صفر تا ۱۰۰ خط تولید مربا و مارمالاد + فرمولاسیون

مراحل خط تولید خط تولید مربا و مارمالاد چیست؟ تفاوت مربا و مارمالاد چیست؟ استانداردهای مربا چیست؟ در این مقاله از علم فود قصد داریم مواد اولیه موردنیاز برای تولید مربا و خط تولید مربا و مارمالاد را بررسی کنیم. با علم فود همراه باشید.

 

 

یک نگاه کلی به خط تولید مربا و مارمالاد

 

مواد اولیه برای خط تولید مربا صنعتی

مربا فرآورده‌ای است که از عمل آوری اندام های گیاهی خوراکی (منظور قسمت های خوراکی گیاهانی مانند میوه، سبزی، صیفی و سایر قسمتهای گیاه مانند شکوفه (بهارنارنج)، گلبرگ (گل سرخ)، برگ (آلوورا)، ریشه (شقاقل)، پوست مرکبات (بالنگ، پرتقال، نارنج و لیمو ترش) و پوست سفید اسفنجی (بالنگ و نارنج)است، که در تولید مربا صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

به تنهایی و یا به صورت مخلوط همراه با شیرین کننده با آب و یا آب میوه پس از طی فرآیندهای خاص تا رسیدن به غلظت مشخص، به ترتیبی که اندام های گیاهی به کار رفته در تهیه آن قابل تفکیک و دیدن باشند، به دست می آید و به روش های فیزیکی نگهداری و بسته بندی می شود.

 

میوه و سبزی

در خط تولید مربا و مارمالاد میوه یا سبزی مورد استفاده باید به درجه رسیدگی نسبی رسیده باشد و عطر و طعم و رنگ آنها کاملا ظاهر شده باشد ولی کاملا رسیده نباشند. زیرا در صورت رسیدگی زیاد پکتین موجود در بافت میوه توسط آنزیم‌های پکتولیتیک هیدرولیز شده و قدرت تشکیل ژل پایین می‌آید.

پکتین کربوهیدرات محلول در آبی است که در دیوارههای سلولی یاخته‌هایی گیاهی یافت میشود. از لحاظ شیمیایی پکتین پلیمری است که از به هم پیوستن مولکولهای اسید گالاکتورونیک تشکیل شده که شکل اولیه آن در بافت‌های گیاهی به صورت پروتوپکتین نامحلول در آب بوده و در ساختمان آن همی سلولز، آرابان، گالاکتان و …. وجود دارد. به هنگام رسیدن میوه تحت تاثیر آنزیمهای پکتولیتیک و هیدرولیز عوامل مذکور پکتین ایجاد میشود.

پکتین در حضور مواد قندی و محیط اسیدی قادر است ژل تشکیل دهد. به این دلیل معمولا میوه رسیده برای خط تولید مربا و مارمالاد مناسب است. مربا باید بافت مالش پذیر و کوتاه داشته باشد و قطعات میوه در آن به آسانی قابل تشخیص باشند. جدا شدن میوه و دو فاز شدن محصول، کریستالیزاسیون قند و بافت سخت از عوامل نامطلوب کیفی در مورد مربا محسوب میشوند. همچنین میوه و سبزی مورد استفاده در خط تولید مربا صنعتی باید بافت مقاوم و نسبتا سختی داشته باشد تا در حین فرآیند پخت متلاشی نشود و دیگر اینکه دارای ماده خشک محلول بالا و PH پایین باشد.

 

مواد قندی

عمده ترین شیرین کننده مورد استفاده در خط تولید مربا و مارمالاد ساکارز یا قند معمولی است. در فرآیند پخت مقداری از ساکارز به قند اینورت تبدیل میشود. باتوجه به ایکه غلظت مواد قندی در محصول نهایی بالا است بنابراین چنانچه تمامی مواد قندی مصرفی به صورت ساکارز باشد، احتمال کریستالیزاسیون ساکارز و یا به اصطلاحا شکرک زدن مربا وجود خواهد داشت.

بنابراین به علت حلالیت بالا مخلوط ساکارز و قند انورت، برای ممانعت از شکرک زدن مربا،مقداری از قند را هیدرولیز کرده و به قند اینورت تبدیل میکنند. اما باید توجه داشت که هیدرولیز بیش از حد ساکارز به علت افزایش غلظت دکستروز بالاتر از ۲۵ درصد، ایجاد کریستال‌های دکستروز کرده و موجب سست شدن ژل تشکیل شده میشود و ممکن است ژل به صورت توده چسبناکی مشابه عسل دربیاید.

