فن‌آوری تولید زرشک خشک

میوه زرشک به دو روش سنتی که از گذشته مرسوم بوده و روش صنعتی که هم اکنون صورت می‌پذیرد، خشک شده و به فروش می‌رسد. به طور خلاصه مراحل فرآوری و بسته بندی زرشک خشک شامل مراحل شستشو، بوجاری اول، خشک کردن، آنزیم بری برای جلوگیری از تخریب رنگ توسط آنزیم ها، خشک کردن، دم گیری، بوجاری دوم، درجه بندی و بسته بندی می‌باشد.

روش سنتی خشک کردن میوه زرشک

در حال حاضر بخش اعظم میوه زرشک تولیدی به صورت سنتی خشک شده و عرضه می‌گردد. کیفیت زرشک برداشت شده به وسیله دست پس از خشک شدن به مراتب بهتر از روض ضربه زدن و جمع آوری از زیر درخت می‌باشد. زیرا میوه زرشک تازه آسیب کمتری دیده و هنگام خشک شدن سالم تر می ماند. اما زرشک جمع آوری‌شده از زیر درخت به علت آسیب های‌ناشی از ضربه و سقوط دچار لهیدگی شده و کیفیت پایین‌تری دارد.

خشک کردن  زرشک در آفتاب

در دو روش برداشت خوشه به وسیله دست و برداشت به وسیله ضربه زدن به شاخه‌های زرشک جمع آوری شده درون کیسه یا کارتن‌های مقوایی و چوبی ریخته شده و به محل خشک کردن که معمولاً دور از باغ قرار دارد حمل می‌گردد. اکثر روستاییان از پشت بام خانه ها که به طور معمول از کاه گل یا آسفالت پوشیده شده است استفاده می‌کنند و غالباً با پهن کردن پلاستیک، گونی یا برزنت در زیر آن از آلوده شدن میوه در اثر تماس با زمین جلوگیری می‌کنند. زرشک در شرایط مناسب در زیر آفتاب پاییزی ظرف 15 – 10 روز به رطوبت مطلوب رسیده و خشک می‌گردد. خطر بارندگی موسمی و فساد زرشک، حمله پرندگان و حشرات از بزرگترین علل آسیب‌ها و ضایعات در این روش می‌باشد به هر حال زرشک خشک شده جمع آوری می‌شود و با روش های دستی و نیمه دستی و نیز بوجاری (جداسازی شاخ و برگ و دم) تمیز شده و به صورت فله درون کارتن یا گونی بسته بندی شده، عرضه می‌گردد.

خشک کردن زرشک در سایه

در این روش زرشک برداشت شده (به خصوص از طریق بریدن شاخه‌های حامل میوه) به محل خشک کردن حمل می‌گردد. معمولاً برای خشک کردن این نوع زرشک از محل های سرپوشیده یا انبار استفاده می‌گردد. این نوع انبارها مجهز به داربست‌های چوبی – فلزی و یا به صورت سیم کشی شده می باشد که خوشه‌ها و شاخه‌های بلند زرشک بر روی آن پهن شده و با تهویه و در مجاورت سایه در مدت 25 – 14 روز زرشک خشک می‌شود. زرشکی که با این روش خشک می‌گردد چنانچه از خطر پوسیدگی، حمله قارچ‌ها و مخمرها و یا سایر عوامل مصون بماند زرشک مرغوبتری نسبت به زرشک خشک شده به روش‌های قبل است به علاوه خطر فساد ناشی از بارندگی را نیز ندارد. پس از خشک شدن و رسیدن به رطوبت مطلوب با تکان دادن شاخه‌ها، میوه‌های خشک جدا و جمع آوری می‌گردد.

