علوم مهندسی صنایع غذایی

شاید با شنیدن اسم مهندسی صنایع غذایی فقط به فکر دریافت برنامه غذایی از این دانش آموختگان باشیم و یا مثلا طراحی رژیم‌های خاص برای افراد دارای بیماری‌هایی مثل فشار خون بالا، دیابت و.... از وظایف مهم‌تر آنان بدانیم، در حالی که با گسترش در صنعت تولید مواد غذایی چه از نظر مواد مورد استفاده چه دستگاه‌ها، گستره فعالیت این مهندسان بسیار وسیع‌تر از گذشته شده، به طوری که  امروزه با توسعه انواع فناوری‌های مورد استفاده در بخش‌های مختلف صنایع غذایی، داشتن اطلاعات کامل در زمینه‌هایی از جمله کنترل کیفیت مواد اولیه، نگهداری مواد اولیه و فرآوری مواد غذایی، آشنایی کامل با فرایندهای تولید مواد غذایی برای یک کارشناس صنایع غذایی ضرورت دارد.

در این مقاله به وظایف مهندس صنایع غذایی و معرفی گرایش‌های مهندسی صنایع غذایی خواهیم پرداخت. اگر خودتان نیز بخواهید در این زمینه با کاهش هزینه تولید محتوا انجام دهید، پیشنهاد ما انتخاب سایت رایا مارکتینگ می‌باشد.

وظایف مهندس صنایع غذایی

اصول مهندسی صنایع غذایی مبتنی بر آشنایی با مفاهیم و اصول انتقال جرم، فرایندهای حرارتی بکار رفته در فرآوری و نگهداری مواد غذایی، اصول مکانیک سیالات مختلف مورد استفاده در فرایندهای صنایع غذایی، کارکردهای انواع پمپ‌ها، بهینه سازی فرمولاسیون مواد غذایی (Food Formulation) مختلف بر اساس خواص فیزیکی شامل خصوصیات ساختاری و بافتی و خصوصیات رئولوژی می‌باشد.

آشنا بودن به نرم افزارهای بهینه سازی و آنالیز جریان‌های مایع نیز مورد توجه است. برای یک تولید با بازده بالا و نرخ بهره‌وری بالا در حیطه صنایع غذایی، استفاده از اصول صنایع غذایی بسیار مهم می‌باشد. در فرایندهای همچون خشک کردن انواع مواد غذایی، فرایندهای حرارتی همچون پاستوریزاسیون، استریلیزاسیون فرآورده‌های کنسروی، طراحی خط تولید، طراحی ظروف بسته بندی و....  کاربرد علم و اصول مهندسی صنایع غذایی اهمیت دارد.

افزون بر این در نگهداری مواد غذایی، در پیش بینی زمان انجماد فرآورده‌های مختلف همچون فرآورده‌های گوشتی، انواع آبزیان خوراکی، در تولید فرآورده‌های لبنی، در طراحی خشک کن‌های جدید، در طراحی تجهیزات رستورانی برای انواع فرایندهای پخت همچون سرخ کن‌های صنعتی، بخارپزها، اتوکلاوها و ... نیز باید از اصول مهندسی صنایع غذایی استفاده نمود.

استفاده از شبکه عصبی و هوش مصنوعی برای کنترل کیفیت مواد غذایی فرآوری شده و نشده، و همچنین ردیابی مواد غذایی از مبدا تا مقصد نیز جزء حوزه‌های جدید اصول مهندسی صنایع غذایی می‌باشند. بطور کلی می‌توان بیان نمود که اصول مهندسی صنایع غذایی جزء جدایی ناپذیری از فعالیت‌های صنعتی بوده و همگام با پیشرفت فناوری‌ها، کاربرد این اصول نیز بیش از پیش اهمیت یافته‌است و در ارائه یک طرح اجرایی در حوزه صنایع غذایی به منظور بهره‌برداری بیشتر و ایجاد ارزش افزوده از مواد اولیه غذایی موجود بسیار مورد توجه می‌باشد.

به شما پیشنهاد می‌کنیم مقاله "تولید محتوا برای مهندسی صنایع غذایی" را نیز مطالعه کنید تا در این زمینه دید قوی و کاملی به‌دست آورید

معرفی گرایش‌های مهندسی صنایع غذایی

صنایع غذایی

صنعت غذا متشکل از شبکه‌ای جهانی از تولیدکنندگان، عمده فروشان، توزیع کنندگان و خرده فروشان است که به تقاضای روزافزون غذا در سرتاسر جهان خدمت می‌کنند. هر بازیگر در صنعت غذا نقش خاصی را ایفا می‌کند، از جمله منابع عرضه خاص و مشتریان خاص برای ارائه خدمات. هر بازیکن همچنین تأثیرات منحصر به فردی بر عرضه و تقاضا در سراسر صنعت دارد. درک شباهت‌ها و تفاوت‌های بین این نقش‌ها می‌تواند زنجیره تامین و پویایی اقتصادی بین بازیگران مختلف بازار را روشن کند.

