سورنا فایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

سورنا فایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

مقاله بررسی طرح تولید نان های صنعتی و بهبود دهنده ها

اختصاصی از سورنا فایل مقاله بررسی طرح تولید نان های صنعتی و بهبود دهنده ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقاله بررسی طرح تولید نان های صنعتی و بهبود دهنده ها


مقاله بررسی طرح تولید نان های صنعتی و بهبود دهنده ها

این محصول در قالب ورد و قابل ویرایش در 400 صفحه می باشد.

 مقدمه :

غلـه در زبان فارسـی به معنای گندم ـ برنج ـ جو ـ ارزن ـ ذرت ـ چـاودار و تریتیکالـه می باشد و وقتی صحبت از غلات می شود فرآورده های حاصل از آن نیز مد نظر قرار می گیرد، بنابراین دامنه آن بسیار وسیع و گسترده است.

غلات از اولین غذاهای شناخته شده بشر بوده که از زمانهای بسیار کهن تاکنون همواره نقش مهمی در اقتصاد و تغذیه مردم دنیا به ویژه کشورهای در حال توسعه داشته است به همین جهت سمبل غلات یعنی گندم ونان حاصل از آن، همواره در میان مذاهب و فرهنگهای کشورهای دنیا مقام والا و ارزنده ای داشته و خواهد داشت.

گنـدم یکی از بزرگترین نشانه های عظمت خلقت و نان یکی از مطبوع ترین و لذت‌بخش ترین مواد غذائی مصرفی انسان در بسیاری از جوامع متمدن و سنتی امروز است.

نزد ما مسلمانان گندم و نان از حرمت و منزلت خاصی برخوردار است و در بیشتر مراسم مذهبی و اعیاد و حتی سفره روزانه مردم از نان به عنوان نشانه ای از یمن و برکت الهی استفاده می شود.

مسیحیان نان را مقدس می شمردند و هنوز هم در مراسم مذهبی خود قرصهای کوچک نان را به نشانه جزئی از پیکر عیسی مسیح (ع) به شرکت کنندگان می دهند و در دعای سفره خود از خداوند بزرگ می خواهند که نان روزانه آنان را عطا کند و در واقع از نان به عنوان سمبل رزق و روزی یاد می کنند.

کلیمیان نیز نان را مقدس می دانند و معتقدند که در مهاجرت بزرگ قوم یهود به صحرای سینا در زمان فرعون هنگامی که در بیابان بدون غذا مانده بودند و از خدای بزرگ طلب روزی کردند، یک روز صبح وقتی سر از خواب برداشتند بیابان را پر از قرصهای کوچک نان یافتند که خداوند از آسمان برایشان فرو فرستاده بود تا از گرسنگی نجات یابند.

پیشینیان ما، غلات را به طرق مختلفی در زیر سنگهای آسیاب خرد می کردند و سپس آن را با آب مخلوط کرده و به صورت حریره مانند مصرف می کردند.

با گذشت زمان این حریره ها را برروی سنگها یا خاکسترهای داغ پخته تا به صورت نان‌های امروزی در آمدند.

در کشور ما نان به تنهائی 80% از غذای مردم را تشکیل می دهد و حدود 65ـ60% پروتئین و کالری و حدود 3ـ2 گرم املاح معدنی و قسمت اعظم نمک طعام مورد نیاز روزانه از خوردن نان تأمین می شود.

در چند سال اخیر مصرف نان به دلایل متعدد از جمله بالارفتن هزینه سایر مواد غذایی افزایش قابل ملاحظه ای یافته است.

بدیهی است باتوجه به محدودیت منابع و عدم امکانات تأمین مواد غذائی، می بایست جهت رفع نیازهای تغذیه ای مردم به ویژه اقشار کم درآمد از ساده ترین روش جهت تأمین مواد مورد نیاز آنها استفاده گردد. یکی از این راه ها، تهیه نان های مخصوص و غنی شده با پروتئین و املاح و ویتامینهای گوناگون می باشد.تهیه نان خوب و ماکول نیاز به اطلاعات دقیق در شناخت آرد و روشهای تهیه خمیر و عمل آوری آن و سیستمهای پخت دارد.

