ما هو البسترة وكيف يعمل البسترة؟

Pasteurizer هو نوع من معدات التعقيم المستخدمة خصيصًا في صناعة معالجة الأغذية والمشروبات. إنه يتبنى طريقة البسترة ، أي مبدأ التدفئة منذ فترة طويلة في درجات الحرارة المنخفضة ، ويمكن أن تقتل البكتيريا والفيروسات والكائنات الحية الدقيقة الأخرى بفعالية من خلال السيطرة على درجة حرارة التسخين والمدة بدقة ، وضمان سلامة الطعام وتوسيع عمر الصلاحية. يتمتع مرجى الصبغة بمزايا التشغيل البسيط ، وتأثير التعقيم الجيد وتأثيره الصغير على مكونات تغذية الغذاء ، والتي تعد واحدة من المعدات التي لا غنى عنها في معالجة الأغذية. يستخدم على نطاق واسع في عملية إنتاج الأطعمة السائلة مثل منتجات الألبان وعصير الفاكهة والمشروبات والبيرة ، مما يوفر الدعم الفني الهام لتطوير صناعة الأغذية.

يمكن إرجاع أصل البسترة إلى أواخر القرن التاسع عشر ، على وجه التحديد في عام 1895 ، عندما اخترعه عالم الأحياء الدقيقة الأمريكي رالف باور. في البداية ، تم تصميم هذا الجهاز لحل المشكلة التي كانت البيرة عرضة للتوتر بعد التخمير. بعد فترة طويلة من البحث والممارسة ، وجد باور أن تسخين البيرة إلى 50-60 درجة مئوية لفترة معينة من الوقت يمكن أن يقتل بكتيريا وجراثيم حمض اللبنيك بشكل فعال ، وبالتالي منع البيرة من التوتر. هذه الطريقة لم تنقذ صناعة التخمير الفرنسية فحسب ، بل وضعت أيضًا أساسًا متينًا لطريقة البسترة اللاحقة. مع التقدم المستمر وتحسين التكنولوجيا ، تم استخدام طريقة البسترة على نطاق واسع في صناعة الأغذية ، وخاصة في معالجة الأطعمة السائلة مثل الحليب وعصير الفاكهة. أصبح pasteurizer معدات أساسية.

صدَفَة:

نظرًا لأن الهيكل الخارجي للبسترة ، فإنه عادة ما يكون مصنوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ ، وهو مقاوم للتآكل ودائم ، يحمي المكونات الداخلية من البيئة الخارجية.
غرفة التعقيم:

المعروف أيضًا باسم تجويف التعقيم ، وهو الجزء الأساسي من البسترة. هنا ، يتم تسخين الطعام إلى درجة حرارة المحددة ويستمر لفترة معينة من الوقت لتحقيق تأثير التعقيم.
نظام التدفئة:

يتكون نظام التدفئة عادة من سخان ووسائل نقل التدفئة ، بشكل عام باستخدام تسخين البخار. بعد تسخين البخار بواسطة السخان ، تتشكل بيئة عالية الحرارة في غرفة التعقيم لقتل البكتيريا.
نظام التبريد:

تستخدم لتهدئة المنتجات المعقمة لتحسين الحفظ والتخزين. يتكون نظام التبريد عمومًا من خزان مياه تبريد ونظام تدوير مياه التبريد.
نظام خطوط الأنابيب:

بما في ذلك خط أنابيب التغذية ، خط أنابيب التفريغ ، خط أنابيب البخار ، خط أنابيب مياه التبريد ، وما إلى ذلك ، يستخدم لنقل المواد الخام ووسائط التبريد ، والحفاظ على درجة الحرارة والضغط في غرفة التعقيم.
نظام التحكم الكهربائي:

تستخدم للتحكم في المعلمات مثل التدفئة والتبريد وضغط البسترة لضمان تأثير التعقيم وعملية الإنتاج المستقر.
تشكل هذه المكونات الإطار الأساسي للبسترة ، مما يضمن التشغيل الفعال والمستقر للمعدات.

يعقم البسترة من خلال الآلية الأساسية لدرجة الحرارة العالية والضغط العالي. فيما يلي وصف مفصل لعملية العمل للبسترة.

الآلية الأساسية:
يستخدم البسترة بشكل أساسي درجة حرارة عالية لتدمير بنية الخلية للكائنات الحية الدقيقة ، مما يجعلها تفقد نشاطها ، وبالتالي تحقيق الغرض من التعقيم. سوف تدمر درجة الحرارة المرتفعة مواد الحياة مثل البروتينات والأحماض النووية للبكتيريا والفيروسات والكائنات الحية الدقيقة الأخرى ، مما يجعلها غير قادرة على القيام بأنشطة فسيولوجية طبيعية ، وتحقيق التعقيم في النهاية.

عملية العمل:
مرحلة التسخين: قبل البدء في العمل ، سيخضع لباستير لأول مرة. هذه المرحلة هي زيادة درجة الحرارة في غرفة التعقيم إلى درجة الحرارة الأولية المطلوبة للتعقيم ، والتحضير لعملية التعقيم المرتفعة في درجة الحرارة العالية.

