تصنيع غذائي (تقنية عملية تجفيف البطاطا وخطواتها)


(جمال الدين عبد العظيم) #1

تقنية عملية تجفيف البطاطا وخطواتها:
مقدمة:
يرجح العلماء أن كل الخضر والنباتات قادمة من الشرق الأوسط والأدنى، أي الشريط الممتد من
فلسطين إلى شمال إيران، ومع تحرك الإنسان تحركت هذه الأنواع ، وكان للفتوحات الإسلامية في
الأندلس الفضل في دخولها إلى أوربا، والبطاطس تتكيف مع جميع أنواع المناخات ليس كبعض
الخضر ، وهي أنواع فالبطاطس الحمراء تنشط في مناخ
كالموجود في المغرب العربي، ويك اد
يك ون المغرب متفردا في المردودية العالية لزراعة البطاطس الحمراء التي يصدرها للخارج
ويستورد الصفراء التي تعد أقل جودة من الحمراء.
البطاطس الصفراء حساسة جدا للأمراض التعفنية، وتتأثر كثيرا بالضوء سواء الطبيعي أو
الاصطناعي فيتسبب في ظهور بقع خضراء على سطحها أو يتحول لونها إلى لون أخضر وهي لا
تزال في الحقل، هذا اللون يدل على مكونات سامة تسببها ؟البوليفينولات؟، وكلما بقيت هذه
البطاطس تحت الضوء يدكن هذا اللون أكثر، لذا يستحسن عدم استهلاك حبات البطاطس الخضراء
أو إزالة طبقة سميكة منها، هذا بالإضافة إلى أن البطاطس الصفراء لا تصمد طويلا وسرعان ما
تفرز رائحة، بخلاف البطاطس الحمراء التي ليس لديها حساسية للتعفنات، والبروتينات والأملاح
المعدنية والألياف الموجودة بها تفوق بكثير ما هو موجود في مثيلتها الصفراء.


(جمال الدين عبد العظيم) #2

بعد أن كان استهلاك اللحوم الحمراء في الماضي منصوحا به للاستفادة من البروتینات الحیوانیة
تبین أن هذه البروتینات لها علاقة وطیدة بالسرطانات الشائعة الیوم، فتحول الاتجاه إلى الاستهلاك

[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”][B]النباتي وعلى رأسه النباتات الغنیة بالألیاف الخشبیة والسكریات المركبة عوض الذائبة،
والبط اطس بجمیع أنواعها تضمهما معا، فال سكریات المركبة التي تحتوي علیه ا تحول دون
الإصابة بسرطانات الأمعاء، والألیاف الخشبیة تسهل عملیة الهضم وتحول دون الإصابة بالقبض.
وقد نشطت صناعة البطاطس المجففة في السنوات الأخیرة عندما أعلنت شركة لصناعة الكحول
بألمانیا عن جائزة لمن یصنع بطاطس مجففة تكون مصدرا ثابتاً للشركة تمدها بالمادة الخام فى
مواسم عدم توفیر البطاطس الطازجة ، وتم بذلك التوصل إلى الطرق الحدیثة لتجفیف البطاطس .
وتنتج البطاطس المجففة بأشكال متعددة مثل بطاطس مسلوقة فوریة الاسترجاع وبطاطس على
شكل شرائح أو قطع ومسحوق بطاطس.
وتعلب مع ( Corned beef ) تستخدم البطاطس المجففة في منتجات اللحوم مثل كورند بیف
ویستعمل المسحوق في صنع أنواع من ( Beefstew ) . اللحم وصلصة الطماطم ویسمى المنتج
وأنواع الحلوى مثل ) ( Crackers ) المخبوزات مثل أصناف من البسكویت الجاف
وهو عجین مضاف له السكر ومقلي في الدهن . كما تستخدم في الشوربة المجففة Doughnuts )
بالإضافة إلى استعمالات أخرى كثیرة