علاوه بر این بسته بندی و نگهداری صحیح نان می تواند زمینه های لازم را جهت تقلیل ضایعات فراهم آورده و در نتیجه حرکت به سوی خودکفائی در تولید و صرفه جوئی در مصرف گندم را تسهیل و از خروج مقادیر قابل توجه ارز از کشور جلوگیری به عمل آورد.

«فصل اول»

 

معرفی انواع نانهای صنعتی


معرفی انواع نان های صنعتی

در آئین نامه اجرائی مصوب هیئت محترم وزیران مورخ 15/2/1378 منظور از نان های صنعتی و مرغوب، انواع نان های حجیم و نیمه حجیم است. به طور کلی نان های قابل تولید صنعتی شامل سه گروه زیر می باشد:

1ـ نان حجیم (مانند انواع نان های اروپائی)

2ـ نان های نیمه حجیم (مانند نان بربری و انواع مشابه)

3ـ نان های غیرحجیم یا مسطح (مانند نان های لواش، تافتون، عربی و غیره)

از نظر کارشناسی تعریف زیر برای نان حجیم و نیمه حجیم ارائه شده است.

نان حجیم

نان حجیم نانی است که دارای بافتی متخلخل، اسفنجی و یکنواخت بوده و ضخامت آن از 3 سانتی متر بیشتر باشد.

نان نیمه حجیم

نان نیمه حجیم نانی است که دارای بافتی متخلخل، اسفنجی و یکنواخت بوده و ضخامت آن بین 2 تا 3 سانتیمتر باشد.

در صفحات بعد تصاویر برخی از انواع نان حجیم و نیمه حجیم آلمانی و فرانسوی نشان داده شده است.

 

 

ویژگی های گندم و آرد مناسب جهت تولید انواع نان های صنعتی

در زمینه انتخاب و تأمین گندم و آرد مناسب نان صنعتی دو حالت مختلف زیر در نظر گرفته می شود.

1ـ حالتی که کارخانه های نان آزادی عمل داشته باشد تا برای تولید هر یک از انواع نان‌های تولیدی خود بهترین شرایط لازم را برای تأمین مرغوبیت و کیفیت در نظر بگیرند که در آن صورت یکی از مهمترین عوامل، انتخاب آردهائی با مشخصات دقیق کیفی از نظر کمیت و کیفیت پروتئین و گلوتن، دانه بندی، مقدار خاکستر و غیره است که کارخانه های آرد طرف قرارداد برای تولید چنان آردهائی در شرایط آزاد و رقابتی ناگزیر به استفاده از تجهیزات و ماشین آلات لازم، نیروی انسانی متخصص و روشهای تولید مناسب و ماده اولیه یعنی گندم- های مناسب و مشخص خواهند بود.

2ـ حالت فعلی و تأمین آرد برای نانوائی ها و واحدهای صنعتی و صنفی.

در این شرایط تعیین هرگونه مشخصاتی برای آرد و گندم به علت عدم امکان اجرای آن منتفی به نظر می رسد زیرا کارخانه های آرد به صورت دستمزدی گندم های تحویلی سازمان غله کشور را به 4ـ3 نوع آرد مشخص برای انواع مصارف تبدیل می نمایند.

از آنجا که نوع گندم های تحویلی به کارخانه های آرد تابع نوسانات پیش بینی نشده است لذا تهیه آرد از چنین گندم هائی نیز نمی تواند تابع نظم و استاندارد خاصی باشد. در هر حال استاندارد ویژگی ها و روش آزمون گندم که توسط مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی تدوین گردیده کارخانجات آرد سازی را ملزم به تولید آرد با مشخصات مورد نیاز خواهد نمود. هسته خودکفائی صنایع همگن آرد و نان مشخصات تقریبی آردهای مورد مصرف برای تهیه انواع نان های صنعتی را به شرح زیر ارائه نموده است.[1]


 

 

«فهرست مطالب»

عنوان                                  صفحه

مقدمه

فصل اول:

1ـ معرفی انواع نان های صنعتی

2ـ ویژگی های گندم و آرد مناسب جهت تولید انواع نان های صنعتی

3ـ وضعیت استاندارد

فصل دوم: «مواد اولیه و مواد افزودنی»

