و میکروب­ها غیر قابل نفوذ هستند.
2. موادی خنثی هستند، با مواد غذایی واکنش نمی­دهند و در آنها نفوذ نمی­کنند.
3. سرعت پرکردن ظروف شیشه­ای از قوطی­های فلزی بیشتر است.
4. اگر کاملاً مسدود باشند، جهت فرآورش حرارتی مناسب­اند.
5. در برابر امواج میکرو شفاف­اند.
6. از قابلیت استفاده­ی مجدد و برگشت به چرخه­ی تولید برخوردارند.
7. قابلیت درزبندی مجدد دارند.
8. شفاف­اند و محتویات آنها قابل رؤیت است.
9. می­توان آنها را به شکل­ها و رنگهای متنوع قالب­گیری کرد.
10. ارزش و اهمیت محصول را در نظر مصرف­کننده افزایش می­دهند.
11. سختی شیشه زیاد است و می­توان ظروف را بدون وارد آمدن آسیب به محتویات آنها کنار یکدیگر قرار داد و بارگیری کرد.

معایب ظروف شیشه­ای عبارتند از­:
1. وزن بیشتر که منجر به افزایش هزینه­ی حمل و نقل، در مقایسه با انواع دیگر بسته بندی می­شود.
2. مقاومت کمتر در مقایسه با مواد دیگر در برابر شکستگی، خراش و ضربه­ی حرارتی.
3. یکنواختی کمتر ابعاد ظروف شیشه ای نسبت به سایر ظروف.
4. خطرات جدی ناشی از وجود تکه یا خرده شیشه در غذا.

فیلمهای انعطاف پذیر
ماده بسته بندی انعطاف پذیر، به هر نوع ماده­ای که سخت نباشد گفته می­شود. اما عنوان فیلم انعطاف­پذیر را معمولاً فقط در مورد مواد غیر الیافی که ضخامت آنها کمتر از25/0میلی­متر باشد به کار میبرند. به طور کلی، فیلم­های انعطاف پذیر از خواص زیر برخوردارند:
1. بهای آنها نسبتاً کم است.
2. بازدارنده­ی قوی رطوبت و گاز هستند.
3. از قابلیت درزبندی حرارتی برخوردارند.
4. جهت پرکردن سریع مناسب­اند.
5. از استحکام خشک و مرطوب برخوردارند.
6. برای چاپ مناسب­اند.
7. انتقال آنها ساده است.
8. وزن ناچیزی دارند.
9. به راحتی شکل خارجی غذا را به خود میگیرند و فضای اضافی اشغال نمیکنند.

مهمترین انواع فیلم­های مناسب برای بسته بندی غذا عبارتند از:
1. سلولز
2. پلی پروپیلن
3. پلی استر
4. پلی وینیلیدن کلرید

فیلم­های پوشش دار
فیلم­ها را با بسپارهای مختلف یا آلومینیوم اندود می­کنند تا از قابلیت درزبندی حرارتی برخوردار شوند یا خاصیت بازدارندگی آنها افزایش یابد. اندود وینیل کلرید یا وینیل استات، بر روی سلولز، فیلم را که دارای تراوایی متوسطی است، محکم­تر می­کند. ماده­ی حاصل، سخت، قابل کشش و در برابر هوا، دود و رطوبت تراواست.

ظروف سخت و نیمهسخت
ظروف سخت و نیمه سخت را از یک بسپار تهیه می­کنند. مزایای عمده این ظروف در مقایسه با ظروف شیشه­ای و فلزی به قرار زیر است:
1. در برابر خوردگی مقاوم­ترند.
2. وزن کمتری دارند که سبب حداکثر 40 درصد صرفه جویی در هزینه­های حمل و نقل و توزیع می­شود.
3. تولید آنها در دمای پایین­تری، در مقایسه با شیشه صورت می­گیرد و لذا انرژی کمتری به مصرف می­رسد.
4. قالب­گیری آنها دقیق است و به شکل­های مطلوب انعطاف­پذیر در می­آیند.
5. محکم و نشکن اند و دربندی آنها ساده است.
6. هزینه­ی تولید آنها نسبتاً پایین است.

ظروف سخت و نیمه سخت به شش روش مختلف تولید میشوند:
1. شکل­دهی گرمایی
2. قالب­گیری دمشی
3. قالب­گیری تزریقی
4. قالب­گیری دمشی تزریقی
5. قالب­گیری دمشی روزن رانی
6. قالب­گیری دمشی کششی

کاغذ
1. خمیر کاغذ را از خرده­های چوب به کمک آبکافت با اسید یا قلیا تهیه میکنند.
2. از آبکافت قلیایی، خمیر سولفاته و از آبکافت اسیدی، خمیر سولفیته حاصل میشود.
3. خمیر سولفاته جهت تهیه کاغذ کرافت به کار میرود. این نوع کاغذ محکم است و از آن در تولید کیسه های چند لایه مخصوص آرد، شکر، میوه و سبزی استفاده میکنند.
4. کاغذ سولفیته، سبک­تر و ضعیف­تر از کاغذ سولفاته است. از آن در تهیه پاکت­های سبزی و آب­نبات استفاده می­کنند و به عنوان لایه داخلی در بسته­های بیسکویت به کار میبرند و نیز در تولید ورقه­های چندلا به مصرف میرسانند.
5. کاغذ ضد­چربی را از خمیر سولفیته که در آن الیاف سلولز با شدت بیشتری کوبیده شده و ساختار متراکم­تری پیدا کرده است تهیه میکنند.
6. گلاسه (کاغذ براق) نوعی کاغذ سولفیته ضدچربی است که سطح آن را به وسیله غلتک­هایی کاملاً براق می­کنند. این کاغذ به حالت خشک در برابر آب مقاوم است ولی به محض مرطوب شدن مقاومت خود را از دست میدهد.

کارتن­های مقوایی چندلا
از مقواهای چند لایه متشکل از پلی اتیلن سبک – آلومینیم – سورلین – پلی اتیلن سبک، جهت بسته بندی غذاهای عقیم شده در دماهای بسیار بالا استفاده میکنند.
کارتن­های مقوایی چندلا دارای مزایای زیر هستند:
1. نشکن هستند.
2. نیاز به برچسب یا درپوش اضافی ندارند.
3. تولید آنها با انرژی کمتری صورت میگیرد.
4. در مقایسه با شیشه و فلز وزن بسیار کمتری دارند.
5. بازکردن و انهدام آنها از قوطی­های فلزی آسانتر است.
6. فضای کمتری را در قفسه فروشگاه­ها اشغال میکنند.
چاپ
مرکب­های چاپ ویژه کاغذها و فیلم­ها شامل یک رنگ است که در مخلوطی از حلال­های مختلف پراکنده شده و یک رزین که برای ایجاد جلا به کار میرود. مرکب، ممکن است محتوی مواد پوشش دهنده و نرم کننده نیز باشد.
سه روش مختلف برای چاپ فیلم و کاغذ متداول است:
1. چاپ فلکسوگرافیک
2. چاپ کلیشه­ای ( گراوری )
3. لیتوگرافی آفست

کد گذاری
بر روی بسته هایی که برای فروش عرضه میشوند شماره رمزی چاپ میشود که به وسیله پرتو لیزر در محلهای فروش فروشگاههای بزرگ قرائت میگردد. این شماره ها امکان بررسی موجودی انبار و سفارشهای جدید را تسهیل میکند و از زدن برچسب قیمت و تهیه صورت حسابهای جداگانه ممانعت به عمل می آورد.