مراحل خط تولید سرکه صنعتی چیست؟ فرایند تولید سرکه صنعتی به چه صورت است؟ کاربرد سرکه در صنعت غذا چیست؟ سرکه اولین محصولی است که بشر به کمک میکروارگانیسم ها تهیه کرده است و بر اساس استاندارد سرکه یک محلول رقیق از اسید استیک است که طی تخمیر بدست می آید. در این مقاله از علم فود، خط تولید سرکه صنعتی و کاربرد سرکه در صنعت را بررسی خواهیم کرد. با ما همراه باشید.
سرکه صنعتی چیست؟
سرکه صنعتی نوعی سرکه است که به صورت انبوه و در کارخانجات تولید میشود. این نوع سرکه از تخمیر توسط باکتری‌های اسید استیک (Acetobacter) تولید می‌گردد و معمولاً دارای خلوص و غلظت بیشتری نسبت به سرکه‌های خانگی است. سرکه صنعتی به دلیل فرآیند تولید سریعتر و کنترل شده‌تر، در صنایع غذایی به عنوان نگهدارنده، طعم‌دهنده، و ضدعفونی‌کننده، و همچنین در صنایع غیرغذایی مانند تولید مواد شوینده کاربرد گسترده‌ای دارد.
تولید سرکه صنعتی
سرکه را می توان از هر مایعی تهیه کرد که توانایی تبدیل به الکل را در طی دو مرحله دارد. آب میوه یا مایعات دیگر که حاوی شکر هستند با عملکرد آنزیم های مخمر به الکل و گاز دی اکسید کربن تبدیل می شوند. بنابراین الکل تشکیل شده با اکسیژن اتمسفر با عملکرد باکتری‌های استوباکتر ترکیب شده و اسید استیک و آب تشکیل می دهد. اسیدهای آلی و استرهای مشتق شده از میوه یا سایر مواد منبع نیز وجود دارند و مسئول تغییرات طعم و عطر سرکه هستند. سرکه نیز تقریباً 4 درصد اسید استیک دارد.
مراحل خط تولید سرکه صنعتی
به طورکلی خط تولید سرکه صنعتی شامل سه مرحله است که عبارتند از:
- تخمير الكلي
- تخمیر استیکی
- مرحله نهایی
تخمير الكلى
اولین مرحله خط تولید سرکه صنعتی، تخمیر الکلی است. تخمير الكلی، یک فرایند بی هوازی است و در این مرحله قند با نشاسته به الکل تبدیل می شود، تشکیل الکل از قند توسط مخمرهای تولید کننده الكل صورت می گیرد که معمولا ساکارومایسس سرویزیه واریته Ellipsoideus می باشند.
در مرحله‌ی اول تهیه سرکه، تا آن حد تخمیر ادامه مییابد که تمام قند تبدیل بـه الکـل و دي اکسـید کـربن شـود . پس از این مرحله مخمرها را از محیط جدا میکنند و این عمل را که باید قبل از تخمیر استیک صـورت گیـرد مـیتوان از طریق صاف کردن انجام داد. در غیر اینصورت مخمر باقی مانده در محیط سبب ایجاد طعم بد میگـردد و در انجام تخمیر استیکی مشکلاتی بهوجود می‌آورد.
شرایط مناسب برای رشد مخمرها در طول عملیات تخمیر ۲۳ تا ۲۶ درجه ی سانتیگراد می باشد، و جهت افزایش کیفیت تخمير بهتر است مقداری مخمر به عنوان مایه تخمیر در ابتدا اضافه گردد. اصولا هوا در طول جریان تخمير الكلى لازم نمی باشد و در مراحل بعدی نیز وجود هوا نامطلوب است زیرا ممکن است موجب رشد پاره ای از میکروب‌های مضر شود که در نتیجه باعث از دست رفتن الكل می گردد.
تخمیر استیکی
مرحله دوم از خط تولید سرکه صنعتی، تخمیر استیکی است. این مرحله از تخمیر، استریفیکاسیون (Acetification) نیز نامیده می شود که عبارت است از اکسیداسیون اتانول به اسید استیک که بوسیله ی اعضاء جنس های استوباکتر و گلوکونوباکتر صورت می گیرد. در واقع استیفیکاسیون یک فرایند کاملا هوازی است که بصورت تغییر شکل زیستی توسط باکتری های اسید استیک انجام می شود و ناشی از اکسیداسیون ناقص اتانول به اسید استیک است.