[/b][/size][/color]
تعریف التجفیف :
هو خفض نسبة الرطوبة في المادة الغذائیة و بالتالي رفع تركیز محتویاتها من المادة الصلبة بالقدر
الذي یكفي لوقف نمو و نشاط عوامل الفساد من أحیاء دقیقة و غیرها .
وبالتالي فإن الهدف الأساسي من عملیة التجفیف هو حفظ المواد الغذائیة تحت ظروف التخزین
المقررة . ولكن مما ساعد أیضا على انتشار هذه الطریقة ه و التقلیل من وزن و حجم المواد
المجففة مما یسهل من عملیة خزنها و تعبئته ا و نقله ا بالإضافة إلى انخفاض تكالیف التصنیع و
صغر مساحة التخزین كما أن العدید من المواد الغذائیة لا تكون جاهزة للاستهلاك المباشر إلا بعد
تجفیفها كرقائق البطاطا و الجوز و اللوز البندق و القهوة و الشاي … إلخ
و مما زاد في تقدم عملیة تجفیف الأغذیة انتشار الحروب و حاجة الجیوش المحاربة للأغذیة في
ساحات القتال و بكمیات كبیرة و نظرا لسهولة توفیر ونقل الأغذیة المجففة.

المواد الأولیة: تأمینها وشروطها:
[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”][B]یُعد تأمین المواد الخام ( البطاطا في هذا البحث ) كماً ونوعاً وبالشروط الملائمة من أهم العوامل
الخاصة بنجاح صناعة التجفیف .
وعلیه
یجب أن یقام المعمل في المكان الذي تتوفر فیهالموادالخام بالإضافة إلى توافر الشروط التالیة:
١- ملائمة المواد الخام لعملیات التجفیف، مع توفر الإنتاج الموافق با لخبرة العالیة في القطفوالحصاد والنقل والتداول.
٢- انتظام تموین معمل التجفیف وكفایة هذا التموین.
٣- عدم ارتفاع تكالیف النقل والتداول.
٤- عدم ارتفاع الأسعار بسبب مزاحمة سوق الاستهلاك الطازج.

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


(جمال الدين عبد العظيم) #3

٥- عدم ارتفاع تكالیف الإنتاج.
٦- استمرار الاتفاق المسبق بین البائع والمشتري.
٧- المعرفة الجیدة أو العالیة لعملیات الإنتاج بالمصنع.
٨- أن تتصف المواد الخام والثانویة بنوعیة عالیة.
٩- یجب أن تتصف المواد الأولیة بنسبة تجفیف عالیة.
١٠ - ویجب أن یقترن ثمن المواد بنوعیتها وجودتها.
مع ملاحظة أن عدم توفر الشروط السابقة یؤدي حتماً إلى فشل المعمل.

من أهم العوامل التي تحدد ملائمة البطاطا للتصنیع:
الموافق للبیئة والتصنیع كماً ونوعاً. :variety
١- النوع
٢- نسبة التجفیف : وهي نسبة وزن المواد الخام الداخلة في التصنیع إلى وزن الناتج النهائيالمجفف منها والمعد للتعبئة والتغلیف،
وهناك مجموعة من العوامل المؤثرة والمحددة لنسبةالتجفیف وأهمها:
[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”][B]
أ) نسبة رطوبة المواد الخام .
ب) نسبة الشوائب والمواد الغریبة عن المادة والتي ستستبعد عنها.
ج) حجم المادة الخام وشكلها وانتظام شكلها من عدمه .
د) الثمار الفقیرة باللون والنكهة والمركبات الأساسیة بالمادة .
ه) نسبة المواد المستبعدة من المواد المجففة مثل القطع الصغیرة والتي أحجامهاأقل من الحدود المسموح بها.

