فرآورده هاي دريايي
مزاياي استفاده از يخ
يكي از مناسب ترين روش ها براي سرد كردن ماهي استفاده از يخ يا مخلوط آب و يخ است. روش ديگر استفاده از آب سرد است. يخ نه تنها ماهي را سرد مي كند بلكه تمامي وسايل و تجهيزات و محيطي كه در تماس با آن است نيز سرد مي كند. يكي از مزيت هاي يخ نسبت به يخچال دماي نهان ذوب latent Heat of fusion يخ است. به عبارت ديگر براي تغيير حالت از جامد به مايع صفر درجه نيازمند مقدار زيادي انرژي است كه آن را از محيط اطراف مي گيرد.
مزيت دوم يخ : يخ هنگام ذوب شدن به طور مداوم باكتري ها، خون و مواد لزج (slime) را از سطح بدن ماهي شسته و در نتيجه آلودگي هاي سطحي را نيز تا حد زيادي كاهش مي دهد. در اين حالت يخ بايد به طور مداوم و به ميزان كافي جايگزين شود و آب حاصل از ذوب يخ راهي براي خروج داشته باشد. زيرا اين آب علاوه بر آلودگي خون و ديگر ترشحات داراي تعداد زيادي باكتري هاي سرماگراست.
يخ بايد از آب قابل شرب تهيه شده باشد. بهترين نتيجه وقتي حاصل مي شود كه قطعات يخ كوچك بوده و در تماس كافي با ماهي باشند. ميزان يخ به ماهي در نواحي سردسير و معتدل 2 به 1 و در نواحي گرم و حاره 1 به 1 است.
مراحل آماده سازي اوليه ماهي :
1- انتخاب و جداسازي (sorting) ماهيان
2- تخليه حفره شكمي Eviseration
3- خونگيري در حين تخليه حفره شكمي وقطع سرخرگ هاي اصلي كه سبب بهبود كيفيت ظاهري محصول گشته و ماندگاري آن را افزايش مي دهد.
4- شستشو با آب شيرين يا شور تميز و عاري از آلودگي
5- مجاورت با يخ و رساندن دما به 1- تا 4+درجه سانتيگراد
درمورد ماهيان چرب درعرشه تخليه شكمي انجام نشده و در حداقل زمان ممكن سرد و منجمد مي گردند.
انجماد freezing
انجام كليه فعل و انفعالات شيميايي و فعاليت هاي بيولوژيكي نيازمند دو فاكتور اصلي يعني گرما و آب مي باشد. كاهش درجه حرارت تازير صفر درجه وپايين تر و يا عدم دسترسي به آب آزاد در اثر انجماد (كريستال هاي يخ) هر دو از جمله عواملي هستند كه مي تواند بر سرعت و شدت فعل و انفعالات شيميايي و فعاليت هاي بيولوژيكي موثر بوده و در شرايطي آنها را متوقف نمايند.
رشد كريستال هاي يخ در فضاهاي سلولي و همينطور اندازه و شكل آنها از مهمترين عوامل موثر بر كيفيت نهايي محصول است. اگر انجماد به صورت كند انجام شود، تشكيل هسته بلور معمولاً محدود به فضاهاي خارج سلولي خواهد بود. در اين حال، با ادامه رشد كريستال ها، اندازه آنها به حدي افزايش مي يابد كه سبب بروز آسيب درسلول ها مي گردد. بر عكس در صورتي كه سرعت انجماد زياد باشد تمايل به هسته دار شدن خارج سلولي كم شده و هسته ها به صورت يكنواخت در سراسر نمونه ظاهر مي شوند. در اين حالت بلورهايي كه تشكيل مي شوند عمدتاً كوچك و داخل سلولي هستند. به اين ترتيب مشخص مي گردد كه سرعت انجماد رابايد به عنوان مهمترين عامل كنترل كننده اندازه بلورها در نظر گرفت.
دماي نهايي انجماد
با توجه به مجموعه تغييرات بافتي، ميكروبي و شيميايي (آنزيمي و غير آنزيمي) در طول انجماد و همينطور هزينه لازم براي انجماد در دماهاي مختلف، درنهايت به اين نتيجه رسيده اند كه اگر مواد غـذايي در دمـاي 18- درجه سانتيگراد يا پايين تر منجمد شده و در همين دما نگهداري شوند مي توان تقريباً مطمئن بود كه محصول از نظر كيفي و اقتصادي در وضعيت مطلوبي به بازار عرضه مي گردد.
انتخاب دماي 18- سانتيگراد بيشتر از آن كه ديدگاه ميكروبيولوژي وبهداشتي داشته باشد، ديدگاه اقتصادي و كيفي دارد. چون در عمل ديده شده كه به طور معمول اكثر ميكروارگانيسم ها تا حدود 9/3- درجه سانتي گراد قادر به فعاليت بوده و در كمتر از 4/9- درجه سانتيگراد تقريباً هيچ ميكروارگانيسم عامل فساد قادر به رشد نيست. اما با توجه به اين كه در 4/9- سانتيگراد هنوز قسمت قابل توجهي از آب به صورت غير منجمد وجود دارد، اگر مواد غذايي به خصوص ماهي در كمتر از 18- سانتيگراد منجمد شده و در همين دما نگهداري شود، تغييرات نامطلوب در آنها به حداقل ممكن كاهش مي يابد. سرعت بسياري از واكنش هاي غير آنزيمي در اين شرايط كند مي شود( به دليل در درست نبودن آب).
بعضي از كشورها دماي 29- سانتيگراد را پيشنهاد مي كنند كه علاوه بر هزينه اي اضافي مشكلاتي را در مراحل نگهداري و حمل و نقل به وجود مي آورد.
انجماد ماهي
انجماد در مقايسه با ديگر روش هاي سنتي مانند، نمك سود كردن ( curing)، خشك كردن (Drying) و دود دادن (smoking)، از مزاياي بيشتري برخوردار است و محصول كمترين تغيير را پيدا مي كند. استفاده از اين روش اين امكان رافراهم مي آورد كه در فصل صيد يا در موقعي كه دسترسي به بازار دركوتاه مدت امكان پذير نيست، ماهي در شرايط مناسب نگهداري شده و در فرصت مقتضي به بازار عرضه گردد.
انجماد سبب توقف رشد و فعاليت ميكروارگانيسم ها و تا حدي از بين بردن آنها مي شود. البته همواره قسمتي از جمعيت ميكروبي كه در طول انجماد و نگهداري درسردخانه زنده مي مانند، مجدداً در طول دوره انجماد زدايي فعال شده و شروع به تكثير مي كنند.
اثرات نامطلوب تشكيل كريستال هاي بزرگ در دماي نامناسب انجماد، در مرحله انجمادزدايي به صورت ترشحات بافتي (Drip) ظاهر خواهد شد. به علاوه آنزيم هايي كه در حالت طبيعي در داخل سلول قرار دارند نيز پس از بروز آسيب سلولي آزاد و در اثر واكنش با سوبستراهاي مناسب تغييرات قابل توجه اي در كيفيت محصول به خصوص درطعم و بافت به وجود مي آورند.
از ديگر تغييراتي كه دراثر انجماد در داخل سلول رخ مي دهد تغليظ يا تراكم املاحي است كه به طور طبيعي در سلول وجود دارند و در قسمت مايع منجمد نشده سلولي باقي مانده اند. اين محلول تغليظ شده مي تواند با آسيب رساندن به پروتئين ها و كاهش نفوذپذيري سلول (به دليل تغييرات PH)، درنهايت سبب كاهش ظرفيت نگهداري آب شود كه نشانه آن خروج مقدار زيادي آب از ماهي منجمد پس از انجماد زدايي يا در مرحله پخت است. و سبب كاهش مواد مغذي و تغيير طعم محصول گرديده، بافت ماهي را سفت (Tough)، ريشه اي، ريش ريش (stringy) و خشك مي نمايند.
ايجاد يك لايه پيوسته از يخ در سطح محصول منجمد و پوشش دادن به آن روشي است كه مي تواند محصول را در طول نگهداري در انبار سرد، از كاهش رطوبت و خشكي و همينطور اكسيداسيون و ديگر تغييرات احتمالي حفظ نمايد .
