اصول مهندسی صنایع غذایی

دانشجو پس از پایان این فصل باید بتواند:

کمیت‌های بنیادی و فرعی را تعریف کند.
تفاوت واحد و بعد را توضیح دهد.
تبدیل واحدهای رایج در صنایع غذایی را انجام دهد.
موازنه مواد و انرژی برای تجهیزات ساده (تبخیرکننده، مخزن اختلاط، خشک‌کن) بنویسد.
نقش موازنه‌ها در طراحی و تحلیل فرآیندهای غذایی را تشخیص دهد.

در این فصل دانشجو اساس تحلیل فرآیندهای صنعتی را یاد می‌گیرد: ماهیت عملیات واحد، اهمیت انرژی، رفتار مواد غذایی و نقش معادلات تعادل. این مفاهیم زیرساخت درک فصل‌های بعدی مانند تبخیر، استخراج، فیلتراسیون، سانتریفوژ و اختلاط هستند.

تبخیر به‌عنوان یک روش تغلیظ، نقش مهمی در تولید محصولات غذایی دارد. شناخت انواع تجهیزات، اصول انتقال حرارت و روش‌های افزایش راندمان مقدمه ضروری برای کار با تبخیرکننده‌هاست.

فصل استخراج، مفاهیم انتقال جرم، انواع روش‌ها و تجهیزات را معرفی می‌کند. کاربرد آن از روغن‌کشی تا تولید عصاره‌ها گسترده است و درک آن برای طراحی و بهینه‌سازی فرآیندهای جداسازی در صنایع غذایی حیاتی است.

فصل فیلتراسیون، اصول جداسازی ذرات جامد، انواع تجهیزات (از صفحه و قاب تا غشاها) و کاربردهای فراوان آن در صنایع غذایی را پوشش می‌دهد. این فرآیند برای شفاف‌سازی، استریل‌سازی و جداسازی اجزا اهمیت حیاتی دارد.

سانتریفیوژها ابزارهای قدرتمندی برای جداسازی ذرات جامد از مایعات یا جداسازی مایعات غیرقابل امتزاج هستند. درک اصول نیروی گریز از مرکز و انواع تجهیزات، کلید استفاده مؤثر از آن‌ها در فرآیندهای مختلف صنایع غذایی است.

فصل تبلور، اصول و فرآیندهای صنعتی تولید مواد جامد بلوری را بررسی می‌کند. از شکر و نمک گرفته تا اسیدهای آلی، تبلور نقشی کلیدی در خالص‌سازی و تولید ایفا می‌کند. درک مکانیزم‌های هسته‌زایی و رشد بلور، و آشنایی با انواع کریستالیزرها، برای مهندسان صنایع غذایی ضروری است.

فصل اختلاط و کاهش اندازه ذرات، ابزارهای اساسی در پردازش مواد غذایی را معرفی می‌کند. اختلاط برای ترکیب یکنواخت و کاهش اندازه برای بهبود بافت و خواص عملکردی مواد است. درک این عملیات واحد برای تولید طیف وسیعی از محصولات غذایی از نوشیدنی‌ها تا نان و شیرینی حیاتی است.

فصل خوردگی، انواع و دلایل تخریب مواد در صنایع غذایی را بررسی می‌کند. با درک عوامل مؤثر و انتخاب مواد و طراحی مناسب، می‌توان هزینه‌های ناشی از خوردگی را به حداقل رساند و ایمنی و کیفیت محصولات را تضمین کرد.