شرایط نگهداری میوه ها و سبزی ها به روش سرد

شرایط نگهداری میوه ها و سبزی ها به روش سرد

اغلب سبزی هایی که بدون انجام فرایند خاص، نگهداری می شوند به سرعت خنک شده (سرد کردن مقدماتی) و دردرجه حرارت سرد، انبار می گردند. عمل سرد کردن یا پیش سرد کردن (precooling)  عبارت است از خارج کردن گرمای محصول در مدت زمان کافی بلافاصله پس از برداشت و قبل از حمل آن به بازار، گارگاه فراوری یا نگهداری در انبار می باشد. عمل سرد کردن با به کار بردن آب سرد، یخ و یا سرد کننده های مکانیکی انجام می شود یا همان طوری که در مورد کاهو استفاده می شود این عمل توسط سرد کردن در خلا (رطوبت به اضافه خلاء) صورت می پذیرد . در خیلی از موارد، سرد کردن مقدماتی به عنوان مثال ، سرد کردن قبل از نگهداری در سردخانه ، بلافاصله بعد از برداشت محصول با استفاده از پاشیدن آب سرد (Hydro cooling) انجام می شود. هر نوع سبزی، درجه حرارت و رطوبت نسبی مطلوبی برای نگهداری در سردخانه نیاز دارد. تازه کردن (Freshing) سبزی های برگی مثل کاهو و اسفناج به وسیله پاشیدن آب سرد علاوه بر سرد کردن این محصولات به نگهداری آن ها کمک خواهد کرد.

غالبا سبزی ها دارای مقدار زیادی آب هستند و زود پژمرده می شوند و بعضی حرارت زیادی متصاعد می کنند که باید سریعا سرد شوند، شست و شوی سبزی باعث تسریع در فساد می شود بنابراین مدت نگهداری در سردخانه کاهش می یابد، بعضی سبزی ها به سرما حساس هستند مانند گوجه فرنگی و خیار و تعدادی از آن ها مانند کلم در مقابل سرما مقاوم هستند.

چون سبزی ها و میوه ها بعد از برداشت به فعالیت فیزیولوژیکی خود ادامه می دهند جهت افزایش عمر نگهداری این گونه محصولات مبادرت به ایجاد سردخانه هایی با اتمسفر کنترل شده نموده اند، به تجربه ثابت شده است که اگر از اکسیژن هوای انبار کاسته و بر میزان انیدریک کربنیک افزوده گردد واکنش های تنفسی کمتر صورت می گیرد.

کنترل ترکیب هوای سردخانه به میزانی که در مورد میوه ها کاربرد دارد ، برای نگهداری سبزی ها مورد استفاده قرار نگرفته است . اضافه کردن گاز کربنیک یا ازن به هوای محیط توسط عده ای از دانشمندان توصیه شده است  و استفاده از اشعه ماوراء بنفش به دلیل اینکه به تمام سطوح سبزی هایی که بسته بندی شده اند برخورد نمی کند موفقیت آمیز نبوده است.

سیب زمینی شیرین به شرایط ویژه ای جهت نگهداری نیاز دارد، سیب زمینی معمولی در درجه حرارت کمتر از 2.2 تا 4.4 درجه سانتی گراد شیرین می گردد. در صورت استفاده در تهیه چیپس بایستی در درجه حرارت بالاتری نگهداری شود قبل ذخیره سازی سیب زمینی شیرین و پیاز بایستی اعمال بخصوصی در مورد آن ها صورت گیرد.

به طور کلی اصول نگهداری میوه شبیه به نگهداری سبزی ها می باشد، تعدادی از میوه ها مثل سیب می توانند برای مدت محدودی در شرایط معمولی یا انبار نگهداری شوند اما معمولا درجات پایین تر کنترل شده در طی دوره نگهداری میوه ها به کار می رود.

نگهداری میوه ها

همانند سبزی ها نیز دارای درجه حرارت و رطوبت نسبی مناسب برای نگهداری در سردخانه می باشند حتی واریته یک نوع میوه نیز در شرایط مورد نیاز ممکن است با یکدیگر اختلاف داشته باشند . قبل یا در حین نگهداری میوه در سردخانه استفاده از مواد شیمیایی مختلف می توان به بهبود شرایط نگهداری کمک نمود، موادی از قبیل : هیپوکلریت ، بی کربنات سدیم، براکس، پروپیونات ها ، بی فنیل ، ارتو فنیل فنل ، دی اکسید گوگرد ، تیواوره، تیابندازول ، دی بروموتتراکلرواتان و سایر مواد شیمیایی توصیه شده اند .همچنین میوه ها در پوشش های آغشته به مواد شیمیایی مثل کاغذ سولفیت برای انگور ، کاغذ پد دار برای انگور و گوجه فرنگی ، با کاغذ آغشته به براکس برای پرتقال ، بسته بندی می گردند از پوشش های مومی ، پارافین ، روغن ، موم ها  و روغن های معدنی برای محافظت مکانیکی استفاده می شود.

تحقیق و بررسی قابل توجهی در مورد ترکیب و کنترل هوای سالن نگهداری میوه صورت گرفته است این کنترل امکان دارد شامل صرفا تنظیم غلظت گازهای اکسیژن و گاز کربنیک در هوا باشد یا احتمالا اضافه کردن یا حذف گاز کربنیک یا اکسیژن یا گاز ازن باشد.

اتمسفر کنترل شده : Controlled atmosphere (CA) نگهداری در شرایط کنترل شده به اصطلاح گاز های مختلف در غلظت های طبیعی هوای محیط اطلاق می گردد. معمولا این عمل از طریق افزایش غلظت گاز کربنیک  و کاهش میزان اکسیژن صورت می گیرد.

اتمسفر تغییر یافته:  Modified atmosphere (MA) نگهداری در شرایط آن برای توصیف شرایط CA هنگامی که به طور دقیق تنظیم نشده باشد به کار می رود . نگهداری تحت گاز Gas storage به معنای نگهداری در شرایط  CA و MA می باشد. تحت بعضی شرایط فقط از یک نوع گاز استفاده می شود مثلا بسته بندی محصول در 100% گاز ازت ، این نوع نگهداری بیشتر به نگهداری در شرایط گاز ازت معروف است .

اگرچه اساسا از گاز کربنیک برای نگهداری سیب استفاده می شود لذا می توان در مورد گلابی ، موز، مرکبات، آلو ، انگور، و سایر میوه ها نیز به طور موفقیت آمیزی آن را به کار برد .

از گاز اتیلن در هوای محیط به منظور تسریع عمل رسیدن میوه یا تولید رنگ مطلوب استفاده می شود.

 اگرچه ترکیبی از این گاز و هیدروکربن های فعال شده برای نگهداری میوه ها توصیه شده ولی به عنوان یک ماده نگهدارنده مورد توجه قرار نمی گیرد.

 

انواع کمپرسور گریز از مرکز

انواع کمپرسور گریز از مرکز

کمپرسور گریز از مرکز را می‌توان با توجه به کاربرد، به دو دسته تقسیم کرد: کمپرسور گریز از مرکز تک مرحله‌ای و کمپرسور گریز از مرکز چند مرحله‌ای.

کمپرسور تک مرحله‌ای

کمپرسور گریز از مرکز تک مرحله‌ای از یک پروانه منفرد با پره‌های همراه و دیفیوزر تشکیل شده است. قابلیت نسبت فشرده سازی کمپرسور در درجه اول تابعی از سرعت محیطی پروانه و هندسه تیغه است. به طور کلی  یک کمپرسور تک مرحله‌ای می‌تواند تا نسبت فشرده‌سازی 3 به 1 را بدست آورد. ظرفیت جریان این نوع از 1000 cfm تا 300000cfm  است. هزینه اولیه برای محدوده ظرفیت متوسط تا زیاد کمپرسورهای تک مرحله‌ای نسبت به انواع دیگر خیلی بهتر است.

کمپرسورهای تک مرحله‌ای ممکن است به یکی از دو صورت زیر تنظیم و پیکربندی شوند:

کمپرسور تک مرحله‌ای از بالا آویخته شده(over hung)

در این شکل از کمپرسور پروانه در انتهای غیر محرک شافت قرار دارد. این نوع کمپرسورها دارای نازل مکش جریان محوری هستند که بازدهی بالاتر و دامنه عملکرد گسترده‌ای دارند. اینها عمدتاً برای استفاده در فشار کم و حجم زیاد طراحی شده‌اند. جریان کمپرسور توسط پره راهنمای ورودی، دریچه تخلیه یا با عبور کنترل می‌شود. برای انجام تعمیر و نگهداری یاتاقان نیازی به برداشتن پروانه نیست. می‌توان آن را به سادگی با باز کردن پوشش محافظ انجام داد. این می‌تواند جریان گاز را تا 60000 متر مکعب در ساعت کنترل کند و نسبت فشار تا 3.5 نیز حاصل می‌شود. کمپرسور تک مرحله‌ای به طور عمده در سرویس گاز کک استفاده می‌شوند.

کمپرسور تک مرحله‌ای با طراحی پرتویی

 در تنظیمات بین یاتاقان، پروانه بین یاتاقان‌ها نصب می‌شود. پروانه‌ها از نوع نیمه باز هستند. این می‌تواند جریان گاز را تا 40000 متر مکعب در ساعت کنترل کند، نسبت فشار تا 1.45 و فشار تخلیه تا 2 بار را می‌تواند تحمل کند.

از کمپرسورهای تک مرحله‌ای پرتویی به طور عمده به عنوان کمپرسور تقویت کننده یا بازیافتی در صنایع پتروشیمی استفاده می‌شود.

کمپرسور تک مرحله‌ای با دنده یکپارچه

کمپرسورهای توربوی تک مرحله‌ای با دنده یکپارچه دارای پروانه‌های نیمه باز هستند. پروانه بیش از حد مستقیم روی شافت پرسرعت گیربکس سوار می‌شود. این می‌تواند جریان گاز را تا 300000 متر مکعب در ساعت کنترل کند، نسبت فشار تا 3.5 و فشار تخلیه تا 50 بار را می‌تواند تحمل کند. از این کمپرسور در فرایند پاکسازی گاز یا سرویس هوا استفاده می‌شود.

کمپرسور گریز از مرکز چند مرحله‌ای

هگامی که یک کمپرسور تک مرحله‌ای با یک پروانه نمی‌تواند نیازهای فشار را برآورد کند، از کمپرسور گریز از مرکز چند مرحله‌ای  استفاده می‌شود. کمپرسورهای چند مرحله‌ای از چندین پروانه که پشت سر هم قار گرفته اند تشکیل شده است به طوری که گاز را از پروانه اول به سمت آخرین پروانه هدایت می‌کنند. بنابراین به طور موثر فشار در پروانه اول و سپس در پروانه دوم افزایش می‌یابد و بعد به همین صورت تا آخرین پروانه پیش می‌رود.

کمپرسورهای چند مرحله‌ای را می‌توان از نظر پیکربندی مورد نیاز متناسب با خذمات خاص و درجه بندی فشار به دسته‌های زیر تقسیم کرد:

1- کمپرسورهای پوسته افقی

2- کمپرسورهای پوسته عمودی

3- کمپرسور پوسته زنگی

4- کمپرسور خط لوله

5- کمپرسورهای یکپارچه

کمپرسور پوسته افقی

در کمپرسور پوسته افقی، پوشش استوانه‌ای به دو نیمه  یعنی نیمه بالایی و نیمه پایین تقسیم می‌شود. این دو در امتداد خط مرکزی با پیچ و مهر و موم به هم متصل می‌شوند. به دلیل محدودیت پیچ مهر و موم در تقسیم، فشار بالا را نمی‌تواند حفظ کند، بنابر این در مواردی که فشار کارکرد گاز کمتر از 60 بار باشد از آن استفاده می‌شود. در این نوع مزیت این است که نگهداری از وسایل داخلی فقط با برداشتن نیمه بالایی انجام می‌شود. در این قسمت بیش‌تر اتصال لوله کشی به جز فرایند اصلی اتصال ورودی/خروجی در نیمه پایینی داده می‌شود. فرایند اصلی اتصال به ورودی در نیمه پایین ترجیح داده می‌شود اما ممکن است در نیمه بالایی نیز وجود داشته باشد.

کمپرسورهای پوسته عمودی

محفظه‌های پوسته عمودی توسط یک سیلندر بسته شده توسط دو در پوش انتهایی، همچنین به عنوان بشکه، تشکیل می‌شود. مزیت پوسته عمودی، قابلیت فشار زیاد آن به دلیل ساخت یک قطعه و مهر و موم نوع فلنج قابت و ثابت در هر انتها است. این ماشین‌ها که به طور کلی چند مرحله‌ای هستند برای خدمات فشار بالا تا 680 بار استفاده می‌شوند

کمپرسور زنگوله ای

این یک نوع کمپرسور پوسته عمودی یا بشکه‌ای است. این موارد برای فشارهای زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرند و دارای زنگوله‌ای هستند و به جای پیچ و مهره با حلقه‌های برشی بسته می‌شوند.

کمپرسور خط لوله

 اینها دارای پوسته‌های زنگ شکل با یک پوشش انتهایی عمودی هستند. آنها به طور کلی برای انتقال گاز طبیعی استفاده می‌شوند. آنها به طور معمول دارای نازل‌های مکش و تحویل جانبی هستند که در مقابل یکدیگر قرار دارند تا نصب بر روی خطوط لوله گاز را تسهیل کنند. ورودی محوری همچنین در صورت وجود نسبت فشار برای یک پروانه در دسترس است. اینها معمولاً برای فشار تا 100 بار طراحی شده‌اند.

کمپرسورهای چند مرحله‌ای با دنده یکپارچه

این نوع برای شرایط کم جریان/ فشار بالا یا جریان زیاد/فشار کم استفاده می‌شود. ای نوع کمپرسور دارای دنده گاوی و از یک تا چهار پینیون سرعت بالا است. یک یا دو پروانه را می‌توان بر روی هر شافت پینیون نصب کرد. سرعت بهینه پروانه و توانایی خنک کردن مراحل فشرده سازی بالایی را تضمین می‌کند. این نوع ماشین به دلیل طراحی مکانیکی ناهموار، قابلیت اطمینان بسیار بالایی دارد و نگهداری آن آسان است. با استفاده از این مصالح ساختمانی و سیستم‌های آب بندی مناسب ، می‌توان  انواع زیادی از گازها را توسط این خط کمپرسور اداره کرد. اینها برای فرایند سرویس هوا و گاز طراحی شده‌اند.

 

انواع سردخانه ها

انواع سردخانه ها

سردخانه ها را می توان از نظر نوع اتمسفر، درجه حرارت و وظایف و ماهیتشان طبقه بندی کرد. از نظر نوع اتمسفر سردخانه ها را به دو گروه سردخانه با اتمسفر معمولی وسردخانه با اتمسفر کنترل شده تقسیم بندی می کنند، در سردخانه های دارای اتمسفر کنترل شده، درجه حرارت حدود صفر درجه سانتی گراد است، اما اتمسفر آن به طور عمده حاوی اکسیژن کمتر و دی اکسید کربن بیشتر است.

سردخانه ها را بر اساس وظایف و ماهیتشان بصورت زیر تقسیم بندی می نمایند:

1- سردخانه های تولید
2- سردخانه های ذخیره
3- سردخانه های توزیعی
4- سردخانه های ترانزیتی
5- سردخانه های اختصاصی

سردخانه های تولید

یک سردخانه تولید معمولا یک یا چند بخش از فعالیت های مربوط به تولید مواد غذایی را بر عهده دارد که این فعالیت ها شامل نگهداری مواد خام، نگهداری فراورده های نیمه عمل آوری شده و نیز نگهداری محصولات کاملا عمل آوری شده ، می باشند. در این سردخانه ها محصولات از تنوع قابل ملاحضه ای برخوردار نیستند و برای مواد غذای خاصی طراحی و ساخته می شوند این سردخانه ها در واحدهای تولیدی صنایع غذایی احداث می شوند.

سردخانه های ذخیره ای

در سردخانه های ذخیره ای نیز عموما همان کاری انجام می شود که در سردخانه های تولید محصول صورت می پذیرد اما اغلب سردخانه های نگهداری محصول بصورت فله، مقداری با صنایع فراوری فاصله دارند و معمولا این سردخانه ها خیلی بزرگ تر از سردخانه های تولید محصول می باشد، زمان نگهداری محصول در آن ها معمولا طولانی تر از زمان نگهداری محصول در سردخانه های تولید می باشند و دفعات ورود و خروج محصولات در این نوع سردخانه ها نسبتا کم می باشد.

سردخانه های توزیعی

 سردخانه های مربوط به پخش محصول معمولا در اماکن شهری قرار دارند، در این سردخانه ها ، حجم زیادی از محصولات دریافتی از سردخانه های تولید یا ذخیره جهت ارسال به انبارهای خرده فروشی، توزیع و پخش می گردند. زمان نگهداری در سردخانه های توزیعی، کوتاه و معمولا بین یک هفته تا چند ماه می باشد، این سردخانه ها در مراکز مصرف کالا و یا نزدیک به آن ساخته می شوند، دفعات ورود و خروج کالا و همین طور تنوع کالا در آن ها زیاد می باشد.

سردخانه های ترانزیتی

سردخانه های ترانزیتی در مکان هایی که وسیله حمل کالا تغییر شکل می دهد و یا در مناطقی که در آن ها تشریفات گمرکی صورت می گیرد، احداث می شوند. به طور مثال می توان به سردخانه بنادر اشاره کرد، در سردخانه بنادر محصول توسط کشتی  به بنادر حمل شده و از آن جا توسط کامیون ها یا واگن های سردخانه دار به نقاط دیگر حمل می شود، زمان نگهداری محصول در این سردخانه ها کوتاه است ضمن این که ورود و خروج کالا در مقادیر زیاد صورت می گیرد و ماهیت محصول بر حسب الگوی وارداتی کشور متفاوت می باشد.

سردخانه های اختصاصی

سردخانه های اختصاصی در ظرفیت های کوچک در هتل ها، رستوران ها و سوپر مارکت ها مورد استفاده قرار می گیرند.

سردخانه ها از نظر درجه حرارت

از نظر درجه حرارت می توان سردخانه ها را به دو گروه:

1-  سردخانه های مخصوص نگهداری محصولات منجمد (معمولا دارای دمای 20درجه زیر صفر)
2- سردخانه های مخصوص نگهداری محصولات غیر منجمد (معمولا دارای دمای صفر و یا کمی بالاتر) تقسیم نمود .

 در سردخانه های بالای صفر به ازای هر متر مکعب از سالن160 کیلوگرم ماهی و در سردخانه زیر صفر برای هر متر مکعب 240 کیلوگرم ماهی منجمد نگهداری می شود.

سردخانه ها از نظر اندازه سطح سالن به سه دسته تقسیم می شوند که شامل:

1- سردخانه های بزرگ: مجموع سطح سالن های آن در حدود 2000 تا 10000 متر مربع بوده و ارتفاع سالن های آن تا 9 متر می رسد ضمن اینکه جابجایی مواد غذایی توسط لیفتراک انجام می شود.
2- سردخانه متوسط: در این سردخانه، سطح مجموع سالن های آن در محدوده 700 تا 2000 متر مربع است و ارتفاع سالن ها در حدود 4 تا 5 متر می باشد، 50درصد جابجایی توسط لیفتراک انجام می شود.
3- سردخانه کوچک: مساحت مجموع سالن های این سردخانه بین 50 تا 700 متر مربع است و ارتفارع آن حداکثر 3 متر و جابجایی توسط دست انجام می شود .

اگرچه سردخانه ها از نظر درجه حرارت، رطوبت نسبی، میزان سرعت گردش در هوا، ترکیب گازهای اتمسفری، اندازه و وظایفشان ممکن است با یکدیگر تفاوت داشته باشند، اما تجهیزات پایه ای همه سردخانه ها معمولا یکسان است، همه سردخانه ها دارای کمپرسور، کندانسور و اواپراتور هستند . ضمن اینکه سردخانه ها از نظر نوع و ابعاد تبخیر کننده ها، نوع کمپرسور،  نوع و ابعاد کندانسور و تجهیزات دیگر مثل رطوبت ساز متفاوت هستند.

 

چگونه می‌توان سیستم تبرید آب سرد را بهبود بخشید؟

چگونه می‌توان سیستم تبرید آب سرد را بهبود بخشید؟

هیچ بحثی در مورد مزایای سیستم‌های آب سرد در تأسیسات بزرگ تجاری وجود ندارد. یک سیستم تبرید آب خنک، عمدتاً از نظر بهره‌وری انرژی و سهولت نگهداری مزایای زیادی دارد. با اطمینان از نگهداری صحیح و مداوم سیستم در طول عمر آن، می‌توانید این مزایا را برای تأسیسات خود بزرگ کنید. به یاد داشته باشید که سیستم بیش از خود چیلر است. در اینجا برخی از اجزای آن ذکر شده است:

- چیلرها

-دستگاه‌های رد گرما

- پمپ‌های آب سرد

- ابزار دقیق

- تجهیزات برق و کنترل

چیلر آب جزء اصلی دستگاه خنک کننده است. با این حال، فراتر از چیلرها، سایر قطعات و تجهیزات نقشی اساسی در عملکرد صحیح سیستم دارند. مهم نیست که هیچ یک از اجزای سیستم را کنار بگذارید. در اینجا بحث مختصری در مورد برخی از آنها وجود دارد:

تنظیم و نگهداری پمپ مناسب

سیستم‌های پمپاژ در فرستادن آب گرم به چیلر و آب خنک کننده به دستگاه‌های رد گرما، بسیار نقش مهمی دارند. بنابراین، ممکن است بخواهید مقدار انرژی مصرف شده توسط پمپ‌ها را تا حد ممکن به حداقل برسانید. ابتدا این روش‌ها را امتحان کنید:

-اطمینان حاصل کنید که تنظیمات فشار در کمترین حد ممکن و با توجه به افت فشار مدار است.

-اطمینان حاصل کنید که برنامه ریزی مناسب است، یعنی چیلر و پمپ‌ها باید همزمان کار کنند.

روش‌های معمول نگهداری پمپ نیز مهم است. به عنوان مثال، یاتاقان را روغن زده، شافت را تراز کرده و فشار مکش مثبت را انجام دهید.

ذخیره انرژی گرمایی برای ساعات کم مصرف

اگر به دنبال مصرف بهینه انرژی هستید، راه حل ذخیره انرژی گرمایی می‌تواند یا راه جالب باشد. هزینه‌های انرژی در طول روز تغییر می‌کند و اگر تقاضای شما در ساعات مشخص زیاد باشد، به طور معمول در طول روز، ممکن است ضرر کنید. مخازن ذخیره سازی حرارتی انرژی را در دوره‌های کم تقاضا ذخیره می‌کنند، زمانی که به طور معمول ارزان‌تر و کارآمدتر است، بنابراین در صورت نیاز واقعی می‌توانید از آن استفاده کنید. بنابراین، ممکناست برای یک شرکت جالب باشد که به جای یک چیلر جدید برای سیستم آب سردکن شما، در یک راه حل ذخیره انرژی گرمایی سرمایه گذاری کند.

