مراقبة الجودة (طرق حفظ المواد الغذائية)


(جمال الدين عبد العظيم) #1

طرق حفظ المواد الغذائية
[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”]من المعروف إن المواد الغذائية تفسد بفعل الكائنات الحية الدقيقة والإنزيمات لذلك لابد من إطالة مده الحفظ وأطاله فتره استعمالها .
ويتم عن طريق عده طرق منها التحكم في درجات الحرارة برفعها مثل البسترة والتعقيم أو الخفض مثل التبريد والتجميد .
أو الحفظ عند طريق التخلص من الرطوبة ورفع درجه تركيز المواد الصلبه والتجفيف الطبيعي والصناعي .
أو عند طريق المحاليل السكرية حتى يصل التركيز إلى 68-70 %
أو عند الطريقة المحاليل الملحية حتى يصل التركيز إلى 15%
أو استخدام مواد حافظه

أولاً : الحفظ بالحرارة المرتفعة
• ومن طرق الحفظ بالحرارة المرتفعة :
1- التعقيم
2- البسترة
3- الغليان
4- التجفيد
5- التجفيف

التعقيم :
رفع حرارة المواد الغذائية إلى درجه حرارة 100مْ (212ف ) وإذا كانت غير حمضيه فيتم على درجه 240 ف لضمان الإبادة وبعد التعقيم يجرى تبريد مفاجئ إلى درجه 20 -15 مْ ويجب أن يتم التعقيم في أوعيه محكمه القفل لمنع اتصالها بالجو الخارجي المحيط .
أنواع التعقيم :
أ‌- تعقيم تحت الضغط الجوى
ب- تعقيم تحت ضغط مرتفع أعلى 212ف
الأولى - التعقيم تحت الضغط الجوي :
1- تعقيم غير مستمر ويتم في الماء المغلي أو بخاره على درجه 212 ف في أوعيه مفتوحة تحت الضغط الجوي العادي .
2- تعقيم مستمر غير محدود ويكون في أحواض مغطاة ذات فتحتين من فتحه تدخل العلبة وتخرج من الفتحة الأخرى ويتم البخار الماء على 212ف .

الثانية - التعقيم تحت ضغط أعلى من 212ف (حرارة غليان الماء) :
ويستخدم لذلك أجهزه خاصة وهي المعقمات أو الاوتوكلاف وتتحمل الضغوط الشديدة وتقفل بإحكام .

[/size][/color]
البسترة
ا[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”]لمعروف أن غلي المواد يتلف بعضها وخاصة الفيتامينات وكان باستير أول من توصل لطريقة تبيد أكبر قدر من البكتريا وتحفظ أكبر قدر من الفيتامينات في الوقت نفسه وسميت بالبسترة نسبة إلى باستير وتتلخص في الآتي :
تسخين ثم تبريد مباشر وبسرعة .
وظيفة هذه العملية :- هلاك أكبر قدر وإبادة أكبر عدد من الكائنات الحية الدقيقة
أنواع البسترة :-
1- بستره مستمرة بطيئة
2- بستره سريعة
3- بستره لحظيه

1- البسترة المستمرة البطيئة :-
تسخين السائل لدرجة 180 ف ( 84.9 مْ ) لمدة 30ق في جهاز حلزوني الأنابيب وتبرد مباشره بطريقة غير مباشره .
والتسخين باستخدام الماء الساخن الذي يمر بالأنابيب
2- البسترة السريعة :-
رفع حرارة السوائل إلى 190 – 195ف ( 89.5 – 90م ) لمدة 20ث ثم تبريد مفاجئ إلى درجة 40ف .
حيث يؤدي التبريد هنا وهو مفاجئ بتمدد وانكماش أنسجة خلايا الكائنات الحية فتتمزق خلاياها وتموت .
3- البسترة اللحظية ( الخاطفة ):-
تسخين إلى 90مْ لمدة 15ث .

[/size][/color]
حفظ الأغذية بالتبريد
الحفظ بالتبريد :
حفظ الأغذية عن طريق تخزينها في درجات الحرارة المنخفضة حتى تقترب من الصفر المئوي ( 0 – (-5) مْ ) أي
ما يعادل 32 – 40 ف لمدة تتراوح من أيام إلى أسابيع إلى عدة شهور وهو من طرق الحفظ القصيرة أو المؤقتة .
الغرض من الحفظ بالتبريد ) أهدافه ):
1- وقف نشاط الكائنات الحية الدقيقة .
2- تقليل نشاط بعض التفاعلات الكيماوية .
3- وقف نشاط الإنزيمات .
4- تقليل التعرض لفقد الرطوبة .
الوسائل المستخدمة في عملية التبريد :
1- استخدام الثلج العادي وتستخدم في تبريد الخضروات واللحوم المعدة للاستهلاك السريع .
2- استخدام مخاليط مبردة من الثلج وملح الطعام وتستخدم في حفظ الأسماك وتبريدها أثناء النقل من المصايد إلى الأسواق .
3- استخدام الثلاجات التجارية أو المنزلية التي تدار بالكهرباء واستخدام الوسائل المبردة .
كيفية عمل السوائل المبردة :
غازات في حالة سائلة محفوظة تحت ضغط مرتفع وعند إزالة الضغط يتحول السائل إلى غاز ويمتص ما يلزم له من حرارة لهذا التحول من حرارة المواد المحيطة به . مما يؤدي لخفض درجة حرارة المواد الغذائية وبذلك تتحول الغازات إلى سوائل بزيادة الضغط عليها
أنواع السوائل المبردة :
1- غاز النوشادر أو الأمونيا :
أكثر انتشاراً في الثلاجات التجارية ولا يستخدم في الثلاجات المنزلية لرائحته النفاذة وتعرضه للاشتعال .
2- غاز الفريون :
أكثر استخداماً في الثلاجات المنزلية عديم الرائحة وغير سام وغير قابل للالتهاب والانفجار .
3- غاز ثاني أكسيد الكبريت :
سام وقابل للتفاعل مع المعادن رائحته نفاذه ويكشف عن تسربه من خلال رائحته .
4- ثاني أكسيد الكربون :
يستخدم في الأغراض التي تحتاج إلى درجات منخفضة جداً من الحرارة مثل غرف تبريد البواخر لعدم قابليته للاشتعال

التجميــــــد
هو حفظ بطريقة خفض درجة الحرارة إلى أدنى درجة لتجمدها تصل من – 10 مْ إلى – 45 مْ .
طرق التجميد :

التجميد البطيء : مدة تتراوح للتجميد بين 12 إلى 96 ساعة .
التجميد السريع : تجميد المادة الغذائية في فترة 40 إلى 60 ق .
الأفضل التجميد السريع … لماذا ؟؟
1- المواد المجمدة تجميد سريع أقرب شبهاً لنفس المواد وهي طازجة .
2- صغر حجم بلورات الثلج المتكونة مما يؤدي إلى عدم تمزق الأنسجة بينما التجميد البطيء تتكون بلورات ثلجية كبيرة تمزق الأنسجة وتتلف القوام .
3- قصر المدة في التجميد السريع يقلل من تأثير فعل البكتيريا والأنزيمات .
4- نقص السوائل المنفصلة في التجميد السريع عن البطيء .
تعبئة المواد المجمدة : في علب صفيح – ورق مقوى – نايلون – سلوفان .
شروط العبـــوات :
1- أن لا تكسب المواد الغذائية طعم خاص .
2- أن لا تكون منفذة للرطوبة .
3- يجب إحكام غلقها فلا يتسرب الهواء إلى داخلها .
4- تكون رخيصة الثمن والصنع .
شروط استعمال المواد المجمدة :
1- استعمال الأغذية المجمدة بعد خروجها من غرف التبريد مباشرة (( عللي )) لأنها تتعرض للتلف بعد انصهارها وفقدها للعناصر الغذائية .
2- تصهر الفاكهة المجمدة ببطء وتؤكل وهي مازال بها بعض البلورات الثلجية لكي تكون متماسكة القوام .
3- يجب أن يكون الصهر التدريجي ولا ينبغي إعادة التجميد مرة أخرى بعد الانصهار .
فساد المواد المبردة والمجمدة :
1- تغير القوام وليونة الأنسجة بسبب ارتفاع درجات الحرارة داخل الثلاجات كما في البطاطس ولذلك يجب العمل على جعل حرارة التخزين ثابتة .
2- تغير اللون لعدم إحكام الغلق فتتعرض للأكسدة والهواء والأنزيمات .
3- الإصابة بالفطريات والبكتيريا بسبب عدم العناية بعملية الفرز قبل التخزين وارتفاع الرطوبة النسبية داخل الثلاجات وعدم التهوية .
4- تزنخ الدهون وتغير الطعم نتيجة ارتفاع حرارة التخزين لذا يجب العمل على ثبات درجة حرارة التخزين .

