روش های تولید پودر سیر، پودر پیاز و پودر سیب زمینی
برای نگهداری مواد غذایی خشک کردن یکی از قدیمیترین اکتشافات بشر است. این روش بر این اصل ساده استوار است که میکروارگانیسم های موجود در مواد غذایی خشک شده قادر به رشد نخواهند بود. بدین معنی که این موجودات نمی توانند روی موادی که فعالیت آبی آنها زیر 0/6 است رشد کنند. برای تعیین مقاومت ماده خشک شده در برابر فساد، فعالیت آبی عامل قابل اعتمادتری است تا مقدار آب موجود در محصول. رابطه بین این دو عامل از محصولی تا محصول دیگر به طور قابل توجهی متغیر است. این رابطه تا حد زیادی بستگی به مقدار و نوع مواد جامد قابل حل در محصول دارد.
رسیدن به حدی پائین فعالیت آبی تا آنجا که از فساد میکروبیولوژیکی جلوگیری شود نسبتاً آسان است ولی احتیاط های لازم قبل یا در حین خشک کردن محصول ضروری است، که در غیر این صورت تغییرات کلی در کیفیت پودر تولید شده به وجود می آید.برای مثال محصولات خشک شده با روشهای سنتی که به عنوان دسته ای از مواد غذایی مورد استفاده هستند با حالت اولیه خود تشابه نسبتاٌ کمی دارند که این خود ناشی از شیوه خشک کردن آنهاست حال آنکه در روشهای صنعتی هدف از خشک کردن عبارت است از تولید پودر محصول خشک شده ای که بعد از بازگردانی تا حد امکان شباهت زیادتری به حالت اولیه خود داشته باشد.
مواد غذایی خشک شده در مقایسه با سایر مواد غذایی که به روشهای دیگر نگهداری شده اند مزیت های خاصی دارند. این مزایا شامل سبکی و کم حجم بودن محصول و بی نیازی از سردخانه جهت نگهداری آنهاست. در فرآیند تولید پودر میوه جات و سبزیجات خشک، قبل از اینکه مواد وارد مرحله خشک کردن شود نیاز به طی عملیات مقدماتی آماده سازی دارند.
1- انتخاب مواد اولیه برای فرآیند تولید پودر
مواد اولیه برای فرآیند باید حتی المقدور دارای ظاهری بی عیب و رویهم رفته کیفیتی مناسب باشند تا پس از فرآیند محصولی مطلوب به دست آید. تغییرات در خلال فرآیند اجتناب ناپذیر است ولی محصول نهائی باید کیفیت مطابق استاندارد داشته باشد که الزاماً با کیفیت مواد خام متفاوت است. یک نکته کلی و بسیار مهم در قابلیت عبور مواد خام از دستگاههای مکانیکی یکنواختی است، خصوصاً یکنواختی در اندازه، شکل و شرایط فیزیکی ماده اولیه ورودی درجه بندی از لحاظ اندازه یکی از ارکان مهم فرآیند است. نامنظم بودن شکل اگرچه در بعضی مواقع اجتناب ناپذیر است از بازه عملیات مکانیکی نظیر پوست گیری و غیره میکاهد و عموماً منجر به ازدیاد ضایعات می شود.
به استثنای ملاحظات صرفاٌ مکانیکی، خصوصیات دیگری نیز وجود دارد که هنگام فرآوری محصول باید به آنها توجه داشت مانند عطر طعم و بافت مواد اولیه و میزان تغییرات خصوصیات در حین فرآیند. اعمال فرآیند حرارتی صرف نظر از اینکه تغییراتی را در کیفیت محصول به وجود می آورد، از شدت عطر و طعم آن می کاهد. لذا فراوانی عطر و طعم مواد اولیه در انتخاب آنها از پارامترهای مهم است برای مثال جهت فرآوری و تولید پودر پیاز انتخاب ماده اولیه ای با عطر و طعم شدید مناسب تر است تا واریته های لطیف تر با عطر و طعم کمتر.
خصوصیات بافتی محصول نیز اهمیت بسزائی دارد. شرط اساسی در این مورد مقاومت محصول در برابر عملیات فرآیند است. در ضمن پودر تولید شده باید عاری از پوست سخت با بافتهای متراکم دیگری باشد که نسبت به حرارت مقاومت نشان دهند. بنابراین ماده اولیه را باید از میان واریته های مناسب انتخاب کرد.