در یک روش تصفیه آب قابل اطمینان سرمایه گذاری کنید

گرچه لزوماً در معرض اتمسفر قرار نمی‌گیرند، اما چرخه سیستم   تبرید آب نیاز به درمان منظم دارد. از روش‌های ازن، مغناطیسی و شیمیایی  بسته به نوع سیستم و نتایج دلخواه می‌توان استفاده کرد. اگر این روش نگهداری را نادیده بگیرید چه اتفاقی می‌افتد؟ ممکن است لوله‌ها مقیاس بندی شده و آب با گذشت زمان خراب شود و منجر به مشکلات انتقال حرارت در سیم‌پیچ‌های خنک کننده و چیلر شود. اگر به طور اتفاقی لوله‌های چیلر آسیب ببیند، عملکرد سیستم بسیار تحت تأثیر قرار می‌گیرد. مقداری از آب برج خنک کننده ممکن است به جو منتقل شود و فرصتی برای رشد مواد بیولوژیکی در حوضچه برج فراهم کند. محصولات ضد میکروبی در درمان این مشکل مفید هستند.

سرعت جریان: نه خیلی کم و نه خیلی زیاد

میزان دبی هم برای اواپراتور و هم برای کندانسور مستقیماً با بازده چیلر متناسب است. تا زمانی که نرخ‌ها حداقل 90 درصد از پرامتر طراحی باشند، بازده دست نخورده باقی می‌ماند. محدودیت یا کاهش سرعت جریان منجر به جریان آرام درون چیلر خواهد شد. سرعت جریان بیش‌تر نیز نامطلوب است. می‌تواند باعث فرسایش و سایش در چیلر شود. اطمینان حاصل کنید که سرعت جریان بین 2.5 تا 3 متر بر ثانیه باشد.

سندرم دلتا T پایین

تعمیر و نگهداری سیستم و کنترل میزان دبی که در بالا ذکر شد می‌تواند به شما کمک کند تا از سندرم دلتاT  پایین جلوگیری کنید. اگر این مفهوم برای شما آشنا باشد، شما در ال حاضر خواهید فهمید که چقدر کمکی برای حل مشکلات  استفاده از انرژی شما انجام می‌دهد. سندرم دلتاT  پایین یک مشکل سیستم معادل اتلاف انرژی است. هنگامی که سیستم شما گرمای کافی از هوا را خارج می‌کند و آن را به سیم پیچ‌های آب سرد منتقل می‌کند، مشکلی برای دستگاه شما نیست. اما اگر آب در دمای پایین‌تر از حد مجاز به چیلرها برگردد، چیلرها با حداکثر توان و کارایی خود کار نمی‌کنند. سیم پیچ‌های کثیف می‌توانند مسئول سندرم دلتا T باشند، اما همچنین می‌تواند توسط آب سردی که به قسمت‌های مورد نیاز برای سرد کردن نرفته ایجاد شود.

لوله‌ها را تمیز کنید

لوله‌های کثیف احتمالاً بزرگترین علت عدم کارایی تبرید آب سرد است. می‌توانید طول لوله‌های موجود در لوله‌های کندانسور و اواپراتور را برای تأسیسات تجاری بزرگ تصور کنید. حفظ پاکیزگی در این سطوح می‌تواند عملکرد سیستم را به طرز چشمگیری افزایش دهد. پاکسازی سالانه موثر است. باید لوله‌ها را به صورت دستی تمیز کنید. چیلرهای مدرن دارای سیستم‌های تمیزکاری خودکار هستند. در تأسیسات بزرگ تجاری، 60 درصد مصرف برق می‌تواند در سیستم برودتی باشد. بنابراین، هرگونه پیشرفت در سیستم تبرید آب خنک شده در صورت تحقق موجب صرفه جویی است. گام‌های پیش بینی کننده و پیشگیرانه، که برخی از آنها در اینجا مورد بحث قرار گرفتند، قابل اطمینان‌ترین راه‌های بهبود عملکرد هستند.

 

اقدامات پیشگیرانه در نگهداری چیلر

اقدامات پیشگیرانه در نگهداری چیلر

شما برای چیلر خود ارزش قائل هستید و برای سیستم شما مهم است که به درستی کار کند. شما نمی خواهید مشکلی، تأخیر یا خاموش شدن داشته باشید. بنابراین چگونه می توانید از وقوع این موارد جلوگیری کنید؟ البته با مراقبت خوب از چیلر خود! درست مثل هر دستگاهی، چیلرهای صنعتی نیز به تعمیر و نگهداری منظم و با احتیاط نیاز دارند. در ادامه یک چک لیست از 6 اقدام ساده را بررسی می کنیم که می توانید با انجام آنها چیلر خود را در بهترین وضعیت و عملکرد نگه دارید.

1. به سیگنال های هشدار توجه کنید. طراحی هر چیلر متفاوت است، با این حال، تقریباً هر برند حاوی هشدارهای خودکار است. اگر مسئله اساسی اشتباه باشد، بیشتر چیلرها آنقدر هوشمند هستند که بتوانند آن را تشخیص دهند. سیستم هشدار داخلی باید به شما اطلاع دهد که مشکلی وجود دارد. البته برای رفع مشکل، باید بدانید که کد هشدار به چه معناست. برای اطلاعات بیشتر در مورد هشدارها به راهنمای کاربر چیلر خود مراجعه کنید.

2. صافی آب را بررسی و تمیز کنید. تمیز بودن کلی سیستم شما تعیین می کند که این وظیفه هر چند وقت یکبار انجام شود. بسته به شرایط محیط، این کار را به صورت هفتگی تا ماهانه انجام دهید. برای عملکرد روان چیلر، باید از ورود آلودگی و دوده به سیستم جلوگیری کنید.

3. سیم پیچ های کندانسور را تمیز کنید. فیلترهای کندانسور و سطوح سیم پیچ باعث جمع شدن آلودگی می شوند که می تواند بر عملکرد کلی چیلر تأثیر بگذارد. آلودگی ها و پسماندها فرآیند انتقال حرارت را پیچیده می کنند و تلاش لازم برای انجام همان کار را افزایش می دهند. این مواد از دستیابی به دمای مناسب جلوگیری می کنند و بهروه وری عملکرد چیلر شما را کاهش می دهد. تمیز کردن این عناصر باید حداقل بصورت ماهانه انجام شود.

4. فشار ورودی، خروجی مخزن را تأیید کنید. اگر شرایط کار برای چیلر شما تغییر کرده باشد، چیلر شما بهترین عملکرد را نخواهد داشت. بررسی منظم این معیارها به کاربران امکان می دهد مشکلات را قبل از اینکه هزینه بالایی را ایجاد کنند، برطرف کنند. تغییرات اغلب نشان دهنده یک مشکل بزرگتر است، به خصوص اگر اصلاح نشود. اگر فشار همچنان نادرست باشد، ممکن است منجر به نیاز به تعمیرات اساسی شود.

5. سطح آب و جریان مناسب را حفظ کنید. پایین بودن سطح آب در مخزن باعث ایجاد حفره در پمپ شده و منجر به آسیب یا خرابی پروانه می شود. مخازن بدون فشار باید دارای یک مجرای دید باشند تا حداقل و حداکثر سطح آب را نشان دهد. مخازن تحت فشار که باید کاملاً پر باشند، معمولاً دارای یک دریچه خروجی اتوماتیک یا دستی برای دفع هرگونه هوا هستند. این استانداردها را مرتباً بررسی کنید تا از بروز مشکلاتی مانند یخ زدگی اواپراتور ناشی از جریان کم آب جلوگیری کنید.

6. برنامه نگهداری سالانه را تنظیم کنید. از آنجا که چیلرها مدار بسته هستند، بسیاری از کاربران معتقدند که نیازی به سرویس نیست. این باور غلط است. چیلرها به همان توجه سایر تجهیزات مکانیکی نیاز دارند. برای اینکه چیلر خود را در بهترین شرایط نگه دارید، واقعاً نیاز است یک متخصص به طور منظم تعمیر و نگهداری گسترده انجام دهد. تکنسین های آموزش دیده قادر به آزمایش اجزای برقی و برودتی هستند که کاربر معمولی نمی تواند.

انجام منظم این وظایف اساسی نگهداری نه تنها عملکرد چیلر شما را بهبود می دهد بلکه نگرانی ذهنتان را نیز از بین خواهد برد. با داشتن نقش فعال در عملکرد چیلر خود، می توانید از افزایش قابلیت و عملکرد آن مطمئن باشید. قطعا سرویس و نگهداری مناسب کیفیت عالی را به دنبال خواهد داشت.

 

چه عواملی بر تعیین سایز چیلر تأثیر می‌گذارد؟

چه عواملی بر تعیین سایز چیلر تأثیر می‌گذارد؟

یک چیلر صنعتی با وجود هزینه ‌کمی که دارد، از تجهیزات پردازشی محافظت می‌کند. همچنین باعث افزایش تولید، به طور خاص افزایش دقت و سرعت تولید در مواد غذایی، آشامیدنی و دارویی در میان صنایع دیگر می‌شود. درک عواملی که بر عملکرد چیلر تأثیر می‌گذارند به ما در انتخاب اندازه مناسب چیلر کمک می‌کند.

فاکتورهای اساسی در سایز چیلر

یک اندازه چیلر نمی‌تواند پاسخگوی تمام بارهای خنک کننده باشد. بعضی  از فرایندها به مایعات کمی احتیاج دارند در حالی که برخی دیگر نمی‌توانند بدون دبی بالا زنده بمانند. به طور مشابه، مایعات خنک کننده هنگام انتخاب شرایط محیط بسیار دلپذیر هستند. ترجیحات مشتری نیز بسیار حیاتی است. وقتی به این عوامل و بسیاری از عوامل دیگر نگاه می‌کنیم، به اهمیت فرایند اندازه گیری سیستماتیک چیلر پی می‌بریم.

1- یک مایع ایده‌آل

از چه مایعی برای فرایند استفاده خواهید کرد؟ با توجه به این که مایع باید از نظر سازگاری و عملکرد مناسب باشد، این مسئله می‌تواند مشکل باشد. در نظر گرفتن عملکرد مایع در پرتو یکپارچگی طولانی مدت سیستم بسیار مهم است. یک بازدارنده خوردگی یک ماده ارزشمند است زیرا از قطعات فلزی چیلر در برابر تخریب اولیه محافظت می‌کند. اگر مایع فرایند نتواند این مهار کننده‌ها را در خود نگه دارد، ممکن است لازم باشد مایعات دیگری انتخاب کنید. خصوصیات حرارتی مایع نیز مهم است.نقاط انجماد و جوش آن چیست؟ آیا مایع ویسکوزیته مناسبی دارد؟ پاسخ به چنین سوالاتی به تعیین عملکرد مایع در محیط‌های مختلف کمک می‌کند. در دمای مایعات بالاتر از 4 درجه سانتی گراد معمولاً آب به دلیل خاصیت حرارتی و فیزیکی شیمیایی خوب، ترجیح داده می‌شود. با این حال، برای دمای پایین نمی‌توان از آب استفاده کرد زیرا بسیار نزدیک یا پایین‌تر از نقطه‌ی انجماد خواهیم بود. برای این موارد معمولاً از مخلوط آب و گلیکول برای چیلرها استفاده می‌شود. این ترکیب در محدوده دمای 25 تا 80 درجه سانتی گراد کار می‌کند.

2- شرایط محیطی هوا

عملکرد هر چیلر تحت تأثیر دمای محیط است. وقتی دمای حباب خشک یا حباب مرطوب افزایش یابد، دمای چگالش نیز زیاد می‌شود. بنابراین مصرف برق چیلر بیش‌تر است. دمای محیط نیز تا حدی بر الکترونیک، کمپرسورها، و پمپ‌ها و حساسیت دمایی سایر تجهیزات تأثیر می‌گذارد.

افزایش دمای محیط همراه با گرمای تولید شده در حین کار می‌تواند به معنای طول عمر کمتر برای این اجزا باشد. به بالاترین دمایی که اجزای چیلر می‌توانند به طور عادی کار کنند فکر کنید.

3- ظرفیت خنک کننده چیلر را با دقت تعیین کنید.

محاسبه بار خنک سازی برای انتخاب سایز درست چیلرها لازم است. فرمول زیر به تعیین ظرفیت خنک کننده مورد نیاز کمک می‌کند. Kw=4.186 ×m3/h×ΔT/3.6 BTU/hour=500×GPM×ΔT

برای اندازه گیری اختلاف دما(ΔT)  از دماسنج یا ترموکوپل استفاده کنید. این محاسبات باید در نقاط ورودی و خروجی آب انجام شود و سپس اختلاف محاسبه گردد. دبی آب در خط خروجی تجهیزات با استفاده از جریان‌سنج گرفته می‌شود. از فرمول فوق برای کلیه تجهیزات نیاز به خنک کننده استفاده کرده و نتایج را اضافه کنید. با BTU یا Kw کل، اکنون می‌توانید تن خنک کننده مورد نیاز را با استفاده از یک فرمول دیگر محاسبه کنید. تن سرمایش= Kw/3.517  یا تن سرمایش =(BTU/hr)/12000.

دلایل اندازه‌گیری سایز صحیح برای چیلر صنعتی

اندازه نامناسب چیلر یک مشکل رایج در صنایع است. چیلر می‌تواند به طور نامناسب بزرگ یا کوچکتر از سایز مورد نیاز باشد. در مواردی چیلرها خیلی بزرگتر از معمول است زیرا مدیران تأسیسات معمولاً انتظار دارند بارهای خنک کننده با گذشت زمان افزایش یابد. با این حال، بزرگتر بودن نیروگاه خنک کننده منجر به افزایش غیر ضروری هزینه سرمایه خواهد شد. علاوه بر این، نیروگاه خنک کننده در بیش‌تر ساعات سال با بارهای جزئی کار خواهد کرد. سرانجام، این کارایی بهره‌وری سالانه از تأسیسات را می‌خورد. نتایج استفاده از چیلر صنعتی کم حجم واضح است و می‌تواند اثرات مخربی داشته باشد. اگر واحد کمتر از اندازه باشد، مطمئن باشید که در شرایط بار کامل نمی‌تواند خنک کننده کافی را ارائه دهد.

 

مبانی تبرید صنعتی، سیستم برودتی صنعتی آمونیاک آبشاری

مبانی تبرید صنعتی، سیستم برودتی صنعتی آمونیاک آبشاری

سیستم برودتی صنعتی آمونیاک آبشاری پیشرفته ترین سیستم تبرید است و این سیستم ها می توانند بسیار پیچیده شوند، این سیستم برای سیستم های برودتی مناسب است که برای بارهای خنک کننده خود به دامنه های مختلف دما نیاز دارند و همچنین رعایت مقررات بهداشتی، ایمنی و زیست محیطی را آسان تر و ارزان تر می کند. در پست های قبلی، سیستم های برودتی صنعتی آمونیاک تک مرحله ای و دو مرحله ای بررسی شدند. در ادامه به بررسی سیستم برودتی صنعتی آمونیاک آبشاری می پردازیم.

وقتی برای اولین بار به این سیستم نگاه می کنید کمی دلهره آور است، اما اگر همه اینها را به دقت دنبال کرده اید، باید بتوانید نحوه کار آن را دنبال کنید. فقط یک لحظه به خود فرصت دهید تا لوله ها را ردیابی کند و ببیند همه چیز در کجا جریان دارد.

این سیستم های تبرید معمولاً از دو یا چند مدار تبرید جداگانه تشکیل شده اند که اغلب از مبردهای مختلف برای تأمین اثر خنک کننده استفاده می کنند.

در این سیستم دو کمپرسور داریم به جز اینکه هر دو مبرد در گردش در اطراف مدارهای جدا شده، یک مدار دمای بالا و یک مدار دمای پایین هستند. اتصال دو مدار مبدل حرارتی است که به عنوان کندانسور آبشاری شناخته می شود که به عنوان یک کندانسور برای مدار دمای بالا و یک اواپراتور برای مدار دمای پایین عمل می کند.

این دو مبرد می توانند یکسان باشند یا برای هر مدار متفاوت و بهینه باشند. به عنوان مثال می توانیم از آمونیاک برای سمت دمای بالا و co2 برای سمت دمای پایین استفاده کنیم.

این بدان معنی است که از آمونیاک کمتری استفاده می شود و سیستم در مقایسه با سیستم فقط دو مرحله ای آمونیا2ک کارآمدتر است.

 

ترکیب شیمیایی و ارزش غذایی میوه ها و سبزی ها

ترکیب شیمیایی و ارزش غذایی میوه ها و سبزی ها

آب

 بیش از 80% از وزن فـرآورده هـای گیـاهی را آب تـشکیل مـی دهـد در بعـضی از سـبزی ها مثـل خیـار، کـاهو، کدو مسمایی، هندوانه و خربزه نزدیک به 95% آب دارند، غده ها و بذر ها درصد آب کمتـری حـدود 50% آب دارنـد، میزان آب محصول در طی روز با تغییرات دما متغیر است و بهتر است محصول را زمانی برداشت کرد که دارای درصد بیشتری آب و تردی باشد مثل اول صبح.

اسید های آلی

 اسید مالیک و اسید سیتریک دو اسید میوه و سبزیها هستند، اسـید هـای غالـب در محـصول گیـاهی اسید سیتریک و مالیک می باشد اما در بعضی از محصولات مانند انگور اسید غالب تارتاریک، در اسفناج اسید اگزالیک و در تمشک ایزوسیتریک است. اسید سیتریک اسید غالب در دانه ریزها، مرکبات، گواوا، گلابی، آناناس، گوجه فرنگـی، چغندر، سبزی های برگی، بقولات و سیب زمینی است. اسید مالیک اسید غالب در سیب، مـوز، گـیلاس و آلبـالو، آلـو، صیفیجات، کلم بروکلی، هویج، کرفس، کاهو و پیاز می باشد.

کربوهیدرات ها

 پس از آب بیشترین ماده و فراورده های گیاهی کربوهیدرات ها هستند که می تواننـد بـه صـورت قنـد های با وزن مولکولی کم مثل گلوکز، فروکتوز و یا ساکارز و یا پلیمرهایی با وزن مولکولی بالا باشند. کمترین میـزان قند در کدوئیان مثل خیار و بیشترین آن کاساو (40%) دیده می شود.

کاساوا و یام بالای 20% نشاسته دارند و همراه با Plantion ) موز پختنی) سـیب زمینـی و سـیب زمینـی شـیرین، بخش عمده رژیم غذایی را در کشورهای در حال توسعه تشکیل می دهند . بیـشترین مقـدار قنـد (گلـوکز، فروکتـوز و ساکارز) در میوه های گرمسیری و نیمه گرمسیری وجود دارد مانند موز، جک فروت (درخت نـان)، لیچـی، خرمـالو، رامبوتان و انگور (به ترتیب قند موجود).

خود قند میوه ها عمدتاً ساکارز، گلوکز و فروکتوز هستند، گلوکز و فروکتوز در تمام میوه ها و تقریباً در حدود نزدیک به هم وجود دارند  و دوسوم فراورده حاوی ساکاروز بوده و برخی از میوه ها و سـبزی هـا ماننـد انگـور، انـار، خرمـالو،  گیلاس، آلبالو، گوجه و فلفل سبز فاقد ساکاروز هستند. در سیب و گلابی بیشتر قند فروکتوز اسـت. در انگـور درصـد مساوی فروکتوز و گلوکز وجود دارد در پرتقال، هلو، آناناس، و موز بیشترین نسبت را ساکاروز تشکیل مـی دهـد و در خرما و گوجه فرنگی بیشترین مقدار مربوط به گلوکز است .

قندها و نشاسته قابل هضم برای انسان بوده و لذا منبع انرژی هستند ولـی سـایر کربوهیـدرات ها ماننـد سـلولز، همـی سلولز، ترکیبات پکتینی و ترکیبات لیگنین، قابل هضم توسط انسان نبوده و صرفا در گوارش و دفع در انسان و درمان برخی از بیماری ها موثر است. میوه هایی که فرازگرا و یا کلیماکتریک هستند( مثل موز که پس از برداشت فرایند رسیدگی را ادامه می دهند )، نشاسته بیشتری دارند.

پروتئین ها

میوه های تازه و سبزی ها اهمیت زیادی را به عنوان منبع پروتئینی ندارند، منبـع پـروتئین در میـوه هـای تازه حدود 1% ، سبزیها 2%، کلم ها 3% و بقولات نزدیک به 5%، هستند این پروتئین هـا بیـشتر بـه صـورت فعـال و آنزیمی هستند تا ذخیره ای به جز در غلات و خشکبار که نقش ذخیره ای دارند .

چربی ها

 کمتر از یک درصد از میوه ها و سبزی ها را چربی تشکیل می دهند و استثناً برخی از محصولات گیاهی مانند آووکادو 20% و زیتون 15% روغن به صورت قطرات در یاخته هایشان دارند و نیز خشکبار و آجیل دارای روغن بالایی هستند.

ویتامین ها و مواد معدنی

 میوه ها و سبزی ها منبع غنی ویتامین C یا اسید آسکوربیک هـستند و بـیش از 90% نیـاز بدن به ویتامین C را تامین می کنند. انواع کلم ها، مرکبات، توت فرنگـی و گوجـه فرنگـی منبـع غنـی ویتـامین C هستند. انگور سیاه و گواوا 200 میلی گرم در 100 گرم گوشت خود ویتامین C دارنـد. کلـم بروکلـی و کلـم تکمـه 100 میلـی گـرم در 100 گـرم ویتـامین C  دارند. میوه ها و سبزی ها منبع بسیار خوبی از انواع ویتامین B هستند.

سبزی هایی مثل اسفناج، انواع کلم ها (بروکلی، تکمه ای و پیچ) و کاهو منبع غنی اسید فولیک هستند. هویج و اسـفناج منبع قوی از ویتامین A هستند. ماده فعال ویتامین A رتینول است که در فراورده های کشاورزی موجود نیست اما برخی از کارتنوئیدها مثل بتا کاروتن پیش ماده آن بوده و در بدن انسان تبدیل به رتینول می شود.

مواد فرار:

 دیواره سبزی ها دارای مواد فرار با وزن مولکولی پایین کمتر از 250 هستند که در تولید طعم، مزه و بـو در میوه ها بسیار مهم می باشد ولی در سبزی ها اهمیت کمتری دارند . بیشتر میوه ها و سـبزی ها بـیش از 100 مـاده فـرار دارند. ترکیب های فرار عمدتاً از استرها، الکل ها، اسید ها و ترکیبات کربونیل (آلدئید و کتون) می باشد، مثلاً بوی سیب ناشی از اتیل-2 متیل بوتیرات می باشد.