در این مرحله از فرایند تولید سرکه صنعتی، باکتریها برخلاف مخمرهاي تولیـد کننـده الکـل احتیـاج بـه مقادیر قابل توجهی اکسیژن جهت رشد و فعالیت خود دارند. تعداد باکتريهای تولید کننده اسید استیک معمـولاً در ماده‌ای که تخمیر الکلی در آن صورت گرفته کم است و اغلب از نوع نامناسب و غیرفعال میباشند.
از ایـن نظـر یـک مایه مناسب که حـاوی ایـن بـاکتری هـا باشـد بایـد بـه محـیط تخمیـر اضـافه گـردد. بهتـرین عملـی کـه از رشـد میکروارگانیسم های زیان آور جلوگیری میکند، اضافه کردن سرکه پاستوریزه نشـده قـوی بـه محـیط پـس از کامـل شدن تخمیر الکلی میباشد.
روش های استیفیکاسیون سرکه صنعتی
روش های سطحی سنتی
در این روش تخمیر از طریق میکرو فلورهای طبیعی صورت می گیرد که ابتدا قندهای موجود در آبمیوه یا نشاسته به الكل تخمیر شده سپس محلول الكلى بدست آمده در بشکه های نیمه خالی نگهداری شده و در نهايت الكل به طور خود به خود تخمیر شده و اتانول به اسید استیک تبدیل می شود.
در روش کشت سطحی، بـاکتری‌های اسید استیک روی سطح محیط کشتی که غلظت اکسیژن بالاست رشد میکنند. بنـابراین، تولیـد اسیداسـتیک زمان زیادی طول میکشد و سرکه حاصل کیفیت بالایی دارد.
ژنراتور قطره ای
در این روش الكل بر روی لایه ای از باکتری های اسید استیک بر روی آنها تثبیت شده اند و یک منبع هوایی مناسب جهت تسهیل اکسیداسیون اتانول وجود دارد، حرکت داده می شود. از این روش به طور گسترده ای در فرایند تولید سرکه صنعتی استفاده می شود. در این روش برای تولید سرکه از مخازن استوانه ای شکل چوبی استفاده می شود سپس الكل قطره قطره به قسمت میانی منتقل می شود.
روش غوطه وری
بالاترین سرعت های استیفیکاسیون سرکه با استفاده از روش غوطه وری حاصل می گردد که ۵ برابر سریعتر از روش قطره ای میباشد و نیاز به سرمایه گذاری کمتری در فرایند تولید سرکه صنعتی دارد. در این فرایند اسید استیک باکتری ها بصورت معلق در محیطی که به کمک تجهیزات ویژه هوادهی می شود، رشد می نمایند.
کشت غوطه وری بسیار کارآمد و سریع صورت می گیرد و معمولا به مدت ۲۴ تا ۴۸ ساعت به طول می انجامد و درجه حرارت در ۲۴ تا ۳۰ درجه و گاهی تا ۴۰ درجه ی سانتیگراد نیز ثابت نگه داشته می شود. در روش غوطـه وری کـه زمان تولید کوتاهی دارد (بیست و چهار تا چهل و هشت ساعت)، باکتری های اسید استیک درمـایع غوطـه ور مـیشوند و اکسیژن به طور ثابت افزوده میشود.
اسید استیک بدست آمده در فرایند غوطه وری به علت وجود باکتری ها، کدر می باشد و باید بوسیله فیلتراسیون شفاف گردد. معمولا از فیلترهای صفحه ای و کمک فیلترها استفاده می شود. بنابراین روش غوطه وری یکی از کارآمدترین روش‌ها برای خط تولید سرکه صنعتی است. اما به هرحال هر روشی، معایب خود را نیز دارد، که ازجمله معایب روش غوطه وری در فرایند تولید سرکه صنعتی موارد زیر میباشد:
- احتمال عفونت با فاژ در کشت غوطه وری
- لازم بودن یک منبع ثابت انرژی تنفسی (به این دلیل که، اسید استیک باکتری ها نسبت به قطع جریان هوا، حساس هستند)
مرحله نهایی تولید سرکه
پس از آنکه تخمیر استیک کامل گردید، سرکه را نباید در معرض تماس بـا هـوا قـرار داد زیـرا ممکـن اسـت سـرکه اکسید شود و به دي اکسیدکربن و آب تبدیل گردد. برای جلوگیری از این حالت باید ظـروف مـورد نظـر را بـه طـور کامل از سرکه پر کرد و آنها را کاملاً مسدود نمود، همچنین میتوان سرکه را پاستوریزه کرد.
