اصول نگهداری مواد غذایی

 فساد و ضایعات مواد غذایی

به طور کلی هدف از نگهداری مواد غذایی که از زمان های دور بشر را به فکر ابداع شیوه های مختلف نگهداری محصولات غذایی انداخت  جلوگیری از فساد و ایجاد تغییرات نا مطلوب در مواد غذایی بود که در زمان ها و مکان های مختلف مورد نیاز بشر بوده اند. پدیده فساد به مجموعه تغییرات نامطلوبی که باعث کم مصرف و یا غیر قابل مصرف شدن محصولات غذایی اطلاق می گردد و با این مفهوم این تغییرات ممکن است از جهات شیمیایی فیزیکی و میکروبی رخ دهند. به همین دلیل پدیده فساد انواع مختلفی دارد که مهم ترین آنها عبارتند از فساد شیمیایی و بیوشیمیایی،  فیزیکی و میکروبی .

برای نگهداری هر محصول غذایی و انتخاب بهترین شیوه نگهداری آن محصول، در درجه اول به چند نکته اصلی که حائز اهمیت است بایستی توجه داشت:

۱-                       خصوصیات شیمیایی و فیزیکی و فیزیولوژیکی آن ماده اولیه غذایی.

۲-                       امکانات موجود از نقطه نظر صنعتی و ذائقه مصرف کننده.

۳- عوامل فسادی که بطور مشخص آن ماده غذ ایی را تهدید کرده و هدف ما شیوه ای است که بتواند با آن عوامل فساد مقابله کند.

مهم ترین عوامل فسادی که محصولات غذایی را در معرض خطر قرار می دهند عبارتند از:

میکروارگانیزم ها – آنزیم ها – حشرات و جوندگان – درجه حرارت – درصد رطوبت – اکسیژن –   میزان اسیدیته (PH)- نور – زمان

زمان:

عامل زمان از یک سو فرصت زمانی است که در اختیار هر یک از عوامل فساد قرار داده می شود تا تغییرات نامطلوب خود را ایجاد کنندواز سوی دیگر بویژه در ارتباط با محصولات کشاورزی عامل زمان فاکتور برداشت محصول را که در قابلیت فساد محصول نقش تعیین کننده دارد، مطرح می نماید . به این مفهوم که کیفیت بسیاری از محصولات غذایی که در صنعت تولید می شود به طور مستقیم با ماده اولیه که در ابتدای خط تولید وارد شده، مرتبط می باشد . از سوی دیگر کیفیت این ماده اولیه بویژه در محصولات کشاورزی به زمان برداشت آن مربوط می شود . همان طوری که می دانید محصولات کشاورزی در طی رشد تا زمان برداشت آن ها دچار تغییر و تحولاتی می شوند که این تغییرات بویژه منجر به تغییر درصد رطوبت ماده اولیه می گردد . زمان برداشت محصول به گونه ای تعیین می شود که این درصد رطوبت به حد معینی رسیده باشد. به طوری که اولا” قابلیت برداشت آن را به نحو احسن فراهم آورده و کمترین درصد صدمه به ماده اولیه وارد آید و ثانیا” قابلیت نگهداری آن را در انبارهای نگهداری فراهم آورد . به عنوان مثال در دانه گندم معمولا” زمان برداشت زمانی است که درصد رطوبت به محدوده ۱۴-۱۶ درصد برسد . در صورتی که دانه گندم زودتر از این موعد برداشت شود درصد رطوبت آن بیشتر خواهد بود و در زمان برداشت دچار صدمات مکانیکی و حالت له شدگی می شود و اگر دیرتر از این موعد برداشت شود از آن جایی که دانه بیش از اندازه خشک شده، در اثر صدمات مکانیکی شکستگی داخلی در دانه بوجود می آید که این شکستگی از یک سو محیط مساعدی برای رشد میکروب ها می باشد و از سوی دیگر باعث تسریع فعالیت تنفسی دانه گشته و با مصرف نشاسته ارزش غذایی و صنعتی دانه گندم افت می کند . بنابر این زمان برداشت بطور غیر مستقیم فساد پذیر بودن ماده اولیه و کیفیت محصول نهایی را مورد بررسی قرار می دهد.

درصد رطوبت :

به طور کلی هنگامی که درصد رطوبت را به عنوان عامل فساد مورد توجه قرار می دهیم معمولا” آن را در قالب فاکتور فعالیت آبی یاaw  بررسی می کنیم. از نقطه نظر تئوریaw  عبارتست از نسبت فشار بخار آب ماده غذایی در یک درجه حرارت مشخص به فشار بخار آب خالص در همان درجه حرارت . فشار بخار آب ماده غذایی به این ترتیب بررسی می شود که اگر یک ماده غذایی را با درصد رطوبت معین در محیطی با درجه حرارت و رطوبت نسبی مشخص قراردهیم ماده غذایی با توجه به درصد رطوبتش و رطوبت نسبی محیط اطراف، یا رطوبت از دست میدهد و یا از محیط اطراف رطوبت دریافت می کند . در هردو حال در اثر ادامه تبادل رطوبت، زمانی می رسد که تعداد مولکول های تبادل شده در واحد زمان ثابت بوده و عملا” ماده غذایی با محیط اطراف خود به تعادل می رسد در این شرایط تعداد مولکول های بخار آبی که در محیط اطراف باقی مانده مقدار معین و ثابتی است که معرف فشار بخار آب ماده غذایی در دمای مورد نظر می باشد.

حال اگر ماده غذایی آب خالص باشد شرایط مشابه وجود دارد و نسبت این دو فشار بیانگر مفهوم فعالیت آبی خواهد بود. فاکتور فعالیت آبی به عنوان عامل فساد در قابلیت رشد میکروارگانیزم ها تاثیر مهمی دارد. بطوریکه میکروب ها را از نظر میزان فعالیت آبی مورد نیازشان به این ترتیب طبقه بندی می کنند:

 میزان فعالیت آبی بین ۰-۱ است .

باکتری های معمولی	۱-Normal bacteria       ۰.۹۱-۰.۹۸
مخمرهای معمولی	۲-Normal yeast          ۰.۸۸-۰.۹۱
کپک های معمولی	۳-Normal mold           ۰.۸-۰.۸۸
باکتری های نمک دوست	۴-Halophilic bacteria    ۰.۷۴-۰.۷۵
مخمر های غلظت دوست       (مربا)	۵-Osmophilic yeast       ۰.۶-۰.۶۵
کپک های اسپورزا              (غلات)	۶-Sporeforming mold      ۰.۶-۰.۹

محدوده های قید شده برای مقادیر فعالیت آبی مورد نیاز گروههای مختلف آبی تنها در شرایطی صادق است که دمای محیط متناسب با دمای اپتیمم رشد میکروب ها تنظیم شده باشد . بنابراین اگر دمای محیط از دمای اپتیمم فاصله گیرد میزان  awمورد نیاز میکروب با این محدوده ها تفاوت دارد و از آنجا که شرایط با خارج کردن دما از محدوده اپتیمم برای رشد میکروب نامساعد گشته بدیهی است میکروب برای قابل تحمل نمودن محیط به حداقل aw بیشتری نیاز خواهد داشت .بنابراین اگر به نوعی دمای محیط معادل با دمای اپتیمم هر میکروب نباشد حداقل awآن میکروب از مقادیر تئوری ذکر شده بیشتر خواهد بود. از این نکته جهت بهبود قابلیت نگهداری محصولات غذایی در سردخانه های بالای صفر بهره می گیرند. همانطوریکه می دانیم در سردخانه های بالای صفر، مواد غذایی مثل میوه جات و سبزیجات در دمای پایین بدون انجماد برای مدت نسبتا” کوتاهی نگهداری می شوند. یکی از مشکلات اصلی این سردخانه ها که باعث افت کیفیت محصول می شود تبخیر رطوبت سطحی محصولات است که باعث پژمرده شدن و خشک شدن سطحی آن می گردد. برای غلبه به این مشکل ضروری است رطوبت نسبی محیط داخل سردخانه افزایش داده شود تا از تبخیر رطوبت ماده غذایی جلوگیری گردد . اما با توجه به رابطه ای که بین رطوبت نسبی و فعالیت آبی ماده غذایی وجود دارد می توان دریافت که با افزایش رطوبت نسبی عملا” فعالیت آبی و نسبی زیاد می شود که خود می تواند عامل رشد میکروب ها باشد. با توجه به نکته ای که از تاثیر دما و میزان aw مورد نیاز میکروب ذکر شد رفع این مشکل نیز امکان پذیر می شود .بدین ترتیب که به عنوان مثال اگر دمای داخل سردخانه ۱۰ درجه سانتیگراد باشد می دانیم که با توجه به نوع میکروب های سایکروفیل فعال حداقل aw مورد نیاز این میکروبها معادل ۸/۰است .بنابراین حداکثر رطوبت نسبی که ممکن است در سردخانه فراهم گردد ۷۵% می باشد . چونکه رطوبت نسبی بیشتر خطر رشد میکروارگانیزمها را خواهد داشت. اما اگر دما را از ۱۰ درجه به ۲ درجه سانتیگراد کاهش دهیم  از آنجا که شرایط را نامساعد ساخته ایم بنابراین حداقل   awمورد نیاز تا ۹/۰ افزایش می یابد.

اکسیژن:

اکسیژن به شکلهای گوناگون با اجزای غذایی مختلف وارد واکنش می شود که عمدتا” به ایجاد و تولید محصولات نامطلوبی می انجامد. در ضمن اکسیژن نظیر رطوبت به منزله یک جزء لازم برای فعالیت اکثر میکروارگانیزهای مولد فساد محسوب می شود که بدون وجود آن انجام چنین فسادی اساسا” میسر نمی باشد. رشد و تکثیر میکروارگانیزمها در یک ماده غذایی بستگی به وجود عوامل اکسید کننده و احیاءکننده در این ماده غذایی دارد.این عوامل بترتیب شرایط را برای میکروارگانیزم های هوازی و بی هوازی مناسب می کنند.از وجود چنین حالتی در ماده غذایی تحت عنوان پتانسیل اکسید و احیاکنندگی آن ماده یاد می شود. قرارگرفتن یک ماده غذایی در معرض اکسیژن هوا، باعث افزایش این پتانسیل در سطح آن ماده می گرددو برحسب میزان توان این ماده برای مقابله با این اکسیژن، اکسیژن به درون ماده مزبور نفوذ می کند. به عبارتی می توان گفت که این پتانسیل تعیین کننده نوع میکروارگانیزم و همچنین شدت فسادی است که توسط میکروارگانیزم مربوطه می تواند ایجاد شود . البته در مواردی فعالیت یک نوع میکروارگانیزم باعث تغییر این پتانسیل تا آن حد می شود که شرایط برای فعالیت انواع دیگری از میکروارگانیزمها نامناسب گردد. مثلاً فعالیت میکروارگانیزمهای بی هوازی ممکن است این پتانسیل را تا حدی تغییر دهد که دیگر امکان فعالیت برای میکروارگانیزمهای هوازی وجود نداشته باشد. گذشته از نقش مهم اکسیژن در رشد و تکثیر میکروارگانیزمهای هوازی و هوازی اختیاری شاید آنچه نقش اکسیژن را در واکنشهای شیمیایی به عنوان یک عامل برجسته در فساد موادغذایی بیشتر مطرح می سازد، واکنش آن با بسیاری از ترکیبات غیراشباع و مشخصا”با روغنهای دارای پیوندهای دوگانه زیاد است که تولید مواد بدطعم و بدبویی را تاحد غیرقابل مصرف شدن ماده غذایی مربوطه به همراه دارد. واکنش اکسیژن با برخی از اجزای غذایی می تواند با ایجاد رنگ نامطلوب در ماده غذایی و همچنین کاهش ارزش تغذیه ای آن همراه باشد.

حرارت:

بی تردید گرما یا حرارت نقش اساسی در فساد ماده غذایی می تواند ایفا کند. گرما در درجه اول فراهم آورنده زمینه مساعد برای رشد و تکثیر و به دنبال آن فعالیت بیشتر میکروارگانیزمها می باشد. از طرفی بسیاری از واکنشهای شیمیایی تحت تاثیر درجه حرارت محیط بوده و افزایش درجه حرارت سبب تسریع انجام این واکنش می شود. با این تفاوت که برخلاف مورد آنزیمها که افزایش حرارت بتدریج می تواند بر روی خود آنزیم اثر سوء داشته و از سرعت واکنش آن بکاهد، در خصوص بسیاری از واکنشهای شیمیایی چنین اثر سوئی وجود ندارد و افزایش درجه حرارت همچنان سبب تسریع انجام چنین واکنشهایی می شود. البته حرارتهای پایین یا نسبتاً پایین نیز می تواند سبب ایجاد صدماتی در بعضی اقلام غذایی بشوند که در مباحث بعدی به آن اشاره می شود.

