پاستوریزاسیون چیست؟

تعریف کلی از پاستوریزاسیون

پاستوریزاسیون چیست؟ چگونه می توان مواد مختلف را پاستوریزه کرد؟ در حالت کلی پاستوریزاسیون عملی است که طی فرآیندی روی شیر، عرقیات و سایر مواد غذایی مرتبط صورت می گیرد تا تمامی میکروب ها و باکتری های موجود در آنها نابود شود. شیر اصلی ترین ماده ای است که بعد از تولید، بلافاصله نیاز به پاستوریزه شدن دارد؛ چرا که احتمال نفوذ باکتری ها و میکروب ها به داخل آن بالاست و نیز اگر عمل پاستوریزاسیون روی آن صورت نگیرد، خیلی زود کیفیت اولیه خود را از دست داده و فاسد می گردد. برای پاستوریزه کردن این ماده، باید آن را حرارت داد تا بتوان از آن در طولانی مدت، بدون افت کیفیت استفاده کرد.

در گذشته جهت پاستوریزه کردن شیر و یا سایر مواد لبنی آن را مستقیماً روی حرارت قرار می دادند. امروزه پیشرفت تکنولوژی سبب رشد صنایع مختلفی شده که به تولید محصولات لبنیاتی، عرقیات گیاهی و … می پردازند. در این دسته از مکان ها جهت پاستوریزه کردن مواد، نیاز به یک دستگاه پاستوریزاتور مناسب است. پاستوریزاتورها انواع و ظرفیت های مختلفی دارند. این مقاله به بررسی روش پاستوریزاسیون پرداخته و در کنار آن دستگاه هایی که توسط آنها می توان شیر، عرقیات و مایعات دیگر را پاستوریزه کرد، اشاره شده است؛ در ضمن روش هموژنیزاسیون و دستگاه های مورد استفاده برای هموژنیزه کردن نیز مورد بررسی قرار گرفته است

پاستوریزاسیون توسط چه دستگاه هایی انجام می گیرد؟

دستگاه پاستوریزاتور

پاستوریزاتورها بهترین دستگاه برای از بین بردن میکروب های موجود در شیر هستند. این دستگاه ها دارای مخزنی مقاوم و استیل هستند که خاصیتی ضد زنگ دارند. استیلی که در ساخت پاستوریزاتورها استفاده شده، جزو آلیاژهای مقاومی است که مطابق با اصول استانداردها ساخته شده و به لحاظ بهداشتی در بیشتر صنایع غذایی کاربرد دارد و شستشوی آن آسان است. پاستوریزاتورها مجهز به همزن و الکتروموتور هستند که در بالای مخزن قرار دارند. الکتروموتور کاربردی در این دستگاه ها وظیفه تامین نیروی حرکتی لازم برای چرخش همزن را برعهده دارد.

این دستگاه ها همراه با سیستم خنک کننده (کولینگ تاور) و سیستم گرمایشی (پکیج زمینی) به مشتری عرضه می شوند. این پاستوریزاتورها که به پاستوریزاتورهای مخزن پلیتی نیز معروف هستند، مجهز به صفحه پلیت می باشند که آبگرم تولیدی توسط پکیج زمینی، طی مراحلی به داخل آن منتقل شده و دیواره صفحه پلیت گرم می شود. بدین ترتیب زمانیکه شیر توسط پمپ از مخزن مکیده شده و به سمت صفحه پلیت منتقل می گردد، دمای آن افزایش یافته و سپس به داخل مخزن باز می گردد. کولینگ تاور آب سرد موردنیاز جهت خنک کردن شیر را تولید می کند که طی مراحلی به سمت صفحه پلیت منتقل شده و آن را خنک می کند.

پروسس تانک

پروسس تانک دستگاهی برای پخت شیر است، شاید الان بپرسید نقش این دستگاه در پاستوریزاسیون چیست؟ خب این دستگاه علاوه بر پخت شیر، از قابلیت پاستوریزه کردن محصولاتی نظیر شیر، عرقیات و … نیز برخوردار است. فقط بعد از اینکه شیر توسط پروسس تانک به مرحله پخت رسید، باید دمای آن را توسط یک سیستم خنک کننده ویژه کاهش داد. این دستگاه جهت گرم کردن شیر و سایر مایعات به پکیج زمینی (تامین آبگرم) و جهت خنک کردن (تامین آب سرد) به کولینگ تاور نیاز دارد. این دستگاه نیز به مخزن استیل مجهز شده و به راحتی قابل شستشو است. مخزن این دستگاه حالت سه جداره دارد و آبگرم و آب سرد تولیدی توسط پکیج زمینی و کولینگ تاور در بین جداره های دستگاه به جریان در می آید تا مواد داخلی مخزن، گرم یا سرد شود.

پروسس تانک نیز مجهز به الکتروموتور و همزن است؛ بدین ترتیب در حین تامین گرمایش و سرمایش شیر یا هر ماده دیگری که داخل دیگ دستگاه قرار دارد، همزن به حرکت در می آید تا از ته گرفتن ماده داخل دیگ جلوگیری شود؛ برای مشاهده انواع دستگاه های پروسس تانک تولیدی هیمورا می توانید به این لینک مراجعه کنید.

پاستوریزاسیون چیست؟ و با چه روش هایی قابل انجام است؟

معمولاً شیر را با دو روش پاستوریزه می کنند که شامل: پاستوریزاسیون با دمای پایین (غیرمداوم) و پاستوریزاسیون با دمای بالا (مداوم) است.