 

فناوری قالب گیری دمشی برای بطری‌های PET

فناوری قالب گیری دمشی برای بطری‌های PET

قالب گیری دمشی یا blow forming فرایندی است که در آن پلاستیک‌های توخالی تشکیل می‌شوند. محصولات ساخته شده با ضربه توسط مواد ترموپلاستیک مختلف مانند LDPE، HDPE،  PET، PP و PVC تشکیل می‌شوند. انواع مختلفی از فناوری قالب سازی وجود دارد که در زیر بحث شده است:

1- قالب گیری دمشی اکستروژن

این دستگاه از یک دستگاه نوار نقاله پیچ تشکیل شده است. در قسمت بالای آن یک قلاب کش قرار دارد که تمام مواد پلاستیکی خام در آن ریخته می‌شود. همچنین از یک عنصر گرم کننده برای زوب مواد پلاستیکی تشکیل شده است.

مکانیسم: در مرحله اول، گلوله‌های پلاستیکی خام در هوپر قرار می‌گیرند، که با حرکت گرانشی در دستگاه پایین می‌آید و توسط نوار نقاله پیچ به منطقه گرمایی که در آن ذوب می‌گردد، رانده می‌شود. سرانجام، ما پلاستیک مذاب داریم؛ مواد مذاب از طریق یک روزنه کوچک به داخل قالب رانده می‌شوند. هوا به داخل محوطه نرم دمیده می‌شود و به دنبال آن فرایند پخت انجام می‌شود. سپس قطعه خنک شده و از قالب خارج می‌شود. پاریسون یک لوله پریفرم است که توخالی است و در انتهای آن یک سوراخ وجود دارد.

2-قالب گیری تزریقی

این یک روند چرخه‌ای غیر مداوم است که از دو مرحله تشکیل شده است:

1.پاریسون با تزریق پلاستیک ذوب شده در یک حفره قالب فولادی که در آن گرم ومطبوع نگهداری می‌شود، قالب می‌شود.

2. پاریسون به صورت قالبی اندازه گیری می‌شود که در آن عملیات پخت نهایی برای تشکیل قسمت نهایی انجام می‌شود.

مکانیسم: از یک ماشین تشکیل شده است که در قسمت بالای آن هوپر قرار دارد. در سمت چپ پیچ ارشمیدس قرار دارد تا مواد را به سمت جلو سوق دهد. در وسط، یک قسمت گرم کننده وجود دارد که ماده اولیه را ذوب می‌کند. در سمت راست حفره قالب وجود دارد که توسط قطعات قالب گیری شده در شرلیط سرد تشکیل می‌شود. بنابراین، مواد پلاستیکی را به یک دستگاه هوپر منتقل می‌کنند و سپس پیچ ارشمیدس چرخانده می‌شود تا مواد را در منطقه گرمایش، جایی که ذوب می‌شود، تحت فشار قرار دهد و در نازل درجه حرارت تا حدی افزایش می‌یابد که به سرعت در حفره قالب وارد می‌شود  و در نهایت با کمک پین استخراج  خارج می‌شود.

3-قالب گیری کششی

ابتدا لوله آزمایشی مانند پریفرم با استفاده از قالب گیری تزریقی یافرایند مشابه ساخته می‌شود. گردن پیش فرم‌ها کاملاً به پایان رسیده است، اما قطر و طول قسمت بدنه بسیار کمتر از محصول نهایی است. سپس پیش فم تحت یک فرایند کشش و ضربه قرار می‌گیرد. این فناوری بیش‌ترین ارجحیت را برای ساخت بطری‌های PET دارد.

نتیجه:

هنگام بررسی گزینه‌های قالب سازی برای اهداف تولید، چند روش مختلف در دسترس است. قالب ضربه و قالب تزریق به عنوان دو نوع از رایج‌ترین قالب‌های ایستاده‌اند. با این حال، قبل از اینکه یک شرکت تصمیم بگیرد که با چه نوعی پیش برود، درک تفاوت این دو مهم است.

1- قالب گیری دمشی برای تولید ظروف توخالی منفرد مانند بطری‌ها طراحی شده است. از طرف دیگر، از قالب تزریق برای تولید قطعات جامد مانند محصولات پلاستیکی مانند کلاه ایمنی استفاده می‌شود.

2- هوا بدترین دشمن در قالب گیری تزریقی است. اگر هوا در طی فرایند تولید وجود داشته باشد، می‌تواند حباب یا جیب هوا ایجاد کند. این ناهنجاری‌ها نقاط ضعیفی در محصول ایجاد می‌کنند و در نهایت آن را معیوب می‌کنند و احتمالاً از خط خارج می‌شوند. قالب گیری ضربه‌ای به دور هوای مجبور به داخل قالب می‌چرخد تا محصول را بیرون بکشد و گسترش دهد.

3- قالب گیری کششی برای بطری‌های  PET مناسب است.

 

طراحی پارامترهای صنعت خوراک دام

طراحی پارامترهای صنعت خوراک دام

خوراک دام نقش بسزایی در صنعت فراوری مواد غذایی دارد زیرا باعث تولید اقتصادی محصولات با منشأ حیوانی در سراسر جهان می‌شود. از خوراک‌های موجود در انواع "صنعتی"، "فرمول"، "مخلوط"، یا "ترکیب" برای پرورش یا نگهداری حیوانات برای غذا، فیبر و یا سایر محصولات در دامنه وسیعی از شرایط کشاورزی استفاده می‌شود. حدود 8000 کارخانه تولید خوراک در سرتاسر جهان وجود دارد که توانایی تولید سالانه بیش از 620 میلیون تن محصول را دارند و در نتیجه گردش مالی سالانه آن حدود 85 میلیارد دلار است.

تعریف خوراک دام و انواع آن

هر ماده منفرد یا ترکیبی، اعم از فراوری شده یا خام، که جهت تغذیه مستقیم حیوانات تولید کننده غذا در نظر گرفته شده است خوراک دام است. اینها را می‌توان در چهار دسته گسترده طبقه بندی کرد که در زیر شرح داده شده است:

1- مواد افزودنی خوراک:

اینها مواد شیمیایی هستند که به رژیم غذایی اضافه می‌شوند تا عملکرد خاصی داشته باشند، اعم از تغذیه‌ای (ویتامین‌ها و غیره)، فناوری (چسب‌ها و غیره)، حسی (طعم دهنده‌ها  و غیره) یا زوتکنیک (آنزیم‌ها و غیره) در چندین کشور، این افزودنی‌های خوراکی مشمول یک پروسه مجوز بر اساس ارزیابی خطر هستند و از نظر دوز یا گونه‌های هدف اغلب تحت محدودیت هستند.

2- پرمیکس‌ها:

اینها مخلوط یکنواختی از مواد ریز و افزودنی‌های خوراکی موجود در یک حامل هستند تا توزیع یکنواخت آنها را در مخلوط بزرگتر تسهیل کنند. پرمیکس‌ها اغلب به یک نوع هدف خاص اختصاص داده می‌شوند.

3- مواد تشکیل دهنده خوراک/مواد خوراکی:

این خوراک‌ها از منشأ گیاهی، حیوانی یا معدنی هستند که می‌توانند در چهار ذسته اصلی طبقه بندی شوند:

الف- علوفه: شامل چمن، سیلو و کاه می‌باشد.

ب- مواد خوراکی فراوری نشده: شامل محصولات غذایی مانند نخود فرنگی یا گندم خوراکی یا مازاد محصولات غذایی است.

ج- محصولات جانبی صنایع فراوری مواد غذایی، نوشیدنی و سوخت‌های زیستی: شامل سبوس، تفاله چغندر، کنجاله کلزا، دانه‌های تقطیر، کنجاله سویا و غیره یا مواد غذایی قبلی (مازاد نان) است.

د- مواد معدنی: شامل مواد معدنی مانند فسفات، سنگ آهک و غیره است.

3- خوراک مرکب:

ترکیبی از چندین ماده خوراک است که ممکن است حاوی مواد افزودنی خوراک باشد یا نباشد. این موارد برای  مطابقت با مشخصات تهیه شده توسط متخصصان تغذیه دام تهیه می‌شوند و نیازهای غذایی مورد نیاز را با توجه به گونه‌های حیوانات و مرحله رشد یا موقعیت آن در چرخه تولید تهیه می‌کنند. تولید کننده خوراک مرکب ممکن است یک شرکت تخصصی یا خود کشاورز باشد. خوراک مرکب ممکن است کامل باشد، یعنی برای تأمین نیازهای حیوان کافی باشد، یا مکمل (یا کنسانتره) باشد، یعنی باید به همراه خوراک دیگر بین حیوانات توزیع شود.

پارامترهایی که باید در هنگام طراحی صنعت خوراک در نظر گرفته شوند:

1- انتخاب منطقه

موسسات باید در مناطقی باشند که در معرض سطح نامطلوب، گرد و غبار و سایر آلاینده‌ها نباشند. موسسات باید به طور معمول دور از مناطق آلوده کننده محیط زیست، مناطق فعال صنعتی، مناطق دفع زباله و مناطق مستعد سیل و آلودگی به آفات یا حضور حیوانات اهلی و وحشی باشند.

2- دیوارهای داخلی

دیوارها و پارتیشن‌ها باید از مواد غیر قابل نفوذ ساخته شده باشند و باید سطح صافی برای تسهیل تمیز کردن داشته باشند.

3- کف

کف‌ باید صاف، نفوذناپذیر، غیر جاذب، مقاوم در برابر خوردگی، قابل تمیز شدن باشد. علاوه برساخت و مهر و موم شد کافی، کف باید دارای شیب مناسب برای زهکشی و در نتیجه جلوگیری از راکد بودن آب در کف باشد.

4- سقف

سقف‌ها و وسایل سقفی باید به گونه‌ای ساخته شده و جمع شوند که جمع شدن گرد و غبار و خاک، چگالش و جلوگیری از ریزش به حداقل برسد.

5- پنجره‌ها

پنجره‌ها باید به راحتی تمیز شوند و طوری ساخته شده باشند که میزان آلودگی را به حداقل برساند و دارای توری‌های متحرک و تمیز شونده ضد حشرات باشد.

6- درب‌ها

درب‌ها باید  دارای سطوح صاف و غیر جاذب باشند و به راحتی تمیز شوند.

7- تأمین آب

آبی که برای تهیه فراورده‌های خوراکی استفاده می‌شود باید از نظر کیفیت آب آشامیدنی باشد. باید تأمین کافی آب آشامیدنی با امکانات مناسب برای ذخیره سازی، توزیع و کنترل دما وجود داشته باشد. تمام سیستم‌های تأمین آب غیر آشامیدنی، برای استفاده در کنترل آتش، تولید بخار، تبرید و موارد مشابه باید دارای یک سیستم جداگانه باشند و اجازه اتصال یا مخلوط شدن با سیستم‌ آب آشامیدنی را نداشته باشند. تمام شیرهای شلنگ و سایر منابع احتمالی مشابه آلودگی باید برای جلوگیری از برگشت جریان یا سیفون شدن طراحی شوند. مواد شیمیایی برای تصفیه آب، در صورت استفاده، باید دارای درجه غذایی باشند. آب گردش مجدد باید متناسب باهدف مورد نظر تصفیه، کنترل و نگهداری شود و باید دارای یک سیستم توزیع جداگانه باشد که به وضوح مشخص شود.

8- طراحی تجهیزات

تجهیزات و ظروف باید از مواد غیر سمی ساخته شده باشند، قابلیت جدا شدن را داشته باشند تا از این طریق بتوانند از نگهداری، نظافت و بازرسی مناسب استفاده کنند. تجهیزات را باید برای جلوگیری از آلودگی و آفت زدگی به دور از دیوارها قرار داد.

9- کیفیت هوا، دما و تهویه

ابزار کافی برای تهویه طبیعی یا مکانیکی باید فراهم شود:

1. آلودگی خوراک حاصل از ذرات معلق در هوا و قطرات چگالش، به ویژه در سیستم‌های تولید باز را به حداقل برسانید.

2. دمای محیط را کنترل کنید، در صورتی که این امر بر ایمنی خوراک تأثیر منفی بگذارد. در صورت لزوم، سیستم‌های گرمایشی، سرمایشی یا تهویه مطبوع باید طراحی و نصب شوند تا دریچه‌های ورودی یا خروجی هوا باعث آلودگی محصولات، تجهیزات یا ظروف نشوند.

3. تهویه با ظرفیت کافی برای جلوگیری از جمع شدن چربی و چگالش روی دیوارها و سقف.

سیستم‌های تهویه باید طراحی و ساخته شوند تا اطمینان حاصل شود که ورودی‌ها فقط هوای تمیز را عبور می‌دهند. در حالت ایده‌آل، طراحی باید جریان هوا را از مناطق تمیز به مناطق آلوده تضمین کند. سیستم‌های تهویه مکانیکی باید به اندازه کافی نگهداری و تمیز شوند.

10- منابع روشنایی

منابع روشنایی برای اطمینان از حفظ شرایط بهداشتی در سراسر مناطق تولید و ذخیره سازی، و همچنین تمیز کردن تجهیزات و ظروف، در مناطق شستن دست و توالت کافی باشد. در مواردی که به نور مصنوعی نیاز است، باید طوری طراحی شود که منعکس کننده رنگ واقعی باشد. روشنایی توصیه شده به شرح زیر است:

مناطق بازرسی:540 لوکس

مناطق کاری:220 لوکس

مناطق دیگر: 110 لوکس

کنترل آفات

برای کنترل و محدود کردن فعالیت آفت در تمام مناطق فراوری، ذخیره و کار باید اقدامات فعال انجام شود. برای شناسایی مشکلات احتمالی در تمام طبقات حیوانات ( مثلاً پرندگان، حشرات، خزندگان و پستانداران) اعم از وحشی یا اهلی باید از روش‌های  ارزیابی خطر استفاده شود که خطرات ناشی از آفات به طور کافی مدیریت شده و به طور مداوم تحت کنترل قرار می‌گیرند.

طراحی سیستم تخلیه

کلیه فاضلاب‌ها باید به گونه‌ای طراحی و نگهداری شوند که اطمینان حاصل کنند خطری برای هیچ فراورده خوراکی ندارند. هیچ فاضلاب یا ماده‌ای که از سیستم فاضلاب بازیابی می‌شود نباید در مواد خوراکی گنجانده شود.

استفاده از مواد خوراکی و خوراک مناسب، ایمن و با کیفیت از اهمیت فوق‌العاده‌ای برای تولیدات دامی برخوردار است. بنابراین، پیاده سازی ابزارهای مدیریت ایمنی خوراک مانند شیوه‌های خوب کشاورزی، روش‌های خوب تولید و در صورت وجود، تجزیه و تحلیل خطر و نقطه کنترل بحرانی (HACCP) برای جلوگیری از ورود خطرات به زنجیره غذایی ضروری می‌شود.

 

سترون سازی انبار و سردخانه

سترون سازی انبار و سردخانه

انبارهای نگهداری مواد غذایی به سه گروه تقسیم می‌شوند: انبارهای نگهداری در دمای عادی مانند سیلوها، سردخانه‌های بالای صفر و سردخانه‌های در دمای زیر صفر. مهم‌ترین عامل در انبارهای معمولی حفظ رطوبت نسبی مورد نظر و جلوگیری از افزایش آن است. در اصل رطوبت محصول و تعادل آن با محیط اطراف، تعیین کننده‌ی شرایط رشد میکروارگانیسم‌ها می‌شود.  در سردخانه‌های بالای صفر کاهش دما مانع رشد میکروارگانیسم‌ها می‌شود. و در نهایت در انبارهای زیر صفر که به علت کریستالیزه شدن آب موجود، در ادامه کاهش دما، می‌توان گفت که امکان رشد برای میکروب‌ها وجود ندارد و حتی گروهی از آن‌ها نیز به این دلیل از بین می‌روند.

میکروارگانیسم‌های بیماریزا همواره با لاشه‌های گوشت دام و طیور و ... همراه هستند که علت اصلی آن آلودگی محیط کشتارگاه، کارگران، وسایل و از همه مهم‌تر، تماس لاشه‌ها با آلایش دام در هنگام تخلیه شکم است. انواع مخمرها نیز به طور طبیعی بر روی سطح میوه‌ها وجود دارند و کپک‌ها نیز بیش‌تر در سطح خاک هستند سبزی‌ها و میوه‌های تماس یافته با خاک را آلوده می‌کنند. بنابراین، محیط سردخانه و انبار محیطی است که در شرایط نگهداری محصول و در دمای بالاتر از انجماد، انواع میکروب‌ها در آن حضور دارند و آماده‌ی رشد در شرایط مطلوب هستند.

مهم‌ترین و شاید خطرناک‌ترین حالت در شرایط نگهداری گروه‌های مختلف غذایی مثل گوشت خام و سبزی و میوه در کنار یکدیگر به وجود خواهد آمد. به دلایل ذکر شده، همواره شست و شو و سترون کردن انبارها بسیار مهم است. بهترین و موفق‌ترین روش برای حفظ بهداشت انبار و سردخانه، سترون سازی و شست و شوی آن‌ها پیش از انبار محصول جدید است. در سردخانه‌های نگهداری گوشت، پس از تخلیه سردخانه و گرم شدن محیط، از شوینده‌های معمولی، به همراه آب گرم و پس از آن، از محلول‌های کلرین قوی به صورت اسپری استفاده می‌کنند. در سردخانه‌های نگهداری میوه‌ها و سبزی‌ها می‌توان از محلول تری فسفات سدیم نیز استفاده نمود. در انبارهای معمولی که امکان رشد کپک‌ها و حتی رشد انگل‌ها نیز وجود دارد می‌توان از روش‌های مختلف سوزاندن گوگرد و  یا سایر انواع حشره‌کش‌ها مانند متیلن بوماید، فسفین، اسیدسیانیدریک و ... برای جلوگیری از رشد و تکثیر آفات انباری استفاده نمود.

تمام مطالب عنوان شده، درباره‌ی چگونگی مبارزه با آلودگی‌های احتمالی بود ولی بهترین راه‌ها، روش‌هایی است که مانع از ورود آلودگی به انبار می‌شوند. تنظیم برنامه‌های سم‌پاشی محصولات با توجه به غلظت سموم مورد استفاده، زمان تجزیه آن‌ها و سایر موارد، به خصوص در مورد‌ استفاده از قارچ‌کش‌ها در مزارع و باغات، در کاهش وقوع فساد پس از برداشت، بسیار موثر است. استفاده از میکروب‌کش‌ها در سترون‌سازی کردن مواد پیش از برداشت در مورد میوه‌های نرم که آسیب پذیری بیش‌تری دارند بسیار مفید است.

به طور کلی رعایت نکات زیر برای حفظ بهداشت انبارها و سردخانه‌ها بسیار حائز اهمیت است:

1- از ورود جعبه‌های پوسیده و آلوده جلوگیری شود.

2- هر نوع ضایعات یا به بیان ساده‌تر آشغال و زباله، از محیط انبار خارج شود.

3- بین هر بار تخلیه و بارزنی مجدد مواد جدید مثل میوه به جای گوشت یا برعکس، عمل بوگیری نیز با استفاده از مواد ذکر شده، یا نمک‌های آمونیوم انجام بگیرد.

5- پالت‌ها و وسایل حمل مواد هر 4 ماه یک بار پاکسازی می‌شوند.

 

تخمیرهای غذایی

تخمیرهای غذایی

 

در تخمیر های واقعی غذایی که طی آن ها عمل تخمیر و تجزیه در مورد کربوهیدرات ها صورت می گیرد، چنانچه محصول به دست آمده از فعالیت میکروارگانیسم ها فقط یک ماده باشد، تخمیر همگن نامیده می شود و در صورتیکه مخلوطی از مواد مختلف تولید شود به تخمیر مربوطه تخمیر ناهمگن می گویند.

به طور کلی تخمیرها را می توان به سه گروه تقسیم کرد که عبارتند از :

1- تخمیر های لاکتیک
2-  تخمیرهای الکلی
3-  تخمبرهای الکلی- اسیدی مخلوط

تخمیر های لاکتیک

در این تخمیرها، باکتری ها با استفاده از ماده قندی موجود در محیط، اسید لاکتیک تولید می کنند. این اسید شرایط را برای آن دسته از میکروارگانیسم ها که قادر به تحمیل اسید نیستند نامساعد کرده و از رشد مناسب آن ها جلوگیری می نماید. اما مقدار اسید لاکتیکی که تولید می شود در حدی نیست که بتواند عمل حفاظت  ماده غذایی مربوطه را انجام دهد و برای به وجود آمدن چنین نقشی لازم است که تولید آن همراه با تشکیل مقادیری از اسید استیک ، اتانول  و برخی آنتی بیوتیک ها باشد. لذا در تخمیر لاکتیک در صورتی که اسید لاکتیک تنها جز غالب ایجاد شده در محیط باشد، نظیر تخمیر الکلی، این تخمیر نمی تواند یک فرایند حفاظت کننده ماده غذایی  به حساب آید، نقش نگهدارنده  تخمیر لاکتیک در واقع ناشی از تولید چند ماده  با خصوصیت حفاظت کنندگی  و اثر سینرژیستی آن ها در این راستا می باشد.

امروزه از تخمیر لاکتیک  در حد وسیعی برای تولید فرآورده های مختلف غذایی در میان سبزی ها، مواد لبنی نظیر انواع پنیر، ماست  و گوشت ها استفاده می گردد. در مورد میوه های اسیدی به طور طبیعی تخمیر لاکتیک صورت نمی گیرد و به جای آن تخمیر الکلی انجام می شود، زیرا این نوع تخمیر شرایط اسیدی را بیشتر تحمل می کند. تخمیر لاکتیک اساسا  برای گوشت و سایر اقلام غذایی که حاوی پروتئین زیاد و مواد قندی کمی  هستند مناسب نمی باشد ولی اشکال مختلفی از این نوع تخمیر با نقش حفاظتی  و یا تغییر ویژگی های ماده گوشتی به خصوص در مواردی  که ماده قندی در فرایند به کار گرفته شود مورد استفاده قرار می گیرد.

تخمیر های الکلی

از این نوع تخمیر برای تولید نوشابه های الکلی که مشخصا شامل آبجو و شراب می باشد استفاده می گردد، در طی این تخمیر علاوه بر الکل، موادی با عطر و طعم خاص تولید می شوند. نظر به اینکه الکل نمی تواند نقش حفاظت کننده مشخص  و مورد نظر را ایفا کند، عمل پاستوریزاسیون در مورد این مواد صورت می گیرد.

در تولید نان، انجام تخمیر الکلی نقش اساسی به عهده دارد، در اینجا هدف اصلی از  تخمیر تولید دی اکسید کربن است که ایجاد کننده  بافت متخلل مناسب و ضروری در نان می باشد . بخش اعظم الکل تولید شده در این تخمیر و در مواردی تمام آن در طی فرایند حرارتی پختن نان به دلیل  درجه حرارت زیاد از نان جدا می شود . مخمر مورد استفاده برای تخمیر، ساکارومایسس سرویسیا است.

