طرح توجیه فنی، مالی، اقتصادی فرآیند تولید کنسرو و رب گوجه فرنگی

فصل اول :

کلیات

از ابتدای قرن اخیر تاکنون کنسرو سازی صنعتی همواره به عنوان یکی از مهمترین روشهای نگهداری، تبدیل و عرضه مواد غذایی در تمام دنیا مطرح بوده و به احتمال بسیار زیاد در آینده این موقعیت خود را حفظ خواهد نمود علیرغم این واقعیت و با توجه به اینکه در حال حاضر حدود یکصد و پنجاه کارخانه کنسروسازی در کشور مشغول تولید فرآورده های مختلف کنسرو می باشند و با عنایت به گسترش رشته های علوم و صنایع غذائی در دانشگاههای بزرگ کشور تاکنون هیچ مجموعه کاملی در این زمینه به رشته تحریر در نیامده و کتاب موجود هم بیشتر برگردان کتابهای خارجی هستند که یا در دسته عموم نیستند یا فهم و درک آنها مشکل است و  یا پراکندگی مطالب در آنها موجب شده که هیچ یک نتوانند به عنوان کتاب درس این رشته معرفی گردند.

مطالب موجود در این پایان نامه به طور عمده بر اساس سر فصلهای کتابهای مختلف صنایع غذائی در دوره های کارشناسی علوم و صنایع غذائی و به منظور معرفی ابعاد مورد نظر به دانشجویان عزیز و پژوهشگران جوان تدوین شده و در تهیه آن از مطالب آموزشی دوره ای کارشناسی ارشد رشته علوم و صنایع غذائی و کتب و مقالات علمی فراوانی که پاره ای از آنها در  فهرست منابع درج گردیده است.

مقدمه:

منشاء اکثر فنون نگهداری مواد غذائی که امروزه در صنعت کاربرد دارد به قبل از تاریخ و زمانی که بشر به فکر حفظ غذا برای مواقع قحطی یا بهبود قابلیت خوراکی غذا برآمد برمی گردد. از زمانهای بسیار قدیم بشر پس از برداشت محصول گیاهان مفید بفکر نگهداری محصولات برداشت شده برای روزهای خارج از فصل برداشت بوده تا بتواند به مواد غذائی دسترسی داشته باشد. برای این منظور اولین روشی که انجام  می داده خشک کردن مواد غذائی در آفتاب بوده است. البته این روش را بشر از طبیعت آموخته که می توان بوسیله خشک کردن موادغذائی را نگهداری نمود.

بعد از این روش استفاده از دود دادن نیز مورد استفاده قرار گرفته است و در مناطقی هم که نور خورشید کافی نبوه از آتش استفاده می شده است. بعدها روش نمک زدن را در مورد گوشت بکار برده اند و بیشتر گوشت ماهی را به وسیله نمک زدن نگهداری می کرده اند.

نقل شده است که سپاهان چنگیز در مواقع جنگ با خود صفحات بسیار نازک گوشت خشک کرده را حمل و از آن در تجدید قوا استفاده می کرده اند.

احتمالاً از زمانی که بشر پخت غذا را آموخته با فساد مواد غذائی هم روبرو شده سات و همین امر شاید باعث شده که به فکر جلوگیری از فساد موادغذائی و روشهای صحیح نگهداری آن باشد روشهای نگهدای بوسیله روغن شاید بعد از مرحله ‌ نمک زدن باشد از روغن و نمک جهت جلوگیری از فساد و نگهداری گوشت استفاده     می شده است این روش در بعضی از نقاط هنوز هم انجام می شود و اصطلاحاً روش قورمه نام دارد.

عادات و سننن و طریقه زندگی عشایر که درحال ییلاق و قشلاق هستند ایجاب می کند که این روش مورد استفاده قرار گیرد.

این روشها ادامه داشتند تا قرن هفدهم میلادی که نیکلا آپرت Nicola  Appert    که او را پدر کنسرو می شناسند طریقه نگهداری مواد غذائی در طرف سربسته را کشف کرد.