بنابراین میزان بهینه قند اینورت در محصول نهایی ۳۵ ـ۲۵ درصد پیشنهاد میشود. علاوه بر ساکارز ممکن است از شربت گلوکز (گلوکز مایع) نیز در خط تولید مربا صنعتی استفاده شود. حداکثر میزان استفاده از گلوکز باید حدود ۲۵ درصد کل مقدار قند لازم باشد. استفاده از گلوکز مایع موجب ممانعت از کریستالیزاسیون و ایجاد بافت کوتاه و غیرکشدار در مربا است.

 

پکتین

مقدار و نوع پکتین مورد استفاده در خط تولید مربا بستگی به نوع محصول، درجه رسیدگی آن و سطح فعالیت آنزیم‌های پکتولیتیک بعد از برداشت دارد. برخی از میوه‌ها دارای میزان پکتین نسبتا بالایی هستند همانند سیب، مرکبات و آلو، اما سایر میوه‌ها مانند توت فرنگی، تمشک و گیالس از محتوای پکتین پایینی برخودارند بنابراین افزودن پکتین در تهیه مربا برای تشکیل ژل مناسب از این محصوالت ضروری است. معمولا پکتین را ابتدا در آب حل کرده سپس به محصول در اواخر مرحله پخت در خط تولید مربا اضافه میکنند.

 

اسید

وجود محیط اسیدی برای تشکیل ژل، انورسیون ساکارز و جلوگیری از فعالیت میکروارگانیسم‌های مضر در مربا ضروری است. افزودن اسید در خط تولید مربا و مارمالاد ضروری نیست چون بسیاری از میوه‌ها به صورت طبیعی اسیدیته لازم را در محصول ایجاد میکند. اسیدیته اپتیمم در مربا حدود ۱ ـ ۰.۵ درصد یا PH میان ۴.۵ ـ ۳.۵ است. در مورد میوه‌هایی که قادر به تامین اسیدیته لازم نیستند مانند هویج از مواد اسیدی مانند اسیدسیتریک یا آبلیمو و یا اسید تارتاریک استفاده میشود.

 

 

دیگر افزودنی های مجاز

از انواع مواد افزودنی مجاز نظیر مواد طعم دهنده مانند گلاب و یا اسانس، مواد نگهدارنده (به هنگام پایین بودن غلظت قند مورد استفاده) مواد رنگی مجاز و غیره استفاده میشود. فرمولاسیون تهیه مربا بسته به نوع فراورده، سلیقه مصرف کنندگان و استانداردهای موجود متفاوت است.

 

تجهیزات مورد نیاز در خط تولید مربا و مارمالاد

اساس تولید مربای صنعتی، خط تولید مربا و مارمالاد و بسته بندی مربا و مارمالاد با ظرفیت های متفاوت به اختصار ، به صورت زیر است :
1 .دستگاه خلال کن
2 .دستگاه پوست گیر
3 .دستگاه دم گیر
4 .دستگاه هسته گیر
5 .خرد کن جهت مارمالاد
6 .سکوی پخت مدل
7 .پمپ انتقال مواد غذایی با تکه های نسبتاً درشت به پرکن
8 .میز کار چرخ دار
9 .شستشو و استریل شیشه
10 .شوت انتقال
11 .تونل خشگ کن
12 .خط انتقال قوطی و شیشه
13 .شوت برگردان شیشه
14 .فیلر اتومات پیستونی
15 .وان آماده سازی چرخ دار
16 .نوار مجموعه بازرسی، توزین و دربند شیشه
17 .دستگاه شرینگ مربا

 

 

 

مراحل خط تولید مربا

آماده‌سازی میوه یا سبزی

این مرحله از خط تولید مربا شامل عملیات مختلف از قبیل سورتینگ، شست و شو، پوستگیری، هسته گیری، خرد کردن، خلال کردن و غیره است که با توجه به نوع محصول به روشهای مختلف دستی و مکانیکی انجام میشود.

 

تهیه شربت

اگرچه میتوان شکر را در خط تولید مربا و مارمالاد مستقیما به داخل دیگ پخت حاوی میوه یا سبزی اضافه کرد ولی بهتر است که در مخزن دیگری شکر را در آب جوش حل کرده پس از صاف کردن شربت به وسیله صافی های پارچه‌ای آن را به دیگ پخت اضافه کرد. در بعضی موارد نصف شکر را در آب حل میکنند و به محصول در دیگ پخت اضافه میکنند و بعد از اتمام پخت بقیه شکر را اضافه میکنند تا محصول به بریکس نهایی (غلظت مناسب) برسد.