 در جریان این تخمیر مقادیری نیز اسید نظیر اسیدهای لاکتیک  و استیک تولید می شود، این اسید دارای اثرات سودمندی ازجهت انجام فرایند مورد نظر است. اسید محیط را برای فعالیت آنزیم آلفا- آمیلاز که تجزیه کننده نشاسته و فراهم آورنده قند های ساده برای استفاده مخمر و تولید گازکربنیک است مناسب می کند، اسید همچنین میزان چسبناکی خمیر را که می تواند در انجام فرایند مسئله ساز باشد کاهش می دهد. اگرچه فرایند تخمیر مورد استفاده برای تولید نان می تواند نانی با حفظ کیفیت بهتر در طی دوره نگهداری یا ماندگاری آن ارائه دهد ولی به طور کلی این فرایند را نمی توان فرایندی با ویژگی و ارزش حفاظت کنندگی به حساب آورد.

تخمیر های الکلی- اسیدی مخلوط

تولید سرکه، تولید سس سویا و تولید کفیر و کومیس که شیرهای تخمیر شده و حاوی مقادیر کمی اسید و الکل هستند از جمله فرایندهای تخمیری مشخص از این نوع تخمیر می باشد.

در جریان فرایند کاکائو و قهوه نیز چنین تخمیری انجام می شود، در مورد این دو ماده باید گفت که دانه های قهوه بعد ازجدا کردن قسمت های پالپ آن ها و دانه های کاکائو بعد از خارج شدن از غلاف در سطح خود دارای لایه لزج و چسبناکی که عمدتا از مواد پکتیکی است می باشند، نگهداری دانه ها در این حالت باعث رشد سریع میکروارگانیسم ها و بد طعم شدن این مواد می شود، در ضمن برای خشک کردن که امکان نگهداری دانه را فراهم می کند نیز حذف این لایه ضروری است.

در اینجا با انباشتن دانه ها بر روی هم، آنزیم های تجزیه کننده مواد پکتیکی و همین طور میکروارگانیسم هایی که همراه دانه بوده و چنین آنزیم هایی را تولید می کنند شروع به فعالیت کرده و با انجام تجزیه این مواد حذف لایه مذکور میسر می شود. در جریان این تخمیر از مواد قندی ساده حاصل از عمل تجزیه، الکل تولید می شود که به دنبال آن این الکل می تواند اکسید شود و به اسید تبدیل گردد.

 

چربی مورد استفاده در تهیه بیسکویت

چربی مورد استفاده در تهیه بیسکویت

کاربرد عمده چربی در تهیه بیسکویت، استفاده از آن در خمیر بیسکویت و یا تهیه خامه به صورت لایه می باشد. در مواردی نیز از چربی جهت پوشش دادن بیسکویت (مانند پوشش های شکلاتی) و یا برای براق نمودن سطح آن مانند (کراکر) استفاده شده است.

نقش چربی در بیسکویت

بیسکویت دارای انواع متفاوتی می باشد که برخی دارای مقدار زیاد چربی و تعدادی نیز حاوی مقدار بالایی شکر هستند. در این گونه موارد چربی به همراه محلول قندی، نوعی حالت پلاستیکی را در خمیر ایجاد کرده، به قوام آن کمک می کند و در عین حال از تشکیل شبکه گلوتنی ممانعت به عمل آورده، نوعی بافت سخت، ترد و شکننده را به وجود می آورد.  جلوگیری از تشکیل شبکه سه بعدی گلوتنی به این معنی است که بیسکویت به هنگام قرار گرفتن در دهان به راحتی نرم شده و از هم باز می شود.

چربی های مورد استفاده معمولا از نوع چربی های دارای حالت پلاستیکی مانند مارگارین و شورتنینگ هستند.

چربی مورد استفاده در بیسکویت علاوه بر آن چه گفته شد باید مقاومت خوبی را هم در دوره نگهداری نسبت به اکسید شدن داشته باشد. مخلوط های چربی مورد استفاده غالبا از نوع چربی های هیدروژن شده هستند که به آن ها روغن پالم نیز اضافه شده تا بدین ترتیب نسبت مناسبی از چربی جامد در درجه حرارت خمیر به وجود آید، استفاده از روغن های مایع در ترکیب بیسکویت نامطلوب محسوب می گردد زیرا که وجود اسید های چرب غیر اشباع فراوان می تواند عطر و طعم مناسب بیسکویت را در دوره نگهداری آن تحت تاثیر قرار دهد .

کرم یا خامه هایی که به صورت لایه در بین صفحات بیسکویت استفاده می شود باید دارای نقطه ذوب کاملا مشخصی نزدیک به درجه حرارت بدن باشند تا بدین ترتیب به آزاد شدن سریع عطر و طعم و درک شیرینی محصول کمک نمایند. مخلوط چربی هایی که به صورت سنتی مورد استفاده قرار می گرفتند دارای نسبت بالایی از اسید لوریک هیدروژنه بودند ، اکنون این چربی ها به صورت کامل  و یا تا حدودی با روغن های هیدروژنه شده سویا  و یا کلزا جایگزین شده اند. این روغن ها به گونه ای  تهیه می شوند که منحنی ذوب آن ها از شیب تندی برخوردار باشد . برای بهبود نقطه ذوب آن ها (مانند جانشین کره کاکائو)، می توان عمل تفکیک را نیز بر روی این روغن های هیدروژن شده انجام داد.

تعدادی از انواع روغن های مورد استفاده جهت تهیه خمیر و یا ساخت خامه را می توان در جدول زیر مشاهده نمود.

 مخلوط معمولی چربی بیسکویت

تلاش برای کاهش مقدار اسیدهای چرب ترانس در زنجیره غذایی باعث شده تا توجه بیشتری به استفاده از روغن های حاوی اسید لوریک و یا برخی از اجزای حاصل از انجام فرایند تفکیک بر روی روغن پالم معطوف گردد.

خامه های مورد استفاده جهت تشکیل لایه بین قطعات بیسکویت نه تنها باید از نظر کیفیت خوراکی و عطر و طعم وضعیت مناسبی را داشته باشند ، بلکه باید بتوانند اتصال محکمی  را بین قطعات  بیسکویت به وجود آورند.

 

مبانی تبرید صنعتی، سیستم تبرید صنعتی آمونیاک دو مرحله ای

مبانی تبرید صنعتی، سیستم تبرید صنعتی آمونیاک دو مرحله ای

در پست قبلی مبانی سیستم تبرید، مراحل مختلف فرایند سیستم برودتی صنعتی آمونیاک تک مرحله ای بررسی شد. سیستم تبرید صنعتی آمونیاک دو مرحله ای تکامل بعدی سیستم تبرید صنعتی است که برای سیستم های برودتی با دمای پایین مناسب است، دمای تخلیه کمپرسور را با بازده بالا و کم فراهم می کند. در این سیستم دوباره مبرد را در همان چرخه جریان می گیرد اما چند جز و چرخه دیگر نیز دارد.

در این سیستم مخزنی داریم به نام خنک کننده میانی که بین گیرنده و شیر انبساط قرار دارد. جریان اصلی مبرد از طریق یک سیم پیچ در داخل مخزن عبور می کند و درست مانند سیستم تک مرحله ای به دریچه انبساط اصلی وارد می شود و سپس جریان خود را از طریق جداکننده، اواپراتور و دوباره به جدا کننده ادامه می دهد. جریان دیگری از مبرد از خط اصلی خارج می شود و از طریق شیر انبساط به مخزن پاشیده می شود تا اثر خنک کننده ایجاد کند، به این دلیل که در مخزن پاشیده می شود و بخار می شود، سیم پیچ غوطه ور شده را خنک می کند. این زیرجریان اصلی مبرد را در داخل سیم پیچ خنک می کند قبل از اینکه به شیر انبساط اصلی برود.

مبرد بخار که از جدا کننده مکش می شود همچنان به سمت کمپرسور می رود، اما این بار دو کمپرسور داریم، بنابراین مبرد برای افزایش فشار به سمت کمپرسور مرحله پایین یا تقویت کننده جریان می یابد. از اینجا جریان می یابد و به داخل خنک کننده میانی منتشر می شود که به متراکم شدن مبرد کمک می کند.

مبرد بخار از کولر میانی خارج شده و به کمپرسور مرحله بالا می رود و در آنجا دوباره به داخل کندانسور جریان می یابد تا کل چرخه را تکرار کند.

 

پوشش خوراکی که ماندگاری توت فرنگی را دوبرابر می‌کند

پوشش خوراکی که ماندگاری توت فرنگی را دوبرابر می‌کند

توت فرنگی میوه خوشمزه‌ای است اما ماندگاری آن خیلی کم است. بنابراین اگر مقدار زیادی توت فرنگی بخرید پس از چند روز مجبورید نیمی از آن را دور بریزید. مدتی پیش دانشمندان در دانشگاهی در مکزیک توانستند یک پوشش خوراکی از جنس پکتین تولید کنند که توت فرنگی را برای مدت بیش‌تری حفظ می‌کند بدون اینکه در طعم آن اثر بگذارد.

پیش از این نیز دانشمندان پوشش خوراکی را از نوعی هیدروژل ساخته بودند که روی موز اسپری می‌شد و با کاهش سرعت تنفس و از بین بردن باکتری عامل پوسیدگی موز را تا 12 روز بکر نگه می‌دارد.

بر اساس سازمان غذا و کشاورزی ملل متحد، سالانه بیش از 4.5 میلیون تن توت فرنگی در امریکا، ترکیه، اسپانیا، مصر و مکزیک کشت می‌شود. مشکل این است که این گیاه میوه‌های بسیار نرم و فسادپذیری دارد که مستعد کبودی هستند و به مراقبت‌های ویژه زیادی نیاز دارند. در زمان برداشت مزارع هر سه روز یک بار به چیدن احتیاج دارند.

برای حمل توت فرنگی تازه، میوه باید سریع و با دقت در دمای 32 درجه فارنهایت (0 درجه سانتی‌گراد) خنک شود، این دما تا حدی است تا از تبدیل بلورهای یخ جلوگیری کند. حتی در آن صورت، ظروف حمل و نقل باید به طور ویژه بسته بندی شوند تا درجه حرارت ثابت باشد و در عین حال از تماس جعبه‌های میوه با دیوارها، کف یا سقف حمل و نقل جلوگیری کند.

این تیم تحقیقاتی پوشش خوراکی توت فرنگی را برای بهبود کیفیت و افزایش ماندگاری توت فرنگی ساختند. این پوشش بر اساس پکتین ساخته شده است، که تشکیل دهنده دیواره بسیاری از سلول‌های میوه و سبزیجات است. این ترکیب با کیتوزان، که یک ترکیب ضد قارچ است و از پوسته‌های سخت پوستان به دست آمده و ماده اصلی در پوشش اسپری موز است.

روش کار به این صورت است که توت فرنگی‌ها را شستشو داده و ضدعفونی کرده، سپس قبل از بسته بندی  و در دمای 4 درجه سانتی‌گراد در پوشش فرو بردند. این تیم دریافت که در مقایسه با یک گروه دیگر توت فرنگی، باعث حفظ رنگ، طعم و بافت میوه می‌شود یا حتی باعث بهبود آن می‌شود. توت فرنگی‌های دارای پوشش وزن کمتری از دست دادند، محکم‌تر ماندند، اوج رنگ خود را طولانی‌تر حفظ کردند و ماندگاری آنها از شش به 15 روز افزایش یافت. علاوه براین، این پوشش توت فرنگی را در برابر رشد میکروبی محافظت می‌کند و میزان اسیدیته نیز تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد.

به گفته این تیم، این پوشش برای استفاده در مقیاس صنعتی روی توت فرنگی‌های تازه برداشت شده مناسب است.

 

آلودگی میکروبی آب های معدنی

آلودگی میکروبی آب های معدنی

آب معدنی در هنگام خروج از چشمه مقدار کمی باکتری دارد، که تعداد آن در حدود 5 تا 100در هر میلی لیتر است، این میکروارگانسیم ها که  Autochthonousیا  Persistent  نامیده می شوند به طور عمده شامل باکتری های گرم منفی مانند گونه های: فلاوباکتریوم، سیتوفاژ، نوکاردیا، میکروکوکوس، آرتروباکتر و آلیکالیژنس است. از این گذشته گونه های دیگری نیز ممکن است وجود داشته باشند.

 از ویژگی های میکروارگانیسم های آب های معدنی، نیاز کم آن ها به ازت است این میکروارگانیسم ها برای رشد به تعداد بسیار کمی مواد آلی نیاز دارند ولی به هر حال شیمیوارگانوتروفیک و معمولا هوازی و سرماگرا هستند.

تاثیر بطری کردن آب بر میکروارگانیسم ها

پس از پر شدن بطری ها، افزایش میکروارگانیسم های Autochthonous در آب معدنی آغاز می شود، رشد باکتری ها با افزایش و کاهش تناوبی شان همراه است با مرگ یک گونه از باکتری ها افزایش گونه دیگری آغاز می شود که از لاشه باکتری های قبل به عنوان منبع غذایی استفاده می کنند.

افزایش سریع باکتری ها پس از بطری شدن احتمالا ناشی از دو عامل زیر است:

1-  بعضی از مواد آلی موجود در آب معدنی به دیواره بطری می چسبند در نتیجه تراکم موضعی این مواد افزایش می یابد و به اندازه ای می رسند که رشد باکتری ها را امکان پذیر می کنند
2- در هنگام پر شدن بطری میزان اکسیژن محلول در آب معدنی افزایش می یابد.

در طی مدت توزیع و انبارداری بطری های آب معدنی تعداد میکروارگانیسم های Autochthonous به ویژه فلاوباکتریوم افزایش می یابد و تعداد کل میکروارگانیسم ها به حدود 104 یا 105 در هر میلی لیتر می رسد افزایش تعداد باکتری ها در بطری های پلاستیکی بیش از بطری های شیشه ای است این رشد طبیعی است و قابل مصرف بودن آب معدنی را از نظر مصرف انسان به خطر نمی اندازد.

دسته دیگری از باکتری ها که باکتری های بیگانه یا Transient نامیده می شوند باکتری هایی هستند که قبل یا در هنگام پر کردن بطری یا از محیط اطراف به آب معدنی راه یافته اند . به عل نیازهای غذایی پیچیده این باکتری ها معمولا آب معدنی محیط مناسبی برای رشد آن ها به شمار نمی رود

مقاوم ترین این دسته از باکتری ها سودوموناس ها هستند که عبارت است از:

1- سودوموناس سپشیا(مولتی وارانس)
2- سودوموناس فلوورسانس
3- سودوموناس آئروژنزا

آب معدنی گاز دار

گاز دار کردن آب معدنی با کربن دی اکسید به نسبت 5-3 حجم، تاثیر قابل ملاحظه ای در بیشتر باکتری ها دارد و با کاهش PH و همچنین وجود کربن دی اکسید باکتری هایی چون سالمونلا ، استافیلوکوکوس ، ویبریو و بسیاری از باکتری های دیگر در عرض چند ساعت از بین می روند بنابراین گازدار کردن آب های معدنی طبیعی یکی از راه های کنترل و پیشگیری از شیوع بیماری های روده ای است، البته در مورد آب هایی که دارای آلودگی شدیدی هستند با این روش آلودگی آن ها بر طرف نمی شود و باید همان ضوابط بهداشتی که در مورد آب های آشامیدنی اعمال می شود در مورد آب های معدنی نیز به کار رود اگرچه  گاز دار کردن آب های معدنی آلودگی میکروبی را کاهش می دهد لیکن این روش نباید جایگزین رعایت ضوابط بهداشتی تولید و شرایط حاکم بر کارخانه و کارگران شود.

حد مجازآلودگی باکتریایی آب معدنی

آب معدنی در چشمه و یا به صورت پر شده در بطری برای فروش باید دارایی ویژگی های زیر باشد :

1- در مظهر چشمه

در هر برداشت تعداد میکروارگانیسم های  زنده آب معدنی در چشمه، باید در حد طبیعی و عادی باشد به طوری که نشان دهنده حفاظت کامل و موثر اطراف چشمه در مقابل آلودگی ها باشد. این تعداد میکروارگانیسم های زنده به صورت پرگنه های هوازی مشخص می شود.

در صورتی که آزمایش بلافاصله بعد از نمونه برداری از مظهر چشمه صورت گیرد شمارش تعداد کل باکتری های هوازی در هر میلی لیتر با محیط کشت پلیت کانت آگار در گرمخانه 20 تا 22 درجه سانتی گراد به مدت 72 ساعت تا 20پرگنه و در گرمخانه 37 درجه به مدت 2±24 ساعت نباید بیشتر از 5 پرگنه باشد.

جدول حد مجاز آلودگی میکروبی آب های معدنی

2- بعد از بطری شدن

نمونه هایی که پس از بطری شدن مورد آزمایش قرار می گیرند  باید در دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری و حداکثر 12 ساعت بعد، آزمایش شوند.

شمارش کلی باکتری های هوازی در هر میلی لیتر با محیط کشت پلیت کانت آگار در گرمخانه  20تا 22 درجه سانتی گراد بعد از 72 ساعت تا 100 پرگنه و در گرمخانه 37 درجه بعد از 2±24 ساعت نباید بیشتر از 20پرگنه باشد.

طبق جدول حد مجاز، باکتری های اشاره شده نباید وجود داشته باشد.

3- بعد از بطری شدن و در مراکز فروش

در هنگام فروش باید عاری از باکتری های مندرج در جدول حد مجاز باشد.

 

منبع: کتاب کنترل کیفیت میکروبی مواد غذایی، تالیف شاهرخ شعبانی

 

چهار کاربرد متداول پانل‌های عایق حرارت

چهار کاربرد متداول پانل‌های عایق حرارت

ساختمان‌های امروزی از نظر عایق حرارتی بسیار متفاوت از ساختمان‌های 30 سال پیش هستند. عایق پیمانکاران را قادر می‌سازد تا دمای داخلی یک فضا را حفظ و در نتیجه به میزان قابل توجهی در مصرف انرژی صرفه جویی کنند. یکی از متنوع‌ترین انواع عایق‌های مدرن، پانل‌های عایق شده است.

پانل‌ عایق حرارت چیست؟

پانل‌های عایق حرارت که به آنها پانل SIP نیز گفته می‌شود، ماده کامپوزیتی است که برای ساخت استفاده می‌شود.به خاطر شکل چند لایه این پنل‌ها که شبیه ساندویچ است به آن ساندویچ پنل می‌گویند. هر پانل از چندین لایه متصل به هم تشکیل می‌شود تا ماده قوی‌تری ایجاد شود که در برابر انتقال گرما با کارایی بیش‌تری مقاومت می‌کند.

معمولاً این لایه‌ها از یک ماده عایق مانند پلی استایرن منبسط شده تشکیل شده‌اند که بین دو صفحه قرار دارند. بسته به کاربرد دقیق، صفحات عایق بندی ممکن است از تعدادی  ماده عایق تشکیل شده باشد. مواد عایق میانی که معمولاً استفاده می‌شوند عبارتند از:

- HSC، مخفف لانه زنبوری ترکیبی

-EPS، مخفف فوم پلی استایرن منبسط شده

-XPS، مخفف فوم پلی استایرن اکسترود شده

- کف پلی ایزوسیانورات

-کف پلی اورتان

ماده مورد استفاده در ورقه‌های دو طرف عبارتند از:

- سیمان

- تخته اکسید منیزیم

-تخته OSB

- ورقه‌های فلزی قوی مثل فولاد

- چوب

مزایای ساندویچ پنل:

- سهولت و سرعت نصب و راه اندازی

- عایق حرارتی، آتش سوزی و صوتی

- هوادهی

- استحکام و دوام

- نیاز به نگهداری/تمیز کردن کم

-هزینه پایین سرمایه گذاری

-مقاومت شیمیایی و بیولوژیکی

- وزن سبک

- ثبات ابعادی

- در دسترس بودن به عنوان محصول استاندارد

- مقاوم در برابر آب و هوا

این پانل‌ها ممکن است به تنهایی به عنوان جایگزینی برای مصالح ساختمان سنتی مانند دیوار گچ یا همراه با مواد سنتی برای عایق بندی فضاها استفاده شوند.

به عنوان مثال، پیمانکاران ساختمان‌های مسکونی ممکن است از پانل‌های عایق بندی شده در بالای قاب در ساخت و ساز خانه استفاده کنند. با این حال، در بیش‌تر محیط‌های صنعتی و تجاری، پانل‌های عایق بندی شده روی دیوارهای خشک برای ایجاد فضاهای سردخانه در فضای داخلی ساختمان‌های موجود لایه بندی می‌شوند.

پانل‌های عایق حرارت چگونه استفاده می‌شوند؟

پانل‌های عایق حرارت تقریباً در هربخش از ساختمان مسکونی گرفته تا صنعتی قابل استفاده هستند. با این حال، پانل‌های عایق بندی شده اغلب در چهار کاربرد صنعتی و تجاری زیر استفاده می‌شوند.

1- ساخت و ساز ساختمان تجاری

ساختمان‌های تجاری، از جمله تأسیسات تولیدی، اغلب دارای شرایط اقلیمی متفاوتی نسبت به ساختمان تجاری هستند. به عنوان مثال، در یک مرکز تولید، استفاده مداوم از تجهیزات می‌تواند درجه حرارت محیط را به میزان قابل توجهی به سطوحی برساند که در یک خانه اتفاق نمی‌افتد. استفاده از پانل‌های عایق بندی شده در این نوع ساخت و سازها به مدیران این امکان را می‌دهد تا بر اساس نیاز خود، دمای داخلی تاسیسات را بهتر کنترل کنند.

2- ذخیره سازی دارویی

داروخانه‌ها بری بسیاری از محصولات باید از دستورالعمل‌های دقیق دما پیروی کنند. اگر این دستورالعمل‌ها رعایت نشوند، دارو ممکن است خراب شود یا قدرت خود را از دست بدهد. این اصل به ویژه هنگامی که دارو در حال انتقال یا دخیره است، صادق است.

استفاده از پانل‌های عایق می‌تواند اتاق‌های نگهداری داخل مکان‌های داروخانه رادر دمای مناسب حفظ کند. همچنین در کامیون‌های یخچالی که برای حمل دارو، غذا و سایر موارد حساس به دما استفاده می‌شود از پانل‌های عایق حرارت استفاده می‌شود.

3-تبرید

پانل‌های عایق بندی شده یک ماده ساختمانی اساسی برای تبرید در مقیاس بزرگ است. یخچال و فریزرهای ورودی با صفحات عایق بندی شده‌اند تا دمای مطلوب را حفظ کنند. این واحدها را می‌توان در رستوران‌ها، مدارس، بیمارستان‌ها، اردوگاه‌ها، و مکان‌های دیگر یافت که ظرفیت یخچال استاندارد به اندازه کافی برای تازه نگه داشتن غذا یا سایر مواد سرد نیست.

4-ذخیره سازی انبار

به منظور محافظت از وسایل موجود در انبار، بسیاری از انبارها در دمای سرد نگه‌داری می‌شوند. این فضاهای بزرگ به عایق بندی کافی نیاز دارند زیرا بسیاری از واحدهای  خنک کننده نمی‌توانند دمای ثابت را حفظ کنند.

صفحات عایق بندی شده به ویژه در انبارهای سردخانه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند، که ممکن است مواد غذایی و سایر اقلام سرد یا محصولات حساس به دما مانند وسایل الکترونیکی را در خود جای دهد.

 

تأثیر کنترل تنفس در نگهداری میوه‌ها و سبزیجات

تأثیر کنترل تنفس در نگهداری میوه‌ها و سبزیجات

تنفس یکی از پدیده‌های بنیادی متابولیسم است که بیش از سایر پدیده‌ها مورد توجه قرار گرفته است. اگر به مقایسه‌ای که بین سرعت تنفس و قابلیت نگهداری چند محصول آبدار که در جدول زیر آمده است توجه کنیم، اهمیت تنفس در نگه‌داری فراورده‌های گیاهی مشخص می‌شود.

محصولاتی که با سرعت بالایی دی‌اکسید کربن تولید می‌کنند و یا مصرف اکسیژن در آنها سریع است فسادپذیرتر از سایر فراورده‌ها هستند و زمان نگه‌داری آن‌ها در شرایط معین اندک است. علاوه بر این قابلیت نگه‌داری یک محصول را می‌توان با استفاده از دمای پایین و یا اتمسفر اصلاح شده افزایش داد که در این حالت سرعت تنفس کنترل می‌گردد.

نسبت حجمی میزان دی‌اکسیدکربن  تولید شده یک محصول را به مقدار اکسیژن جذب شده در یک زمان معین "RQ" یا نسبت تنفسی می‌نامند. در مرحله رسیدن میوه‌ها نسبت تنفسی افزایش می‌یابد که به این مرحله نقطه‌ی بحرانی می‌گویند و پس از آن از شدت تنفس کاسته می‌شود.

اگرچه سرعت‌های تنفسی محصولات مختلف خیلی با هم فرق دارند ولی علت آن هنوز مشخص نشده است. تنفس ممکن است به علت انجام واکنش‌های بیوشیمیایی باشد که در اثر صدمه دیدن بافت محصول، برداشت فراورده و شرایط هر اندام اتفاق بیفتد. در برخی از محصولات مانند نخودفرنگی و ذرت شیرین، سوخت مواد قندی بسیار مهم است چون در عرض چند ساعت اولیه پس از برداشت، مقدار قابل توجهی از قند خود را از دست می‌دهند.

در گیاهان، تنفس اکسید شدن قندهای شش کربنی و تبدیل آن‌ها به دی‌اکسید کربن و آب به وسیله‌ی آنزیم‌ها صورت می‌گیرد که در این واکنش انرژی هم تولید می‌شود.

گرمای تولید شده بر اثر تنفس، باعث بالا رفتن دمای انبار می‌شود که نکته‌ی بسیار مهمی در مورد نگه‌داری مواد غذایی ، به خصوص سبزی و میوه می‌باشد. در این مورد باید اقدام به کنترل دما کرد.

تغییرات شدت تنفس

در بسیاری از میوه‌های گوشتی و آبدار مانند موز و خرمالو پس از برداشت و در مرحله‌ای از نگهداری، تنفس بافت افزایش می‌یابد که این پدیده کم و بیش با تغییر رنگ، طعم و بو و بافت محصول همراه است. میوه‌هایی که دارای چنین افزایشی در حین نگه‌داری هستند " میوه‌های کلایماکتریک" نامیده می‌شوند. شروع نقطه‌ی بحرانی این افزایش تنفس همیشه مورد توجه بوده است چرا که این مرحله نشان دهنده‌ی شروع فساد بافت گیاهی است. اندازه‌ی افزایش شدت تنفس در میوه‌های مختلف متفاوت است و برخی از میوه‌ها و سبزی‌ها مانند پرتقال، گیلاس و خیار هیچ گونه تغییری در شدت تنفس خودشان پس از برداشت نشان نمی‌دهند، گروه اخیر از سبزی‌ها و میوه‌ها را "غیرکلایماکتریک" می‌نامند. هر چند برخی از میوه‌ها ممکن است بحران تنفسی را با تأخیر، از خود نشان دهند.

تفاوت مشخصی در فعالیت‌های متابولیکی دو گروه میوه و سبزی مذکور وجود ندارد، هر چند میوه‌های غیرکلایماکتریک پس از برداشت، به طور خیلی آهسته می‌رسند، اگرچه در اکثر واریته‌ها دو پدیده‌ی نقطه‌ی بحرانی تنفس و رسیدن میوه با هم اتفاق می‌افتد، ولی این رابطه همیشه برقرار نیست.

کنترل تنفس

فرایند تنفس در گیاهان، به طور قابل توجهی به درجه حرارت بستگی دارد. در محدوده‌ی درجه حرارت بافت‌های زنده گیاه، هر قدر درجه حرارت افزایش یابد شدت تنفس نیز اضافه می‌شود. کاهش درجه حرارت میوه‌های کلایماکتریک باعث به تأخیر انداختن شروع افزایش تنفس و همچنین میزان آن می‌شود.

به طور کلی، کاهش میزان اکسیژن به کمتر از 21 درصد و یا افزایش میزان گازکربنیک به بالاتر از 3 درصد، باعث کاهش سرعت تنفس میوه‌ها و سبزی‌ها می‌گردد. برخی از فراورده‌های زراعی نمی‌توانند کاهش شدید اکسیژن و حتی کمتر از 1 درصد و همچنین، افزایش  فشار گازکربنیک را تا بیش از 50 درصد تحمل کنند. مواد شیمیایی مختلف نیز در میزان تنفس میوه‌ها و سبزی‌ها موثر هستند و باعث کاهش فعل و انفعالات فسادزا می‌شوند. تهویه و تصفیه هوای انبار نگه‌داری فراورده‌های گیاهی برای کاهش غلظت اتیلن در هوای انبار، اثر بسیار خوبی در کاهش میزان تنفس  بافت خواهد داشت.

توانایی اتیلن در تسریع رسیدن میوه‌ها و فساد آن‌ها سبب شده است که آن را "هورمون رسیدن" نام‌گذاری کنند. چون تولید اتیلن در داخل بافت گیاهی، به صورت طبیعی انجام می‌گیرد، برخی اوقات لازم است برای جلوگیری از رسیدن بیش از حد میوه‌ها، حتی مقدار کم اتیلن تولید شده نیز از انبار نگه‌داری این محصولات تخلیه یا مهار گردد.

اتیلن تنفس سلولی را تحریک می‌کند و این موضوع هم از جنبه نظری و هم عملی مورد توجه بوده است. افزایش تنفس بافت گیاهی در انبار، باعث تولید گرمای بیش‌تر می‌شود. انرژی مورد نیاز برای تأمین سرمای محیط نگه‌داری محصول را افزایش می‌دهد.

افزایش غلظت گاز اتیلن در میوه‌های کلایماکتریک، باعث ظهور زودرس مرحله بحران تنفس در این دسته از میوه‌ها می‌شود.

گاز اتیلن در میوه‌های غیرکلایماکتریک موجب شدت تنفس می‌شود. بیش‌تر میوه‌ها در حین رسیدن، مقداری گاز اتیلن تولید می‌کنند. بنابراین، گازهای تولید شده از بعضی میوه‌ها، روی رسیدن میوه‌های دیگر که در یک انبار نگه‌داری می‌شوند اثر می‌گذارد. اتیلن، روی تجزیه کلروفیل و ظاهر شدن رنگ میوه تأثیر مستقیم می‌گذارد. با استفاده از این گاز می‌توان به صورت مصنوعی رنگ مطلوب میوه رسیده را با تغییر رنگ دانه‌های گیاهی به وجود آورد، مثل تغییر رنگ سبز موز و مرکبات به زرد و نارنجی.

عوامل موثر بر شدت تنفس

- آسیب مکانیکی: آسیب مکانیکی به بافت میوه‌ها و سبزی‌ها سبب بالا رفتن شدت تنفس خواهد شد، به طوری که شدت تنفس در هویج صدمه دیده، پنج برابر حالت معمولی آن است.

-بیرون آوردن دانه از غلاف و جوانه زدن: بیرون آوردن دانه حبوبات از غلاف آن‌ها باعث افزایش تنفس می‌شود. محصولات غده‌ای مثل پیاز، اگر در شرایطی قرار گیرند که جوانه بزنند فعالیت تنفسی آن‌ها افزایش خواهد یافت.

-شروع مرحله بحرانی تنفس: شروع مرحله بحرانی تنفس در محصولاتی که دارای مرحله بحرانی هستند، باعث افزایش شدت تنفس می‌شود. بنابراین، محصولات مزبور را باید قبل از رسیدن به این مرحله برداشت کرد تا انبارمانی بیش‌تری داشته باشند.

- غلظت اکسیژن و دی‌اکسید کربن: عوامل عمده‌ای هستند که روی شدت تنفس محصول انبار شده تأثیر می‌گذارند. این عوامل قابل کنترل بوده و با کنترل کردن آن‌ها می‌توان مدت نگه‌داری این محصولات را در انبار طولانی‌تر کرد.

- دما: بافت‌های گیاهی می‌توانند تا حد معینی دماهای بالا و پایین را تحمل کنند، حد بالای دما برای میوه‌ها و سبزی‌های برداشت شده بین 30 تا 35 درجه سانتی‌گراد می‌باشد  حد پایین دما بسته به نوع میوه محدوده‌ی وسیع‌تر دارد.

بعضی از میوه‌های گرمسیری مثل موز در دمای پایین‌تر از 11 درجه سانتی‌گراد آسیب می‌بینند در صورتی که بعضی از سبزی‌ها یا میوه‌ها مثل پیاز و گلابی می‌توانند زمان طولانی‌ را در دمای حدود صفر درجه سانتی‌گراد تحمل کنند.

- رطوبت نسبی هوا:  توصیه می‌شود که میوه‌ها و سبزی‌ها در هوایی با رطوبت نسبی مناسب نگه‌داری شوند تا از دست دادن آب آن‌ها به حداقل برسد. میزان رطوبت نباید به اندازه‌ای بالا باشد که سبب تعرق و جمع شدن قطرات آب بر روی سطح محصول شود. و رشد موجودات ذره‌بینی را امکان پذیر نماید. در یک رطوبت نسبی معین میزان از دست دادن رطوبت، توسط بافت‌های گیاهی بستگی به طبیعت و میزان سلول‌های تخصصی روی سطح بافت دارد.

رطوبت‌های پایین بر فرایند‌های فیزیولوژیکی میوه‌ها و سبزی‌ها پس از برداشت اثر می‌گذارد. برای مثال، میوه‌ی موز اگر در رطوبت نسبی 25 درصد نگه‌داری شود، رسیدن آن متوقف می‌شود، در حالی که گوجه فرنگی سبز و گلابی در همین رطوبت نسبی، سرعت قابل توجهی در رسیدن از خود نشان می‌دهند. در برخی از میوه‌ها درصد رطوبت نسبی محیط نگه‌داری بر میزان سرمازدگی آن‌ها تأثیر می‌گذارد. لک‌دار شدن پوست و قهوه‌ای شدن سیب در رطوبت پایین محل نگه‌داری به حداقل می‌رسد. در حالی که مرکبات پیچیده در لفاف مومی، اگر در درجه حرارت پایین نگه‌داری شوند دچار صدمه‌دیدگی کمتر می‌گردند.

- آلودگی: آلودگی گیاهان به میکروارگانیسم‌ها و حشرات باعث بالا رفتن شدت تنفس در گیاه و از بین رفتن سریع آن می‌شود زیرا حشرات با وارد کردن آسیب‌های مکانیکی و میکروارگانیسم‌ها با سنتز آنزیم‌های مختلف تغییرات نامطلوبی در بافت ایجاد می‌کنند.

 

نشت مبرد

نشت مبرد

به دلیل این که فشار وارد بر مواد مبرد، همواره بیش از فشار اتمسفر است، هرگونه نشتی باعث خروج مایع مبرد از مدار خواهد گردید. اگر مبرد از نوع هالوکربن (ترکیب هالوژن با کربن) باشد، قابلیت انحلال بیش‌تری در روغن‌ها دارد و همراه با روغن به خارج نشت می‌کند. برای کشف بهتر و مستقیم می‌توان از "نشت‌یاب هالید" یا لامپ هالید استفاده کرد. این دستگاه دارای یک شعله پخش‌کن پروپان یا استیلن بر روی سیلندر است. شعله پخش‌کن، دارای شیشه پنجره‌ای است که از درون آن می‌توانید شعله را مشاهده کنید. هوا برای ایجاد شعله از طریق لوله به قسمت سرشعله کشیده می‌شود که برای آزمایش کردن قسمت‌های مختلف، سرلوله را در محل مشکوک به نشتی نگاه می‌داریم و تغییرات رنگ شعله را بررسی می‌کنیم. هرنوع نشتی، باعث تغییر رنگ شعله از آبی کم رنگ به سبز روشن، زرد، قرمز کبود و ... . بسته به نوع مبرد به کار رفته، می‌شود. از آنجا که ترکیبات هالوکربن سنگین‌تر از هوا هستند بهتر است امکان حضور آن‌ها را در قسمت‌های زیرین اتصالات مورد آزمایش قرار داد.

روش دیگر، استفاده از نشت‌یاب‌های الکترونیکی است. این دستگاه‌ها بر اساس اختلاف مقاومت الکتریکی  هوا به دنبال اختلاط آن با هالوکربن‌ها کار می‌کند. این نشت یاب‌ها بسیار حساس هستند به نحوی که نشتی برابر با 15 گرم ماده مبرد در طول یک سال را تشخیص می‌دهند.

این نشت یاب‌ها شکل‌های گوناگونی دارند و انواع تفنگی آن رایج‌تر از بقیه هستند. به دنبال  تشخیص نشتی، دستگاه با صدای آژیر یا صدای مشابه آن اعلام خطر می‌کند. نکته مهم به هنگام  استفاده از نشت‌یاب‌ها، آن است که دستگاه باید به آهستگی بدون تماس با کوران یا جریان هوا، در قسمت زیرین اتصالات قرار بگیرد.

نشتی آمونیاک به لحاظ ایجاد شرایط قلیایی و همین طور اشتعال زایی، بسیار خطرناک‌تر از ترکیبات هالوکربن است. مهم‌ترین مزیت آمونیاک امکان تشخیص نشتی به کمک شامه انسان به دلیل بوی نامطبوع آن است. در عمل می‌توان در غلظت‌های کم (که بوی آمونیاک نشت شده محسوس نیست) از شمع‌های سولفور در اطراف اتصالات استفاده نمود. وجود آمونیاک در چنین حالاتی با دود سفید مشخص می‌گردد. در شرایطی که غلظت این گاز در هوا پایین‌تر از آستانه بویایی باشد خطر اشتعال وجود نخواهد داشت.

از آنجا که در میان مبردهای مختلف، آمونیاک ماده‌ای سمی و خطرناک به حساب می‌آید، بهتر است درباره‌ی خطرات آن برای نیروی انسانی و همین طور مواد غذایی در شرایط نشت مبرد به خارج از سیستم، بیش‌تر بدانیم.

برای جستجوی هر نوع نشتی، در صورتی که دسترسی به دستگاه‌های ذکر شده نباشد میتوان به سادگی از کف صابون استفاده نمود و با آغشته کردن اتصالات به کمک یک برس، نشتی‌های عمده را تشخیص داد. البته برای تشخیص نشت با مقادیر کم، این روش موفق نخواهد بود.

صدمات ناشی از نشت گاز آمونیاک بر روی محصولات

نشت گاز آمونیاک از لوله‌های سردخانه‌هایی که با آمونیاک کار می‌کنند سبب وارد آمدن خسارت به مواد داخل سردخانه می‌شود. خسارت جزئی، به صورت تغییر رنگ پوست به شکل لکه‌های سبز مایل به سیاه یا قهوه‌ای دیده می‌شود. در مورد سیب و گلابی، بافت‌های اطراف منافذ یا عدسک‌های روی پوست، تغییر رنگ می‌دهد.

آسیب شدید، به صورت تغییر رنگ موضعی بافت‌های داخلی محصول پدیدار می‌گردد به طوری که سبب می‌گردد محصول قابل عرضه به بازار نباشد. حتی یک ساعت تماس با آمونیاک در غلظت 0.8 درصد باعث بروز صدمات شدید بر روی سیب، گلابی، هلو و پیاز می‌گردد. هلو، حساسیت خاصی نسبت به این گاز دارد. تماس 6 ساعته‌ی آن با غلظت 0.02 درصد آمونیاک نیز خساراتی هر چند جزئی را به دنبال خواهد داشت.

در سردخانه‌هایی که از سیستم آمونیاکی استفاده می‌کنند، کنترل روزانه حضور گاز آمونیاک در داخل سردخانه، ضروری به نظر می‌رسد. راحت‌ترین کار استفاده از حس بویایی است. تماس محصول در مدت زمان‌های طولانی، حتی با میزان خیلی کم آمونیاک به طوری که فقط از طریق بویایی حس شود، موجب خسارات قابل توجهی خواهد شد. در شرایط نشت گاز آمونیاک به داخل محیط سردخانه، موثرترین کار، تهویه کامل هوای انبار است.

 

تـأثير نگهداری در سرمـا بـر روی ارزش غـذايی و خصوصيات چشايی موادغذايی

تـأثير نگهداری در سرمـا بـر روی ارزش غـذايی و خصوصيات چشايی موادغذايی

ميوه و سبزی ها، بيش از ساير مواد غذايی تحت تأثير قرار می گيرند و اصل و نژاد، نوع آب و هوا، خاک، ميزان کود، نحوه ی پرورش، فصل و نحوه ی برداشت، ميزان رسيدن و شرايط حمل و نقل عوامل مهمی هستند که در انبار نمودن اين محصولات مؤثرند. برای نگهداری  بهتر و طولانی تر با حفظ ارزشهای غذايی و ويژگی های حسی آن محصولات بايد در فاصله ی زمانی خيلی کوتاه پس از برداشت، به سردخانه منتقل گردد و ديگر آنکه محصول بايد کاملاً سالم، پاک و تميز باشد (منظور از  تميز بودن شستن محصول نيست زيرا ميوه به هنگام انتقال به سردخانه نبايد رطوبت سطحی داشته باشد بلکه منظورآن است که ازگل و خاک و گرد وغبارعاری باشد).

 محصولاتی که قراراست برای مدتی در سردخانه نگهداری شود بايد با لفاف منفذ دار بسته بندی گردد، ميوه ها و سبزی ها از لحظه ی برداشت، مانند قطعه يخی که در معرض شرايط نامساعد محيطی، رفته رفته ذوب می شود، درحال ازدست دادن کيفيت چشايی وارزش غذايی خودهستند که اين حالت، جدا از فساد ميکروبی آنها است. به عنوان مثال، ذرت شيرين در ۲۴ ساعت اول پس ازبرداشت بيش از۴/۱ درصد قند خود را ازدست می دهد که اين حالت در دمای عادی اتاق، صورت می پذيرد. بنابراين، تمامی محصولات می بايست حداکثر پس ازگذشت ۲۴ ساعت، به درجه حرارت خاص نگهداری خود در سرما برسند که درمورد مواد فسادپذير و يا حساس نسبت به شرايط محيطی مانند توت ها، اين زمان به ۲ تا ۳ ساعت کاهش می يابد .

فرآیند های قبل از بسته بندی و نگهداری

بسياری ديگر از فرايندها نيز به طور متداول قبل از بسته بندی محصولات و نگهداری آنها به صورت بسته بندی شده يا طبقه بندی شده در سرما صورت می گيرد. فرايندهايی مثل تميز کردن، طبقه بندی، امتيازبندی و سرد کردن مقدماتی و...

سرد کردن مقدماتی

 امروزه در اکثر مراکز بزرگ توليد ميوه ها و سبزی ها از فرايند سرد کردن مقدماتی استفاده می کنند تا از بروز تغييرات نامطلوب بلافاصله پس از برداشت، جلوگيری شود و محصول تا رسيدن به مراکز نگهداری يا عرضه، تازه و سالم بماند و ازهمه مهمتر از فشارهای وارد شده به سردخانه ها برای حذف گرمای اوليه ی محصولات ورودی، ممانعت گردد.

نگهداری در دمای صفر  و ارزش ماده غذایی

 نگهداری در دمای نزديک به صفر درجه سانتی گراد با کاهش تنفس سلولی، توليد اتيلن، از دست رفتن آب و به طورکلی فعاليتهای بيولوژيکی، رسيدن و پيری محصول را به تعويق می اندازد. بنابراين نگهداری در سرما باعث کاهش ارزش غذايی، به عنوان يک فرايند مخرب نيست و حتی باعث حفظ بيشتر ارزش غذايی و خصوصيات چشايی آن، نسبت به شرايط عادی محيط خواهد بود.

 سرمازدگی

يکی از تغييرات مخربی که همواره بايد از بروز آن جلوگيری کرد، سرمازدگی است. سرمازدگی در اصل به معنی کاهش بيش از حد دمای نگهداری محصول است به نحوی که آنزيمهای تنفسی در ميوه يا سبزی دچار توقف فعاليت شده، اين اختلالات، منجر به تجمع مواد سمی ناشی از فقدان تنفس و سيکل های بيوشيميايی ناخواسته می گردد و طعم، بافت و رنگ محصول را دچار تغييرات نامطلوب می نمايد. بديهی است که دمای مطلوب نگهداری ميوه ها و سبزی های مختلف، با يکديگر متفاوت است. بنابراين سرمازدگی نيز برای هر کدام در شرايط خاصی صورت می گيرد. ميوه های مناطق استوايی سانتی مثل موز، نسبت به سرما حساسيت بيشتری دارند به نحوی که دماهای پايين تر 13-11 درجه سانتی گراد دچار سرمازدگی می شوند اما برای نمونه گلابی دمای اندکی زير صفر را هم به راحتی تحمل خواهد کرد.

 نشانه های سرمازدگی

گود افتادن سطح، خشکيدن و پلاسيدن به دنبال آن، بروز لکه های سوخته (پرتقال) و يا لکه های قرمز رنگ (ليمو)، قهوهای شدن محصول، ايجاد بافت کرکی نامطلوب (هلو) و ازبين رفتن قدرت سنتز رنگدانه های کاروتن (سيب زمينی).

علائم سرمازدگی در تعدادی میوه ها در پایین تر از دمای مطمئن

علاوه بر کاهش بيش از حد دما، عوامل ديگر چون افزايش غلظت  ۲ CO ،کاهش اکسيژن، زمان نگهداری طولانی و کاهش رطوبت نسبی نيز به سرمازدگی کمک می کنند. همان طور که می دانيم گروهی از تغييرات، منجر به رسيدن محصول می گردند که در اصل به تغييرات مناسب در بافت، ارزش غذايی، رنگ و... محصول گفته می شود. تغييراتی شامل شکسته شدن نشاسته يا ملکولهای بزرگ قند به قندهای کوچکتر با شيرينی بيشتر، کاهش غلظت اسيدهای خوراکی، تعادل پروتئينی، آشکار شدن رنگدانه های پنهان و نرم شدن بافت با تجزيه تدريجی مواد پکتينی هم ممکن است اتفاق افتد.

فرايند نگهداری در سرما، مرحله ی رسيدن محصول را پس از برداشت به يک مرحله طولانی تبديل می کند، بنابراين باعث حفظ بيشتر ارزش غذايی و خصوصيات چشايی آن نسبت به حالت عادی خواهد شد.

شرایط نگهداری بعضی از سبزی ها

جنبه مثبت ديگر نگهداری موادغذايی در سرما، اين است که همواره نگهداری در سرما با تاريکی و عدم تابش نورمرئی همراه است، بنابراين، ازاين طريق میتوان موادغذايی حساس نسب به نورمرئی را حفاظت نمود. ريبوفلاوين جزو حساسترين مواد مغذی نسبت به نور مرئی است ازآنجا که اين ويتامين، تنها در شير به صورت آزاد وجود دارد تأثير نور مرئی را بر روی آن مورد مطالعه قرارداده اند، براساس نتايج آزمون، ٪۵۰ ريبوفلاوين موجوددر شير پس از ۲ ساعت تماس با نور خورشيد در شرايط آفتابی و ٪۲۰ آن درهمان زمان و درهوای ابری تخريب می گردد.

پس نگهداری درانبارهای سرد، با ممانعت از تابش نور مرئی، مواد مغذی حساس نسبت به نور را هم حفظ خواهد کرد.

 

مبانی تبرید صنعتی، سیستم برودتی صنعتی آمونیاک تک مرحله ای

مبانی تبرید صنعتی، سیستم برودتی صنعتی آمونیاک تک مرحله ای

از کاربردهای برودتی صنعتی معمولاً در مکانهایی مانند ذخیره سازی سرد مواد غذایی، فرآوری لبنیات، تولید نوشیدنی، یخسازهای سنگین و ... استفاده می شود که سیستم های خنک کننده در مقیاس بزرگ هستند.

چرا از آمونیاک به عنوان مبرد استفاده می شود؟

آمونیاک به طور طبیعی در محیط وجود دارد و به مقدار فراوان در دسترس است. دارای درجه تخلیه ازن صفر و پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) کمتر از 1 است. اگر آن را با دیگر مبردهای رایج مانند R134a با GWP به مقدار 1.430 و سپس R404A که GWP به مقدار 3.922 مقایسه کنیم می توانید ببینید که چرا آمونیاک بسیار بیشتر برای استفاده مفید است. آمونیاک همچنین ارزان تولید می شود و از نظر مصرف انرژی نیز کارآمد است و قابلیت جذب مقدار زیادی از گرما را هنگام تبخیر دارد. این امر جنبه ی بسیار مهمی برای استفاده از مبرد است، همچنین به این معنی است که لوله ها و اجزای آن می توانند نازک تر و کوچکتر باشند.

آمونیاک سمی است و همچنین می تواند در غلظت های خاص قابل اشتعال باشد. بیشتر مبردها بی بو هستند اما آمونیاک بوی بسیار ترشی می دهد، بنابراین در صورت بروز نشت به راحتی قابل تشخیص است. اگر آمونیاک نشت کند، با کربن و آب موجود در هوا واکنش داده و بی کربنات آمونیوم را تشکیل می دهد که یک ترکیب شستشوی بی خطر است.

سیستم برودتی صنعتی آمونیاک تک مرحله ای

سیستم برودتی صنعتی آمونیاک تک مرحله ای، ساده ترین سیستم تبرید صنعتی آمونیاک به غیر از نوع انبساط مستقیم است.

با کمپرسور شروع می کنیم، کمپرسور قلب سیستم است و همان چیزی است که مبرد آمونیاک را در اطراف سیستم تبرید پمپ می کند تا خنک کننده را فراهم کند. این ماده مبرد را جذب می کند که تمام گرمای ناخواسته اواپراتور را جمع کرده و آن را به حجم بسیار کمتری فشرده می کند، بنابراین تمام انرژی حرارتی بسیار محکم در کنار هم قرار می گیرد و مبرد را بسیار گرم می کند.

مبرد به عنوان بخار کم فشار وارد کمپرسور می شود و به صورت بخار فشار بالا خارج می شود.

بخار مبرد فشار قوی از کمپرسور خارج شده و به کندانسور می رود.

کندانسور با بیرون کشیدن گرمای ناخواسته از مبرد، مبرد را خنک می کند و این گرما را به هوای بیرون محیط می ریزد. این کار معمولاً با عبور مبرد داغ از داخل برخی از لوله های کوچک و استفاده از یک فن برای هدایت هوای خنک کننده محیط خارج از لوله ها برای خنک شدن و انتقال گرما انجام می شود. علاوه بر این، اغلب یک پمپ کوچک وجود دارد که آب را روی لوله ها می پاشد، برخی از این موارد تبخیر می شوند و می کنند تا گرمای بیشتری خارج شود. مبرد در داخل لوله مهر و موم شده است و با هوا و آب تماس ندارد، همیشه جدا شده است که هر دو با هم برخورد نمی کنند یا مخلوط نمی شوند. فقط گرمای مبرد از دیواره لوله عبور می کند و توسط هوا و آب منتقل می شود.

با خارج شدن گرما، مبرد به صورت مایع متراکم می شود. بنابراین کندانسور را به عنوان مبرد مایع با فشار بالا ترک کرده و به سمت گیرنده می رود.

گیرنده مخزنی برای مبرد مایع است و مقدار بیش از حد مورد استفاده را در خود نگه می دارد. این امر به مبرد اجازه می دهد تا حداقل فشار سر را حفظ کند و همچنین تحت بارهای مختلف خنک کننده، بافر را ارائه دهد. احتمالاً خطی بین گیرنده و ورودی کندانسور پیدا خواهیم کرد، این فقط برای ایجاد یکسان سازی فشار است و به مبرد مایع اجازه می دهد تا به راحتی از کندانسور خارج و به گیرنده منتقل شود.

مبرد سپس به سوپاپ انبساط جریان می یابد که فشار و افزودن مبرد مایع به مدار اواپراتور را تنظیم می کند.

مبرد، از دریچه انبساط به درون جداکننده مایعات جریان می یابد، مایعات به سمت پایین جریان می یابد و سپس به طور معمول مبرد توسط مجموعه ای از پمپ ها مکش می شود، این پمپ ها با تغییر بار خنک کننده، از سرعت گردش صحیح از طریق اواپراتور اطمینان حاصل می کنند. مبرد سپس به سوپاپهای انبساطی اواپراتورها که جریان مبرد را به داخل بار خنک کننده تنظیم می کنند، رانده می شود.

مبرد سرد وارد اواپراتور می شود و از داخل برخی لوله ها از داخل اواپراتور عبور می کند و یک فن، هوای گرم اتاق را از طریق قسمت بیرونی این لوله ها منفجر می کند. مبرد سرد این گرما را جذب می کند بنابراین هوا بسیار خنک تر می شود و در نتیجه باعث خنک شدن فضا می شود. عبور هوای گرم از لوله های اواپراتور، باعث جوش آمدن و تبخیر آمونیاک به عنوان بخشی از مخلوط بخار و بخشی از مایع می شود. همانطور که بخار می شود گرما را از خود دور می کند. دقیقاً مانند زمانی که آب در یک ظرف می جوشد، بخار از ظرف بلند می شود و گرما را از شما دور می کند. دوباره مبرد در داخل لوله مهر و موم شده است و هرگز با هوا مخلوط نمی شود، این دو همیشه از هم جدا هستند.

مبرد اواپراتور را به عنوان مخلوط مایع/بخار رها می کند و به سمت جدا کننده مایع بر می گردد. مبرد مایع به پایین می افتد و چرخه را از طریق اواپراتور تکرار می کند و مبرد بخار، بالا می رود و دوباره به داخل کمپرسور مکیده می شود تا دوباره کل چرخه را تکرار کند. مبرد به عنوان مبرد بخار کم فشار وارد کمپرسور می شود.

 

سیستم بازرسی مواد غذایی مبتنی بر رادار

سیستم بازرسی مواد غذایی مبتنی بر رادار

هیچ کس ایده گاز زدن یک کیک و پیدا کردن یک تکه شیشه، چوب یا پلاستیک در داخل آن را دوست ندارد. با استفاده از فناوری رادار، یک سیستم جدید آزمایشی برای جلوگیری از بروز این مشکل طراحی شده است. در حال حاضر، بسیاری از تأسیسات تولید مواد غذایی محصولات نهایی خود را با اشعه ایکس بررسی می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که شیء خارجی به داخل محصول راه پیدا نکرده باشد. متأسفانه، اشعه ایکس اغلب مواردی را که شیء از پلاستیک، چوب و یا شیشه تشکیل شده باشد را از دست می‌دهد و برای یافتن اجسام فلزی قابل اطمینان است.

یک گروه از مهندسان در آلمان دستگاه بازرسی با رادار را ساختند که در آن از تکنیک‌های فیزیک و رادار با فرکانس بالا و از امواج رادیویی با فرکانس بسیار بالا استفاده می‌کند. اینها توسط یک "آنتن انتقال دهنده" چرخشی واقع در بالای تسمه نقاله ساطع می‌شوند، که محصولات غذایی بر روی آن حمل می‌شوند. "آنتن گیرنده" که در زیر تسمه قرار دارد، این امواج را پس از عبور مواد غذایی و تسمه تشخیص می‌دهد.

با تجزیه و تحلیل دقیق اینکه چه مدت بین هر موج منتقل شده توسط یک آنتن و دریافت شده توسط دیگری می‌گذرد، سیستم قادر است میزان کندی امواج را در هر ماده غذایی تعیین کند. اگر مورد فقط شامل موادی باشد که قرار است باشد، این تأخیر در محدوده از پیش تعیین شده قرار می‌گیرد. اگر تأخیر بیش‌تر باشد، به این معنی است که یک شیء خارجی در آنجا وجود دارد.

دستگاه، کارگران را از وضعیت آگاه می‌کند و محل جسم خارجی را در یک عکس رادار از ماده غذایی نشان می‌دهد. از جمله موارد دیگر، این تنظیمات تاکنون با موفقیت برای شناسایی تکه‌های شیشه درون کلوچه‌های پر از شکلات مورد استفاده قرار گرفته است.

ابعاد نمونه اولیه فعلی 30 در 30 در 40 سانتی‌متر است و می‌توان از آن برای بازرسی موارد حداکثر 30 در 30 در 5 سانتی متر استفاده کرد. با این اوصاف، می‌توان آن را به هر سایزی ساخت و حتی روی غذاهای بسته بندی شده نیز کار کرد. اگرچه این فناوری فلز را تشخیص نمی‌دهد، بنابراین باید همراه با سیستم‌های بازرسی اشعه ایکس مورد استفاده قرار بگیرد. از این سیستم می‌توان در بازرسی نامه‌ها و بسته‌های کوچک نیز استفاده کرد.

 

سیستم‌های خنک کننده آب

سیستم‌های خنک کننده آب

بیش‌تر فرایندهای تولید، به مشخصات دمایی  کاملاً مشخصی نیاز دارند. عدم رعایت آنها می‌تواند منجر به مشکلاتی شود و کیفیت محصول را کاهش دهد. این امر مربوط به صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی، نفتی، متالورژی و صنایع دیگر است. آب یا سایر سیستم‌های خنک کننده در سیستم‌های تهویه مطبوع، بسته بندی خلأ، در تولید ریخته گری اشکال و غیره استفاده می‌شود.

خنک کننده آب کارآمد و اقتصادی، بدون تجهیزات با کیفیت بالا غیر ممکن است. از بین انواع تجهیرات خنک کننده، محبوبترین آن‌ها عبارتند از:

-چیلر

- خنک کننده‌های خشک

-برج خنک کننده مرطوب

- آیس بانک

متخصصان تجهیزات را بر اساس کاربرد در فرایندها که به نوع و ظرفیت تجهیزات بستگی دارد انتخاب می‌کنند. این کار در صورتی انجام می‌شود که ویژگی‌های هر یک از انواع دستگاه‌های ارائه شده برای خنک کردن آب را درک کنید. دستگاه‌های برودتی ویژه به نام چیلر که در چیدمان سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی استفاده می‌شوند. این تجهیزات برای خنک کردن یا گرم کردن مبرد مایع (اغلب آب یا گلیکول) و هدایت آن به سیستم تهویه مطبوع از طریق سیستم خطوط لوله ویژه به محل نصب مبدل‌های حرارتی طراحی شده‌اند. علاوه بر این، هنگامی که مبرد خنک شده مستقیماً به دستگاه عرضه می‌شود، از چیلرها استفاده می‌شود. به عنوان مثال، هنگام کار ریخته گری، دمای ثابت باید حفظ شود. این کار توسط چیلر انجام می‌شود، و باعث می‌شود که خنک کنده دمای مطلوبی داشته باشد و آن را به شکل ‌های ریخته گری هدایت کند.

برای خنک سازی، جریان قابل توجهی از آب که در فرایندهای مختلف استفاده می‌شود، از کولرهای خشک استفاده می‌گردد. به این نوع خنک کننده برج خنک کننده خشک نیز گفته می‌شود. آنها به عنوان تجهیزات اضافه شده برای خنک کردن خازن های چیلر و واحد کندانسور-کمپرسور سایر تجهیزات تبرید کار می‌کنند.

هنگام خنک کردن آب ‌در مقیاس صنعتی، از برج‌های خنک کننده مرطوب  که تقریباً در تمام بخش‌های مدرن، جایی که به کنترل دقیق دما نیاز است، استفاده می‌شود. برج خنک کننده مرطوب از نوع باز و بسته است. در نوع اول آب در جلوی سیستم تهویه مطبوع اسپری می‌شود و در اثر تبخیر جزئی خنک می‌شود. در نوع بسته، مبادله گرما با استفاده از مبدل حرارتی انجام می‌شود، که در آن آبی که توسط فن یا هوای سرد خنک شده جریان می‌یابد. این مبدل حرارتی برای فصل سرد استفاده می‌شود و از گلیکول همراه آب استفاده می‌شود تا آب یخ نزند.

اگر قرار باشد از آب خنک کننده در دمای بسیار کم (حدود صفر درجه سانتی‌گراد) به عنوان مبرد میانی استفاده شود، آیس بانک‌ها گزینه مناسبی هستند. برای این منظور، آب در ظروف مخصوص عایق حرارتی قرار می‌گیرد که در آن سیم پیچ‌هایی با مبرد که با دمای زیر 0 درجه سانتی‌گراد گردش می‌کند، قرار دارند. لایه‌ای از یخ روی آنها که ضخامت آن توسط تجهیزات کنترل می‌شود، آب عبوری از مخزن را به دمای مطلوب خنک می‌کند.

در صنایع غذایی، در کارهای فنی اغلب مقدار قابل توجهی آب با دمای حدود 1 درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شود. در این حالت، آب توسط یک فیلم نازک روی اواپراتور با مبرد توزیع می‌شود، در نتیجه به طور موثر در دمای مورد نظر خنک می‌شود. پس از آن، تا دمای 1 درجه سانتی‌گراد سرد شده، به درون محفظه می‌ریزد و از طریق خط لوله به جای مناسب منتقل می‌شود تا در فرایندهای تولید بیش‌تر استفاده شود.

 

جانمایی سردخانه (LAYOUT)

جانمایی سردخانه (Layout)

ساختمان یک سردخانه یک طبقه می تواند نقشه ای نسبتا ساده داشته باشد و بسته به اندازه در نظر گرفته شده می تواند به یک اتاق یا به تعدادی اتاق تقسیم شود. معولا سردخانه های چند اتاقی (چند واحدی) به چند دلیل بهتر از یک اتاقی (واحدی) می باشند:

1- کاهش احتمال ضرر اقتصادی
2- در صورتیکه بار موجود در سردخانه کمتر از حداکثر بار برودتی سیستم باشد، می توان فقط از تعداد محدودی از اتاق ها (واحدهای تبخیر کننده) و بدون نیاز به فعالیت همه واحدها (اتاق ها) استفاده نمود.
3- برفک زدایی هر واحد (تبخیرکننده) را می توان به طور مجزا و به ترتیب مشخص انجام داد.
4- می توان از هر اتاق (واحد تبخیر کننده) برای نگهداری یک محصول با شرایط نگهداری خاص استفاده نمود. (برای اینکه از جذب طعم نامطلوب در محصول پیشگیری شود نباید محصولات مختلف در یک اتاق نگهداری شوند).

سکوی بارگیری

در یک یا چند طرف سردخانه سکوی ویژه ای جهت بارگیری (دریافت و ارسال بار) در نظر گرفته می شود، سطح سکوی مخصوص برای بارگیری باید با ارتفاع وسایل نقلیه ای که به طور معمول مورد استفاده قرار می گیرد ، مطابقت داشته باشد.

تبخیر کننده ها

 در سردخانه های کوچکتر، تبخیر کننده ها (اواپراتورها) را در اتاق سردخانه قرار داده ضمن اینکه معمولا در سردخانه های بزرگتر مکان ویژه ای را در خارج از اتاق سردخانه اما متصل به آن برای قرار گرفتن تبخیر کننده در نظر می گیرند، که این باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و توزیع یکنواخت تر هوای سرد در میان سردخانه می شود، ضمن اینکه برفک زدایی آن نیز راحت تر صورت می گیرد .

محل تبخیر کننده ترجیحا بالای درب اتاق سردخانه  و در یک فاصله معین از سقف و دیوار در نظر گرفته می شوند، در حقیقت تبخیر کننده ها را در بالای درب و بصورت معلق از دیوار نصب می نمایند.

 ارتفاع محصولات چیده شده در اتاق های سردخانه نباید بلندتر از ارتفاع پایین تبخیر کننده تا سطح زمین باشد ، زیرا در غیر این صورت توزیع هوا به صورت یکنواخت صورت نمی گیرد.

فن ها

 گردش هوا در داخل سردخانه از طریق فن ها انجام می شود، معمولا فن ها در قسمت جلویی تبخیر کننده قرار دارند.

تقطیر یکجا

کمپرسور و کندانسور روی یک شاسی سوار هستند و با نام واحد تقطیر یکجا به بازار عرضه می شود، محل این واحد در اتاق موتورخانه است، از به کار بردن این واحد در داخل اتاق های سردخانه بایستی اجتناب شود، زیرا واحد تقطیر مولد حرارت است و باعث افزایش مصرف انرژی برای تولید سرما می شود.

موتورخانه

محل قرار گرفتن مکان موتور خانه بهتر است نزدیک به محل قرارگیری تجهیزات خنک سازی هوا (تبخیرکننده ها) باشد، تا هزینه لوله کشی و افت انرژی حداقل باشد (عایق بندی لوله بین واحد تقطیر و تبخیر کننده جهت کاهش مصرف انرژی ضروری است). محل قرارگرفتن موتورخانه نباید مشکلی از جهت برنامه توسعه ای سردخانه ایجاد کند، از این رو بهتر است که موتور خانه را در قسمت انتهایی سردخانه و خارج از ترکیب سردخانه قرار داد بنابراین در انتخاب محل موتورخانه باید سه عامل حداقل مصرف انرژی، کاهش هزینه لوله کشی و امکان اجرای برنامه توسعه در آینده باید در نظر گرفته شود.

درب سردخانه

به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی درب اتاق های سردخانه نباید مستقیما به محیط بیرون باز شود، بلکه بایستی این درب ها به یک راهرو اصلی باز شوند.

اتاق ها و راهرو های سردخانه

 اتاق های سردخانه نباید از طریق درب به یکدیگر مرتبط باشند، اتاق های سردخانه و راهروی اصلی باید در یک سطح باشند و وجود پله به هیچ عنوان توصیه نمی شود. عرض راهروهای سردخانه بین 4 تا 6 متر توصیه می شود.

لیفتراک و جرثقیل

 در سردخانه ها از لیفتراک ها و جرثقیل های سقفی یا چرخ دار برای حمل ونقل محصولات ذخیره شده استفاده می شود، استفاده از این وسایل حمل و نقل از نوع باطری دار این امکان را فراهم می سازد که تولید گرما در سردخانه کاهش یابد.

سقف و کف کاذب

در بعضی از سردخانه ها به جای اینکه از سقف کاذب استفاده شود، که محلی برای عبور لوله ها و کابل های برق می باشد، از کف کاذب استفاده می شود که در این صورت دسترسی و امکان تعمیر سرویس و نگهداری آسان تر می شود.

منبع: کتاب اصول  طراحی کارخانجات صنایع غذایی، تالیف: دکتر امیر فرخ مظاهری، دکتر نسرین مویدنیا.

خصوصیات دیوار، سقف، در و پنجره در ساختمان سردخانه

خصوصیات دیوار، سقف، در و پنجره در ساختمان سردخانه

دیوار سردخانه

 دیوارهای سردخانه بعد از دیوار بتنی یا آجری از بیرون (محیط خارجی سردخانه) به داخل، شامل:
1- لایه سیمانی، 2- عایق رطوبتی (مثل مواد پلاستیکی یا گونی قیر اندود)، 3- عایق حرارتی که همانند کف سردخانه به صورت دو لایه ای استفاده می شود، 4- لایه سیمانی یا گچ (پلاستر) و یا صفحات گالوانیزه، فولاد ضد زنگ، ورقهای آلومنیومی و یا غیره می باشد.

رنگ کردن سطحح داخلی دیوارهای گچی به هیچ وجه توصیه نمی شود چون رنگ از روی این دیوارها به سرعت کنده خواهد شد.

در سردخانه های بالای صفر مقدار ضخامت عایق حرارتی باد 4 اینچ و در سردخانه های زیر صفر 4 تا 8 اینچ باشد.

عایق رطوبت در مورد سردخانه ها حتما باید استفاده شود در صورتیکه استفاده نشود بخار داخل دیواره نفوذ کرده و در آنجا چون درجه حرارت پایین است، کندانس می شود و یا یخ می زند و باعث خیس شدن داخل دیوار و یا ایجاد شکم بر روی دیوار می شود که باعث از بین رفتن خصوصیات عایق می گردد.

دیوارهای فرعی یا داخلی سردخانه

این دیوارها برای جداکردن اتاق ها و سالن های مختلف سردخانه به کار می رود و به ترتیب زیر ساخته می شود: معمولا ستون های چوبی به ابعاد 5*10 سانتی متر در فواصل 40 تا 50 سانتی متر نصب و به وسیله بست و پیچ های مخصوص از بالا به سقف و از پایین به کف متصل می شوند و سپس قطعات عایق به این ستون ها متصل شده و بعد روی عایق ها از دو طرف با لایه سیمان پوشیده می شود، به منظور جلوگیری از نفوذ هوا و رطوبت ، روی سیمان را می توان با نوعی صمغ گیاهی پوشاند.

سقف سردخانه

سقف سردخانه از بالا به پایین شامل :
1- پوشش سقف (تخت یا شیبدار)
2- عایق رطوبتی
3- عایق حرارتی دو لایه ای و یک لایه اختیاری در صورت لزوم می باشد

ضخامت عایق سقف برای سالن های زیر صفر و بالای صفر به ترتیب 10-6 اینچ و 6-4 اینچ می باشد.

