گزارش کارآموزی تولید کنسرو و رب گوجه فرنگی در شرکت صنایع غذایی گلستان عصاره

بخش اول:

مقدمه:

غذا به عنوان یکی از نیازهای اصلی بشر و ارتباط مستقیم آن با سلامت و بقای او همواره مورد توجه بوده است.

انسان اولیه برای دستیابی به غذا مجبور بود به شکار بپردازد و یا از میوه ها و گیاهانی استفاده نماید که هیچ گونه شناختی نسبت به فواید و مضرات آنها نداشت، حتی گاهی مسافتها طولانی را می پیمود تا غذای خود را تأمین نماید. در نتیجه برای دسترسی آسان به غذا، به دامداری و کشاورزی روی آورد. اما این کافی نبود، رشد روزافزون جمعیت از یک سو و از سوی دیگر کمبود آذوقه در فصول دیگر و یا مواقع قحطی، نیاز تغذیه ای را بیشتر نمود.

این در حالی بود که وی در فصل برداشت و یا هنگام استفاده از گوشت حیوانات مقدار زیادی از
آن ها را به دلیل فاسد شدن دور می ریخته و یا به مصرف حیوانات اختصاص می داده است. پس باید چاره ای می اندیشید تا بتواند مازاد بر مصرف خود را به گونه ای به مدت طولانی تر حفظ نماید.

بنابراین چه باید می کرد؟ چگونه مشکل کمبود تغذیه را رفع نماید؟

چند راه ممکن بود:

1- افزایش تولید                                       2- جلوگیری از فساد ماده غذایی

3- انبار کردن به مدت طولانی              4- تنوع و گسترش منابع تغذیه ای

استفاده از این روشها می توانست راهکار مناسبی باشد.

از ابتدایی ترین روشهایی که برای جلوگیری از فساد برگزید خشک کردن در زیر نور آفتاب و به مرور زمان دودی کردن، نمک سود کردن و ... بوده است.

از طرفی انتخاب واریته هایی با میزان تولید بیشتر و پرورش آنها کمک شایانی به افزایش تولید نمود.

استفاده از انبارهای سرد و تاریک (با نور کم) نیز تا حدی برای افزایش مدت ماندگاری محصول مناسب می نمود اما باز هم قسمت اعظم محصولات فاسد و غیرقابل استفاده می شد.

گسترش و تنوع در غذا به عنوان مثال پی بردن به فرایند تخمیر و تولید ماست، پنیر و نان از دیگر عوامل مؤثر بوده است.

تمامی این روشها تغییرات زیادی یافتند و نتایج مفید آنها بشر را در پیشبرد اهداف عالی و کاستن نقصها سهیم ساخت.

بعدها به ارتباط بعضی بیماریها و مصرف غذاهای آلوده پی برد و با تحقیق، مطالعات و آزمایشات فراوان به وجود میکروارگانیسمها و تأثیر آنها در فساد مواد غذایی آگاهی یافت و برای از بین بردن آنها دریافت اعمال حرارت، ایجاد خلاء و رعایت اصول بهداشتی و ... می تواند مؤثر واقع شود.

به این ترتیب با تکامل بشر و پیشرفت او درعلم، به تدریج روشها، ابداعات و اختراعات ارزنده ای برای بهبود کیفیت، جلوگیری از فساد و افزایش مدت ماندگاری مواد غذایی صورت گرفت و بالاخره صنعت غذا هم در کنار دیگر صنایع پا گرفت و روبه پیشرفت نهاد.

چنانکه امروزه شاهدیم، با تکنولوژی پیشرفته؛ خشک کردن، انجماد سریع پاستوریزاسیون، استریلیزاسیون، کنسرواسیون، بسته بندی اسپتیک، سیستمهای فراپالایش و ... در شرایطی کاملاً بهداشتی، در مدت زمانی اندک و میزان زیاد تولید انجام می گیرد.

وجود انبارهای مکانیزه و سردخانه های زیر صفر نگهداری محصولات را به مدت طولانی بدون آنکه آسیب چندانی به بافت آنها برساند امکان پذیر ساخت.

همچنین علم ژنتیک با بررسی نژادها، گونه ها و واریته های مختلف به اصلاح نژاد پرداخت و موالیدی با بازدهی بالا ایجاد نمود.

بنابراین همگام با صنایع غذایی دیگر علوم مرتبط با آن نیز یاری نموده و صنعت غذا را تا جایی پیش برد که بشر امروز بتواند به غذایی سالم با تنوع زیاد با حفظ حداکثر ارزش غذایی، دسترسی آسان داشته باشد.