و نتایج تحقیقات خود را بصورت زیر خلاصه نمود.

1) مواد غذائی را باید در داخل ظروف شیشه ای و یا فلزی مسدود نمایند.

2) مسدود کردن در شیشه باید با دقت بسیار انجام گیرد.

3) مواد غذائی مسدود شده در داخل ظروف کاملاً سربسته را باید مدتهای کوتاه و یا زیاد در آب جوش عقیم نمود.

4) مواد غذائی عقیم شده را باید بعد از مدت مشخص از آب جوش خارج و سرد نمود.

روش آپرت به تدریج توسعه یافت و تکمیل شدو آهن سفید جانشین شیشه شد.

در سال 1814 آلبرت به لندن مسافرت نمود و در آنجا آشپزخانه بزرگی را مشاهده نمود که کمتر استفاده می شود و از بخار آب برای تهیه غذا استفاده می نمایند. در این موقع به فکر استفاده از اتوکلاو در عقیم کردن موادغذائی افتاد  نتجه کار آپرت کاملاً رضایت بخش بود و انواع مختلف  کنسرو و میوه و گوشت را تهیه و به بازار عرضه نمود.

در سال 1847 بحران بزرگی مواد غذائی را در فرانسه فراگرفت و اکثر قوطی های کنسرو فاسد گردیدند نتیجه این رشد که در سال 1850 شیمی دان فرانسوی بنام Favre پیشنهاد کرد که به جای عقیم نمودن بوسیله آب جوش آن را در حمام آب نمک  عقیم نمایند و در نتیجه نقطه جوش بیش از 100 درجه سانتی گراد خواهد بود.

در سال 1851 جانشین Appert  به نام Chevallie  Appert  پیشنهاد کرد که به جای   آب نمک  بهتر است عمل حرارت دادن و عقیم نمودن را در داخل اتوکلاو انجام دهند و در سال 1852 با استفاده از فشارسنج ایده خود را به مرحله اجرا درآورد.

در سال 1851 Appert  فوت نمود بدون اینکه دیناری برای کفن و دفن خود به جای گذاشته باشد ولی از نتایج شگفت انگیز اختراعش بی نهایت خوشحال بوده بعلت فداکاریهای Appert او را پدر کنسرو می نامند و نگهداری موادغذائی را به وسیله ‌ حرارت  Appertisation و آمریکا و انگلستان Appertising می نامند.

در سال 1876 شریور (Shriver) اتوکلاو با بخار تحت فشار را کشف کرد و آن را رتورت نامید. در اوایل قرن بیست قوطی ای حلبی سه تکه به شکل امروزی متداول گشت و در سال 1921 لعاب قوطی کشف شد که از بسیاری از فسادهای شیمیائی جلوگیری می کرد. بین سالهای 1920 و 1930 مطالعات اساسی بسیاری برای تعیین رابطه دما و زمان برای از بین بردن باکتریها اسپردار انجام شد و دانشمندی آمریکائی توانست با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده روی انتقال حرارت در قوطی یک سیستم ریاضی برای تعیین حداقل گرمای لازم برای استریل کدن کامل، تدوین کند.

در جنگ جهانی دوم اطلاعات ما درباره ‌ ویتامینها و اثر گرما در ارزش غذائی توسعه پیدا کرد. براساس این قبیل اطلاعات بود که توانستند غذاهای قوطی شده ای با ارزش غذائی بسیار خوب تهیه کنند. امروز، که فقط 150 سال از تولید تجارتی غذاهای قوطی شده می گذرد این صنعت به جائی رسیده که توانسته است هزاران نوع غذای ساده و پخته آماده در اختیار دنیا در اختیار همه افراد بشر قرار دهد و از این راه بزرگترین خدتمت بهداشتی را به بشر ارائه دهد و به لذت زندگی آنها بیفزاید.