عمل يخ پوشي را مي توان از طريق فرو كردن محصول در محلول يخ پوش و اسپري كردن يا برس كشي محلول(brushing) انجام داد.براي عمل يخ پوشي مي توان از محلول هاي مختلف استفاده نمود، ولي يخ هنوز هم اصلي ترين يخ پوشي است كه در صنعت استفاده مي شود. بهترين دما براي اطاق يخ پوشي (Glazing Room) دماي حدود 4- تا 7- درجه سانتيگراد است. براي يخ پوشي معمولاً محصول منجمد را حدود 10 تا 30 ثانيه در محلول فرو مي نمايند.
بسته بندي
براي حفظ محصول از صدمات خارجي وارائه آن در شكل بازار پسند، محصول قبل از انتقال به سردخانه زير صفر (انبار سرد) بسته بندي مي شود. ميزان حفاظت در برابر اكسيداسيون، كاهش رطوبت و آسيب هاي فيزيكي بستگي به نوع بسته بندي و هزينه در نظر گرفته شده دارد.
كيسه هاي پلاستيكي كاملاً سر بسته از خروج رطوبت از محصول جلوگيري مي نمايند. اين كيسه ها بايد كاملاً به محصول چسبيده باشند و هيچگونه فضايي در بين آنها باقي نماند. درغير اين صورت فضاي خالي باقيمانده (Air space)، امكان خشك شدن به محصول مي دهد. نوع بسته بندي به كار برده شده بستگي به اين دارد كه آيا محصول قبل از انجماد بسته بندي مي شود و يا اين كه در پايان مرحله يخ پوشي بسته بندي مي گردد. بديهي است در صورتي كه محصول قبل از انجماد بسته بندي مي شود لازم است تاثير پوشش در افزايش زمان انجماد در نظر گرفته شود.
زمان انجماد
زمان انجماد در شرايط معمول به مجموعه عواملي بستگي دارد كه تاثير هر كدام مي تواند در جهت كيفيت نهايي محصول موثر باشد.
1ـ نوع فريزر : براي مثال در يك دماي مشخص، محصول در فريزرهاي با روش غوطه وري، خيلي سريع تر از فريزرهاي با هواي متحرك منجمد مي گردد كه به علت سرعت انتقال گرما در روش غوطه وري است.
2ـ دماي عمليات : هر چه دماي فريزر كمتر و محيط سردتر باشد، محصول سريع تر منجمد مي گردد. هزينه هم بايد در نظر گرفته شود.
3ـ سرعت جريان هوا : با افزايش سرعت جريان هوا، زمان انجماد كاهش پيدا مي نمايد. اين رابطه فقط تا سرعت 5 متر در ثانيه قابل بررسي است.
4ـ درجه حرارت محصول : هر چه محصول گرم تر باشد، انجماد آن به زمان بيشتري نياز دارد. بنابراين توصيه مي شود محصول قبل از انجماد همواره سرد نگهداشته شود.
5ـ ضخامت محصول : هر چه ضخامت محصول بيشتر باشد، مدت زمان لازم براي انجماد طولاني تر است.
6ـ سطح تماس و دانسيته : تماس كافي بين محصول و صفحه فريزر مهمترين عاملي است كه زمان انجماد راتعيين مي كند.
7ـ بسته بندي : نوع بسته بندي و نحوه پوشش محصول (Wrapping) به خصوص وجود يا عدم وجود هوا بين محصول و پوشش بر زمان انجماد تاثير دارد.
8ـ گونه ماهي : هر چه مقدار آب در بدن ماهي كمتر باشد گرماي كمتري بايد از آن استخراج شود. بنابراين سرماي موردنياز براي انجماد ماهيان چرب كمتر از ماهيان بدون چربي است. اما به خاطر اين كه چربي ماهي در فصل هاي مختلف متفاوت است، معمولاً زمان انجماد در حد، ماهيان غير چرب يعني 321 كيلو ژول به ازاء هر كيلوگرم ماهي در نظر گرفته مي شود. شكل ماهي هم درزمان انجماد تاثير مي گذارد.
بايد توجه داشت كه تعيين كامل بودن انجماد از طريق آزمايشات سطحي يا استفاده از چاقو و ميله هاي فلزي دقيق نيست و براي تعيين زماني دقيق انجماد و تشخيص دماي دروني ترين نقطه بدن ماهي در پايان انجماد بايد همواره با وسايل دقيق مانند ترموكوپل Thermocouple انجام گيرد.
كنسروسازي
يكي از مهمترين روش هاي آماده سازي يا فرآوري مواد خوراكي، حرارت دادن آنها مي باشد. استفاده از حرارت نه تنها سبب بهبود كيفيت خوراكي Eating quality مواد غذايي مي شود، بلكه از طريق كاهش سرعت يا توقف فعاليت هاي شيميايي، آنزيمي و باكتريايي، قابليت نگهداري آنها را نيز افزايش مي دهد. در اين رابطه بديهي است هر چه درجه حرارت بالاتر و زمان فرآيند حرارتي طولاني تر باشد، امكان نابودي ميكروارگانيسم ها و غير فعال شدن آنزيم ها بيشتر خواهد بود. منتهي دراين مورد به دليل بروز تغييرات كيفي احتمالي در محصول، معمولاً محدوديت هايي وجود دارد، درحالي كه استفاده ازدماي بالا و زمان كوتاهتر High Temperature-short Time (HTST) ، و يا دماي كمتر و زمان طولاني تر، ضمن آنكه هدف فوق را تامين مي نمايد مي تواند از تغييرات كيفي جلوگيري كرده، ارزش تغذيه اي آن را حفظ نمايد.
فرآيند حرارتي ممكن است از طريق آب داغ، بخار، روغن داغ (سرخ كردن frying)، حرارت خشك و يا جريان الكتريكي اعمال گردد.
به طور كلي هر گاه در تهيه اين محصولات فرآيندهاي حرارتي ملايم در حد پاستوريزاسيون به كار ببريم، قطعاً تاثيرات كمي روي كيفيت خوراكي محصول خواهد داشت، ولي درعوض براي افزايش ماندگاري آنها ضروري است از فرآيندهاي ديگري مثل انجماد، سرد كردن يا بسته بندي هم استفاده نمائيم. اما در صورتي كه لازم باشد فقط از فرآيند حرارتي (HTST) استفاده شود، در آن صورت بايد حرارت با شدت و در طول زمان مناسب اعمال شود، در عوض مدت زمان نگهداري طولاني بوده و نيازي به استفاده از فرآيندهاي ديگر نخواهد بود. مانند، استريل كردن مواد غذاي در قوطي هاي دربسته يا كنسرو سازي.
منظور از كنسرو نمودن ماهي نيز تهيه محصولي است كه بتوان آن را براي مدت طولاني حفظ نمود و در پايان مدت نگهداري نيز مطمئن بود كه محصول سالم و قابل مصرف است.
در صورتي كه بخواهيم ماندگاري آن را افزايش دهيم ناچار خواهيم بود بر اساس اصول نگهداري مواد غذايي سه عمل عمده را در مورد آن انجام دهيم :
نخست آنكه ميكروارگانيسم هاي موجود را در حد امكان ازبين برده يا از فعاليت آنها جلوگيري نماييم. دوم آنكه با توقف يا حداقل كاهش سرعت فعاليت آنزيم ها و همچنين جلوگيري از دستيابي به اكسيژن، از انجام فعل و انفعالات شيميايي ممانعت به عمل آوريم. و بالاخره آنكه با حفاظت از محصول مورد نظر از طريق بسته بندي، از آلودگي مجدد آن يا دسترسي آن به عوامل موثر در فعل و انفعالات شيميايي جلوگيري نمائيم.
مراحل تهيه كنسرو ماهي
درحال حاضر بيشترين گونه هايي كه براي تهيه كنسرو مورد استفاده هستند، گونه هايي مي باشند كه صيد آنها هنوز در حد لازم صورت مي گيرد، مثل : هرينگ Herring و انواع ديگر ساردين ماهيان (Sprat , Pilchard)، ماركرل و در مقياس كمتر تون و سالمون. اين ماهيان عمدتاً ماهيان چرب هستند. به طور معمول از ماهيان بدون چربي white fish، براي تهيه كنسرو استفاده نمي شود.