التفاعلات الكيماوية
[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”]1- أكسدة حمض الأسكوربيك Vit .C.
السبب في حدوثه الأنزيمات الداخل في تركيبها النحاس والحديد .
الأثر : لون المادة يتحول إلى البني الأسود ويؤثر على مدى تقبل المادة الغذائية وانخفاض قيمتها الغذائية .
Ascorbic acid dehydroascorbicacid furfural
لون بني أسود

2- أكسدة الأحماض الدهنية الغير مشبعة :
السبب وجود عوامل مساعدة من O2 ومعادن مثل النحاس – الحديد
الأثر : تكون بيروكسيدات من الأحماض الدهنية الغير مشبعة ثم تتحلل إلى الدهيدات وكيتونات ذات نكهة غير مرغوبة

الدهيد + مركبات كيتونية Poly unsaturated fatty acids peroxide
3- الدكان الغير إنزيمية :
يحدث في الأغذية المجففة أثناء فترة التخزين والسبب غياب الإنزيمات ويعرف بتفاعل ميللارد Millard يحدث تفاعل بين مجموعة الكربونيل الحر ة 2-H = oالموجودة بصفة أساسية في السكريات المختزلة C = O
ومجموعة الأمين الموجودة بصفة رئيسية في الأحماض الأمينية NH

ماالعوامل المؤثرة في الفساد الكيماوي ؟؟
هو الفساد ( الضوء – الأكسجين – التركيب الكيماوي – المحتوى الرطوبي – رقم الحموضة – درجة الحرارة – المعادن )
الفساد الذي يحدث للمادة الغذائية :

مالتوز جلوكوز
دهون أحماض دهنية + جليسرين
إنزيمات الأكسدة والاختزال .

[/size][/color]
الفساد الإنزيمي
[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”]موجود طبيعياً في الغذاء ومن مصدر حيواني أو نباتي
عللي : يراعى تبريد أي مادة سريعاً بمجرد الحصول عليها من المزارع او الاسواق … لوقف نشاط الإنزيمات .
منها :

1- التلون البني الأنزيمي :
( البطاطس – الموز – الجزر – التفاح – الباذنجان ) عند التجريح أو النقل أو التقشير وتعرضها للهواء .
السبب : إنزيم الفينو لايز .
**المركبات الفينولية كيتون ( لون بني )
اسوداد البطاطس قبل الطهي اسوداد انزيمي .
عللي … يفضل وضع البطاطس في ماء مغلي مدة 50 إلى 60 ث .
**
الاسوداد الذي يحدث بعد الطهي نتيجة الاتصال بينه وبين الـ pH لماء الطهي حيث يظهر الـ pH المرتفع .

• الإنزيمات الهامة في هذا المجال :
1- الاميليز .
2- الانفرتيز : يستخدم في صناعة الشوكولاته للحصول على حشوه رخوة ناعمة بتحليل السكروز إلى جلوكوز .
3- الإنزيمات المحللة للبكتين : بكتين استريز يؤدي إلى زيادة لزوجة المادة الغذائية (الترويق العصائر – اللزوجة – تضفي لزوجة للجيلي ومنتجات الطماطم – المربى )
4- الإنزيمات المحللة للبروتين .
• العوامل المؤثرة في سرعة حدوث التفاعل الإنزيمي :
1- درجة الحرارة .
2- درجة الحموضة .
3- مادة التفاعل .
4- تركيز الإنزيم .
• طرق التحكم في الفساد الإنزيمي :
1- المعاملة الحرارية حتى 90 مْ / 8 ث ( السلق للخضر )
وقف الكتاليز – البيروكسيديز وتترك الجزء البروتيني للانزيم
2- استخدام So2
خاصة في صناعة التجفيف للفواكه – التعليب للخوخ – التفاح . يثبط الإنزيمات
• التفاعل مع مركب الكيتون المسئول عن حدوث التلوين
• التفاعل مع المجاميع الالدهيدية والكيتونية الموجودة على السكريات الحرة .
• يحافظ على فيتامين C من الأكسدة .
3- حجب الأكسجين : وضع قطع البطاطا والباذنجان بعد تقشيرها في الماء يقلل من تأثير O2
4- استخدام الأحماض : نقع شرائح الفواكه والخضر في حمض الاسكوربيك أو الستريك لمنع حدوث التفاعلات لأنه يؤدي إلى تغير رقم الحموضة الأمثل لفعل الإنزيم .
• فيتامين C يجذب أيون النحاس اللازم لعمل الإنزيم فينوليز
• فيتامين C يحوي مركبات الكيتون الملون إلى مركبات غير ملونه ويرفع القيمة الغذائية .
[/size][/color]


(جمال الدين عبد العظيم) #2

التجفيــــــــــــــد
[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”]الأساس العلمي : إزالة الماء من المادة الغذائية عن طريق تحول الماء من الحالة الصلبة ( الثلج ) إلى الحالة الغازية ( بخار الماء ) بواسطة عملية التسامي sublimation وذلك بشروط :
1- ضغط بخاري ( موجود )
2- درجة حرارة السطح المتجمد أقل من النقطة الثلاثية للماء .
3- الضغط أقل من 4,58 مم زئبق والحرارة أقل من 32 فْ ( صفر مئوي )
النقطة الثلاثية :
هي درجة الحرارة التي تتواجد عندها المادة في صورها الثلاثة ( صلبة – سائلة – غازية ) عند ضغط معين .
طرق التجفيد : تجميد ثم تجفيد .
1- التجميد بالنفش ( نفس المادة تصبح مثل الرغاوي ) ويصلح مع مركز عصير الطماطم – اللبن – عصائر الفواكه .
2- التجفيد بالتجميد ثم التجفيف أو العكس .

التدخيـــــن Smoking
عرف منذ قديم الزمان ويعتمد على الأبخرة المتصاعدة من احتراق الأخشاب والحرارة المصاحبة للدخان حيث تساعد على جفاف السطح الخارجي للمادة وتضفي لون ونكهة مميزة وتم تعديلها في الآونة الأخيرة .
ويعتمد على استخدام الأبخرة واستحدث طرق جديدة لها باستخدام مرشحات للهواء الساخن للتخلص من مركبات البنزوبيرينات والتي يكون لها تأثيرات مسرطنة على المدى البعيد وباستخدام مركزات الدخان تعطي النكهة واللون الذهبي المميز للمنتج .
التأثيرات المفيدة للتدخين :
1- تحسين اللون الذهبي المائل للبني لتراكم مكونات الدخان وحدوث تفاعلات ميللارد وسرعة تكون مشتقات النتريت وتكون صبغة النتروز ميوجلوبين والنيتروزهيموكروم اللتين تتميزان باللون الأحمر الثابت .
2- إعطاء نكهة المدخنات المرغوبة المميزة .
3- تحسين قوام اللحم وجفاف السطح وتماسكه .
4- إهلاك الميكروبات مما يزيد القدرة الحفظية للمنتج .
5- منع الأكسدة حيث مكونات الدخان منها مضاد للأكسدة .
التأثيرات الضارة للتدخين : كثيرة ومنها الضار بالصحة .
مميزات استخدام مركزات التدخين :
1- المركزات لا تحتاج إلى تجهيزات خاصة .
2- تلافي التأثيرات الضارة عن توالد الدخان الناتج من الاحتراق .
3- يمكن التحكم في الكميات المضافة من مستحضر الدخان السائل .
4- لايحتاج لوقت طويل يصل إلى عدة ساعات .
5- يحتفظ المنتج باللون الطبيعي لعدم وجود معاملات حرارية .
تعريف التدخين :
طريقة تستعمل في حفظ بعض اللحوم والأسماك بتعريضها للدخان بعد التمليح بتركيز 6% بهذه الطريقة تتخلل الأدخنة أنسجة اللحوم وتقتل مابها من جراثيم وتتحد مع المواد العضوية على السطح الخارجي للحم وتتكون طبقة شبه صماء تحفظها من التأثير الخارجي مثل أسماك الرنجة المدخنة .
أحسن أنواع الأخشاب :
خشب الأُلدر : يعطي دخان كثيف ويضفي لون أصفر .
أخشاب الموالح : أخشاب طرية بها نسبة عالية من الراتنجات .
[/size][/color]


(جمال الدين عبد العظيم) #3

حفظ المواد الغذائية بالتجفيف Dehydration

[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”]يقصد بالتجفيف في التصنيع الغذائي: خفض درجة رطوبة المواد الغذائية وبالتالي رفع نسبة ما تحتويه من مواد صلبة إلى الحد الذي يجعل المادة الغذائية المراد حفظها غير صالحة لنمو معظم الأحياء الدقيقة المسئولة عن فسادها. وتستخدم الحرارة لإزالة الرطوبة من المواد الغذائية مع ملاحظة تجفيفها. وعادة تصل نسبة الرطوبة في الخضروات المجففة من 4-6%، بينما تصل في حالة الفواكه من 18-24%. ويرجع السماح بارتفاع نسبة الرطوبة في الفواكه لاحتوائها على نسبة عالية نسبياً من المواد الصلبة الذائبة والسكريات.

