up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله مايکرو ويو PDF
QR code - مايکرو ويو

مايکرو ويو

مايکرو ويو در صنايع غذايي

پرتو دادن و انرژي مايکروويو ، فرآيندهايي هستند که در صنايع غذايي مطرح مي شوند. در فرآيند تشعشع و حرارت دادن مواد غذايي با ميکروويو ، انرژي راديان در مواد غذايي جذب مي گردد. اين فرآيندها ، به تازگي براي مواد غذايي کاربرد يافته است. گرچه در سال هاي اخير تحقيقات دامنه داري در زمينه کاربرد اين دو تکنولوژي به عمل آمده است، ولي تحقيقات بيشتري در زمينه پتانسيل بالقوه آنها بايد انجام گيرد.
اگرچه پرتو دادن مواد غذايي يک روش نگهداري محسوب مي شود، ولي داراي پتانسيل بالقوه براي قرار گرفتن در خط عمليات واحد و ايجاد تغييرات لازم در مواد غذايي دارد.
● تاريخچه
پرتو دادن مواد غذايي روش جديدي است. کشف پرتوهاي مصنوعي مانند اشعه ايکس و مواد راديواکتيو طبيعي در خلال سال هاي ۱۸۹۶ ۱۸۹۵ انجام گرفته است. استفاده از پرتو در مواد غذايي ، بعد از جنگ جهاني دوم متداول شده است. با توسعه توليد راديو ايزوتوپ ها و اکسلاتورهاي با انرژي زياد تحقيقات پيگيرتري انجام گرفته است. در مدت بسيار کوتاهي بعد از جنگ جهاني دوم ، تحقيقات در زمينه پرتو دادن مواد غذايي به سرعت در مقايسه با ساير روشهاي نگهداري مواد غذايي گسترش يافته است. بيشتر اين تحقيقات در زمنيه ايمني و سلامت ماده غذايي پرتو داده شده بوده است.
● تشعشعات يونيزه و منابع آن
تشعشعات يونيزه اصلي که در مواد غذايي کاربرد دارند، اشعه گاما از عناصر راديواکتيو و تشعشعات الکتروني بوسيله ماشين اکسلاتور توليد مي شود. قدرت نفوذ اشعه گاما خيلي زياد است، بطوري که اگر صفحه سربي ضخامت زيادي نداشته باشد، از آن عبور مي کند. در پرتو دادن مواد غذايي ، اگر از اشعه هايي که قدرت نفوذ زيادي دارند استفاده شود، علاوه بر اينکه ميکروبهاي سطحي و آنزيم ها را از بين مي برند، در درون ماده غذايي نيز تغييراتي بوجود مي آورند.
● شيوه عمل اثر پرتوها
تشعشعات يونيزه که در مواد غذايي منتشر مي شود، بستگي به طبيعت مواد غذايي و ويژگي هاي پرتو دارد. وقتي که تشعشعات يونيزه کننده با ميزان انرژي متوسط از مواد غذايي عبور مي کند، بين اشعه و ذرات ماده غذايي تصادم در سطح مولکولي و اتمي بوجود مي آيد. وقتي که انرژي حاصل از تصادم به اندازه کافي باشد، تخليه الکتروني در مدار اتم بوجود آمده ، مولکول تغيير مي کند. در اين حالت انرژي حاصل از تصادم ، باعث شکستن باندهاي شيميايي بين اتم ها مي شود. يکي از تغييرات ، بوجود آمدن راديکال آزاد مي باشد.ابتدا تصور مي شد که اثرات انهدامي و موتاسيون حاصل از تشعشع ، مربوط به تماس و برخورد مستقيم اشعه با انرژي زياد به مرکز سلول و بافت زنده مي باشد. تغييرات در ماده غذايي به هنگام پرتو دادن فقط مربوط به تصادم اشعه با موجود زنده و يا غير زنده نيست، بلکه يک سري تغييرات غير مستقيم مانند برخورد اشعه به سلول يا مولکول ويژه از ماده غذايي که توليد يک جفت يون و راديکال آزاد مي کند، بوجود مي آيد. همين پديده در هنگام برخورد به آب نيز پديدار مي شود.
● اثرات کلي پرتوهاي يونيزه
تشعشع دادن باعث تغييرات نامطلوب در ساختمان آلي و بيوشيميايي لازم براي ادامه حيات مي شود. همچنين پرتوهاي يونيزه باعث انهدام گياهان ، کشته شدن حيوانات و از بين رفتن ميکرو ارگانيزم مي گردند. در مواد غذايي ، دوز زياد ، تغييرات نامطلوبي روي پروتئين ها ، هيدراتهاي کربن ، چربي ها ، ويتامين ها ، رنگدانه ها ، مواد معطر ، آنزيم ها و غيره مي گذارد.