تعریف موضوع:

کلمه کنسرو از لغت یونانی Conservar  به معنی حفظ کردن مشتق شده است. به طور کلی کنسرو کردن در صنایع غذائی عبارت است از ایجاد شرایطی که بتوان تحت آن شرایط محصول مورد نظر را برای مدتهای طولانی حفظ نمود. بنابراین تعریف از کلمه کنسرو باید بتوان برای کلیه روشهایی که به هر نحو موجب افزایش زمان قابلیت نگهداری محصول می شوند استفاده نمود. اما در ایران از ابتدای کار صنایع قوطی کردن مواد غذائی از کلمه کنسرو برای آن استفاده گردیده و هنوز هم این غلط مصطلح  متداول می باشد.

و از آن به جای معادل Canning  یا Tinning  استفاده می شود.

کنسرو سازی روشی است که با استفاده از حرارت و خروج اکسیژن، موجب مرگ یا عدم رشد میکرو ارگانیزم ها می شود. در این روش ماده غذائی به صورت تجارتی سترون می گردد.

این بدان معناست که ماده غذائی فاقد میکرو ارگانیزم هائی است که در شرایط معمولی نگهداری فرآورده قادر به رشد و ایجاد فساد باشند.

علاوه بر این میکرو ارگانیزم های بیماریزای قادر به رشد نیز در این فرآورده ها وجود نخواهد داشت.

اهدافی را که ما در صنایع کنسرو دنبال می کنیم عبارتند از:

< >از بین بردن میکرو ارگانیزم ها و عوامل بیولوژیک یاحداقل جلوگیری ازفعالیت آنها مهار کردن عوامل موثر در فساد شیمیائی و از بین بردن آنزیم هابسته بندی مواد غذائی به منظور جلوگیری از فساد فیزیکی و آلودکی مجدد     مواد غذائی 

اهمیت موضوع:

یکی از عوامل کارائی انسانی، تأمین غذائی سالم و کافی است به همین جهت تهیه و نگهداری مواد غذائی طبق اصول بهداشتی و فنی از پایه های بهداشت عمومی و پیشگیری از بروز بیماریهای مختلف و جلوگیری از اتلاف مواد غذائی محسوب   می شود.

تاریخ نگهداری مواد غذائی با تاریخ پیدایش انسان و تغذیه وی همراه بوده یکی از بزرگترین مشکلات آکولوژیکی وی را تشکیل می داده است. زیرا بشر به منظور نگهداری مواد غذائی برای سایر فصول همواره با موجودات مزاحمی که خود را شریک غذای او می دانستند مواجه بوده است.

مسلم است که روشهای نگهداری اولیه برای برآوردن احتیاجات بشر کافی نبودند. بنابراین گاهگاهی مردم در اثر کمبود مواد غذائی دچار گرسنگی و قحطی های شدید می گردیدند. بنابراین فکر یافتن روشهای مناسبی برای نگهداری مواد غذائی از دیر زمان مورد توجه بشر بوده بخصوص با تحولات چشمگیر در سالهای اخیر و با افزایش سریع جمعیت و پیدایش شهرهای بزرگ و مراکز عظیم تولید مواد غذائی و همگام با پیشرفت علوم و تکنولوژی روشهای مختلف مدرن نگهداری مواد غذائی فاسد شدنی گسترش زیادی یافته است.