٣- عملیات الزراعة والحصاد : والمقصود بذلك أن یزرع ویخدم المحصول تحت جمیع الشروط التي تساعد وتؤمن الحصول على إنتاج ملائم للتجفیف ومنها مثلا :
عدم الإفراط باستعمال[/b][/size][/color]

المبیدات الحشریة والفطریة، كما یجب العنایة الكافیة التي تجنب وقوع أي ضرر أثناء الحصاد
والتصریم والمحافظة على نوعیة الثمار حتى تصنیعها.
٤- موسم الحصاد :
یجب أن تتصف منطقة الزراعة بطول موسم حصادها حتى تتیح إطالةفترة التصنیع دون الحاجة إلى تخزین المواد الأولیة، ویتم ذلك بتعدد الأنواع المتباینة بتاریخ زراعتها وحصادها ونضجها (تعدد العروات).
یجب :Maturity, Freshness and Harvesting ٥- النضج والطزاجة وجمع المحصول
أن تقطف وتحصد البطاطا بدرجة النضج المناسبة للتجفیف، حیث تتصف البطاطا الفجة غیرالناضجة بعدم وملاءمتها من حیث الحجم، ومحتواها من المواد الصلبة ونوعها، النكهة، القوام
للتجفیف، كما تتصف الثمار زائدة النضج بكونها لیفیة، زائدة الطراوة، متعفنة . وینصح دوما ببذل العنایة الكاملة في تعبئتها بالصنادیق أو العبوات الملائمة، وحیث أنه لیس عملیاً أو اقتصادیاً قطف الثمار الناضجة أو حصادها فقط لذا تقطف الثمار التي هي أقرب للنضج وتعویض ذلك بإجراءعملیات التدریج والفرز سواء بالحقل أو المعمل بحیث لا ینضج بشحن الثمار غیر الملائمة.
٦- نقل المواد الخام وخزنها:
ویجب أن تتجنب حرارة الشمس الشدیدة صیفاً أثناء نقل البطاطا
إلى المصانع ویُنصح أن یتم ذلك لیلاً أو في الصباح الباكر . وأن لا تزید المدة بین جمع المحصول ونقله على ٢٤ ساعة. كما یجب تجنب كل ضرر للثمار كالخدش والبلل والتلوث بالتربة أثناءالقطف والحصاد، وعدم تعرضها أثناء النقل للتلوث والتلف والتخمر والرضوض والخدوش.

٧- تخزین المواد الخام : یجب أن تخزن البطاطا في المخازن الملائمة التي تتوفر فیها جمیع الشروط المناسبة من درجة حرارة، ورطوبة
نسبیة وتهویة، حیث تؤدي الشروط الملائمة إلى تحسین نوعیة بعض الثمار بینما تؤدي الظروف السیئة إلى تدهورها. ویجب أن یتوافر بالمخزن
مهما كان نوعه ونوع المادة المخزنة

الشروط التالیة:
أ) إدخال المواد المخزنة وإخراجها بدون أي صعوبات.
ب) یجب أ ن یقسم المحصول إلى عدة أقسام، كل قسم یلاءم إنتاجاً معیناً.
ج) یجب أن تكون المخازن نظیفة، مانعة لتسرب الرطوبة والقوارض والحشرات.
د) تكون هذه المخازن بالنسبة للخضراوات والفواكه واللحوم ومنتجاتها مبردة ومهواة للدرجةالمطلوبة.
ه ) أن تخصص للمواد الثانویة كالملح والمواد الكیمیائیة والتوابل … مخازن منفصلة تمنع اختلاطها مع المواد الأخرى.

مراحل عملیة تجفیف البطاطا
:Grading or sizing and sorting
١-التدریج والفرز
تبدأ عملیة الفرز باستبعاد التالف والمجروح والمخالف للمواصفات،
وتدرج المواد حجمیاً إلى عدةدرجات غالباً كبیرة ومتوسطة وصغیرة. تعد هذه العملیات ذات أهمیة كبیرة سواء في تسهیل
عملیات التصنیع من حیث توحید المعاییر والمقاییس الواجب تطبیقها في هذه العملیات أو في جودةالناتج.
مع تقلیل تكالیف الإنتاج والتصنیع ورفع سعر المادة المنتجة مع زیادة الطلب علیها بسبب إتقان صناعتها وتوحید مواصفاتها.
وتستعمل الوسائل الآتیة في عملیتي التدریج والفرز:
المناخل- أجهزة التدریج الأسطوانیة المثقبة- أجهزة افرز باستخدام الحبال وكذلك الفرز الی دوي لبعض المركبات.