پخت

این عملیات در خط تولید مربا به دو روش صورت میگیرد، یکی پخت در دیگهای روباز و دیگری پخت تحت خلا. در فرآیند پخت روباز در فشار اتمسفر دمای محصول به حدود ۱۰۵ ـ ۱۰۰ درجه سانتیگراد میرسد و باعث ایجاد طعم و رنگ مخصوص میشود. در فرآیند تحت خلا عمل جوشاندن در دمای ۶۰ ـ ۵۰ درجه سانتیگراد و خلا ۵۴۰ الی ۶۴۰ میلیمتر جیوه انجام میگیرد. پخت در دیگهای روباز (در فشار اتمسفری)یک فرآیند سنتی محسوب میشود.

برای این کار از دیگهای روباز از جنس استیل ضدزنگ استفاده میشود که دوجداره بوده و بین دو جدار آنها بخار یا آب داغ به عنوان محیط گرم کننده یا در مرحله خنک کردن محصول آب سرد جریان دارد. معمولا ظرفیت این دیگها حدود ۱۰۰ ـ ۷۵ کیلوگرم است و به تعداد ۴ الی ۸ عدد مورد استفاده قرار میگیرند. بنابراین امکان تولید مداوم فراهم میشود. از سوی دیگر برای ممانعت از چسبیدن محصول به جدار دیگ و سوختن آن از همزن با دور ۲۵ ـ ۱۶ دور در دقیقه در داخل آنها استفاده میشود.

برای خارج ساختن بخارهای تولیدشده در خط تولید مربا و مارمالاد طی فرآیند پخت بهتر است که در بالای هر دیگ یک هود هواکش نصب شود. بارگیری مواد اولیه به داخل دیگ میتواند به صورت دستی با به وسیله نیروی وزن، پمپ یا فشار هوا از مخزن اختلاط اولیه انجام بگیرد. بعد از بارگیری، شیر بخار باز شده و محصول را تا پخت آن و رسیدن به میزان ماده خشک محلول نهایی میجوشانند.

نقطه پایان عمل با کنترل بریکس به وسیله رفراکتومتر(حداقل ۶۵ درصد) یا اندازه‌گیری نقطه جوش (۱۰۴ الی ۱۰۶ درجه سانتیگراد) مشخص میشود. در تشخیص نقطه پایان توسط اندازه گیری نقطه جوش باید با توجه به فشار اتمسفر نقطه جوش را تصحیح کرد. در نهایت اسید، پکتین، آروما و رنگهای مجاز مورد نظر را افزوده و مراحل بعدی پر کردن، درپوش گذاری و بسته بندی در خط تولید مربا انجام میگیرد.

 

روش های پخت

پخت تحت خلا به روشهای غیرمداوم و مداوم صورت میگیرد. در روش غیرمداوم دیگهای پخت تحت خلا با ظرفیت ۲۰۰۰ ـ ۵۰۰ کیلوگرم محصول به کار برده میشوند.  در این روش ابتدا مخلوط اولیه در یک دیگ دوجداره مجهز به سیستم حرارت دهی و همزن تهیه میشود. مخلوط میوه و شربت در این دیگ تا دمای ۶۰ درجه سانتیگراد گرم شده، سپس توسط خلا به داخل دیگ های پخت کشیده میشود. در این روش افزودن اسید و آروما و پکتین در اواخر مرحله پخت خط تولید مربا صورت میگیرد تا از تشکیل ژل زودهنگام که متعاقب آن مشکلاتی در فرآیند به وجود می‌آید پیشگیری شود.

بعد از این مرحله خلا را میشکنند و اجازه داده میشود تا دمای محصول به حدود ۹۰ درجه سانتیگراد افزایش یابد. این کار به منظور حصول اطمینان از سالم‌سازی محصول و تشکیل ژل پکتین انجام میگیرد. تخلیه دیگ به وسیله پمپ، فشار هوا یا نیروی وزن انجام میشود.

سیستم APV و سیستم آلفالاول دو روش عمده تهیه مربا تحت خلا به صورت مداوم در خط تولید مربا و مارمالاد هستند. در سیستم APV از یک اواپراتور  جهت تغلیظ محصول استفاده میشود. . در سیستم APV مواد اولیه ابتدا در مخازن اختلاط اولیه مخلوط میشوند و بعد به صورت مداوم به داخل اواپراتور تغذیه میشوند.

