وظایف، کاربردها و فناوری‌های مهندسی صنایع غذایی

امروزه بیش از هر زمان دیگری با عبارت "پیشگیری بهتر از درمان است" مواجه هستیم بخصوص در این سال جدید که با معمای حل نشده بیماری کووید 19 (کرونا) دست و پنجه نرم می‌کنیم.

در هر زمینه‌ای می‌شود این اصل اساسی را اجرایی کرد و به مزیت آن پی برد. همانطور که همه ما می‌دانیم در امر سلامت و بخش عمده‌ای از بیماری‌های جسمی و حتی روحی، تغذیه، نقش انکار نشدنی‌ای دارد. چه در پیشگیری و چه در درمان بیماری‌ها همراه با سایر تجویزات پزشکان، در خصوص تغذیه هم نکات مهمی پیشنهاد یا به عبارتی امر می‌شود. علم تغذیه علمی بر پایه تنظیم رژیم‌های غذایی با توجه به وضعیت جسمانی افراد است اما اینکه سلامت غذای مصرفی چگونه است تحت نظارت مهندسی صنایع غذایی است .

در این مقاله به تاثیر مهندسی صنایع غذایی بر تغذیه و سلامت، وظایف مهندس صنایع غذایی، برخی کاربردها و شیوه‌های مهندسی صنایع غذایی و فناوری‌های نوظهور خواهیم پرداخت. اگر خودتان نیز بخواهید در این زمینه با کاهش هزینه تولید محتوا انجام دهید، پیشنهاد ما انتخاب سایت رایا مارکتینگ می‌باشد.

تاثیر مهندسی صنایع غذایی بر تغذیه و سلامت

مهندسین صنایع غذایی با نظر به اینکه امر خطیر سلامت افراد جامعه بسته به مواد خوراکی مصرفی آنهاست با به کارگیری تمامی علوم و تکنولوژی و یا حتی بیوتکنولوژی (Biotechnology) روز دنیا سعی در ارائه بهترین محصول ممکن را دارند. آنها ماده خام را از زمان برداشت محصول از زمین زراعی و یا از زمان دریافت محصول از صنایع دامپروری تحت کنترل می‌گیرند و با اهتمام به اینکه بهترین محصولات از لحاظ کیفیت گلچین شوند بقیه مراحل فرآوری و غنی سازی محصولات با توجه به نیاز جامعه را در کارخانه‌ها پیش می‌برند و همینطور در این فرایند حتی سلامت محیط زیست را فراموش نکرده و در داشتن کمترین ضایعات و آسیب محیطی هم اهتمام می‌ورزند.

یکی از مساعی جهت رسیدن به اهداف فوق، شناسایی محرومیت‌های غذایی بومی محلی و رفع آن از روش‌های مختلف است که می‌توان به غنی سازی برنج با ویتامین گروه ب و همینطور نان با آهن و یا تامین ماده معدنی ید از طریق نمک خوراکی اشاره کرد. در این باب از غنی سازی لبنیات با انواع ویتامین‌ها و پروبیوتیک‌ها نیز غافل نشویم که این موارد در سلامت جامعه تاثیری چشمگیر داشته است.

وظایف مهندس صنایع غذایی

برای شفاف سازی بیشتر موضوع، برخی از وظایف کارشناس صنایع غذایی شرح داده می‌شود:

به این صورت که او مسئول نگهداری ایمن مواد غذایی و ایجاد امکان عرضه محصولات در تمامی فصول، بررسی سلامت و کیفیت مواد غذایی با نمونه برداری و آزمایش مداوم، تحقیق بر روی ترکیبات سازنده مواد غذایی و یا اصلاح آن ترکیبات مانند تولید محصولات فاقد چربی، طراحی اصولی کارخانه جات و همینطور طراحی و تشکیل خط تولید محصولات جدید بهینه از جهات مختلف اقتصادی، سلامتی و... می‌باشد.

با توجه به مطالب مذکور می‌توان اهمیت صنعت غذا در سلامت جامعه را درک کرد و تاثیر آن بر کاهش ریسک ابتلا به یک سری از بیماری‌ها من جمله بیماری‌های قلبی و گوارشی و گردش صحیح چرخه زندگی افراد را آنالیز کرد که در واقع مسئولیت پیشگیری از بیماری‌ها بر عهده مهندسی صنایع غذایی می‌باشد زیرا حجم عمده مواد خوراکی مصرفی افراد را محصولات صنایع غذایی تشکیل می‌دهند که صنعت غذا با تلاش برای رفع کمبودها و تنظیم ترکیبات خوراکی مورد استفاده از نقطه نظر سلامت ارگان‌های بدن بر این هدف تا حدودی نایل آمده‌است.

به شما پیشنهاد می‌کنیم مقاله "تولید محتوا برای مهندسی صنایع غذایی" را نیز مطالعه کنید تا در این زمینه دید قوی و کاملی به‌دست آورید.

برخی کاربردها و شیوه‌های مهندسی صنایع غذایی

تبرید و انجماد

هدف اصلی یخچال و یا انجماد مواد غذایی حفظ کیفیت و ایمنی مواد غذایی است. یخچال و انجماد به حفظ مواد غذایی فاسد شدنی کمک می‌کند و برخی از عوامل کیفیت مواد غذایی مانند ظاهر بصری، بافت، طعم و محتویات غذایی را حفظ می‌کند. علاوه بر این، انجماد مواد غذایی رشد باکتری‌هایی را که به طور بالقوه می‌توانند به مصرف کنندگان آسیب برسانند، کند می‌کند.

تبخیر

از تبخیر برای پیش تغلیظ، افزایش محتوای جامد، تغییر رنگ و کاهش محتوای آب مواد غذایی و محصولات مایع استفاده می‌شود. این فرآیند بیشتر هنگام فرآوری شیر، مشتقات نشاسته، قهوه، آب میوه، خمیر و کنسانتره سبزیجات، چاشنی‌ها، سس‌ها، شکر و روغن خوراکی دیده می‌شود. علاوه بر این، از تبخیر در فرآیندهای کم آبی مواد غذایی استفاده می‌شود. هدف از کم آبی جلوگیری از رشد کپک‌ها در مواد غذایی است که فقط در صورت وجود رطوبت ایجاد می‌شوند. این فرآیند را می‌توان به عنوان مثال برای سبزیجات، میوه‌ها، گوشت‌ها و ماهی‌ها اعمال کرد.

بسته بندی

فن آوری‌های بسته بندی مواد غذایی برای افزایش ماندگاری محصولات، تثبیت غذا (حفظ طعم، ظاهر و کیفیت) و تمیز نگه داشتن مواد غذایی، محافظت شده و جذاب برای مصرف کننده استفاده می‌شود. مثلاً با بسته بندی مواد غذایی در قوطی و شیشه می‌توان به این امر دست یافت. از آنجایی که تولید مواد غذایی باعث ایجاد مقادیر زیادی زباله می‌شود، بسیاری از شرکت‌های مهندسی صنایع غذایی برای حفظ محیط زیست و جلب توجه مصرف کنندگان آگاه به محیط زیست، به سمت بسته بندی‌های سازگار با محیط زیست روی می‌آورند.

برخی از انواع بسته بندی سازگار با محیط زیست شامل پلاستیک‌های ساخته شده از ذرت یا سیب زمینی، محصولات پلاستیکی زیستی کمپوست پذیر و محصولات کاغذی است که متلاشی می‌شوند و محتوای بازیافتی. اگرچه انتقال به بسته‌بندی سازگار با محیط‌زیست اثرات مثبتی بر محیط‌زیست دارد، بسیاری از شرکت‌ها مزایای دیگری مانند کاهش مواد اضافی بسته‌بندی، کمک به جذب و حفظ مشتریان و نشان دادن اینکه شرکت‌ها به محیط زیست اهمیت می‌دهند، پیدا می‌کنند.

انرژی برای فرآوری مواد غذایی

برای افزایش پایداری فرآوری مواد غذایی نیاز به بهره وری انرژی و بازیابی گرمای اتلاف وجود دارد. جایگزینی فرآیندهای متداول انرژی بر مواد غذایی با فناوری‌های جدید مانند چرخه‌های ترمودینامیکی و فرآیندهای گرمایش غیرحرارتی، پتانسیل دیگری برای کاهش مصرف انرژی، کاهش هزینه‌های تولید و بهبود پایداری در تولید مواد غذایی ایجاد می‌کند.

انتقال حرارت در فرآوری مواد غذایی

انتقال حرارت در فرآوری تقریباً هر محصول غذایی تجاری سازی شده مهم است و برای حفظ کیفیت بهداشتی، تغذیه‌ای و حسی غذا مهم است. روش‌های انتقال حرارت عبارتند از القاء، همرفت و تشعشع. این روش‌ها برای ایجاد تغییرات در خواص فیزیکی مواد غذایی در هنگام انجماد، پختن یا سرخ کردن عمیق محصولات و همچنین هنگام اعمال حرارت اهمی یا اشعه مادون قرمز به غذا استفاده می‌شوند. این ابزارها به مهندسان مواد غذایی اجازه می‌دهد تا در ایجاد و تغییر محصولات غذایی نوآوری کنند.

سیستم‌های مدیریت ایمنی مواد غذایی

سیستم مدیریت ایمنی غذا رویکردی سیستماتیک برای کنترل خطرات ایمنی مواد غذایی (Food Safety) در یک تجارت به منظور اطمینان از ایمن بودن محصول غذایی برای مصرف است. سیستم مدیریتی ایمنی مواد غذایی را از طریق تجزیه و تحلیل و کنترل خطرات بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی در تمام مراحل زنجیره تامین مواد غذایی مورد بررسی قرار می‌دهد.

فناوری‌های نوظهور

فن آوری‌های زیر که همچنان در حال تکامل هستند به نوآوری و پیشرفت شیوه‌های مهندسی صنایع غذایی کمک کرده‌اند:

چاپ سه بعدی مواد غذایی

چاپ سه بعدی که به عنوان تولید افزودنی نیز شناخته می‌شود، فرآیند استفاده از فایل‌های دیجیتال برای ایجاد اشیاء سه بعدی است. در صنایع غذایی از پرینت سه بعدی مواد غذایی برای پردازش لایه‌های غذایی با استفاده از تجهیزات کامپیوتری استفاده می‌شود. فرآیند پرینت سه بعدی کند است، اما با گذشت زمان با هدف کاهش هزینه‌ها و زمان پردازش در حال بهبود است. این فناوری به طور مداوم در حال بهبود است، و پتانسیل ارائه مواد غذایی مقرون به صرفه و کارآمد انرژی را دارد که پایداری، ایمنی و تنوع غذایی را برآورده می‌کند.

حسگرهای زیستی

از حسگرهای زیستی (Biosensors) می‌توان برای کنترل کیفیت در آزمایشگاه‌ها و در مراحل مختلف فرآوری مواد غذایی استفاده کرد. فناوری حسگر زیستی یکی از راه‌هایی است که کشاورزان و تولیدکنندگان مواد غذایی با افزایش تقاضای جهانی غذا سازگار شده‌اند و در عین حال تولید و کیفیت مواد غذایی خود را بالا نگه می‌دارند. علاوه بر این، از آنجایی که میلیون‌ها نفر به بیماری‌های منتقله از غذا و ناشی از باکتری‌ها و ویروس‌ها مبتلا هستند، حسگرهای زیستی به ابزاری مهم برای تضمین ایمنی غذا تبدیل شده‌اند.

آنها به ردیابی و تجزیه و تحلیل کیفیت غذا در چندین بخش از زنجیره تامین کمک می‌کنند: در پردازش مواد غذایی، حمل و نقل و تجاری سازی. حسگرهای زیستی همچنین می‌توانند به شناسایی ارگانیسم‌های اصلاح‌شده ژنتیکی (GMOs) برای کمک به تنظیم محصولات GMO کمک کنند. با پیشرفت فناوری‌ها، مانند فناوری نانو، کیفیت و استفاده از حسگرهای زیستی دائماً در حال بهبود است.

پاستوریزه کردن شیر با مایکروویو

وقتی شرایط نگهداری شیر کنترل شود، شیر طعم بسیار خوبی دارد. با این حال، طعم اکسید شده مشکلی است که طعم و ایمنی شیر را به طور منفی تحت تأثیر قرار می‌دهد. برای جلوگیری از رشد باکتری‌های بیماری زا و افزایش ماندگاری شیر، فرآیندهای پاستوریزه سازی توسعه داده شد. شیر مایکروویو برای جلوگیری از اکسیداسیون در مقایسه با روش‌های سنتی شیر پاستوریزه مورد مطالعه و توسعه قرار گرفته است و به این نتیجه رسیده‌است که شیر زمانی که پاستوریزه شیر در مایکروویو باشد کیفیت بهتری دارد.

سخن آخر

با توجه به ماهیت پیچیده مواد غذایی، مهندسی مواد غذایی همچنین مطالعه مفاهیم شیمیایی و فیزیکی خاص‌تر مانند بیوشیمی، میکروبیولوژی، شیمی مواد غذایی، ترمودینامیک، پدیده‌های حمل و نقل و انتقال حرارت را ترکیب می‌کند. مهندسان مواد غذایی این دانش را برای طراحی مقرون به صرفه، تولید و تجاری سازی مواد و مواد غذایی پایدار، ایمن، مغذی، سالم، جذاب، مقرون به صرفه و با کیفیت بالا و همچنین برای توسعه سیستم‌های غذایی، ماشین آلات و ابزار دقیق به کار می‌برند.

در صورتی‌که قصد داشته‌باشید در زمینه مهندسی صنایع غذایی تولید محتوا انجام دهید، به شما پیشنهاد می‌کنیم سایت رایا مارکتینگ را انتخاب کنید زیرا با داشتن نویسندگان متخصص، سفارش شما را با بالاترین کیفیت و در کوتاه‌ترین زمان ممکن تحویل خواهند داد.