سردخانه

يخ زدن و نگهداری محصولات و مواد غذايي فاسد شدني (با استفاده از سرما) يكي از روش‌هاي بسيار قديمي است كه از گذشته‌هاي دور انسان با استفاده از برف و يخ طبيعي كه در غارها و گودال‌ها وجود داشت جهت نگهداري محصولات استفاده مي‌نمود اما از آنجايي كه برف و يخ طبيعي هم از لحاظ مقدار و هم از لحاظ كيفيت ( از لحاظ بهداشتي) مناسب نبود دانشمندان به فكر ساختن يخ مصنوعي افتادند و به علت اينكه هنوز حرارت‌سنج يا دماسنج تا آن زمان وجود نداشت بيشتر از كلمات سرد، منجمد و يخ‌زده استفاده مي‌كردند در سال 1595 اولين دماسنج دقيق توسط گاليله ساخته شد و در سال 1622 به وسيله بُويل (Boyle) رابطه بين فشار و حجم براي گازها تعريف شد:

در سال 1823 فارادي (Faraday) دريافت كه مي‌تواند گاز آمونياك را با استفاده از فشار به مايع تبديل كند. كارنوت (Karnot) در سال 1824 تئوري سيكل حرارتي خود را كه در برگيرنده انقباض و انبساط گازها است به دنيا ارائه نمود در نتيجه اين پيشرفت‌ها پركينز (Perkins) در سال 1834 روش توليد سرما را به طور صنعتي به نحوي كه ما امروزه از آن در صنعت استفاده مي‌كنيم، اختراع كرد و در سال 1875 لينده (Linde) با استفاده از آمونياك به عنوان مبرد (ماده سرمازا) سيكل توليد سرما در مدار بسته را به جهانيان معرفي نمود نخستين سعي و تلاش براي تهيه نخ مصنوعي به مقدار زياد در فاصله سال‌هاي 1860 تا 1850 انجام گرفت به طوري كه در سال 1851 دكتر جان گوري (John Gorrie) توليد اولين ماشين تهيه يخ را به ثبت رساند و در نيمة دوم قرن 19 در آمريكا مقداري ماهي، گوشت و مرغ به شكل منجمد عرضه و به فروش رسيد ولي مقدار آن قابل توجه نبود. براي اين منظور مواد غذايي را در ماه‌هاي زمستان منجمد و به مسافت‌هاي نزديك حمل مي‌كردند و در همان زمان نيز مخلوط يخ و نمك جهت ايجاد حرارت پايين‌تر از يخ خالص رايج گرديد. در سال 1920 بردسي (Birdseye) تحقيقات گسترده‌اي را در زمينه فرآيند انجماد سريع، تجهيزات و فرآورده‌هاي يخ‌زده و بسته‌بندي مواد غذايي منجمد انجام داد و در دورة 20 ساله بعد از آن تحقيقات وسيع ديگري در زمينه ايجاد واحدهاي فريزر خانگي به انجام رسيد به طوري كه در سال 1927 يخچال الكترولوكس به بازار آمريكا عرضه شد. امروزه يكي از معيارهاي خوب جهت تعيين ميزان پيشرفت تكنولوژي يك جامعه تعيين حجم، قدرت توليد غذاهاي منجمد، انتقال، ذخيره و امكانات توزيع و فروش آن است، به طوري كه صنايع برودتي تأثير فراواني بر نحوة كشاورزي و بازاريابي محصولات مي‌گذارد و از طرف ديگر وضعيت اقتصادي صنايع غذايي فاسد شدني را تعيين مي‌كند. مثلا وجود صنايع برودتي به مقدار كافي در يك كشور باعث تثبيت قيمت مواد غذايي و ارائه مستمر و منظم آنها به ويژه مواد پروتئيني نظير گوشت و ماهي خواهد شد. در نتيجه به استمرار فعاليت هاي كشاورزي و دامپروري كمك مي نمايد.