از آنجایی که زمان فرآیند در اواپراتور کوتاه است اگر ماده اولیه دارای So2 باشد لازم است که بعد از مخزن اختلاط یک گرمکن مقدماتی و فلاش تانک تعبیه شود. با حرارت دادن محصول در گرمکن So2 موجود خارج میشود. سپس محصول وارد اواپراتور میشود. سپس مخلوط مایع و بخار حاصل وارد برج خلا یا سپراتور شده، در آنجا در اثر خلا موجود بخار از محصول جدا میشود. فراورده تغلیظ شده توسط پمپ از زیر محفظه بیرون کشیده میشود. این سیستم برای تهیه مرباهای حاوی قطعات بسیار ریز مناسب است.

 

پرکردن و درپوش گذاری

پر کردن و درپوش‌گذاری در برای تمام روشها یکسان است و با استفاده از ماشینهای پرکنی پیستونی گردان و یا به صورت دستی در خط تولید مربا صنعتی انجام میگیرد. برای بسته بندی از ظروف شیشه ای در خط تولید مربا استفاده میشود. این شیشه ها با سرعت ثابتی به دستگاه پرکن وارد شده، در آنجا پر میشوند. سیلندرهای پرکن طی هر بار گردش دوباره پر میشوند. درپوش گذاری و دربندی به صورت دستی یا توسط دستگاه‌های دربندی خلا ـ بخار انجام میگیرد.

دمای محصول در موقع پر کردن باید بین ۹۵ ـ ۸۵ درجه سانتیگراد باشد. کنترل این شرایط برای حصول اطمینان از شرایط بهینه برای توزیع میوه در مربا، به حداقل رسانیدن تغییرات وزن فراورده ناشی از تغییرات دانسیته و به دست آوردن یک محصول استریل در خط تولید مربا ضروری است.

برای پایداری مربا از لحاظ میکروبی باید مقدار ماده خشک قابل حل آن حداقل ۷۰ درصد باشد. در مرباهایی که این مقدار کمتر است برای نگهداری محصول باید از فرآیند پاستوریزاسیون استفاده کرد. اگر دمای پرکنی نیز از ۱۸۵ درجه فارنهایت(۸۵ درجه سانتیگراد) کمتر باشد عمل پاستوریزاسیون ضروری است. برای پاستوریزاسیون مربا در خط تولید مربا از دمای ۱۹۵ درجه فارنهایت استفاده میشود به طوری که دمای مرکز بسته باید به ۱۸۵ درجه فارنهایت برسد.

خنک کردن

برای خنک شدن، شیشه های حاوی مربا از زیر دوش های آب عبور میکنند به طوری که از افشان های اولیه با دمای ۶۰ درجه سانتیگراد استفاده میشود تا از وارد آمدن شوک حرارتی و شکستن شیشه‌ها اجتناب شود. در مرحله های از خط تولید مربا دیگر خنک کردن با آب ۲۰ درجه سانتیگراد انجام میگیرد. شیشه های مربا پس از بیرون آمدن از دستگاه سردکن برای حذف رطوبت از میان جریان هوای گرم عبور کرده وارد ایستگاه بازرسی چشمی میشوند. برچسب‌زنی و کارتن گذاری و شیرینک مراحل واپسین در خط تولید مربا هستند.

 

 

 

استانداردهای مربا

مزه مربا

یکی از استانداردهای مربا مزه آن است. فرآورده باید مزه طبیعی مواد مورد مصرف را داشته و فاقد هرگونه مزه غیرطبیعی، ترشیدگی، سوختگی، کپک زدگی و تلخی باشد.

 

رنگ ظاهری مربا

فرآورده باید دارای رنگ طبیعی مواد استفاده شده باشد و همچنین عاری از رنگ سیاه و یا قهوه ای مربوط به اکسیده شدن میوه یا کاراملیزه شدن مواد قندی باشد.

بوی مربا

فرآورده باید دارای بوی طبیعی مواد استفاده شده و فاقد هرگونه بوی غیرطبیعی، ترشیدگی، سوختگی و کپک زدگی باشد.

مواد جامد محلول

یکی دیگر از استانداردهای مربا مقدار مواد جامد محلول در آن است. مواد جامد محلول در آب فرآورده بایدکمینه ۶۵ گرم در صد گرم (درجه بریکس) باشد.