الخطوات الأساسية في التجفيف
1- انتخاب أصناف الفاكهة والخضر:
يراعى في انتخاب أصناف الفاكهة والخضر التي تستخدم للتجفيف ارتفاع نسبة المواد الصلبة وبالتالي انخفاض نسبة الرطوبة، إذ كلما قلت نسبة الرطوبة زادت نسبة التجفيف وقلت كمية الماء الواجب تبخيرها من المادة الطازجة، كما يراعى في هذه الأصناف ارتفاع محتواها من المواد المسئولة عن الطعم والنكهة والرائحة وأن تكون مكتملة النضج.
2- الغسيل Washing:
تغسل جميع الخضروات وخاصة الخضراوات الجذرية غسلاً جيداً لإزالة الأتربة العالقة وذلك باستخدام آلات الغسيل ذات الرشاشات القوية، أو آلات الغسيل البرميلية، والفاكهة تغسل عادة إذا كانت مرشوشة بإحدى المبيدات الحشرية وتغسل الفاكهة اللينة كالمشمش بالنقع أو بواسطة رشاشات متوسطة القوة.
3- التقشير والتجزيء Peeling and Sub-division:
تقشر الخضروات الجذرية وبعض أنواع الفاكهة كالتفاح والخوخ وذلك، إما بواسطة آلات التقشير بالاحتكاك كما في البطاطس، أو بالمحاليل القلوية كما في الخوخ، أو بواسطة سكاكين ميكانيكية كما في التفاح. وقد يستخدم التقشير بواسطة اللهب كما في البصل، تقطع الخضروات بعد ذلك إلى مكعبات أو شرائح أو حلقات، أما الفواكه فقد تجفف كاملة أو تقطع الثمرة إلى نصفين أو إلى شرائح.
طرق التجفيف:
[/size][/color]
- التجفيف الشمسي أو الطبيعي:
وتعتمد على الشمس كمصدر للحرارة اللازمة لتبخير الرطوبة من المواد الغذائية كما في تجفيف البلح والتين والزبيب والبامية والملوخية.
2- التجفيف الصناعي:
تعتمد في تبخير الرطوبة من المواد الغذائية على الحرارة المولدة صناعياً عن طريق حرق الفحم أو الزيت أو الكهرباء، مع التحكم في درجات الحرارة والرطوبة النسبية وسرعة وحجم الهواء المستخدم في التجفيف.
ويمتاز التجفيف الصناعي عن التجفيف الطبيعي في الآتي:
1- تكون الفاكهة المجففة صناعياً أقرب إلى الفاكهة الطازجة من حيث اللون والطعم عن مثيلتها المجففة شمسياً.
2- يحتاج التجفيف الصناعي إلى مساحات أقل وعدد أقل من الصواني عنه في التجفيف الشمسي.
3- يمكن التحكم في عوامل التجفيف الصناعي من حيث درجة الحرارة، ودرجة الرطوبة وسرعة الهواء، مما يجعل الأغذية المجففة صناعياً في درجة الجودة أعلى من مثيلتها المجففة شمسياً.
4- تتم عملية التجفيف الصناعي تحت ظروف أكثر ملاءمة من ناحية النظافة مما يقلل من تلوث المنتجات ويساعد على إطالة مدة حفظها عند التخزين.
5- يمكن إجراء عملية التجفيف الصناعي في أي وقت من أوقات السنة حيث أنها لا تعتمد على الظروف الجوية كما هو الحال في التجفيف الطبيعي.
وعملية التجزيء ذات أهمية كبرى إذ أنها تزيد من مساحة السطح المعرض للتبخير مما يساعد على سرعة إتمام التجفيف والحيلولة دون حدوث ظاهرة الجفاف السطحي.
4- الغمر في المحاليل القلوية Lye-Dipping:
تجرى هذه الخطوة على بعض أنواع الفاكهة كالبرقوق والعنب وذلك بنقعها في محلول 0.5% أو أقل من بيكروبونات الصوديوم أو ايدروكسيد الصوديوم على درجة 200-212م لإزالة الطبقة الشمعية المغلفة للثمار كما يساعد على تلافي تشقق الثمرة، وكلها عوامل تساعد على سرعة التبخر.
5- السلق Blanching:
تسلق معظم الخضروات في البخار أو ماء ساخن قبل تجفيفها، ما عدا البصل والثوم منعاً لفقد جزء من المادة الحريفة، كما لا تسلق الفواكه حتى لا تفقد المواد السكرية بها. والغرض من عملية السلق:

[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”][COLOR=“Blue”][SIZE=“4”]تقليل المدة اللازمة للتجفيف حيث تساعد على انتقال الرطوبة بسبب زيادة نفاذية جدر الخلايا.
ب- طرد الهواء من الفراغات البينية مما يقلل من حدوث أكسدة.
ج- تزيد عملية السلق من سرعة وكمية الماء التي تمتصها المادة المجففة عند تجهيزها للاستهلاك.
د- المحافظة على فيتامين C أثناء تخزين الخضروات المجففة.
هـ- تثبيط نشاط الإنزيمات التي تسبب تغيرات في اللون والطعم والرائحة.

أما مضار عملية السلق فتنحصر في:

أ‌- تكاليف إقامة واستخدام أجهزة السلق.
ب‌- ضياع جزء من المواد الصلبة الذائبة حتى عند استخدام البخار في السلق بدلاً من الماء.
6- الكبرتة Sulfuring:
وذلك بتعريض الفاكهة وبعض الخضروات لأبخرة ثاني أكسيد الكبريت الناتجة من حرق زهر الكبريت أو المعبأ في أسطوانات معدنية على هيئة سائل، أو الغمر في محاليل أملاح الكبريت أو الميتاكبريتيت الصوديوم Sodium metabisulfite.
وتحقق الكبرتة الأغراض التالية:

  1. المحافظة على اللون والطعم للمواد الغذائية المجففة وذلك لتأثير الغاز المثبط على الأحياء الدقيقة والإنزيمات.
  2. إطالة مدة تخزين المادة المجففة.
  3. يقلل الفقد في فيتامين A, C نظراً لأثر الغاز المختزل.
  4. يمكن استخدام درجات حرارة أعلا في التجفيف ومدة أقل دون الإضرار بالمادة المراد تجفيفها.
  5. يعتبر مادة حافظة نظراً لفعله الطارد للحشرات ولفعله المختزل.
  6. تكون بديلة لعملية السلق في المواد الغذائية التي لا يمكن إجراء عملية سلق لها.
    7- التحميل على الصواني Loading of Trays:
    توزع الخضروات والفاكهة توزيعاً منتظماً على صواني التجفيف إذ يساعد ذلك على سرعة وتجانس التجفيف في كل الأجزاء، ويزيد مقدار التحميل لكل قدم مربع من صواني التجفيف في حالة الفاكهة عنه في حالة الخضر، نظراً لصغر حجم أجزاء الخضر وميلها للالتصاق بعضها البعض (وتبلغ الحمولة بين 3-5 أرطال للقدم المربع في الفاكهة، 1-2 رطل/قدم2 في حالة الخضر).
    [/size][/color]
  • التجفيف Dehydration:
    لكل نوع من أنواع الخضر أو الفاكهة درجة حرارة مثلى ودرجة رطوبة نسبية مثلى يتم عليها التجفيف، ونظراً لتعرض الفاكهة خاصة للجفاف السطحي فإن الرطوبة النسبية لهواء التجفيف يجب أن تتوفر في حدود معينة لتجنب حدوث هذه الحالة، وهي تتراوح بين 20-55% بالنسبة للفاكهة، وتتراوح درجات الحرارة المستخدمة بين 135-190ف.
    وتتوقف المدة اللازمة للتجفيف على عدة عوامل، أهمها:
    1- حجم القطعة.
    2- مدى حمولة الصواني.
    3- درجة الحرارة والرطوبة النسبية المستخدمة.
    وهي تختلف في الفاكهة عنها في الخضروات، إذ تتراوح في الفاكهة بين 10-24 ساعة، وفي الخضروات بين 6-10 ساعات.
    ويرجع طول المدة التي تتطلبها الفاكهة لتجفيفها إلى ارتفاع نسبة السكر مما يعوق خروج وبطء التبخير.
    9- التعبئة:
    تعبأ الخضروات في عبوات من الصفيح، وتعبأ الفواكه في علب من الخشب أو الكرتون أو البلاستيك. وقد تضاف مادة حافظة كثاني أكسيد الكبريت أو أكسيد الاثيلين أو قد تجرى عملية تبخير للفواكه أو الخضروات المجففة بواسطة كلوريد الاثيلين أو بروميد الايثايل، أو رابع كلوريد الكربون، والهدف من إضافة المادة الحافظة وعملية التبخير هو منع نشاط الأحياء الدقيقة.
    10- التخزين Storage:
    تخزن الفاكهة على درجة حرارة منخفضة (32ف) ورطوبة نسبية 55% وبهذا تحتفظ بلونها الطبيعي، وتحافظ على تركيز ثاني أكسيد الكبريت بها، أما الخضر فقد تخزن على درجات حرارة أعلى (50ف) ورطوبة نسبية تبلغ 70% في حالة تعبئتها في عبوات غير محكمة القفل، أو على 70ف في حالة تعبئتها في عبوات محكمة القفل وذلك لانخفاض نسبة الرطوبة بها.
    [/size][/color]
    فساد الأغذية المجففة
    1- الجفاف السطحي Case hardening:
    [COLOR=“Blue”][SIZE=“4”]وهو تصلب الطبقة الخارجية واحتراقها مع بقاء الجزء الداخلي محتفظاً بالرطوبة مما يعرضها للتلف البكتريولوجي، ويحدث ذلك أثناء التجفيف كنتيجة لبطء انتقال الرطوبة من الداخل إلى الخارج بالنسبة لسرعة تبخر الرطوبة من الطبقات الخارجية. ويرجع ذلك لسبب واحد أو أكثر من الأسباب الآتية:
    أ- كبر القطع.
    ب- انخفاض الرطوبة النسبية في هواء التجفيف.
    ج- ارتفاع درجة حرارة التجفيف عن درجة الحرارة الحرجة.
    ويمكن تلافي ذلك بتقليل سمك القطع وانتظام توزيعها على صواني التجفيف، واستخدام درجة حرارة ورطوبة نسبية ملائمة.
    2- الإصابة الحشرية:
    لا تصاب الأغذية المجففة بالحشرات إذا كانت نسبة الرطوبة بها منخفضة، وتصاب الأغذية المجففة بالحشرات مال لم يعنى باختيار الفاكهة والخضار الطازجة، وكذلك بنظافة غرف التخزين، وتبخير الأغذية المجففة بأحد المبيدات الحشرية مثل بروميد الميثيل.
    3- الإصابة بالكائنات الحية الدقيقة:
    تصاب الفاكهة والخضروات المجففة بأنواع مختلفة من الخميرة والفطر والتي تسبب حدوث تخمرها أثناء التخزين وخاصة إذا كانت نسبة الرطوبة مرتفعة عما يجب أن تكون عليه، ويمكن تفادي الإصابة بالكائنات الدقيقة بالعناية بعمليتي السلق والكبرتة وإضافة بعض الكيماويات في العبوات المستخدمة مثل أكسيد الايثلين.
    مميزات طريقة الحفظ بالتجفيف:
    1- الأغذية المجففة أكثر تركيزاً من الأغذية المحفوظة بالطرق الأخرى (تعليب – تجميد) وهي لذلك تتميز بقلة وزنها وحجمها مما يسهل في عملية النقل والشحن والتخزين.
    2- انخفاض تكاليف التجفيف كوسيلة لحفظ المواد الغذائية خصوصاً في حالة التجفيف الشمس عند مقارنتها بطرق الحفظ كالتبريد أو التجميد أو التعليب، كما أن لا يلزم إضافة مواد أخرى إلى المواد المجففة كما هو الحال عند إضافة السكر في تعبئة الفاكهة في العلب أو عند تجميدها، أو إضافة الملح عند تعبئة الخضروات.
    3- لا يلزم المواد المجففة عبوات غالية الثمن، حيث يمكن تعبئتها في عبوات من الكرتون أو الورق المقوى أو الخشب أو أكياس السلوفان وذلك بمقارنتها بالتعليب مثلاً حيث ترتفع ثمن العبوات.

عيوب الأغذية المجففة:[/size][/color]
[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”]1- تتعرض بعض المواد الغذائية بعد تجفيفها إلى بعض التغيرات في الخواص الطبيعية مثل الطعم والقوام والنكهة، وبذلك تختلف عن خاماتها الطازجة بقدر يختلف باختلاف الطرق المستعملة في تحضيرها.
2- يستدعي إعداد الأغذية المجففة للأكل مراعاة الوقت اللازم لإعادة امتصاصها للرطوبة ثانية وهو ما يعرف بـ Rehydration حيث تحتاج هذه المواد إلى النقع في الماء الدافئ بين 20-25دقيقة، بينما في حالة الأغذية المعبأة في العلب الصفيح فتعتبر جاهزة للاستهلاك بمجرد فتح العلبة مباشرة.
3- تتعرض الأغذية المجففة عند التجفيف وأثناء التخزين الطويل لفقد كبير من فيتاميناتها وخصوصاً فيتامين A, C.
4- قصر مدة صلاحية المواد الغذائية المجففة للتخزين بالنسبة لطرق الحفظ الأخرى كالتعليب مثلاً.
5- تتعرض الأغذية المجففة لشدة فتك الحشرات بها خصوصاً عند عدم تمام صلاحية طرق التعبئة والتخزين.
نظرية التجفيف الصناعي

عندما تتعرض المادة المراد تجفيفها للجو فإن السطح المبلل لهذه المادة يفقد كمية كبيرة من رطوبته وذلك نتيجة لتبخر الماء منه. وحيث أن عملية تبخير الماء يلزم لها إضافة كمية حرارة كافية لإتمامها فإننا نجد أن عملية التجفيف ينتج عنها الآتي:

1- انخفاض نسبة الرطوبة في سطح المادة المعرضة للجو نتيجة لتبخر الماء منها.
2- انخفاض في درجة حرارة سطح المادة وذلك لامتصاص كمية من الحرارة منها.
3- ارتفاع تركيز بخار الماء في الجو المحيط بسطح المادة.
4- انخفاض معدل التبخير كنتيجة للآتي:
أ- انخفاض نسبة الرطوبة بسطح المادة المعرضة للجو يؤدي إلى الإقلال من معدل التبخر.
ب- انخفاض نسبة درجة حرارة السطح المعرض وبالتالي انخفاض معدل التبخير كنتيجة لصعوبة الحصول على الحرارة الكافية منه لإحداث التغير.
ج- وجود طبقة راكدة من الهواء على سطح المادة يتسبب عنها مقاومة مرور الرطوبة من داخل المادة إلى الجو الخارجي أي أنه يسبب تشبع سطح المادة ببخار الماء.
وحيث أن عملية التجفيف الصناعي تتحكم أساساً في سرعة مرور الهواء على السطح الخارجي وخلال أنسجة المادة المراد تجفيفها، وكذلك يتحكم في درجة حرارة ونسبة رطوبة الهواء فإنه يمكن الإقلال من انخفاض معدل التبخير بواسطة التجفيف الصناعي وذلك كما يلي:
1- تزود المجففات الصناعية بالطاقة الحرارية للتجفيف عن طريق التسخين المباشر (حرق الوقود مباشرة في المجففات) أو غير المباشرة (كاستخدام معدلات حرارية يمر بداخلها بخار وخارج أسطحها هواء التجفيف) وينتج عن ذلك ارتفاع درجة حرارة السطح المعرض للمادة وبذلك يسهل انتقال الحرارة من الجو الملامس للمادة إلى داخلها وبالتالي يرتفع معدل التخبير منها ويجب مراعاة عدم رفع درجة حرارة الهواء إلى الحد الذي ينتج عنه ضرر للمادة المراد تجفيفها. غير أنه يمكن استخدام درجات حرارة أعلا في حالة ما إذا كانت أسطح المواد المراد تجفيفها بها نسبة عالية من الرطوبة.
2- تستخدم مراوح لدفع هواء التجفيف داخل المجففات وبذلك تكون سرعة الهواء مرتفعة مما يتسبب عن ذلك إزاحة تيارات الهواء الساخن لطبقة الهواء المشبعة ببخار الماء الراكدة على أسطح المادة المراد تجفيفها والتي تقاوم تبخير الرطوبة من داخل المادة نفسها، ويختلف سمك هذه الطبقة
المراد تجفيفها والتي تقاوم تبخير الرطوبة من داخل المادة نفسها، ويختلف سمك هذه الطبقة كثيراً، ويقل هذا السمك بازدياد سرعة الهواء، كذلك يجب أن يكون الهواء داخل المجففات به نسبة منخفضة من الرطوبة حتى يزيد من قدرته على امتصاص كمية كبيرة من الرطوبة.