مرحلة التدفئة: بعد الانتهاء من التسخين ، سيبدأ البسترة في التدفئة. من خلال الناقل ، يتم إرسال الطعام الذي سيتم تعقيمه إلى غرفة التعقيم ، ويتم حقن البخار أو الماء الساخن بشكل مستمر لتسخينه ، ورفع درجة الحرارة إلى درجة حرارة التعقيم المطلوبة (عادةً 121 درجة مئوية أو أعلى) والحفاظ عليها لفترة زمنية معينة. خلال هذه العملية ، تدمر درجة الحرارة المرتفعة بنية الخلية للكائنات الحية الدقيقة ، مما يجعلها تفقد نشاطها.

مرحلة عقد: بعد الانتهاء من التدفئة ، سيدخل البسترة مرحلة الاحتفاظ. تهدف هذه المرحلة إلى ضمان مقتل البكتيريا في الطعام تمامًا ومنع الكائنات الحية الدقيقة من إعادة التجزئة أثناء عملية التبريد. ستستمر مرحلة الحجز لفترة معينة من الزمن ، والتي تعتمد على نوع الغذاء ومتطلبات التعقيم.

مرحلة التبريد: بعد انتهاء مرحلة الاحتفاظ ، سيدخل البسترة مرحلة التبريد. ستقوم هذه المرحلة بتنشيط نظام التبريد بسرعة ، وتبريد الطعام بسرعة إلى درجة حرارة الغرفة أو أقل. يمكن أن تمنع عملية التبريد السريعة هذه الكائنات الحية الدقيقة من إعادة التجديد وضمان متانة تأثير التعقيم.

طوال سير العمل بأكمله ، يضمن جهاز البسترة تأثير التعقيم وجودة الطعام من خلال أنظمة التحكم في درجة الحرارة الدقيقة وأجهزة التحكم في الوقت. في الوقت نفسه ، لضمان تسخين الطعام وتبريده بالتساوي ، سيتم إجراء التحريك أو الدورة الدموية المستمرة داخل البسترة.

باختصار ، يقتل جهاز البسترة الكائنات الحية الدقيقة من خلال الآلية الأساسية لدرجة الحرارة العالية والضغط العالي ، ويضمن تأثير التعقيم وجودة الطعام من خلال سير عمل دقيق.

في الواقع ، هناك أنواع تكنولوجية مختلفة من البسترة ، تنعكس بشكل رئيسي في الاختلافات في درجة حرارة التدفئة ووقت التدفئة. فيما يلي عدة أنواع رئيسية من تقنيات البسترة:

بسترة منخفضة الحرارة منخفضة (LTLT):

تتضمن هذه الطريقة تسخين الطعام عند درجة حرارة أقل (عادة ما بين 63 درجة مئوية و 72 درجة مئوية) لفترة أطول من الوقت. طريقة التعقيم هذه مناسبة للحالات التي تتطلب شدة تعقيم أقل ، مثل أنواع معينة من منتجات الألبان وعصائر الفاكهة.

بسترة بدرجة عالية من درجة الحرارة (HTST):

يستخدم HTST درجات حرارة أعلى (عادة ما بين 72 درجة مئوية و 85 درجة مئوية) لوقت تسخين أقصر. هذه الطريقة مناسبة للحالات التي تتطلب كثافة تعقيم أعلى مع أمل الحفاظ على العناصر الغذائية والذوق في الطعام.

ارتفاع درجة الحرارة الطويلة (HTLT):

في هذه الطريقة ، يتم تسخين الطعام عند درجة حرارة أعلى (عادة ما تكون أعلى من 85 درجة مئوية) لفترة أطول من الوقت. طريقة التعقيم هذه مناسبة للمنتجات التي تتطلب تعقيمًا شاملاً ولكن ليس لها متطلبات عالية بشكل خاص لجودة الطعام.

درجة حرارة عالية للغاية (UHT) التعقيم الفوري:

يتضمن تعقيم UHT تسخينًا قصيرًا للغاية في درجات حرارة عالية للغاية (عادة ما يكون أعلى من 135 درجة مئوية). يمكن أن تحقق هذه الطريقة كفاءة تعقيم عالية للغاية ، ومناسبة للمنتجات التي تتطلب تخزينًا طويل الأجل ومتطلبات أعلى لجودة الطعام ، مثل الحليب والمشروبات الطويلة.

يكمن الفرق الرئيسي بين هذه الأنواع التكنولوجية في مزيج من درجة حرارة التدفئة ووقت التدفئة ، وتكون مجموعات مختلفة مناسبة لأنواع مختلفة من الطعام واحتياجات التعقيم. على سبيل المثال ، بالنسبة للأطعمة التي تتطلب الحفاظ على التغذية والذوق ، قد يتم اختيار درجات الحرارة المنخفضة وأوقات التدفئة الأطول ؛ بينما بالنسبة للأطعمة التي تتطلب تخزينًا على المدى الطويل ، قد يتم اختيار درجات حرارة أعلى وأوقات تسخين أقصر لتحقيق تأثيرات تعقيم أكثر شمولية.