2- عملیات آماده سازی برای تولید پودر
آماده کردن مواد در روشهای مختلف فرآیند غالباً شبیه یکدیگر است، هرچند عملیات بعدی به طور قابل توجهی در مورد محصولات مختلف، متفاوت است. اما برخی روش های خاص در صنایع فرآوری مواد غذایی به طور وسیع رایج اند که به عنوان عملیات واحد تلقی می شوند.
3-خیساندن جهت تولید پودر
خیساندن، بخش لازمی از تیمارهای آماده سازی است، خیساندن بعضی از میوه ها و سبزیجات که به شدت آلوده باشند کاری است مقدماتی که قبل از شستن آنها انجام می شود در هر حال خیساندن، چسبندگی مواد خارجی را به پودر تولید شده کم کرده، سبب می شود که محصول در مرحله بعد بهتر شسته شود.برای خیساندن، آب گرم به مراتب موثرتر از آب سرد است. فراوان بودن و تعویض آب به طور متناوب ضروری است در غیر این صورت تانک خیس کننده خود می تواند منبع آلودگی باشد.
مهم ترین نکته قابل توجه در خیساندن، ثابت نگه داشتن دما در دفعات مختلف خیساندن است. چنانچه برای تسریع عمل خیساندن در ابتدا آب گرم به محصول اضافه شود باید با ثابت نگه داشتن دمای محیط، هر بار سرد شدن آب، یکنواخت یا به یک میزان باشد. اختلاف دما برای هر مرحله منجر به ایجاد اختلاف در درجه خیس خوردن تولید پودر می شود و لذا محصولات به دست آمده از هر مرحله خیساندن پس از فرآیند با هم اختلافاتی خواهند داشت.
4- تمیز کردن و شستن
سبزیجاتی که برای فرآیند تولید پودر به کارخانه تحویل داده می شوند عموماً به خاک و مواد خارجی دیگر آلوده اند.برای به دست آوردن محصول فرآوری شده با کیفیت خوب باید مواد خارجی را از آنها زدود. گاهی بدون استفاده از آب از طریق باد دادن محصول روی غربال یا تورسیمی که در مسیر جریان هوای سریع قرار دارد گرد و خاک و برگ و مواد دیگر جدا می شود.اما شستن با آب یکی از مراحل آماده سازی است که در انجام آن روشهای متعددی که هر یک مناسب با محصول مورد نظر است به کار گرفته می شود. معمولا خیساندن ساده در آب کافی نیست، این عمل چسبندگی مواد را کمتر و جدا شدن آنها را در مراحل بعدی آسانتر می کند. روش موثرتر آن است که محصول را در حالی که آب روی آن پاشیده می شود یا در آب غوطه ور است مرتباً به هم زنند.
یکی از دستگاه های شستشوی میوه ها و سبزیها دستگاه شستشوی استوانه ای افشان است که متشکل از استوانه مشبکی است که بدنه آن از میله های فلزی گرد که به طور افقی قرار گرفته اند ساخته شده است به طوری که مواد خارجی و ناخالص حاصل از شستشو از بین میله ها به خارج عبور می کند. این استوانه به طور مایل نصب شده و در حالی که با سرعت کم به دور محور طولی خود گردش می کند محصول را که از یک طرف آن وارد شده است از طرف دیگر خارج می کند.این دستگاه به یک لوله افشان آب که در مرکز آن به طور سرتاسری قرار گرفته است مجهز می باشد آب از این لوله روی محصول افشانده شده پودر تولید شده را شستشو می دهد.
نوع دیگری از دستگاه شستشوی افشان تسمه ای است. در این دستگاه یک نقاله، محصول را زیر بارانی از آب عبور می دهد. در مورد محصولات تقریباً کروی شکل نظیر پیاز، سیب زمینی تسمه به صورت نقاله غلتکی عمل می کند. یعنی موجب می شود محصول در حال شسته شدن به دور خود نیز چرخش داشته باشد تا شستشو بهتر انجام گیرد. در مورد محصولات ریز، تحرک محصول ممکن است با تولید پودر لرزش در نقاله صورت گیرد.
