دروس امتحاني در آزمون کارشناسي ارشد رشته مهندسي كشاورزي – علوم و صنايع غذايي

دروس امتحاني رشته و ضرايب هر يک در گرايش هاي مختلف در دانشگاه دولتي و دانشگاه آزاد اسلامي در جدول شماره 1 و 2 آورده شده است.

جدول 1: عنوان دروس امتحاني و ضرايب هر يک در آزمون کارشناسي ارشد دانشگاه دولتي

رديف	عنوان دروس	ضريب دروس
1	زبان انگليسي (عمومي و تخصصي)	2
2	اصول طراحي كارخانجات ومهندسي صنايع غذايي	2
3	شيمي مواد غذايي	2
4	ميكروبيولوژي مواد غذايي	2
5	رياضيات	2
6	تكنولوژي موادغذايي (غلات، روغن، لبنيات، قند، كنسرو و اصول نگهداري)	4

جدول 2: عنوان دروس امتحاني و ضرايب هر يک در آزمون کارشناسي ارشد دانشگاه آزاد اسلامي

رديف	عنوان دروس	ضريب دروس
1	زبان انگليسي (عمومي و تخصصي)	2
2	اصول طراحي كارخانجات و مهندسي مواد غذايي	2
3	شيمي مواد غذايي	2
4	ميكروبيولوژي مواد غذايي	2
5	رياضيات	2
6	تكنولوژي موادغذايي (غلات،روغن،لبنيات، كنسروسازي، قند و اصول نگهداري)	4

مضرات نوشابه هاي گازدار

واشنگتن‎‎‎ ـ تازه‎ ترين تحقيقات‎ نشان مي‎دهد, مصرف‎   نوشابه‎‎ هـاي‎ گـازدار خـطر ابتـلا بـه سرطان‎ مري‎‎ را كه‎‎         يك‎ بيمـاري كـشنـده اسـت‎ افزايش‎ مي‎دهد. به‎ گزارش‎ خبرگزاري‎ رويتـرز, نتـايـج‎ چندين‎‎‎ مطالعه‎‎ كه در نشست‎ كارشناسان سرطان و بيماريهاي‎روده‎‎ و معده در نيـواورلـئان‎ ارايه‎‎‎ شد, نشان‎ مـي‎دهـد, آنچـه كـه مـردم‎ مي‎‎خورند و مينوشند در بروز انواع سرطانها موثر است‎.

دكتر كاپلان‎‎ از بـيمـارستـان عمـومـي‎ ماساچوست‎ و دانشكـده‎ پـزشكـي‎ هـاروارد در بوستون‎‎ گفت‎: اين تحقيق‎, بـرتـوصيـه‎ هـاي‎پزشكي‎‎ در باره‎‎ تغذيه سالم‎ تاكيد مي كند.

محققان‎‎ بيمارستان تاتا در هنـد نيـز موفق‎ شدند, ارتبـاط نيـرومنـدي‎ را ميـان‎ افزايش‎ مصرف‎ سرانه‎‎ نوشابه هاي‎ غيرالـكلـي‎ گازدار در 50 سال‎ گذشته‎ و افزايش‎ ميـزان‎ ابتلا به‎ سرطان‎ مري‎ در آمريكا بيابند.

آنها با بررسي‎ اطلاعات‎‎ وزارت كشاورزي‎ آمريكا دريافتند, مصرف‎ سرانه‎‎ نوشابه هـاي‎ گازدار از 49 ليتـر در سـال‎ 1946 بـه‎ 224 ليتر در سال‎ 2000 رسيده‎‎ اسـت‎ كـه بيـش‎ از 450 درصد افزايش‎ نشان‎ مي‎دهد.

بر اساس‎ اعلام‎ انجمن‎‎ سرطان آمريكا در 25 سال‎ گذشته‎ ميزان‎‎ بـروز سـرطان مـري‎ در مردان‎ سفيد پـوسـت‎ آمـريكـايـي‎ 570 درصـد افزايش‎ يافته‎ است‎. در سـال‎13900 , 2003 مـرد و زن‎ بــه‎ سرطان‎‎ مري‎ مبتلا شدند كه‎ تمام‎ آنها جانخود را از دست‎ دادند.

ميزان‎‎ بروز سرطان مـري‎ بعـد از بـالا رفتن‎ مصرف‎ نوشابه‎ هاي‎ غيرالـكلـي‎ گـازدار افزايش‎ يافته‎ است‎.

تحقيقات‎ نشـان‎‎ مـي‎دهـد ايـن ارتبـاط اتفاقي‎‎ نيست‎‎ و يك‎ مبناي‎ زيست شناختي دارد. 
مصرف‎ نوشابه‎‎هاي‎ گـازدار ورم‎ معـده و ورم‎ معده‎‎ نيز رفلاكس‎ معده را سبب‎ مـي‎ شـود كه‎ با بروز سرطان‎ مري‎ مرتبط است‎.

دركشورهايي‎ كه‎‎‎ مصرف‎ سرانه نوشابههاي‎ گازدار غيرالكلي‎ در آنها بيش‎ از 76 ليتر است‎ آمار بروز سرطان‎ مري‎ نيز در حد بالايي‎ است‎.

تحقيق‎ ديگري‎ نشـان‎ داد, كسـانـي‎ كـه‎ كافئين‎ بيشتري‎‎ مصرف‎ مي‎كنند ناهنجـاريهـاي كبدي‎ در آنها كمتر مشاهده‎ مي‎شود.

نوشيدن‎ قهوه‎ و ديگر نـوشيـدنـي‎ هـاي‎ كافئين‎ دار يك‎ فايده‎‎ بالقوه دارد. 
محققان‎ موسسه‎ ملي‎ ديابت‎ و بيماريهاي‎ كليوي‎‎ گوارشي‎‎, با بررسي بيماران‎ كبدي بـا مطالعه‎‎‎ 5944 فرد بزرگسال‎ كه به علت‎ مصـرف‎زياد الكل‎, عفونت‎‎ هپاتيت, آهن‎ اضـافـي‎ در خون‎ يا چاقي‎ در معرض‎ افـزايـش‎ خـطر آسيـب‎ كبدي‎ قرارداشتند, دريافتند اين‎ افراد هـر چه‎‎قهوه بيشتري‎ مصرف‎ كردند عملكرد كبد آنها طبيعي‎تر بود

امـروزه مصرف نوشابه هاي گازدار بطور فزاينده ميان مـردم باب گرديده است. اما آيـا مـصـرف كنـنـدگان از مـضرات اين نوشابه هاي رنگارنگ با خبرند؟ پيـش از آن كـه جـــرعه اي ديـگر از نـوشـابـه خـود را بــنوشيد بهتر است اين مـقاله را
مطالعه نماييد:

پــژوهشگران مضرات مصرف نوشابه هاي گازدار را چـنـيـن برميشمارند:

1- پـوسيدگي دندانها: تمام نوشابه هاي گازدار خاصيت اســيدي داشته و سبب فرسايش ميناي دندانها ميگردند. همچنين ميزان قند بالاي اين گـونه مـحــصولات پوسيدگي دندانها را تسريع ميكنند.

2-  چاقي: نوشابه هاي گازدار عمدتا از آب تصفيه شده، افزودنيهاي مصنوعي و شكر تصفيه شده تهيه ميگردند. بنابراين فاقد هرگونه ارزش تغذيه اي بوده و تنها به خاطر ميزان قند بالايشان داراي كالري زيادي ميباشند كه سبب چاقي در فرد مصرف كننده ميگردند. در نوشابه هاي رژيمي نيز جاي شكر معمولي از آسپارتام استفاده ميكنند كه در ضمن آنكه يك ماده اشتها آور ميباشد براي سلامتي نيز مضر بوده و مصـرف آن ميگرن، سرگيجه و كاهش توان حافظه را بدنبال دارد.