 آنزیمها:

میکروبها عمدتاً با آنزیمهای خود سبب کاهش کیفیت و فساد موادغذایی می شوند. اما خود ماده غذایی هم دارای آنزیمهایی است که آنها نیز می توانند سبب فساد و نابودی ماده غذایی شوند. در گیاه یا حیوان نوعی توازن مثبت از نظر آنزیمی در جهت ادامه حیات وجود دارد . اما بعد از ذبح حیوان یا برداشت محصول از مزرعه این توازن تقریبا” از بین می رود و فعالیت آنزیمی به شکل مخربی بر بافتهای غذایی اثر می گذارد. البته در موارد یا شرایطی این فعالیت آنزیمی می تواند نقش مثبتی را ایفا کند. مثل رسیدن میوه ها و یا ترد شدن گوشت تحت اثر آنزیمهای پروتئاز پروتئولیک. ولی به طور کلی آنزیمها در ردیف عوامل بسیار مهم فاسد و نابودکننده ماده غذایی محسوب می شوندو بایستی با بکارگیری روش های مناسب آنها را بی اثر و نابود کرد. نظر به اینکه آنزیمها در اصل ماهیتی پروتئینی دارند بنابراین عواملی که بر ویژگی ساختمانی پروتئین اثر می گذارد می تواند مانع فعالیت آنزیم شود. حرارت _ اسیدها_ بازها_ تابش یون ساز از جمله این عوامل هستند. اگرچه بعضی از آنزیمها در زیر نقطه انجماد ماده غذایی و یا در حرارت های بالا هنوز فعالیت در خور توجهی از خود نشان می دهند ولی معمولا” درجه حرارت مناسب برای اکثر آنها ۳۵ تا ۴۰ درجه سانتیگراد می باشد. البته بطورکلی بایستی توجه داشت که حرارت تا یک حد خاصی سرعت واکنش های آنزیمی را تشدید می کند. این رابطه درجه حرارت و سرعت واکنش که تحت عنوان ضریب درجه حرارت یا Q10 نامیده می شود به صورت زیر می باشد:

این ضریب معمولا” مابین ۴/۱ تا ۲ است . بدیهی است به ازای افزایش هر ۱۰ درجه سانتیگراد سرعت واکنش آنزیمی می تواند تا دو برابر افزایش یابد. چنانچه درجه حرارت از حد خاصی تجاوز کند بتدریج از میزان سرعت واکنش کاسته شده تا اینکه در حرارت های بالا به دلیل دناتوره شدن آنزیم اساسا” واکنش بطور کامل متوقف می گردد. بطورکلی مهمترین عامل فساد مواد غذایی میکروبها بوده و از نظر فساد بعد از میکروارگانیزمها در مقام دوم هستند. یک نکته در خور توجه این است که معمولا” شرایطی که باعث نابودی و یا توقف رشد و فعالیت میکروب ها می شود تقریبا” دارای چنین اثری در مورد بسیاری از آنزیم ها می باشد.

اسیدیته((PH:

اسیدیته ماده غذایی نقش مهمی در کنترل فعالیت میکروارگانیزمها –آنزیمها و انجام برخی از واکنش های خاص شیمیایی ایفا می کندو از نقطه نظر طبقه بندی مواد غذایی PH حائز اهمیت است. بطوریکه به عنوان مثال شدت عملیات حرارتی در کنسرو کردن مواد غذایی با توجه به PH آن هاتنظیم می گردد. بطورکلی مواد غذایی را میتوان از این نقطه نظر به چهار گروه تقسیم کرد:

۱- مواد غذایی کم اسید: PHاینها بین ۸/۶-۵ است. انواع گوشتها و فرآورده های لبنی و سبزیجات در این گروه هستند.

۲- مواد غذایی اسیدی: PHاین مواد بین ۵/۴-۷/۳ است. مثل هلو_ گلابی_ پرتقال _ گوجه فرنگی _ انجیر و آناناس .

۳- مواد غذایی بسیار اسیدی: این گروه شامل موادغذایی باPH کمتر از ۳/۲ می باشد. ترشی ها_ عصاره بعضی مرکبات و ریواس در این گروه قرار دارند.

۴- مواد غذایی قلیایی: این گروه تعداد کمی از موادغذایی را در بر می گیرند. موادغذایی دریایی که برای مدتی نگهداری شده اند و تخم مرغهای کهنه جزو این مواد می باشند.

از نقطه نظر PH مناسب برای گروههای مختلف میکروارگانیزمها، باید گفت که برای اکثر باکتری ها مقداراین PH در حدود خنثی یعنی ۷ می باشد. در مورد بیشتر مخمرها این رقم ۴ تا ۵/۴ است. کپک‌ها محیط‌های اسیدی را به خوبی تحمل می‌کنند و بسیاری از آنها در PH کمتر از ۴ نیز قادر به رشد و تولید مثل هستند. آنزیم‌ها در محدوده وسیعی از PH قادر به فعالیت می‌باشند.

به طور کلی PH = 5/4 دارای اهمیت خاصی است. زیرا در کمتر از این PH رشد باکتری خطرناک کلستریدیوم بوتولنیم متوقف می‌شود. از نظر اهمیت این PH می‌توان به عنوان مثال اسفناج با PH = 1/5 و کدوی قرمز با PH = 21/4 را در نظر گرفت که PH آنها یکی کمتر از ۵/۴و دیگری بیش از ۵/۴ است.

زمان لازم برای از بین بردن اسپورهای این باکتری در اسفناج ۲۰۰ تا ۲۲۵ دقیقه درصورتی که برای کدوی قرمز ۴۵ دقیقه می‌باشد یعنی  زمان مربوط به اسفناج است. در بسیاری از مواد غذایی یک سیستم یا ویژگی بافری وجود دارد. بدین معنی که در این مواد بدلیل وجود ترکیبات خاصی از تغییر PH جلوگیری می‌شود. این ویژگی از نظر فعالیت میکرو ارگانیزم‌ها می‌تواند برحسب مورد، مفید یا غیر سودمند باشد. مثلاً در مورد برخی از فرآیندهای تخمیری که عمل تبخیر باید در PH خاصی صورت گیرد تا محصول مورد نظر به بهترین شکل و در حد زیادی تولید شود. عدم تغییر PH بسیار ارزشمند و مفید است.

میکروارگانیزم‌ها: در میان هزاران نوع میکروارگانیزم‌ شناخته شده تعداد بسیاری از آنها با مواد غذایی مرتبط هستند و سبب فساد ماده غذایی یا بیماری مصرف کننده آن می‌شود. البته بایستی توجه داشت که گونه‌های زیادی از این میکروارگانیزم‌ها در تولید  و نگهداری برخی از اقلام غذایی دارای نقش سودمندی هستند و مشخصاً به منظور بهره‌گیری از چنین نقشی در فرآیندهای غذایی از آنها استفاده می‌شود. محصولات لبنی نظیر پنیر و ماست مثالهای مشخصی در این خصوص می‌باشند. باکتری‌ها ـ مخمرها ـ کپک‌ها میکروارگانیزم‌هایی هستند که سبب تغیراتی در مواد غذایی می‌شوند. باکتری‌ها موجودات تک سلولی بوده که بسیاری از آنها را از نظر شکل ظاهری می‌توان به ۳ گروه کوکسی (کروی) – با سیل‌های میله‌ای و باکتری‌های مارپیچی شکل طبقه‌بندی کرد. حرکت بسیاری از باکتری‌ها توسط تاژک‌ها یا فلاژن‌ها تأمین می‌شود.

بعضی از باکتری‌ها، مخمرها و تمام کپک‌ها تولید اسپور می‌کنند که تحت شرایط مناسب جوانه‌زده و به سلول‌هایی با اندازه کامل به سلول رویشی تبدیل می‌شوند. اسپورها به شکل بارزی در مقابل حرارت، مواد شیمیایی و سایر شرایط نامناسب مقاوم هستند. اسپور باکتری‌ها به مراتب از اسپور مخمرها و کپک‌ها مقاوم‌تر بوده و در اکثر فرآیندهای نابودکننده میکروارگانیزم‌ها از سلول رویشی مقاومت بیشتری نشان می‌دهند. فرآیندهای استریلیزاسیون به گونه‌ای طراحی شده است که مشخصاً اسپورهای مقاوم باکتری‌ها را غیرفعال کند. باکتری‌ها از نظر اندازه بسیار کوچک هستند. اندازه قطر کوچکترین نوع گسترده آنها ۱۵/۰ میکرون و ۰۳/۰ میکرون می‌باشد. از این نظر است که منافذ ریزی نظیر منافذ پوسته تخم‌مرغ (بعد از جداشدن لایه موم مانند موسوم به کاتیکل از روی پوسته) یا منافذ بسیار ریز ایجاد شده روی قوطی‌های کنسرو شده می‌توانند به درون آنها نفوذ کنند. بطور کلی طول اکثر باکتر‌ی‌هایی که از نظر مواد غذایی مهم هستند، ۲ تا ۸ میکرون و قطر آنها ۵/۰ تا ۵/۲ میکرون می‌باشند. سلول‌های مخمر به مراتب بزرگتر از سلول‌های باکتری‌ها بوده و طول و قطر آنها بترتیب حدود ۲۰ و ۷ میکرون می‌باشد. اکثر مخمرها کروی یا بیضی شکل می‌باشند. کپک‌ها به صورت چند سلولی بوده و اجزای سازنده آنها در کپک‌های مختلف متفاوت می‌باشد. امروزه در حد وسیعی از کپک‌ها برای تولید موادی چون آنزیم‌ها استفاده می‌شود.

باکتری‌ها، مخمرها و کپک‌ها می‌توانند تمام اجرای مواد غذایی را مورد حمله قرار دهند. برخی سبب هیدرولیز کربوهیدارت‌ها و قندها می‌شوند. بعضی چربی را تجزیه و یا اکسید می‌کنند و پاره‌ای نیز با تجزیه پروتئین‌ها سبب ایجاد تعفن و گندیدگی در مواد غذایی می‌شوند. بعضی‌ها هم با ایجاد اسید باعث ترش شدن ماده غذایی شده و یا سبب تغییر رنگ و حالتی کف مانند در ماده غذایی می‌شوند. فعالیت‌ برخی از این‌ها همراه با تولید سم است که در این صورت ماده غذایی را سمی می‌کند. باکتری‌ها، مخمرها و کپک‌ها شرایط گرم و مرطوب را دوست دارند. از نظر شرایط مناسب حرارتی باکتری‌ها به سه گروه سایکروفیل ـ ترموفیل ـ مزوفیل تقسیم می‌شوند. حدود تغییرات حرارتی را برای این سه گروه نشان می‌دهیم. همانطور که می‌بینیم از نظر درجه حرارت رشد، رمز مشخصی را نمی‌توان برای این باکتری‌ها عنوان کرد. مثلاً درحالی که مناسب‌ترین درجه حرارت برای انواعی از مزوفیل‌ها ۳۰ تا ۳۵ درجه سانتی‌گراد است، اینها قادرند در حرارت ۵ درجه سانتیگراد و یا کمتر نیز به کندی رشد کنند . چه این میکروارگانیزم‌هایی را مزوفیل‌های سایکروتروف می‌نامند. بطور کلی اکثر باکتری‌ها جزو گروه مزوفیل‌ها می‌باشند و بایستی توجه داشت که اسپورهای بعضی از باکتری‌ها می‌توانند برای مدتی طولانی حرارت آب در حالت جوشیدن را تحمل کنند و سپس با کاسته شدن از درجه حرارت شروع به تکثیر نمایند.

                                          درجه اپتیمم

ترموفیل	۷۰ – ۴۵
مزوفیل	۴۵ – ۳۰
سایکروفیل	۳۵ – ۲۰

بعضی از باکتری‌ها و تمام کپک‌ها برای رشد خود احتیاج به اکسیژن دارند که از این نظر آنها را هوازی می‌نامند. بعضی دیگر از باکتری‌ها نیز در صورت عدم اکسیژن قادر به رشد هستند که این گروه را بی‌هوازی می‌نامند. بعضی نیز قادر به رشد در هر دو شرایط ذکر شده هستند که به آنها اختیاری می‌گویند. تولید مثل باکتری‌ها از طریق تقسیم سلولی بوده و حالت نمایی دارند. مثلاً اگر یک باکتری که زمان تقسیم یا تولید مثل آن ۳۰ دقیقه باشد این باکتری بعد از گذشت ۱۰ ساعت، حدود  می‌رسد. درصورتی که زمان تقسیم این باکتری ۶۰ یا ۱۲۰ دقیقه باشد تعداد باکتری‌های تولید شده برابر ۱۰۰۰ و ۳۲ خواهد بود چنین وضعی دلالت دارد بر اینکه تعداد کم بودن میکروارگانیزم‌ها در مواد اولیه و نگهداری مواد در شرایطی که امکان تکثیر برای میکروارگانیزم‌ها هیچ و یا کم باشد دارای اهمیت بسیار زیادی است.