2ـ1) آب

2ـ1ـ1) آب در آرد و محصولات آردی

2ـ1ـ2) نقش آب در تهیه محصولات صنایع پخت

2ـ2) شیر

2ـ2ـ1) پروتئین شیر

2ـ2ـ2) چربی شیر

2ـ2ـ3) لاکتوز شیر

2ـ2ـ4) املاح و اسیدهای موجود در شیر

2ـ2ـ5) آب شیر

2ـ2ـ6) ویتامین های شیر

2ـ2ـ7) تأثیر شیر روی خمیر و نان

2ـ2ـ8) مصرف شیر تازه

2ـ2ـ9) مصرف شیر تغلیظ شده

2ـ2ـ10) مصرف شیر خشک

2ـ3) نمک طعام

2ـ3ـ1) تأثیر نمک طعام روی خمیر و گلوتن

2ـ3ـ2) تأثیر نمک طعام روی فرآیندهای میکروبی

2ـ3ـ3) تأثیر نمک طعام روی پنتوزان ها

2ـ3ـ4) تأثیر نمک طعام روی محصولات صنایع پخت

2ـ4) مواد شیرین کننده

2ـ4ـ1) شکر

2ـ4ـ1ـ1) ویژگیهای شکر و اهمیت تکنولوژیکی آن روی محصولات صنایع پخت

2ـ4ـ2) سیروپ

2ـ4ـ2ـ1) سیروپ خوراکی

2ـ4ـ2ـ2) سیروپ چغندر قند

2ـ4ـ2ـ3) سیروپ مخلوط خوراکی

2ـ4ـ2ـ4) خواص سیروپ چغندر و سیروپ مخلوط خوراکی

2ـ4ـ2ـ5) سیروپ نشاسته

2ـ4ـ3) سوربیت

2ـ4ـ3ـ1) نقش و اهمیت تکنولوژیکی سوربیت

2ـ5) چربیها

2ـ5ـ1) مارگارین و انواع مختلف آن

2ـ5ـ2) خواص و اهمیت چربیها

2ـ6) مواد پخت

فصل سوم: «بهبود دهنده های مورد استفاده در نان های صنعتی»

3ـ1) مخمرها

3ـ2) قندها

3ـ2ـ1) نقش قندها در محصولات صنایع پخت

3ـ2ـ2) قندهای مهم در تخمیر

3ـ2ـ3) تأثیر قندها در خصوصیات نان

3ـ2ـ4) حجم مخصوص نان

3ـ2ـ5) سفتی مغز نان

3ـ2ـ6) رنگ پوسته نان

3ـ2ـ7) ارتباط قندها و واکنش قهوه ای شدن و مواد آروماتیک در نان

3ـ3) نشاسته و آمیلاز

3ـ4) تکمیل کننده های آنزیمی

3ـ5) مالت

3ـ6) بی کربنات سدیم و جوش شیرین

3ـ7) خمیر ترش

3ـ8) باکتری ها

3ـ9) افزودن آرد سیب زمینی به آرد گندم

3ـ10) بهبود دهنده های دیگر

فصل چهارم: «اهمیت غنی سازی نان های صنعتی»

4ـ1) اهمیت نان و غنی سازی آن

4ـ2) هدف از غنی کردن مواد غذائی

4ـ3) افزودنی هائی که هم غنی کننده و هم بهبوددهنده هستند.

4ـ3ـ1) اسید اسکوربیک

4ـ3ـ1ـ1) قانون اسید اسکوربیک

4ـ3ـ1ـ2) خواص فیزیکی اسید اسکوربیک

4ـ3ـ1ـ3) سنجش اسید اسکوربیک با مواد دیگر

4ـ3ـ1ـ3ـ1) برومات پتاسیم و پر سولفات آلومینیوم

4ـ3ـ1ـ3ـ2) آنانوگهای اسید اسکوربیک

4ـ3ـ2) مکملهای کاتالیتیک

فصل پنجم: «فرآیند تولید و پخت نان های صنعتی»