الف ـ آماده سازي اوليه ماهي
مراحل اوليه آماده سازي درمورد ماهي براي گونه هاي مختلف متفاوت است. در مورد ماهيان كوچك مثل انواع ساردين ماهيان يا ماهيان مشابه كه معمولاً تخليه شكمي cutting در عرشه انجام نمي شود، اين ماهيان بلافاصله پس از تخليه در ساحل به كارخانه فرستاده مي شوند و در صورتي كه فلس گيري Descaling در مورد ماهي صورت نگيرد، عمليات آماده سازي دركارخانه، صرفاً شامل جدا كردن سر Deheading و تخليه شكمي است كه در اصطلاح به مجموعه اين عمليات Nobbing گويند. البته در مورد بعضي ماهيان كوچك مثل Sprat، فقط سر جدا شده و تخليه شكمي هم انجام نمي شود.
ب ـ آب نمك گذاري Brining
در اين مرحله، ماهي براي مدت معيني در محلول غليظي از نمك معمولي غوطه ور مي گردد. نمك در طول مدت غوطه وري جذب گوشت شده، طعم مطبوعي در محصول ايجاد مي نمايد. آب نمك گذاري علاوه بر ايجاد طعم، سبب محكم شدن پوست شده، مانع چسبيدن آن به قوطي مي گردد. اين عمل همچنين ظاهر ماهي را درخشان كرده، باقيمانده ماده لزج را از سطح بدن پاك مي نمايد.
آب نمك گذاري به دو روش ساكن يا متحرك قابل اجرا مي باشد. در روش نخست( Batch brining) وزن معيني از ماهي درون تانكي از آب نمك ريخته شده و براي مدتي در آن باقي مي ماند.
در روش دوم يعني روش Continuous brining، ماهي ها به وسيله نوار نقاله مارپيچ از درون تانك آب نمك عبور داده مي شوند.
در اين مرحله ماهيان بزرگ و ماهيان چرب به زمان بيشتري نياز دارند، در صورتي كه فيله نسبت به ماهيان كامل به زمان كمتري نياز دارد. به طور كلي مدت زمان لازم براي روش ساكن حدود 45ـ15 دقيقه است، ولي براي روش پيوسته زمان مورد نيازكمتر مي باشد. تعداد ماهي موجود در تانك، غلظت و درجه حرارت آب نمك و همين طور مقدار بهم زدن Stirring آب نيز دراين مورد موثر هستند.
براي اندازه گيري غلظت آب نمك معمولاً از Brinometer استفاده مي شود. غلظت آب نمك بايد در فواصل زماني مختلف اندازه گيري شود تا همواره از اشباع بودن آب نمك اطمينان حاصل گردد. البته بعضي از باكتري ها قادرند حتي در آب نمك غليظ بخصوص وقتي حاوي روغن، خون و قطعات روده است به خوبي تكثير حاصل نمايند. به همين دليل ضروري است آب نمك سرد نگهداشته شده و در فواصل مختلف و بر حسب نياز تعويض گردد.
علاوه بر روش آب نمك گذاري، براي بهبود طعم ماهي ميتوان نمك را قبل از بسته شدن در قوطي نيز به محصول نهايي اضافه نمود. اين نمك را ميتوان قبلاً با ادويه جاتي كه درنظر است به محصول اضافه شوند مثل پودر سير، مخلوط نموده و سپس قبل از ريختن روغن به اندازه مورد نظر به كنسرو افزود. اضافه نمودن روغن يا سوس در مرحله بعد مي تواند به توزيع نمك در قوطي كمك نمايد. حدود 3 روز زمان لازم خواهد بود تا نمك بتواند درگوشت ماهي نفوذ نمايد.
ج ـ پخت اوليه pre- Cooking
در هنگام حرارت بسته به گونه ماهي، مقداري از آب خود را از دست مي دهد. اگر اين آب خارج شده، بعد از قوطي گذاري درون قوطي بماند، سوس اضافه شده را رقيق كرده و سبب مي شود كه كنسرو ماهي ظاهر نامطلوب پيدا نموده و روغن درسطح شناور گردد. به اين دليل ضروري است ماهي قبل از طي فرآيندهاي بعدي، پخته شده و مايعات اضافي آن خارج گردد.
مرحله پخت اوليه مرحله اي است بسيار حساس زيرا در ضمن آنكه بايد محصول به حدي حرارت داده شود كه در مراحل بعدي آب از دست ندهد، بايد توجه گردد كه حرارت داده شده محصول را خيلي خشك overdried نكند.
پخت اوليه را مي توان به كمك بخار Steam، هواي داغ Hot air و يا دود انجام داد. فرآيند پخت اوليه را مي توان به دو شكل نيمه اتوماتيك و اتوماتيك در خط توليد كنسرو پيش بيني نمود :
در روش نيمه اتوماتيك، فيله ها يا ماهي را پس از خارج شدن از آب نمك، در روي سيني هاي مخصوص چيده و سپس آنها را به مدت لازم در داخل تونل بخار (اتوكلاو افقي) قرار مي دهند.
در روش اتوماتيك، فيله ها روي يك زنجير متحرك از درون كانال بخار عبور داده مي شوند. در روش نيمه اتوماتيك يا اتوماتيك مي توان از دود گرم يا سرخ كن( fryer )هم به صورت پيوسته استفاده نموده و ماهي را قبل از قرار دادن در قوطي دود داده و يا سرخ نمود. مدت زمان پخت اوليه حدود 60ـ55 دقيقه ( بر حسب نوع و اندازه ماهي ممكن است بيشتر شود) و دماي مورد استفاده حدود 100 درجه سانتيگراد مي باشد.
دـ قوطي گذاري packing
در طي اين مرحله، ماهي هاي پخته شده پس از بريده شدن يا قطعه بندي به وسيله كارگر يا ماشين، درون قوطي كنسرو قرار داده مي شوند. در گذشته عمدتاً از قوطي هايي استفاده مي كردند كه از ورق استيل ساخته شده بود و لايه اي بسيار نازك يا پوششي از قلع نيز سطح اين ورق را مي پوشانيد. ولي امروزه توليد كنندگان به استفاده از مواد ديگر مثل شيشه يا آلومينيوم و حتي پلاستيك رغبت بيشتري نشان مي دهند.
در كشور ما براي تهيه كنسرو ماهي عمدتاً از قوطي هاي گرد دو قسمتي يا سه قسمتي استفاده مي شود كه شامل بدنه و درب مي باشند. اين قوطي ها از جنس ورق استيل هستند كه هر دو سطح آن قلع اندود شده است. البته ضخامت لايه قلع در سطح داخلي بيشتر است. به علاوه سطح داخلي با لايه اي از لاك مخصوص آلي، اولئورزين پوشيده شده كه در مقابل واكنشهاي شيميايي احتمالي بين محتويات قوطي وبدنه پايدار است. براي شكل دهي قوطي هاي سه قسمتي ابتدا ورق هاي آماده براي ساخت قوطي، در ابعاد مناسب به صورت مستطيل برش داده مي شوند. تا اين مرحله يك استوانه بدون سرو كف ايجاد شده است. حال سر و كف به شكل دايره بريده شده و لبه آنها به طرف داخل گردانده مي شود به صورتي كه يك طوقه فرو روفته درداخل بوجود مي آيد. براي آب بندي بهتر قوطي و كاهش قابليت نفوذ آن معمولاً داخل اين فرو رفتگي يك مايع لاستيكي يا ماده مناسب ديگري آستر مي شود.
در انتهاي عمليات ساخت قوطي، كف قوطي با دوخت مضاعف طي دو مرحله به بدنه متصل مي شود، ولي درب آن پس از پر كردن قوطي به آن لحيم مي گردد.