چنانچه زرشک در انبارها خشک شود انبارها بایستی کاملاً تمیز و عاری از حشرات و جوندگان یا حیوانات باشد. تهویه در انبارها باید توسط دریچه‌های توری دار برای ممانعت از ورود حشرات و یا به وسیله فن های ورود و خروج هوا صورت گیرد. رطوبت نسبی انبارها بایستی کمتر از 70 درصد و درجه حرارت مناسب خشک کردن 40 – 25 درجه سانتی گراد باشد. نفوذ مستقیم نور خورشید به داخل انبار نامناسب است. چنانچه از داربست استفاده می‌شود، داربست ها باید چوبی یا از جنس فلز گالوانیزه یا آلومینیوم باشد تا خطر زنگ زدگی و انتقال آن به محصول وجود نداشته باشد. اگر از طبق های چوبی یا فلزی استفاده می‌شود. شیارهای کف طبق بایستی به اندازه کافی باشد تا عبور و مرور هوا از زیر نیز به خوبی صورت گیرد. ارتفاع داخل طبق چوبی نبایستی از 5 سانتی متر بیشتر باشد و طبق ها بایستی دارای پایه ای بلند با ارتفاع 10 سانتی متر باشند تا فضای کافی برای عبور و مرور هوا با قرار گرفتن روی هم داشته باشند تهویه هوا به خوبی صورت گیرد). تورهای سیمی که شاخه زرشک برروی آنها انداخته می‌شود نیز بایستی از جنس گالوانیزه و ضد زنگ باشند و در فواصل مناسب نصب شوند تا از درهم رفتگی خوشه‌های زرشک جلوگیری به عمل آید. به علاوه در کف چنین انبارهایی برزنت یا پارچه‌های تمیز در زیر توری‌ها پهن شود تا به تدریج زرشک‌هایی که بر اثر خشک‌شدن می‌ریزند بر روی این پارچه ها ریخته و در موقع جمع آوری عاری از آلودگی ناشی از تماس با زمین باشند.

مشخصات جایگاه خشک کردن

برای جلوگیری از آسیب و ضایعات ناشی از خشک کرد، جایگاه خشک کردن(بازگاه) در روش‌های سنتی بایستی در بلندی و دور از گرد و خاک یا آغل نگهداری حبوانات و ترجیحاً سرپوشیده باشد تا علاوه بر جلوگیری از آلودگی‌های ناشی از گرد و خاک در مقابل ریزش باران های موسمی نیز مسوم بماند. کف بارگاه پوشیده از سیمان یا آسفالت باشد و قبل از پهن کردن زرشک بر روی آن توسط پالت‌های چوبی یا تورهای سیمی که بتواند اندکی از سطح زمین (حداقل 10 – 5 سانتی متر) بالاتر باشد و تهویه و خروج رطوبت از زیر به خوبی انجام گیرد، پوشیده شود. پهن کردن پلاستیک در زیر میوه تازه نه تنها مانع از خروج رطوبت شده بلکه به علت عرق کردن ناشی از تنفس میوه کاملاً خیس و مرطوب مانده و سبب لهیدگی و فساد زرشک های زیرین می‌گردد.

لذا استفاده از پارچه‌های توری یا گونی‌های کنفی یا کتانی بسیار مناسبتر است. حداکثر میزان انباشتگی محصول بر روی بارگان نبایستی بیشتر از 3 سانتی متر باشد، به علاوه برای مصون ماندن از حمله حشرات و پرندگان استفاده از تورهای پارچه ای بر روی سطح محصول بسیار مناسب است. محل بارگاه بایستی طوری باشد که تهویه هوا به خوبی صورت گرفته و رطوبت خارج شده از میوه تا حد ممکن از سطح محصول دور گردد. زرشکی که در سایه و در فضای باز و شرایط فوق خشک می شود کیفیتی به مراتب بهتر از زرشک خشک نشده در آفتار خواهد داشت و طول مدت خشک شدن آن تفاوت چندانی با شرایط آفتاب نخواهد داشت.