همچنين دوز زياد ، باعث تغيير خواص بعضي از مواد بسته بندي مانند فيلم هاي پلاستيکي و لاک داخل قوطي ها مي شود. در هر حال ، در حالت دوم ، ميزان دوز مصرفي بيش از نيازهاي استريليزاسيون يا پاستوريزاسيون که براي مقبوليت محصول ضروري است، مي باشد.
● کاربرد پرتوهاي يونيزه
به علت توان پرتوهاي يونيزه در تغيير مولکولها و ايجاد واکنش هاي شيميايي ، اين پرتوها کاربرد وسيعي يافته اند. يکي از موارد مصرف پرتو که تقريبا نقش نگهداري دارد، رهايي از اثر مخرب ميکروبهاي پاتوژن مانند سالمونلا و باکتري آنتراکس در مواد غذايي و خوراک دام مي باشد. پرتو يونيزه علاوه بر خاصيت انهدام ميکروبها ، پروتئين ها را هيدروليز کرده ، باعث اصلاح آن و توليدنشاسته و سلولز مي شود.
در نتيجه ، از پرتوها براي بهبود ارزش تغذيه اي بعضي از فراورده هاي گياهي ، نرم کردن گوشت و سبزي ها و کاهش روشهاي سوخاري کردن دانه هاي قهوه و افزايش بهبود قدرت جذب آب فرآورده هاي خشک غذايي استفاده مي شود. تشعشعات يونيزه واکنشهاي پليمريزاسيون را نيز تسريع مي کنند. افزايش قدرت کشش پذيري و مقاومت در برابر تورم و جذب آب ، از موارد کاربرد پرتو در بسته بندي مواد غذايي است.
● مقايسه روش مايکروويو و روش هاي معمولي حرارت دادن
در روش هاي حرارت دادن معمولي مانند روش استفاده از شعله ، تماس مستقيم با صفحه داغ و غيره است. منبع حرارتي باعث مي گردد که مولکول ماده غذايي از قسمت سطحي به سمت داخل به ترتيب گرم شوند. در اين نحوه گرم کردن درجه حرارت گراديانت توليد شده و سطح خارجي ماده غذايي قبل از گرم شدن قسمت داخلي ، سوختگي پيدا مي کند. در اين روش تا چندين سانتي متر در عمق مواد غذايي منتشر شده ، تمام قسمت هاي آن يکنواخت گرم مي شود. در اثر اين سرعت انتشار ، رطوبت به حالت جوش از ماده غذايي تبخير مي گردد.
سپس بخار ايجاد شده به صورت هدايت ، مولکولهاي جامد را گرم مي کند، تا وقتي که آب آزاد وجود داشته باشد، به بخار تبديل شده ، درجه حرارت ماده غذايي بيش از درجه حرارت آب نمي شود. در نتيجه به علت شرايط فوق ، برشته شدن سطحي در اين روش حرارت دادن به وجود نمي آيد. در توليد نان ، طبخ گوشت و مواد غذايي مشابه که کيفيت آنها با سوخاري و قهوه اي شدن مقبوليت بيشتري پيدا مي کند، در روش حرارت دادن با امواج مايکروويو ، اين حالت به بوجود نمي آيد. در فرآيندهايي که نياز به پوسته و قهوه اي شدن داشته باشند ، بعد از استفاده از مايکرو ويو از يک روش توام ديگر نيز استفاده مي شود.

در مقالاتي که تا کنون به نظرتان رسيد به مباحثي اشاره شد که تقريبا در چاپ جوهرافشان جنبه ابتدايي و پايه اي داشت. در سلسله مقالاتي که به حضورتان تقديم م ...

موتور هاي چند فاز موتورهاي چند فازه موتورهاي متناوبي هستند که به صورت دو يا سه فاز کار مي کنند . هر دو از لحاظ ساختماني مشابه بوده و فقط اتصال داخلي ک ...

يکي از بهترين تعريف هايي که از مهندسي برق شده است, اين است که محور اصلي فعاليت هاي مهندسي برق, تبديل يک سيگنال به سيگنال ديگر است که البته اين سيگنال ...

در نزديکي واحد صنعتي زغال سنگ ايلت در ماساچوست، مرکز انرژي پاک مي فلور واقع شده است. اين مرکز ۳۷ ميليون دلاري که متعلق به شرکت گريت پوينت انرژي است، ي ...

تهيه غذاي سالم تر ، پيشرفت کيفيت ابزار و وسائل، استانداردهاي اندازه گيري و ماشين ها از جمله اين موارد هستند. در تشخيص ناهنجاري هاي متابوليسمي و درمان ...

دانلود نسخه PDF - مايکرو ويو