5ـ1) نکات علمی فرآیند تولید

5ـ2) ارزیابی روشهای تولید و محدوده عملکرد

5ـ2ـ1) روش سنتی

5ـ2ـ2) روش نیمه اتوماتیک (غیرپیوسته)

5ـ2ـ3) روش فول اتومات (پیوسته)

5ـ3) تشریح دقیق فرآیند تولید انواع نان

5ـ3ـ1) آماده سازی آرد

5ـ3ـ1ـ1) الک کردن

5ـ3ـ1ـ2) اختلاط آرد

5ـ3ـ1ـ3) رساندن حرارت آرد به حد مطلوب

5ـ3ـ2) آماده سازی خمیر

5ـ3ـ2ـ1) آماده کردن خمیر

5ـ3ـ2ـ1ـ1) روش غیرپیوسته

5ـ3ـ2ـ1ـ2) روش پیوسته

5ـ3ـ2ـ1ـ3) روشهای تکنیکی تهیه خمیر

5ـ3ـ2ـ1ـ4) روش تهیه خمیر با مخمر

5ـ3ـ2ـ1ـ5) روش مستقیم تهیه خمیر

5ـ3ـ2ـ1ـ5ـ1) محاسن روش مستقیم تهیه خمیر

5ـ3ـ2ـ1ـ5ـ2) معایب روش مستقیم تهیه خمیر

5ـ3ـ2ـ1ـ 6) روش غیرمستقیم تهیه خمیر

5ـ3ـ2ـ1ـ 6 ـ 1) محاسن روش غیرمستقیم تهیه خمیر

5ـ3ـ2ـ1ـ 6 ـ2) معایب روش غیرمستقیم تهیه خمیر

5ـ3ـ2ـ1ـ7) روش تهیه خمیر با مایه خمیر مایع

5ـ3ـ2ـ1-8) روش مخمر نمک

5ـ3ـ2ـ1ـ9) روش طولانی تهیه خمیر

5ـ3ـ2ـ1ـ10) روش بی وقفه تهیه خمیر

5ـ3ـ2ـ1ـ11) متد سبز

5ـ3ـ2ـ1ـ12) سایر روشهای تهیه خمیر

5ـ3ـ2ـ1ـ12ـ1) روش چرلی وود

5ـ3ـ2ـ1ـ12ـ2) روش برمیک

5ـ3ـ2ـ1ـ12ـ3) روش بلانچارد

5ـ3ـ3) مخلوط کردن و زدن خمیر

5ـ3ـ3ـ1) مخلوط کردن

5ـ3ـ3ـ2) زدن خمیر

5ـ3ـ3ـ2ـ1) روش زدن خمیر به طور غیرپیوسته

5ـ3ـ3ـ2ـ2) روش زدن خمیر به طور پیوسته

5ـ3ـ3ـ2ـ2ـ1) ویژگی های زدن خمیر در روش پیوسته

5ـ3ـ3ـ2ـ2ـ2) وسایل و ماشین آلات تهیه خمیر در روش پیوسته

5ـ3ـ3ـ2ـ3) افزایش درجه حرارت در اثر زدن خمیر

5ـ3ـ4) تشکیل خمیر و مراحل مختلف آن

5ـ3ـ4ـ1) اولین مرحله تشکیل خمیر

5ـ3ـ4ـ2) دومین مرحله تشکیل خمیر

5ـ3ـ4ـ3) سومین مرحله تشکیل خمیر

5ـ3ـ4ـ4) گازهای ناشی از تخمیر و داخل شدن هوا در خمیر

5ـ3ـ4ـ5) سیستم های مختلف دستگاههای مخلوط کن

5ـ3ـ5) ارزیابی خمیر

5ـ3ـ5ـ1) ویژگی خمیر

5ـ3ـ6) پوک کردن خمیر

5ـ3ـ6ـ1) پوک کرن بیولوژیکی

5ـ3ـ6ـ1ـ1) میکروارگانیسم ها در خمیر ترش

5ـ3ـ6ـ1ـ1ـ1) باکتریها و اهمیت آنها در خمیر ترش

5ـ3ـ6ـ1ـ1ـ2) مخمرها و اهمیت آنها درتهیه محصولات پخت

5ـ3ـ6ـ2) پوک کردن فیزیکی

