بخشی از مقاله
چکیده:
خنک کننده هاي تحت خلاء، براي خنک کردن مواد غذایی و سبزیجات خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. اساس کار این خنک کننده ها بر پایه تبخیر سریع آب از محصول است. افزایش رقابت و نگرانی درمورد ایمنی و کیفیت محصولات، تولید کنند گان را بر آن داشت که براي خنک کردن محصولات از تکنیک خنک کردن تحت خلاء استفاده کنند.
مزایاي این روش شامل: کوتاهتر بودن زمان فرآیند، صرفه جویی در انرژي، بهبود عمر ماندگاري، کیفیت و ایمنی محصول است، با این حال دامنه کاربرد این روش محدود است. بطور معمول محصولاتی از قبیل برگ کاهو و قارچ با این روش خنک می شوند. تحقیقات اخیر نشان دادند این روش برایمحصولاتی از قبیل گوشت، محصولات نانوایی، میوه و سبزیجات قابل استفاده باشد.
مقدمه:
خنک کردن تحت خلاء یک فرآیند بسته است که بموجب آن رطوبت محصولات مرطوب حاوي آب آزاد تحت شرایط خلاء تبخیر و خنک می شوند. عملیات خنک سازي درون اتاقک خلاء صورت می گیرد. اساس فرآیند خنک کردن تحت خلاء بصورت زیر است: تغییرات نقطه جوش بعنوان تابعی از فشار اشباع در نمودار 1 نشان داده شده است. بطور مثال در فشار اشباع 6/09 میلی بار دماي جوش به صفر درجه سانتیگراد می رسد. در اتاقک خلاء فشار کاهش می یابد و انرژي مورد نیاز براي تبخیر بشکل گرماي نهان تبخیر از خود محصول تأمین می شود.
اختلاف فشار بین آب، محصول و محیط اطراف سبب تبخیر آب می شود بطوري که گرماي محسوس محیط کاهش می یابد .[6] قبل از رسیدن به دماي اشباع پمپ خلاء هواي درون اتاقک را تخلیه می کند. بدلایل اقتصادي و همینطور از نظر کیفی لازم است که فشار درون اتاقک کاهش یابد. فشار در اتاقک خلاء تا زمانی که محصول به دماي مطلوب برسد و هیچ آب آزاد در دسترسی وجود نداشته باشد کاهش می یابد.[14]
پمپ هاي مورد استفاده براي تخلیه هواي اتاقک خلاء دو نوعند، یکی پمپ هاي روتاري مکانیکی و دیگر پمپ هاي پاشش بخار و کندانسور بارومتریک. بخار آبی که از محصول در طی تبخیر خارج می شود باید از اتاقک خلاء حذف شود زیرا مانع از تبخیر بیشتر شده و کارایی خنک کردن کاهش می یابد. مکانیسم خنک کردن تحت خلاء به اینصورت است که بخار آب از روي کویل هاي سرد کننده اي عبور سپس کندانس و جریان می یابد.
ب. گوشت و محصولات گوشتی:
برخی تحقیقات نشان دادند که با این روش می توان گوشت پخته و محصولات گوشتی را سریعاً خنک کرد. اگر خنک کردن گوشت پخته کند باشد اسپورهایی که طی پخت باقی مانده اند شروع به رشد و توکسین تولید می کنند12] و . [11 بنابراین بدلایل امنیتی باید بعد از پختن محصول سریع خنک شود تا پاتوژن هاي باقی مانده اجازه رشد نیابند20] و .[4 این روش براي قطعات بزرگ گوشت از قبیل گوشت ران بدلیل پایین بودن نسبت سطح به جرم محدود است.
جیمز نشان داد که خنک کردن گوشت ران 6/8-7/3 کیلوگرمی از 70 به 10 درجه سانتیگراد با روش خلاء تنها 30 دقیقه طول می کشد در حالی که با روش هواي اغتشاشی 624 دقیقه طول می کشد. بورفوت و همکاران نیز کارایی این روش را در خنک کردن گوشت بوقلمون، گوشت ران و گوشت گاو ثابت کردند. فشار اثري روي تردي گوشت سینه مرغ ندارد. این روش بار میکروبی گوشت گوساله پخته بطور معنی داري کاهش می دهد.[4]
ج. ماهی و فرآورده هاي آن:
خنک کردن با خلاء در صنعت شیلات کاربرد محدود دارد.براي خنک کردن کنسرو ماهی تن از روش خلاء استفاده می شود کنسرو تن را تا دماي 35-40 درجه سانتیگراد خنک می کنند که بین 3-4% وزن آن افت می کند.[6] تحقیقات کاربرد خنک کردن با روش خلاء در ماهی هاي کوچک و میگو نیز مؤثر دانسته نشان داده است.
د. سس ها، سوپ ها و مواد غذایی داراي ذرات ریز:
ثابت شده است که خنک کردن با خلاء فرصتی است براي توسعه پروسه خنک کردن بروش بسته براي سیستم هاي مایع، که بطور مؤثري دماي توده را کاهش می دهد.[17] در این نوع سیستم هاي خنک کننده تحت خلاء محصول درون محفظه هاي کیپ قرار داده می شوند و سپس تحت خلاء خنک می شوند. برخی اوقات براي اطمینان از نچسبیدن محصولات ویسکوز به بدنه تیغه هاي سطح تراشی در این محفظه ها تعبیه می شود.
در این سییستم بسته نسبت به سایر سیستم هاي خنک کننده کنترل افت وزن بوسیله تنظیم ترکیبات و محتواي آب سس به آسانی قابل کنترل است.[6] تحقیقات نشان داده اند که دماي بچ هاي 1100 کیلوگرمی سس گوشت را می توان با روش خلاء در کمتر از 30 دقیقه از 85 به 10 درجه سانتیگراد رساند. خنک کردن همین بچ با روش هواي اغتشاشی حدود 6 ساعت طول می کشد.[7]
ه. محصولات نانوایی:
خنک کردن تحت خلاء روش سریع براي خنک کردن محصولات نانوایی است. براي مثال با این روش محصولات خوشمزه از قبیل پانتونی - کیک تخمیري ایتالیایی - درکمتر از 4 دقیقه با روش خلاء در مقایسه با هوا که 24 ساعت طول می کشد خنک شود. که سبب شده بسیاري از تولید کنندگان ایتالیایی روش خنک کردن با خلاء را انتخاب کنند.[6]
بدلیل تغییرات ساختاري پوسته نان نسبت به بخار نفوذپذیري کمتري دارد بنابراین تکنیک هاي خنک کردن مخصوص با روش خلاء مورد نیاز است.خنک کننده هاي تحت خلاء مدوله شده - MVC - بدون اثر مضر روي محصولات نانوایی، آن ها را بسرعت خنک می کند. این خنک کننده ها افت خلاء را کنترل می کنند و اجازه می دهند که محصول نانوایی در زمان کمتر و با کیفیت بهتري خنک شود. بجاي بکاربردن خلاء مداوم بر محصول، فشار در طی خنک کردن تعدیل می شود.[13]