در این گزارش به صنعت تولید کنسرو رب گوجه فرنگی پرداخته شده است امیدوارم با توجه به مدت زمان کوتاه در گردآوری مطالب تا حدی مفید، موفق بوده باشم.

- تاریخچه صنعت کنسرو

کلمه کنسرو از لغت یونانی «conservar» به معنی محافظت کردن گرفته شده است. بنابراین می توان گفت که هدف از کلمه کنسرو کردن در صنایع غذایی ایجاد شرایطی است که بتوان تحت آن شرایط محصول مورد نظر را برای مدت طولانی نگهداری نمود.

تاریخچه کنسرو سازی به سال 1790 که دولت فرانسه با کشورهای اروپایی در حال جنگ بود برمی گردد(2).

بیماری اسکوربوت، افراد نیروی دریایی فرانسه را رنج می داد. این اوضاع نابسامان دولت فرانسه را واداشت تا جایزه ای معادل 12000 فرانک برای کسی که روش نگهداری مواد غذایی را بیابد، تعیین کند(3).

تا این که در سال 1798 قناد فرانسوی به نام نیکلاس اپرت[1] که امروزه بنام پدر کنسروسازی معروف است با ابداع روش مناسبی، مشکل را حل کرد. وی دریافت که اگر مواد غذایی را در داخل قوطی سربسته حرارت بدهند و پس از آن هوا به داخل ظرف نفوذ نکند زمان ماندگاری غذا به نحو چشمگیری افزایش می یابد.

آپرت در سال 1810 نتیجه تحقیقات خود را در کتابی به نام «L,Art de coserve» منتشر کرد که کلیات آن در 4 ماده ذیل خلاصه شده بود:

1- تمیز کردن و گذاشتن مواد غذایی که قصد کنسرو کردن آنها را داریم در داخل ظروف شیشه ای

2- درب بندی دقیق این ظروف به وسیله چوب پنبه

3- قرار دادن این ظروف در داخل آب جوش به مدت های مختلف، بسته به نوع ماده غذایی

 4- بیرون آوردن ظروف و سرد کردن آنها. (2)

وی از جزئیات عمل خود در جلوگیری از فساد به درستی آگاه نبود. به مرور، مقالات متعددی در این مورد نوشت و در یکی از آنها به نقش دما در از بین بردن و عقیم کردن آنزیمها اشاره نمود.

اما پاستور دانشمند بزرگ فرانسوی با مطالعات فراوان ثابت کرد که نقش اصلی این عمل در جلوگیری از فساد، اثر دما بر روی میکروارگانیسمها است(1).

مطالعات بر روی کنسرو کردن مواد غذایی در نتیجه عمل اپرت رو به فزونی نهاد و به نتایج چشمگیری دست یافت.

ظروف لعابی به جای ظروف شیشه ای متداول گردید. فوستییر[2] روش لحیم کردن قوطیهای فلزی را اختراع نمود و در سال 1851 آبردین[3] با اضافه کردن مقداری محصول غلیظ نمک و املاح دیگر توانست دمای استریلیزاسیون را به بیش از 100 درجه بالا ببرد.

تا اینکه در سال 1874 دیگ بخار توسط پاپن و اتوکلاو توسط شریور[4] اختراع گردید (1).

          و امروز در جهان نگهداری مواد غذایی پیشرفت زیادی کرده است و روشهای بیشماری مورد استفاده قرار می گیرد تا جایی که امروزه از فروشگاه های مواد غذایی می توان انواع مواد غذایی مربوط به سراسر دنیا را بصورت آماده و یا نیمه آماده خریداری و در ظرف مدتی کمتر از 10 دقیقه به کمک تکنولوژی جدید پخت و پز، انواع غذاهای خوش رنگ و خوش طعم و خوشمزه را تهیه نمود و این امر را بایستی مدیون تکنولوژیستهای صنایع غذایی باشیم (4).

- تاریخچه کنسروسازی در ایران

تا قبل از سال 1310 در ایران کسی با این صنعت آشنایی نداشته است تا اینکه در سال 1316 اولین کارخانه کنسروسازی برای تولید کنسرو ماهی در بندرعباس تأسیس شد. در سال 1319 یک کارخانه کنسرو گوشت و سبزیجات در شمال ایران، در قائمشهر احداث شد و محصولات آنها بیشتر برای نیروهای ارتش مصرف می شده است.