3- سوء تغذيه: افرادي كه به مصرف نوشابه هاي گازدار اعتياد دارند و از طرفي كه اين محصولات موجب كاهش اشتها ميگردند بنابراين فرد معتاد تنها به مصرف نوشابه هاي گازدار روي آورده و دچار سوء تغذيه ميگردند.هنگامي كه شما در بطري يك نوشابه گازدار را ميگشاييد بلافاصله حبابها و گازهاي موجود در آن به بيرون جهيده وظاهر ميگردند.گاز اينگونه محصولات بسبب وجود اسيد فسفريك و دي اكسيد كربن در تركيباتشان ميباشد كه سبب اسيدي گشتن اينگونه محصولات نيز ميگردند.PH            نوشابه هاي گازدار بين 2.5 تا 3.5 ميباشد كه موجب پديد آمدن محيطي اسيدي در معده ميگردند. در كل مسير سيستم گوارش تنها معده قادر به مقاومت در برابر چنين محيط اسيدي ميباشد. اما در ديگر اعضاي سيستم گوارش بدن مانند دهان، گلو و مري در پي مصرف نوشابه هاي گازدار محيط اسيدي ناهنجاري ايجاد ميگردد. چراكه مخاط دهان، گلو و مري بسيار در برابر اسيد حساس و آسيب پذير ميباشند. اسيد فسفريك موجود در اين نوشابه ها نيز با رقابت با اسيد هيدروكلريك معده عملكرد صحيح معده را تحت تاثير قرار ميدهد. هنگامي كه معده ناكارآمد ميگردد غذاي مصرفي گوارش نيافته باقي مانده و سبب سوء هاضمه و نفخ ميگردد. افرادي كه از زخم معده و 
سوزش سر سينه رنج ميبرند بايد از مصرف نوشابه هاي گازدار جدا خودداري كنند.

4- تاثير بروي كليه ها: هنگامي كه ميزان اسيد فسفريك خون افزايش مي يابد كليه ها قادر بدفع سريع آن نميباشند بنابراين فشار مضاعفي بروي كليه ها تحميل ميگردد. مصرف نوشابه هاي گازدار سبب ميگردد تا كلسيم از استخوانها برداشته شده و درون خون جريان يابد اين امر موجب رسوب كلسيم اضافي در كليه ها گرديده كه در نهايت منجر به سنگ كليه ميگردد.

چين و چروك ميگردد. 5- تاثير بروي پوست: خون اسيدي بروي عملكرد گلوتايتون تاثير ميگذراد. گلوتايتون يك آنزيم با خاصيت آنتي اكسيداني ميباشد. علاوه بر آن نوشابه هاي گازدار فاقد هرگونه مواد معدني و ويتامين ميباشند. افرادي كه نوشابه مصرف ميكنند معمولا مصرف آب ميوه، شير و حتي آب را كاهش ميدهند و بدن خود را از ويتامينها و مواد معدني كه براي سلامتي پوست ضروري ميباشند محروم ميسازند. بنابراين پوستشان بيشتر دچار

7-  تاثير بروي استخوانها: اسيد فسفريك موجود در نوشابه هاي گازدار ماده اي بسيار سمي ميباشد. در صنعت از اسيد فسفريك بعنوان سختي گير آب استفاده ميگردد. به اين طريق كه اسيد فسفريك سبب زدودن كلسيم و منيزيوم از آب سخت ميگردد. اسيد فسفريك در بدن نيز داراي عملكرد مشابهي ميباشد. يعني يون كلسيم را از استخوانها بر داشته و پوكي استخوانها را سبب ميگردد.

چاي جذب بدن ميگردد. كافئين سبب برهم خوردن نظم خوابكافئين: به نوشابه هاي گازدار عمدا كافئين افزوده ميگردد تا ايجاد اعتياد و وابستگي در مصرف كنندگان خود كنند. كافئين موجود در نوشابه هاي گازدار با سرعت بيشتري نسبت به ديگر نوشيدنيهاي حاوي كافئين مانند قهوه7-  تاثير و گرديده، علايم پيش از قاعدگي را تشديد كرده و سبب كم آبي در بدن ميگردد.

به خاطر داشته باشيد كه بيماريها يك شبه پديدار نميگردند بلكه در طي سالها بر اثر پيروي از رژيمهاي غذايي نامناسب ايجاد ميگردند.بنابراين مصرف نوشابه هاي گازدار را به حداقل ممكن رسانده و در عوض به نوشيدن آب وآب ميوه هاي طبيعي روي آوريد. هرگاه هم كه هوس مصرف نوشابه هاي گازدار را كرديد حتما از ني استفاده كنيد تا از تماس مستقيم نوشابه با دندانها خودداري كرده باشيد.

 

گزارش از آزمايشگاه كارخانه عصاره‏هاي شركت زمزم ايران عبارتند از: كولا، پرتقالي، لمون لايم، ورزشي، انبه و انواع دايوت‏هاي بدون قند است كه البته تمام شركتها ايران همين انواع را ميزنند.

نوشابه از چه چيزهايي درست شده است؟

آب، شكر، مواد نگهدارنده، گاز كربنيك، عصاره

آب مصرفي اين شركت آب چاه است كه عمق اين چاه حدود 140 متر است كه از 45 سال پيش كه اين كارخانه تاسيس گرديده است آب كارخانه را تامين ميكند. آب از چاه وارد آب انبار ميشود و از آنجا وارد تصفيه خانه ميشود و به روش لايم سودا تصفيه ميشود.

شكر مصرفي اين شركت داخلي است وهمان شكر معمولي است كه از داخل كشور تامين ميشود. نوشابه‏هاي رژيمي به جاي شكر از شيرين‏ كننده هاي مصنوعي به نام آسپارتان استفاده ميشود كه شيرين كنندگي اين ماده مصنوعي حدود 200 برابر شكر است.عصاره: پرتقالي الف- كه از رنگهاي مجاز خوراكي استفاده ميشود مانند سانسويل نو- كالمهگزين

 

خواص مواد لبني

          با اين كه بسياري از مواد غذايي كلسيم دارند ، اما فراورده هاي لبني بهترين منبع كلسيم به شمار مي آيند. بدن انسان كلسيم را براي ساختن دندان هاي سالم و استخوان بندي قوي استفاده مي كند. قلب، ماهيچه ها و سيستم اعصاب براي انجام وظايف درست خود به كلسيم نياز دارند . يك رژيم غذايي سرشار از كلسيم خطر بيماري هاي متعددي از جمله پوكي استخوان را كاهش مي دهد. فرآورده هاي لبني همچنين پروتئين، ويتامين هاي گروه Bو ديگر مواد لازم براي بدن نظير سلنيوم، روي، فسفر، پتاسيم و منيزيم را تأمين مي كند. شير سرشار از ويتامين D است كه به جذب كلسيم در روده كوچك كمك مي كند. شير كم چرب هم حاوي ويتامين A است كه در شيري كه چربي آن گرفته شده وجود ندارد. تمامي فرآورده هاي لبني چربي بالايي دارند، بويژه چربي هايي که موجب افزايش كالري مي شوند. فرآورده هايي كه از شير كم چرب و شير اشباع شده اند داراي همان فوايد هستند؛ البته چربي و كالري اضافي آنها گرفته مي شود. برخي از فرآورده هاي لبني داراي باكتري هاي مفيد هستند. اين باكتري ها در تهيه محصولات لبني مثل ماست و شير به كار مي روند كه به حفظ تعادل باكتري هاي موجود در روده كوچك كمك مي كنند. در ضمن براي افرادي که در هضم لاكتوز شير مشكل دارند ، احتمالاً هضم فرآورده هاي آن نظير ماست و... آسان تر خواهد بود. اين باكتري ها مي توانند به حفظ سلامت در برابر سرطان و بالا رفتن كلسترول كمك كنند.

 

 

مصرف شير و لبنيات را فراموش نکنيد

                       

          شير  و ساير لبنيات مانند ماست  ، پنير و دوغ  از جمله مواد غذايي هستند که روزانه بايد در سبد غذايي هر خانوار وجود داشته باشند. ناگفته نماند که از نظر تغذيه اي مصرف يک ليوان شير معادل مصرف يک ليوان ماست يا دو ليوان دوغ است و طبق تحقيقات انجام شده بهتر است در رژيم هاي لاغري  از ماست استفاده شود. شير و لبنيات حاوي بسياري از مواد به خصوص مواد معدني و ويتامين ها مي باشد.

                        مواد معدني موجود در شير عبارتند از: کلسيم ، پتاسيم ، منيزيم ، فسفر ، سديم و مقدار کمي آهن.

کلسيم

          از عناصر اصلي محسوب مي شود که روزانه به ميزان 800 ميلي گرم براي افراد عادي مورد نياز است. البته اين ميزان در زنان باردار و شيرده به 1200 ميلي گرم و گاهي بيشتر مي رسد.

کمبود 

          کلسيم  در کودکان باعث نرمي استخوان  ، کندي رشد، خرابي دندان ها  و لثه مي گردد. در بزرگسالان نيز بيماري شايع پوکي استخوان  ، به دليل کمبود اين ماده ي غذايي به وجود مي آيد.