صنایع غذائی بخصوص کنسرواسیون امروز علاوه بر اهمیتی که در اقتصاد ملل دارد وظیفه خطیری را در تغذیه هر ملت و بلکه جامعه بشریت به عهده  دارد لذا آشنائی با اصول تغذیه از جمله نیازهای لازم برای حداکثر استفاده از کلیه منابع غذائی مانند فرآورده های کشاورزی، دامی، دریائی، تک سلولی و نیز فرآورده های فرعی از مواد زائد برای تغذیه دامها می باشد علاوه بر این نباید فراموش کرد که بشر غذا را تنها برای رفع نیازهای تغذیه ای خود نمی خورد. بلکه لذت بردن از غذاهای متنوع و لذیذ نیز اهمیتی کمتر از تغذیه آن ندارد چرا که تلاش ما در زندگی برای لذت بردن از آن است و نه زنده بودن تنها به همین علت امروزهن انواع غذاهای متنوعی که در بازار قابل خریدند به چندین هزار نوع می رسد و هر روزه بر تعداد آنها افزوده می شود و همه اینها برای تأمین بهره و لذت بیشتر از غذا می باشد.

به جمعیت کشور ما با 52 میلیون جمعیت و سرعت رشد 7/3 تا 8/3 درصد روزانه 5500 نفر و سالانه حداقل 2 میلیون نفر افزوده می شود چنانچه روند افزایش با ضریب رشد فعلی ادامه یابد جمعیت در طی 22 سال آینده 2 برابر یعنی 100 میلیون و در 45 سال آینده به 200 میلیون خواهد رسید.

تنها حدود 8/3 میلیون نفر در بخش کشاورزی شاغل بوده عهده دار تأمین نیازمندیهای غذائی جمعیت کشور می باشند این در حالی است که برای تغذیه جمعیت اضافی اگر مصرف سرانه ثابت نگه داشته شود نیازهای گندم کشور حدود 400 هزار تن، برنج 70 تا 80 هزار تن، قند و شکر 60 تا 75 هزار تن، گوشت سفید و قرمز 45 تا 55 هزار تن و سایر محصولات کشاورزی و دامی بین 520 تا 530 هزار تن خواهد بود و بدین ترتیب تا سال 1385 نیاز کشور به اغلب مواد غذائی بیشتر از دو برابر میزان فعلی خواهد بود.

بنابراین سعی بر این است که با روشهای مختلف عمر مواد غذائی تهیه شده را  طولانی تر بکنیم که از آن جمله می توانیم به کنسرواسیون اشاره کنیم و در این روش سعی بر این است که عوامل آلوده کننده به طور کلی در ماده غذائی از بین برود. به عنوان مثال برای قوطی کردن ابتدا غذا را حرارت می دهیم تا هوای بین سلولی حل شده و خارج شود سپس قوطی را از غذا پرکرده و هوای سرد آن را به نحوی خالی می کنیم و آنگاه درب قوطی را تحت خلاء به طور غیر قابل نفوذ بسته و در نهایت آن را استرلیزه می کنیم. به این طریق در عمل اول اکسیژن را که عامل اکسیداسیون غذا و احیاناً جداره ی قوطی می باشد بیرون رانده ایم و بدین ترتیب با درب بندی از ورود اکسیژن و هوای آلوده و میکروب به داخل قوطی جلوگیری کرده ایم و با استریل و یا پاستوریزه کردن، میکروبها و آنزیمها موجود در غذا را از بین می بریم.

با این روش انتظار می رود که غذا برای همیشه سالم بماند ولی از آنجائی که بعضی از فعل و انفعالات شیمیائی به اکسیژن و آنزیم احتیاجی ندارند و به کندی عمل می کنند عمر پیش بینی شده برای قوطی های غذا در حدود دو سال ذکر می گردد

فصل دوم :

مراحل کنسروسازی 

در بسیاری از کشورهای پیشرفته صنعتی برای انتخاب مواد اولیه کنسروها استانداردهای مشخصی وجود دارد که شامل ویژگیهای مختلفی از قبیل اندازه، رنگ، حالت فیزیکی، بافت  Texture، یکنواختی محصول، شمارش و نوع          میکروارگانیسم های موجود در آنها، نحوه و ظروف بسته بندی و غیره می باشند که مجموعه ی آنها را Specifications  می نامند.