نور: نور سبب نابودی برخی از ویتامین‌ها به ویژه C – A و B_۲ می‌شود. اثر مشخص دیگر نور نابودی بعضی از اجرای رنگین مطلوب در مواد غذایی می‌باشد، البته بایستی توجه داشت که تمام طول موج‌ها در نور دارای اثر مخرب یکسانی نمی‌باشند. به طور کلی در طول موج کوتاهتر به دلیل انرژی بیشتر، نور می‌تواند اثر سوء بیشتری در ماده غذایی ایجاد نماید. مثل اکسیدشدن چربی‌ها در اثر تابش‌ ماوراء بنفش. برای حفاظت از آن دسته از مواد غذایی که به نور حساس می‌باشند به جاست از مواد بسته‌بندی غیرشفاف و تیره استفاده شود و یا حداقل موادی که طول موج‌های مخرب را از خود عبور ندهند.

حشرات ـ انگل‌ها و جوندگان: حشرات مشخصاً به دانه‌های غلات، میوه‌ها و سبزی‌ها آسیب جدی و سنگینی را وارد می‌سازند. در برخی از نقاط جهان میزان نابودی دانه‌های گیاهی تولید شده در سال ممکن است به بیش از ۵۰% برسد. حشرات نه تنها با حمله و خوردن دانه‌های غذایی بخشی از آنها را از بین می‌برند. بلکه با ایجاد منافذی در دانه‌ها شرایط را برای نفوذ باکتری‌ها، مخمرها، کپک‌ها به درون دانه‌ها فراهم می‌کنند که طبیعتاً می‌توانند صدمات و خسارات دیگری را به همراه داشته باشد. نکته‌ی مهم در مورد اثر حشرات بر دانه‌های غذایی این است که آنها علاوه بر نابودی کمی ماده غذایی در اثر فعالیت متابولیکی خود اثرات سوئی را در ماده غذایی بوجود آورده که از کیفیت ماده غذایی نیز می‌کاهد. این اثرات سوء ممکن است روی پروتئین‌ها کربوهیدرات‌ها، لیپیدها و ویتامین‌ها صورت گیرد. ایجاد چنین اثرات بدکیفی به این معنی است که مقادیر زیادتری از چنین دانه‌های صدمه دیده بایستی مصرف شوند تا اثر آن نظیر وقتی باشد که دانه‌های آسیب ندیده مورد مصرف قرار گیرند.

مشکل ناشی از جوندگان از دو جهت مطرح می‌شود: یکی خوردن و نابودکردن ماده غذایی است و دیگری آلوده ساختن آن با فضولات ادرار خود که زمینه را برای رشد و تکثیر باکتری‌های ایجاد کننده بیماری در انسان فراهم می‌کند. طاعون  و تب تیفوس از جمله چنین بیماری‌هایی هستند که ممکن است توسط موش گسترش یابد.

استریلیزاسیون: فرایندی است که طی آن تمام میکروارگانیزم‌ها اعم از بیماری‌زا و یا غیر بیماری‌زا بایستی نابود شوند. معمولاً حرارت مرطوبی برابر  به مدت ۱۵ دقیقه برای این منظور کافی است. البته در مواردی به دلیل خصوصیات ظرف و ماده غذایی درون آن حتی ممکن است تا چندین ساعت به عمل حرارت دادن احتیاج باشد تا بتوان به طور کامل به عمل استریلیزاسیون دست یافت. البته در اکثر موارد استریل کردن کامل ماده غذایی مورد نیاز نمی‌باشد.

پاستوریزاسیون: فرآیند حرارتی نسبتاً ملایمی است که معمولاً در حرارتی کمتر از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد. چنانچه این عمل در مورد شیر انجام شود مدت ماندگاری آن را در صورت نگهداری در یخچال تا چندین روز افزایش می‌دهد اما در مورد مواد غذایی با اسیدیته زیاد مثل عصاره مرکبات مدت ماندگاری ممکن است تا چندین ماه افزایش یابد. البته پاستوریزاسیون صرفاً در مورد تجزیه مایع انجام نمی‌شود و بعضی از مواد جامد نیز می‌توانند تحت اثر این فرآیند حرارتی قرار گیرند که در این صورت عملیات شبیه همان عمل به اصطلاح کنسرو کردن است. به طور کلی در اغذیه با PH بیشتر از ۵/۴ هدف اصلی از پاستوریزاسیون نابودی میکروب‌های بیماری‌زاست. اما در مورد مواد با PH کمتر از ۵/۴ آنچه بیش از انجام پاستوریزاسیون مورد نظر می‌باشد نابودکردن میکروارگانیزم‌های ایجاد کننده فساد در ماده غذایی و آنزیم‌ها می‌باشد. اساساً دستگاه‌هایی که برای عمل پاستوریزاسیون به کار می‌وند در مواردی شبیه و یا در اصل همان دستگاه‌های مورد استفاده برای انجام عمل استریلیزاسیون می‌باشد.

استریلیزاسیون تجاری: در این نوع استریلیزاسیون تمام میکروب‌های بیماری‌زا و کلیه آنهائیکه تحت شرایط نگهداری و جابجایی ظرف حاوی ماده غذایی ممکن است ایجاد فساد کنند، نابود می‌شوند. در این حالت ممکن است ماده غذایی حاوی اسپور مقاوم بعضی از باکتری‌ها باشد اما اینها در شرایط عادی هیچگونه رشدی نخواهند داشت. مواد غذایی که تحت چنین معیار و ضابطه‌ای استریل گفته می‌شوند، دارای عمری معادل ۲ سال یا بیشتر هستند و در صورت نگهداری برای مدت زمان بیشتر، چنانچه فسادی مشاهده شوند مربوط به تغییرات طعمی و بافتی است و ارتباطی با رشد میکروارگانیزم‌ها ندارد. به طور کلی دلیل انجام این نوع استریلیزاسیون حفظ بهتر کیفیت ماده غذایی از جهات خصوصیات مختلف حسی و ارزش تغذیه‌ای آن  و همچنین صرفه‌جویی در مصرف انرژی و برخی هزینه‌های دیگر است. از طرفی باتوجه به مدت باقیماندن ماده تهیه شده در بازار و قبل از مصرف که چندان طولانی نمی‌باشد انجام عملیات سنگین استریلیزاسیون کامل اساساً مناسب و منطقی نمی‌باشد.

طراحی فرآیند حرارتی: به طور کلی برای طراحی فرآیند حرارتی و انتخاب مناسب‌ترین فرآیند برای محصولات غذایی مختلف در درجه اول لازم است به نوع محصولات غذایی توجه شود. مهم‌ترین ویژگی محصول غذایی که تعیین کننده نوع فرآیند حرارتی مورد نیاز می‌باشد PH آن است بطوریکه اگر PH محصول بالاتر از ۶/۴ باشد احتمال فعالیت میکروارگانیزم‌های اسپورزای بی‌هوازی مقاوم به حرارت یعنی گروه کلستریدوم‌ها افزایش یافته و در نتیجه جهت مبارزه با میکروارگانیزم‌های خطرساز فرآیند حرارتی شدیدتری در حد استریلیزاسیون مورد نیاز است. درحالیکه محصولاتی با PH کمتر از ۶/۴ محیط مساعدی برای رشد این میکروارگانیزم‌ها نمی‌باشد و عملاً در این PH ها این میکروارگانیزم‌ها در صورت وجود، مقاومت چندانی به حرارت نخواهند داشت. به همین دلیل فرآیند حرارتی در حد پاستوریزاسیون برای کنسرو کردن محصولات کفایت می‌کند. بر همین اساس محصولات غذایی را براساس PH به گروه‌های مختلفی تقسیم می‌کنند که قبلاً ذکر شد.

برای طراحی فرآیندهای حرارتی پس از شناخت نوع محصول و به ویژه PH آنها ضروری است زمان و درجه حرارت عملیات را به نحو مطلوب تعیین کنیم. برای این منظور شناخت مفهوم چند فاکتور اصلی ضرورت دارد:

ارزش استریل کنندگی – Dvalue – Zvalue – TDT curve – Leathal value

Dvalue: عبارتست از مدت زمان حرارت‌دهی یک محیط غذایی مشخص در دمای ثابت، برای آنکه جمعیت میکروبی یک میکروارگانیزم‌ معین موجود در آن محیط به اندازه ۹۰ درصد کاهش یابد. مشخص بودن محیط غذایی بویژه از نظر PH حضور فعالیت و ترکیبات ممانعت کننده از نظر میکروارگانیزم‌ها حائز اهمیت است. این فاکتور بر مبنای دقیقه سنجیده می‌شود و برای هر میکروارگانیزم‌ در محیط معلوم و حرارت ثابت مقدار منحصر به فردی است که از ویژگی‌های آن محسوب می‌شود. مثلاً Dvalue برای میکروارگانیزم کلسترویدیوم بوتولینیم در دمای  معادل ۱/۰ تا ۵/۱ دقیقه در محیط‌های غذایی مختلف است. همچنین Dvalue برای باسیلوس استئاروترموفیلوس در دمای  معادل ۴ تا ۵ دقیقه است. همینطور Dvalue برای کلستریدیوم نیگل فیکانس معادل ۲ تا ۳ دقیقه می‌باشد. با مقایسه‌ مقادیر مختلف Dvalue برای میکروارگانیزم‌های مختلف می‌توان این میکروارگانیزم‌ را از نظر میزان مقاومت حرارتی با هم مقایسه نمود و به این ترتیب در هر محیط غذایی که احتمال حضور میکروارگانیزم‌های خطرسازی وجود دارد می‌توان بر مبنای Dvalue میکروبی را که شاخص طراحی فرآیند حرارتی است معلوم نمود. یعنی آن میکروارگانیزم که بزرگترین دما را در آن محیط  و دمای عملیات دارا می‌باشد..

Survivel curve

هرچه زمان بیشتر شود غلظت  میکروب کمتر می‌شود

 این منحنی برای و به نام منحنی بقاء میکروب نامیده می‌شود و به طور تجربی برای هر میکروارگانیزم یا اسپور آن رسم می‌گردد. بر مبنای آن منحنی می‌توان مقدار Dvalue را محاسبه نمود که معادل است با عکس شیب خط ترسیم شده . بر طبق همین منحنی و مفهوم Dvalue می‌توان رابطه ریاضی برای محاسبه این فاکتور به این ترتیب بدست آورد. اگر محیط غذای معینی را در دمای ثابت حرارت دهیم بطوریکه در مدت زمان t دقیقه میزان جمعیت میکروارگانیزم‌ مورد نظر یا شاخص از مقدار  به مقدار b تغییر پیدا کند رابطه ریاضی محاسبه Dvalue به این ترتیب خواهد بود. t = D (log a – log b) از این رابطه می‌توان چنین نتیجه گرفت که صفر شدن میزان جمعیت میکروارگانیزم مورد نظر پس از پایان عملیات حرارتی هیچگاه امکان‌پذیر نبوده ـ چنانکه اگر فاکتور b = 0 در نظر گرفته شود، log b مبهم بوده و عملاً به زمان بی‌نهایت نیاز خواهد داشت. بنابراین فرآیندی به نام استریلیزاسیون مطلق یعنی به صفر رسانیدن جمعیت مورد نظر تنها در سطح تئوری است و از نقطه نظر علمی مفهوم نخواهد داشت.

Zvalue: عبارتست از میزان افزایش دمایی که موجب می‌شود مقدار Dvalue در محیطی معین در محیط غذایی ثابت به اندازه ۹۰ درصد کاهش یافته و یا سرعت از بین رفتن میکرو ارگانیزم مورد نظر به اندازه ۹۰ درصد زیاد شود. این فاکتور نیز می‌تواند به صورت تجربی تعیین گردد. به این ترتیب که اگر محصول غذایی را تحت فرآیندهای حرارتی با دماهای مختلف قرارداده و در هر دما مقدار Dvalue را برای میکرو ارگانیزم مورد نظر تعیین کنیم .

  بر اثر این نتایج می‌توان نموداری به این ترتیب ترسیم کرد. منحنی بدست آمده به نام منحنی مرگ حرارتی یا TDT نامیده می‌شود و بر مبنای این منحنی که بصورت تجربی بدست آمده است می‌توان Zvalue را محاسبه نمود چرا که مشابه مفهوم Dvalue Zvalue, نیز در این نمودار معرف عکس شیب خط ترسیم شده خواهد بود همچنین از نظر ریاضی نیز می‌توان مقدار این فاکتور را از رابطه  محاسبه نمود. در این رابطه  دمای عملیات می‌باشند و  مقادیر Dvalue برای میکروارگانیزم مورد نظر در دماهای فوق هستند. بدیهی است  و در نتیجه  است.