از سال 1340 تا سال 1348 رشد صنایع کنسروسازی چشمگیرتر بوده و سیر صعودی داشته است. در این سالها شرکت آتاکو با وارد کردن خط تولید رب گوجه فرنگی تحولی در تولید محصول مزبور بوجود آورد. (4)

در حال حاضر تعداد کارخانه های کنسروسازی کشور متجاوز از 150 واحد می باشد.

به طوری که تنها کارخانجات تولید رب گوجه فرنگی در نقاط مختلف کشور سالیانه با ظرفیتی بالغ بر 200000 تن فعالیت دارند (4).

- تولید رب گوجه فرنگی:

توسعه و گسترش واقعی رب گوجه فرنگی بعد از جنگ جهانی دوم در سال 1947 صورت گرفت.

در سالهای اخیر تقاضای جهانی برای مصرف گوجه فرنگی رو به افزایش بوده است و از کل مقدار تولید شده 60 درصد صنایع تبدیلی مصرف شده است.

در بین فراورده های گوجه، رب گوجه فرنگی کاربردش بیشتر است و به نام توصیفی ژنریک آب گوجه فرنگی غلیظ شده با مواد جامد محلول 28 تا 30 درصد (Double, tomato paste) و 36 تا 40  (triple tomato paste) به فروش می رسد (3).

فصل اول

پیدایش گوجه فرنگی

اولین نشانه پیدایش گوجه فرنگی در قاره آمریکا و احتمالاً در کشورهای مکزیک و پرو بوده که بصورت خودرو و وحشی می روییده است.

به تدریج توسط اهالی این کشورها پرورش و تکثیر یافت. در اوایل قرن 16 این گیاه از آمریکا به اروپا برده شد و اهالی کشور ایتالیا به ارزش غذایی آن پی بردند و آنرا Golden Apple نامیدند.

در قرن 18 مصرف گوجه فرنگی در انگلستان به عنوان طعم دهنده و چاشنی در سوپ بوده است.

در سال 1847 در شهر ایستون پنسلوانیا توسط هریسون گوجه فرنگی به صورت درسته و قطعه قطعه شده در قوطی فلزی به صورت کنسرو تهیه گردید و گوجه فرنگی به صورت تازه در لیست سبزیجات و بصورت کنسرو در تهیه رب، کچاب و سوپها مصرف می شود.

(جداول و نمودارها در فایل اصلی قابل مشاهده است)

2-1- ترکیب شیمیایی گوجه فرنگی

بطور کلی ترکیبات محصولات کشاورزی بستگی زیادی به خصوصیات آب و هوا و خاک و عوامل دیگر محل کاشت دارد.

گوجه فرنگی معمولاً دارای 7 تا 5/8 درصد مواد جامد محلول در آب است و دارای یک درصد پوست و بذر است (جدول1-1)

(جداول و نمودارها در فایل اصلی قابل مشاهده است)

الف- کربوهیدرات ها

میزان پلی ساکاریدهای گوجه فرنگی حدود 7/0 درصد می باشد که 50% آن را پکتین و آرابینوگالگتن تشکیل می دهد و حدود 25% گزیلن و آرابینوگزیلن و 25% باقی مانده را سلولز تشکیل می دهد.

حدود 50 تا 60 درصد مواد جامد محلول گوجه فرنگی را قندهای احیاء کننده (گلوکز و فروکتوز) تشکیل می دهد.

ب- پروتئین و اسید آمینه

حدود 11 اسید آمینه در گوجه فرنگی مشخص شده است که فقط 45 درصد این اسیدهای آمینه را اسید گلوتامیک تشکیل می دهد.

دومین اسید از نظر مقدار اسیدآسپارتیک می باشد. در تهیه محصولات گوجه فرنگی وقتی که آب گوجه فرنگی به مدت  20 دقیقه در حرارت 100 درجه سانتی گراد می ماند، باعث هیدرولیز پروتئین ها و آزادشدن اسیدهای آمینه می شود. مثلاً گلوتامین یک NH3 از دست می دهد و به اسید گلوتامیک تبدیل می شود و عاملی که باعث افزایش آمونیاک در آب
گوجه فرنگی بسته بندی شده در قوطی می شود همین مورد است گلوتامین و آسپارژین می توانند در اثر از دست دادن آمین و تغییر فرمول به اسید پیروکیدون تبدیل شوند.