در يكي از طراحي هاي خط بسته بندي، با پيش بيني سه نوار متحرك، قوطي هاي خالي روي يك نوار مركزي قرار داده مي شوند، و در همان حال دو نقاله ديگر هر كدام در يك طرف نقاله مركزي و در همان مسير حركت مي نمايند. در انتهاي يكي از خطوط، ماهي وزن شده را روي نقاله هاي جانبي قرار مي دهند. در طول خط، ماهي و قوطي خالي از روي نوار متحرك برداشته شده و ماهي درون قوطي قرار داده مي شود و مجدداً قوطي پر شده روي خط وسطي گذارده مي شود. در اين مورد، عمل ريختن سوس يا روغن را مي توان قبل يا بعد از مرحله پر كردن در نظر گرفت.
هـ ـ مرحله هواگيريExhausting
وقتي سر قوطي باز است، Head space به وسيله مخلوطي از هوا و بخار آب پر مي شود، به همين جهت پس از بستن در قوطي، فشار Head space با فشار جو برابر خواهد بود. دراثر حرارت دادن قوطي در بسته، مقداري از آب درون قوطي تبخير شده و به صورت ذرات بخار در مي آيد، هواي درون قوطي منبسط مي شود و همراه با انبساط قسمت جامد و مايع درون قوطي، مقداري هم گازهاي مختلف از عضله متصاعد مي گردد. مجموعه اين تغييرات در درون قوطي در بسته سبب مي گردد تا در مجموع فشار كل درون كنسرو افزايش يابد. هر گاه قبلاً براي اين افزايش فشار تمهيداتي در نظر گرفته نشود،افزايش داخلي كنسرو در مرحله حرارت دادن (120سانتي گراد)، سبب وارد شدن فشار به قسمت سر و كف قوطي شده ممكن است در ابتدا ايجاد بادكردگي نموده و درنهايت سبب واپيچش قوطي Distortion گردد كه اين امر خود مي تواند منجر به بروز كشيدگي در درزهاي قوطي شود.
به وجود آوردن خلاء جزئي در قوطي هاي كنسرو ماهي علاوه بر كاهش احتمال بروز آسيب به درزهاي موجود، به شناخت بعدي قوطي هاي بادكرده Blown cans نيز كمك مي نمايد.
خلاء جزئي را مي توان از طريق چند روش در قوطي كنسرو بوجود آورد :
1- پر كردن ماده غذايي بصورت داغ و سپس دربندي سريع قوطي «Hot filling»
2- پر كردن مواد غذايي بصورت سرد و سپس حرارت دادن قوطي تا حدود 5 9- 80 سانتي گراد در حالي كه در قوطي به مقدار كمي باز است تا هوا خارج شود.
3- خارج نمودن مكانيكي هوا به كمك پمپ خلاء
4- وارد نمودن بخار به داخل قوطي كنسرو وجايگزين نمودن آن با هواي موجود بلافاصله قبل از لحـــيم نمودن سر قوطي (Steam exhausting) كه مناسب ترين روش است.
وـ مرحله دربندي can closing
به طور معمول قوطي هاي كنسرو ماهي با روش لحيم مضاعف Double seaming دربندي مي گردند . دراين روش سعي مي گردد كه دربندي بصورتي انجام گيرد كه پس از استريليزاسيون محتويات قوطي، ازعبور مواد آلوده كننده از طريق آب يا هوا جلوگيري شود. در پايان مرحله دربندي، قوطي ها از درون يك دستگاه شستشو عبور داده مي شوند. شستشو سبب پاك شدن روغن و ديگر مواردي كه به قوطي چسبيده اند مي گردد.
زـ فرآيند حرارتي Heat processing
منظور اصلي از فرآيند حرارتي، پختن ماهي تا حد نرم شدن استخوانها و غير فعال كردن تمامي باكتري ها و آنزيم هايي است كه ممكن است در قوطي وجود داشته باشند. البته در عمل درجه حرارت و زمان لازم براي غير فعال كردن باكتري ها بيشتر از حدي است كه براي پختن ماهي و غير فعال كردن آنزيم ها لازم مي باشد.
فرآيند حرارتي بكار رفته در مورد مواد غذايي كنسرو شده از جمله كنسرو ماهي، معمولاً به اصطلاح «استريليزاسيون تجارتي Commercial sterility» بيان مي گردد و عبارتست از فرآيندي كه در پايان آن هيچ ارگانيسم بيماريزاي زنده اي با روش هاي معمولي كشت قابل جستجو نبوده و تعداد ساير ميكروارگانسيم هاي باقي مانده عامل فساد و نيز بقدري كم باشد كه در شرائط معمول نگهداري (بدون استفاده از يخچال)، قادر به رشد و فاليت نباشند.
مقاومت باكتري ها نسبت به حرارت مرطوب بسيار متفاوت است. بعلاوه بعضي از آنها قادرند با توليد اسپور، پايداري خود در برابر حرارت را تا حد زيادي افزايش دهند. درميان باكتريهاي مولد اسپور كه براي سلامت انسان نيز خطرناك مي باشند، كلستريديوم بوتولينوم Closteridium botulinum تيپ A و B، بيشترين مقاومت را نسبت به حرارت نشان داده و درصنايع كنسرو سازي از اهميت خاص برخوردار هستند. البته با توجه به اينكه اين ارگانيسم در PH كمتر از 5/4 قادر به رشد و توليد توكسين نيست، لذا اهميت آن عمدتاً در رابطه با كنسورهاي گوشتي مي باشد.
حداقل فرآيند حرارتي لازم براي حصول اطمينان از سلامت كنسرو تهيه شده بايد به ميزاني باشد كه بتواند هر جمعيت از مقاومترين اسپوركلستريديوم بوتولينوم را در پايان فرآيند نسبت به تعداد اوليه آن 1012 مرتبه كاهش دهد كه به اين دراصطلاح D12 گفته مي شود و در آن D عبارتست از زماني كه (برحسب دقيقه) در طي آن 90 درصد جمعيت ميكربي در يك دماي معين از بين مي روند. بدين ترتيب اگر دوره حرارتي معادل D12 درنظر گرفته شود و در طول هر D نيز جمعيت ميكربي به اندازه يك سيكل لگاريتمي كاهش پيدا نمايد، فرآيند به كار رفته براي كاهش جمعيت ميكروبي معادل 12 سيكل لگاريتمي كافي خواهد بود. در حالي كه حتي آلوده ترين كنسرو نيز بندرت ممكن است داراي جمعيتي بيشتر از 109 باكتري در هر قوطي باشد. در پايان يك چنين فرآيندي، احتمال آنكه اسپوركلستريديوم در قوطي كنسرو زنده مانده باشد كمتر از 1 در 1012 مي باشد.
چگونگي بكارگيري اتوكلاو (Steam – retorting)
استريليزاسيون صنعتي مواد غذايي عمدتاً بوسيله بخار تحت فشار انجام مي گيرد. درفشارهاي حدود 10، 15 و 20 پوند بر اينچ مربع (psi)، معادل هاي حرارتي برابر با oC116 (oF240)، oC121 (oF250)، و oC127(oF260) حاصل مي شود. براي استريل كردن غذاهاي غير اسيدي (5/4 PH>) معمولاً از درجه حرارت هاي بالاتر از oC100استفاده مي شود (oC121- 115).
پس از رسيدن درجه حرارت اتوكلاو به حد مورد نظر، زمان استريليزاسيون شروع مي شود. زمان استريليزاسيون عبارتست از فاصله زماني بين رسيدن اتوكلاو به حرارت مطلوب و بستن شير بخار. دراين فاصله زماني مراحل زير طي مي شود :
زمان گرم شدن ـ در اين مرحله محتويات قوطي از درجه حرارت اوليه به درجه حرارت ماكزيمم يعني درجه حرارت داخل اتوكلاو مي رسد. طول اين مدت به نوع غذا و شكل و اندازه قوطي و درجه حرارت اوليه بستگي خواهد داشت.
زمان حرارت ثابت ـ اين زمان، فاصله اي است كه در طي آن كليه محتويات قوطي در درجه حرارت ماكزيمم نگهداري مي شوند.
زمان سرد شدن ـ مدت زماني است كه پس از ورود آب سرد به داخل اتوكلاو، محتويات قوطي ها به درجه حرارت oC 102 مي رسند.
در پايان مرحله سرد كردن، به قوطي ها بر چسب زده شده و جعبه گذاري مي شوند. جعبه هاي آماده، براي طي دوره قرنطينه و كسب اجازه مصرف به انبارهاي دائم يا موقت فرستاده مي شوند. اين قوطي ها تاپايان مراحل آزمايشگاهي نمونه هاي ارسالي، در قرنطينه نگهداري خواهند شد.