                        ويتامين D نقش مهمي در جذب کلسيم دارد. 

                        تابش نور خورشيد  به طور مستقيم بر پوست بدن تا حد زيادي در توليد اين ويتامين در بدن موثر است.

                        مصرف دو ليوان شير در روز مي تواند نياز بدن به کلسيم را در افراد بالغ تامين کند.

فسفر

          فسفر  نيز يکي از مواد ضروري است که در بسياري از واکنش هاي شيميايي بدن و نيز در فعال کردن آنزيم ها ، ويتامين ها ، رشد و ترميم بافت ها داراي نقش بسزايي است. اين ماده به همراه کلسيم در تشکيل استخوان و استحکام آن موثر بوده و در ساخت بافت هاي عضلاني، مغز و اعصاب  دخالت مي نمايد. بهترين مقدار مصرف فسفر طوري است که نسبت کلسيم به فسفر برابر يک باشد، يعني فسفر به اندازه ي کلسيم براي بدن مورد نياز است.

          کمبود اين ماده در بدن عوارضي شبيه کمبود کلسيم به وجود مي آورد و مصرف روزانه دو ليوان شير مي تواند نياز به اين ماده ي غذايي را بر طرف نمايد.

                       

سديم و پتاسيم

                        سديم مهم ترين يون خارج سلولي است و افزايش آن در بدن باعث آماس ( ادم ) در بافت هاي تحتاني مي گردد.

          پتاسيم  مهم ترين يون داخل سلولي است و نقش مهمي در تنظيم اسيدي و بازي بدن و ايجاد تعادل طبيعي بين سلول هاي بدن و مايع اطراف سلولي دارد. نياز افراد به پتاسيم بر حسب سن معمولاً در حدود 5/1 تا 5/4 گرم است. مصرف تقريباً 2 ليوان شير مي تواند تا 25 درصد نياز بدن به اين ماده را تامين کند.

آهن

مقدار آهن  موجود در شير بسيار ناچيز است، ولي بر خلاف برخي از مواد غذايي ( مانند اسفناج )، آهن موجود در شير و تخم مرغ  به طور کامل جذب مي گردد. به همين دليل مصرف شير توصيه مي شود.

 

منيزيم

          اين ماده همراه کلسيم و فسفر در ساخت و استحکام استخوان بندي نقش دارد. ضمن آن که در ساخت پروتئين هاي مورد نياز بدن از اسيدهاي آمينه نيز نقش بسزايي دارد.

                        مصرف 2 ليوان شير در روز مي تواند حدود 20 تا 40 در صد 

                        منيزيم  مورد نياز را در افراد بالغ تامين نمايد.

ويتامين ها

                        شير حاوي بعضي از ويتامين ها مانند A , D , B1 , B2 , B12 , C است.

ويتامينA

          شير و لبنيات از منابع غني ويتامين A  است. ميزان اين ويتامين که از ويتامين هاي محلول در چربي است بسته به فصل ، نژاد حيوان و نوع تغذيه ، در شير دام متغير است. ولي کره يک فرآورده ي لبني است که از نظر ويتامين A  غني مي باشد. کمبود اين ويتامين باعث شب کوري، ناراحتي هاي چشمي و کاهش مقاومت بدن در برابر بيماري هاي عفوني مي گردد. مصرف 2 ليوان شير حدود 10 درصد نياز به اين ويتامين را در افراد بالغ تامين مي کند.

ويتامين D

                        ويتامين D  نيز از ويتامين هاي محلول در چربي است و در جذب و تعادل کلسيم و فسفر در بدن نقش اساسي دارد.

                        مصرف روزانه 2 ليوان شير، حدود 40 درصد نياز ويتامين D در افراد بالغ را تامين مي کند.

ويتامين B1

مقدار ويتامين B1  در شير ناچيز است و 10 تا 60 درصد اين ويتامين طي فرايند پاستوريزاسيون در اثر حرارت از بين مي رود. کمبود اين ويتامين در بدن باعث بي اشتهايي  ، بي حوصلگي ، خستگي جسمي و روحي مي گردد.

ويتامين B2

شير منبع خوبي از اين ويتامين است، طوري که با مصرف 2 ليوان شير، حدود 50 درصد ويتامين B2  مورد نياز بدن افراد بالغ تامين مي شود.

          عوارض کمبود اين ويتامين در بدن عبارتند از : پوسته پوسته و خشک شدن پوست اطراف دهان، گوش و بيني . در موارد شديد کمبود ، در بينايي اختلال به وجود مي آيد.

                        مصرف 2 ليوان شير حدود 50 درصد ميزان نياز به ويتامين B2 در افراد بالغ را تامين مي نمايد.

ويتامين B12

          ويتامين B12  يکي از اجزاي ضروري در تشکيل گلبول هاي قرمز خون است و خوشبختانه حرارت پاستوريزاسيون در کاهش آن نقش ندارد. عوارض کمبود اين ويتامين عبارتند از: کم خوني و خستگي . با مصرف روزانه 2 ليوان شير حدود 50 درصد نياز بدن افراد بالغ به اين ويتامين تامين مي شود.

 

 

ويتامين C

          ويتامين C  در ساخت دندان و تشکيل استخوان بندي نقش به سزايي دارد و باعث تقويت بدن در برابر بيماري هاي عفوني مي گردد.اين ويتامين در متابوليسم اسيدهاي آمينه نيز موثر است.

                        عوارض کمبود اين ويتامين عبارتند از: بي حالي ، عفونت لثه ، کم شدن مقاومت بدن در برابر بيماري هاي عفوني .

                        با مصرف 2 ليوان شير در روز، حدود 16 درصد از ويتامين C مورد نياز بدن افراد بالغ تامين مي شود.

 

منبع : تغذيه و سلامتي

 