تتم عملية التجفيف على ثلاث مراحل:
المرحلة الأولى:
وتعرف بمرحلة معدل التبخير الثابت Constant Rate Period فأي مادة غذائية بها كمية من الرطوبة يوجد عادة على سطحها طبقة ذات سمك صغير من الماء، وإزالة هذه الطبقة بالتجفيف يماثل تماماً تبخير الماء من سطح إناء يحتوى على ماء ومعرض للهواء الساخن.
والمدة اللازمة للانتهاء من المرحلة الأولى تعتمد مباشرة على سمكن طبقة الماء على سطح المادة وتكون هذه المدة قصيرة كلما قل هذا السمك، والمحتوى الرطوبي للمادة الذي تصل إليه بعد المرحلة الأولى يعرف بالمحتوى الرطوبي الحرج Critical Moisture Content وبعده تبدأ عملية التجفيف في المرحلة الثانية.
المرحلة الثانية:
وتعرف بمرحلة معدل التبخير المتناقص Falling Rate Period وتتم هذه المرحلة على الوجه التالي:
أ‌- تحرك الرطوبة (الماء) داخل المادة المراد تجفيفها إلى أن تصل إلى السطح الخارجي.
ب‌- إزالة هذه الرطوبة من السطح الخارجي.
والتحرك الداخلي للرطوبة في المواد الغذائية (مواد بها خلايا وأنسجة تجعلها مسامية) يماثل تحرك السوائل في الأنابيب الشعرية أو تحركها بالجاذبية مثل تحرك المياه الجوفية في الأراضي المسامية.
Add the food pres fig2
المرحلة الثالثة:
وتعرف بمرحلة معدل التبخير المتوازن ويلاحظ في هذه المرحلة أن المحتوى الرطوبي للمادة لا يقل عن حد معين مهما طالت مدة التجفيف حيث يكون عندها ضغط بخار الماء داخل المادة في حالة اتزان كامل مع ضغط بخار الماء الموجود في هواء التجفيف ويسمى بالمحتوى الرطوبي المتوازن Equilibrium Moisture Content والرسم البياني الآتي يمثل العلاقة بين المحتوى الرطوبي للمادة المراد تجفيفها والزمن الذي تستغرقه عملية التجفيف خلال مروره بالمراحل المذكورة سابقاً.
تجفيف العنب

الزبيب المنتج في العالم يبلغ حوالي نصف مليون طن في العام الواحد، وأكثر الطرق استعمالاً هي التجفيف الشمسي حتى في الولايات المتحدة التي يبلغ الزبيب المنتج فيها بالتجفيف الشمسي 93% من إجمالي إنتاجها.

الأصناف الصالحة:
بناتي Seedless وهو أكثر الأصناف استعمالاً يليه عنب موسكات والسطاني Sultanina.
ومن المعاملات التي تجري على العنب قبل التجفيف:
1- المعاملة بالقلوي:
الغرض من هذه المعاملة هو إزالة الشموع وتشقق جلد الثمار حتى يمكن أن تمتص ثاني أكسيد الكبريت (So2)، وحتى تسهل عملية التجفيف تبخير الماء من الشقوق الناتجة.
والطريقة أن يحضر محلول صودا كاوية 0.2-0.3% وتعامل به الثمار وهو ساخن على 200ف (وقد يستعمل بارداً) لمدة ثواني قليلة (وفي حالة المعاملة الباردة تطول المدة) ثم الغسيل الجيد قبل التجفيف.
وفي الطريقة الأسترالية يتم غمس الثمار في القلوي الساخن والزيت وكربونات البوتاسيوم، حيث يغمر العنب في محلول الصودا الكاوية بتركيز 0.3% وكربونات بوتاسيوم بتركيز 0.5% وزيت زيتون، ويكون هذا الخليط المعد لغمر العنب على 180ف ومدة الغمر 2-3 ثوان ولا يغسل العنب بعد هذه المعاملة ويجفف العنب في الظل على رفوف، ويعامل العنب كل أسبوع برذاذ من محلول 5% كربونات بوتاسيوم مستحلبة مع 0.4% زيت زيتون، وفي اليوم أو اليومين الأخيرين يوضع الزبيب في الشمس لتحسين اللون.
2- الكبرتة Sulfuring:
قبل التجفيف قد تجرى عملية كبرتة لتحسين اللون وإيقاف إنزيمات التأكسد وتجرى العملية عادة بتوزيع العنب على صواني خشبية توضع على عربات مجففات النفق وتدخل إلى عنبر الكبرتة حيث يوجد غاز ثاني أكسيد الكبريت الناتج من حرق 4-5 رطل كبريت لكل طن عنب.
تبقى العربات لمدة 4 ساعات في عنبر الكبرتة ثم تنقل إلى مجفف النفق للتجفيف إذا كان التجفيف سيجرى صناعياً.
التجفيف Dehydration:

النفق هو المجفف الشائع الاستعمال في الزبيب ويستغرق التجفيف به عادة 24-45 ساعة حسب حالة العنب من حجم الثمار إلى طريقة الغمر في القلوي ودرجة حرارة التجفيف … الخ، ويجب ألا تصل نسبة الرطوبة في الزبيب إلى أقل من 12% لأن التجفيف لخفض نسبة الرطوبة يؤدي إلى فقد ثاني أكسيد الكبريت وبالتالي إلى عدم الاحتفاظ باللون الذهبي، وقد وجد أن العينات التي جففت إلى 12-14% رطوبة احتوت على 2000 جزء في المليون ثاني أكسيد كبريت وكان لونها جيداً، أما التي جففت إلى 11% رطوبة فقد كان تركيز ثاني أكسيد الكبريت بها 950-1500 جزء/مليون وكان اللون رديئاً.

تهيئة الزبيب للتعبئة:
لا يصلح الزبيب للتعبئة أو التسويق بمجرد تجفيفه بل أنه يلزم أن يجرى عليه بعض العمليات مثل الفرز وضبط نسبة الرطوبة النهائية على المستوى المطلوب للمستهلك أو للصانع، وتجرى هذه العمليات في جزء من مصنع التجفيف منفصل عن جزء التجفيف أو في مصنع قائم بذاته.
مثال للتهيئة:
تهيئة زبيب يحتوي على 9-12% رطوبة.
يحتاج الزبيب إلى عدة خطوات للتهيئة مثل فصل أعناق الثمار وإزالتها والتخلص من أية شوائب والفرز لفصل أية ثمار معيبة، ويجرى فصل الأعناق بوضع الزبيب في غربال أسطواني يتحرك حركة دورانية حول محور، ويدفع في الغربال تيار من الهواء بسرعة محسوبة يحمل الأجزاء الخفيفة إلى الخارج، أما الثمار الثقيلة فتفرغ على سير يحملها إلى عمليات فصل أخرى وتكرر العملية حتى التخلص من كل الأجزاء الخفيفة.
تدرج الثمار حجمياً إلى درجتين:
1- كبيرة: وهي التي تباع للمستهلك.
2- صغيرة: وتستعمل عادة في المخابز.
ويجري التدريج عمال مدربون باليد، وحديثاً أدخلت في المصانع آلات تدريج.
التعبئة: تعبأ الثمار بعد التهيئة في عبوات صغيرة للاستهلاك المنزلي أو في صناديق سعة 30 رطل للمخابز.
خطوات التهيئة:
1- التخزين في المصنع.
2- تغذية خط التهيئة.
3- الغربلة الجافة: لإزالة الأتربة والقش غير الملتصق.
4- إزالة الأعناق (أ) Stemming لإزالة أعناق العناقيد.
5- الفصل بالهواء (أ): لإزالة الزبيب الخفيف والشوائب الخفيفة.
6- إزالة الأعناق (ب) Stemming لفصل أعناق الثمار.
7- الفصل بالهواء (ب): لإزالة الأعناق التي فصلت في الخطوة السابقة.
8- الفصل بالهواء (ج): لإزالة القطع الخفيفة المختلطة بالثمار.
9- الغسيل: للتنظيف ورفع الرطوبة إلى 16%.
10- نزع الرطوبة: للتخلص من الرطوبة الزائدة على السطوح.
11- فرز : لإزالة الزبيب الذي به عيوب.
12- التعبئة: (وقد يجرى تبخير قبل التعبئة).