روش های صنعتی خشک کردن میوه زرشک

نگهداری

ذخیره سازی زرشک‌ها بایستی در انبارهای مناسب و مسقف باشد تا از آسیب رسیدن به محصول جلوگیری شود. میوه تازه زرشک بسیار حساس بوده و عمر انباری چندانی ندارد، لذا پس از برداشت بایستی هرچه سریعتر مصرف شده یا فرآوری گردد به نظر می رسد به مانند سایر میوه‌های دانه ریز مثل انگور و توت ها شرایط مساعد نگهداری آن در سردخانه بین 75 – 15 روز باشد. فساد میکروبی بیشتر ناشی از حمله قارچ‌هایی مانند پنی سیلیوم، کلادوسپوریوم و آلترناریا می‌باشد و فساد شیمیایی بر اثر صدمات مکانیکی و رسیدگی بیش از حد بوده که شرایط را برای بروز فساد میکروبی تسهیل می‌نماید. علایم ماندگاری بیش از حد؛ کاهش شفافیت پوست، نرم شدن بافت، تغییر رنگ از قرمز روشن به خاکستری یا قهوه‌ای و بالاخره چروکیدگی پوست (Shrinkage) می‌باشد. انتقال میوه زرشک از انبار به وسیله نوار نقاله، کارتن، ظروف مناسب یا پالت صورت می‌گیرد.

2-2-11-2 شستشو و بوجاری اول                                                                                           گرفتن شاخ و برگ مواد خارجی و خار و خاشاک همراه میوه به عنوان بوجاری اول تلقی می شود برای این کار از غوطه وری در آب و  الک هایی با قطر سوراخ 5 میلی متر استفاده می شود.استفاده از مواد ضد عفونی کننده در اب شستشو نیز می تواند به کاهش بار میکروبی زرشک کمک کند و محصول نهایی از نظر بهداشتی دارای کیفیتت بالاتری باشد.

3-2-11-2 آنزیم بری¹ (Blanching)                                                                               یکی از عوامل موثر در تغییر و تخریب رنگ زرشک وجود آنزیم های موجود در میوه است.البته بایستی خاطر نشان ساخت که فقط آنزیم ها نیستند که سبب تجزیه و تغییر رنگ زرشک می شوند بلکه عوامل مهم  دیگری نظیر نیمه عمر آنتوسیانین ها،حرارت،PH،اسید اسکوربیک،فلزات و غیره نیز موثر می باشند.از آنجا که رنگ قرمز زرشک به عنوان پارامتر اصلی کیفیت ظاهری زرشک مطرح می باشد،لذا حفظ این رنگ در طی عملیات بعد از برداشت،فرآوری و نگهداری تا مصرف بایستی مورد توجه خاص قرار گیرد.لذا عمل آنزیم بری و توقف فعالیت های آنزیمی می تواند در مورد زرشک تازه انجام شود.یکی از بهترین شیوه های آنزیم بری ،بلانچ کردن میوه با آب ^oc80به مدت 30 ثانیه می باشد.آنزیم بری می تواند به روش استفاده از بخار داغ یا شوک حرارتی،استفاده از آب جوش و نگهداری میوه زرشک به مدت 3-1 دقیقه،استفاده از آب نمک(جلوگیری از فعالیت آنزیم پراکسیدازوکاتالاز)صورت بگیرد البته استفاده از اسید های آلی رقیق مثل اسید سیتریک و اسید اسکوربیک با غلظت ترکیبی 1 درصد تا حدود زیادی قادر به توقف فعالیت های آنزیمی و شفاف رنگ میوه تازه می باشد.پس از آنزیم بری،آب گیری سطحی صورت می پذیرد.

4-2-11-2 خشک کردن                                                                                                  مهمترین مرحله فرآوری زرشک،خشکانیدن آن یعنی جداسازی رطوبت اضافی از میوه تازه به منظور افزایش عمر نگهداری محصول باشد.به طور کلی خشک کردن زرشک به منظور جلوگیری از فساد در حین نگهداری آن،کاهش حجم و افزایش راندمان بسته بندی،حمل و نقل و نگهداری نیز اقتصادی مقرون به صرفه باشد و هم سبب حفظ رنگو خصوصیات ظاهری زرشک گردد.خروج رطوبت از میوه بایستی تا آنجا پیش رود تا آب