تاريخچه و وضعيت سردخانه در ايران:

ايران از جمله كشورهاي پيشكسوت در امر استفاده از سرما به منظور نگهداري مواد غذايي است. مواد غذايي از ديرباز به كمك روش‌هايي نظير چال كردن در زمين و قرار دادن محصولات در زيرزمين‌هاي خنك و دور از نور رايج بوده است. شواهد نشان مي‌دهد كه استفاده از زيرزمين‌ها در ذخيره مواد غذايي در زمان هخامنشيان در ايران رواج داشته است. از جمله مدارك موجود مي‌توان به زاغه هاي نگهداري پنير در آذربايجان اشاره نمود. اولين سردخانه صنعتي با اعتبار وزارت صنايع و معادن به وسيله دولت روسيه در بندر انزلي براي شيلات شمال ساخته شد. تأسيس آن به حدود سال 1290 هجري شمسي نسبت داده مي‌شود. نوع مبرد (ماده سرمازا) در سيستم سرماسازي اين واحد مخلوطي از آب و نمك بود. تا تاريخ آبان ماه سال 1354 شركت سهامي گسترش خدمات بازرگاني از نظر مالي و وزارت صنايع از نظر فني صنعت سردخانه‌اي را در كشور ترويج و پشتيباني مي‌نمودند. بعد از پيروزي انقلاب اسلامي در سال 1361 احداث سردخانه موكول به كسب اجازه از وزارت بازرگاني (از نظر ضرورت ايجاد و سرمايه گذاري) و تأييد وزارت صنايع (از جنبه مشخصات فني) شد.

آشنايي با مفاهيم مورد استفاده در سرما

سرما در واقع گرفتن حرارت از محيط و كاهش دماي محيط است به بيان ديگر وقتي از سرما نام مي‌بريم در حقيقت عدم گرما يا حرارت را بازگو مي‌كنيم. دما در واقع نشان دهنده ميزان حركت ملكول‌هاي يك جسم است و گرما نه تنها بيان كننده سرعت حركت ملكول‌ها در جسم مي‌باشد بلكه تعيين كننده تعداد ملكول‌ها (جرم) كه تحت تأثير آن قرار گرفته‌اند نيز مي‌باشد.

براي درك مكانيسم نگهداري مواد غذايي به وسيله سرما لازم است با چند مفهوم حرارتي از جمله درجه حرارت، گرماي ويژه، گرماي نهان و گرماي محسوس، درجه حرارت بحراني و ... آشنا شويم.

1) درجه حرارت:

بنا به تعريف درجه گرما يا سرماي يك جسم بر اساس درجه فارنهايت يا سانتيگراد بيان مي شود كه هر 2 سيستم براساس نقطه ذوب يخ و نقطه جوش آب خالص در فشار 1 اتمسفر مشخص مي‌گردند.

درجه گرمي يا سردي يك جسم بستگي به شدت حركت مولكول هاي تشكيل دهنده آن جسم در حول محور تقارنشان دارد. نرخ اين حركت مولكولي را درجه حرارت مي نامند. از آنجاييكه حرارت يك نوع انرژي است لذا قابل انتقال است. انتقال حرارت به 3 طريق صورت مي‌گيرد:

1) هدايت ملكولي (Conduction):در واقع انتقال حرارت در يك جسم از نقطه گرمتر به نقطه سردتر مي‌باشد كه توسط مولكول هاي يك جسم صورت مي گيرد مانند انتقال حرارت در اجسام جامد

2) جا به جايي (Convection): عبارت است از انتقال حرارت در يك محيط مايع يا فضا به وسيلة جا به جايي ملكول‌ها كه به علت اختلاف دانسيته اي كه به علت بالا رفتن انرژي حرارتي در آنها بوجود آمده است مانند گرم شدن هواي اتاق

3) تشعشع (Radiation): عبارت است از انتقال حرارت توسط امواج. در اين روش نيازي به تماس بين جسم گرم و سرد وجود ندارد. مانند گرم شدن زمين توسط نور خورشيد

2) گرماي ويژة مادة غذايي:

گرماي ويژه براي اجسام بنا بر تعريف عبارت است از مقدار حرارتي كه بتواند درجه حرارت يك واحد از وزن يك جسم را يك درجه سانتي‌گراد بالا ببرد.

يا (درصد آب ماده غذايي)= گرماي ويژه