کاربرد ازن در صنعت لبنیات

کاربرد ازن در صنعت لبنیات

کاربرد ازن در صنعت لبنیات

 

کاربرد ازن در صنعت لبنیات – درمان ازن در فرآیند موادغذایی یک تکنولوژی مقرون به صرفه و دوستدار محیط زیست است. کاربرد ازن در صنعت لبنیات

کاربرد ازن در صنعت لبنیات زن ژنراتور در لبنیات به طور موفق در حذف باقیمانده شیر و تشکیل بیوفیلم باکتری از سطح استیل و در فرآوری شیر ، از جمله شیرمایع ، محصولات شیرخشک و پنیر مورد استفاده قرار گرفته است. نشان داده شده است که ازن زنی مانع رشد کپک روی پنیر و غیرفعال کردن باکتری های موجود در هوا در تاسیسات نگهداری و تولید پنیر می شود. درمان با دستگاه ازن ژنراتور همچنین یک روش مجاز در کاهش غلظت آلودگی ها در فاضلاب لبنیات است.

 

فواید کاربرد ازن در فرآوری مواد غذایی

 

برخلاف ضدعفونی بسیار موثر ازن ، باقیمانده شیمیایی بر روی موادغذایی یا سطح تماس موادغذایی برجای نمی گذارد زیرا به سرعت خود را به محصولات غیرسمی تبدیل می کند ، در نتیجه هم از اثرات زیست محیطی و هم از هزینه های شرکت می کاهد. از دیگر مزایای استفاده از ازن در فرآیند فرآوری موادغذایی این است که برخلاف سایر ضدعفونی کننده های شیمیایی بر اساس تقاضا می تواند در محل تولید شود و به نگهداری یا ذخیره نیاز ندارد. به علاوه ، هزینه های جاری سیستم های ازن زنی کم است زیرا آنها مقدار محدودی برق مصرف می کنند.

 

عوامل موثر بر کارآیی ازن زنی

 

کارایی ازن در فرآوری موادغذایی تحت تاثیر عوامل مختلفی شامل دما ، میزان PH ، رطوبت نسبی و میزان مصرف ترکیبات ازن قرار می گیرد ، زیرا تمام این عوامل به طور مختلفی بر حلالیت ، واکنش پذیری و دوام ازن تاثیر می گذارند.

با افزایش دما ، پایداری ازن و محلولیت آن کم اما بسیار واکنش پذیر می شود. بنابراین ، به منظور حفظ تعادل در محلولیت ، پایداری و اثر ضدعفونی کنندگی ، دما باید به دقت در طی ازن زنی کنترل شود. در رابطه با PH  ، به طور گسترده پذیرفته شده است که ازن در مقادیر بالا نسبت به مقادیر پایین PH  پایداری کمتری دارد.

بااین حال ، زمانیکه ازن به طور خودکار در PH بالا تجزیه می شود ، رادیکال های تشکیل شده به وضوح در اثر گذاری آن کمک می کند. در رابطه با رطوبت ، میزان تخریب میکروبی در شرایطی که ازن در جو با افزایش رطوبت نسبی  استفاده می شود بیشتر است.

در نتیجه ، شناخته شده است که مواد آلی محلول بوسیله رقابت با میکروارگانیسم های برای ازن میزان گندزدایی را کاهش می دهند. از این رو ، عدم وجود ترکیبات آلی در آب ازن دار برای فرآوری موادغذایی بسیار مطلوب است.

 

استفاده از دستگاه ازن ژنراتور در دامداری

 

اجرای اقدامات بهداشتی مناسب در دامداری ها شرط لازم برای تولید شیر خام با کیفیت بالا و میکروبیولوژیکی است. با توجه به اینکه ازن ژنراتور یک عامل اکسیدکننده قوی در برابر طیف وسیعی از میکروارگانیسم ها شامل باکتری ، قارچ ،ویروس ها ، کپک ها و پروتوزوئا است ، درمان ازن می تواند در دامداری ها به دلایل و اهداف مختلفی اعمال شود.