تجفيف التمور

التمور من أهم الفواكه المنتجة في المملكة ويجب أن تلقى عناية كبيرة في التصنيع حتى يمكن رفع مستوى جودتها، إذ أنه يمكن أن تكون مصدراً كبيراً للدخل القومي إذا عملت لها مشاريع لصناعة منتجات متنوعة ذات جودة عالية منها، يمكن أن تنافس المنتجات الأجنبية في أسواق التصدير وفي السوق المحلية. ومن أهم الصناعات التي يمكن أن تقوم على التمور صناعة التجفيف. ومن الأصناف الرطبة الصالحة للتجفيف والتعبئة في المملكة العربية السعودية هي خنيزي وأم الخشب.
والتمور المجففة تنتج لغرض استعمالها كفاكهة مائدة، أو لأعمال المخابز مثل البسكويت بالتمر، أو لصناعة بعض أنواع الحلوى، وقد تكسى بالشيكولاتة وتلف في ورق قصدير، وقد تزال النواة ويوضع مكانها نقل مثل اللوز أو الفستق أو الفول السوداني.

تجفيف التمور شمسياً:
1- تجمع الثمار على دفعات كل 3-4 أيام حتى تكون الثمار متقاربة في درجة النضج.
2- تنشر الثمار في حوش التجفيف على حصير وتكوم في طبقة واحدة عادة وتترك معرضة للشمس لمدة أسبوع. وقد تطول المدة أو تقصر حسب شدة حرارة الشمس ونوع الثمار ودرجة النضج، وبعد ذلك تقلب الثمار وتترك لمدة أسبوع آخر في أشعة الشمس المباشرة.
3- تجمع الثمار وهي ساخنة وقت الظهر وتكون الثمار أكواماً صغيرة داخل الحوش (المنشر) وتترك لمدة يومين تتجانس أثنائها الرطوبة في الثمار.
4- تفرز الثمار إلى درجتين من درجات الجودة:
أ‌- الدرجة الأولى: ناضجة نضجاً كاملاً وخالية من التلف تقريباً.
ب‌- المرحلة الثانية: هي الثمار التي جفت جفافاً شديداً وتكون ثمارها مجعدة.
5- تكبس الثمار داخل أوعية من الخوص أو أكياس من البولي اثيلين أو داخل (أكياس) أشولة خيش، وقد تزال أعناق الثمار قبل الكبس.
هذه الطريقة بدائية لا تتوفر فيها الضمانات الصحية، ويجب تعديلها لضمان الجودة والسلامة من التلوث، ولذلك يقترح ما يأتي:
1- يجب توفر الشروط الآتية في حوش التجفيف:
أ- بعدها عن الأتربة بقدر المستطاع.
ب- بعدها عن مصادر الروائح الكريهة كالاسطبلات.
ج- بعيدة عن خلايا النحل لأنها تهاجم العمال وتضايقهم.
د- يفضل غرس الأشجار حولها لمصدات رياح لتقليل الأتربة والرمال.
هـ- الأرضية صلبة متماسكة وترش بالماء من وقت لآخر لمنع تطاير الغبار أو تزرع بحشائش نجيلية أو برسيم وتقطع قبل موسم التجفيف.
و- تقام بالحوش مظلات يجرى فيها تجهيز الخامات وأحواض الغمر بالقلوي وأحواض الكبرتة.
ز- المساحات الباقية تقسم بطرق ضيقة إلى شرائح تعد لعملية التجفيف وترص فيها الصواني، وإذا كانت المساحة كبيرة فقد يعمل فيها شريط سكة حديد تتحرك عليها عربات تنقل الصواني لتقليل العمل اليدوي.
2- فرز الثمار قبل بدء التجفيف واستبعاد التالف والمصاب بحشرات.
3- نشر الثمار على صواني من جريد النخيل وترتيب الصواني بشكل يسمح بمرور العمال للتقليب من وقت لآخر.
4- عدم إزالة عنق الثمرة حتى لا تكون منفذاً للحشرات إلى داخل الثمرة.
5- مكافحة الحشرات في المنطقة المحيطة وكذلك القوارض.
6- عمل فرز دقيق بعد التجفيف وتبخير الثمار بطريقة علمية لضمان خلوها من الحشرات الحية والمميتة.
7- اختبار الثمار بعد التجفيف اختباراً ميكروبيولوجياً للتأكد من خلوها من التلوث بالبكتريا الضارة.
8- التغليف بشكل جذاب في عبوات نظيفة يدون عليها البيانات المنصوص على إثباتها على البطاقات الخاصة بالأغذية حسب المواصفات السعودية.
تجفيف الثمار صناعياً:
تتلخص خطوات تجفيف التمور صناعياً فيما يلي:
1- الاستلام.
2- التبخير في غرف مفرغة من الهواء بغاز ميثيل بروميد Methy bromide بواقع 2رطل من الغاز لكل 1000قدم3 من سعة غرفة التبخير، وقد تستعمل مواد أخرى للتبخير مثل أكسيد الايثلين أو ثاني كبريتوز الكربون ولكن المادة الأولى أكثر شيوعاً.
3- غسيل فرز، وتستبعد في عملية الفرز الثمار غير الناضجة والمصابة بإصابات فطرية والمخالفة للنصف والمتغيرة اللون والثمار المستبعدة توجه لصناعات اخرى مثل صناعة الكحول والخل.
4- تحميل الثمار على صواني التجفيف.
5- التجفيف في مجففات نظام المقصورات، أو النفق على درجة حرارة لا تزيد على 65م أو 70م. والنقطة النهائية للتجفيف تكون عند وصول نسبة الرطوبة إلى 18-20%.
6- تفرز الثمار مرة أخرى بعد التجفيف لاستبعاد المحروقة وشديدة الجفاف والمجعدة.
7- التعبئة: ينزع أولاً النوى وقد يحشى باللوز او الفستق أو الفول السوداني إذا نزعت النواة، ويكبس التمر المجفف في أشكال منظمة ويعبأ في عبوات فاخرة سعة 10-500جرام ثم صناديق 5-10كجم من الكرتون أو الخشب، وقد يلمع سطح القوالب قبل التعبئة بزيت معدني كالبرافين.
8- تخزين وتسويق.
حسابات نسبة التجفيف

تعاريف:
1- المحتوى الرطوبي Moisture content:
أ- تعرف على أساس الوزن الجاف dry-basis كما يلي:
النسبة بين وزن الكمية الكلية من الماء في وزن معين من مادة ما ووزن المادة الصلبة في هذا الوزن من المادة.
ب- وتعرف على أساس الوزن الرطب كما يلي:
وزن الماء في الوحدة الوزنية من الوزن الكلي للمادة، ويعبر عنها كنسبة مئوية.
فإذا قلنا أن الجزر محتواه الرطوبي 85% كما معنى ذلك أن كل 100جم من الجزر تحتوي على 85 من الرطوبة.
وإذا قلنا أن البصل المجفف محتواه الرطوبي 4.5 كان معنى ذلك أن كل 100جم من المادة الجافة في البصل onion dry matter يوجد معها كمية من الرطوبة قدرها 4.5جم.
2- نسبة التجفيف Drying ratio:
هي نسبة توضح النسبة بين كمية المادة الداخلة للمجفف وكمية المادة المجففة الناتجة:
أن النسبة بين كمية المادة بعد إزالة قشورها والأجزاء غير المرغوبة وبين كمية المادة الناتجة. ويعبر عنها هكذا على سبيل المثال 1:5.7 ومعنى ذلك أن كل 5.7 أوزان من المادة الداخلة للمجفف بعد تجهيزها تعطي وزناً واحداً من المادة المجفف، ودائماً يكون الرقم الثاني 1.
3- نسبة الانكماش:
هي النسبة بين كمية المادة الخام الكلية (بقشورها أو أجزائها غير المرغوبة مثل البذور وغيرها) وكمية المادة المجففة الناتجة.
فإذا قيل أن نسبة الانكماش في البطاطس مثلاً 1:6.9 فمعنى ذلك أن كل 6.9 رطل بطاطس خام تدخل المصنع تعطي رطلاً واحداً من البطاطس المجففة.
4- نسبة التشرب:
هي نسبة توضح النسبة بين كمية المادة بعد التشرب وكميتها قبل التشرب ويعبر عنها كما يلي 1:6 أو 1:8.

ومعنى أن نسبة التشرب لمادة مجففة 1:6 أن 6 أوزان من المادة بعد التشرب نتج من وزن واحد من المادة المجففة قبل التشرب.
وهذه النسبة تستعمل للمواد المجففة على شكل قطع أو كثمار كاملة كالزبيب والكمثرى … الخ ولا تستعمل للمواد المجففة على شكل مسحوق.

مثال 1: إذا كان كل 100رطل من البطاطس تفقد بالتقشير والغسيل 25رطل وتعطي في النهاية بعد التجفيف 14.2 رطل.
أحسب من ذلك نسبة التجفيف، نسبة الانكماش.

الحل:
كمية المادة الداخلة في التجفيف
نسبة التجفيف = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
كمية المادة الناتجة من التجفيف

= 75 ÷ 14.2 = 1:5.28

كمية المادة الخام الواردة إلى المصنع
نسبة الانكماش = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
كمية المادة المجففة الناتجة

= 100 ÷ 14.2 = 1:7.04

مثال 2: خضر نسبة الانكماش لها 1:12 تعاقد المصنع على توريد 25طن منها، فما كمية المادة الطازجة الخام التي تلزم؟
الحل:
كمية المادة الطازجة الخام الواردة إلى المصنع
نسبة الانكماش = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
كمية المادة المجففة الناتجة

12 س
ـــ = ـــ
1 25

إذن س (كمية المادة الطازجة الخام) = 12×25 = 300 طن

حساب كمية الرطوبة الواجب التخلص منها بالتجفيف:
يمكن حساب كمية الرطوبة التي يجب التخلص منها بالتجفيف وذلك باستخراج نسبة الرطوبة أولاً قبل عملية التجفيف ثم نسبة الرطوبة بعد عملية التجفيف ويكون الفرق بينهما ياوي كمية الرطوبة الواجب طردها منسوبة إلى الوزن الجاف تماماً للمادة ولما كانت هذه الطريقة مطولة فقد استخرجت بعض المعادلات التي يمكن بواسطتها إيجاد وزن الرطوبة الواجب طردها مباشرة.
وهي المعادلات هي:
1- وزن الرطوبة الواجب تبخيرها من وحدة وزنية واحدة من المادة الطازجة:

       وزن الرطوبة        المحتوى الرطوبي1 – المحتوى الرطوبي2
= ــــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
   وزن المادة الطازجة           100 - المحتوى الرطوبي2

     نسبة الرطوبة – نسبة الرطوبة2
=  ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
         100 + نسبة رطوبة1

حيث (1) يرمز للحالة قبل إجراء عملية التجفيف، (2) يرمز لها بعد التجفيف.

2- وزن الرطوبة الواجب تبخيرها للحصول على وحدة وزنية واحدة من المادة الجافة:

       وزن الرطوبة        المحتوى الرطوبي1 – المحتوى الرطوبي2
= ــــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
   وزن المادة المجففة           100 - المحتوى الرطوبي1

     نسبة الرطوبة1 – نسبة الرطوبة2
=  ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
         100 + نسبة رطوبة2

3- تقدير نسبة التجفيف:
وهي وزن المادة الطازجة اللازمة لإنتاج وحدة زمنية واحدة من المادة المجففة وتستخرج من قلب المعادلتين السابقتين كالآتي:

وزن المادة الطازجة   100 – المحتوى الرطوبي2
ــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
وزن المادة الجافة      100 - المحتوى الرطوبي1

    100 + نسبة الرطوبة1

= ـــــــــــــــــــــــــــــ
100 + نسبة الرطوبة2

[/size][/color]


(جمال الدين عبد العظيم) #4

تنظيم شخصي لافضل المواضيع بحسب عدد المشاهدين للموضوع (جمال عبد العظيم 00966559038655) (gamalh2020@hotmail.com)


(جمال الدين عبد العظيم) #5

طرق إزالة التجميد

[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”][B]قبل استخدام المواد الغذائية المجمدة أي قبل تصنيعها أو طبخها يجب إذابة محتواها من الجليد, وإعادة الماء إلى الوضعية التي كان عليها قبل التجميد.

1- سرعة إزالة الجليد:
إذا تعرض المنتج أثناء تجميده إلى تغيرات معينة فيجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عند إزالة التجميد عنه, فمثلاً تتعرض اللحوم و الأسماك في أثناء التجميد البطيء لتغيرات تتعلق بانتقال ماء الخلية الحية إلى الفراغات بين الخلايا. إن العودة العكسية لهذا الانتقال يجب أن تتم ببطئ أيضاً في حدود الإمكان. وبالتالي يجب أن لا تسرع عملية إذابة الجليد عن مثل هذه المنتجات المعدة للبيع في الحالة غير المجمدة.
إضافة إلى ذلك, يمكن ان تكون عملية إذابة الجليد البطيئة ذات أثر سلبي على المنتج من حيث ملائمتها لنمو الأحياء الدقيقة ولحصول التغيرات البيوكيميائية في المنتج, مما يدعو للإسراع في إنجاز إزالة التجميد. وهكذا فالزمن اللازم لازالة التجميد عن اللحوم المجمدة بحدود اليومين أما للأسماك فيجب أن لا يزيد عن يوم واحد.
إذا كان المنتج معد للتصنيع حيث لا تدعو الحاجة إلى العودة بالمنتج إلى شكله الأولي المطلوب يمكن تغيير منحني سير العملية. وتسرع عملية إزالة التجميد قدر الإمكان.
تتعلق سرعة إزالة التجميد بعامل الحمل الحراري بين المنتج والوسط المسخن وعليه فإن غزالة الجليد باستخدام الماء والمحاليل أسرع من عملية الإزالة باستخدام الهواء.

2- طرق إذابة الجليد:
إن العوامل الأساسية التي تشترك في تقييم طريقة إزالة التجميد المختارة هي:
حالة المنتج, فقدان المركبات الأساسية, النقص في الوزن فإزالة التجميد البطيئة والتي والتي تجري باستخدام الهواء الجاف, تترافق عادة بفقدان ملحوظ بوزن المنتج بسبب تبخر الماء من المنتج. تصل قيمة الفقد أحياناً إلى(3.5-4%) بالإضافة إلى ذلك تظهر على سطح المنتج قطرات الماء المتكاثف من الهواء, والتي تؤدي إلى تلوث المنتج بالأحياء الدقيقة.
1-2 إزالة التجميد البطيئة باستخدام الهواء:
وتتم باستخدام الهواء بدرجة حرارة (0-+4ºC)
2-2 إزلة التجميد السريعة باستخدام الهواء:
وتتم باستخدام الهواء بدرجة حرارة (+15-20ºC), واستخدام الهواء بهذه الدرجة من الحرارة يسرع عملية إزالة الجليد بمقدار(2-3) مرات ويمكن أن تعطي هذه الطريقة نتائج إيجابية في حالة المراقبة الدقيقة لظاهرة تكاثف الماء على سطح المنتج والحيلولة دون تتطورها.
تسخن ألواح الزبدة المعدة للتعبئة عادة باستخدام الهواء بدرجة حرارة لاتزيد عن (10-12ºC) وذلك للحيلولة دون ذوبان الطبقة السطحية. تستمر عملية التسخين بحدود (3-4) أيام. بسبب صغر عامل الإنتقال الحراري للزبدة.