تغييرات حاصله در كنسروها
جهت تهيه كنسرو با كيفيت خوراكي مطلوب از نظر ارزش غذايي، رنگ، بو و قوام محتوي، هميشه مي بايد جدول حرارتي - زماني را مراعات نموده و از حرارت دادن بيش از اندازه ممانعت ورزيد. گرماي بيش از اندازه مي تواند از ارزش غذايي محتوي بكاهد.
خوردگي يا «Corrosion» كه در اثر واكنش هاي شيميايي يا بهتر بگوييم «الكتروشيميايي» بين محتوي و بدنه داخلي قوطي هاي كنسرو ايجاد مي گردد از تغييراتي است كه كم و بيش مشاهده مي گردد. علت اصلي ايجاد چنين تغييرات كه به شكل نقطه يا خط و يا لكه هاي بزرگ تر پديد مي آيند، وجود منافذي در بخش «ورني» و تماس محتوي با قلع و يا آهن مي باشد. بسته به نوع واكنش ها قلع و يا آهن به صورت «آنديك» در آمده وارد محتوي مي گردند. وجود اكسيژن، Corrosion را تسريع مي بخشد و به همين دليل پس از باز كردن قوطي هاي كنسرو، محتوي را مي بايد فوراً خارج نموده در ظرف ديگري قرار داد. معمولاً ميزان فلزات نامبرده كه داخل محتوي مي گردند به حدي نيست كه موجبات مسموميت هاي شيميايي را فراهم آورد. مواد غذايي داخل چنين قوطي ها به ويژه رب گوجه فرنگي بوي فلز به خود مي گيرند كه در آزمايش هاي ارگانولپتيك كاملاً مشخص مي باشد. به كار بردن لاك يا ورني مقاوم و مناسب تنها راه پيش گيري از وقوع خوردگي مي باشد.
تورم يا «Bombage» يكي از تغييرات عمده در قوطي هاي كنسرو مي باشد. بمباژ عبارت است از تورم يا باد كردهگي در كف و يا در قوطي هاي كنسرو (و يا هر دو مورد) كه به علت فشاري كه در اثر ايجاد گاز يا محتوي به سطح داخلي قوطي ها وارد مي آيد، ايجاد مي گردد. فشار وارده مي تواند به قدري زياد باشد كه موجب تركيدن قوطي هاي كنسرو شود. تورم انواع مختلفي دارد كه به شرح زير مي باشد:
الف) تورم ميكروبي
اين تورم در اثر رشد و تكثير ميكروبي به علت عدم كفايت حرارت و يا به طور ثانويه به دليل وجود منافذ در قوطي هاي كنسرو ايجاد مي گردد. در صورت عدم كفايت حرارت معمولاً ميكروارگانيسم هاي هاگ زا و اكثر بي هوازي ها مانند كلستريديوم اسپوروژنز، كلستريديوم بيفرمنتانس و كلستريديوم بوتريكوم كه پروتئوليتيك بوده و توليد گاز Co2 مي نمايند، مسؤول بوده و در مورد بعدي يعني محكم نبودن در قوطي ها علاوه بر آن هميشه ميكروارگانيسم هاي هوازي مانند كوكسي ها و گرم منفي هاي مولد فساد دخالت دارند. چنين كنسروهايي به طور كلي غير قابل مصرف اعلام مي گردند. در اغلب آلودگي هاي ثانويه ميكروارگانيسم هاي بيماري زا به وفور جدا مي گردند، زيرا در اثر استريلزاسيوني كه قبلاً انجام گرفته است كليه فلور ميكروبي رقابت كننده از بين رفته و كمترين آلودگي موجب تكثير شديد ميكروارگانيسم ها از جمله باكتري هاي پاتوژن مي گردد. حدود 65 درصد از ميكروارگانيسم هاي جدا شده از كنسروهاي فوق استافيلوكوك بيماري زا مي باشد و پس از آن به ترتيب سالمونلا وكلستريدي ها به نسبت كمتر جدا مي شوند. آلودگي هاي ثانويه نامبرده اصطلاحاً PPL(Post Process Leakage) ناميده مي شوند. هوازي هاي گرمادوست و هاگ زا ايجاد تورم نمي كنند، بلكه موجب ترش شدن محتوي مي شوند و به همين جهت اين گونه فساد كنسروها را «Flat Sour» مي نامند، زيرا قوطي ها باد نكرده و مسطح باقي مي مانند.
ب- تورم غيرميكروبي
اين تورم توسط عواملي غير از ميكروارگانيسم ها ايجاد مي گردد. مهم ترين آن ها تورم شيميايي است كه با خوردگي شديدي همراه بوده و در اثر واكنش هاي شيميايي بين فلز قوطي كنسرو و محتوي گاز هيدروژن ايجاد مي گردد. اين نوع تورم بيشتر در كنسروهاي با pH اسيدي مانند كنسروهاي ميوه ها، ماهي همراه با سس گوجه فرنگي، رب گوجه فرنگي و هم چنين ساردين پس از مدت طولاني (بيش از يك سال) نگه داري پديد مي آيد. تورم سلولي در كنسروهاي نخود و لوبيا و ساير مواد گياهي در اثر انبساط سلولي و جذب آب و حجيم شدن محتوي به وجود مي آيد. نوعي تورم فيزيكي در اثر تجمع هوا يا گاز زماني پيش مي آيد كه مواد غذايي حاوي گاز مانند كلم و برخي ديگر از فرآورده هاي گياهي قبل از استريليزاسيون به اندازه كافي از گاز تخليه نشده باشند و در اين صورت است كه در حين حرارت دادن، فضاي خالي در بالاي قوطي ها ايجاد شده كه بعداً موجب پديد آمدن بمباژ (تورم فيزيكي) مي گردد. شبيه چنين تورمي مي تواند در كنسروهاي كالباس به وقوع پيوندد. اين در صورتي است كه خمير كالباس ها بدون اين كه از هوا تخليه گردد وارد قوطي شده و حرارت ببينند. پروتئين موجود در خمير كالباس در اثر حرارت منعقد شده و در مرحله بعدي كنسرواسيون يعني هنگام خنك كردن مجدداً نمي تواند به صورت اوليه بر گردد و بدين جهت حجم محتوي بالا رفته و فشاري كه به كف و در قوطي ها وارد مي آيد موجب ايجاد تورم مي شود. اين نوع بمباژ در واقع يك تورم ظاهري مي باشد. هنگام استريليزاسيون قوطي ها، ممكن است گاهي تورم در اثر گرما به وجود بيايد كه معمولاً پس از سرد كردن قوطي هاي كنسرو ناپديد مي شود. تورم در اثر يخ زدگي زماني ايجاد مي گردد كه قوطي هاي كنسرو در حرارت زير صفر قرار گيرند و اين امر موجب انبساط محتوي مي گردد.
تغييرات در اثر كهنگي
زماني كه كنسروها بيش از حد نگه داري شوند، احتمال بروز واكنش هاي شيميايي در محتوي امكان پذير مي باشد. برخي از محققين علت آن را فعال شدن مجدد (Reactivity) آنزيم هاي ميكروبي ذكر نموده اند، ولي علت اصلي آن هنوز به طور دقيق مشخص نمي باشد. نظير اين تغييرات در كنسروهاي گوشتي كم و بيش مشاهده مي گردد كه معمولاً با بوي كهنگي و مزه تند و نامطبوعي همراه مي باشد.