Specifications  یا به اصطلاح ویژگیهای تعیین شده توسط هر کارخانه کنسروسازی خاص همان واحد بوده و تهیه و اجرای آنها کار ساده ای نیست زیرا مدتها تجربه و وقت لازم است تا بتوان صلاحیت و شرایط کاربرد یک ماده را در صنعت ارزیابی نموده و از آن محصولی خوب و مورد پذیرش همه جانبه به دست آورد، نکته بسیار مهم در این مورد این است که تحقیقات لازم برای تهیه این نوع مقررات بایستی کاملاً ابتکاری باشند و تقلیدهای کورکورانه از دیگران، دست اندرکاران بی تجربه را به جایی نخواهد رساند، زیرا تولیدات کشاورزی از نقطه ای به نقطه دیگر که دارای شرایط مختلف جوی، آب و خاک می باشند با یکدیگر متفاوت هستند و در مراحل مختلف فرآیند، رفتار و تغییرات گوناگونی از خود نشان می دهند، مثلاً کنسرو نخود فرنگی حاصل از یک منطقه با منطقه دیگر و یا حتی مزرعه ای با مزرعه دیگر در یک منطقه متفاوت است و همچنین فرآورده حاصل از یک مزرعه مشخص در شرایط مختلف کاشت و برداشت از قبیل ابری، بارانی و آفتابی بودن هوا و شرایط داشت و خصوصاً زمان برداشت تا حدی متفاوت است و موجب تغییر ویژگیهای مواد اولیه می شود.

آنها که دنبال دلایل این اختلافها رفته اند به نکات جالبی برخورد کرده اند و روز به روز اهمیت بیشتری به آنها می دهند و در نتیجه محصولی بهتر و بهتر به بازار عرضه می کنند تا در محیط های پر از رقابتهای فشرده قادر به ادامه کار و فعالیت باشند.

در مورد انتخاب ماده اولیه مهمترین اصل توجه به انتخاب گونه محصول است زیرا گونه ها با واریته ها یا اسپس های مختلف طی مراحل مختلف کنسروسازی دارای رفتارهای گوناگون هستند و در نتیجه فرآورده های با کیفیتهای مختلفی از آنها به دست می آید، به عنوان مثال پاره ای از واریته های سیب در مقابل کمترین مقدار حرارت بافتشان متلاشی می شود، در حالی که پاره ای دیگر از واریته ها فرآیند حرارتی را به خوبی تحمل می کنند، بدون اینکه تغییرات نامطلوبی در بافت و سایر کیفیات آنها حاصل شود.

به طور کلی در مورد انتخاب گونه های مناسب مواد غذائی برای تولید کنسرو نکات زیر را باید مورد توجه قرار داد.

الف- شناسایی کامل گونه مورد نظر، گونه های مختلف به علت دارا بودن ترکیب و حالت فیزیکی متفاوت تأثیر بسیار مهیم در کیفیت فرآورده نهایی دارند و برای هرگونه از محصول فرآیندهای متفاوتی لازم است.

ب- نحوه کاشت، داشت و برداشت محصول، ثابت شده است که شرایط مختلف کشاورزی در ترکیب و در نتیجه در کیفیت محصول تأثیر دارند.چ

از میان عوامل متعدد موثر در این امر نوع کود شیمیایی، نوع زمین، شرایط آب و هوا در درجه اول اهمیت هستند.

پ- درجه خلوص و نوع خالصیها، چه آن دسته که در مزرعه به محصول اضافه می شوند و چه آنهایی که در طی مراحل مختلف حمل و نقل و نگهداری در انبار به آن اضافه می گردند در بعضی از کیفیات محصول از قبیل طعم، مزه، رنگ و حتی حالت فیزیکی فرآورده نهایی تأثیر دارند.

ت- وجود مواد افزودنی کشاورزی و صنعتی، از قبیل سموم دفع آفات نباتی و موادی که به عنوان اصلاح کننده یا نگهدارنده به محصول اضافه می گردند حتی با مقادیر بسیار کم می توانند بر روی محصول نهایی تأثیر بگذارند.