آزاد و وبخشی از آب موئینه ای خارج شود.به عبارت دیگر رطوبت زرشک از 80 درصد به حدود 20 درصد کاهش یابد.                                                                                                                 دقت و توجه به زمان و دمای خشک کردن بایستی مبذول داشت.اگر حرارت افزایش یابد خشک کردن سطحی پیش می آید.دمای زیاد باعث خشک شدن آنی و سوختگی سطح میوه یا اصطلاحا پدیده سخت شدن سطحی²(Case hardening)و در نتیجه چروکیدگی بیش از حد زرشک می شود.همچنین اعمال حرارت زیاد باعث سوختن قند های موجود،سیاهه شدن ناشی از تخریب رنگدانه ها و واکنش های قهوه ای شدن و در نتیجه افت کیفی محصول می شود.سخت شدن سطحی در زرشک،به علت کوچکی میوه و وجود مواد فراوان جامد محلول نسبت به سایر میوه ها بیشتر اتفاق می افتد.تجربیات و مطالعات نشان داده که حتی در زمانی که رطوبت موجود در میوه بالاست چنانچه روند سرعت خشک کردن قدری آهسته تر صورت گیرد محصول نهایی از کیفیت بالاتری برخوردار خواهد بود.                                                          تخریب آنتوسیانین ها و قهوه ای شدن نیز در فرآیند خشکانیدن زرشک بایستی مورد توجه قرار گیرد،زیرا نمود ظاهری و فاکتور رنگ از عوامل کیفی مهم در محصول نهایی به شمار می روند.اگرچه فرآیند استفاده از دی اکسید گوگرد یکی از راه های جلو گیری از پیشرفت واکنش های قهوه ای شدن و تا حدودی حفظ آنتوسیانین ها می باشد اما مطالعات اخیر به دلیل خطرات ناشی از باقیمانده گوگرد بر روی محصول،استفاده از این ماده را توصیه نمی کند و بایستی روند خشک کردن زرشک بدون استفاده از افزودنی و به صورت کاملا طبیعی صورت گیرد.                                                                                             استفاده از خشک کن های کابینی برای خشک نمودن این محصول مناسب می باشد.خشکانیدن زرشک با خشک کن های کابینتی در حرارت معادل ^oc70-60 صورت می پذیرد.برای این کار زرشک تازه را توسط یک خشک کن کابینتی به نحوی شکل می نمایند که خصوصیات ظاهری آن از شکل و رنگ حداقل تغییر را داشته باشد.سپس آنرا مجددأ در مجاورت بخار آب قرار می دهند تا دوباره به شکل اولیه باز گردد هرچند منحنی های جذب و دفع ایزومتریک این محصول به مانند هر میوه دیگری کاملا بر هم منطبق نبوده و زرشک نمی تواند حالت اولیه خود را پیدا کند،اما با توجه به خصوصیات این میوه قابلیت مصرف آنرا به بهتر   

نموده و نسبت به سایر روش های معمول خشک کردن پذیرش بیشتری داشته باشد.                           در اینجا با توجه به اهمیت موضوع،مشخصات و روش کار خشک کن های کابینتی توضیح داده شده است. 1-4-2-11-2 خشک کن های کابینتی(سینی دار)                                                                      1-1-4-2-11-2 مقدمه                                                                                                          هدف عمده خشک کردن ماده غذایی افرایش ماندگاری محصول نهایی در فرآیند خشک کردن با کاهش رطوبت محصول تا حدی که رشد میکروبی و واکنش های شیمیایی را محدود نماید می باشد.مشخصات خشک کن ها ارایه شده است.                                                                                             در اکثر فرآیند های خشک کردن از هوای داغ استفاده می شود.سالیان  متمادی است که در سراسر جهان خشک کن های هوایی مورد استفاده قرار می گیرند.                                                           ساختمان اصلی هر خشک کن اتمسفری شامل یک اتاقک است که ماده غذایی در آن جای می گیرد و مجهز به یک دمنده و تعدادی لوله(مجرا)می باشد تا امکن سیرکولاسیون هوای داغ را در اطراف ماده غذایی فراهم آورد.آب از سطح محصول حذف شده و طی یک مرحله از خشک کردن خارج می شود.                هوا هنگام ورود به خشک کن از طریق مبدل های حرارتی  و یا اختلاط مستقیم با گاز های خروجی حاصل از احتراق گرم می شود.این نوع خشک کن ها به طور وسیعی در تولید کلوچه،میوه خشک مانند زرشک،  سبزی خرد شده و غذای حیوانات خانگی به کار می روند.