يرجى ملاحظة أن المعلومات المذكورة أعلاه هي للرجوع إليها فقط ، وقد تختلف أنواع محددة من تقنيات البسترة اعتمادًا على نوع الطعام ونموذج المعدات والتعقيم. في التطبيقات العملية ، من الضروري تحديد تقنية التنسجة المناسبة بناءً على شروط محددة.

منتجات الألبان

عصير الفاكهة

بوظة

خمر

شاي

قهوة

جعة

منتجات منتجات الألبان ：
في عملية إنتاج منتجات الألبان ، تلعب اللاسيوريز دورًا مهمًا. من خلال تسخين منتجات الألبان مثل الحليب إلى درجة حرارة محددة ، يمكن أن يقتل اللاسيوريز بفعالية البكتيريا مثل السالمونيلا وسل الفطريات ، مما يضمن سلامة منتجات الألبان. في الوقت نفسه ، يمكن أن تمتد طريقة العلاج هذه أيضًا مدة صلاحية منتجات الألبان إلى حد ما ، مما يسمح للمستهلكين بالاستمتاع بمنتجات الألبان الجذابة والأمان.

العصير:
بالنسبة للعصير ، تعتبر البسترة خطوة حاسمة لضمان جودتها وسلامتها. الكائنات الحية الدقيقة في العصير ، مثل العفن والخميرة ، يمكن أن تتسبب في أن تفسد العصير إذا لم تتم معالجتها. من خلال المعالجة الحرارية ، يمكن أن يزيل اللاستيرز بشكل فعال هذه الكائنات الحية الدقيقة ، والحفاظ على الذوق النقي والقيمة الغذائية للعصير ، وتمديد عمرها.

الآيس كريم:
في عملية إنتاج الآيس كريم ، تُستخدم أجهزة البسترة بشكل أساسي لعلاج مواده الخام ، مثل الحليب والكريمة. من خلال المعالجة الحرارية ، يتم قتل البكتيريا في هذه المواد الخام بشكل فعال ، وبالتالي ضمان سلامة الآيس كريم. بالإضافة إلى ذلك ، يساعد البسترة أيضًا على تحسين طعم واستقرار الآيس كريم ، مما يسمح للمستهلكين بالاستمتاع بالآيس كريم اللذيذ بثقة.

النبيذ:
في عملية التخمير ، تُستخدم أجهزة البسترة بشكل رئيسي لتعقيم المواد الخام وبعض الخطوات في عملية التخمير. هذا لا يساعد فقط على التخلص من التلوث الميكروبي المحتمل ولكن أيضًا يحسن نكهة ونوعية النبيذ. النبيذ الذي خضع لعلاج البسترة هو أنقى ، الأذواق أفضل ، ولديه مدة صلاحية أطول.

الشاي:
بالنسبة لمشروبات الشاي المعبأة في زجاجات ، فإن البسترة هي خطوة حاسمة لضمان سلامة المنتج وجودةها. من خلال المعالجة الحرارية ، يمكن أن يقتل اللاستيكات بفعالية البكتيريا والعفن والكائنات الحية الدقيقة الأخرى في مشروبات الشاي ، مما يمنع تلف المنتج. في الوقت نفسه ، يمكن أن تحافظ طريقة العلاج هذه على الذوق الأصلي والقيمة الغذائية لمشروبات الشاي ، مما يسمح للمستهلكين بالاستمتاع بمشروبات الشاي اللذيذة مع تناول المكونات المفيدة في أوراق الشاي.

القهوة:
يلعب المقرنون أيضًا دورًا مهمًا في إنتاج ومعالجة القهوة. من خلال المعالجة الحرارية ، يتم قتل البكتيريا والعفن والكائنات الحية الدقيقة الأخرى في القهوة بشكل فعال ، مما يضمن جودة وسلامة القهوة. بالإضافة إلى ذلك ، يساعد البسترة أيضًا على إزالة الروائح والنكهات غير المرغوب فيها من القهوة ، مما يحسن ذوقه ونكهته.

البيرة:
البسترة هي خطوة حاسمة في ضمان جودة وتذوق البيرة أثناء عملية الإنتاج. من خلال المعالجة الحرارية ، يمكن أن يقتل اللاستيريون البكتيريا والخميرة والكائنات الحية الدقيقة الأخرى في البيرة ، ومنع البيرة من الإفساد. في الوقت نفسه ، يمكن أن تحافظ طريقة العلاج هذه على الذوق الأصلي ورائحة البيرة ، مما يتيح للمستهلكين تقدير نكهته الفريدة عند التذوق.

صفيحة اللوحة

البسترة الأنبوبية

أنبوب في البسترة الأنبوب

رش البسترة ونفق التبريد

آلة تبريد حمام الماء

غلاية التعقيم