با افزایش دما مقادیر D کاهش می‌یابد. از نظر مفهوم Zvalue القاءکننده حساسیت حرارتی هر میکروارگانیزم می‌باشد. چرا که برای هر میکروارگانیزم مانند Dvalue در شرایط تعریف شده مقدار منحصر بفرد می‌باشد به عنوان مثال Zvalue برای کلستریدیوم بوتولینیم ۸ تا ۱۰ درجه برای باسیوس استئاروترموفیلوس برابر ۹ تا ۱۲ درجه می‌باشد اما برای اینکه مفهوم حساسیت حرارتی به طور دقیق‌تر مشخص شود لازم است فاکتوری را به نام  یا ضریب حرارتی بشناسیم.  بر مبنای فرمول مساوی است با  محاسبه می‌شود. یعنی نسبت ثابت سرعت انجام یک واکنش در دمای  به ثابت سرعت انجام همان واکنش در دمای T درجه سانتی‌گراد. به این طریق  معرف میزان تأثیرپذیری یک واکنش نسبت به افزایش دما خواهد بود و هر چقدر مقدار آن برای هر واکنش بزرگتر باشد به این معنی است که افزایش  سانتی‌گراد در آن واکنش می‌تواند مثمرالثمرتر باشد و سرعت انجام واکنش را بیشتر انجام دهد. هرچه Z یعنی دمای محیط را بالا ببریم حساسیت میکروب، در اصل مقاومت پایین می‌آید.  نتیجه حاصله یعنی  می‌توان چنین نتیجه گرفت که فاکتور Zvalue با حساسیت حرارتی مرتبط است یعنی اگر واکنش یا عملیات مورد بررسی، عملیات حرارتی باشد جهت غیرفعال نمودن یک نوع میکروارگانیزم خاص به کار گرفته شده باشد می‌توان دریافت هر چقدر مقدار Zvalue میکروارگانیزم مورد نظر بزرگتر باشد، عملاً آن عملیات حرارتی با افزایش دما کمتر تسریع می‌شود چرا که مقدار  برای آن عملیات با بزرگتر شدن Z کوچک می‌شود. پس بزرگ بودن مقدار Zvalue برای هر میکروارگانیزم بیانگر آن است که در عملیات حرارتی آن میکروارگانیزم افزایش دمای بیشتری مورد نیاز است برای آنکه سرعت انجام عملیات مورد نظر افزایش یابد.

Fvalue: عبارتست از مدت زمان حرارت دهی یک محیط غذایی معلوم در درجه حرارت ثابت برای آنکه جمعیت میکروبی میکروب مورد نظر در طی این مدت در حد استریلیزاسیون کاهش یابد. بنابراین Fvalue مانند Dvalue فاکتور زمانی است و بر مبنای دقیقه سنجیده می‌شود برای درک صحیح فاکتور Fvalue ضروری است مفهوم استریلیزاسیون به طور دقیق مشخص شود. همانطوریکه گفته شد استریلیزاسیون مطلق تنها یک جنبه تئوری است و آنچه در عمل مشاهده می‌شود استریلزاسیون تجاری می‌باشد و فرآیند استریلیزاسیون تجارتی عملیات حرارتی است که در گرمای ثابت انجام می‌گیرد و برای آنکه جمعیت میکروبی یک میکروارگانیزم را کاهش دهد تا حدی که این جمعیت به صفر برسد و احتمال حضور میکروارگانیزم مورد نظر در محیط وجود داشته باشد. اما این احتمال در حدی است که محصول تولید شده به عنوان یک محصول مطمئن با طول عمر قابل قبول محسوب گردد. فرآیند استریلیزاسیون تجاری انواع مختلفی دارد و یکی از انواع آن فرآیندی است تحت عنوان فرآیند ۱۲D که عبارتست از عملیات حرارتی که در دمای ثابت انجام می‌گیرد و مدت زمان آن عملیات برابر ۱۲D دقیقه بوده با این شرط که مبنای سنجش Dvalue مقدار این فاکتور برای میکروب کلستریدیوم بوتولنیم در دمای مورد نظر باشد یعنی اگر دمای عملیات دمای استاندارد یا  در نظر گرفته شود با توجه به آنکه مقدار Dvalue برای این میکروارگانیزم حدود نیم دقیقه است، زمان عملیات استریلیزاسیون تجاری ۱۲D معادل ۶ دقیقه خواهد بود. با ارزیابی میزان کاهش جمعیت میکروارگانیزم موردنظر در طی این عملیات می‌توان مفهوم احتمال حضور میکروارگانیزم را بهتر دریافت. به عنوان مثال اگر در یک محیط غذایی تعداد جمعیت اولیه میکروب کلستریدیوم بوتولنیم معادل  باشد پس از اعمال فرآیند ۱۲D تعداد باقیمانده میکروارگانیزم  خواهد بود یعنی در هر ده هزار میلی‌لیتر از این محیط احتمال حضور یک میکروب خواهد بود. یعنی احتمال آنقدر کم است که می‌توان این محصول را به عنوان یک محصول مطمئن پذیرفت.

اصول نگهداری صنایع غذایی

در صورتی که در محیط غذایی مورد نظر میکروارگانیزم مقاومتری را داشته باشیم مثل یاسیلوس استاروترموفیلوس مقدار Dvalue افزایش یافته و به همان نسبت مدت زمان عملیات باتوجه به مقدار ۱۲D افزایش خواهد یافت. بطوریکه برای میکروارگانیزم مورد نظر در دمای  با Dvalue 4 دقیقه زمانی معادل ۴۸ دقیقه مورد نیاز است. (۴۸ = ۴ × ۱۲) که این زمان طولانی برای عملیات حرارتی محسوب شده و احتمال صدمه‌دیدگی محصول زیاد می‌باشد پس نتیجه می‌گیریم برای محصولات غذایی که میکروارگانیزم‌های مقاومتری در آنها خطرساز هستند لازم است فرآیندهای حرارتی بیشتری به عنوان استریلیزاسیون تجاری به کار گرفته شود. در حد فرآیندهایی نظیر ۸D یا ۵D تا حداقل صدمه حرارتی به ارزش محصول وارد آید. در عین حال برای آنکه میزان بار میکروارگانیزم باقیمانده در محصول نهایی در حدی باشد که آن محصول را به عنوان محصول استریل یا مطمئن بشناسیم ضروری است به کلیه عملیات مقدماتی و آماده‌سازی محصول پیش از مرحله فرآیند حرارتی دقت بیشتری معطوف گردد و بخصوص کیفیت محصول از نقطه نظر بهداشتی کنترل گردد. بدین ترتیب بار اولیه میکروارگانیزم محصولی که وارد فرآیند حرارتی می‌شود در حدی خواهد بود که عملیات حرارتی ۸D یا ۵D در کاهش آن به اندازه کافی مؤثر بوده و احتمال حضور میکروارگانیزم را آنقدر کاهش دهد که محصول را به عنوان محصول مطمئن بشناسیم.

از مفاهیمی که تاکنون یاد گرفته‌ایم می‌توان اولین رابطه ریاضی را که برای تخمین زمان عملیات حرارتی باتوجه به دمای آن مورد استفاده قرار گیرد را بدین ترتیب نوشت:

در این رابطه t معادل زمان عملیات برحسب دقیقه و درجه حرارت عملیات برحسب سانتی‌گراد Zvalue میکروب شاخص در محیط غذایی مورد نظر می‌باشد.

 و Fvalue استانداردی است که در دمای ۱۲۱ سانتی‌گراد بر مبنای نوع استریلیزاسیون تجاری انتخاب شده تعیین می‌گردد. یعنی در اصل مضربی از Dvalue میکروب مورد نظر می‌باشد  و وارتیه n ممکن است مقادیر ۱۲ و ۸ و ۵ باشد که ضریب فرآیند خوانده می‌شوند. باتوجه به این رابطه  در می‌یابیم که اگر درجه حرارت عملیات دمای استاندارد یا ۱۲۱ درجه سانتی‌گراد باشد، زمان عملیات معادل  خواهد شد. اما اگر دمای عملیات هر دمایی غیر از ۱۲۱ درجه باشد با استفاده از این رابطه می‌توان مدت زمان عملیات را به گونه‌ای تعیین نمود که از نقطه نظر استریل‌کنندگی تأثیری معادل فرآیند  دارا باشد.

ارزش استریل‌‌کنندگی در فرآیند حرارتی: Lethal Rate مفهومی است که برای هر ارزش استریل کنندگی با دمای مشخص و زمان معین با استفاده از این فرمول قابل محاسبه است:

در این رابطه t = زمان فرآیند عملیاتی و T = درجه حرارت عملیات و L = ارزش استریل کنندگی آن عملیات حرارتی است که بر مبنای دقیقه سنجیده می‌شود. از این مفهوم برای مقایسه نقش استریل کنندگی هر دو فرآیند حرارتی با دما و زمان مشخص مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عبارت دقیقتر معمولاً با استفاده از این مفهوم نقش استریل کنندگی هر فرآیند حرارتی با دمای مشخص و غیرمساوی با دمای استاندارد یعنی ۱۲۱ درجه سانتی‌گراد با فرآیند حرارتی استاندارد مقایسه می‌شود و با استفاده از فرمول می‌توان تخمین زد که هر یک دقیقه از یک فرآیندی با دمای غیر از ۱۲۱ درجه معادل چه زمانی از فرآیندهایی با دمای ۱۲۱ درجه عمل می‌نماید. به گونه‌ای که این دو فرآیند بر روی میکروارگانیزم شاخص یک تاثیر کشندگی داشته باشد و در عمل نقش استریل کنندگی یکسانی را باقی بگذارد. به عنوان نمونه می‌توان با استفاده از این فرمول زمان فرآیند حرارتی با دمای ۱۲۱ درجه را به گونه‌ای تعیین نمود که معادل فرآیند حرارتی با دمای ۱۱۵ درجه سانتی‌گراد و زمان یک دقیقه عمل نماید.

طراحی عملی فرآیند حرارتی: به طور کلی طبق بخشهای گذشته که در مبحث طراحی فرآیند حرارتی انجام شد، مبنای اصلی که در کلیه محاسبات مورد توجه قرار گرفت ثابت بودن دمای عملیات در مدت زمان عملکرد آن می‌باشد. درحالیکه آنچه درون اتوکلاو و در عملیات حرارتی واقعی روی می‌دهد شامل مراحل مختلفی است که اکثر آنها با تغییر دما روبرو هستند و در دمای ثابتی انجام نمی‌گیرد. مهمترین این مراحل که در محاسبات زمان واقعی فرآیند حرارتی مورد توجه قرار می‌گیرد به این قرار می‌باشد:

۱ـ زمان صرف شده برای گرم شدن اتوکلاو  و رسیدن آن دمای مورد نظر که آن را به نام Come up time می‌نامند.

۲ـ زمانی که برای گرم شدن محتویات داخل قوطی و رسیدن آن به درجه حرارت مورد نظر صرف می‌شود که آن را Heating time می‌نامند.

۳ـ مدت زمانی است که محتویات داخل قوطی در دمای استریلیزاسیون نگهداری می‌شود که آن را Holding time می‌نامند.

۴ـ مرحله سردکردن قوطی‌های کنسرو تا حد از بین بردن اثرات فرآیند حرارتی که آن را Cooling time می‌نامند.

باتوجه به این مراحل تنها در مرحله سوم دمای عملیات ثابت بوده. درحالیکه در بقیه مراحل دمای عملیات در حال تغییر است. علت اصلی که موجب تغییرات دما به خصوص در مرحله دوم و چهارم می‌گردد قابلیت نفوذ حرارتی به درون محتویات داخل قوطی می‌باشد. به عبارت دیگر برای آنکه زمان واقعی فرآیند حرارتی به خصوص در مرحله سوم و چهارم محاسبه گردد ضروری است به سرعت نفوذ حرارت به درون قوطی توجه شود.

بریکس درصد غلظت محلول: برای این منظور در درجه اول به عوامل کندکننده نفوذ حرارت به درون قوطی توجه می‌شود یعنی نوع و مشخصات محصول غذایی و جنس و ابعاد قوطی کنسرو. معمولاً به صورت استاندارد به گونه‌ای تنظیم شده‌اند که بخصوص در محصولات مایع با ویسکوزیته کمتر حتی الامکان شعاع کمتری داشته باشند تا امکان نفوذ حرارت به درون قوطی تحصیل شود.

در ارتباط با نوع ماده غذایی، باتوجه به طیف وسیع محصولات غذایی کنسروی و ویژگی‌های مختلف آنها ضرورت دارد جهت ارزیابی سرعت نفوذ حرارت بدرون قوطی تغییرات دمای محتویات داخل قوطی در طی عملیات مورد توجه قرارداده شود. برای این منظور نقطه‌ای را درون قوطی به عنوان مرجع سنجش تغییرات دما مورد استفاده قرار می‌دهند که به نام نقطه سرد یا Cold point می‌نامند. محل قرار گرفتن این نقطه در محصولات غذایی ویسکوز یا غلیظ یا جامد در مرکز هندسی قوطی می‌باشد. درحالیکه برای محصولات غذایی رقیق و مایع بر روی محور مرکزی و در فاصله  از سطح مقطع قوطی در نظر گرفته می‌شود. در هرحال برای بررسی تغییرات درجه حرارت محتویات داخل قوطی، مبنای کار تغییرات دمای نقطه سرد می‌باشد که بوسیله قراردادن یک ترموکوپل در محل آن به طور تجربی تعیین می‌گردد. نتایج آزمایشات درون جدولی درج می‌شود که تغییرات دمای نقطه سرد را نسبت به زمان در طی عملیات نشان می‌دهد برای استفاده از این نتایج، محاسبه زمان واقعی فرآیند حرارتی ضروری است.