برای محصولاتی که مقاومت مکانیکی بیشتری دارند یک نوع دستگاه شستشو دهنده دورانی به کار برده می شود.در این روش ابتدا محصول وارد جریان سریع آب می شود و از روی صفحه سنگ گیر عبور می کند. در قسمت دوم مواد آلوده سبکتر روی آب جمع و از محصول جدا می شود و سرانجام پودر تولید شده از داخل استوانه غربالی در حال دوران که مجهز به دستگاه آب فشان است می گذرد.
شستشن ممکن است بلافاصله پس از درجه بندی ابتدایی صورت گیرد برای مثال در مورد سیب این کار امکان پذیر است درجه بندی ابتدایی ممکن است بعد از جدا کردن قسمت های زاید انجام شود. اما شستشوی اصلی غالباً بعد از پوست گیری و تمیز کردن تکمیلی انجام می شود. شستشن محصول مخصوصاً بعد از غیر فعال کردن آنزیمها یا بلانچینگ می تواند مقدار قابل توجهی از ترکیبات قابل حل موجود در پودر تولید شده را که در عطر و طعم و ارزش غذایی آن موثرند تلف کند. به همین دلیل و همچنین به دلایل اقتصادی نباید بعد از بلانچینگ مرحله شستن بیش از حد لازم طولانی بشود.
5- جداسازی قسمت های زاید در فرآیند تولید پودر
قسمت هایی که معمولا به هنگام فرآیند پیاز، سیر و سیب زمینی باید از آنها جدا شوند عبارت اند از: غلاف، پوسته، دم یا ساقه، هسته، تخمدان، پوست مغز و به طور کلی قسمت های نامناسب یا صدمه دیده نیز باید جدا شود..اکثر عملیات فوق ممکن است با دست انجام می شود. ولی امروزه ماشین آلات گوناگونی برای این کار در دسترس هست. در کارخانه های پیشرفته تبدیل یا فرآوری مواد غذایی، این عملیات به طور وسیعی به صورت مکانیکی انجام می شود. البته نوع کار این دستگاهها بستگی به نوع تولید پودر مورد عمل دارد.
جدا کردن ساقه: دم یا ساقه و قطعات دیگر متصل ممکن است با دست یا دستگاه های مکانیکی جدا شود. این دستگاه متشکل از غلتک های لاستیکی است که به طور مایل و جفت نصب شده اند و گردش آنها در جهت عکس یکدیگر است. پودر تولید شده در حالی که به طرف پائین در حرکت است ساقه ها و زوائدش با این غلتکها کشیده و جدا می گردد.
6- پوست گیری
برای تولید پودر پیاز، سیر و سیب زمینی پوست گیری از آنها ضرورری خواهد بود. امروزه پوست گیری مکانیکی نسبت به پوست گیری دستی سریعتر وکم هزینه تر است و به طور وسیعی رواج دارد. جداکردن تخمدان و پوست گیری سیب و گلابی به کمک تیغه های مکانیکی که در دستگاههای هسته گیری نصب شده اند انجام می گیرد. چنانچه با استفاده از راههایی که در زیر توضیح داده می شود ابتدا پوست را نرم یا نسبتاً آزاد کنند، پوست گیری سایشی بسیار آسان می شود.
آب داغ یا بخار برای مدت کوتاهی (0/5 تا 3 دقیقه) پوست را به اندازه کافی نرم و آزاد می کند. این عمل در مورد هلو بسیار موثر است در مورد پوست های سخت تر ممکن است از دستگاه های پوست گیر بخاری که در آن محصول برای مدت کوتاهی در معرض بخار با فشار هفت کیلوگرم بر سانتیمتر مربع قرار می گیرد استفاده کرد. با کاهش ناگهانی فشار پوست محصول به اندازه کافی متلاشی شده به آسانی با دست یا افشاندن آب جدا می شود.