كاربرد اولتراسونيك در صنايع غذايي

در اين روش يك طول موج صوتي با دامنه زياد در درون ماده مورد آزمايش منتشر مي شود. سپس از طريق سنجش تأثير متقابل بين طول موج و ماده، اطلاعاتي در مورد خواص ماده بدست مي آيد. 
اولتراسوند مزاياي اساسي نسبت به ساير روش هاي تجزيه‌اي و تكنيك هاي مورد استفاده براي كنترل عمليات فرايند مواد غذايي دارد، زيرا در حاليكه بسياري از اين روشها تخريبي و وقت گير بوده و نياز به نيروي كار زياد و آماده كردن مقادير زيادي نمونه و هم چنين وجود سيستم هائي كه نور را از خود عبور مي دهند دارند، اين روش نيازي به آماده سازي نمونه نداشته، دقيق و نسبتاً ارزان است و مي تواند به سرعت (كمتر از يك ثانيه) به طور غير تخريبي در طي فرآيند مواد غذايي در تعيين ويژگي ها و كيفيت غذاها حتي مواد غذايي تغليظ شده و از لحاظ نوري كدر نيز به كاربرده شود و بنابراين سبب افزايش راندمان و كاهش هزينه توليد محصول مي شود. در نتيجه انتظار مي رود در آينده اولتراسوند هم به عنوان يك ابزار اصلي تحقيق در تهيه اطلاعاتي راجع به رابطه بين خواص فيزيكو شيميايي غذاها با ويژگي هاي ملكولي ساختماني آنها و هم به منظور بررسي مداوم و بهتر كيفيت و خواص مواد غذايي در طي توليد و نگهداري به عنوان on-line sensor كاربرده فزاينده‌اي داشته باشد. 
از جمله كاربردهاي مفيد امواج اولتراسوند بررسي بافت، ويسكوزيته و غلظت برخي مواد غذايي جامد و مايع، اندازه گيري ضخامت، سطح و درجه حرارت و هم چنين تعيين تركيبات ميوه ها، سبزيها، گوشت، لبنيات و ساير محصولات است. علاوه بر اين، استفاده از اولتراسونيك بدست آوردن اطلاعات را در مواردي كه به كمك ساير روش ها دشوار است براحتي امكان پذير مي سازد. از آن جمله كنترل و بازرسي مداوم و اتوماتيك عمليات خط توليد نظير تعيين اندازه ذرات توليد شده بوسيله هموژنايزر، آسياب كلوئيدي و مخلوط كن مي باشد، هم چنين تعيين ميزان جرم گرفتگي لوله ها، ضخامت لايه‌هاي شكلات و شيريني جات و ضخامت چربي يا بافت بدون چربي در گوشت و اندازه گيري مايعات موجود در تانكها و تعيين درجه حرارت در شرايطي كه با استفاده از سنسورهاي متداول امكان پذير نمي باشد. 
بخش هاي سيستم هاي اندازه گيري به طريقه اولتراسونيك 
اجزاء اصلي در بيشتر سيستم هاي اندازه گيري اولتراسونيك عبارتند از: 1- قطعه اندازه گيري يا measurement cell 2- مولد موج الكتريكي يا signal generator 3- مبدل يا transducer، 4- اسيلوسكوپ . 
ساده ترين و گسترده ترين تكنيك مورد استفاده در اولتراسونيك، تكنيك- pulse echo (پالس- اكو) است. مولد موج الكتريكي يك پالس الكتريكي با فركانس و دامنه مشخص را توليد مي كند. سپس مبدل، پالس الكتريكي را به پالس اولتراسونيك تبديل مي كند. اين پالس از نمونه موجود در قطعه اندازه گيري عبور مي كند و پس از برخورد با ديواره داخلي قطعه منعكس شده و به مبدل، جائي كه در آن تشخيص داده مي شود باز مي گردد. در حقيقت مبدل به صورت يك دريافت كننده عمل كرده و پالس اولتراسونيك برگشتي را به يك پالس تبديل مي كند كه بر روي اسيلوسكوپ آشكار مي‌شود. از آنجائي كه بخشي از پالس منعكس شده و بخش از آن عبور مي كند يك سري از اكوها روي نوسان نما (اسيلوسكوپ) مشاهده مي شود سرعت و ضريب تضعيف امواج اولتراسونيك با استفاده از اين اكوها تعيين مي شود. 
هر اكو مسافتي معادل دو برابر طول سلول (d) بيشتر از اكوي قبلي طي مي كند و بنابراين، سرعت با اندازه گيري زمان تأخير (t) بين اكوهاي متوالي محاسبه مي شود: 
از طرفي در صورتيكه سرعت اولتراسونيك در نمونه مشخص گردد، ضخامت آن را مي توان تعيين كرد. 
كاربردهاي اولتراسوند در فرايند مواد غذايي 
1- presence / absence detection 
وجود يا عدم وجود يك ماده در ميان يك جفت مبدل يا بين يك مبدل و يك صفحه رفراكتومتر را مي توان با اندازه گيري دامنه موج الكتريكي تعيين كرد. در صورتيكه ماده‌اي وجود داشته باشد دامنه موج الكتريكي كاهش خواهد يافت. اين تكنيك براي شمارش تعداد موادي كه از يك نقطه مشخص بر روي نوار نقاله عبور مي كنند مفيد است. در صورتيكه سرعت نوار نقاله مشخص باشد اندازه اشياء را نيز مي توان تعيين كرد. 
اولتراسوند مي تواند براي تشخيص وجود يا عدم وجود يك ماده در قوطي، لوله، تانك و غيره نيز بكار برده شود. مبدل اولتراسونيك بر روي بخش خارجي ديواره آنها قرار داده شده و دامنه يك اكوي منعكس از قسمت داخلي ديواره اندازه گيري مي شود اين دامنه بستگي به مقاومت صوتي ماده موجود در تانك دارد. در صورتي كه ماده اي در ظرف وجود نداشته باشد (امپدانس صوتي كم) دامنه اكوي دريافتي بيشتر از حالتي خواهد شد كه ماده اي وجود داشته باشد. 
اين نوع سنسور مي تواند براي تعيين اينكه آيا ميزان مايع موجود در تانك پايين تر يا بالاتر از حد بحراني شده است يا نه، و براي تعيين وجود بقاي ماده در لوله بكار برده شود و مخصوصاً در رابطه با وسايل و ظروفي كه مشاهده داخل آنها امكان پذير نيست مفيد مي باشد. 
مزيت اين روش نسبت به ساير روش هاي تجارتي اين است كه در اين جا تنها لازم است به يك طرف ظرف يا ماده مورد آزمايش دسترسي داشته باشيم. 
2- تعيين ضخامت 
يك مبدل اولتراسونيك در يك طرف ماده قرار گرفته و مدت زماني كه يك پالس عرض ماده را طي كرده و بر مي گردد اندازه گيري مي شود. در صورتيكه سرعت اولتراسوند در ماده مشخص باشد، مسافت طي شده با استفاده از 2d=ct محاسبه مي شود. 
اولتراسوند مخصوصاً در رابطه با تعيين ويژگي هاي موادي كه دسترسي به آنها با روش هاي مرسوم مشكل است، مانند تعيين ضخامت لوله در صورتي كه فقط دسترسي به قسمت بيروني لوله امكان پذير است مفيد مي باشد. هم چنين براي اندازه گيري ضخامت لايه هاي مخصوص در سيستم هاي چند لايه نيز مي تواند بكاربرده شود. 
تعيين ضخامت لايه هاي چربي و گوشت بي چربي دربافت حيواني مشهورترين كاربرد اولتراسوند در صنايع غذايي در حال حاضر است و تعدادي دستگاه تجارتي براي درجه بندي كيفيت گوشت وجود دارد. اين كاربرد بر اساس اندازه گيري فواصل زماني بين پالس هاي اولتراسونيك منعكس شده از مرزهاي ميان لايه هاي چربي، بافت گوشت بي چربي و استخوان است مزيت اين تكنيك ارزان بودن نسبي آن، كاربرد آسان آن و پيش بيني كيفيت گوشت حيوانات زنده مي باشد. 
ساير نمونه هاي تعيين ضخامت شامل تعيين سطح و وجود و يا عدم وجود مايع در تانكها، تعيين ميزان مايع موجود در كنسرو، تعيين ضخامت پوشش هاي فرآورده هاي قنادي مانند ضخامت لايه شكلات در شيريني جات و تعيين پوسته تخم مرغ مي باشند. 
3- تشخيص ماده خارجي 
مواد خارجي نامطلوب مانند قطعات فلز، شيشه، چوب، پلاستيك و غيره ممكن است سبب آلودگي مواد غذايي در طي فرايند گردند. بسياري از مواد غذايي از لحاظ نوري مات هستند و بنابراين روشهائي كه از نور استفاده مي كنند، نمي توانند كاربرد داشته باشند. در صورتيكه پالس اولتراسونيك در داخل يك نمونه منتشر گردد، از هر مانعي كه سد راه آن قرار گيرد منعكس شده و سبب تفاوت نسبتاً زيادي در مقاومت صوتي بين غذا و ماده خارجي مي شود. موادي نظير شيشه، فلز و چوب كه گاهي به داخل ماده غذايي راه مي يابد مقاومتهاي صوتي بزرگتري نسبت به ساير اجزاء غذايي دارند و بنابراين مي توانند به آساني توسط اولتراسوند مشخص شوند. 
فاصله ماده خارجي از سطح قوطي با اندازه گيري زمان پالس هاي اولتراسونيك منعكس شده از ماده خارجي و ديواره قوطي تعيين مي شود. 
d2=d1.t2/t1 
با حركت يك مبدل اولتراسونيك در اطراف نمونه، امكان تعيين اندازه و محل قرار گرفتن ماده خارجي و حتي محل بافت چربي در گوشت وجود دارد. اين تكنيك يك مثال ساده از تكنيك هاي تصوير نگاري بكار برده شده براي تعيين سلامتي و تعيين جنس جنين در رحم مي باشد. 
4- اندازه گيري فلوريت 
اندازه گيري فلوريت مواد در لوله ها در طي فرآيند، در بسياري از كارخانجات غذائي حائز اهميت است. انواع مختلفي از سنسورهاي اولتراسونيك در دسترس هستند كه مي توانند براي اندازه گيري فلوريت (سرعت جريان) مايعات بكار برده شوند. فلومترهاي اولتراسونيك ظرفيت تعيين فلوريت هاي در حدود چند متر در ثانيه در سيستم هائي كه ابعاد آنها كمتر از mm1 است (مانند جريان خون در سياهرگها) تا بيشتر از km1 (جريان آب در رودخانه ها) را دارند. 
5- اندازه گيري درجه حرارت 
خواص اولتراسونيك مواد نسبت به حرارت حساس مي باشند و بهمين دليل اولتراسوند را مي توان در رابطه با اندازه گيري درجه حرارت نيز بكار برد. ترمومترهاي اولتراسونيك از يك ماده استوانه‌اي شكل تشكيل شده اند كه يك ماده ديگر با امپدانس صوتي متفاوت به انتهاي آن متصل شده است قسمتي از يك پالس اولتراسونيك انتشار يافته در طول استوانه منعكس شده و قسمت ديگر آن در مرز ميان دو ماده عبور مي كند. قسمت انعكاس يافته به سمت مولد بر مي گردد در حاليكه قسمتي كه عبور كرده، قبل از برگشت به مبدل؛ از ميان قطعه نهايي عبور مي كند. اختلاف در مدت زمان (t) بين دو اكو زماني است كه طول مي كشد تا پالس دو بار طول قطعه نهائي (d) را طي كند. اين زمان بستگي به سرعت اولتراسونيك ماده قطعه نهائي و طول آن دارد كه هر دو با تغيير درجه حرارت، تغيير مي كنند. 
سنسورهاي اولتراسوند در مواقعي كه كاربرد سنسورهاي مرسوم حرارتي براحتي امكان پذير نيست مانند اندازه گيري درجه حرارت در محيطهاي مايكروويو يا در محيطهاي با درجه حرارت بالا، مفيد هستند. 
6- تعيين تركيب و ميكرواستراكچر 
اولتراسوند براي اندازه گيري اجزاء تشكيل دهنده بسياري از مواد غذائي مختلف از نيم قرن گذشته بكار برده شده است مانند اندازه گيري نسبت چربي به گوشت بدون چربي در بافت حيواني (گوشت ها)، ميزان روغن مواد غذائي چرب، مقدار چربي جامد، تركيب شير، غلظت قند، ميزان الكل نوشيدني هاي الكلي، تري گليسريدها در روغن ها، اندازه گيري هوا در مواد غذائي حجيم شده، غلظت نمك در آب نمك و غلظت هاي بيوپلي مرها در ژل ها و محلولهاي آبي. 
خواص اولتراسونيك مواد بسيار ريز ناهمگن مانند امولسيون ها و سوسپانسيونها بستگي به اندازه ذرات دارد، در نتيجه بدست آوردن اطلاعاتي در رابطه با ويژگي هاي ملكولي يا ميكرواستراكچر با كاربرد اولتراسوند امكان پذير است. اندازه گيري سرعت اولتراسونيك و ميزان تضعيف به عنوان تابعي از فركانس براي تعيين توزيع اندازه ذرات بكار برده مي شوند. اولتراسوند نسبت به ساير تكنيك هاي مورد استفاده براي تعيين ميكرواستراكچر و تركيب مواد، مزايايي دارد: اندازه گيري دقيق و سريع، كاربرد در سيستم هاي مات و غير شفاف، غير مخرب بوده و مي تواند به طريقه on-line بكار برده شود. 
7- on-line sensors 
از ويژگي هاي اين سنسورها توانائي آنها در اندازه گيري سريع، دقيق و غير تخريبي مواد است. هم چنين اين سنسورها بهداشتي بوده و هزينه نسبتاً پاييني دارند و مي توانند فشارها و درجه حرارت هاي بكار رفته حين توليد و تميز كردن مواد غذائي را تحمل نمايند. به علاوه مجهز به يك رابط كامپيوتري مي باشند تا اطلاعات بتوانند مستقيماً توسط يك واحد كنترل فرآيند مورد استفاده قرار گيرند بنابراين مي توانند در زمان واقعي اطلاعات دقيقي راجع به محصول ارائه كنند و رابط فوري بين فرآيند و كنترل آن هستند. 
سنسور شامل يك مبدل اولتراسونيك است كه در داخل يك لوله كه ماده از ميان آن جريان مي يابد قرار داده مي شود. زماني كه طول مي كشد تا يك پالس عرض نمونه را طي كند (t) با استفاده از يك وسيله ديجيتالي اندازه گيري مي شود و سرعت اولتراسونيك با دانستن قطر داخلي لوله (d) محاسبه مي شود (c=2d/t) سپس سرعت با برخي خواص فيزيكي مورد نظر مانند غلظت قند، ميزان چربي در مواد جامد يا اندازه ذرات ارتباط داده مي شود. اين وسيله مي تواند در ديواره لوله هاي موجود در يك كارخانه نيز fit شود. بدليل اينكه سنسور در ديواره لوله قرار گرفته است و در تماس با ماده غذائي نيست مشكلي از لحاظ بهداشتي يا cleaning-in-place نيز بوجود نمي آيد. 
كاربرد اولتراسونيك در برخي مواد غذائي 