  مقادیر  معمولاً به صورت تجربی و با استفاده از این نمودار برای هر سیستم غذایی و فرآیند حرارتی قابل پیش‌بینی می‌باشد اما به صورت تئوری معمولاً مقدار  برای محصولات غذایی مایع با انتقال حرارت کنداکسیونی در محدوده ۵ الی ۲۰ دقیقه تغییر می‌کند. درحالیکه برای محصولات غذایی جامد یا ویسکوزیته در محدوده ۵۰ تا ۲۰۰ دقیقه تخمین‌زده می‌شود. در هر حال باتوجه به توضیحات داده شده  در اصل معیاری از قابلیت نفوذ حرارت به درون قوطی و تابعی از عوامل مختلف می‌باشد.

بر مبنای اطلاعات کسب شده از بحث‌های گذشته زمان فرآیند حرارتی که در عملیات حرارتی رخ داده‌ی درون اتوکلاو مورد توجه قرارداده می‌شود بر مبنای فرمول نسبتاً پیچیده‌ای قابل ارزیابی خواهد بود. این فرمول به صورت کاملاً ساده شده به این صورت بیان می‌شود.

 زمان فرآیند حرارتی در عملیات حرارتی درون اتوکلاو. در این رابطه فاکتور  ضریب حرارتی است که از منحنی نفوذ حرارت به طور تجربی برای هر محصول غذایی تعیین می‌گردد. فاکتور A خود از رابطه ریاضی پیچیده‌تری قابل محاسبه است اما به صورت ساده شده مهمترین عوامل مؤثر بر این فاکتور عبارتند از : درجه حرارت اولیه محصولات غذایی ـ درجه حرارت نهایی محصول ـ زمان عملیات حرارتی که از مبنای منحنی TDT و رابطه ریاضی  تخمین زده می‌شود. با استفاده از این فاکتورها، مقدار A قابل محاسبه است. دو فاکتور بعدی در این رابطه ریاضی مربوط به اثر استریل کنندگی مرحله اول و مرحله چهارم از مراحل تغییرات دمای اتوکلاو است. بطوریکه معمولاً ۴۰% از زمانی که در مرحله اول صرف گرم کردن اتوکلاو می‌شود نقش استریل کنندگی دارد به همین علت ۴۰% این زمان می‌بایستی از مدت زمانی که برای مرحله دوم و سوم در نظر گرفته شده است کسر کرد. یعنی در اصل می‌بایستی نقش استریل کنندگی مرحله اول که صرف گرم کردن اتوکلاو شده در ارزیابی کل فرآیند محسوب شود. در مورد محصولات کنسروی مایع با ویسکوزیته کمتر زمان کوتاهی برای مرحله سردکردن صرف می‌شود. به عبارت دیگر محتویات درون قوطی به سرعت سرد شده و مدت قابل توجهی در دمای بالای خود باقی نمی‌ماند. بنابراین در مورد محصولات مایع مرحله سرد کردن چندان نقش استریل کنندگی ندارد اما محصولات غذایی غلیظ و با ویسکوزیته بیشتر در مرحله سردکردن تا مدت قابل توجهی همچنان دمای بالای خود را حفظ می‌کنند. بنابراین در این موارد مرحله سردکردن خود می‌تواند نقش استریل کنندگی داشته باشد که در ارزیابی زمان فرآیند حرارتی با قراردادن فاکتور ۰۸/۰ در رابطه ریاضی آن مورد توجه قرارداده می‌شود.

نگهداری مواد غذایی به کمک حرارت (صنعت کنسروسازی): هدف از این عملیات از دیدگاه نگهداری مواد غذایی و افزایش طول عمر محصول به دو عامل اصلی مربوط می‌شود:

۱ـ اعمال حرارت که باعث غیرفعال نمودن آنزیم‌ها، کاهش قابلیت رشد و تکثیر میکروارگانیزم‌ها و خارج نمودن گاز اکسیژن محلول در مایع درون سلولی و محبوس در حفرات بین سلولی می‌باشد. عامل سوم یعنی خارج نمودن گاز اکسیژن بخصوص به عنوان عملیات کمکی برای مرحله تخلیه هوای درون قوطی یا مرحله Exhusting بسیار حائز اهمیت است. چرا که در غیر اینصورت یعنی در صورتی که این گاز اکسیژن پیش از درب‌بندی قوطی تخلیه نشود احتمال آزادشدن آن در مرحله فرآیند حرارتی وجود داشته و با آزادشدن آن عملیات عملاً خلاء ایجاد شده در درون قوطی از بین می‌رود و احتمالاً قوطی متورم می‌شود. علت خارج شدن گاز O_۲ به کمک حرارت‌دهی کاهش قابلیت حلالیت آن در دماهای بالا و افزایش فراریت آن می‌باشد.

۲ـ استفاده از بسته‌بندی های غیرقابل نفوذ به هوا که از آلودگی‌ ثانویه به خصوص بوسیله آب سردکننده‌ی قوطی‌ها جلوگیری نموده و شرایط بی‌هوازی درون قوطی را حفظ می‌کند. در عملیات صنعت کنسروسازی برای محصولات غذایی مختلف مراحل مختلفی به کار گرفته می‌شود ولی در کلیه این مراحل توجه به دو نکته اصلی جهت دستیابی به فرآیندی اقتصادی و محصولی با کیفیت مطلوب ضرورت دارد:

الف) انجام هر مرحله به نحو مطلوب با در نظرگرفتن هدف اصلی از آن فرآیند

به حداقل رساندن عملیات انجام شده در هر مرحله جهت ایجاد حداقل صدمه‌دیدگی در محصول غذایی با در نظرگرفتن ان دو نکته که مهم‌ترین عملیاتی که در صنعت کنسروسازی در هر مرحله بر روی محصولات غذایی مختلف پیاده می‌شود عبارتند از:

A ـ انتخاب ماده اولیه مناسب جهت کنسرو کردن

B ـ عملیات مقدماتی که:

B_۱ ـ عملیات تمیزکردن Cleaning

B_۲ ـ درجه‌بندی Grading

B_۳ ـ لکه‌گیری ـ جداکردن ـ سایزبندی Sorting

B_۴ ـ پوست‌گیری و هسته‌گیری Peeling and Coring با سود خشک

B_۵ ـ خرد کردن Cutting

C ـ آنزیم‌بندی یا blanching بوسیله بخار که آنزیم‌ها از بین رفته و میوه سیاه یا قهوه‌ای نشود.

D ـ پرکردن داخلی قوطی Filling

E ـ تخلیه هوای داخل قوطی Exhusting

F ـ درب‌بندی Sealing

G ـ فرایند حرارتی heat proccessing

H ـ سرد کردن Cooling

I ـ کنترل کیفیت quality control

J ـ برچسب زدن و انبار کردن labeling and storing

انتخاب مواد اولیه: در مورد انتخاب گونه‌های مناسب مواد غذایی برای تولید کنسرو نکات زیر را بایستی مورد توجه قرارداد:

الف) شناسایی کامل گونه مورد نظر، گونه‌های مختلف به علت دارابودن ترکیب و حالت فیزیکی متفاوت تأثیر بسیار مهمی در کیفیت فرآورده نهایی را دارند و برای هرگونه از محصول، فرآیندهای متفاوتی لازم است.

ب) نحوه کاشت، داشت و برداشت محصول در ترکیب و کیفیت محصول تاثیر دارد.

پ) درجه خلوص و نوع ناخالصی‌ها، چه آن دسته که در مزرعه به محصول اضافه شوند و چه آنهایی که در طی مراحل نگهداری در انبار به آن اضافه می‌گردند. در بعضی از کیفیت‌های محصول از قبیل طعم، مزه، رنگ و حتی حالت فیزیکی فرآورده‌ نهایی تأثیر دارند.

ت) مواد افزودنی کشاورزی  و صنعتی از قبیل سموم دفع آفات نباتی و موادی که به عنوان اصلاح کننده یا نگهدارنده به محصول اضافه می‌گردند.

ث) حالت فیزیکی یا texture یکنواختی، سفتی، نرمی، شکل، اندازه، ویسکوزیته، آسیب‌دیدگی، شکستگی دانه‌ها و قطعات ماده خام در کیفیت محصول اثر دارند.

ج) شرایط میکروبی، نوع و تعداد میکروارگانیزم‌های آلوده کننده ماده اولیه بخصوص از نظر میزان پیشرفتگی فساد و تغییرات فیزیکی که در اثر رشد و نمو و تکثیر آنها در بافت محصول بوجود آمده که در اثر فعالیت آنها در محصول باقی مانده است.

چ) وزن و سابقه بهداشتی محصول: از نظر آلودگی میکروبی و وجود بقایا و فضولات دستگاه گوارش حشرات، جوندگان، پرندگان، حیوانات اهلی و وحشی و آفت‌زدگی که پاره‌ای از آنها با چشم غیرمسلح قابل تشخیص می‌باشند.

ح) شرایط نگهداری در انبارها از نظر درجه حرارت ـ زمان ـ رطوبت نسبی محل ـ ترکیب هوای محل نگهداری که از عوامل موثر در تشدید تنفس و فعل و انفعالات متابولیک است.

فرآورده‌های دامی: هنگام انتخاب این مواد بایستی به عوامل زیر توجه کافی داشت:

الف) در برخی دامداری‌ها گاهی برای رشد سریع دام‌ها از هورمون‌های مختلف استفاده می‌کنند که گاهی ممکن است باقیمانده آنها در فرآورده‌های دامی از حد مجاز فراتر باشد.

ب) در دامداری‌ها برای درمان بیماری‌های دامی از آنتی‌بیوتیک‌های متعدد استفاده می‌شود که تا چند روز پس از درمان با آنتی‌بیوتیک مقدار آن در اندام‌های مختلف  و فرآورده‌های دامی زیاد می‌باشد.

پ) اگر از غذاهای فاسد برای تغذیه دام‌ها استفاده شود و یا مواد غذایی دامی در شرایط نامساعد نگهداری شده و آثار فساد آن هنوز ظاهر نشده باشد ممکن است مقدار مایکوتوکسین‌ها و سایر سموم میکروبی در غذای دام زیاد شده و در نتیجه سم وارد غذای دام  و از آنجا وارد فرآورده‌های دامی گردد.

ث) در مورد ماهی آلودگی به اشکال مختلف ممکن است باشد. به کرات اتفاق افتاده که ماهی عوامل آلوده‌کنننده مانند جیوه، سرب، کادمیم، و عوامل مشابه را از محیط زیست خود کسب نموده و مقدار این مواد ممکن است به طور طبیعی در آب پاره‌ای از دریاها و اقیانوس‌ها زیاد باشد و یا از طریق فاضلاب‌های صنعتی وارد آب شده باشند که در این حالت جیوه، سرب و کادمیم وارد بافت‌های گیاهی و حیوانی شده و چون این موجودات منبع غذایی ماهی هستند، فلزات مذکور از این طریق وارد بدن ماهی و از آنجا به طور غیر مستقیم وارد بدن انسان می‌شوند. بعضی از گونه‌های ماهی‌ها مقادیری سم یا toxin سنتزکرده و آنرا در بافت‌های خود ذخیره می‌نمایند که از طریق مصرف ماهی به غذای انسان وارد می‌شود و بالاخره اینکه ماهی ممکن است پس از صید در شرایط نامساعد نگهداری شده و به سموم میکروبی آلوده گردد که در هر حال نوع و میزان آلودگی بایستی مشخص گردد.

نشاسته در صنایع کنسروسازی: نشاسته برای حفظ قوام مواد غذایی و ثبات آنها در طی فرآیند حرارتی در درجات بالا مؤثر است. همچنین در بهبود کیفیت بافت میوه‌ها و سبزیجات نقش مهمی دارد. از نشاسته گاهی برای حفظ طعم و مزه محصول نیز استفاده می‌گردد.

استفاده از شکر در کنسروسازی: از شکر برای فرمولاسیون قسمت مایع قوطی‌های کمپوت و برای تغییر طعم و مزه آنها استفاده می‌گردد. بعلاوه شکر موجب تشدید اثر مواد مؤثر در طعم و بو در محصول می‌گردد. گاهی وجود شکر در فرمول موجب بهبود رنگ و تردی محصول می‌شود. بعنوان مثال در مورد کمپوت گیلاس و آلبالو که دارای مقادیری آنتوسیانید هستند، این نقش حائز اهمیت است. در مورد کنسرو و سبزیجات نیز شکر موجب بهبود طعم و مزه محصول می‌گردد. اما در فرآورده‌های گوجه‌فرنگی استفاده از شکر مناسب نیست. زیرا اولاً در مزه ترش و مطبوع محصول اثر منفی دارد و ثانیاً رشد میکروارگانیزم‌ها را در طی مراحل بعدی نگهداری تشدید می‌کند.

