دستگاه باکتوفیوژ
2020/07/19
ارسال شده توسط fatemeh ameri
18.92k بازدید
باکتوفوگاسیون
- یکی از راهکارهای اصولی برای حذف باکتریها از شیر، به ویژه باکتریهای اسپورزا، استفاده از سیستم باکتوفوگاسیون و دستگاه باکتوفیوژ است.
- باکتوفوگاسیون فرآیندی است، که در آن با استفاده از نیروی گریز از مرکز، میکروارگانیسمهای موجود در شیر، در میدان سانترفیوژ، از مرکز به اطراف محفظه هدایت شده و از شیر جدا میشوند.
- دمای مناسب برای باکتوفوگاسیون، 60-55 درجه سانتی گراد می باشد.
- شیری که به این صورت سالم سازی شده، چون تحت تأثیر نیروی بالای سانتریفیوژ قرار میگیرد، دارای پروتئین بیشتری بوده و برای تولید پنیر مطلوب میباشد. به دلیل هزینه ی بالای سیستم باکتوفوگاسیون، در تولید شیر پاستوریزه کمتر از آن استفاده شده و کاربرد عمده ی این سیستم در صنعت تولید پنیر است.
- باکتوفیوژ با استفاده از نیروی گریز از مرکز و تفاوت چگالی جسم میکروبی، آنها را از شیر جدا میکند. این دستگاه میتواند تقریباً 96 درصد اسپورها را حذف نماید.
- همچنین میتوان از دو باکتوفیوژ که به طور سری به هم متصل شده اند، استفاده نمود، که در این صورت شیر پس از عبور از دستگاه اول، وارد دستگاه دوم شده و به این ترتیب تا 99 درصد اسپورها حذف میشوند.
- باکتریهای متعلق به جنس کلستریدیوم (اسپورزاهای بی هوازی مانند بوتیریکوم، کلستریدیوم اسپوروژنز و از همه مهم تر کلستریدیوم تیروبوتیریکوم) در عملیات پنیرسازی، مشکلات زیادی ایجاد میکنند، این باکتری ها (حتی در تعداد بسیار کم) سبب تورم ديررس در پنير شده و به اين دليل شير پنيرسازي میبایست حتماً تحت عمليات باکتوفوگاسيون قرار گيرد.
دو نوع دستگاه باکتوفیوژ وجود دارد:
1- دستگاه تک فازی که فقط یک خروجی در بالا، برای شیری که تعداد باکتریهای آن کاهش یافته است، داشته ولاشه ی باکتریها، در محفظه ی رسوب گیر واقع در بدنهی دستگاه جمع شده و در فواصل زمانی از پیش تعیین شده، تخلیه میشود.
2- دستگاه دو فازی که دو خروجی در بخش بالا داشته، یکی برای تخلیه ی مداوم فاز غنی از میکروب و دیگری برای شیری که تعداد باکتریهای آن کاهش یافته است.
جداسازی به روش باکتوفوگاسیون:
- باکتوفوگاسیون یک روش غیر حرارتی و جایگزینی برای میکروفیلتراسیون بوده و سبب جداسازی سلول های باکتریایی، اسپورها و سلول های سوماتیک می شود. اسپورها به علت داشتن دانسیته ی بیشتر نسبت به شیر،توسط باکتوفوگاسیون از آن جدا می شوند.
- جداسازی باکتری ها بر اساس دانسیته است. اسپورهای باکتریایی دارای دانسیته ی 1.32-1.30 g/ml و سلول های باکتریایی رویشی دارای دانسیته ی 1.12 -1.07 g/ml هستند.
- باکتوفوگاسیون باعث کاهش جمعیت میکروبی، به اندازه ی یک لگاریتم شده و اگر از دو باکتوفیوژ استفاده شود، این میزان، بیشتر می شود.
- در حین باکتوفوگاسیون، سلول های سوماتیک و باکتری ها، به طور مداوم تخلیه می شوند. بخش تخلیه شده را، به دلیل اینکه دارای 0.2 تا 0.3 درصد شیر می باشد، می توان حرارت داد و به شیر سالم سازی شده ای که از دستگاه باکتوفیوژ خارج می شود،اضافه و یا مجدد آنرا وارد ورودی دستگاه نمود.
- استفاده از باکتوفوگاسیون همراه با فرآیند حرارتی HTSTدر پاستوریزاسیون، بسته به کیفیت شیر خام، می توان زمان نگهداری شیر پاستوریزه را تا 5 روز افزایش داد. همچنین میتوان از باکتوفوگاسیون همراه با بسته بندی آسپتیک و فرآیند حرارتی HTST برای تولید شیر ESL ( Extended Shelf Life ) استفاده نمود.
- با حذف خامه ی شیر، ویسکوزیته کاهش یافته و سرعت جداسازی باکتری ها افزایش می یابد.
- یکی از عواملی که در کارایی دستگاه باکتوفیوژ تأثیر گذار است، ظرفیت دستگاه است . در واحدهای با ظرفیت بالا، در مقایسه با واحدهای با ظرفیت پایین، شیر ورودی زمان ماند کمتری در دستگاه داشته، که سبب کاهش سرعت حذف اسپورها میشود. مطابق با نتایج به دست آمده از تحقیقات، افزایش ظرفیت از 20000 لیتر در ساعت به 40000 لیتر، میزان جداسازی، از 99-98 به 90-88% برای اسپورهای بی هوازی و از 97- 96 به 82-80% برای اسپورهای هوازی کاهش می یابد.
تهیه و تنظیم: فاطمه عامری
منابع:
- کتاب صنایع لبنی2 (1395) / عبدالرضا آقاجانی
- High Temperature Processing of Milk and Milk Products Hilton C.Deeth (2017)
- Picture of Bactofugation Unit from Tetra Pak website
دیدگاهتان را بنویسید