1- روغن ها و چربي هاي خوراكي 
برخي از ويژگيهاي فيزيكي مواد چرب نظير بافت و قوام كه اهميت تجارتي دارند بستگي به نسبت چربي جامد به مايع در دامنه خاصي از درجه حرات دارند، بنابراين تعيين ميزان چربي جامد (SFG) از اهميت خاصي برخودار است. سرعت اولتراسوند در چربي جامد بيشتر از روغن مايع است بنابراين اندازه گيري سرعت اولتراسونيك در مخلوط چربي- روغن مي‌تواند در تعيين SFG بكار رود. اين روش مي تواند به سرعت و با دقت، اندازه گيري در نمونه هاي با SFG پايين را انجام دهد. نسبتاً ارزان قيمت است و به آساني در محل توليد بكار مي رود. از اندازه گيري سرعت اولتراسونيك هم چنين مي توان در تعيين تركيب روغن و كيفيت آن استفاده كرد زيرا تري گليسريدهاي مختلف مايع موجود در روغن ها بدليل تفاوت ساختمان شيميائي، سرعت هاي اولتراسونيك متفاوتي دارند. 
2- فرآورده هاي لبني 
كاربرد عمده اولتراسونيك با شدت پايين در صنايع لبنيات، تعيين تركيب شير و محصولات لبني يعني غلظت گلبول هاي چربي، مواد جامد غير چرب و كل ماده جامد است. سرعت و تضعيف امواج اولتراسونيك در لبنيات به ساختمان ميكروسكوپي و تركيب آنها بستگي دارد. اندازه گيري ميزان تضعيف اولتراسونيك روش مفيدي در تعيين زمان انعقاد شير و تغييرات ويسكوزيته ظاهري حين انعقاد شير به صورت غير تخريبي است. زماني كه شير منعقد مي شود ضريب تضعيف آن به شدت كاهش مي يابد. از امواج اولتراسوند در بررسي نحوه رسيدن پنير ضايعات ساختمان و تشكيل حفرات توخالي در پنير استفاده مي شود زيرا خواص پنير و تعيين در سرعت و تضعيف اولتراسوند اثر مي گذارد. علاوه بر اين براي تخمين اندازه و غلظت حبابهاي موجود در خامه زده شده و ماست از اين روش استفاده مي شود. اثر اولتراسوند در افزايش هيدروليزلاكتوز در شير تخميري بالاكتوسيلوس دلبروكي زير گونه بولگاريكوس بررسي شده است. شيرهاي تخمير شده حاوي مقادير كمي لاكتوز براي افرادي هستند كه نمي توانند لاكتوز را تحمل نمايند. تابش اولتراسونيك سبب رهاسازي بتاگالاكتوزيداز داخلي سلول شده و در نتيجه هيدروليز لاكتوز افزايش مي يابد. به طور كلي كاربردهاي اين تكنيك در صنايع لبنيات شامل تميزسازي، غير فعال كردن باكتريها و آنزيم ها و هموژنيزاسيون مي باشد. 
3- گوشت و ماهي 
اندازه گيري تركيب و ضخامت بافت چربي در حيوانات زنده و لاشه ها (نظير ماهي، بز و خوك، گوسفند و طيور) بيشترين كاربرد اولتراسونيك را در 30 سال گذشته در صنايع غذائي به خود اختصاص داده اند. در حاليكه روش هاي NMR و تصوير نگاري با اشعه X جهت استفاده در صنايع گوشت به طور روتين بسيار گران، دشوار و پر زحمت و كند مي باشند، تجهيزات اولتراسونيك براي انتخاب و درجه بندي گوشت حيوانات زنده و لاشه ها بسيار با ارزش هستند زيرا اندازه گيري با آنها سريع، واقعي و دور از نظريات و سلايق شخصي است. در اين روش از اختلاف سرعت عبور پالس اولتراسونيك در بافت چربي و گوشت استفاده مي شود. 
4- ميوه ها و سبزي ها 
به منظور استفاده از التراسوند در تعيين ويژگي هاي ميوه ها و سبزيها لازم است كه ويژگي هاي مهم آنها نظير رسيدگي را به پارامترهاي قابل اندازه گيري نظير سرعت، تضعيف و مقاومت ارتباط دهيم. وجود فضاهاي هوائي بين سلول بيشترين تأثير را بر خواص اولتراسونيك ميوه ها و سبزيها مي گذارد. بنابراين برخي از ميوه ها و سبزيها (نظير سيب، موز، خيار و هندوانه، سيب زميني و كدو) ضرايب تضعيف بسيار زيادي دارند و سرعت اولتراسونيك آنها كمتر از سرعت اولترا سونيك هواست. محققان با اندازه گيري دامنه يك پالس منعكس شده اولتراسونيك از سطح ميوه ها و سبزيهاي مختلف نظير گوجه فرنگي و ذرت شيرين براي تعيين ميزان صافي، تركها و معايب سطحي آنها استفاده كرده اند. علاوه بر اين آنها كيفيت آب مركبات بسته بندي شده در پاكتهاي كاغذي را بوسيله سنسورهاي اولتراسونيك به طريقه on-line مورد بررسي قرار داده اند. اولتراسوند قابل رقابت با ساير تكنيك ها جهت تعيين ميزان قند در آبميوه ها ونوشيدني هاست. مزيت آن بر ساير روش ها اينست كه مي تواند جهت كنترل فرايند به طريقه on-line بكار برده شود. 
5- محلول هاي آبي و ژل ها 
ابزارهايي كه بر اساس اولتراسوند هستند مي توانند اطلاعات با ارزشي در مورد خواص جسم حل شونده نظير ساختمان و غلظت آن ارائه كنند. اين روش در اندازه گيري درجه رقت نوشابه، سس ها؛ بررسي غلظت اجسام حل شونده حين فرآيندهاي تبخير، و تعيين غلظت نمكها و اسيدهاي آمينه هم چنين غلظت بيولي مرها نظير پروتئين ها و كربوهيدارت ها در محلول ها بكار برده مي شود. اين اندازه گيري ها با تعيين سرعت اولتراسونيك امكان پذير است. در مورد برخي از محلول هاي آبي بيوپلي مرها و ژلها، سرعت اولتراسونيك و ضريب تضعيف با افزايش غلظت جسم حل شونده تا غلظت هاي بسيار زياد به طور خطي افزايش مي يابد. 
6- ساير كاربردها 
از طريق اولتراسونيك تعيين غلظت و اندازه ذرات در امولسيون ها و سوسپانسيون هاي غذايي نظير اندازه ذرات و قطرات ميسل هاي كازئين، امولسيون هاي روغن در آب و ذرات كلوئيدي در آب پرتقال امكان پذير است. از مزاياي اين روش اين است كه مي تواند براي سيستم هائي كه از لحاظ نوري كدر هستند، محيطهاي تغليظ شده و غير هادي الكتريسيته بكار رود. هم چنين در تعيين ويژگي هاي غذاهائي كه حاوي هواي نامحلول به شكل حباب يا سلولهاي حاوي هوا هستند نظير نان، ميوه ها، خامه زده شده كاربرد زيادي دارد چون وجود اندكي گاز نامحلول در محيط مي تواند تغييرات زيادي در خواص اولتراسونيك ماده ايجاد نمايد. 
از كاربردهاي ديگر اولتراسونيك در تعيين ميزان تردي بيسكويت و تعيين بافت لايه‌هاي ويفر است زيرا اندازه گيري با اين روش سريع و غير تخريبي مي باشد. 
جديدترين كاربرد آن در برش مواد غذايي نظير كيكها، پنير، خمير پيتزا، فرآوردهاي قنادي، نان، صمغ ها، آب نبات و . . . است. اين برش زدن بسيار تميز صورت گرفته، ماده غذائي خرد نشده و حتي در صورتي كه مغزها در بين لايه هاي ماده غذايي باشند، خرد نمي شوند. تيغه هايي كه به اين منظور به كار برده مي شوند، 20000 بار در ثانيه لرزش دارند تا مينيمم اصطكاك سطحي را با فرآورده در حال برش داشته باشند. 
كاربرد تجهيزات اولتراسونيك جهت تميز سازي و ضدعفوني چاقوهاي آلوده به پروتئين گوشت در كشتارگاهها وكارخانجات گوشت گزارش شده است. در صورتيكه اين چاقوها در 0c 82 تميز شوند، فيلم پروتئيني منعقد شده اي بر روي آنها تشكيل مي شود. البته كاهش درجه حرارت شستشو تا 0c 60 از تشكيل اين فيلم جلوگيري مي كند ولي مجاز نيست. نتايج كاربرد اولتراسوند نشان داده است كه مي توان با استفاده از آن، چاقوها راحتي بدون افزودن عوامل فعال كننده سطحي در آب به اندازه كافي تميز كرد و مواد باقيمانده پروتئيني در 0c 82 بسيار كاهش يافت و در 0c 60 حذف گرديد. و تميز سازي با اولتراسونيك در آب در درجه حرارت محيط به مدت 15-30 ثانيه قبل از ضدعفوني پيشنهاد گرديد. 
نتيجه گيري 
اولتراسوند ابزار مناسبي جهت آزمايش ويژگي هاي مختلف فيزيكي و شيميايي مواد غذايي مي باشد. كاربرد اولتراسوند به عنوان on-line sensor مي تواند ابزار قدرتمندي در فرآيند و كنترل كيفيت محصول باشد و باعث بهبود كيفيت و كاهش هزينه هاي توليد گردد. 
گسترش كاربرد اولتراسوند در صنايع غذائي بستگي به دسترسي دستگاههاي اختصاصي اولتراسونيك و وجود افرادي دارد كه آگاه به اندازه گيري و تفسير data هاي حاصل از اولتراسونيك باشند. در حال حاضر كاربرد آن در صنايع غذائي در ارتباط با بهينه سازي واكنش هاي شيميايي گاززدائي از محلول ها يا آشاميدني ها، تميز سازي سطوح؛ تجهيزات يا مواد غذائي، استريليزاسيون اشياء يا سيال ها، استخراج تركيبات متشكله غذائي، امولسيفيه كردن، هموژنيزاسيون، اصلاح فعاليت هاي آنزيمي، دپلي مريزاسيون پلي مرها، حذف كف ها، thawing يا ذوب، خشك كردن، برش زدن، رها سازي مواد غذائي از قالبها، ترد كردن گوشت، بهبود فيلتراسيون، تشديد رسيدن، جداسازي باكتريها از مواد غذائي و تغليظ آنها و . . . مي‌باشد. 