                                                                                                                                                                2-1-4-2-11-2 مبانی                                                                                                         معمولا پدیده خشک کردن به ویژگی های انتقال حرارت و جرم،هوای خشک کن و محصول غذایی بستگی دارد.به طور خلاصه فرایند خشک کن در خشک کنن های اتمسفری شامل دو پدیده است.حرارت دادن محصول و کاهش رطوبت آن،که هردو تابعی از زمان می باشند.                                                      3-1-4-2-11-2 اجزای خشک کن

اجزای اصلی یک خشک کن شامل تغذیه کننده،حرارت دهنده و جمع کننده می باشد.هر نوع خشک کن ترتیب خاصی از این اجزا را دارد.                                                                                       تغذیه کننده:متداول ترین تغذیه کننده ها برای مواد جامد،نقاله های پیچشی،میزهای دوار،سینی های لرزشی و قفسه های دوار هوایی می باشند.                                                                            گرم کننده:در حرارت دهنده های مستقیم،هوا از طریق اختلاط با گاز های خروجی حاصل از احتراق گرم می شود.در حرارت دهنده های غیر مستقیم،هوا یا محصول توسط یک مبدل حرارتی گرم می گردد.هزینه گرم شدن با روش مستقیم کمتر از روش غیر مستقیم است،اما برخی فراورده ها توسط محیط گرم صدمه می بینند.                                                                                                                 حداکثر دمای هوا در یک حرارت دهندۀ مستقیم بین ^oc684 تا ^oc760 است.اما در حرارت دهنده غیر مستقیم ^oc425 است.                                                                                                    جمع کننده:جداسازی پودر یا ذرات محصول از جریان هوا با استفاده از سیکلون ها،فیلتر های کیسه ای و  

جدا کننده های ثانویه مرطوب صورت میگیرد.                                                                     بعضی از انواع خشک کن ها،مواد غذایی را در معرض جریان مستقیم هوای داغ قرار می دهند که منجر به افزایش دمای محصول و حذف بخار آب از ان می گردد،اما ماهیت برخی فرآورده ها به گونه ای است که نباید به طور مستقیم در معرض هوای داغ قرار گیرند.در موردد این محصولات به منظور جلوگیری از تماس مستقیم با محیط حرارتی از مبدل های حرارتی استفاده می شود.                                               اولین نوع خشک کن ها،خشک کنن های مستقیم و دومین نوع،خشک کن های غیر مستقیم نامیده می شود.متداول ترین خشک کن در فرآیند خشک کن اتمسفری،نوع مستقیم است.