استفاده از نمک در کنسروسازی: از نمک به عنوان چاشنی در اغلب غذاها و خصوصاً فرآورده‌های گوشتی و سبزیجات به منظور افزایش پذیرش آنها توسط مصرف کننده استفاده می‌شود. بایستی توجه داشت که ۳ طعم اصلی شوری ـ ترشی و شیرینی اثرات مختلفی روی یکدیگر دارند. نمک موجب کاهش ترشی اسیدها و افزایش شیرینی قندها می‌گردد و بنابراین می‌توان از آن در فرمولاسیون محصول مورد نظر برای تغییرات و بهبود طعم بهره‌گیری نمود. از نمک در فرمولاسیون انواع brain مورد مصرف در کنسرو هم استفاده می‌گردد که کاربرد آنها به عنوان قسمت مایع قوطی‌های کنسرو سبزیجات  و پاره‌ای از فرآورده‌های گوشتی ضروری است. انواع نمک از معدن یا آب دریا دارای ناخالصی‌های متعددی است که برای پاره‌ای از آنها استانداردها و محدودیتی خاص وجود دارد. زیرا وجود آنها موجب اثرات نامطلوبی بر روی رنگ  و یا طعم محصول می‌گردد. بعنوان مثال وجود بیش از  M. P. P 2 مس و بیش از P. P. M 2 آهن و جمعاً P. P. M 5 فلزات سنگین در نمک مورد مصرف در صنایع کنسرو مطلوب نیست.

اسیدهای آلی: اسیدهای طبیعی مانند اسید تارتاریک ـ مالیک ـ سیتریک ـ آبلیموی تازه و اسیدهای حاصل از تخمیر مثل اسید لاکتیک ـ اسید استیک و اسیدهای معدنی مانند اسید فسفریک و اورتوفسفریک به اشکال مختلف در کنسروسازی کاربرد دارند و بیشتر برای اعمال یک یا چند کیفیت زیر مصرف می‌شوند:

۱ـ تعدیل PH برای انتخاب فرآیند حرارتی

۲ـ کاهش شیرینی محصول ـ دادن طعم ترش متعادل به محصول  و تشدید طعم  و بوی آن.

۳ـ شفافیت و پایداری آبمیوه‌ها، آب سبزی‌ها و فراورده‌های تخمیری.

۴ـ از بین بردن یا محدودکردن رشد و نمو و تکثیر میکروارگانیزم‌ها از طریق کاهش PH.

۵ـ تثبیت سیستم کلوئیدی محتوی پکتین ـ صمغ‌ها و پروتئین‌های مختلف.

۶ـ ترکیب شدن با فلزات سنگین که ممکن است طی فرآیند حرارتی موجب تغییرات نامطلوب در رنگ و بو و تیره‌گی محصول شوند. حرارت در آب باعث می‌شود بیکربنات‌ها به کربنات‌ تبدیل شده ایجاد رسوب کند.

۷ـ افزایش اثر بنزوات‌ها که گاهی بعنوان ماده نگهدارنده بکار می‌رود.

اسیدسیتریک: بطور طبیعی در بعضی از میوه‌جات و سبزیجات وجود دارد. حلالیت خوبی داشته به بهبود طعم محصول کمک می‌کند و با فلزات ناخواسته در مواد غذایی کمپلکس تشکیل داده و از فعالیت‌های ناخواسته انها جلوگیری می‌کند و در واقع عامل chealate کننده آنهاست.

از اسید سیتریک در فرمول انواع سس سالاد ـ سس مایونز ـ و ژله میوه‌ها استفاده می‌شود و همچنین از نمک‌های این اسید در آبمیوه‌ها و از سیترات سدیم در ژله میوه‌ها استفاده می‌شود. در کنسرو سبزیجات بعنوان پایین آورنده PH محیط و در فرآورده‌های گوجه فرنگی، انجیر ـ نوشابه‌های گازدار به عنوان طعم‌دهنده استفاده می‌شود. این ماده بطور کلی از تغییرات نامطلوب رنگ و طعم مربوط به یونهای فلزی جلوگیری می‌کند و اسیدیته محصول را تعدیل می‌نماید.

اسید مالیک: در بسیاری از صنایع غذایی بعنوان تعدیل کننده PH محیط بکار می‌رود. دارای طعم ملایم بوده و تثبیت کننده طعم و ممانعت کننده از قهوه‌ای شدن می‌باشد. اسید مالیک بطور طبیعی در بسیاری از مواد غذایی مانند سیب ـ آلو ـ انگور ـ زردآلو ـ موز ـ انواع لوبیا ـ سیب‌زمینی ـ گوجه‌فرنگی وجود دارد.

اسید فسفریک: نوعی اسید معدنی که بعنوان قوی‌ترین عامل اسیدی کننده محیط در صنایع غذایی کاربرد دارد. پایین‌ترین PH را ایجاد می‌کند. دارای حلالیت زیادی در آب است. در تولید نوشابه‌های گاز دار برای تعدیل PH و در روش پوست‌گیری میوه‌ها بوسیله سود بعنوان خنثی کننده سود در سطح میوه‌ها از آن استفاده می‌شود. به عنوان مثال از نمک سدیم، اسیدهای سیتریک ـ استیک و فسفریک استفاده می‌گردد که ضمناً دارای اثر بافری هم هستند.

نقش آب و اهمیت آن در کنسروسازی: آب یکی از مهم‌ترین و بیشترین مواد مصرفی کارخانجات کنسروسازی بوده که برای مقاصد مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. مثل ۱ـ شستشوی مواد اولیه به منظور حذف قسمتی از آلودگی آنها. ۲ـ انتقال و جابجایی مواد اولیه و در مراحل فرآیند از قسمتی به قسمت‌های دیگر. ۳ـ خیس کردن پاره‌ای از مواد مانند لوبیا. ۴ـ گرم کردن مقدماتی بلانچینگ و tempering و مشروط کردن و انتقال حرارت. ۵ـ بعنوان جزیی از فرمول در فرآورده‌های مختلف آب نمک و شربت. ۶ـ مصرف دیگ بخار. ۷ـ مصارف عمومی. بدیهی است ویژگی‌های آب مورد استفاده برای هر یک از مقاصد فوق متفاوت است و از طرف دیگر آب حاصل از منابع مختلف از نظر درجه خلوص و میزان عوامل ناخواسته فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تفاوت دارد و اغلب لازم است ویژگی‌های آب در دسترس با ویژگی‌های مورد نظر برای مقاصد مختلف به نحو مقتضی تنظیم و تطبیق گردد. در غیر اینصورت:

۱ـ ناخالصی‌های آلی بر روی قدرت تمیزکنندگی آن اثر نامطلوب دارد.

۲ـ یون‌های فلزی آب مانند آهن، مس، منگنز، بر روی رنگ و مزه محصول دخالت می‌کنند. مثلاً کلسیم  و منگنز M_n در آب نمک خیارشور موجب تلخی مزه محصول می‌شود.

۳ـ عوامل سختی بر روی جدار دیگ بخار ـ لوله‌های انتقال دیگ‌های پخت به صورت رسوب کربنات سولفات تشکیل شده و بر روی آلومینیم و قلع اثر خورندگی دارند و به علاوه انتقال حرارت را مختل می‌کنند.

۴ـ در بسیاری از حبوبات، سبزیجات و میوه‌جات یون کلسیم موجب سفتی بافت می‌شود. مثلاً در مورد فرآورده‌هایی مانند کنسرو لوبیا ـ نخود ـ عدس ـ خیارشور ـ نخود سبز و لوبیا سبز سختی بالاتر از P. P. M 100 موجب سفتی می‌گردد. حد مطلوب سختی در این موارد حدود PPM 70 است و اگر سختی آب کمتر از این مقدار باشد برای جلوگیری از نرم شدن بافت محصول در صورت لزوم می‌توان مقداری کلسیم به صورت دستی اضافه کرد که کلسیم با مواد پروتئینی و پکتیک ترکیب شده و موجب استحکام بافت می‌شود.

۵ ـ سختی زیاد از حد بر روی زمان پخت مؤثر است و زمان پخت در آب با سختی زیاد طولانی‌تر می‌شود.

۶ـ گازهای موجود در آب اختلالات گوناگونی در فرآیند ایجاد می‌کنند.

۷ـ میکروارگانیزم‌های موجود در آب ممکن است مشکلات بهداشتی عمده‌ای را برای محیط کار و فرآورده‌ها بوجود آورند.

ناخالصی‌های آب: عوامل ناخواسته موجود در آب که برای کاربردهای مختلف باید یا حذف شوند و یا مقدار آنها تعدیل شوند عبارتند از:

۱ـ سختی آب که عوامل سختی آب بر دو دسته‌اند:

الف) عوامل سختی موقت: مانند بی‌کربنات کلسیم و بی کربنات منیزیم که در اثر حرارت تجزیه شده و به کربنات نامحلول تبدیل شده و رسوب می کند و آب نرم، ملایم یا سبک ایجاد می‌شود.

ب) عوامل سختی دائم: مانند نمک‌های محلول کلسیم و منیزیم نظیر سولفات که در اثر حرارت قابل تجزیه شدن نیستند و برای حذف آنها لازم است روش‌های شیمیایی استفاده شوند به عنوان مثال‌ می‌توان از محلول‌های قلیایی رقیق استفاده کرده و عوامل سختی دائم را رسوب داد.

۲ـ عوامل قلیالیت آب: مانند بی‌کربنات‌های کلسیم ـ منیزیم ـ سدیم و پتاسیم گاهی موجب متمایل کردن رنگ قرمز بعضی از میوه‌ها به رنگ آبی می‌شود و بنابراین مقدار آنها در آب باید خیلی کم باشد.

۳ـ کلریدها: مقدار زیاد آنها در آب موجب خورندگی شدید و افزایش مصرف دترجنت‌ها می‌شود.

۴ـ یون آهن: حتی مقادیر کم این عنصر موجب تغییر رنگ جداره ظروف و تغییر رنگ در مواد غذایی می‌شود. یون آهن با قلیاها رسوب می‌کند و با کلراکسیده می‌شود و بنابراین حضور آن در آب مطلوب نیست.

۵ـ سولفات‌ها: موجب رسوب و کدورت می‌شوند.

۶ـ سولفیدها: موجب بوی گوگرد در محصول می‌شوند.

۷ـ عوامل موثر در وضع ظاهری آب از نظر رنگ  و کدورت.

۸ـ عوامل موثر بر PH آب. PH آب خالص ۷ می‌باشد  و در غیراینصورت باید عوامل موثر در آن شناسایی و حذف شوند. چون آب با PH اسیدی یا قلیایی موجب خورندگی دستگاه‌ها می‌شود.

۹ـ میکروارگانیزم‌ها که انتقال آنها توسط آب به مواد غذایی موجب فساد بعدی آنها و مسمومیت مصرف کننده می‌گردد.

روش‌های حذف عوامل ناخواسته از آب: چون ناخالصی‌های آب تنوع دارند برای حذف آنها از روش واحدی نمی‌توان استفاده کرد و بایستی از روش‌های مناسب برای هر مورد استفاده شود که مهم‌ترین آنها به طور خلاصه عبارتند از:

۱ـ سبک کردن آب: اضافه کردن آب آهک سرد به آب که در این صورت آب آهک با بی‌کربنات‌های کلسیم و منیزیم و یا به عبارت دیگر عوامل سختی موقت ترکیب شده و به صورت کربنات رسوب می‌کند. از آب آهک گرم نیز استفاده می‌شود که معمولاً بیشتر با سود برای شیرین و سبک کردن آب مورد استفاده در دیگهای بخار کاربرد دارد که در این صورت سختی تا حدود PPM 25 کاهش می‌یابد. عوامل سختی دائم مانند سولفات‌ها و کلرورهای کلسیم و منیزیم توسط روش آب آهک  و سود کاهش داده می‌شود. کاتیون‌های کلسیم و منیزیم توسط رزین‌های تبادل یونی یا زئولیدهای طبیعی از آب حذف می‌شود.