بسته بندی مواد غذایی

همه ی ما در زندگی روزمره مان با بسته بندی سروکار داریم. در استاندارد بریتانیا واژه ی بسته بندی به عنوان هنر یا عملیات مورد استفاده در آماده سازی کالا برای حمل، نگهداری و یا تحویل به مشتری تعریف شده است و در تعریفی ساده تر می توان بسته بندی را به ظرفی گفت که مظروفی را در خود جای می دهد لیکن بهترین تعریف برای واژه ی بسته بندی توسط پین در 1962داده شده است که امروزه نیز این تعریف به عنوان کامل ترین تعریف برای بسته بندی کاربرد دارد. به گفته ی آقای پین بسته بندی عبارتست از :

    1. یک سیستم که زمان تهیه ی کالا را جهت انتقال، توزیع، ذخیره، خرده فروشی و مصرف کاهش می دهد.

    2. یک مفهوم تضمین کننده برای تحویل مطمئن کالا به آخرین مصرف کننده در شرایط مطلوب و با حداقل هزینه است.

    بسته بندی یک عمل فنی اقتصادی است که هزینه ی تحویل کالا را به حداقل می رساند، در حالی که فروش و در نتیجه سود حاصل از آن را به بالاترین حد افزایش می دهد و در تعریفی ساده تر بسته بندی را می توان پوششی از یک سیستم که اصطلاحا کالا نامیده می شود دانست.

    بسته بندی نقش های زیادی علاوه بر نگهداری انجام می دهد. یکی از زمینه های پویا و دینامیک این رشته، به فروش رسیدن مواد غذایی در بازار رقابت و تجارت است.امروزه در بسته بندی موادغذایی از مواد مختلف استفاده می شود. فلزات سخت مانند قوطی و بشکه، فلزات انعطاف پذیر از قبیل آلومینیوم و قلع، .شیشه مانند شیشه های دهانه گشاد و بطری، پلاستیکهای نیمه سخت و سخت به شکل ظرف ها و بطری های قابل فشردن، پاکت های انعطاف پذیر، فیلم های خوراکی، کارتن های سخت کاغذی و فرآورده های بسته بندی چوبی مانند جعبه و کاغذهای انعطاف پذیر مانند چندلایه ها که از ترکیب کاغذ، پلاستیک و فویل ساخته می شوند.