5ـ3ـ6ـ2ـ1) پوک کردن از طریق مواد سفیده ای

5ـ3ـ6ـ2ـ2) پوک کردن از طریق هوا و بخار آب

5ـ3ـ6ـ2ـ3) پوک کردن از طریق اسید کربنیک

5ـ3ـ6ـ3) پوک کردن شیمیائی

5ـ3ـ7) تخمیر خمیر

5ـ3ـ7ـ1) مصرف کربوهیدرات در طی تخمیر

5ـ3ـ8) رسیدن خمیر

5ـ3ـ8ـ1) رسیدن خمیر و ویژگیهای آن

5ـ3ـ8ـ2) عوامل مؤثر در رسیدن خمیر

5ـ3ـ8ـ3) روی هم انداختن و برگرداندن خمیر

5ـ3ـ8ـ4) تشخیص رسیدن خمیر

5ـ3ـ8ـ5) رسیدن خمیر و کیفیت نان

5ـ3ـ9) عملیات آماده سازی خمیر ور آمده جهت تهیه نان

5ـ3ـ9ـ1) توزین و تقسیم خمیر (چانه گیری)

5ـ3ـ9ـ2) گرد کردن

5ـ3ـ9ـ2ـ1) تخمیر میانی

5ـ3ـ9ـ3) فرم و شکل دادن

5ـ3ـ10) تخمیر نهایی

5ـ3ـ10ـ1) تأثیر عوامل مختلف بر تخمیر نهایی

5ـ3ـ11) عملیات لازم برروی چانه تخمیر شده

5ـ3ـ11ـ1) خط زدن

5ـ3ـ11ـ2) نم زدن یا اسپری کردن آب

5ـ4) پخت

5ـ5) انتقال گرما در چانه

5ـ6) مدت زمان پخت

5ـ7) روشهای مختلف پخت

5ـ7ـ1) روش پخت مقدماتی

5ـ7ـ2) پخت در محفظه بخار

5ـ7ـ3) روش پخت منقطع

5ـ7ـ3ـ1) معایب پخت منقطع

5ـ8) فرآیندهای پخت

5ـ8ـ1) حجیم شدن چانه در فر

5ـ8ـ1ـ1) علل حجیم شدن در فر

5ـ8ـ2) تشکیل مغز نان

5ـ8ـ2ـ1) علل تشکیل مغز نان

5ـ8ـ3) تشکیل پوسته نان

5ـ8ـ3ـ1) علل تشکیل پوسته نان

5ـ9) تشخیص زمان اتمام پخت نان

5ـ10) فر پخت

5ـ10ـ1) انواع فر

5ـ10ـ1ـ1) فر چند طبقه ای

5ـ10ـ1ـ2) فر با سیستم دوران هوای داغ

5ـ10ـ1ـ2ـ1) محاسن فر با سیستم دوران هوای داغ

5ـ10ـ1ـ2ـ2) معایب فر با سیستم دوران هوای داغ

5ـ10ـ1ـ3) فر با سیستم دوران گاز

5ـ10ـ1ـ3ـ1) محاسن فر با سیستم دوران گاز

5ـ10ـ1ـ3ـ2) معایب فر با سیستم دوران گاز

5ـ10ـ1ـ4) فر طبقه ای با پایه متحرک

5ـ10ـ1ـ4ـ1) ویژگیهای فر طبقه ای با پایه متحرک

5ـ10ـ1ـ4ـ2) داغ کردن فر طبقه ای با پایه متحرک

5ـ10ـ1ـ4ـ3) پخت در فر طبقه ای با پایه متحرک

5ـ10ـ1ـ4ـ4) محاسن فر طبقه ای با پایه متحرک

5ـ10ـ1ـ4ـ5) معایب فر طبقه ای با پایه متحرک

5ـ10ـ1ـ5) فرهای بزرگ در صنایع

5ـ10ـ1ـ5ـ1) اتوفر

5ـ10ـ1ـ5ـ2) فر تونلی

5ـ10ـ1ـ5ـ3) فر کشوئی

فصل ششم: «فرآیند بسته بندی نان های صنعتی»