۲ـ خارج کردن گازهای موجود در آب: آب حاصل از منابع مختلف دارای گازهای مختلفی مانند اکسیژن، ازت، هیدروژن سولفوره و اکسید دو کربن می‌باشد که توسط هوا، فتوسنتز، فعالیت آلک‌ها و سایر موجودات دریایی و فساد مواد آلی وارد آن می‌شود. از طرفی گازهای موجود در آب طی فرآیند مشکلات عدیده‌ای بوجود می‌آورند از جمله:

A ـ از عمل انتقال کامل حرارت در موارد مختلف جلوگیری می‌کند. B ـ گاز کربنیک، اکسیژن و هیدروژن سولفوره بر روی جداره دستگاه‌ها اثر خورنده دارد. C ـ هیدروژن سولفوره با آهن دستگاه ترکیب شده و تبدیل به سولفات آهن می‌شود که یا بر روی جدار دستگاه‌ها رسوب می‌کند و موجب خورندگی آنها می‌شود و یا به صورت ذرات سیاه رنگ وارد جریان آب می‌شوند.

بنابراین لازم است قبل از کاربرد آب، گازهای موجود در آن به نحو مقتضی خارج شود. مثلاً برای جداکردن هیدروژن سولفوره از گاز کلر استفاده می‌شود: همچنین برای خارج کردن آمونیاک و برای جدا کردن اکسیژن از سولفید سدیم و هیدرازین استفاده می‌شود.

بهداشتی کردن آب: برای بهداشتی کردن آب و حذف میکروارگانیزم‌های بیماری‌‌زا و ناخواسته موجود در آن می‌توان از راههای مختلف استفاده نمود. بعنوان مثال برای این منظور از حرارت ـ اشعه‌ ماوراء بنفش ـ ید ـ انرژی مافوق صوت و نقره کلوئیدی استفاده شده اما در عمل برای ضدعفونی کردن آب در صنایع غذایی بهترین راه استفاده از کلرو ترکیبات آن است. کلردار کردن آب موجب حذف میکروارگانیزم‌ها ، ممانعت از تشکیل Slim روی جدار لوله‌ها و دستگاه‌ها ، ممانعت از بوگرفتن آب و تا حدودی مانع از خورندگی سطح لوله‌ها و دستگاه‌ها می‌گردد.

درجه‌بندی مواد اولیه: یکنواخت بودن اندازه و شکل قطعات و دانه‌ها در کنسروسازی حائز اهمیت بسیار زیادی است زیرا در طی عملیات مختلف پر کردن ـ در بسته و فرآیند حرارتی نقش مهم دارد. چون در مرحله پر کردن بسته قطعات و دانه‌های بزرگتر دارای وزن بیشتری هستند و استاندارد وزن بسته رعایت نخواهد شد و در مرحله فرآیند حرارتی قطعات و دانه‌های کوچکتر زودتر به درجه حرارت لازم برای فرآیند خواهند رسید و چنانچه پس از این زمان باز هم حرارت ببیند در اثر حرارت زیاد بافت آنها متلاشی شده و از ارزش غذایی آنها کاسته می‌شود درحالیکه در همین زمان و درجه حرارت ممکن است قسمت‌های مرکزی  و عمقی قطعات  و دانه‌های بزرگتر حتی به درجه حرارت لازم برای فرآیند نرسیده و پس از اتمام عملیات اولاً بافت آنها سفت‌تر از حد لازم بوده و ثانیاً میکروارگانیزم‌های موجود در قسمت‌های عمقی زنده مانده و پس از سردکردن بسته‌ها در مراحل بعدی نگاهداری موجب فساد محتوی بسته شود. بدیهی است برای درجه‌بندی مواد اولیه مختلف از روش‌های مختلفی استفاده شود مانند انواع غربال، الک، سرند، استوانه‌های گردان به اندازه‌های مختلف.

تمیز کردن مواد اولیه: سبزیجات، میوه‌جات، غلات و حبوبات و بطور کلی بیشتر مواد اولیه خامی که برای تولید کنسرو مورد استفاده قرار می‌گیرند، در مرحله ورود به کارخانه دارای مقادیر زیادی از انواع ناخالصی‌ها هستند که قبل از شروع عملیات لازم است آنها را از محصول جدا نمود. بسته به نوع ماده اولیه و نوع ناخالصی‌های موجود، روش‌های مورد استفاده تفاوت دارند. اما به طور کلی ناخالصی‌های مواد اولیه کنسروسازی عبارتند از: ۱ـ تخم علف‌های هرز. ۲ـ دانه‌های سایر مواد. ۳ـ باقیمانده‌های گیاهی مانند گل.
۴ـ برگ، ساقه و ریشه. ۵ـ باقیمانده‌های حیوانی. ۶ـ فضولات حیوانات وحشی. ۷ـ آفات انباری. ۸ـ مواد معدنی. ۹ـ مانند گل و لای، خاک، سنگریزه‌ها.
۱۰ـ قطعات فلزی گوناگون. ۱۱ـ پارچه. ۱۲ـ کاغذ. ۱۳ـ اشیاء پلاستیکی. ۱۴ـ نخ و غیره که ناخالصی‌های فوق همراه با دانه‌های غیر یکنواخت آسیب دیده فیزیکی در این مرحله بایستی از ماده اولیه جدا شود که جدا کردن آنها از روش خاص خود می باشد.

آماده کردن ماده اولیه:

جداکردن پوست میوه:

الف) روش دستی: در این روش جداکردن پوست میوه بوسیله کارگر انجام می‌شود. این روش دارای دو عیب می‌باشد: اول اینکه ضایعات ماده اولیه در مقایسه با پاره‌ای از روش‌ها بیشتر است. دوم اینکه به نیروی کار زیادی نیازمند است.

ب) جداکردن پوست بوسیله آب داغ یا بخار: بوسیله آب جوش و بخار می‌توان پوست میوه رسیده را در مدت کوتاهی جدا نمود و برای این منظور آن را در آب جوش غوطه‌ور کرده و سپس آن را روی نقاله ریخته بوسیله دست پوست را جدا می‌کنند.

ج) جداکردن پوست بوسیله سود داغ: (lye Peeling) ـ این روش زمانی بسیار رایج بود ولی امروزه بدلیل مسائل زیست‌محیطی کاربرد آن محدود شده است در این روش جداکردن پوست میوه بوسیله سود یا پتاس انجام می‌گیرد. نحوه عمل به این ترتیب است که دیواره سلولی میوه در سود یا پتاس داغ حل شده و جدا می‌گردد. سرعت عمل بستگی به غلظت سود و درجه حرارت دارد ضمناً بسته به نوع میوه تفاوت دارد.

د) پوست‌گیری بوسیله سود خشک: در این روش از انرژی مادون قرمز در حرارت بسیار زیاد استفاده شده محصول مورد نظر مانند سیب‌زمینی در معرض آن قرار گرفته و به اصطلاح مشروط می‌شود Condition. سپس محلول غلیظ سود حدود ۲۰% روی آن اسپری می‌شود (درجه حرارت سود ۷۷-۷۶ درجه و زمان بین ۱۰۰ – ۵۰ ثانیه). سرانجام سیب‌زمینی از روی دستگاه عبور کرده و پوسته آن جدا می‌شود. بعد از طی مرحله فوق مقداری آب روی سیب‌زمینی اسپری می‌شود.

ه) پوست‌گیری بوسیله انجماد: فرآیند انجماد پوست میوه رسیده را سست کرده موجب سهولت جداسازی آن می‌شود در این روش میوه مورد نظر را بوسیله انجماد سریع منجمد کرده تا حدی که پوست میوه در قسمتی از زیر آن منجمد شود بعد به سرعت آن را از حالت انجماد خارج می‌کنند. گوشت میوه که منجمد نشده پوست را آزاد می‌کند. عیب این عمل این است که در اثر آن آنزیم‌های محصول فعال شده و عمل browning تشدید می‌شود.

و) پوست‌گیری بوسیله اسید: در این روش پوست‌گیری بوسیله محلول ۱/۰ درصد اسید کلریدریک ۰۵/۰ درصد اسید اوگزالیک و ۱/۰ درصد اسیدسیتریک و تارتاریک انجام می‌شود. اسید موجب از بین رفتن پوست میوه می‌شود.

Blanching:

اهداف اصلی از انجام این عملیات: بطور کلی عملیات بلانچینگ به عنوان یک مرحله حرارت‌دهی مقدماتی مورد توجه قرار می‌گیرد. هدف اصلی از انجام این عملیات غیرفعال کردن آنزیم اکسیدکننده می‌باشد که بخصوص در مواد غذایی نظیر میوه‌جات و سبزیجات به عنوان عوامل مزاحم محسوب شده و کیفیت محصول را افت می‌دهد. اما علاوه بر این هدف اصلی، اهداف دیگری نیز در این عملیات مدنظر می‌باشد که در مجموعه صنعت کنسرو می‌تواند مثمرالثمر باشد. مهم‌ترین این اهداف فرعی به این قرار است:

۱ـ باتوجه به آنکه درجه حرارت محصول غذایی تا حدودی افزایش می‌یابد بنابراین گاز اکسیژن محبوس در بافت غذایی فراریت بیشتری یافته و در اصل عملیات بلانچینگ موجب تخلیه هوای بین سلولی می‌شود و از این طریق به تثبیت خلاء ایجاد شده در درون قوطی کمک می‌کند.

۲ـ به واسطه حرارت‌دهی انجام گرفته، بافت محصول نرم می‌شود و در نتیجه امکان جایگیر شدن آن درون قوطی کنسرو بهبود یافته و همچنین بافت محصول غذایی قابلیت جذب بیشتری برای محلول‌های پرکننده نظیر آب نمک یا شربت قند خواهد داشت.

۳ـ به کمک این حرارت‌دهی مقدماتی بار میکروبی محصول تا حدودی کاهش یافته و در اصل عملیات بلانچینگ به عملیات استریلیزاسیون نهایی از این طریق کمک می‌کند و باعث می‌شود بتوان در مرحله استریلیزاسیون تجاری فرآیند سبک‌تری را انتخاب نمود. در طراحی فرآیند حرارتی بلانچینگ باتوجه به هدف اصلی از انجام آن یعنی غیرفعال نمودن آنزیم‌ها در درجه اول می‌بایستی نوع آنزیم‌های مخربی که در این گروه‌های غذایی یعنی میوه‌جات و سبزیجات اهمیت دارند شناخته شود. مهم‌ترین آنزیم‌هایی که معمولاً مورد توجه قرار می‌گیرند، عبارتند از پروکسید آز ـ کاتالاز ـ پلی فنل اکسید آز ـ لیپوکسیژناز.

برای طراحی فرآیند حرارتی آنچه که مسلم است می‌بایستی مقاوم‌ترین آنزیم بعنوان آنزیم شاخص، طراحی و انتخاب شود و طی بحث‌های گذشته مبنای این انتخاب مقدار Dvalue آنزیم‌های مذکور خواهد بود. بنابر تحقیقات انجام شده Dvalue این آنزیم‌ها به این قرار می‌باشد.

در  مدت زمانی که طول می‌کشد پراکسیداز از بین برود.۴۰-۳۰ دقیقه می‌باشد.

	D 80	نوع آنزیم
۳۳-۲۹	۴۰-۳۰	پراکسیداز
۱۰-۳/۸	۰۲/۰	کاتالاز
۶-۵	۸۲/۰	پلی فنل اکسیداز
۱۰-۸	۰۹/۰	لیپوکسیژناز

باتوجه به نتایج این جدول می‌توان دریافت که مقاوم‌ترین آنزیم در میوه‌جات و سبزیجات آنزیم پراکسیداز است که بزرگترین Dvalue را داراست. بنابراین شاخص طراحی فرآیند بلانچینگ، آنزیم پراکسیداز می‌باشد و در عین حال شاخص ارزیابی صحت عملیات بلانچینگ نیز این آنزیم خواهد بود. چون تشخیص عدم صحت یک عملیات بلانچینگ در خط تولید کنسرو بسیار حائز اهمیت است و اگر محصول غذایی به طور کامل بلانچ نشده باشد نسبت به محصول غذایی که تحت عملیات بلانچینگ قرار گرفته است دچار تخریب آنزیمی بیشتری خواهد شد. بنابراین محصول غذایی بلانچ شده همواره بایستی از نقطه نظر فعالیت آنزیمی باقیمانده در آن کنترل شود و از صحت عملیات بلانچینگ اطمینان حاصل گردد و شاخص این کار نیز آنزیم پراکسیداز است. باتوجه به آنکه در طراحی فرآیندهای حرارتی دو نکته همواره مدنظر می‌باشد و می‌بایستی طراحی به گونه‌ای انجام شود که هم از غیر فعال شدن عامل مخرب اطمینان حاصل شود و هم کمترین صدمه حرارتی به محصول غذایی وارد آید. ضروری است در این طراحی نیز به عواملی که بر روی میزان مقاومت حرارتی آنزیم مؤثرند توجه شود تا با استفاده از کنترل این عوامل شرایط عملیات را به گونه‌ای تنظیم نمود که حتی الامکان مقاومت حرارتی آنزیم کاهش یافته و بتوان در زمان کوتاهتری آن را غیر فعال نمود و محصول غذایی را از نقطه نظر ارزش غذایی با کیفیت بالاتری تهیه نمود. مهم‌ترین عاملی که بر فعالیت آنزیمی و میزان مقاومت حرارتی آن موثر است PH یا اسیدیته محیط است. تحقیقات انجام شده نشان می‌دهد که برای محیط غذایی، آنزیم پراکسیداز موجود در PH معینی حداکثر فعالیت خود را داراست در نتیجه بیشترین مقاومت حرارتی را دارا می‌باشد. براساس این PH می‌توان شرایط محیط داخل بلانچر را به گونه‌ای تنظیم نمود که از این محدوده PH فاصله داشته باشد به عنوان مثال تحقیقات انجام شده بر روی محصول هویج میزان مقاومت حرارتی آنزیم را نسبت به تغییرات PH چنین نشان می‌دهد.