    این بسته ها در بسیاری موارد باید در مقابل عملیات فرآیند از قبیل استرلیزاسیون، انجماد و ذوب کردن مواد غذایی منجمد و حتی طباخی نهایی مقاوم باشند.

We are what we eat" " یک ضرب المثل قدیمی است که می گوید: وضعیت تغذیه، سلامتی و وضعیت جسمی و روحی بستگی به غذایی که ما می خوریم و چگونگی آن دارد. دستیابی به کیفیت مواد غذایی از مهمترین اهداف بشر از دیر باز بوده است و ایمنی لازمه کیفیت آنهاست. ایمنی مواد غذایی اشاره دارد به فقدان یا وجود مقدار قابل قبول آلودگی و تقلب و ایجاد سموم طبیعی یا بعضی موادی که ممکن است برای سلامتی انسان مضر باشند. کیفیت ماده غذایی می تواند ارزش و پذیرفتگی آن را نزد مصرف کننده تعیین کند. گذشته از این، ایمنی و خواص کیفی شامل: ارزش غذایی، پیدایش خواص اورگانولپتیکی ، رنگ و بافت می باشد.

   سیستم های غذایی در کشورهای در حال توسعه همیشه به خوبی سازمان نیافته است ولی در جهان صنعتی، توسعه داده شده. به هر حال مشکلات رشد جمعیت شهر ی، کمبود منابع کافی با ضایعات قبل و بعد از تولید و برداشت، مشکلات محیطی و بهداشت مواد غذایی عواملی هستند که برای سیستم های غذایی در کشور های در حال توسعه مسئله دار در کشور های در حال توسعه مردم ریسک کیفیت و ایمنی مواد غذایی را در تیررس و محدوده ریسک بالا قرار می دهند. این مقاله مشکلات خاص کیفیت و ایمنی مواد غذایی در کشورهای در حال توسعه راههای درست برخورد با آنها را مطرح می کند.

    به طور کلی باید گفت که صنعت بسته بندی یک عرصه ی وسیع فرصت ها را پیش رو دارد و در سال های آینده تلاش های گسترده شروع خواهد شد. بر خلاف گذشته مصرف کنندگان و عرضه کنندگان بسته بندی باید در توسعه ی آن تشریک مساعی کنند. باید توجه داشت که نیازهای مصرف کننده برای بسته های راحت موادغذایی باید با ملاحظات زیست محیطی شدیدا در توازن باشند، جنبه های ایمنی مورد توجه قرار گرفته و بطور کلی بسته بندی نقش بزرگتر و قوی تر در نگهداری و حفاظت و توزیع موادغذایی در کشور را بازی کند.

    

    بایستی روش هایی نشان داده شود که پول بیشتری ذخیره شده، از کیفیت خوب محصولات اطمینان حاصل شده و از هزینه های اضافی غیر ضروری جلوگیری شود

 

تاریخچه

تاریخ نشان داده است که در ابتدای تمدن بشری نیازی به بسته بندی مواد غذایی نبود، بلکه مردم برای بدست آوردن غذا از محلی به محل دیگر می رفتند تا زمانی که پناهگاههای دایمی برای خود پیدا کردند. در چنین شرایطی ناچار بودند غذا را از محل های مختلف جمع آوری کنند و به محل سکونت خود بیاورند. این نیاز باعث شد که اولین انواع بسته بندی نظیر کدوهای خشک شده، صدف ها، برگها، پوسن حیوانات و دیگر مواد طبیعی مورد استفاده قرار بگیرند. برای انتقال آب، شیر، ماست، روغن یا دوغ از پوست حیوانات استفاده می شد. از شاخ حیوانات برای حمل و نقل و ذخیره غذا و محصولات کشاورزی استفاده کردند (هنوز در مناطق استوایی از بامبو برای ذخیره سازی مواد غذایی استفاده می شود)

بطور کلی ظهور انقلاب صنعتی به راستی تحول اساسی در نظام تولید کالایی ایجاد کرد. انقلاب صنعتی، جهان را با فوران کالاهای گوناگون صنعتی روبرو کرد. تنوع کالاها و رقابت فشرده میان تولید کنندگان و بازرگانان به تدریج هند را نیز علاوه بر علوم دیگر وارد مجموعه سیستم بسته بندی کرد. با پیشرفت بیشتر، علوم دیگری نظیر روانشناسی فردی، اجتماعی و ارگونومی به این مجموعه اضافه شد. توسعه بسته بندی سبب مستقل شدن این صنعت از مجموعه صنایع دیگر شد و رقابت و نیاز سبب گردید که صنایع بسته بندی سهمی قابل توجه از بودجه های شرکتهای تولیدی را به خود اختصاص دهد. امروزه صنایع بسته بندی تبدیل به یک تکنولوژی قدرتمند شده است...

بسته بندی مواد غذایی

پلاستیکها:

سلوفان: این فیلم اولین فیلم شفاف برای بسته بندی مواد غذایی است.شفافیت این فیلم نیز به خشک شدن سریع آن بعد از لاک اندود کردن کمک میکند. مهمترین نوع سلوفان نیتروسلوفان Ne)) است که باچند لایه PVDCپوشانده شده است.سلوفان دارای خواص ویژه ای است که مهمترین آنها نفوذپذیری نسبت به رطوبت است که برای بسته بندی مواد غذایی مانند پیراشکی ونان مناسب است.

لازم به ذکر است که 70% شکلاتهای تولیدی توسط سلوفان بسته بندی میشود.

  فیلم  بدون پوشش سلوفان به ضخامت cm 23.6 _22 ووزن Gr/cm³ 1.45غیرقابل نفوذ به روغن بوده وبه آسانی توسط دستگاه بسته بندی می شود.امتزاج سلوفان بایک لایه LDPE باعث افزایش مقاومت آن ونیز غیرقابل نفوذ نسبت به اکسیژن و رطوبت می شود.اگر بایک لایه PVCDلاک اندود شود از آن برای بسته بندی کالباس ‌،سوسیس،پنیر،بادام زمینی ومایونز استفاده می شود.

پلی اولفین ها: پلاستیک هایی که حاوی یکسری هیدروکربن های غیراشباع باشدو دارای یک پیوند دوگانه در مولکول باشندرا پلی اولفین می گویند. پلی اولفین در برابر نفوذ رطوبت وبخار آب مقاوم است. دوختها در ظروف پلی اولفین با المنت حرارتی است،اما پلی اولفین ها در برابر نفوذ گازها ومواد معظر   مقاومت کمی دارند.اولین فیلم پلاستیکی تولید شده LDPE پلی اولفین بود.

LDPE: این پلی اتیلن 0.91_0.925 است که مقاومت خوبی در برابر کشش و نفوذ پذیری بخار آب دارد؛نفوذ پذیری آن ازبخار آب Gr/m² 1 در روز در ضخامت 12آµm'>100  و حرارت ċ23 و رطوبت85% است. امادر برابر روغن مقاومت کمی دارد. شکل پذیری LDPE در مقایسه با کاغذ چندان مطلوب نیست.

موارد استفاده از LDPE عبارتند از:

کیسه های نایلونی بزرگ، فیلم باریک برای تولید ساک های پلاستیکی در مصارف گوناگون و کیف های حمل ونقل از LDPE با ضخامت mµ40 برای بسته بندی با سیستم خلا ،با ضخامت µm60 برای مواد غذایی مایع و نیمه جامد و ضخامتµm90 به صورت کیسه های پلاستیکی برای بسته بندی شیر استفاده می شود.

HDPE: وزن مخصوص HDPE Gr/cm³ 0.965 _0.925  و نقطه ی ذوب آن ċ129 است. چگالی بالای این نوع پلی اتیلن ویژگی های خاصی به آن می بخشد ازجمله:

1_مقاومت آن در برابر کشش بیشتر شده و استقامت آن هم افزایش یافته.

2_کریستالیزاسیون آن افزایش می یابد.

3_مقاومت آن در برابر اصطکاک افزایش می یابد.

4_مهاجرت  در آنها افزایش می یابد.

5_نفوذ پذیری بخار آب کاهش می یابد.

6_میزان نفوذ پذیری اکسیژن در فیلم HDPE کاهش می یابد.

7_مقاومت آن نسبت به حرارت افزایش می یابد .