(جمال الدين عبد العظيم) #4

٢-التنظیف
تعد من أول عملیات التصنیع الأساسیة ووظیفته ا إزالة الأوساخ، الأوراق، التراب، الحشرات وبقایا المبیدات الحشریة والفطریة والفیروسیة وغیرها من الشوائب . كما تفصل الشوائب المعدنیةمغناطیسیاً بتركیب أجهزة المغناطیس المناسبة بأجهزة الغسیل. ویعمل الغسیل بذلك على تقلیل معدلات فساد \ المادة الخام وتدهورها وعلى حمایة الأجهزة والآلات من المواد الغریبة الصلبة كمایرفع من قدرة عملیة التقشیر وغیرها.
كما یساعد على تقدیر كلفة المادة الخام التي تقدر عادة على أساس الوزن الصافي للمادة النظیفة، ویتم غسیل المادة بواسطة أحواض غسیل مزودة بسیور ناقلة وبمقلبات لزیادة كفایتها كما تتم بفعل الرشاشات المائیة وأحیاناً بواسطة أسطوانات مائیة دوارة.

:Preparing for Drying
٣-تحضیر المواد للتجفیف
یتطلب تحضیر المادة عموماً عدداً من العملیات مثل: التقشیر، التقطیع، التجنیس…
من أهم عملیات التحضیر:
[COLOR=“Blue”][SIZE=“4”][B]أ) تهیئة البطاطا للتقشیر : تستعمل الحرارة في تهیئة البطاطا للتقشیر في البطاطا و البطاطا

٧- الحلوة بتسخینها بالماء على درجة حرارة ما بین ٥٧٫٥ إلى ٧٢ درجة مئویة ولمدة ٤دقائق حیث تعطي هذه العملیة عدة فوائد أهمها:
١- التماثلفي فصل القشرة .
٢- یقلل من تغیر لون المنتج بعد التقشیر وأثناء التجفیف.
٣- یقلل من عملیة إزالة العیون والأجزاء التي لم تزل بها القشرة بعد التقشیر وبذلك تزید من مردود الناتج .
٤- تزید من قدرة الماء الساخن أو البخار أو القلویة في تحلل القشرة وسهولة إزالتها وذلك بتقلیل الحرارة أو المدةالمطلوبة.
تتم العملیة بإمرار الثمار خلال أسطوانة شبكیة مغمورة بالماء الساخن بفعل البخار وتنقل المادة عبرها إما بواسطة سیر معدني شبكي أو بوساطة حلزون.[/b][/size][/color]


(جمال الدين عبد العظيم) #5

ب ) التقشیر:
تجرى هذه العملیة على جمیع الخضراوات والفاكهة التي سوف تجفف تقریب اسواء على صو رة قطع أو شرائح أو عجائن أو عصیر . تختلف شروط عملیة التقشیر
باختلاف المادة وظروفها. وتتم عموماً وفقاً لثلاث طرق رئیسیة هي : المیكانیكیة أو الآلیة -
الكیمیائیة- الحراریة ولكل منها فوائده ومزایاه وتطبیقاته.

التقشیر الآلي:
یتطلب استخدام هذه الطریقة تماثل ثمار البطاطا بالحجم والشكل مع استمرار سطحها ورقةقشورها ومن أمثلتها طریقة التقشیر بالاحتكاك حیث یتكون الجهاز من أسطوانة مبطنة ببلورات خشنة من مادة الكاربورندم القاسیة كما یزود قعرها بقرص دوار لنبذ الثمار على السطح ال داخلي
للأسطوانة لتتم تقشیرها بالاحتكاك مع تزو ید الجهاز بتیار ماء مناسب لغسل القشور وإزالتها من بوابة خاصة بها.