6ـ1) بسته بندی نان

6ـ2) مفاهیم و تعاریف در بسته بندی

6ـ3) اشکال مختلف فرآیند بسته بندی

6ـ4) شرایط بهداشتی

6ـ5) مواد بسته بندی

6ـ6) توزین و بسته بندی

فصل هفتم: «آزمون های کنترل کیفیت»

7ـ1) آلودگی میکروبی نان

7ـ1ـ1) فساد باکتریایی نان

7ـ1ـ2) فساد مخمری نان

7ـ1ـ3) فساد کپکی نان

7ـ2) آلودگی شیمیایی نان

7ـ3) آزمون های شیمیائی

7ـ4) آزمون های رئولوژی

7ـ5) انواع آفات

فصل هشتم: «بررسی بهبود دهنده های مورد استفاده در واحد تولیدی سحر»

8ـ1) بهبود دهنده انواع نان های حجیم

8ـ2) بهبود دهنده انواع نان های تست بزرگ مخصوص

8ـ3) بهبود دهنده نان های همبرگر مخصوص

8ـ4) بیکینگ پودر

8ـ5) پودرهای خامه سحر

8ـ6) بهبوددهنده جهت نان چاودار تیره

8ـ7) لیست محصولات شرکت ثمین نان

ضمائم و پیوست ها

پیوست 1) واحدهای تولید کننده نان صنعتی در کشور

پیوست 2) سازندگان عمده ماشین آلات تولید نان

پیوست 3) دستگاهها و ماشین آلات خط تولید نان های صنعتی

پیوست 4) تصاویر و دستور العمل هایی از محصولات شرکت MECO

فهرست منابع

 


دانلود با لینک مستقیم


مقاله بررسی طرح تولید نان های صنعتی و بهبود دهنده ها

مقاله کاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی

اختصاصی از سورنا فایل مقاله کاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقاله کاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی


مقاله کاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی

این محصول در قالب ورد و قابل ویرایش در  95 صفحه می باشد.

مقدمه:

 استخراج با حلال یکی از قدیمی‌ترین روش‌های جداسازی بوده و بدون شک تاریخ استفاده از آن به قبل از میلاد برمی‌گردد. علم استخراج با حلال در طی مدت زمان طولانی، توسعه یافته است و بیشترین پیشرفت در مورد حلالها و سیالهای مورد استفاده در فرآیندهای استخراج بوده است. روش‌های استخراجی نظیر، سونیکیشن1، سوکسله2، استخراج با فاز جامد[1] و استخراج مایع-مایع[2] که مدتها پیش ابداع شده‌اند امروزه نیز به همان صورت قبلی جهت تهیه نمونه بکار می‌روند. بعلاوه، روش‌های استخراج با حلالهای مایع نظیر سوکسله دارای محدودیت‌های مختلفی همچون آلودگی محیط زیست بدلیل وجود حلالهای دورریز، بازگیری ناقص نمونه‌ها، وقت گیر بودن فرآیند، مصرف زیاد حلال و... هستند. بدین‌ترتیب، محققان به فکر ابداع روش جدید استخراجی افتادند که علاوه بر‌اینکه معایب فوق را نداشته باشد بلکه دارای مزایای چندی نیز باشند. یکی از‌این روش‌ها، استخراج با سیال فوق بحرانی3 (SFE) است که مزیت‌های بسیاری دارد که از مهمترین آنها می‌توانیم به کاهش زمان استخراج و عدم آلودگی محیط زیست اشاره کرد.