به علاوه می توان پوست محصول را با استفاده از مواد شیمیایی متعددی نرم کرد. محلول های قلیایی (سود سوزآور) برای پوست گیری هلوهای هسته چسبیده به طور وسیعی مورد استفاده قرار می گیرند. معمولاً محلول قلیایی داغ با غلظت 1 تا 2/5 درصد به مدت 30 تا 60 ثانیه به قسمت خارجی هلوی نصف شده افشانده می شود سپس با پاشیدن آب می توان پوست آن را جدا کرد. غوطه ور کردن در محلول قلیایی نیز اثر مشابهی دارد. ولی بخشی از سطح بریده شده از دست می رود. محلول های غلیظ یا رقیقتر را می توان به مدت کمتر یا زیادتر و به طرق متفاوت بسته به سفتی و عمق پوست برای پوست گیری محصولاتی از جمله زردالو، آلو، مرکبات و میوه های سیبی مورد استفاده قرار داد. ممکن است به جای محلول سود سوزآور از محلول اشباع جوشان نمک که ارزانتر و بی خطرتر است استفاده کرد. این روش مخصوصاً برای پوست گیری و تولید پودر سیب زمینی مفید می باشد.
7- تمیز کردن تکمیلی برای تولید پودر
در تولید پودر میوه جات همه مراحل به صورت مکانیکی می تواند انجام گیرد، اما به علت متغیر بودن شکل، اندازه و سایر مشخصات ماده خام، کم و بیش احتیاج هست که با دست عملیات تمیز کردن تکمیلی روی آنها انجام شود. پوست گیری مکانیکی یا به طور کلی جدا کردن مکانیکی قسمت های زاید نظیر پوست، چشم، و غیره صد در صد کامل انجام نمی شود به علاوه قسمت های صدمه دیده سیب زمینی، سیر و پیاز را نمی توان به طور مکانیکی جدا کرد.
ممکن است قسمتی از محصول به علت نامنظم بودن شکل و اندازه جهت عبور از دستگاه های مکانیکی نامناسب باشد. در این صورت باید با به کارگیری نیروی افراد با تجربه عملیات تکمیلی را با بازدهی کافی انجام داد. معمولاً این عملیات با دست و به طور مداوم در حالی که پودر تولید شده روی نوارهای انتقال دهنده در حرکت است ادامه دارد. نوار انتقال دهنده از طول به قسمتهای مجزا تقسیم می شود تا از مخلوط شدن محصول تمیز شده با محصول تمیز نشده جلوگیری شود.به طور کلی افرادی که به این کار می پردازند به فاصله و در دو طرف نوار مستقر شده اند که پس از کنترل و تمیز کردن قسمت های زاید محصول را در قسمت مرکزی نوار می ریزند.
8- تبدیل محصول به قطعات کوچک
بریدن محصول به قطعات کوچک مانند دو نیم کردن، قطعه قطعه کردن، خلال کردن و غیره از عملیات معمولی تولید پودر پیاز، سیر و سیب زمینی است.محصولاتی که از قطعات یکنواخت و منظم تهیه شده باشند ظاهری پسندیده برای مصرف کننده دارند و برای خوردن مناسب تر هستند. به هنگام خشک کردن محصول و برای سهولت تبخیر و یکنواخت شدن قطعات مزبور تبدیل محصول به قطعات کوچک ضروری خواهد بود. قطعه قطعه کردن محصول کم و بیش به طور مکانیکی انجام می شود و ماشین های متعددی برای این کار موجود است که بعضی از آنها برای محصول خاصی طراحی شده اند و بعضی دیگر کاربرد همگانی تری دارند.
9- غیرفعال کردن آنزیم ها (بلانچینگ) در تولید پودر
بلانچینگ: حرارت دادن محصول با آب داغ یا بخار آب در زمانی کوتاه. هدف از این کار در مورد محصولات مختلف تا اندازه ای متفاوت است. راجع به بلانچینگ برای نرم کردن پوست قبلاً مطلب کوتاهی به میان آمد. افزون بر آنچه گفته شد بلانچینگ فواید دیگری نیز دارد که در زیر به طور خلاصه به آنها اشاره می شود.
بدین ترتیب می توان گفت که بلانچینگ مهم ترین مرحله در عملیات فرآیند محصولات از جمله در خشک کردن و تولید پودر سیر، پیاز و سیب زمینی است.مواردی که مستعد تغییر رنگ آنزیمی هستند معمولاً قبل از فرآوری باید مرحله بلانچینگ را بگذرانند. البته این کار می تواند مراحل دیگر نظیر پوست گیری قطعه قطعه کردن، پر کردن، بسته بندی، و غیره را در مورد آنها آسانتر کند.