پاستوریزاسیون سرکه
علیرغم پایین بودن pH سرکه، در صورتیکه عملیات پاستوریزاسیون روی آن انجام نگیرد مدت ماندگاری آن کم خواهد بود و آنزیم هایی که بطور طبیعی در سرکه وجود دارند موجب تغییر رنگ و بدطعم شدن می گردد. معمولا در خط تولید سرکه صنعتی از حرارت برای پاستوریزه کردن استفاده می شود اما گاهی از مواد شیمیایی نیز به این منظور استفاده می کنند. موادی مانند S02 بصورت گازی با شکل های دیگر از جمله مواد شیمیایی مورد استفاده است. برای بسته بندی نهایی سرکه نیز از ظروف شیشه ای یا پلی وینیل کلراید استفاده می شود.
کاربرد سرکه در صنعت غذا
- محرک و چاشنی در بسیاری از غذاها
- خاصیت محافظت و نگهداری از مواد غذایی
- ماده اسیدی مورد استفاده در تولید سس مایونز
- اثر بهداشتی برای سبزیجات سالاد که به طور خام مصرف میشوند.
- محدود شدن فلور میکروبی عامل فساد (مخمرها، کپک ها و لاکتوباسیولوس)
- استفاده به عنوان طعم دهنده در تولید چیپس سیب زمینی
- مورد استفاده در تولید خیارشور و ترشیجات
تفاوت سرکه صنعتی و سرکه خانگی چیست؟
سرکه صنعتی و سرکه خانگی دو نوع مختلف از سرکه هستند که به روش‌ها و با کاربردهای متفاوت تولید میشوند. در اینجا تفاوت‌ها و ویژگی‌های هر یک از آنها را بررسی می‌کنیم:
روش تولید سرکه صنعتی و سرکه خانگی:
سرکه صنعتی به صورت مکانیزه و با کنترل دقیق تولید میشود، در حالی که سرکه خانگی به روش‌های سنتی و دستی تهیه میشود.
کیفیت و طعم سرکه صنعتی و سرکه خانگی:
سرکه خانگی معمولاً دارای طعم و بوی طبیعی و ملایم‌تری است، در حالی که سرکه صنعتی ممکن است دارای طعم تندتر و مواد افزودنی باشد.
کاربردهای سرکه صنعتی و سرکه خانگی:
سرکه صنعتی در صنایع مختلف (غذایی و غیرغذایی) کاربرد گسترده‌تری دارد، در حالی که سرکه خانگی بیشتر در مصارف خانگی و آشپزی استفاده میشود.
قیمت سرکه صنعتی و سرکه خانگی:
سرکه صنعتی به دلیل تولید انبوه و فرآیند تولید سریعتر معمولاً ارزان‌تر از سرکه خانگی است.
تفاوت بین سرکه سفید و سرکه بالزامیک چیست؟
تفاوت بین سرکه سفید و سرکه بالزامیک صنعتی به عواملی مانند تولید، ویژگی‌های شیمیایی، و کاربردها بستگی دارد:
ویژگی‌های شیمیایی سرکه سفید و سرکه بالزامیک:
سرکه سفید: دارای ظاهری شفاف و رنگ سفید یا بی‌رنگ است. معمولاً در فرآیند تصفیه بیشتر و پالایش قرار می‌گیرد تا طعم و بوی نامطلوبی نداشته باشد.
سرکه بالزامیک: دارای رنگ قهوه‌ای تا تیره‌ی سیاه و طعمی شیرین و ترش همراه با بوی قوی است. این نوع سرکه معمولاً تحت عنوان “سرکه بالزامیک” شناخته میشود و در بازارها به عنوان یک محصول خاص و با ارزش فروخته میشود.
کاربردهای سرکه سفید و سرکه بالزامیک:
کاربرد سرکه سفید: معمولاً در صنایع غذایی به عنوان ماده نگهدارنده، طعم‌دهنده، و در فرآیندهای تولیدی استفاده میشود. همچنین ممکن است در صنایع غیرغذایی نیز به عنوان ماده شیمیایی کاربرد داشته باشد.
کاربرد سرکه بالزامیک: به خاطر طعم و بوی خاصش، این نوع سرکه بیشتر در آشپزی و به عنوان چاشنی برای سالات، سس‌ها، و پخت غذاهای خاص استفاده میشود. همچنین در صنایع غذایی برای افزودن طعم و زیبایی به برخی محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دوست عزیز علم فودی اگر می خوای از دوره های تخصصی که علم فود برگزار میکنه باخبر بشی و کلی مطلب علمی در زمینه صنایع غذایی یاد بگیری علم فود رو در اینستاگرام هم دنبال کن (کافیه روی عکس زیر کلیک کنی تا وارد پیج علم فود بشی):
منابع:
مروري بر تولید سرکه (تخمیر) و کاربرد آن در صنایع غذایی
Applications Of Vinegar In Food Industry – LinkedIn