-1- تاریخچه

هوگارت1 و‌هانی2 در سال 1879 خواص بی نظیر سیال فوق بحرانی اتانول و تتراکلریدکربن را توضیح دادند. آنها دریافتند که حلالیت‌هالیدهای فلزی در‌این دو سیال خیلی بالاست. در سال 1906 بوخنر3 اعلام کرد که حلالیت مواد آلی غیرفرار در دی اکسید کربن فوق بحرانی ده برابر مقداری است که از مطالعات فشار بخار انتظار می‌رفت. در سال 1958 زهوز4 و همکارانش استخراج لانولین از پشمهای روغنی با CO2 فوق بحرانی را گزارش کردند. نقطه شروع استفاده از سیالهای فوق بحرانی در فرآیندهای صنعتی از کار زوسل5 در انیستیتوی ماکس پلانک در مطالعه زغال سنگ آغاز شد. امروزه‌این سیالها کاربرد فراوانی در اغلب صنایع پیدا کرده‌اند. با‌این حال استفاده از SFE به عنوان یک تکنیک تجزیه‌ای تا دهه 1980 به تأخیر افتاد. در سال 1976 استال6 و شیلز7  سیستم استخراجی میکرو را به همراه کروماتوگرافی لایه نازک به کار بردند. از‌این سال به بعد SFE در حد تجزیه‌ای رشد سریعی کرد به طوری که امروزه‌این سیستم به صورت پیوسته یا ناپیوسته با سیستم‌های کروماتوگرافی گازی، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا و کروماتوگرافی با سیال فوق بحرانی کاربرد وسیعی در آنالیز انواع نمونه‌ها پیدا کرده است بطوریکه در سالهای 1990-1992 بیش از یکصد مقاله در‌این زمینه ارائه شده است.

1-2- خصوصیات و مزایای یک سیال فوق بحرانی

هر ماده‌ای را که در دما و فشاری بالاتر از دما و فشار بحرانی اش قرار گیرد، سیال فوق بحرانی گویند. شکل (1-1) نمودار فاز ساده‌ای است که نقطه بحرانی و ناحیه فوق بحرانی را نشان می‌دهد.

یک سیال فوق بحرانی خصوصیاتی مابین خصوصیات یک گاز و مایع را داراست. آنچه باعث شده تا سیال فوق بحرانی برای استخراج مورد استفاده و توجه قرار گیرد خصوصیات فیزیکی آن است. همانطوریکه در جدول (1-1) مشاهده می‌شود چگالی سیال فوق بحرانی تقریباً هزار برابر چگالی حالت گازی می‌باشد، بهمین دلیل قدرت حل کنندگی سیال فوق بحرانی بیشتر از گازها و مشابه مایعات است. از طرفی، سیال فوق بحرانی دارای نفوذپذیری زیادتر و ویسکوزیته کمتر نسبت به حلالهای مایع است، ‌این دو عامل انتقال جرم را کنترل می‌کنند و باعث می‌شود تا SFE خیلی سریع عمل کند.

1- دما و فشار فوق بحرانی پائینی داشته باشد.

2-از نظر سلامتی برای انسان خطرناک نباشد، یعنی آتشگیر و سمی‌نباشد.

3-از نظر شیمیایی بی اثر باشد و درجه خلوص آن بالا بوده و ارزان باشد.

چرا CO2 به عنوان حلال عمومی در استخراج به روش سیال فوق بحرانی انتخاب شده است؟

بهترین حلال برای SFE در استخراج‌ترکیبات طبیعی(غذاها و داروها) CO2 است زیرا یک‌ترکیب خنثی، ارزان، در دسترس، بی بو، بی مزه، دوستدار طبیعت و حلال GRAS است. همچنین در ماده فرآیند SFE با CO2، حلال در ماده استخراج شده باقی نمی‌ماند زیرا که‌این ماده در شرایط طبیعی به صورت گاز می‌باشد. علاوه بر‌این، دمای بحرانی آن است که برای مواد حساس به حرارت شرایط‌ایده آلی را بوجود می‌آورد و به خاطر گرمای نهان پایین آن، انرژی کمی برای جداسازی آن از ماده استخراجی لازم است. نکته دیگر آنکه، انرژی مورد نیاز برای بدست آوردن حالت فوق بحرانی CO2اغلب کمتر از انرژی مورد نیاز برای تقطیر حلالهای آلی تجارتی است. در کل قابلیت استخراج‌ترکیبات با CO2فوق بحرانی بستگی به وجود گروه‌های عاملی ویژه در‌این‌ترکیبات، وزن ملکولی و قطبیت آنها دارد.