كنترل كيفي كنسروها
نظر به اين كه در كارخانه هاي كنسروسازي ده ها هزار و حتي تعداد بيشتري قوطي كنسرو توليد مي گردد، بنابراين كنترل مداوم كيفيت آن ها چه از نظر ميكروبي و چه از نظر كيفيت خوراكي اجتناب ناپذير مي باشد. برداشتن نمونه ها طبق اصول نمونه برداري آزمايش هاي ميكروبي انجام مي پذيرد. هدف از آن جستجوي نواقصي است كه در طول تكنولوژي تهيه كنسرو ايجاد گرديده است و نهايتاً قضاوت روي قابليت و يا عدم مصرف كنسروها انجام مي شود. نكته مهم در اين مورد اين است كه به هيچ وجه نبايد قوطي هاي باد كرده را در سالن كار در كارخانه باز نمود و مي بايست هميشه آن ها را در آزمايشگاه و در زير «هود» مورد آزمايش قرار داد، زيرا در غير اين صورت علاوه بر آلوده شدن محيط كارخانه به علت جذب توكسين بوتولينوم توسط ريه كه ممكن است پس از باز كردن در قوطي هاي متورم در هوا پراكنده شود، فرد آزمايش كننده نيز در معرض خطر مسموميت قرار خواهد گرفت. نكته ديگري كه در رابطه با كنسروها حائز اهميت مي باشد كنترل مداوم تجهيزات مانند اتوكلاو و اجراي دقيق جدول زماني - حرارتي و خلاصه نظارت بر حسن اجراي موازين بهداشتي - فني در طول فرآوري مي باشد، زيرا همان گونه كه متذكر گرديد با توجه به توليد زياد ، نمونه هاي مورد آزمايش نمي توانند هميشه نماينده كل محصولات توليد شده باشند و معمولاً نتيجه آزمايش هاي انجام يافته براي قضاوت صددرصد روي تعداد كل كنسروهاي تهيه شده كفايت نمي كند. البته بديهي است كه از نظر كيفيت خوراكي و ميزان درصد اجزاء متشكله نيز آزمايش هاي لازم جهت مقايسه با استانداردها به عمل خواهد آمد.
انتخاب و آماده سازي اوليه
ماهي مورد استفاده مي بايست تازه بوده و از نظر كيفي در حد مطلوبي قرار داشته باشد. دود دادن سبب بهبود طعم و بافت ماهي ميگردد و در اين راه ماهيان چرب بهتر از ماهيان بدون چربي هستند. محصول عاري از خراش، بريدگي، شكستگي و يا هر گونه آسيب فيزيكي ديگر باشد.
ماهي را مي توان بصورت كامل Whole، تخليه شده Gutted فيله شده و يا قطعه قطعه Chunked، دودي نمود. كليه مواد خام اوليه از جمله خود ماهي بايد درهنگام ورود مورد بازرسي قرار گيرند. بر اساس گونه و مصرف نهائي، ماهي ممكن است بصورت كامل، شكم خالي، سر زده و شكم خالي، تازه، سرد (در مجاورت يخ) و يا منجمد به كارخانه برسد. ماهي هايي كه فوراً دود داده نمي شوند بايد به كمك يخ يا يخچال سرد شده و در دماي حدود صفر درجه نگهداري شوند. ماهي هايي كه به صورت منجمد به كارخانه مي رسند بايد درهمان حالت حفظ شده و يا در صورت نياز انجماد زدائي گردند. بهترين درجه حرارت براي نگهداري ماهي منجمد oC18- است.
بلافاصله قبل از شروع عمليات اصلي بايد ماهي ها به كمك آب كلرينه (ppm50 ـ25)، شستشو شوند. شستشوي ماهي بعد از نمك گذاري Brining به حد شستشوي اوليه موثر نيست، زيرا بعد از آب نمك گذاري، پروتئين هاي محلول در آب بصورت لايه اي در سطح بدن منعقد شده و جداشدن باكتري هاي موجود در زير اين لايه را مشكل مي سازند.
در پاره اي از موارد ديده شده است كه اين عمل به آساني انجام نشده و لازم است عمليات تكميلي ديگري در اين مورد به كار گرفته شوند. از جمله اين عمليات مي توان به روش هاي زير اشاره نمود كه بكارگيري هر كدام مي تواندبه پاك كردن سطح بدن ماهي كمك نمايد :
- غوطه ور كردن ماهي درمحلول آب نمك غليظ به مدت چند دقيقه. اين عمل مواد لزج سطح بدن رابه سرعت جدا مي سازد.
- شستشوي ماهي در محلول كلر (يك قاشق غذاخوري محلول هيپوكلريت در 4 گالن آب) و سپس آبكشي آن در آب تميز.
- فرو بردن سريع ماهي در آب داغ (oC82) كه سبب انعقاد مواد لزج سطح بدن مي گردد.
- انجماد ماهي، كه در نتيجه، مواد لزج سطح بدن هنگام انجماد زدايي از سطح بدن جدا شده و به آساني تميز مي گردند.
هر گاه ماهي به صورت منجمد است بايد دقت شود انجماد زدايي به صورت كاملاٌ بهداشتي انجام شود تا از آلودگي مجدد محصول جلوگيري گردد. در اين مورد توصيه مي شود كه گونه هايي مختلف، جداگانه انجماد زدائي شوند. بخصوص ماهيان كامل هنگام انجماد زدائي با ماهيان شكم خالي مخلوط نگردند.
نمك زدن يا شور كردن Salting
توزيع يكنواخت نمك از مهمترين فاكتورهاي كيفي محصول بشمار آمده، كلرورسديم داراي خواص نگهدارندگي قابل توجه اي است كه آن را مي توان از چند جهت مورد بررسي قرار داد، از جمله :
بالا بودن غلظت نمك در اطراف ماهي سبب انتقال اسمزي آب به خارج و انتقال نمك به داخل عضله مي گردد. به نظر مي رسد خروج آب رشد باكتريها و فعاليت آنزيم ها را محدود نموده و از اين طريق ماندگاري محصول را افزايش مي دهد.
با توجه به اينكه باكتري هاي معمولي عامل فساد، قابليت تحمل 8ـ6 درصد نمك يابيشتر را ندارند، لذا به نظر مي رسد بالا بودن مقدار نمك درمحيط مي تواند از رشد اين باكتري ها جلوگيري به عمل آورد.
در حال حاضر براي نمك زدن محصول از دو روش كلي استفاده مي نمايند :
1- نمك زدن خشك Dry salting
در اين روش، ماهي ها را بر روي هم انباشته كرده و درفواصل آن ها لايه هايي از نمك قرار مي دهند و آب خارج شده از عضلات را از طريق مجاري پيش بيني شده تخليه مي نمايند.
2- شور كردن به كمك آب نمك Brine salting
در اين روش توده هاي ماهي درون تانك هايي از آب نمك آماده قرار داده مي شوند. آب استخراج شده از بدن ماهي به تدريج درتانك جمع شده و در مدت كوتاهي تمامي توده ماهي را مي پوشاند. مدت نگهداري ماهي در آب نمك تا زماني است كه عضله به حد مورد نظر نمك را جذب و به قسمت عمقي برساند (12ـ8درصد). قابليت جذب نمك و توزيع آن به عوامل متعددي بستگي دارد. از جمله : اندازه ماهي، ميزان چربي، غلظت آب نمك، درجه حرارت آب نمك، مدت زمان آب نمك گذاري، نسبت ماهي به آب نمك و بسياري عوامل ديگر.
روش آب نمك گذاري عمدتاً براي شور كردن ماهيان چرب مثل ساردين وهرينگ بكار برده مي شود، زيرا غوطه ور شدن اين ماهيان در آب نمك، دسترسي عضلات به اكسيژن را محدود ساخته و در نتيجه اكسيداسيون چربي ها با كندي صورت مي گيرد.
سالومتر درجه شناوري است كه وقتي در آب نمك خالص قرار مي گيرد بر پايه نيروي شناوري خود «Buoyancy» غلظت آب نمك را اندازه گيري مي نمايد و در اين راه هر چه محلول غليظ تر باشد شناوري سالموتر بيشتر خواهد بود.
براي حصول نتيجه بهتر لازم است هنگام تهيه آب نمك به نكات زير توجه شود :
1- نمك مصرفي بايد تا حد امكان خالص باشد. كلسيم ومنيزيم كه معمولي ترين ناخالصي هاي نمك هستند مي توانند تا حد زيادي از نفوذ نمك به داخل بافت ماهي جلوگيري نمايند.
2- نمك مورد استفاده براي ساختن آب نمك بايد داراي بافت ريز و نرم باشد تا به سرعت حل شود.
3- بهم زدن يا حركت دادن آب نمك مي تواند سرعت حل شدن نمك را افزايش دهد.