خطوط لوله ، که شیر را از محل های شیردوشی حمل می کنند ، باید پس از هر شیردوشی تمیز شوند. به طورکلی از ترکیب آب داغ با موادشیمیایی در فرآیند پاکسازی و ضدعفونی با مصرف بالای انرژی و موادشیمیایی استفاده می شود. (کاربرد ازن در صنعت لبنیات)

استفاده از دستگاه های ازن ژنراتور می تواند به طور موثری هزینه های مواد شیمیایی را کاهش و به طور کامل هزینه های آب داغ را در دامداری ها حذف کند.

هیکاکس سیستم و دستگاهی ازن را ثبت کرد که به موجب آن آب ازن دار ، حاوی ازن در سطح مطلوب 0.04-1.2ppm ، برای پاکسازی و ضدعفونی حیوانات دامداری ، تجهیزات شیردوشی و سطوح مختلف در محیط های دامداری مورداستفاده قرار گیرد. اگر پاهای عقب ، پستان ها و سینه های گاوها قبل از دوشیدن کاملا با آب ازن دار شستشو شوند ، از بسیاری از مشکلات بهداشتی جلوگیری می شود.

ازن حتی به طور موفقیت آمیزی برای درمان ورم پستان گاوی ، پرهزینه ترین و شایع ترین بیماری در تولید لبنیات مورد استفاده قرار گرفته است.

زمانیکه 30-6 میلی گرم ازن به هر چهار پستان ملتهب گاو با ورم پستان بالینی حاد تزریق می شود ، %60 از حیوانات بیمار بدون تجویز آنتی بیوتیک به طور کامل بهبود یافتند.

در این موارد ، اثر ازن درمانی با درمان آنتی بیوتیکی یکسان بود. نویسندگان به این نتیجه رسیده اند که درمان ازن مطمئن ، موثر و ارزان برای بهبود ورم پستان است بدون اینکه باقیمانده آنتی بیوتیک در شیر خام باقی بماند.

یکی دیگر از فواید ازن در گاوداری اضافه کردن آن در غلظت پایین تر به هوای انباری به منظور از بین بردن پاتوژن ها و بوهای ناخوشایند موجود در طویله است.

 

کاربرد ازن در تولید لبنیات و پاکسازی سطوح استیل (کاربرد ازن در صنعت لبنیات)

 

یکی از کاربردهای دستگاه ازن در لبنیات حذف باقیمانده های شیر و باکتری تشکیل دهنده بیوفیلم از سطوح استیل است. شستشو با آب گرم اولین مرحله در پاکسازی تجهیزات تولید لبنیات به منظور حذف توده های باقی مانده از شیر صورت می گیرد.

گزل سدیم و همکارانش تاثیر آب گرم (40 درجه سانتی گراد) و آب ازن دار سرد (10 درجه سانتی گراد) را به عنوان یک پیش شستشو در حذف لکه های لبنیات از سطوح استیل بیان نمودند. بررسی ریز الکترون ها نشان داده است که پاکسازی سطوح فلزی در فرآیند ازن زنی با دمای 40 درجه سانتی گراد موثرتر است.

براساس نتایج اندازه گیری (COD) ، آب ازن دار 84 درصد از باقیمانده شیر را از سطوح حذف می کند ، درحالیکه آب گرم بدون ازن 51 درصد از آلودگی لبنیات را از بین می برد ، اما دو ارزیابی خیلی تفاوت بزرگی نداشتند. همینطور ، فوکوزاکی و جرادو آلامدا و همکارانش مناسب بودن ازن را برای حذف گرمازدایی از پروتئین های پنیر از سطوح استیل بیان کردند. هردو روش ازن آبی و گازی جذب پروتئین های پنیر را راحت تر می کند.

میکرو ارگانیسم ها به سطوح تماس شیر چسبیده به سختی از بین می روند و ممکن است باعث نابودی کیفیت میکروبی شیر و محصولات غذایی شوند.

ازن زنی یک روش متناوب ممکن برخلاف ضدعفونی کننده های گسترده بر پایه کلر است که در صنعت لبنیات مورد استفاده قرار می گیرد . گرین و همکارانش پی بردند که آب شامل 0.5ppm یون ازن می توانند در کاهش آلودگی مغذی و ضایعات باکتری شیر (پسدوموناس فلورسنس و آلکالیجنس فیکالی) در سطوح استیل بوسیله بیش از 4 چرخش درطی 10 دقیقه در معرض ازن قرار گرفتن موثر باشد. (کاربرد ازن در صنعت لبنیات)

تاثیر آب ازن دار بر بیوفیلم های پسدوموناس فلورسنس و آلکالیجنس فیکالی بهتر بود که از نظر اقتصادی ضدعفونی کننده کلر در 100ppmازن در مدت 2 دقیقه انجام می گیرد.

یافته های مشابه بوسیله دوستی و همکارانش گزارش شده است ، تعیین کردند که هردو ازن (6ppm برای 2 دقیقه) و کلر (100ppm برای 2 دقیقه) به طور موثری سبب کاهش سه نوع پسودوموناس در بیوفیلم های کوپن های استیل در مقایسه با کنترل آن می شوند. ترکیب استفاده از ازن و فراصوت بسیار موثر تر از سایر روش های درمانی در حذف باکتری های بیوفیلم است.

با این حال ، استفاده از آب ازن دار به تنهایی جایگزین آب گرم و کلر به منظور پاکسازی و ضدعفونی توصیه می شود ، حتی اگر سطوح تجهیزات تولید لبنیات موثر نباشند.

در طی آزمایشات گرین و همکارانش در سال 1999، حدودا تزریق 0.4-0.5ppm ازن در آب 23-21 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه در روز به مدت 7 روز سبب کاهش جرم در تمام مواد آزمایش مانند آلومنیوم ، مس ، استیل و کربن استیل می شود.

 

 ازن در شیر مایع (کاربرد ازن در صنعت لبنیات)

 

شیر خام (مایع) به طور سنتی با فرآیندهای حرارتی تحت درمان قرار می گیرتد تا برای مصرف انسان بی خطر باشند.

گرما ممکن است هم بر ارزش غذایی و هم بر خواص حساس شیر تاثیر منفی بگذارد.

به همین دلیل ، سندر روشی را برای درمان مایعات با ازن شامل شیر و محصولات لبنی مایع به ثبت رسانده است ، بدین ترتیب کاسته شدن کیفیت آنها را به حداقل می رساند.

روژک و همکارانش از ازن تحت فشار (35-5 میلی گرم بر لیتر در مدت 25-5 دقیقه) به منظور حفظ شیر بدون چربی بوسیله کاهش آلودگی میکروبی استفاده کردند. این روش برای کاهش بیش از 99 درصد تعداد باکتری های سرماپرور استفاده می شود. شیلامری و موسوکامار به طور کامل لیستریا مونوسیتوزن ها رو از نمونه های شیر خام و مارک دار از طریق ازن زنی حذف کردند.

یک فرآیند آهسته شامل از پیش ازن زنی و به دنبال آن یک مرحله پاستوریزه کردن معمولی توسط یک شرکت سوئدی در سال 2014 گسترش یافت.

ادعا می شود که این روش منجر به تولید شیرهای مایع تجاری با ماندگاری بیشتر بدون افزایش چربی یا اکسید پروتئین در محصولات نهایی می شود.

 

کابرد ازن در محصولات شیر خشک

 

گونه Cronobacter که قبلا بانام انتراباکتر sakazakii شناخته می شد ، اخیرا با عفونت های مهلک نوزادان همراه بوده است. این ارگانیسم ها به طور مکرر از شیرخشک و محیط های کارخانه های تولید شیرخشک جدا می شوند.

تورلاک و سرت در سال 2013 نشان داده اند که ازن زنی یک روش موثر در از بین بردن سلول های sakazakii Cronobacter در پودرهای شیر بویژه در شیرخشک و بدون چربی است.

نویسندگان نمونه های پودر شیر کامل و بدون چربی را در معرض ازن گازی در غلظت های 2.8 میلی گرم یا 5.3 میلی گرم به مدت 2-0.5 ساعت قرار دادند.

هردو میزان ازن شمار Cronobacter ها را در شیرخشک های بدون چربی با تقریبا 3 بار و به دنبال 120 دقیقه در معرض قرار دادن کاهش دادند.

با این حال اثر بخشی ازن از نظر وجود چربی در محصولات تاثیر منفی داشته زیرا تنها کمتر از 2 واحد sakazakii Cronobacter در کل پودر شیر بعد از دوساعت ازن زنی از طریق گاز زنده ماندند.

درمان های ازن همچنین ممکن است بر خواص شیمیایی ، فیزیکی ، عملکرد و ارگانولپتیک (واکنشگری) محصولات شیرخشک تاثیر بگذارد. ازون و همکارانش پروتئین های آب پنیر با ازن آبی و گازی درمان کردند. براساس نتایج آنها ، ازن زنی به طور قابل توجهی ظرفیت کف سازی و پایداری کف پروتئین ها را افزایش می دهد ، بااین حال هم حلالیت پروتئین های آب پنیر و هم امولسین کاهش یافت.

قابل به ذکر است که درمان های ازن گازی حلالیت نمونه های پروتئین را به میزان بالاتر از روش ازن آبی کاهش می دهد . یافته های مشابه توسط سگات و همکارانش گزارش شده است که به این نتیجه رسیده اند که پروتئین های آب پنیر با قابلیت های خاص ممکن است در طی فرآیند ازن زنی ساخته شوند. (کاربرد ازن در صنعت لبنیات)

 

کاربرد ازن در پنیر و فضای داخلی پنیر و محل نگهداری آن

 

ازن در کارخانه های نگهداری پنیر اولین بار در آمریکا در سال 1940 استفاده شد. چندسال بعد ، استفاده از ازن در سطح پایین تر به منظور جلوگیری از رشد کپک روی پنیر در طی مرحله عمل اومدن توصیه می شود.

گیبسون و همکارانش دو غلظت ازن را به منظور نزاع با رشد باکتری های جدید و گسترش باکتری های موجود روی پنیرچدار به کار می برند. میزان بالای ازن 3-10ppm به منظور حذف رشد کپک های سنگین ظاهرشدند ، اما چند روز پس از ازن زنی متوقف شدند ، یک رشد فراوان روی نمونه های پنیر چدار گسترش یافت که نشان می دهد کپک ها نمرده اند.

حتی غلظت پایین ازن 0.2-0.3ppm  نشان داده است که به طور قابل توجهی اندازه نسبی مناطق پوشیده شده با کپک روی سطح پنیر را کاهش می دهد. درمان با ازن کم و ازن زیاد همچنین تعداد اسپورهای کپک را در اتاق های درمان به طور قابل توجهی تا 94 درصد و 88 درصد کاهش داد.

در تمام نمونه های پنیری که به روش ازن زنی مورد آزمایش قرار گرفتند هیچ تغییری در طعم آنها ایجاد نشد.

والودین و شیلر در سال 1978 حلالیت ورقه های مختلف پلاستیک را در بسته بندی پنیر آزمایش کردند. آنها دریافتند که ورقه های ضخیم تر(480-37 میکرومتر) نسبت به ازن نفوذ پذیر نبودند درحالیکه ورقه های نازک (12میکرومتر) به دلیل نفوذپذیری ازن مناسب ضدعفونی برپایه ازن و بسته بندی پنیر می باشند.

گابریل یانتس و همکارانش در سال 1980 پنیرهای سوئیسی و روسیه ای در سردخانه ها با دمای 4-2 درجه سانتی گراد ، رطوبت نسبی 90-85 درصد همراه یا بدون ازن زنی در هوای سردخانه ذخیره کردند.

درمان های دوره ای با 2.5-3.5PPM ازن برای 4 ساعت در فاصله 2 تا 3 روز از رشد کپک روی هردو پنیر و مواد بسته بندی حداقل 4 ماهه بدون اینکه برخصوصیات حسی و ترکیبات شیمیایی پنیر تاثیر منفی بگذارد جلوگیری کرد.

در مقایسه ، کنترل رشد کپک برروی پنیر طی یک ماه نگهداری مشاهده شد. در آزمایش دیگر ، استفاده از 10ppm ازن در طی به عمل آمدن پنیر باعث افزایش ماندگاری تا 11 هفته می شود.

ازن زنی شمار لیستریا مونوسیتوژن ها را در پنیر ریکوتا تا 10 بار کاهش می دهد. همچنین برای تالیگیو و گورگنزلا (پنیرهای ایتالیایی) ، درمان ازن فقط طی 3 و 6 روز دوره اول عمل آوری ، در برابر موجودات آزمایشگاهی موثربود. قابل به ذکر است که ازن زنی روند به عملل آمدن پنیر را عقب می اندازد.

کیفیت میکروبیولوژیکی پنیر تازه برزیلی ، Minas Frescal ، درمان شده با آب ازن دار (2 میلی گرم بر لیتر) برای 2-1 دقیقه در طی سردخانه ها و محل نگهداری مشاهده شده است.

ازن زنی تعداد اولیه کل مزوفیلزهای هوازی ، باکتری های اسید لاکتیک ، مخمرها و کپک ها را حدودا در طی 2 دوره کاهش داد ، بااین حال ، بر میزان رشد یا بقااین میکروارگانیسم ها در دوره 30 روزه نگهداری تاثیر نداشته است.

استفاده از روش درمان ازن هیچ تغییری در خواص فیزیکوشیمیایی نمونه های پنیر Minas Frescal ایجاد نکرده است.

سگات و همکارانش اثرات مختلف درمان با ازن به منظور کاهش تعداد باکتری های زنده فساد در طی تولید پنیر موزارلا ارزیابی کردند. زمانی که نمونه ها با مایع نگهدارنده حاوی 2 میلی گرم بر لیتر ازن یا با 10 واحد برگرم سدوموناس آلوده بسته بندی شدند ازن در ضدعفونی کردن سطح پنیر ناتوان بود و سپس به مدت 60 دقیقه در 10-2 میلی گرم بر لیتر آب ازن دار یا با 30-10 میکروگرم برلیتر ازن گازی بیش از 2 ساعت قرار دادند.

علی رغم این موضوع ، نمونه های پنیر موزارلا که در آب از پیش درمان شده با 2 میلی گرم بر لیتر ازن خنک می شوند که توسط تعداد کمی از میکروب ها در مقایسه با کنترل پنیر مشخص شد.

نویسندگان نتیجه گرفته اند که درمان ازن از شیرآب که در چندین مرحله تهیه پنیر موزارلا استفاده می شود. که کیفیت میکروبیولوژیکی محصولات نهایی را بهبود می بخشد ، در نتیجه ماندگاری آنها را افزایش می دهد.

اتاق های عمل آوری پنیر محیط خاصی دارند که به رشد قارچ ها کمک می کنند. بنابراین ، اگر اتاق به اسپورهای قارچ آلوده باشد ، پنیرهای بسته بندی نشده دچارکپک می شدند. ازن زنی یک روش موثر برای غیرفعال کردن قارچ های موجود در هوا است.

شیلر و همکارانش گزارش کردند که غلظت های ازن حدودا 0.05ppm و 5ppm در هوای اتاق عمل آوری پنیر به طور قابل توجهی بدون تاثیر منفی بر خواص فیزیکی پنیر اسپورهای کپک را 90-80 و 99 درصد غیرفعال می کند.

گروه جدید محققان یک روش برای ازن زنی در طی عمل آوری و نگهداری پنیر به منظور غیرفعال کردن آلودگی میکروارگانیسم ها گسترش دادند ، بنابراین بهداشت تهیه پنیر گسترش یافت. برای نتایج بهتر ، درمان ازن هرروز 3-1 ساعت با غلظت ازن 40-50ppb در فضا با فاصله 12-2 ساعت ، و هر 30-10 روز اتاق ها با 4-6ppm  ازن برای 4-2 ساعت ضدعفونی می شدند.

در نتایج اخیر ، یک اتاق عمل آوری پنیر مدت 20 هفته ، و تحت تاثیر ازن به صورت هفتگی در هر دو صورت هوای اتاق و روی سطوح مورد بررسی قرارگرفت.

گاز ازن ثابت کرد در کاهش تعداد کلی اسپورهای کپک زنده در فضای بسته اتاق عمل آوری پنیر بسیار موثر است ، درحالیکه در کاهش لود کپک زنده روی سطوح ناتوان است.

نتیجه گرفته شده است که ازن گازی ممکن است که رشد کپک های واردشده موجود در سطح  پنیر را در اتاق های عمل آوری پنیر حذف نکند ، اگرچه ، ممکن است مانع رسوب گذاری قارچ های بوجود آمده از هوا در طی فرآیند عمل آوری پنیر و یا سبب کاهش آن شود.

لانیتا و همکارش سیلوا در سال 2008 بیان کردند که 60 روز ازن زنی تعداد مخمرها و قارچ های موجود در هوا تا 63 درصد در اتاق های عمل آوری پنیر پارمزان کاهش می دهد.

براساس اظهارات رسمی کمیته امنیت غذا ملی (CNSA) ، وزارت سلامتی ایتالیا در سال 2010 استفاده از ازن را در ضدعفونی تجهیزات نگه داری و عمل آوری پنیر ثبت کردند. به طور قابل توجهی ، یک کارخانه بریتانیایی اظهار کرد که درمان مرتب ازن در نگهداری پنیر حتی می تواند کرم های مضر پنیر را حذف کند. (کاربرد ازن در صنعت لبنیات)

 

تصفیه فاضلاب در فرآیند لبنیات

 

آب در محدوده وسیعی از عملیات ، از جمله تمیز کردن ، ضدعفونی ، خنک سازی و گرمایشی که در صنایع لبنی انجام می شود نقش اساسی دارد.

به این دلیل ، کارخانه های فرآوری لبنیات از مقدار زیادی آب استفاده می کنند و در نتیجه مقادیر زیادی فاضلاب تولید می کنند ، که با محتوای آلی بالا مشخص می شود.

فاضلاب های لبنی به طور متداول با روش های فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی تصفیه می شوند.

در سال های اخیر ، بسیاری از محققان از ازن به تنهایی یا ترکیب با سایر تکنولوژی ها استفاده می کنند تا حداقل تا حدی از پساب تولید شده در بخش لبنیات مجدد استفاده کنند.

روش درمان ازن توسط لوریتس و همکارانش در سال 1975 برای اکسید کردن اجزای اصلی در پساب لبنیات استفاده کردند.

ازن زنی نشان داده است که میزان چربی اولیه را از 230-80 میلی گرم بر لیتر تا 98-96 درصد کاهش می دهد ، در نتیجه امکان خروج پساب با میزان کمتر آلودگی به منابع طبیعی فراهم می شود.

در تحقیقات اخیر ، لازلو همکارانش تصفیه ازن را یک روش امیدوارکننده برای کاهش غلظت آلاینده های آلی در فاضلاب های لبنی دانسته اند. ازن زنی به دلیل اثر میکرولخته شدن آن ، باعث افزایش حذف COD  از نمونه های فاضلاب لبنی درطی نانوفیلتراسیون بعدی شد. علاوه براین ، تجزیه بیولوژیکی نگهدارنده های نانو فیلتراسیون قبل از ازن زنی 40 درصد بالاتر از نمونه های نگهدارنده تصفیه نشده بود. (کاربرد ازن در صنعت لبنیات)

 

دیگر مقالات :

کاربرد ازن در خشکبار

کاربرد ازن در آبزی پروری و محصولات دریایی

برای دیدن دیگر مقالات کلیک کنید.

 

بزودی فایل مقاله کاربرد ازن در صنعت لبنیات قرار خواهد گرفت.

 

 

 

 

 

 

 

ُ

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.