برای مثال هیدروکربن‌ها و دیگر‌ترکیبات آلی با قطبیت نسبتاً پائین مثل استرها، اترها، آلدئیدها، لاکتون‌ها، کتون‌ها و اپوکسیدها در CO2 فوق بحرانی با فشار کمتر (100-75بار) قابل استخراج هستند در حالیکه‌ترکیبات با قطبیت بالا نظیر آنهائیکه یک گروه کربوکسیلیک و سه گروه هیدروکسیل و یا بیشتر دارند به ندرت در آن محلول هستند.

برای استخراج دسته خاصی از محصولات از یک حلال کمکی کمک می‌گیرند که موجب افزایش قطبیت CO2 فوق بحرانی می‌گردد. اتانول، اتیل استات و آب بهترین حلالهای کمکی برای استخراج‌ترکیبات غذایی هستند.  CO2تجارتی مورد نیاز برای فرآیند  SFEرا تقریباً می‌توان از سیستم‌های محیط زیستی بدست‌آورد. بعنوان مثال می توان از محصول جانبی صنایع تخمیر یا صنعت کود حیوانی، در استخراج استفاده کرد. بنابراین، استفاده از‌این CO2میزان CO2موجود در جو را افزایش نخواهد داد.

1-3- طرح فرآیندهای سیستم استخراج با CO2 :

در شکل 1-2 و 1-3 شماتیک فرآیند استخراج CO2 فوق بحرانی نشان داده  شده است که از مراحل اصلی زیر تشکیل شده است:

1-مرحله استخراج 2-مرحله انبساط 3-مرحله مشروط سازی حلال

همچنین 4جزء  دیگر عبارتند از:

1- ظرف استخراج با فشار بالا 2-شیر کاهنده (Term) فشار   3-جداکننده کاهنده (Term)فشار و 4- پمپ افزاینده فشار حلال بازیافت شده.

همچنین دیگر تجهیزات ضروری شامل: مبدلهای حرارتی، کندانسور، ظرف‌های ذخیره سازی، منبع تامین کننده حلال و خوراک می باشد. خوراک معمولاً به شکل خرد شده است که در ظرف استخراج گذاشته می‌شود و CO2با فشار 350-100بار به داخل ظرف ظرف استخراج تزریق می‌شود. عصاره حاوی CO2از طریق یک فشار شکننده فشار به جداکننده که حاوی فشار 120-50بار است فرستاده می‌شود با کاهش فشار، دما و عصاره ته نشین می‌گردد در حالیکه CO2فاقد عصاره به ظرف استخراج برگردانده می‌شود.

SFEبرای خوراک جامد یک فرآیند نیمه مداوم است به‌این صورت که جریان    بصورت مداوم است ولی جریان نیمه پیوسته شدن ظرف استخراج از خوراک به صورت نیمه مداوم یا بچ است برای‌ایجاد جریان نیمه پیوسته در ظرف استخراجها از چند ظرف استخراج بهره می‌گیریم که به نوبت پر و خالی می‌شوند.

1-4 اصول و پایه فاز تعادلی و سیستم‌های بحرانی:

در‌این بخش مهمترین مسائل ترمودینامیکی است بحث می‌شود، ‌این مبحث در سیستم‌های فوق بحرانی بسیار گسترده و مهم می‌باشد اما بدلیل‌اینکه در‌این مجموعه سعی شده تا کاربرد‌این سیستم در استخراج مواد غذایی مورد بحث وبررسی قرار گیرد و بدلیل‌اینکه پایه اصلی دانشجویان مرتبط با رشته صنایع غذایی‌ترمودینامیک نمی‌باشد‌این مبحث به طور خلاصه آورده می‌شود.

برای فهم بهتر فرآیند SFE بایستی به پارامترهای مرتبط به فرآیند توجه ویژه‌ای مبذول داشت. به منظور انتخاب پارامترهای فرآیند، طراحی سیستم‌های عملیاتی و بهینه سازی سیستم SFE، دانش و بینش درباره رفتار تعالی فازها و تعادلی و‌ایجاد داده‌های تعادلی فازها نظیر انتخابی بودن مواد قابل استخراج در حلال فوق بحرانی در شرایط جداسازی و استخراج لازم است.


 


دانلود با لینک مستقیم


مقاله کاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی