محتويات
المياه في الصناعات الغذائية
يُعد الماء عنصرًا مهمًا في الصناعات جميعها وبشكل أخص الصناعات الغذائية، فهو مكون رئيسي لجميع المنتجات الغذائية المُصَّنعة، وتتعدد طرق استخدامه في هذه الصناعات فقد يكون مكونًا للمنتج أو مساعدًا في العملية الصناعية كوسيلة تنظيف أو وسيلة تبريد أو وسيلة تسخين.
يمكن الحصول على المياه للصناعات الغذائية من مصادر مختلفة، ولأن المنتج هو منتج غذائي فيتم استخدام المياه الصالحة للشرب لذلك، وتستخدم المصانع مياه الشرب العامة التي توفرها الحكومات، وتستخدم أيضًا مياه الشرب من مصادر خاصة كالآبار أو قد تستخدم مياه الينابيع أو الأنهار أو قد تستخدم المياه الناتجة من تحلية مياه البحر.
إن معرفة أهمية مصدر مياه الشرب المستخدمة في التصنيع الغذائي أمر مهم، حيث يساعد في وضع سياسات معالجة المياه التي يجب اعتمادها في المصانع، كما أن مياه الشرب التي توفرها الحكومات هي الأفضل حتمًا مقارنة بالمصادر الأخرى، فمياه الأنهار قد تكون عكرة أو تحتوي شوائب معينة، في حين أن مياه الآبار قد تحتوي نسبًا عالية من المعادن المذابة وهكذا.[١]
استخدامات المياه في الصناعات الغذائية
هناك 4 استخدامات رئيسية للمياه في الصناعات الغذائية، وهي كما يأتي:[٢]
الصناعات الغذائية الأساسية
ويقصد بها الصناعات المتعلقة بمشتقات الألبان وفيها يتم استخدام المياه كجزء من المنتج، وفي هذه الحالة، يجب أن يكون صالحًا للشرب خاضعًا لمواصفة محددة، وأيضًا تستخدم المياه في رعاية الماشية من شرب وتنظيف وهنا يفضل أن تكون صالحة للشرب حفاظًا على صحة الماشية، وكي لا يتكبد المصنع أي خسائر، كما تعد الصناعات التي تكون الزراعة جزءًا منها صناعة أساسية وهنا لا يشترط أن تكون مياه الري صالحة للشرب، بل مناسبة لري النباتات دون أن تضرها فيخسر المصنع المحصول.
التنظيف والتعقيم
وفي هذه الحالة يجب أن يكون الماء صالحًا للشرب خاليًا من الميكروبات معقمًا، حفاظًا على سلامة المنتج وسلامة مستهلكيه.
مُكوِّن من مكونات المنتج
وهنا يجب أن يكون الماء صالحًا للشرب ومعالجًا ومعقمًا، كي لا يضر بسلامة المستهلكين.
جزء من العملية الصناعية
كأن يستخدم الماء في تبريد الأجهزة أو تسخينها، أو في إنتاج الأبخرة، أو ضبط نسبة الرطوبة، وفي هذه الحالات، يجب أن يكون الماء نقيًا خاليًا من الأملاح، حفاظًا على سلامة الأجهزة.