در روش پاستوریزاسیون با دمای پایین، هدف اصلی حفظ سلامت شیر است؛ یعنی طی مراحلی تمامی عوامل بیماری زا از شیر حذف می شوند، اما خواص فیزیکی و شیمیایی آن حفظ می گردد. این شیر پاستوریزه شده گزینه ای مناسب برای تولید پنیر است؛ زیرا سبب رخداد سینرزیس (Syneresis) یا آب اندازی در آن می گردد. دمای کاری در این روش تقریبا 63 تا 65 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه می باشد.

در روش دوم یا مداوم دمای شیر تا 72 الی 76 درجه سانتیگراد رسیده و به اندازه 15 الی 20 دقیقه در این دما باقی مانده و سپس اقدام به خنک کاری می نمایند. در روش پاستوریزه سازی شیر با دمای بالا، علاوه بر حذف عوامل بیماری زا، میکروب ها و باکتری های آلوده نیز حذف می شوند، همچنین ماهیت سرم پروتئین موجود در شیر، تغییر و یا به اصطلاح دناتور می شود. از این شیر پاستوریزه می توان جهت تولید ماست استفاده کرد؛ زیرا سینرزیس اتفاق نمی افتد.  البته قابل ذکر است که روش سوم برای میکرب زدایی شیر وجود دارد که به آن فرآیند فراپاستوریزاسیون می گویند؛ در این حالت شیر را تا دمای تقریبی 130 درجه و تایم چند ثانیه حرارت می دهند.

روش هموژنیزاسیون شیر

بعد از پاستوریزه کردن شیر، باید آن را همگن یا به اصطلاح هموژنیزه کرد تا چربی های موجود، بطور مساوی در آن تقسیم و خرد گردند. بدین ترتیب چربی بطور مساوی در شیر پراکنده شده و روی سطح شیر کشیده نمی شود. هموژناسیون شیر سبب می شود شیر طعمی خامه ای داشته باشد و نیز در افزایش ماندگاری آن نیز تاثیرگذار است. با همگن سازی شیر، تمامی ذرات چربی آن به یک اندازه شکسته شده و مولکول های چربی بصورت یکنواخت در کل حجم شیر پراکنده شوند. صنایع لبنیاتی و کارگاه ها و کارخانجات تولید شیر از دسته مکان هایی هستند که نیاز به دستگاهی دارند تا توسط آن شیر را بصورت مکانیکی هموژنیزه کنند. هموژنایزرهای تک هد و دو هد هیمورا، رایج ترین دستگاه ها برای هموژنیزاسیون شیر هستند، در ادامه این دو دستگاه را با هم بررسی می کنیم.

دستگاه های موردنیاز برای هموژنیزاسیون شیر

هموژنایزر تک هد هیمورا

هموژنایزر تک هد هیمورا دستگاهی برای همگن سازی مایعات رقیق از جمله شیر است که مجهز به یک هد و یک فلکه می باشد. توسط فلکه می توان میزان غلظت شیر را تنظیم کرد. این دستگاه در ظرفیت های مختلف طراحی شده و جنس بدنه آن از استیل مقاوم است. هموژنایزر تک هد را می توان در دو حالت دستی و اتوماتیک تنظیم کرد، دستگاه مذبور مجهز به نمایشگر فشار بوده که میزان فشار کاری دستگاه را نشان می دهد. جابجایی این دستگاه به راحتی امکانپذیر است؛ زیرا دارای پایه های چرخدار می باشد. این هموژنایزر مجهز به تابلو برق بوده که کلید روشن و خاموش سازی پمپ، روی آن قرار دارد. پمپ مواد را از بخش ورودی می مکد و به داخل دستگاه منتقل می کند.

هموژنایزر دو هد هیمورا

این دستگاه هموژناسیون دارای دو هد است و برای هر هد، یک فلکه مجزا در نظر گرفته شده تا کاربر بتواند توسط آن میزان غلظت مواد را تنظیم کند. با این هموژنایزر می توان علاوه بر مایعات رقیق، مایعات غلیظ از جمله مایه بستنی را نیز همگن کرد. البته امکان استفاده از این دستگاه بصورت تک هد نیز وجود دارد؛ بگونه ای که از طریق پنل کنترلی می توان گزینه تک هد یا دو هد را تنظیم کرد. همچنین امکان تنظیم دستگاه روی حالت دستی نیز وجود دارد. این دستگاه نیز همانند نوع تک هد در ظرفیت های مختلف تولید می شود. این دستگاه ها با برق کار می کنند و می توان آن ها را در حالت سفارشی بصورت تکفاز یا سه فاز طراحی کرد. جنس بدنه هموژنایزر دو هد، تماماً از استیل بوده و در برابر ضربات احتمالی مقاومت بالایی دارد.

خلاصه متن

با مطالب ذکر شده در این مقاله، به سوال پاستوریزاسیون چیست پاسخ داده شد و نتیجه بدست آمده این بود که پاستوریزه کردن شیر و سایر مواد علاوه بر حذف میکروب ها و باکتری های موجود، ماندگاری ماده موردنظر را نیز افزایش می دهد. جهت پاستوریزه کردن شیر و …، باید آن را مورد حرارت قرار داد تا به درجه پاستوریزاسیون برسد، سپس می بایست دمای آن را کاهش داد. پاستوریزاسیون شیر با روش های مداوم و غیرمداوم و فراگرمایی امکانپذیر است. در این مقاله به دو دستگاه اشاره شد که مخصوص پاستوریزه کردن شیر هستند. اولی دستگاه پاستوریزاتور است که همراه با سیستم خنک کننده (کولینگ تاور) و سیستم گرمایشی (پکیج زمینی)، به مشتری عرضه می گردد. دستگاه دیگر پروسس تانک است که مجهز به مخزن سه جداره می باشد. این دستگاه نیز برای تامین برودت به کولینگ تاور و جهت تامین گرمایش به پکیج زمینی نیاز دارد.