4- اگر چه نفوذ نمك در آب سرد كمتر بوده و افزايش درجه حرارت آب مي تواند سرعت حل شدن نمك را افزايش دهد، ولي از نظر حفظ كيفيت بهداشتي ماهي ضروري است آب قبل از وارد كردن ماهي تا حدود oC5/4 سرد شده باشد. به همين جهت بهترين روش، حل كردن تمامي نمك در آب گرم و سپس سرد كردن آن تا دماي مورد نظر است.
خشك كردن ماهي
نمك زدن يا شور كردن ماهي به تنهايي قادر نيست ماندگاري محصولات دريايي رابراي مدت طولاني حفظ نمايد و لذا اكثر محصولات را بعد از نمك زدن خشك مي نمايند. منظور از خشك كردن گرفتن رطوبت از محصول است. اين عمل را مي توان به صورت هاي مختلف انجام داد، ولي افزودن نمك، اعمال فشار مكانيكي و تبخير رطوبت از سطح محصول، معمولي ترين روشهايي هستند كه دراين مورد بكار مي روند. خشك كردن فرآورده هاي خوراكي دريايي به عنوان يكي از روشهاي نگهداري در پاره اي موارد به تنهايي به كار گرفته مي شود، ولي بكارگيري توام آن همراه با نمك سود كردن يا دود دادن، بازده بيشتري داشته، ماندگاري محصول را افزايش مي دهد.
استفاده از روش فشار مكانيكي هيچگاه قادر به خارج نمودن رطوبت در حد لازم و ايجاد محصول پايدار نيست، از اين رو ضروري است كه همواره اين روش توام با روش هاي ديگر به خصوص همراه با روش تبخير بكار گرفته شود تا مجموع اين روشها بتوانند رطوبت را تا حد مورد نظر كاهش دهند. قديمي ترين روش خشك كردن ماهي كه شايد بهترين آن هم باشد، خشك كردن از طريق تبخير آب از سطح محصول است. عمل تبخير رطوبت را مي توان به دو صورت طبيعي و مصنوعي انجام داد. در شكل طبيعي، محصول را روي آويزهاي مخصوص در معرض آفتاب قرار مي دهند. بالا بودن رطوبت محيط نيز از جمله محدوديت هايي است كه استفاده از اين روش را غير ممكن مي سازد، زيرا اگر رطوبت نسبي بالاتر از 75 درصد باشد، ماهي نمك سود رطوبت را بخود جذب مي نمايد.
روش خشك كردن مصنوعي شامل قرار دادن محصول در خشك كن سربسته بوده و چون هوائي كه وارد خشك كن Dryer مي شود از نظر درجه حرارت و رطوبت تنظيم مي گردد، لذا شرائط محيطي تاثيري بر كاهش رطوبت محصول نخواهد داشت.
مدت زمان لازم براي خشك كردن به مجموعه عواملي مثل : گردش هوا، درجه حرارت و رطوبت نسبي بستگي داشته و معمولاً چند ساعت طول مي كشد. توصيه مي شود براي خشك كردن ماهي از اطاق هاي خنك و گردش جريان هوا كه به كمك بادبزن ايجاد مي شود استفاده گردد. در حالي كه در صنعت اين عمل دراطاق دود Smoking chamber" و از طريق افزايش درجه حرارت انجام مي گيرد.
دود دادن Smoking
دود دادن مانند نمك سود كردن روشي است قديمي كه ريشه در تاريخ ناشناخته دارد. از دود دادن در گذشته براي بهبود طعم و افزايش مدت نگهداري ماهيان نمك سود Cured fish استفاده مي شده است، ولي درحال حاضر از دود صرفاً براي ايجاد رنگ و طعم خاص دودي Smoky flavor استفاده مي شود، هر چند به دليل وجود مواد شيميايي خاص در آن واجد خواص ديگري نيز مي باشد.
فرآيند دود دادن مجموعه اي است از خشك كردن، حرارت دادن و تجمع سطحي يا رسوب مواد شيميايي، كه از تجزيه حرارتي مواد آلي و عمدتاً انواع چوب ها حاصل مي گردند. از اين رو دود دادن را نمي توان يك فرآيند ساده محسوب نمود، بلكه بايد آن را مجموعه اي از فرآيندها دانست كه پس از آماده سازي اوليه محصول، به ترتيب انجام مي گيرند.
همانگونه كه قبلاً گفته شد اولين مرحله پس از آمادگي اوليه، نمك زدن يا شور كردن ماهي Salting است.
پس از نمك سود كردن، محصول براي مدت چند ساعت در معرض جريان هوا قرار مي گيرد تا خشك شود. محصول در مرحله بعد، به اطاق ياسالن دود Smoke house انتقال داده مي شود. روش هاي مورد استفاده در دود دادن بر حسب نوع ماهي، طعم مطلوب مورد نظر، بافت دلخواه روش پخت و عادات غذايي هر كشور بسيار متفاوت است، به طوري كه امروزه بايد بين ماهي دودي fish Smoke با ماهي داراي طعم دودي Smoked- flaver fish ، ماهي هاي دود شده با دود سرد و گرم، و همينطور بين ماهي هايي كه به طرق مختلف به آنها تركيبات دود اضافه مي شود كاملاً اختلاف قائل بود.
براي دود دادن ماهي به صورت سنتي معمولاً از دود حاصل از سوخت ناقص چوب هاي سخت Hard woods استفاده مي شود. ولي از دود مايع liquid smoke هم در سال هاي اخير به صورت هاي مختلف براي منظور استفاده نموده اند. در اين رابطه درحال حاضر از سه نوع افزودني باطعم دود استفاده مي شودكه يكي حاصل استخراج از دود طبيعي است، ديگري طعم هاي دودي سنتزي و سومي موادي است كه هيچ گونه ارتباط با دود ندارد ولي داراي طعم وبوي مشابه با آن مي باشند. مانند موادي كه از مخمرها بدست مي آيد.
دود دادن سنتي كه رايج ترين نوع دود دادن محسوب مي گردد ،به دو صورت گرم و سرد انجام مي گيرد. اين فرآيند را كه با استفاده از دود حاصل از سوختن ناقص چوب انجام مي شود ميتوان در شكل كاملا سنتي آن در كوره هاي مخصوص «Gravity oven» و يا بصورت مدرن آن در گرمخانه هاي الكتريكي Electeric oven اجرا نمود.
در دود سرد، ماهي پخته نمي شود، زيرا درجه حرارت معمولاً حدود oC30 بوده و از oC45 تجاوز نمي كند. دراين روش به خاطر حفظ درجه حرارت و اطمينان از خشك شدن يكنواخت محصول و رنگ مطلوب، لازم است براي حرارت دادن و دود دادن محصول از منبع حرارتي غير مستقيم استفاده شود. در اين روش، دود دادن كامل معمولا كمتر از 24 ساعت طول ميكشد. از آنجايي كه در اين روش محصول نهايي پخته نمي شود، لذا اين محصولات به عنوان محصولات فسادپذير درنظر گرفته شده و براي نگهداري آنها بايد از سرما استفاده نمود، مگر اين كه به صورت سنگين نمك سود شده باشند (12 درصد).
درجه حرارت وزماني كه بطور معمول در فرآيند دود سرد بكار برده مي شود براي تكثير و فعاليت بسياري از باكتري هاي عامل فساد و مسموميت هاي غذايي شرائطي مطلوب بشمار مي آيد. به همين جهت رعايت نكات بهداشتي در طول عمليات، آب نمك گذاري كامل، كنترل فرآيند و سرد كردن محصول درپايان عمليات، از مواردي است كه بايد دقيقاً كنترل شود.
مراحل تهيه پودر ماهي
تقريباً تمامي ماهيان براي تبديل به پودر ماهي مراحل پختن Cooking، پرس pressing، خشك كردن Drying و آسياب Crinding را طي مي نمايند. هر چند در ظاهر و با توجه به مراحل محدود تهيه محصول، اين فرآيندها به نظر ساده مي آيد، ولي بازده مطلوب و فرآورده هاي با كيفيت قابل قبول زماني حاصل مي گردد كه در كليه مراحل تهيه، مهارت كافي وجود داشته و دقت لازم مبذول گردد.