(جداول و نمودارها در فایل اصلی قابل مشاهده است)

ج- اسید

اسید گوجه فرنگی عمدتاً اسیدسیتریک است، روی این اصل اسیدیته آن برحسب اسید سیتریک محاسبه می شود. اسیدهای دیگری هم مثل اسیدمالیک و اسیدتارتاریک در گوجه فرنگی وجود دارند. ضمن عمل تولید و تهیه آب گوجه فرنگی اسیدیته، کل افزایش پیدا می کند، مثلا: اسیداستیک به میزان 32 درصد افزایش پیدا می کند. این افزایش در اکسیداسیون آلوئیدها و الکلها می باشد.

د- ویتامین ها

1- ویتامین C: میزان ویتامین ث گوجه فرنگی بین 10 تا 60 میلی گرم در 100 گرم گوجه فرنگی است. گوجه فرنگی های رسیده در مقابل نور خورشید حداقل دارای 30 میلی گرم ویتامین ث می باشد.

2- میزان ویتامین K بین 1/0 تا 6/0 میلی گرم در یک کیلوگرم گوجه فرنگی می باشد.

3- ویتامین A: مواد رنگی گیاهان

مواد رنگی گیاهان به دو دسته قابل حل در چربی و قابل حل در آب تقسیم می شوند. رنگ گوجه فرنگی جزو دسته اول (قابل حل در چربی) می باشد و آنها را کاروتنوئیدها می نامند؛ و ریشه آن کاروتن یا پلی ویتامین A می باشد.

کاروتنوئیدهای قرمز شامل لیکوپن و کاروتنهای آلفا و بتا می باشد که فرمول کلی آنها C4oH56 است و کاروتنوئیدهای نارنجی دارای فرمو 0C4oH56 می باشند و از نظر شیمیایی اختلاف چندانی بین دو نوع کاروتنوئید وجود ندارد.

گوجه فرنگی هایی که رسیدن آنها در درجه حرارت بین 20 تا 30 درجه سانتی گراد صورت می گیرد حدود 10 مرتبه بیشتر از حد معمول کاروتن بتا را دار می باشند و چنانچه رسیدن گوجه فرنگی در حرارت 35 درجه سانتی گراد صورت پذیرد مقدار کاروتن آن مساوی لیکوپن می شود.

رنگ لیکوپن قرمز درخشان است درصورتی که کاروتن بتا دارای رنگ قرمز نارنجی است . بتاکاروتن بهترین نوع ویتامین A می باشد و یک مولکول آن پس از هیدرولیز تبدیل به دو مولکول ویتامین A می شود . انسان به آسانی می تواند بتاکاروتن را تبدیل به ویتامین A نماید . هرچه گوجه فرنگی ریزتر باشد مقدار بتا کاروتن آن بیشتر است .

ه - فلزات :

میزان فلزات بین 3/0 تا 6/0 درصد بوده و میزان نمک ها بین 05/0 تا 1/0 درصد است .

و- پکتین.

پکتین از نظر تقسیم بندی شیمیایی جروپلی ساکاریدها می باشد . پکتین ها به موادی اطلاق می شوند که
می توانند ژله ایجاد کنند و در عده ی زیادی از گیاهان موجودند و مخلوطی از آرابان ها و گالاکتان ها و اسید پکتیک
می باشند .

اسید گالاکتورنیک ماده اصلی اسید پکتیک را تشکیل می دهد به عبارت دیگر می توانیم اسید پکتیک را مانند پلیمر اسید پیرانو گالاکتورنیک در نظر گیریم که با اتصالات آلفا (1 4) به هم مربوط شده اند.

پکتین ابتدا به صورت پروتو پکتین [5] و غیر محلول است . هم چنان که گوجه فرنگی مراحل رسیدن و قرمز شدن را طی می کند پروتوپکتین به پکتین تبدیل می شود و چنانچه رسیدگی از حد بگذرد زنجیر پکتین شکسته می شود به همین علت میوه های خیلی رسیده نرم می شوند . این تغییرات یک واکنش آنزیمی می باشد . پروتوپکتیناز باعث تبدیل پروتوپکتین به پکتین می شود و آنزیم پکتیناز،‌زنجیر طولانی پکتین را شکسته و تبدیل به قطعات کوچکتر می کند .

مقدار کل ترکیبات پکتین در گوجه فرنگی بین 23/0 17/0 درصد می باشد . بنابراین با توجه به اینکه گوجه فرنگی رسیده قرمز ،‌دارای مقدار مناسبی پکتین می باشد علاوه بر رنگ خوب،‌ویسکوزیته مناسبی به محصول می دهد (4) (جدول 2-1) .

(جداول و نمودارها در فایل اصلی قابل مشاهده است)