	زمان min	درجه حرارت	PH
هرچه PH کمتر است زمان کمتری می‌برد که بلانچینگ انجام شود	۳.۵	۸۰	۴
	۷	۸۰	۵
	۲۳	۸۰	۶
هرچه دما بالا می‌رود زمان نیز کاهش می‌یابد	<1min	۸۵	۴
	۵ min	۸۵	۵
	۱۱ min	۸۵	۶

بر مبنای اطلاعات درج شده در این جدول می‌توان دریافت که محیط غذایی هویج در ۶ =PH شرایطی را برای آنزیم پراکسیداز موجود فراهم می‌کند که بیشترین مقاومت حرارتی را در بر دارد و زمان لازم برای غیرفعال نمودن آن طولانی خواهد شد. با در نظر گرفتن این نکته می‌توان دریافت که همواره شرایط درون بلانچر بایستی از نظر PH با این میزان PH بدست آمده فاصله داشته باشد. در مورد محیط‌های غذایی مختلف یعنی انواع سبزیجات و میوه‌جات معمولاً محدوده PH بین ۵ تا ۵/۶ معرف محدوده‌ای است که آنزیم پراکسیداز در آن بیشترین مقاومت حرارتی را داراست. بهمین دلیل با افزودن چند قطره اسید به درون محلول بلانچر محیط را اسیدی نموده و PH را تغییر می‌دهیم.

عامل دیگری که در میزان فعالیت آنزیمی و کوتاه شدن زمان عملیات حرارتی بلانچینگ و بهبود شرایط آن موثر می‌باشد، نمک طعام یا Nacl است. معمولاً توصیه می‌شود به میزان یک درصد به محلول داخل بلانچر نمک طعام افزوده شود.

افزودن نمک دو اثر مثبت دارد:

۱ـ با افزایش فشار اسمزی محلول داخل بلانچر و مقاوم نمودن بافت محصول از خروج مواد مغذی از بافت محصول تا حدودی جلوگیری می‌کند و به این ترتیب به حفظ ارزش غذایی محصول کمک می‌کند. خروج مواد مغذی از درون بافت محصول یکی از مهم‌ترین عواملی است که در افت ارزش غذایی محصول در طی عملیات بلانچینگ مورد توجه قرار داده می‌شود و به اصطلاح Leaching شناخته می‌شود.

۲ـ افزودن نمک طعام به داخل محیط بلانچر باعث می‌شود آنزیم هایی که بافت غذایی پیوند یافته‌اند به صورت محلول آزاد شوند. چون نمک یکی از عوامل دناتوره کردن پروتئین است و آنزیم نیز ماهیت پروتئینی دارد. بنابراین مقدار یک درصد نمک باعث سست شدن اتصال آنزیم با بخش‌های مختلف بافت غذایی می‌گردد. آنزیمی که به صورت محلول درآمده نسبت به حالت پیوند یافته خود مقاومت حرارتی کمتری خواهد داشت و در زمان کوتاهتری غیر فعال می‌شود. لازم به تاکید است که مقدار نمک افزوده شده از میزان مذکور نبایستی تجاوز کند چرا که نمک خاصیت جذب رطوبت دارد و درصد بیشتر آن موجب خشک شدن بافت غذایی می‌گردد و آنزیم همواره در محیط خشک‌تر مقاومت حرارتی بیشتری خواهد داشت. پس اگر درصد نمک از مقدار مذکور تجاوز کند نقش نمک بر روی میزان مقاومت حرارتی آنزیم معکوس خواهد شد.

روش‌های عملیات بلانچینگ: بطو کلی دو شیوه اصلی برای ین فرآیند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۱ـ استفاده از آب داغ Hot water blanching

۲ـ استفاده از بخار آب Steam blanching

دستگاه های لازم برای هر دو روش بسیار ساده است و از تانک استیلی تشکیل یافته که محصول را داخل تانک توسط سیستم نقاله‌ای از درون توده بخار یا آب داغ عبور می‌دهند. این دو روش برای سبزیجات مختلف نسبت به یکدیگر مزایا و معایبی دارند که با بررسی آنها می‌توان شیوه مناسب را برای هر نوع محصول انتخاب نمود. در این مقایسه چهار نکته اصلی مدنظر قرار می‌گیرد:

۱ـ میزان افت ترکیبات مغذی.

۲ـ قابلیت نفوذ محیط حرارت دهنده به بخشهای درونی بافت‌ ماده غذایی.

۳ـ از نقطه نظر بهداشتی.

۴ـ از نقطه نظر اقتصادی.

آنچه مسلم است بلانچینگ با بخار خود جنبه استریلیزاسیون داشته و بار میکروبی محصول را کاهش می‌دهد. درحالیکه آب داغ ممکن است حاوی میکروارگانیزم‌های ترموفیل بوده و باعث آلوده شدن محصول گردد. از نقطه نظر اقتصادی ضروری است به امکانات کارخانه از نقطه نظر هزینه تولید بخار و هزینه آب مناسب برای استفاده از درون تانک بلانچر توجه شود. موضوع قابلیت نفوذ محیط حرارت دهنده درون بافت محصول غذایی اهمیت زیادی دارد و هر چقدر این قابلیت نفوذ کمتر باشد بدیهی است برای غیرفعال شدن کامل آنزیم‌ها به زمان طولانی‌تری نیاز است. طولانی‌ شدن این زمان موجب حرارت‌دهی بیش از اندازه بخشهای خارجی محصول و صدمه دیدن این بخشها بوسیله آنزیم‌های درونی آن که همچنان فعالیت خود را به طور نسبی داراست، می‌شود. بویژه یکی از ترکیبات مغذی که در نتیجه این آنزیم‌های فعال در این مدت زمان کوتاه تحت تاثیر قرار می‌گیرد، اسید اسکوربیک یا ویتامین C موجود در بافت سبزی است که بسیار مستعد اکسیداسیون می‌باشد. بنابراین بخشی از افت ویتامین C که در طی عملیات بلانچینگ برآورده می‌شود، مربوط به اکسیداسیون آنزیم است. از نقطه نظر قابلیت نفوذ سیستم بخار آب، ضعیف می‌باشد و در نتیجه زمان طولانی‌تری را نیاز خواهد داشت. برای جبران این مشکل  و بهره‌مندی از سایر ویژگی‌های مطلوب فرآیند بلانچینگ با بخار از شیوه IQB استفاده می‌شود. این عملیات طی دو مرحله انجام می‌گردد:

۱ـ در مدت زمان بسیار کوتاه محصول مورد نظر را در تانکی تحت تأثیر بخار تزریق شده قرار می‌دهند. بدین ترتیب جریان بخار تنها لایه‌های سطحی قطعات محصول را گرم می‌کند و به درجه حرارت مورد نظر می‌رساند. این مرحله به مرحله گرم کردن یا Heating معروف است.

۲ـ در مرحله دوم جریان بخارزا قطع شده و محصول را به حال خود در حالت نیمه گرم باقی می‌گذارند و فرصت می‌دهند تا حرارت جذب شده در لایه‌های سطحی، بخشهای درونی محصول کاملاً نفوذ کند. بدین ترتیب بدون حرارت‌دهی بیش از حد شرایطی فراهم می‌آید که کلیه آنزیم‌ها کاملاً غیرفعال شوند و پس از این مرحله در صورت لزوم مرحله Cooling یا سرد کردن را داریم. در مرحله سرد کردن جهت به حداقل رسانیدن میزان افت ترکیبات مغذی در نتیجه حلالیت آنها از هوای سرد استفاده می‌شود. این هوا بایستی از رطوبت اشباع باشد تا از خشک شدن سطحی و پلاسیده شدن جلوگیری شود. در مورد سبزیجات برگی شکل قابلیت نفوذ کمتر مطرح می‌شود. اما جهت کوتاه‌ کردن زمان عملیات می‌توان از شیوه دو مرحله‌ای استفاده کرد و در مرحله‌ اول سبزی را تحت تأثیر هوای گرم تا حدودی گرم کرده و پس از آن بخار را تزریق کنیم. به این ترتیب بافت گرم شده سبزی آمادگی بهتری جهت جذب بخار داشته و زمان کلی عملیات کوتاه خواهد شد.

افت ترکیبات مغذی: بطور کلی افت ترکیبات مغذی را از سه نقطه نظر بررسی می‌کنند:

۱ـ حلالیت ترکیبات در آب داخل بلانچینگ یا افت ترکیبات از طریق Leaching: همانطوریکه در بخشهای گذشته ذکر شد بطور عمده افت ترکیبات در این طریق در بلانچینگ در آب داغ اهمیت دارد و شیوه بخار آب از این نقطه نظر بر شیوه آب داغ برتری دارد. برای به حداقل رسانیدن میزان Leaching همانطوریکه اشاره شد از نمک به میزان یک درصد می‌توان اضافه نمود ولی آنچه که مسلم است عوامل ظاهری که در Leaching تأثیر دارند اندازه قطعات محصول و نسبت وزنی محصول به محلول داخل بلانچر می‌باشد. اندازه قطعات می‌بایستی در حد بهینه‌ای تأمین شود. بگونه‌ای که ضمن به حداقل رسانیدن استخراج ترکیبات مغذی، زمان عملیات را آنقدر طولانی ننماید که باعث فعالیت آنزیم‌های غیرفعال نشده در این مدت زمان گردد. نسبت وزن محصول به وزن محلول نیز می‌بایستی در حد مناسبی با توجه به نوع محصول و میزان ترکیبات محلول تعیین گردد.

۲ـ عامل دیگر افت ترکیبات مغذی اکسیداسیون آنزیمی این ترکیبات است که همانطوریکه اشاره شد ویتامین C بخصوص در شیوه بخار آب بیشتر از سایر ترکیبات در معرض خطر قرار دارد.

۳ـ صدمه‌دیدگی حرارتی بعضی از ترکیبات است. در این مورد بویژه در مورد سبزیجات ترکیب کلروفیل مورد بررسی قرار گرفته است. کلروفیل در نتیجه حرارت دهی و در PH کم به ترکیب زیتونی رنگ فئوفیتیل تبدیل می‌شود. عامل اصلی این ترکیب نامطلوب جایگزینی یون H⁺ به جای یون Mg در هسته مرکزی ترکیب کمپلکس کلروفیل می‌باشد. حرارت عامل موثری است چون با نرم شدن بافت سبزی اسیدهای طبیعی موجود در بافت سبزی، کلروفیل آنرا تحت تاثیر قرارداده و واکنش مذکور روی می‌دهد. بنابراین در عملیات بلانچینگ دو واکنش بطور همزمان روی می‌دهد که هر دو تحت تأثیر حرارت قرار دارند:

واکنش اول: تبدیل کلروفیل به فئوفیتیل

واکنش دوم: غیرفعال شدن حرارتی آنزیم.

در نتیجه شرایط عملیات بلانچینگ را از نظر دما و زمان می‌بایستی به گونه‌ای تنظیم کنیم که واکنش دوم به سرعت و واکنش اول به کندی انجام شود. برای این منظور می بایستی حساسیت حرارتی دو واکنش و ضریب حرارتی  مورد توجه قرار داده شود. می‌دانیم که  بوده و در اصل با فاکتور Z هر واکنش یا هر ترکیب ارتباط دارد و هر چقدر Z هر ترکیب بزرگتر باشد مقدار  کوچکتر خواهد داشت و این نتیجه نشان می‌دهد واکنش حرارتی آن ترکیب با افزایش دما کمتر تحت تاثیر قرار گرفته و سرعت انجام آن به میزان کمتری افزایش می‌یابد. بررسی‌های انجام شده نشان داده که مقدار Z برای آنزیم شاخص عملیات بلانچینگ یعنی پراکسیداز معادل ۳۰-۲۹ درجه سانتی‌گراد است. درحالیکه مقدار Z برای ترکیب کلروفیل در حدود ۵۰ درجه سانتی‌گراد تخمین زده می‌شود. بنابراین کلروفیل با داشتن Zvalue بزرگتر نسبت به حرارت حساسیت کمتری داشته و در نتیجه افزایش دمای عملیات بلانچینگ واکنش آنزیمی را بیشتر تحت تأثیر قرار می‌دهد و بر مبنای این بررسی توصیه می‌شود عملیات با شیوه HTST دمای بالاتر و زمان کوتاهتر انجام گیرد High Temprature Short Time.