التقشیر الكیمیائي:
ومن أهمهاستخدام محلول القلوي الساخن مع تحدید مدى نفوذ القلوي الضرور ي لإزالة القشرة
فقط، واتخاذ الحذ ر من عدم استخدام أجهزة قابلة للتآكل بتفاعلها مع القلوي، وتعویض القلوي
المفقود مع استبعاد جمیع آثار القلوي بعد الانتهاء وفق عملیة التقشیر سواء بغسل الثمار بالماء
الدافئ أو بمحلول مخفف من حمض معدني لمنع تغیر لون الثمار وحموضتها،

ومن أهم شروط التقشیر بالقلوي التالي
* تحدید وقت الغمر بدقة . * ضبط درجة حرارة المحلول القلوي المستخد م وتركیزه . * مراعاة
صفات الناتج من حیث النوع، درجة النضج، ظروف التخزین… . یتم فعل القلوي بتحلیله للنسیج
ما تحت القشرة مباشرة حیث یؤدي ذلك إلى انكماشها وانفصالها بسهولة . یستخدم المحلول القوي
على درجة الغلیان أو بقربه مع التركیز الملائم لنوع المادة وبالحدود الكافیة لتقشیر الثمار.
تفل الصناعة الحدیثة استخدام تراكیز قلوي عالیة ودرج ة حرارة دون الغلی ان حیث أعطت نتائج
أفضل من حیث سهولة تقشیر الثمار مع قلة الفاقد وانخفاض عملیات إزالة الأجزاء غیر المقشرة
بانتظام عملیة التقشیر.

thermal shock : التقشیر بالصدمة الحراریة
یقسم هذا النوع من التقشیر عادة إلى نوعین، تُعرض المادة بالنوع الأول إلى حرارة عالیة مباشرة
تصل إلى أكثر من ٥٣٥ م حیث تقوم بتجفیف القشرة أولا ثم حرقه ا أو تفحیمه ا وذلك بإدخالهامحمولة على سیور ناقلة داخلة أفران مسخنة بالزیت الثقیل ثم تزال الطبقة المتفحمة بغسل سطوح
الثمار جیدا بالماء .
ویتم النوع الثاني بمعالجة المادة بوسط ساخن مثل الماء أو الزیت أو الهواء ،البخار أو محلول ملحي وذلك بقصد تسویة ما تحت القشرة مباشرة إلى الحد الذي تصبح معه طریة
وناعمة بحیث یسهل إزالة القشور بوساطة رشاشات ماء قویة أو بالاحتكاك البسیط.
التقشیر بالبخار:
وینفذ إما بطرقة الوجبات
أو بالطریقة المستمرة حیث تسخن درنات البطاطا مثلا بالطریقة الأولى٧٧ م ولمدة ثلاث دقائق ثم تدفع إلى المعقم البخاري - تسخینا مبدئیا بالماء على درجة حرارة ٧٦
٢ دقیقة حیث - ١٠٠ كغ حیث یسلط علیها البخار بضغط ٨٠ رطل /بوصة ولمدة ١٫٥ - وبكمیة ٩٠تخرج لترسل لجهاز غسیل مغطى باسطوانات مطاطیة خشنة مع تعریض الدرنات لرشاشات مائیة
بقوة ٨٠ رطلا /بوصة حیث تزال القشور ویبلغ الفقد الكلي بالمتوسط ٢٦ %وزن ا. یتكون جهازالسلق المستمر من اسطوانة یدور بداخلها ناقل حلزوني تركب بمیل إلى أعلى باتجاه خروج الدرنات وتقفل الأسطوانة من طرفیها بغطاءین محكمین لتكون جهاز تعقیم وتضبط صمامات
١٠٠ رط ل /بوص ة ٢ ، ت دخل ال درنات م ن خ لال ص مام دخ ول - البخار وتعطي ضغطا بخاریا ٨