اسیدیته

اسیدیته فرآورده باید ۰.۱ تا ۱.۵ گرم در صد گرم بر حسب اسید غالب موجود در فرآورده باشد.

نگهدارنده ها

یکی دیگر از استانداردهای مربا عدم استفاده از نگهدارنده ها است. استفاده از مواد نگهدارنده در مربا، مارمالاد و ژله مربا غیرمجاز میباشد.

ویژگی‌های میکروبیولوژی

ویژگی های میکروبیولوژی فرآورده، باید طبق استاندارد ملی ایران شماره ۸۸۹۸ ،مربا، مارمالاد و ژله مربا ویژگی ها و روش های آزمون میکروبیولوژی، باشد.

 

 

تفاوت مربا و مارمالاد در چیست؟

معمولا در خط تولید مربا، تکه های میوه قابل دیدن را داخل شهدی شیرین داریم. حالا اگر طی فرآیند تولید، میوه ها را بپزند، آنها را هم بزنند، با آب و شکر مخلوط کنند و به شکل خمیر دربیاورند، آن وقت است که میتوانیم بگوییم به جای مربا، مارمالاد داریم که از تفاوت مربا و مارمالاد است. به عبارت ساده تر، مارمالاد به مربای خمیری یا ژله‌ای شکلی گفته میشود که به هیچ عنوان تکه های میوه در آن وجود ندارد (میوه ها بصورت رنده یا ریز شده هستند).

اما اصل و اساس تولید مارمالاد هم میوه ها هستند. از تفاوت مربا و مارمالاد روش پخت انها است. در مارمالادها میوه ها را یا خرد می کنیم و یا به صورت پوره در میآوریم. مارمالاد به مربای خمیری شکلی گفته می شود که به هیچ عنوان تکه های میوه در آن وجود ندارد. درمارمالاد چون زمان پخت کوتاه است عطر و طعم میوه بهتر حفظ میشود. مارمالادها اگر با دقت و به طور صحیح درست و در شیشه های استریلیزه نگهداری شوند میتوان آنها را به مدت یک سال در یخچال نگهداری کرد.

اما در تهیه مربا تکه های میوه قابل دیدن هستند. بیشتر عطر و تلخی مارمالاد از رویه رنگی پوست میوه است. برای گرفتن تلخی این رویه میتوان آن را با یکی دو لیتر آب جوشاند و سپس در دیگ مارمالاد ریخت؛ حالت ژله ای مارمالاد از انگم یا پکتین است که درتخم مرکبات و پردههایی که پرهای میوه را پوشاندهاند و در لایه میان این پرده ها و گوشت سفید پوست وجود دارد.

اینها را باید در کیسه ململ ببندیم و با پوست و آب میوه بجوشانیم و پیش از ریختن شکر از دیگ درآوریم. کیسه باید گشاد باشد تا مواد توی آن به آسانی در آب جوشان شناور شوند. مارمالادی که لعاب کافی داشته باشد باید پس ازخنک شدن ببندد، ولی نباید مانند عسل کش بیاید. این حالت به درجه غلظت مایه مارمالاد پیش از زدن شکر بستگی دارد. برای محکم کاری، میتوانید مقداری تخم و تفاله مرکبات آبگرفته را به کیسه مواد مارمالاد اضافه کنیم .

آب مارمالاد در آغاز باید زیاد باشد تا تمام لعاب میوه را حل کند، ولی سپس باید حدود دوسوم آن با جوشش مالیم تبخیر شود. در دیگ را باید نیمه باز بگذاریم تا هم میوه خوب بپزد و هم بخار آب بیرون برود. پس از ریختن شکر مارمالاد نباید بیش از ۱۰ – ۱۵ دقیقه بجوشد، وگرنه رنگ آن تیره میشود و مزه آن هم برمیگردد.

از آنجا که مقدار آب میوه ها فرق میکند زمان پخت مارمالاد ثابت نیست. درجه رسیدگی مارمالاد پس از ریختن شکر باید با آزمایش معلوم شود. هر قدر مقدار آب میوه پیش از ریختن شکر کمتر باشد مارمالاد سفت تراز کار در می‌آید. آزمایش سفتی مارمالاد به این صورت است که اندکی از آن را روی بشقاب میریزیم، اگرچند لحظه بعد روی آن چروک خوردگی پیداکرد مارمالاد رسیده است.

 

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):

علم فود