8_دوختHDPE  در دمای 125تا ċ150 امکان پذیر است در حالی که برای دوخت فیلم پلاستیکی دمای 50تا 100 متداول است.

کاربرد:

کیسه پلاستیکی برای بسته بندی برنج ومواذ غذایی منجمد شده، بطری پلاستیکی شیر ومایه ظرفشویی  ،ظروف حمل ونقل بشکه پلاستیکی وتانکر ذخیره

پلی پروپیلن(P.P):  وزن  مخصوص حدود gr/cm³ (  )_0.9 دارد ویکی از مهمترین مواد پلاستیکی در بسته بندی به شمار میرود. مزیای در مقایسه با HDPE  شفاقیت و استحکام آن است. نقطه ی ذوب ċ170_160 دارد.نفوذ پذیری بخار آب و اکسیژن در آن شبیه HDPE است وغیرقابل نفوذ نسبت به روغن بوده واستقامت آن در مقابل کشش وضربه دوبرابر کمتر از HDPE است.

موارد استفاده : کیسه پلاستیکی در بسته بندی ها_در بخش نساجی_

یکی ازمعایب PP شکنندگی آن در دمای پایین است

PP اصلاح شده(OPP): در اصلاح نمودن PP انعطاف پذیری و مقاومت آن افزایش می یابد. فیلم پلاستیکی OPP به صورت نوار های بسته  بندی یا نوارریسندگی مورد استفاده قرار می گیرد ، از فیلم OPP اغلب در بستن بسته بندی ثانویه استفاده میشود. نوار OPP در مقابل فشار ودمای ċ50-0 مقاوم است. از OPP در بسته بندی نمودن ثانویه شکلات، چیپس وماکارونی استفاده میشود.

P.S: دارای وزن مخصوص 0.95 gr/cm³ است. ان پلاستیک  از (   )پذیری خوبی برخوردار است.

انواع مختلفP.S  عبارتند از:

 

1_ P.S استاندارد که بسیار سخت، محکم و شفاف بوده ودر تولید لیوان از روش تزریقی استفاده میشود.

2_ ترکیبی از  P.S با پلی مریزات مانند یوکادین بدست می اید که باعث افزایش مقاومت آن دربرابر ضربه وسرما است.

3_ ترکیبی از  P.Sوپلیمریزات است که مقاومت حرارتی بالایی دارد ودر آمریکا، انگلستان و فنلاند از این مواد برای بسته بندی مارگارین استفاده می شود.

4_ P.S به شکل چیپس که از آن برای مواد حساس به ضربه مثل تخم مرغ استفاده میشود.

P.V.C: وزن مخصوص gr/cm³1.45_ 1.35 و دارای مزایای زیر است:

1مزه ان خنثی است،2_بسیار شفاف ،نرم ومحکم است.

فیلم P.V.C با ضخامت های مختلف برای تولید ارزانترین سیستم بسته بندی استفاده می شود زیرا از نفوذ گازها ، بخر آب وترکیبات آروماتیکی جلوگیری میکند وتغییر شکل نمیدهد. از P.V.C در دو شکل نرم شده (انعطاف پذیروشفاف) ونرم نشده (سخت و غیرقابل انعطاف) در صنعت بسته بندی استفاده میشود. از P.V.C نرم شده برای بسته بندی گوشت و سبزیجات با ماندگاری کوتاه مدت استفاده می شودو به دلیل خاصیت چروک شدن  در سیستم های شرینگ استفاده میشود.

در سال 1975 دربطری های P.V.C الکل بسته بندی شده بود بدلیل امکان مهاجرت ونیل کلراید در محصول وبروز سرطان کبد استفاده از آن در بسته بندی این نوع محصولات ممنوع شد. به طور کلی از P.V.C برای بسته بندی شکلات ، بیسکویت ، قهوه ، ترشیجات ، روغن نباتی جامد ، مارگارین و فراورده های لبنی استفادهمی شود.

P.V.D.C: وزن مخصوص P.V.D.C gr/cm³1.75_1.68 است. P.V.D.C مطلقا غیرقابل نفوذ به گازها ،بخار آب ، مواد معطر وچربی بوده ودر مقابل حلال های معدنی مقاوم است واز شفافیت خاصی برخوردار است .میزان نرم کنندهایی که به آن اضافه میکنند 8% است .از P.V.D.C برای بسته بندی گوشت تازه ، گوشت منجمد شده ،پنیر قالب گیری شده ومرغ منجمد استفاده میشود .    

:P.E.T پلی استر در مقابل کشش ومواد شیمیایی مقاومت خوبی دارد. در تولیید آنها ازنرم کننده استفاده نمیشود،شفاف وگرات قیمت اند. از فیلم et .P بدلیل نفوذ پذیری کم به گازها برای بسته بندی های با سیستم خلأ با گاز خنثی استفاده میشود.

P.E.T.f: استفاده ازP.E.T روزبه روز درحال افزایش است. این نوع فیلم در مقابل کشش وضربه بسیار محکم ودر مقابل بخار آب غیرقابل نفوذ بوده وقادر به تحمل دمای ċ051تا 50می باشد. از این فیلم فقط در دمای ċ 20 ورطوبت 85% با ضخامت 100µm مقدار gr/cm² 2 درهرروز بخار آب نفوذ میکند. این ماده ی پلاستیکی به دلیل ضخامتش بسیار گران است. از معایب آن میتوان عدم دوخت آسان با المنت حرارتی نام برد که این مشکل نیز باامتزاج آن باLDPE مرتفع میشود. برای بسته بندی گوشت تازه یا تخمیر شده PET را با فویل آلومینیم و LDPE  امتزاج می نمایند. در امریکا و انگلستان از بطری های PET برای بسته بندی نوشابه های گازدار ودر ژاپن برای بسته بندی سس سویا استفاده می شود.

از PET با پوشش کاغذی به عنوان قالب شیرینی استفاده می شودکه می توانند حرارت 220ċ را تحمل کند . اگر PET بایک لایه آلومینیم امتزاج شود خاصیت Barier در مقابل نور را پیدا می کند از آن برای پوشش خارجی کباب کردن گوشت در اجاق برقی و گازی بادمای 260ċ استفاده می شود.

P.C (پلی کربنات): دارای وزن مخصوص 1.12gr/cm³ است. بسیار شفاف است وازقابلیت دوخت بسیار بالا برخوردار است ومیتوانند دمای180_200ċ راتحمل کند. برای درپوش زدن بطری های P.C می توان از نوار آلومینیم استفاده کرد. نفوذپذیری اکسیژن از آنها20بار کمتر وCo₂ 40بار کمتر از   P.V.D.C  است. نقطه ذوب حدود 135ċ ودرمقابل روغن غیر قابل نفوذ است. اغلب با مواد دیگر مثل  PVDCیا PA/PE امتزاج می شود. از آن برای بسته بندی بطری های چند بار مصرف، مایع ظرفشویی و... اسفاده می شود ولی به علت گرانی این ماده در بسته بندی مواد غذایی به ندرت از آن استفاده می شود.

P.A پلی آمید: پلی آمید برحسب تعداد اتم کربن در ساختار زنجیره ای مونومرها مشخص می شود. اغلب ازفیلم PA برای سبک PA=12,PA=11,PA=6 که فرم پذیرند استفاده می شود.وزن مخصوص آن 1.04_1.12gr/cm³ است، نقطه ذوب PA=6 ،220ċ است ودرجه حرارت استریلزاسیون 145_150ċ رانیز می توانند تحمل کند. نفوذ روغن، موادمعطر وگازها ازآن بسیار مشکل صورت میگیرد. یکی از معایب PA در درجه حرارت های بالا (180_190 )بهم می چسبد. ازPA=6 میتوان نوار پلاستیکی (تسمه) تولید کردچون مقاومت آن در مقابل کشش زیاد بوده واستحکام آن در مقایسه با نوارهای پلاستیکی دیگر 3برابر بیشتر است.

PA یکی ازگرانترین فیلم های پلاستیکی است که به همین دلیل از آن برای موارد خاص بسته بندی مقرون به صرفه است استفاده می کنند.از امتزاج PAبا) (HDPEبرای تولید کیسه های پلاستیکی پلی آمیدی جهت بسته بندی کالباس وبه صورت کیسه پخت برنج وکیسه پلاستیکی جهت تولید گوشت تخمیری استفاده میشود .

اگر5لایه فیلم PA/PE/PE/PA/PE باهم امتزاج شوند ازآن برای بسته بندی پنیر و گوشت تخمیر شده استفاده می شود.