4-1-4-2-11-2 مشخصات                                                                                                  سینی های محتوی محصول داخل طبقات یک خشک کن قرار گرفته و در معرض هوای خشک قرار می گیرند.هوا هنگام ورود به خشک کن توسط یک حرارت دهنده(گرم کننده)در مدخل ورودی گرم می شود و از بین سینی ها وو بالای محصول عبور می کند.                                                                  مشکل عمده این خشک کن ها، عدم خشک کردن یکنواخت در موقعیت های مختلف سینی ها می باشد. این نوع خشک کن ها معمولا در مقیاس کوچک و نیمه صنعتی استفاده می شوند.و از محفظه ای عایق،  سینی ها و یک منبع گرمایی برای سیر کولۀ هوای گرم تشکیل شده اند.گرم کن های هوا ممکن است به صورت حرارت دهند هوای گرم مستقیم،کویل های بخار،مبدل های حرارتی یا گرم کننده های الکتریکی باشند.سرعت هوا m/S5-2 در نظر گرفته شده است.                                                                 این خشک کن ها به طور عمده برای خشک کردن میوه ها(زرشک)و سبزی ها با ظرفیت Kg/day2000-1000(کیلو گرم در روز)به کار می روند.                                                                            خشک کن های کابینتی(سینی دار)متشکل از یک اتاقک عایق کاری شده مجهز به تعدادی سینی کم عمق مشبک یا سوراخ دار است که در هر یک،لایه نازکی(به عمق2 تا cm6)از غذا ریخته می شود.هوای داغ با سرعت 0.5 تا ^1-ms5به ازای هر متر مربع مساحت سینی در اتاقک گردش می کند.جهت یکنواخت تر کردن توزیع هوا از سیستمی متشکل از تعدادی تیغه و مجرا که سبب عبور از درون (یا از روی)سینی ها می شود استفاده میکنند.می توان از گرم کن های دیگری که که در امتداد یا بالای سینی ها قرار میگیرند جهت افزایش سرعت خشک شدن استفاده کرد.از خشک کن های سینی دار در واحد های تولیدی کوچک(1 تا 20 تن در روز)با عملیات نیمه صنعتی سود می برند.بها و هزینه بهره برداری این تجهیزات،کم است ولی کنترل آنها دقیق نیست و محصولاتی با کیفیت متفاوت تولید میکنند.                                              5-2-11-2 دم گیری                                                                                                               دم گیری زمانی انجام می شود که دم زرشک به میوه تازه متصل بوده و به همان صورت خشک شده باشد که میتوان از یک دستگاه دم گیر زرشک مانند استوانه دوار استفاده نمود.                                          6-2-11-2 بوجاری دوم                                                                                                       عملیاتی که برای گرفتن اضافات همراه زرشک خشک مثل دم،کاه،شن،فلزات،میوه های(حبه های)پوک و غیره انجام می شود بوجاری دوم می گویند.در بوجاری نهایی مواد خارجی باقی مانده از بوجاری اول بایستی از زرشک خشک جدا شود.یکی از مکانیسم های مناسب برای جداسازی هوادهی می باشد.ویبراتور های مشبک،مکنده ها با جریان هوا،روش های مغناطیسی و اولترتسونیک و استفاده از نیروی ثقل و گرفتن اجسام سبک تر از محصول برخی از روش های بوجاری می باشند.  

 7-2-11-2 درجه بندی³(Sorting)                                                                                           

پس از مرحله تمیز کردن و بوجاری نهایی ممکن است محصول با کیفیت های گوناگون و به صورت درهم وجود داشته باشد.برای جداسازی زرشک های پوک و سالم و یا زرشک های نرم و درشت از یک دستگاه سورتینگ استفاده می شود.زرشک ها را می توان بر اساس اندازه و وزن درجه بندی نمود.                

 8-2-11-2 بسته بندی(Packaging)                                                                                           

پس از درجه بندی نمودن زرشک بایستی آنهارا در بسته های مناسب بسته بندی و نگهداری کرد.زرشک خشک محصولی است که برای بسته بندی آن بایستی موارد زیر در نظر گرفته شود:                         

رنگ قرمز زرشک حفظ گردد.زرشک از داخل بسته دیده شود تا مصرف کننده از کیفیت و سلامتت آن اطمینان حاصل نماید.رطوبت موجود در حد استاندارد و مطلوب باقی بماند.بسته بندی مقاوم به رطوبت،نور و اکسیژن بوده و در مقابل پارگی مقاوم باشد.در ضمن با توجه به قیمت محصول،بسته بندی باید،هزینه متناسبی داشته باشد بر این اساس یکی از  بهترین مواد بسته بندی پلاستیک های پلیمری می باشد. همچنین ارزیابی های مربوط به جنس بسته بندی و شرایط نگهداری حاکی از این است که بسته بندی زرشک در آلومینیوم لایه دار(سه لایه آلومینیوم،کاغذو پلی اتیلن)و نگهداری آن در دمای یخچال ^oc8-4 بهتر از سایر شرایط می تواند کیفیت زرشک را در مدت نگهداری شده حفظ نماید.

میوه زرشک

شستشو و بوجار اول

آنزیم بری

خشک کردن

دم گیری

بوجاری دوم

درجه بندی

بسته بندی                                                                                                                  شکل 15-2 نمودار فرایند صنعتی تهیه زرشک خشک