در صورتیکه سردخانه دارای سقف کاذب باشد، تهویه هوایی که در فضای سقف کاذب قرار دارد، بسیار ضروری می باشد، زیرا در غیر این صورت بخار آب میتواند در این قسمت کندانس شود.

درب سردخانه

درب سردخانه باید با حجم آن، نوع کالایی که نگهداری می شود و روش حمل ونقل متناسب باشد، برای رفت و آمد لیفتراک، اندازه ای در حدود 2.5 در 1.6 متر تعیین شده است. درب سردخانه ها معمولا از جنس ساندویچ استیل می باشد که در آن ها دو طرف استیل و در وسط مواد عایقی به ضخامت عایق دیوار قرار دارد، معمول ترین عایق مورد استفاده برای درب های سردخانه، پلی اورتان می باشد. درب ها معمولا به صورت کشویی باز و بسته می شوند. ورود هوا ازبیرون باعث افزایش رطوبت و گرما در سردخانه می شود، این رطوبت به صورت برفک بر روی سطوح سرد تجمع یافته و نهایتا تمامی سطح تبخیر کننده را می پوشاند، جهت پایداری درجه حرارت در سردخانه و کاهش تناوب برفک زایی باید از تبادل زیاد هوا جلوگیری شود.

از اتاقک های کوچک هوا می توان جهت جلوگیری از حرکت آزادانه هوا به داخل و خارج انبار استفاده نمود، البته اغلب استفاده از این اتاقک های هوا بین احداث کنندگان سردخانه ها چندان رایج نمی باشد. در این اتاقک ها اغلب اجازه تحرک کاملا آسان به هوا داده نمی شود، با این حال ممکن است با شرایطی مواجه شد که هر دو درب اتاقک حبس هوا باز بمانند، در این صورت از اتاق هوا در جهت مورد نظر به نحو مفیدی استفاده نشده و فقط با تخصیص فضا به این امر، مکان پر ارزشی اشغال شده است.

 پرده هوایی که در کنار درب ها و از بالا به پایین دمیده می شود، می تواند هنگام باز بودن درب ها، در کاهش تبادل هوا موثر باشد . پرده ای هوا هنگام باز بودن درب ها در فاصله زمانی کوتاه تاثیر زیادی در جلوگیری از ورود هوای گرم به داخل سردخانه دارند.

 در سردخانه های بزرگ از درب هایی استفاده می شود که با نیروی الکتریکی کار می کنند که معمولا این درب ها را می توان از طریق سنسور های یک وسیله اتوماتیک با کلید های نصب شده در کنار قسمت های بیرونی و داخلی مسیر درب ها به سرعت باز و بسته نمود.

در کنار درب های ورودی سردخانه می توان از پرده های داخلی ساخته شده از نوارهای باریک که به صورت لبه لبه روی یکدیگر قرار می گیرند استفاده نمود به این ترتیب با استفاده از این پرده ها بدون اینکه مانع بزرگی در حمل و نقل محصولات ایجاد شود می توان تبادل هوا را به صورت قابل ملاحضه ای کاهش داد. در صورتیکه از این پرده و پرده هوا به صورت همزمان استفاده شود حتی در صورت باز بودن درب اصلی بیرونی، خروج هوا نباید چندان مشخص باشد.

پنجره های سردخانه

درز پنجره ها عامل نفوذ هوای گرم به داخل سردخانه می باشد (تلفات جابجایی) لذا حتی الامکان از به کار بردن پنجره باید جلوگیری گردد و یا حداقل در طراحی آن ها از نوع بدون درز استفاده شود ضمن این که بیشترین تلفات برودتی (از طریق هدایت گرما به داخل) از طریق پنجره ها است .

 در موقع طراحی ساختمان باید سعی شود از به کار بردن پنجره برای روشنایی صرف نظر کرده و به جای آن از چراغ های مهتابی (فلورسنت) که دارای نور زیاد ولی انرژی حرارتی کمتر هستند استفاده شود.

 در صورت به کار بردن پنجره به دلایل اجباری باید سعی شود که  ازپنجره هایی با شیشه دو جداره و حتی سه جداره استفاده شود که دربرابر انتقال حرارت دارای مقاومت زیادی هستند، وجود پنچره علاوه بر تلفات جابجایی (از طریق درزها) و هدایتی، باعث ورود گرمای زیادی از طریق ورود تشعشع آفتاب از راه پنجره ها به داخل سردخانه نیز می شود.

منبع: کتاب اصول طراحی کارخانجات صنایع غذایی، تالیف: دکتر امیر فرخ مظاهری و دکتر نسرین موید نیا

چگونه می‌توان یک سردخانه را با دستان خود ساخت

چگونه می‌توان یک سردخانه را با دستان خود ساخت

در این مقاله، شما می‌دانید که چگونه با انتخاب و نصب یک اتاق سرد برای نیازهای کسب و کار خود مشکل را حل کنید. همچنین اگر به یک اتاق خنک کننده بزرگ (4 متر مکعب) برای یک خانه مسکونی نیاز دارید می‌توانید از این نکات استفاده کنید.

محفظه یخچالی برای نگهداری گوشت، سبزیجات، میوه‌ها، لبنیات و سایر محصولات را می‌توان بدون توسل به کمک متخصصان تهیه کرد، اما فقط در برخی موارد ساده.

سه راه اصلی وجود دارد:

1- خریدن یک اتاق سرد پیش ساخته آماده

2- ساختن آن به وسیله ساندویچ پنل‌های عایق حرارت

3- به روز کردن انبار موجود

پس از اتمام محفظه، باید تجهیزات برودتی را نصب کنید تا دمای مورد نظر را حفظ کنید. نصب تجهیزات بدون مشارکت نیروهای واجد شرایط دشوار است. تنها گزینه موجود برای نصب یک خنک کننده تک بلوک (ظرفیت حرارتی حدود 0 تا 5+ درجه سانتی گراد) یا یک فریزر تک بلوک(15- تا 25-  درجه سانتی گراد) است.

1-  اتاق‌های برودتی پیش ساخته

این ساده‌ترین و سریع ترین راه برای تهیه یک سردخانه است. محفظه پیش ساخته مجموعه‌ای از ساندویچ پانل‌های آماده و عایق حرارتی با پرکننده پلی اورتان با اتصال ویژه اتصالات مستقیم و گوشه‌ای است. به علاوه، چنین محفظه‌ای قابل تخریب و نصب در مکان جدید است.  کافی است که حجم و ابعادی را به یکی از نمایندگی‌های فروشنده سفارش دهید. جمع‌آوری چنین اتاقی با کمک 2 تا 3 نفر بدون داشتن تخصص خاص دشوار نیست. اتاق‌های پیش ساخته به دو نوع تقسیم می‌شوند که از نظر نوع اتصال پانل‌ها با یکدیگر متفاوت هستند.

- پنل پلاستیکی  پروفیل با اتصالات شیاردار

- پنل‌های قفلی

این محفظه‌ها با قفل‌های مخصوص داخلی، یک اتصال ثابت و محکم از پانل‌ها را در برابر مونتاژ و جداسازی قطعات متعدد ارائه می‌دهند. محفظه‌های دارای شیار ارزان تر هستند، اما نیاز به استفاده از مهر و موم در اتصالات است. و بست پلاستیکی نسبت با پانل‌ها سختی کمتری دارد. به همین دلیل، چنین محفظه‌هایی به ندرت در عرض یا طول بیش از 2 تا 3 متر استفاده می‌شوند. قیمت یک اتاق پیش ساخته احتمالاً تا حدی بیش‌تر از دو نوع دیگر خواهد بود. با این‌ حال، این یک راه آسان و سریع برای دستیابی به اتاق سرد با کیفیت خوب است.

2- نصب ساندویچ پانل‌ها

می‌توانید خودتان محفظه‌ای از پانل‌های ساختاری درست کنید. در این حالت، شما باید مقداری از پانل‌ها و طول آنها را که می‌‌خواهید خریداری کنید. عرض آنها در اندازه‌های مختلف 1100 تا 1200 میلی متر است. بر اساس این اطلاعات و همچنین ابعاد محفظه برنامه ریزی شده، تعداد و  در عین حال طول پانل‌های خرید خود را محاسبه کنید. خود فرایند مونتاژ، روش بستن اتصالات مستقیم و زاویه دار است که می‌توانید در اسناد سازنده‌ای که انتخاب می‌کنید مشخص کنید.

هنگام نصب پانل‌ها، انجام اتصالات گوشه‌ای پانل‌های دیواری با پانل‌های کف و سقف ضروری است. در محفظه‌هایی که دمای ذخیره سازی آنها بیش از صفر است، کف زمین گاهی اوقات بدون عایق حرارتی باقی می‌ماند. این امر باعث ساده شدن راندن تجهیزات بارگیری استفاده شده، صرفه جویی در هزینه خرید مواد عایق حرارتی می‌شود. اما در عین حال به تجهیزات برودتی با ظرفیت بالاتر (حدود 20 درصد) نیاز دارد و بر این اساس، تقریباً با همان افزایش مصرف برق منجر می‌شود. برای ثلبت کردن اتصالات گوشه‌ای پانل‌ها، یک درزگیر و یک درب به اندازه دلخواه خریداری کنید.  درب لازم است عایق حرارتی از جنس پلی اورتان باشد.

3- بازسازی یک انبار

آخرین گزینه، اغلب ارزانترین، اما نه همیشه در نهایت سودآور، بازسازی یک انبار یا یک اتاق است. این اتاق‌ها را می‌توان با انجام عایق حرارتی دیوارها درست کرد. این را می‌توان به وسیله ساندویچ پانل‌های فوم پلی اورتان که قبلاً شرح داده شد انجام داد. این بار پانل‌ها با کمک اتصال ذهنده‌ها به دیوارها و سقف محل اصلی ثابت می‌شوند. با این حال، اتصال دهنده‌های فلزی " پل‌های حرارتی" بسیاری تشکیل می‌دهند، که می‌تواند منجر به تشکیل چگالش و زنگ زدگی بیش‌تر در نقاط اتصال شود. بنابراین، استفاده از اتصال دهنده‌های ساخته شده از مواد عایق حرارت، مثلاً  گل میخ‌های پلی آمید مطلوب است. اما این گزینه گرانتر است و کار با آن دشوارتر است. عایق همچنین می‌تواند از تخته‌های پلی استایرن ساخته شود. در این موارد برای محافظت مکانیکی و الزامات بهداشتی، لازم است که لایه عایق حرارتی با غلاف فلز عایق بندی شود.. اما این کار پرزحمت است و به سختی نتیجه می‌دهد.استفاده از پانل‌های پیش ساخته بسیار راحت تر است.  گزینه عایق بندی حرارتی دیوارها، اگرچه ارزانتر است، اما عایق حرارتی با کیفیت بالا را تضمین نمی‌کند و  شرایط بهداشتی مناسب را ندارد.

 

ویژگی‌های میوه‌ها و سبزیجات برای نگهداری در سردخانه

ویژگی‌های میوه‌ها و سبزیجات برای نگهداری در سردخانه

از آنجا که برخی از روش‌های نگهداری میوه و سبزی‌ها بر مبنای استفاده از بافت‌های زنده و یا فعال گیاهی استوار است، شناخت ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن‌ها قبل از اعمال فرایند نگه‌داری ضروری می‌باشد.

1- ساختمان بافت‌های گیاهی: اطلاع از ساختمان بافت گیاهان خوراکی برای متخصصان مواد غذایی دارای اهمیت است. یک بافت گیاهی همگن نیست و به نوع سلول، نحوه‌ی قرار گرفتن سلول‌ها و توزیع مواد شیمیایی در قسمت‌های مختلف بافت بستگی دارد. علاوه بر این، نوع و میزان تغییرات شیمیایی بافت‌های میوه و سبزی پس از برداشت تا حدودی به نحوه قرار گرفتن سلول‌ها در داخل بافت بستگی دارد. ساختمان هر بافتی طوری طراحی شده است که بتواند وظیفه‌ای معین را انجام دهد. اغلب فعالیت‌های متابولیکی گیاه در بافت پارانشیم انجام می‌گیرد که فضای خالی سایر بافت‌های ساختمانی را پر می‌کند و حجم گیاه را تشکیل می‌دهد. لایه‌ی خارجی بافت‌های گیاهی به نام "اپیدرم" از نظر ساختمانی برای محافظت گیاه در مقابل عوامل بیولوژیکی و فیزیکی ساخته شده است.

تقسیم بندی اندام‌های مختلف گیاهان بر مبنای ظاهر آن‌ها صورت می‌گیرد که عبارتند از: ریشه، ساقه و میوه. گیاهان بر اساس مصرف اقتصادی نیز تقسیم بندی  می‌شوند که عبارتند از: میوه‌ها، سبزی‌ها، دانه‌ها، خشکبار و غده‌ها.

میوه‌ها و سبزی‌ها همانند موجودات زنده‌ی دیگر، ترکیبات شیمیایی متعددی دارند که ساختمان و میزان این ترکیبات می‌تواند متغیر باشد. علاوه بر اختلافات بین نوعی، هیچ موجودی چه حیوان و چه گیاه همانند یکدیگر نیستند و حتی بین دو میوه از یک درخت نیز اختلافاتی وجود دارد. به علاوه، یک میوه یا سبزی که به طور عمده از بافت‌های زنده با فعالیت متابولیکی زیاد تشکیل شده است مرتب از لحاظ میزان ترکیبات شیمیایی در حال تغییر است. درجه این نوع تغییرات بستگی به نقش فیزیولوژیکی و مرحله تنفس عضو دارد. هنگام بررسی جزئیات این ترکیبات باید تغییراتی ذاتی و بیولوژیکی را در نظر داشت.

ترکیبات شیمیایی تمامی موجودات زنده شامل آب و مواد جامد است که آب، فراوانترین ترکیب موجود در میوه و سبزی است. قسمت بیش‌تر مواد جامد میو‌ها و سبزی‌ها از کربوهیدرات‌ها همراه مقدار کمی پروتئین و چربی تشکیل شده است. مواد دیگری که به مقدار کم وجود دارند عبارتند از: تعدادی مواد آلی مختلف و نیز مواد معدنی دیگر که این دسته از مواد از طریق خاک و همچنین آب جذب گیاه می‌شوند.

2-فیزیولوژی و متابولیسم: اگر تصور کنیم که تمام واکنش‌های بیوشیمیایی که در گیاه انجام می‌گیرد به صورت دایره‌‎وار تکرار شوند آن وقت بر مبنای دانش موجود می‌توان زیرمجموعه‌هایی از این واکنش‌های بیوشیمیایی را یافت که در تمام بافت‌های گیاهی مشترک هستند. علاوه بر واکنش‌‌هایی که به همه گیاهان پس از برداشت و قبل از آن تعلق دارند واکنش‌های فتوسنتز در گیاهان سبز و یا متابولیسم اسیدهای آلی، در اندام‌های گروه وسیعی از محصولات گیاهی اتفاق  می‌افتند. سرانجام واکنش‌های بیوشیمیایی وجود دارند که ویژه‌ی خانواده، جنس، گونه، نژاد و یا واریته معینی هستند.

تنفس یکی از پدیده‌های بنیادی متابولیسم است که بیش از سایر پدیده‌ها مورد توجه قرار گرفته است. محصولاتی که با سرعت بالای دی اکسید کربن تولید می‌کنند و یا مصرف اکسیژن در آن‌ها سریع است فسادپذیرتر از سایر فراورده‌ها هستند و زمان نگه‌داری آن‌ها در شرایط معین اندک است.

3- فیزیولوژی پس از برداشت: مهم‌ترین ویژگی بافت‌های گیاهی برداشت شده، تداوم عمل تنفس هوازی بعد از برداشت است و در طول نگه‌داری آن‌ها در سردخانه است. تنفس هوازی شامل متابولیسم کربوهیدرات‌ها و اسیدهای آلی در مجاورت اکسیژن هوا می‌باشد که در نتیجه، دی‌اکسید کربن، آب و گرما و مقدار کمی مواد فرار آلی و مواد دیگر تولید می‌گردد. برای رسیدن به حداکثر زمان نگه‌داری بافت‌های گیاهی در دمای کم، تنفس هوازی باید ادامه یابد تا عوامل محافظ طبیعی که مانع حمله موجودات ذره بینی هستند دست نخورده باقی بمانند و دما باید به اندازه‌ای پایین باشد که واکنش‌های مهم فساد تا حد ممکن به کندی صورت پذیرد. زمانی که قابلیت‌های نگهداری میوه‌ها و سبزی‌های مختلف مقایسه می‌شوند، اغلب ارتباطی بین سرعت تنفس و سرعت کاهش کیفیت غذا مشاهده می‌گردد. قابلیت نگه‌داری میوه‌ها و سبزی‌ها با سرعت تنفس آن‌ها رابطه‌ی عکس دارد. سرعت تنفس بر مبنای میزان گرمای تولید شده بیان می‌گردد.

علاوه بر اختلافات زیاد بین سرعت‌های تنفس بافتهای گیاهی، یک بافت معین موقعی که در یک دمای ثابت نگهداری می‌شود، گاه به نسبت ثابت تنفس نمی‌کند. این بی‌نظمی و بی‌قاعدگی در تنفس، اغلب در میوه‌هایی دیده می‌شود که یک مرحله‌ی کلایماکتریک را گذرانده باشند. در این مرحله، سرعت تنفس بافت گیاهی افزایش می‌یابد.

 در زمان رسیدن کامل میوه مرحله بیشینه کلایماکتریک اتفاق می‌افتد و کاهش شدید سرعت تنفس بعد ازافزایش آن نشان دهنده‌ی رسیدن بیش از حد مطلوب است که از نظر کیفیت محصول مرحله‌ای نامطلوب به حساب می‌آید. بنابراین هر نقطه حداکثر کلایماکتریک را می‌توان به عنوان نقطه‌ای که رشد و رسیدن میوه را از فساد و مرگ آن جدا می‌کند تصور کرد.

زمانی میوه‌ها به صورت کمی نارس برداشت می‌شوند که آن‌ها قادر  باشند در طول زمان نگه‌داری برسند. برخی میوه‌ها مانند مرکبات قادر به رسیدن در زمان  نگه‌داری نیستند. به ویژه میوه‌هایی که در حالت رسیده، نرم هستند و یا میوه‌هایی مانند گلابی که زمان رسیدگی مطلوب آن‌ها کوتاه است، باید نارس برداشت شوند. سبزی‌ها موقعی که نابالغ، ترد و شکننده هستند برداشت می‌شوند.

از نظر کمی، مهم‌ترین تغییر بیوشیمیایی  که در دیواره سلولی بافت‌های سبزی‌ها، پس از برداشت اتفاق می‌افتد مربوط به قندهاست. رسیدن میوه‌ها  و نرم شدن بافت سبزی‌ها پس از برداشت مربوط به سوختن ترکیبات قندی است که در دیواره‌ی سلولی آنها وجود دارد. نقش آنزیم‌های تجزیه کننده پکتین  در رسیدن میوه‌ها در حد وسیعی مورد مطالعه قرار گرفته است. پایداری شفافیت و یا کدر بودن آب میوه‌ها، به مقدار زیادی بستگی به فعالیت، میزان و نوع آنزیم‌های تجزیه کننده‌ی پکتین دارد. در آب میوه‌هایی نظیر پرتقال و گوجه فرنگی که کدر بودن مطلوب است فعالیت و حضور آنزیم‌های پکتین نامطلوب نیست و باید از آن جلوگیری کرد. برعکس در مورد آب میوه‌هایی مثل لیمو، سیب و انگور که شفافیت آنها مورد پسند است باید فعالیت آنزیم‌های تجزیه کننده پکتین تقویت گردد.

4- تبدیل نشاسته به قند: یکی از پدیده‌های مهم متابولیکی میوه‌ها و سبزی‌ها پس از برداشت، تولید نشاسته و یا تجزیه آن به قندهای ساده است. افزایش قند در سیب زمینی نامطلوب است. چون قند باعث تضعیف آن پس از پخت، نامطلوب شدن مزه، شیرین و قهوه‌ای شدن بیش از حد سیب زمینی در جریان سرخ کردن می‌شود.

5-متابولیسم اسیدهای آلی: میزان اسیدهای آلی در بافت‌های گیاهی پس از برداشت با پیشرفت فساد بافت‌ها کاهش می‌یابد. علت عمده این کاهش، اکسیداسیون آن‌ها در جریان تنفس بافت است.

6- متابولیسم چربی‌ها: تغییرات شیمیایی فسفولیپیدهای موجود در ساختمان دیواره سلولی سلول‌های گیاهی در هنگام رسیدن و یا شروع فساد داخلی میوه‌ها و سبزی‌ها، دارای اهمیت می‌باشد. کهنه شدن بافت‌های گیاهی با کاهش اسیدهای چرب اشباع نشده همراه است که باعث  تجزیه خود به خودی غشای سلولی و از دست دادن خواص آن در نگه‌داری محتویات درون سلولی می‌شود.

7- متابولیسم مواد رنگی: که شامل کاروتنوئیدها، فلاوونوئیدها و کلروفیل‌ها  می‌شود.

- کاروتنوئیدها: بیوستتز و تخریب  کاروتنوئیدها هر دو در بافت‌های گیاهی پس از برداشت اتفاق می‌افتد و شرایط نگهداری این فراورده‌ها اثر بسیار مهمی در انجام واکنش‌های بیوشیمیایی دارد.

-فلاوونوئیدها: تولید آنتوسیانین‌ها، رنگدانه‌های وابسته به خانواده‌ فلاوونوئیدها در اندام گیاهان پس از برداشت رخ می‌دهد و در معرض نور شدید، در دمای بالا تحت تأثیر قرار می‌گیرد. رنگدانه ارغوانی آنتوسیانین در کلم قرمز، موقعی که کلم در 10 درجه سانتی گراد نگه داری می‌شود، تولید می‌گردد.

-کلروفیل: یکی از تغییرات بارز بافت‌های حاوی کلروفیل پس از برداشت آن‌ها از بی رفتن رنگ سبز آن‌ها در جریان فساد است. تغییر رنگ میوه‌ها و سبزی‌ها مربوط به از بین رفتن کلروفیل است. برای تجزیه کلروفیل در بافت‌های گیاهی، اغلب از هورمون اتیلن به مقدار بسیار جزئی استفاده می‌گردد. این روش برای از بین بردن سبزینه مرکبات و سایر فراورده‌ها مانند موز و کرفس به کار گرفته می‌شود.

8- ترکیبات معطر: عطر میوه‌ها و سبزی‌ها از گروه پیچیده‌ای از ترکیبات آلی تشکیل یافته است که شامل استرها، آلدئیدها، ستن‌ها و... می‌باشد. موقعی که سلول گیاهی پاره شود یا به وسیله عوامل مکانیکی  صدمه ببیند پیش سازهای مواد معطر در اثر فعالیت آنزیم‌ها به مواد معطر تبدیل می‌شوند. اگر این آنزیم‌ها قبل از مصرف مواد غذایی به آن‌ها اضافه شوند، عطر و طعم اولیه خود را که در جریان فرایند حرارتی از دست داده‌اند باز می‌یابند. زیرا پیش سازهای مواد معطر نسبت به حرارت مقاومند ولی آنزیم‌ها و ترکیبات معطر به فرایند دما حساس هستند.