مواصفات المياه المستخدمة في الصناعات الغذائية
تتلخص أهم مواصفات المياه التي يتم فحصها لغايات الصناعات الغذائية في الجدول الآتي:[١]
المواصفات | تعريفها | كيفية القياس | النسبة الطبيعية |
مواصفات فيزيائية | المظهر العام مثل: -اللون -الطعم والرائحة -درجة العكارة | الحواس الخمسة | خالية من اللون والطعم والرائحة وبلا عكارة. |
مقياس من 1-14 لدرجة حموضة وقاعدية المياه،حيث 1 الأكثر حمضية، و 14 الأكثر قاعدية، و7 متعادل | مقياس PH (PH meter) | المياه السطحية: 6.5-8.5 المياه الجوفية: 6-8.5 | |
فحص المواد الذائبة (TDS) | مجموع المواد الذائبة (TDS) + المواد العالقة (TSS) | غالبًا تقاس بأخذ حجم معين من المياه وتبخيره وتوزين المادة الصلبة التي بقيت بعد التبخير | حتى 500mg/l |
الموصلية الكهربائية | يدل على الأملاح الذائبة (TDS) | مقياس موصلية (conductivity meter) | 0.005-0.5S/m |
المقاومة | قياس المحتوى الأيوني | مقياس مقاومة (Resistance meter) | 1.8-200 أوم/m |
وجود البكتريا | قياس المحتوى الميكروبي: كم مستعمرة بوحدة الحجم (CFU) | بتحليل عينة ذات حجم محدد من المياه | 100CFU/ml |
مسببات الحمى | قياس محتوى مسببات الحمى: كم مسبب للمرض بوحدة الحجم (EU) | بتحليل عينة ذات حجم محدد من المياه | 0.25EU/ml |
الكربون العضوي الكلي(TOV) | كمية الكربون العضوي المذابة بوحدة الحجم | تقاس كمية الكربون الكلية المذابة بحجم محدد ثم تحسب كمية الكربون العضوي فيه | 0.05mg/l |
كمية الأكسجين الحيوية (BOD) | كمية الأكسجين المذاب في الماء واللازم لعيش الكائنات الهوائية فيه | يقاس بمعرفة كمية الأكسجين المذاب بحجم محدد من الماء | 1.0mg/l |
كمية الأكسجين الكيميائية (COD) | كمية الأكسجين المذاب اللازمة لتتسبب بحدوث تفاعل كيميائي مع المواد العضوية الذائبة في الماء | يقاس بمعرفة كمية الأكسجين المذاب بحجم محدد من الماء | 10mg/l |
معالجة المياه
ويقصد بمعالجة المياه هو تخليص المياه من أية ملوثات وشوائب مرئية أم غير ذلك، ميكروبية وصلبة، للحصول عليها صالحة للشرب ضمن نسبة أملاح محددة، وتعتمد طرق التنقية على مصدر المياه وطرق التخزين التي قد تحرض على نمو الميكروبات أو تسبب احتكاك المياه بملوثات أخرى.[٣]
ولا يشترط أن يطبق المصنع جميع طرق الفلترة على مياهه المستخدمة، بل يقرر أي الطرق يحتاج بعد تحليل عينة من المصدر ومقارنتها بالمواصفات المعتمدة.[٣]
عسر الماء -وجود أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء- ومن الأمور التي يتم معالجتها أيضًا عند صناعة الأغذية، وذلك حفاظًا على سلامة الأجهزة والماكينات المستخدمة في الصناعة وللتقليل من الحاجة للصيانة التي قد يسببها تراكم الأملاح، لكن يستحب غسيل المواد بماء عسِر، لأن الماء النقي والخالي من الأملاح يمنع إزالة مواد التنظيف بشكل عام.[٣]
خطوات معالجة المياه
الجدول الآتي يلخص أهم خطوات معالجة المياه في الصناعة:[٣]
نوع الفلترة | المواد المستهدفة |
الفلترة الأولية (مصافي) | المواد الصلبة الكبيرة الحجم مثل الأتربة التي قد تأتي من مياه الآبار. |
التبادل الأيوني | للتخلص من عسر الماء. |
الترسيب | وفي هذه الخطوة تهدأ المياه وتركد الرواسب في قاع الفلتر حيث يتم إزالتها. |
سلسلة من الفلاتر تشمل: -فلترة رملية -الفلترة بالكربون النشط | وفي هذه المراحل نتخلص مما بقي من مواد متناهية في الصغر عالقة وأملاح ومواد ذائبة. |
التعقيم بالكلور | بإضافة الكلور بكميات مدروسة للقضاء على الكائنات غير المرغوبة. |
المعالجة بالأوزون | وفيها تعقيم أكبر وقضاء على الميكروبات والتخلص من بعض الكيماويات غير المرغوبة. |
المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية | وهي الخطوة الأقوى من حيث التعقيم للقضاء على البكتيريا، وتضاف عادةً كمرحلة أخيرة، وتستخدم غالبًا في الصناعات الدوائية. |
المراجع
- ^ أ ب Tim Bowser (1/7/2017), "Water Use in the Food Industry", Extension, Retrieved 12/1/2022. Edited.
- ↑ Eufic (1/2/2015), "Uses of Water in Food Production and Processing", Eufic, Retrieved 12/1/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث Vinod R Bhagwat (9/8/2019), "Safety of Water Used in Food Production", US National library of medicine, Retrieved 12/1/2022. Edited.