3-2 إزالة التجميد باستخدام البخار مع الهواء:
يستخدم البخار مع الماء بدرجة حرارة (25-40ºC), وتستخدم هذه الطريقة في مصانع اللحوم عادة, والعملية بمجملها عبارة عن إفلات البخار في غرفة المعالجة حيث اللحوم المعدة لصناعة المرتديلا وأنواع السجقات الأخرى. يؤدي تكاثف البخار على سطح المنتج إلى ترطيبه وتغيير لونه وتسخينه ويمكن بالنتيجة أن تكتسب اللحوم طعماً خاصاً. يجب مراقبة حالة البخار الصحية عند استخدامه. لا تلاحظ تغيرات ملحوظة في وزن اللحوم المعالجة بهذه الطريقة.

4-2 إزالة التجميد بالماء أو بالمحاليل بدرجة حرارة حوالي 20ºC :
وتستخدم هذه الطريقة لإزالة التجميد عن الأسماك, ويجب ان تكون المياه المستخدمة نظيفة ومعقمة أحياناً. لذلك يمكن معالجتها بالأشعة فوق البنفسجية للتخلص من الأحياء الدقيقة. ويفضل إجراء العملية برش الماء على المنتج, نظراً لصعوبة الوصول إلى شروط النظافة المثالية في حالة استخدام التغطيس.

5-2 إزالة الجليد بالضغط العالي:
تعتبر عملية إذابة الجليد تحت الضغط العالي من التطبيقات الحديثة للضغط العالي في الصناعات الغذائية, بالرغم من الاهتمام القليل الذي أولي لهذه الطريقة مقارنة بالتجميد تحت الضغط العالي.بينت الأبحاث الأخيرة أن إذابة الجليد تحت الضغط العالي تساعد على الحفاظ على جودة الغذاء وتقلل من الزمن اللازم لإذابة الجليد.فعلى سبيل المثال إذابة الجليد للحم المجمد تحت الضغط العالي تحتاج فقط ثلث الزمن اللازم لإذابة الجليد تحت الضغط الجوي العادي, كذلك بينت الدراسات ان هناك تحسن في قوام جيل kannyaku عندما جمد وأزيل الجليد عنه تحت ضغط 200-400Mpa . كذلك إذابة الجليد تحت الضغط كانت أكثر فاعلية في تحسين القوام للتوفو(حليب الصويا المتجبن) المجمد مقارنة مع التوفو المذاب جليده تحت الضغط الجوي العادي.
خلال عمليتي التجميد وإزالة الجليد تحت الضغط العالي للحم البقر كان الفقد في قطرات الماء صغير جداً,ولم يلاحظ تأثيرات سلبية على اللون , ولا على قوة الاختراق أو الفقد أثناء الطهي.
معدل إذابة الجليد يعتمد على الناقلية الحرارية للمنتج ,وعلى الانتقال المنتظم للضغط عبر العينة . كماأن معدل ,وعلى الانتقال المنتظم للضغط عبر العينة . كما أن معدل إذابة الجليد وجودة المنتج تعتمد على مستويات الضغط المستخدمة وزمن المعالجة , في حين أن خصائص المنتج مثل الحجم والحرارة الابتدائية لا تؤثر على معدل إذابة الجليد.
و لكن كلما كانت كمية المنتج كبيرة يفضل استخدام الضغوط العالية لإذابة الجليد.
من أهم سلبيات استخدام الضغوط العالية لإذابة الجليد هو الكلفة العالية كما هو الحال عند التجميد بالضغط العالي. بالإضافة إلى إمكانية تخرب البنية الطبيعية للبروتين وربما تغير لون اللحم.

6- 2 إزالة الجليد بالميكروويف:
الخاصية الفريدة لأشعة الميكروويف هي قدرتها على الاختراق وتوليد الحرارة في عمق المادة الغذائية والتي بدورها تسرع من إذابة الجليد. إذابة الجليد بالميكروويف يتطلب زمن إذابة قصير, ومكان أصغر للمعالجة ويقلل من خسارة قطرات الماء, والمشاكل الميكروبيولوجية والتدهور الكيميائي.
من أهم السلبيات التي تحد من تطبيقات الميكروويف في إذابة الجليد في الأنظمة الغذائية هو فرط التسخين والذي يعزى إلى امتصاص الماء السائل لأشعة الميكروويف, وفرط التسخين يمكن أن يسبب خسارة مفرطة في ماء المنتج بالإضافة إلى التدهور الكيميائي الحراري.لذلك فإن التحسينات في نظام الحرارة خلال إذابة الجليد تعتبر ضرورية.
للحفاظ على درجات الحرارة المرغوبة ضمن الغذاء صمم الباحث Tong فرن ميكروويف مع طاقة مستمرة متغيرة ومنظم درجات حرارة بتغذية راجعة. باستخدام هذا الجهاز انخفض زمن إذابة الجليد بالمقارنة مع إذابة الجليد بالحمل الحراري عند الضغط الجوي العادي.
معدل إذابة الجليد بالميكروويف يعتمد بشكل أساسي على خواص المادة المجمدة, ونوع الجهاز المستخدم. وشدة وتردد الأشعة الكهرومغناطيسية.
تصبح عملية إذابة الجليد معقدة أكثر عندما تتغير الخواص الحرارية للمادة بتغير درجة الحرارة , وعندما تكون أشكال المادة غير منتظمة .

7-2 إزالة الجليد الأومية:
عندما يعبر التيار الكهربائي خلال غذاء ناقل مع مقاومة كهربائية عالية ستتولد حرارة مباشرة داخل الغذاء وبالتالي سوف ترتفع درجة الحرارة داخل الغذاء.هذه التقنية تسمى الحرارة الأومية أو التسخين الكهربائي.
في الصناعات الغذائية استخدمت تطبيقات الحرارة الأومية بشكل أساسي في عمليات البسترة والتعقيم.
تعتبر الحرارة الأومية أكثر فاعلية من حرارة الميكروويف بسبب اقتراب مداخل الطاقة من الغذاء , وعدم وجود مشاكل في عمق الاختراق.بالإضافة إلى معدلات الحرارة العالية والفعالية العالية في تحويل الطاقة.
وتتم إذابة الجليد الأومية عن طريق وضع المادة الغذائية بشكل منتظم عرضة للإلكترونات السالبة والتي تقدم في حقل كهربائي ساكن نتيجة لفرق الكمون العالي.
استخدام هذه الطريقة لإذابة الجليد للمواد الغذائية تسبب إذابة الجليد بسرعة وبدرجات حرارة تتراوح بين -3 -3 درجة مئوية. فعلى سبيل المثال زمن إذابة الجليد للتونا المجمدة ولحم البقر والبيض كان حوالي 1/3-1/4 من زمن إذابته تحت نفس الشروط من درجة الحرارة. وعند إذابة الجزر بالحرارة الأومية لم يلاحظ تغير في اللون أو تخرب في الخلايا .
عند استخدام الإذابة التقليدية بالتغطيس في الماء مع الإذابة الأومية 60-210 فولت (تيار متناوب) وتردد 60Hz -60KHz وجد أن تغير التردد ليس له تأثير على زمن الإذابة, كما وجد أن هناك انخفاض في فقدان القطرات وتحسين في قدرة الاحتفاظ بالماء وذلك عند تطبيق فرق كمون منخفض.

8-2 إزالة الجليد الصوتية:
استخدام الطاقة الصوتية في إذابة الجليد في الغذاء درس منذ حوالي 50 عام , والأمور التي أعاقت تطور هذه الطريقة هي قدرة الاختراق الضئيلة و تمركز الحرارة , ومتطلبات الطاقة العالية.
في السنوات الأخيرة تم العمل على ألية الاستراحة والتي أظهرت طاقة صوتية أكبر يمكن أن تمتص من قبل الأغذية المجمدة عندما يكون التردد المطبق في مجال تردد الاستراحة لبلورات الجليد.
عند إذابة الجليد تحت تردد الاستراحة بالمقارنة مع إذابة الجليد باستخدام التوصيل الحراري لوحظ أن جبهة الجليد تقترب بشكل أسرع أي معدل إذابة جليد أعلى.

أظهرت التجارب أن زمن إذابة الجليد الصوتي بمساعدة الغمر بالماء لقالب من سمك القد كان أقل بمقدار 71% بالمقارنة مع استخدام الماء لوحده وذلك عند استخدام تردد 1500Hz وطاقة 60W .
إذابة الجليد الصوتية تعتبر طريقة واعدة في صناعة الأغذية إذا استخدمت طاقة الصوت والترددات المناسبة.

[/b][/size][/color]