البته از ميان نگهدارنده ها استفاده از نيتريت سديم براي جلوگيري از فساد و كاهش شكل گيري اسيدهاي چرب آزاد هنوز هم مورد تاييد است، منتهي از آنجائي كه همواره امكان انجام واكنش بين نيتريت سديم و فرآورده هاي حاصل از تجزيه پروتئين ها وشكل گيري نيتروز آمين ها وجود دارد و تركيب اخير نيز از طرف مجامع بهداشتي ماده سرطان زا شناخته شده است، لذا مقدار و نحوه بكار گيري آن همواره تحت سؤال قرار داشته و هنوز مورد تاييد نيست.
مراحل عمل آوري
امروزه تبديل ماهي به پودر ماهي يا روغن آن به روشهاي مختلف از جمله : روش هاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي قابل انجام است. اما معمولي ترين روشي كه در حال حاضر در تمامي نقاط دنيا از آن استفاده مي گردد، روش پرس مرطوب wet pressing است كه مشتمل بر مراحل زير مي باشد :
1- حرارت دادن ماده خام ـ كه در طي آن، پروتئين ها منعقد شده و با گسسته شدن ذخائر چربي موجود، روغن آزاد گرديده، و آبي كه در شرائط طبيعي بصورت متصل با پروتئين ها قرار دارد به صورت آب آزاد قابل استخراج در مي آيد.
2- پرس يا سانتريفوژ ـ كه در طي آن، قسمت عمده مايعات موجود بوسيله فشار حاصل از پرس يا سانتريفوژ از توده پخته شده جدا مي گردد.
3- جداسازي محيط مايع به دو قسمت اصلي يعني روغن و آب stick water. اين مرحله در مورد ماهياني كه كمتر از 3 درصد چربي دارند حذف مي گردد.
4- تبخير محلول آبي stick water و تهيه كنسانتره از مواد انحلال پذير ماهي fish soluble.
5- خشك كردن مواد جامد press cake و مواد انحلال پذير، از طريق جدا كردن مقدار مناسب آب از مواد مرطوب و شكل دهي تركيبي خشك و پايدار.
6- خرد كردن ماده بدست آمده به ذراتي با اندازه هاي مورد نظر.
روغن ماهي fish oil
حدود يك چهارم وزن بعضي از گونه هاي ماهيان را چربي fat تشكيل مي دهد. اين چربي، فرآورده با ارزشي است كه به عنوان يك محصول جنبي در هنگام تهيه پودر ماهي يا ديگر محصولات مثل كنسانتره پروتئيني ماهي fish protein concentrate ، به صورت روغنoil قابل جداسازي و تصفيه مي باشد. درگذشته روغن بدن ماهي مهمترين فرآورده حاصل از مواد خام اوليه به شمار مي رفت، در حالي كه در حال حاضردر مقابل ديگر فرآورده ها به عنوان يك محصول درجه دوم شناخته مي شود. البته بايد توجه داشت كه اين محصول هنوز هم واجد ارزش فراوان بوده و جداي از موارد كاربرد صنعتي، در صورت تصفيه كامل، قابليت مصرف خوراكي نيز پيدا مي نمايد.
روغن بدن ماهي عمدتاً از تري گليسريدها يعني تركيب گليسرول و اسيد چرب (سه اسيد يكسان يا اسيدهاي متفاوت) به همراه مقادير متفاوتي از فسفوليپيدها و ديگر تركيبات تشكيل شده است. با توجه به اين كه اسيديته اسيدهاي چرب موجود در مولكول تري گليسريد از طريق خواص بازي ملكول گليسرول خنثي گرديده است، لذا روغن داراي PH خنثي مي باشد.
گونه ماهي مورد استفاده در توليد روغن تأثير قابل توجه اي در تركيب اسيدهاي چرب آن دارد. براي مثال، روغن بدست آمده از ماكرول و هرينگ داراي درصد بيشتري از اسيدهاي چرب با زنجير طويل (22- C) مي باشد، در حاليكه روغن ماهي پيلچارد يا آنچوي بيشتر داراي اسيدهاي چرب با 16 اتم كربن است.
مراحل تهيه روغن ماهي
مراحل اوليه تهيه روغن ماهي كاملاً همان مراحلي است كه قبلاً در رابطه با توليد پودر ماهي بيان گرديد. از اين رو در اين قسمت صرفاً مراحل توليد از مرحله بازسازي ماهي به دو قسمت جامد و مايع توضيح داده شده و سپس مراحل آماده سازي قسمت مايع پيگيري مي شود.
همانگونه كه قبلاً بيان گرديد، دو محصول واسطه اي كه در حين عمليات پرس توليد مي شوند، مايع پرس Press liqure و پرس كيك Press Cake مي باشند. مايع پرس يا قسمت اصلي در تهيه روغن ماهي به طور طبيعي داراي ذرات بزرگ، مواد استخواني و ديگر ناخالصي هائي است كه بايد در ابتداي اين مرحله جدا شوند. در روش هاي جديد، سيستم به صورتي طراحي شده كه مايع هنگام خروج از پرس به وسيله توري يا فيلتر صاف شده و ذرات جامد بزرگ شناور در آن، همراه پرس كيك باقي مي مانند. ولي در كارخانجاتي كه سيستم توليد آنها قديمي است، ذرات موجود در مايع پرس از طريق غربال هاي ارتعاشي گرفته مي شوند. اين مواد گرفته شده در مرحله بعد به پرس كيك اضافه شده و تبديل به پودر ماهي ميگردند.
در كارخانجاتي كه توليد آنها به روش سنتي صورت مي گيرد فرآوري بعدي مايع حاصل از پرس در سه مرحله صورت مي گيرد :
1- جدا سازي مواد جامد معلق
2- جداسازي روغن از آب
3- خالص سازي نهائي يا Polishing ، به جهت جداسازي ناخالصي هاي باقيمانده و رطوبت موجود روغن.
جدا كردن جامدات معلق از مايع پرس به كمك دكانتورDecantor انجام مي گيرد. مرحله جدا سازي روغن از آب مرحله بسيار مهمي است كه اگر كيفيت ماهي خوب بوده و مراحل پخت و پرس به خوبي انجام شده باشد در آن صورت بازده فرآيند به درجه حرارت، روش تغديه ماشين و نحوه كار آن بستگي پيدا خواهد كرد. در اين رابطه بايد توجه شود درجه حرارت مواد ورودي تا حد ممكن بالا باشد (95 درجه سانتي گراد) تا جدا سازي به درستي صورت گيرد. گرم كردن مايع پرس را مي توان با تزريق مستقيم بخار و يا از طريق غير مستقيم انجام داد كه در مقام مقايسه روش غير مستقيم بهتر است.
جدا سازي به وسيله سانتريفوژ انجام مي گيرد و حاصل آن جدا شدن مايع پرس به سه فاز، روغن، آب چسبناك (استيك و اتر) و قسمت جامد (لجن Sludge) مي باشد. در اين راه بازده روغن هنگامي حداكثر خواهد بود كه استيك واتر كمترين مقدار روغن را داشته باشد.
خالص سازي يا Polishing كه آخرين مرحله عمليات است در يك جداساز Separator ديگر انجام مي گيرد و در پايان، روغن به تانك ذخيره سازي پمپ مي شود. براي سهولت عمل، معمولاً به نسبت 10 درصد حجم روغن به آن آب جوش اضافه مي گردد تا از اين طريق ناخالصي هاي آن جدا گردند. درجه حرارت آب در اين مرحله حائز اهميت بوده و بايد با روغن برابر باشد. سرعت سانتريفوژ معمولاً در مرحله خالص سازي در حدود 5000 دور در دقيقه تنظيم مي شود.
در پايان مرحله جداسازي، روغن خالص شده "Crude fish oil" به تانك نگهداري، و فاز آبي براي عمليات بعدي به تانك استيك واترپمپ مي شوند. روغن پس از انجام آزمايشات لازم و تائيد پارمترهاي مربوطه، براي ارسال به بازار مصرف به تانك ذخيره سازي فرستاده مي شود.
این وبلاگ جهت ارائه مطالبی در مورد صنایع غذایی میباشد.