 

خصوصیات ساختمانی سردخانه (اسکلت، تعداد طبقات، ارتفاع، کف)

خصوصیات ساختمانی سردخانه (اسکلت، تعداد طبقات، ارتفاع، کف)

بخش های مختلف ساختمان سردخانه را اسکلت سردخانه، دیوار سردخانه، کف و سقف تشکیل می دهد. اسکلت سردخانه یا می تواند به صورت فلزی یا بتن آرمه ویا اسکلت های پیش ساخته (برای برپا شدن به زمان کوتاهتری نیاز دارد و هزینه آن ها به طور نسبی کمتر می باشد)باشد.

تعداد طبقات و ارتفاع سردخانه

سردخانه ها را بر اساس نوع ساخت به ساختمان های یک طبقه و یا چند طبقه تقسیم می نمایند.

 مزیت احداث ساختمان های یک طبقه:

 کم هزینه تر بودن طرح و امکان استفاده از روش های مکانیزه  جابه جایی محصول در این نوع ساختما ن ها می باشد، به راحتی می توان یک سردخانه یک طبقه را با توجه به نیاز های ویژه انبار و تجهیزات آماده سازی و جا بجایی طراحی نمود، از ان جا که لازم نیست ساختمان های یک طبقه مانند ساختمان های چند طبقه وزن محصولات نگهداری شده در طبقات بالا را تحمل کنند، در نتیجه می توان در هنگام ساخت، وزن دیوارها وسقف ساختمان ها را سبک تر در نظر گرفت، لذا هزینه فوندانسیون و پیکره ساختمان کمتر است.

عیب اصلی سردخانه های یک طبقه:

 اشتغال مساحت زیاد زمین و نیز نسبت بزرگ سطح به حجم آن ها می باشد.

 معمولا مزیت های سردخانه های یک طبقه نسبت به معایب موجود در این سردخانه ها بیشتر است.

ارتفاع سردخانه های یک طبقه ای که برای نگهداری میوه ها و سبزی ها استفاده می شود، زیاد است ارتفاع اتاق این سردخانه ها با ظرفیت 300 تا 350 تن ممکن است بین 6 تا 7 متر باشد.

سردخانه های چند طبقه

چنانچه قصد احداث سردخانه در اماکن شهری و بندرگاه های گران قیمت وجود داشته باشد باید در بررسی ها به قیمت زمین اهمیت خاصی داد، مسئله گرانی زمین باعث احداث ساختمان های چند طبقه می شود. در این ساختمان ها می توان از جرثقیل های قرار گرفته در بیرون، تا کف طبقات پایین استفاده نمود.

چون تراکم و شلوغی فضاهای مربوط به جابجایی محصول در آن ها وجود دارد، معمولا این ساختمان ها ارتفاعی بیشتر از دو طبقه ندارند. مناسب ترین نوع انبار ها نوع مکعبی شکل آن ها است چون کمترین نسبت سطح به حجم را دارند.

ارتفاع سردخانه برای محصولات منجمد حتی می تواند بیشتر نیز باشد.در سردخانه های چند طبقه، ارتفاع اتاق ها 3تا 5 متر است.

ارتفاع اتاق سردخانه های دارای اتمسفر کنترل شده و سردخانه های نگهداری گوشت نیز مانند سردخانه های چند طبقه است.

کف سردخانه

فشار اعمال شده از یک سردخانه به سطح زمین حدود 5500 تا 8000 کیلوگرم به ازای هر متر مربع می باشد.این فشار شامل فشار های استاتیک مربوط به کالا و ساختمان و فشارهایی که از طریق تجهیزات جابجایی به سطح زمین منتقل می شود می باشد.(بررسی جزء به جزء این فشارها به طور جداگانه برای هر پروژه از اهمیت خاصی برخوردار است). در صورتیکه کف سردخانه بر روی سطح زمین قرار داده شود، پس از خاک برداری لازم، شن درشت یا مخلوط شن و ماسه به عمق 30 سانتی متر ریخته می شود و پس از آن لایه هایی به ترتیب زیر قرار داده می شود :

1- یک لایه بتن به ضخامت 5 تا 10 سانتی متر که ضخامت 10 سانتی متر ترجیح داده می شود.
2- عایق رطوبتی، که باید در مقابل آب کاملا نفوذ ناپذیر باشد. ضمن اینکه انعطاف پذیری و شکل پذیری را نیز دارا باشد (عایق رطوبتی غالبا قیر اندود است) .
3- عایق حرارتی، با توجه به اهمیت این لایه، عموما دو لایه عایق حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد، لایه ها باید به شکلی روی هم قرار گیرند که درز آن ها روی هم نباشد و شکافی بین عایق های حرارتی مشاهده نگردد. عایق حرارتی مورد استفاده می تواند چوب پنبه، پشم شیشه، پلی استایرن و یا پلی اورتان باشد.
4- مجددا بر روی عایق حرارتی از یک لایه بتن به ضخامت 10 سانتی متر استفاده می شود.
5- پس از لایه بتن مجددا از یک لایه نازک (5سانتی متر) بتن استفاده می شود. اما این لایه به صورتی ایجاد می شود که سطح آن صاف نباشد تا به این ترتیب از لغزندگی سطح آن جلوگیری گردد.

معمول ترین پوشش مورد استفاده برای کف سردخانه یک لایه بتونی به ضخامت 15 سانتی متر است. برای کف سردخانه می توان از سرامیک و یا صفحات استیل نیز استفاده نمود (بخصوص برای سردخانه های کوچک)، برای اطمینان از عدم نفوذ پذیری، صفحات استیل را به هم جوش می دهند.

Forst heave

در سردخانه های زیر صفر که مستقیما روی زمین ساخته می شوند، امکان یخ زدگی آب های زیر زمینی وجود دارد، یخ زدگی آب های زیرزمینی باعث ایجاد پدیده ای تحت عنوان (Forst heave) می شود. در این پدیده تشکیل یخ باعث برآمدگی یا بلندشدگی کف ساختمان می شود و در نهایت می تواند باعث تخریب کامل سردخانه و سازه ساختمان گردد.

معمولا از دو روش برای جلوگیری از ایجاد برامدگی در کف سردخانه استفاده می شود

1- گرم نمودن داخل فونداسیون از طریق ایجاد جریان الکتریکی ولتاژ پایین و یا سیرکولاسیون یک مایع گرم در میان یک شبکه لوله ای می باشد، گلیکول مورد استفاده برای این منظور را میتوان در یک مبدل حرارتی و با استفاده از گاز خروجی تبخیر کننده گرم نمود.
2- ایجاد فضای خالی در زیر انبار به عنوان عایق اضافی می باشد، معمولا در این حالت باید کف سردخانه در سطحی قرار گیرد که این ارتفاع اضافی باعث ایجاد یک فضای بزرگ و خالی در زیر عایق شود ضمن اینکه سهولت در بارگیری و تخلیه محصول هم حاصل شود در این حالت کف سالن سردخانه باید به میزان 1.3-1.1 متر بالاتر از کف محوطه کارخانه باشد.برای سردخانه های زیر صفر از عایق حرارتی به ضخامت 4 تا 8 اینچ استفاده می شود، در صورتی که در مورد سرد خانه های بالای صفر کاربرد عایق حرارتی ضرورتی ندارد.

باید از نصب کفشور در کف اتاق های سردخانه اجتناب شود و در صورت ضرورت نصب کفشور، دهانه خروجی آن در کف باید درپوش داشته باشد و نحوه لوله گذاری چنان باشد تا از یخ زدگی و ورود جانوران موذی به داخل سردخانه جلوگیری شود، عایق حرارتی به کار رفته در کف علاوه بر مقاومت حرارتی باید دارای مقاومت مکانیکی نیز باشد.

 

راهنمای ذخیره سازی خانگی میوه ها و سبزیجات

راهنمای ذخیره سازی خانگی میوه ها و سبزیجات

در گذشته از انبار سرد میوه و سبزیجات در خانه ها برای نگهداری مواد غذایی پس از فصل برداشت بسیار استفاده می کردند. امروزه، در دسترس بودن محصولات تازه در کل سال در سوپرمارکت، استفاده از انبارهای خانگی را کاهش داده است. با این حال، حتی امروز فضای ذخیره سازی در خانه مزایایی دارد. باغبانان خانگی اغلب میوه ها و سبزیجات اضافی دارند که نمی توانند بلافاصله مصرف شوند اما به خوبی ذخیره می شوند. حتی افراد فاقد باغچه های خانگی نیز می توانند در فصلی که میوه ها و سبزیجات تازه و ارزان است، آنها را خریداری کنند و در خانه ذخیره کنند. بعلاوه، غذای ذخیره شده برداشت شده در اوج بلوغ از باغ معمولاً دارای عطر و طعم بهتر و ارزش غذایی بالاتری است.

هنگام برداشت محصول خود برای ذخیره سازی یا خرید محلی آن در فصل، دستورالعمل های خاصی برای رعایت حداکثر کیفیت و حداقل فساد مواد غذایی ذخیره شده وجود دارد.

5. میوه ها و سبزیجات را در اوج بلوغ یا تا حد ممکن نزدیک برداشت کنید.
5. فقط از محصولی استفاده کنید که فاقد هرگونه شواهد مشهود از بیماری باشد.
5. فقط میوه یا سبزیجاتی را انتخاب کنید که از آسیب شدید حشرات عاری باشند.
5. برای جلوگیری از آسیب دیدگی مواد غذایی، پس از برداشت محصول با دقت رفتار کنید.
5. برای کاهش اتلاف آب و جلوگیری از عفونت، روی بیشتر سبزیجات یک اینچ یا بیشتر ساقه بگذارید.
5. از انواع دیررس که برای ذخیره سازی مناسب ترند استفاده کنید.

به طور کلی فقط از بهترین غذا برای نگهداری استفاده کنید. غذای آسیب دیده احتمالاً در حین نگهداری دچار کپک زدگی و پوسیدگی باکتریایی می شود و بنابراین باید از آن به صورت تازه استفاده شود و یا باید دور ریخته شود.

میوه ها و سبزیجات پس از برداشت باید در شرایط مناسب نگهداری شوند که می توان آنها را به چهار گروه تقسیم کرد:

- میوه ها و سبزیجاتی که به شرایط سرد و مرطوب نیاز دارند.
- سبزیجاتی که به شرایط خنک و مرطوب نیاز دارند.
- سبزیجاتی که به شرایط خشک و خنک نیاز دارند.
- سبزیجاتی که به شرایط گرم و خشک نیاز دارند.

جداول زیر نیازهای دما و رطوبت برای بیشتر سبزیجات را نشان می دهد. علاوه بر درجه حرارت و رطوبت مناسب، کلیه میوه ها و سبزیجات باید در محیط تاریک و دارای تهویه هوا نگهداری شوند. همچنین باید از وجود آب راکد نزدیک میوه ها و سبزیجات جلوگیری کرد زیرا به سرعت منجر به پوسیدگی می شود.

میوه ها و سبزیجاتی که به سرما و شرایط مرطوب نیاز دارند

سبزیجاتی که به شرایط خنک و مرطوب نیاز دارند

سبزیجاتی که به شرایط خشک و خنک نیاز دارند

سبزیجاتی که به شرایط گرم و خشک نیاز دارند

میوه ها و سبزیجات نباید منجمد شوند و باید از آفات حیواناتی مانند موش محافظت شوند. لازم به یادآوری است که محصولاتی که در انبار نگهداری می شوند هنوز گیاهان زنده ای هستند که قابلیت تنفس دارند و تحت تأثیر محیط آنها قرار می گیرند.

هدف از ذخیره سازی، نگه داشتن آنها در یک حالت خاموش است. نکته دیگر، میوه ها و سبزیجات باید همیشه جداگانه ذخیره شوند. میوه ها اتیلن آزاد می کنند که روند رسیدن سبزیجات را تسریع می کند. میوه ها همچنین در جذب طعم سبزیجات مجاورشان بسیار حساس هستند.

فضای ذخیره سازی داخلی:

مناطق مختلفی در خانه ها وجود دارد که به طور طبیعی شرایط مختلف دما و رطوبت را برای ذخیره فراهم می کند (یا می تواند برای تهیه آنها مناسب باشد). وضعیت خاص خود را ارزیابی کنید. از یک دماسنج برای کنترل دما در مناطق مختلف ساختمان خود در طول پاییز و زمستان برای یافتن مکانهایی مناسب و مناسب برای ذخیره سازی مواد غذایی استفاده کنید.

 

تاوه قطبی (POLAR VORTEX)

تاوه قطبی (polar vortex)

گرداب قطبی یک حلقه گردان غول پیکر از هوای سرد است که در جو و هم در قطب شمال و جنوب به سمت بالا می چرخد، گرداب قطبی منطقه وسیعی از فشار کم و هوای سرد است که هر دو قطب زمین را احاطه کرده است. همیشه در نزدیکی قطب ها وجود دارد ، اما در تابستان ضعیف می شود و در زمستان تقویت می شود. اصطلاح "گرداب" به جریان هوا در خلاف جهت عقربه های ساعت اشاره دارد که به حفظ هوای سردتر در نزدیکی قطب ها کمک می کند. بارها در طول زمستان در نیمکره شمالی ، گرداب قطبی توسعه می یابد و هوای سرد را با تند باد به سمت جنوب می فرستد. این  امر  به صورت نسبتاً منظم  در طول زمستان اتفاق می افتد و اغلب با شیوع زیاد هوای قطب شمال در ایالات متحده همراه است. موردی که در ژانویه 2014 اتفاق افتاد شبیه بسیاری دیگر از شیوع سرما است که در گذشته رخ داده است ، از جمله چندین شیوع سردتر قابل توجه در  سال های 1977 ، 1982 ، 1985 و  1989 رخ داده بود . گردابه های قطبی در سایر اجرام سیاره ای چرخنده و کم مایل نیز وجود دارند.  

گرداب های قطبی چیز جدیدی نیستند. اصطلاح "گرداب قطبی" به تازگی رواج یافته است و توجه یک ویژگی آب و هوایی را که همیشه وجود دارد ، جلب می کند. همچنین این ویژگی در سطح زمین وجود ندارد. پیش بینی کننده های هواشناسی با مشاهده شرایط دهها هزار پایی در جو ، گرداب قطبی را بررسی می کنند. با این حال ، وقتی از مناطق قطب شمال در سطح زمین هوای بسیار سردی احساس می کنیم ، گاهی اوقات با گرداب قطبی مرتبط است. این فقط به ایالات متحده محدود نمی شود. در بخشهایی از اروپا و آسیا نیز موج هوای سرد مرتبط به گرداب قطبی مشاهده می شود. به خودی خود ، تنها خطر برای انسان، میزان و بزرگی و چگونگی رسیدن درجه حرارت سرد به هنگام وقوع گرداب قطبی است که هوای قطب شمال را به سمت جنوب به مناطقی می فرستد که معمولاً آنقدر سرد نیستند.

دو پدیده  اصطلاح گرداب قطبی

گرداب قطبی استراتوسفر ، و گرداب قطبی تروپوسفر. گردابه های قطبی استراتوسفر و تروپوسفر هر دو در جهت چرخش زمین می چرخند ، اما پدیده های متمایزی هستند که دارای اندازه ها ، ساختارها ، چرخه های فصلی و تأثیرات مختلف بر آب و هوا هستند.

تأثیرات  گرداب قطبی در اروپا

سیل های زمستانی 14-2013 انگلستان، گرداب قطبی را که موجب سرمای شدید در ایالات متحده و کانادا شده است ، سبب شده اند به همین ترتیب ، سرمای شدید در انگلستان در زمستان های 2009/10و 2010/11 نیزبه علت  گرداب قطبی بود.

گردابهای قطب شمال و قطب جنوب

نیمکره شمالی

اگر گرداب تروپوسفریک قطب شمال قوی باشد ، کاملاً مشخص شده است ، یک گرداب منفرد با جریان وجود دارد که در نزدیکی جبهه قطبی "به خوبی محدود شده است" است و هوای قطب شمال به خوبی مهار شده است. وقتی گرداب تروپوسفریک شمالی ضعیف می شود ، که به طور کلی این کار را می کند کند ، به دو یا چند گرداب تبدیل می شود ، که قوی ترین آنها در نزدیکی جزیره بافین ، کانادا و دیگری در شمال شرقی سیبری است. وقتی بسیار ضعیف باشد ، جریان باد های قطب شمال بی نظم می شود و توده های هوای سرد قطب شمال می تواند استوا را  به سمت جلو سوق دهد  و با خود یک افت سریع و شدید دما را به همراه می آورد. یخ زدگی عمیق که در اواخر ژانویه 2019 بیشتر ایالات متحده و کانادا را گرفت ، "گرداب قطبی" عنوان شده است. این استفاده علمی از اصطلاح گرداب قطبی نیست ، بلکه در عوض به شیوع هوای سرد قطب شمال ناشی از ضعیف شدن گرداب قطبی اشاره دارد. سرویس ملی هواشناسی ایالات متحده هشدار داد که یخ زدگی تنها در عرض 10 دقیقه پس از حضور در خارج در چنین دمای شدید امکان پذیر است و صدها مدرسه ، کالج و دانشگاه در مناطق آسیب دیده بسته شدند. حدود 21 نفر در ایالات متحده بر اثر یخ زدگی شدید جان خود را از دست دادند. ایالت های منطقه غرب میانه ایالات متحده دارای بادگیرهای کمی بالاتر از 50- درجه فارنهایت (45- درجه سانتیگراد) بودند.

نیمکره جنوبی

گرداب قطب جنوب نیمکره جنوبی یک منطقه کم فشار است که در نزدیکی لبه قفسه یخی راس ، در نزدیکی 160 طول غربی قرار دارد. وقتی گرداب قطبی قوی باشد ، اواسط عرض جغرافیایی غربی (وزش باد در سطح سطح بین 30 درجه و 60 درجه عرض جغرافیایی از غرب) قدرت افزایش می یابد و پایدار است. هنگامی که گرداب قطبی ضعیف است ، ممکن است مناطق فشار بالا از عرض های میانی به سمت قطب فشار آورده و گرداب قطبی ، تند باد و جبهه قطبی استوایی را به سمت جلو حرکت دهند. تند باد دیده می شود و از جنوب منحرف می شود. این امر به سرعت هوای خشک و سرد را با هوای گرم و مرطوب عرض های میانه زمین تماس می دهد ، و در نتیجه باعث تغییر سریع و چشمگیر هوا می شود که به عنوان "ضربه محکم و ناگهانی" شناخته می شود.

در استرالیا ، گرداب قطبی ، معروف به "انفجار قطبی" یا "سقوط قطبی" ، جبهه ای سرد است که هوا را از قطب جنوب می کشد که باعث بارش باران ، برف می شود (به طور معمول در داخل کشور ، با کولاک در ارتفاعات رخ می دهد) ، یخ زدگی و  وزش باد و تگرگ در مناطق جنوب شرقی کشور ، مانند ویکتوریا ، تاسمانی ، ساحل جنوب شرقی استرالیای جنوبی و نیمه جنوبی نیو ساوت ولز رخ می دهد.

شناسایی

اساس دو گرداب قطبی در تروپوسفر میانی و فوقانی قرار دارند و تا استراتوسفر گسترش می یابند. در زیر آن انبوهی از هوای سرد و متراکم قطب شمال قرار دارد. رابط بین توده هوای خشک سرد قطب و توده هوای مرطوب گرم که از جنوب دورتر است موقعیت جبهه قطبی را مشخص می کند. جبهه قطبی تقریباً در عرض جغرافیایی 60 درجه متمرکز است. یک گرداب قطبی به دلیل وابستگی به اختلاف دما بین خط استوا و قطب ها ، در زمستان تقویت می شود و در تابستان ضعیف می شود. سیکلون های قطبی نواحی کم فشار هستند که در توده های هوای قطبی جاسازی شده اند و در تمام طول سال وجود دارند. گرداب قطبی استراتوسفر در عرض های جغرافیایی بالای جریان جت نیمه گرمسیری ایجاد می شود. از نظر افقی ، شعاع بیشتر گردابه های قطبی کمتر از 1000 کیلومتر (620 مایل) است. از آنجا که گردابه های قطبی از استراتوسفر به سمت پایین تا میانه تروپوسفر وجود دارد ،  از انواع مختلفی از ارتفاع / فشار برای علامت گذاری موقعیت آن استفاده می شود. سطح فشار  hPa 50 اغلب برای شناسایی موقعیت استراتوسفر آن استفاده می شود. در سطح تروپوپوز ، می توان از میزان خطوط بسته دمای بالقوه برای تعیین مقاومت آن استفاده کرد. برخی دیگر از سطح پایین تر از فشار 500 اسب بخار (در حدود 5460 متر (ft،910 فوت) بالاتر از سطح دریا در زمستان) برای شناسایی قطب قطبی استفاده کرده اند

تغییرات اقلیمی

یک مطالعه در سال 2001 نشان داد که گردش استراتوسفر می تواند اثرات ناهنجاری بر رژیم های آب و هوایی داشته باشد. در همان سال ، محققان ارتباط آماری بین گرداب ضعیف قطبی و شیوع سرمای شدید در نیمکره شمالی پیدا کردند. در سال های بعد ، دانشمندان تعاملات با کاهش یخ دریای قطب شمال ، کاهش پوشش برف ، الگوهای تبخیر و تعرق ، ناهنجاری های NAO یا ناهنجاری های جوی را که به گرداب قطبی و پیکربندی جریان جت مرتبط هستند ، شناسایی کردند. با این حال ، از آنجا که مشاهدات خاص مشاهدات کوتاه مدت است (از حدود 13 سال پیش شروع می شود) عدم اطمینان قابل توجهی در نتیجه گیری وجود دارد. مشاهدات اقلیم شناسی برای تشخیص قطعی تنوع طبیعی از روند آب و هوایی به چندین دهه زمان نیاز دارد.

فرض کلی این است که کاهش برف و یخ دریا تابش کمتری از نور خورشید و در نتیجه تبخیر و تعرق افزایش می یابد ، که به نوبه خود فشار و درجه حرارت گرداب قطبی را تغییر می دهد ، و باعث ضعیف شدن یا فروپاشی آن می شود. این امر هنگامی آشکار می شود که دامنه جریان جت بر روی نیمکره شمالی افزایش یابد و باعث گسترش امواج راسبی به سمت جنوب یا شمال شود که به نوبه خود هوای گرم تری را به قطب شمال و هوای قطبی را به عرض های جغرافیایی پایین منتقل می کند. دامنه جریان جت با گرداب قطبی ضعیف تری افزایش می یابد ، از این رو احتمال مسدود شدن سیستم های آب و هوایی را افزایش می دهد. هنگامی که یک فشار شدید بر روی گرینلند توفان سندی را به شمال میانه آتلانتیک هدایت کرد ، یک رویداد مسدود کننده در سال 2012 پدیدار شد.