مزارع و شیلات تولیدکنندگان غالب در صنایع غذایی هستند. کشاورزان همه چیز از گندم گرفته تا انگور را کشت می‌کنند، برداشت می‌کنند و می‌فروشند. کشاورزان برای تولید محصولات زراعی یا غذاهای حیوانی برای هر برداشت به بذر یا دام‌های موجود متکی هستند. شرکت‌های ماهیگیری یا از ترکیبی از روش‌های سنتی و مدرن برای صید غذاهای دریایی استفاده می‌کنند یا مزرعه‌های پرورش ماهی شبیه به همتایان دام خود ایجاد می‌کنند. تولیدکنندگان اغلب به توزیع‌کنندگان بزرگ مواد غذایی یا تولیدکنندگان مواد غذایی بسته‌بندی شده خدمات می‌دهند، اگرچه می‌توانند مستقیماً در بازارهای کشاورزان محلی یا در جوامع خود به مصرف‌کنندگان بفروشند.

تولیدکنندگان مواد غذایی، محصولات کشاورزان را با طیف وسیعی از افزودنی‌های شیمیایی و تغذیه‌ای ترکیب می‌کنند تا محصولات غذایی بسته بندی شده را تولید کنند. غذاهای فرآوری شده به دلیل مواد نگهدارنده اضافه شده، ماندگاری قابل توجهی طولانی‌تری نسبت به محصولات تازه یا گوشت دارند و معمولاً منجمد، کم آب یا کنسرو می‌شوند تا طراوت را حفظ کنند.

شیمی مواد غذایی

دانشجویان فارغ التحصیل در شیمی مواد غذایی (Food chemistry) به عنوان یکی از گرایش‌های مهندسی صنایع غذایی از تکنیک‌هایی در بیوشیمی کاربردی، علوم مولکولی، شیمی پلیمر و آنزیم شناسی برای مطالعه ترکیب، ارزش غذایی، کیفیت، ایمنی و عملکرد غذاها و ترکیبات غذایی استفاده می‌کنند. بر اجزای مولکولی غذاها و فعل و انفعالات آنها تأکید می‌شود.

شیمیدانان مواد غذایی اجزای غذاها را کمیت، توصیف و دستکاری می‌کنند. آنها سینتیک آنزیم‌ها را برای بهبود کیفیت غذا، ایمنی و محتوای مواد مغذی مطالعه می‌کنند. آنها تحقیقاتی را برای درک خواص فیزیکوشیمیایی کربوهیدرات‌ها، لیپیدها، پروتئین‌ها و سایر پلیمرها در غذاها انجام می‌دهند. آنها عملکرد را بهبود می‌بخشند و کاربردهای جدیدی برای پلیمرهای غذایی ایجاد می‌کنند. آنها از تکنیک‌هایی در بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی برای توضیح در دسترس بودن مواد مغذی در غذاها استفاده می‌کنند. آنها اثرات فرآوری را بر محتوای مغذی، کیفیت، ثبات و ارزش غذاها ارزیابی می‌کنند.

شیمیدان‌های مواد غذایی توسط صنعت، دولت، موسسات دانشگاهی و سازمان‌های حرفه‌ای استخدام می‌شوند. در صنایع غذایی، شیمیدانان مواد غذایی آزمایشاتی را برای تعیین کیفیت و ارزش محصولات غذایی موجود و جدید انجام می‌دهند. شیمیدانان مواد غذایی در تیم‌های تحقیقاتی برای بهبود غذاها و توسعه محصولات جدید شرکت می‌کنند. آنها برای تقویت غذاهای فرآوری شده با ویتامین‌ها، مواد معدنی و سایر افزودنی‌ها کار می‌کنند تا ارزش غذایی و کیفیت عرضه مواد غذایی را افزایش دهند. در مؤسسات دانشگاهی، دانشمندان علوم غذایی تدریس می‌کنند، تحقیقات انجام می‌دهند و در فعالیت‌های ترویجی مشارکت دارند. شیمیدان‌های مواد غذایی برای آژانس‌های نظارتی و آزمایشگاه‌های تحلیلی کار می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که غذاها برای افراد در هر سنی ایمن و مغذی هستند.

زیست فناوری مواد غذایی

مواد غذایی اصلاح شده ژنتیکی (Genetic Modification) با استفاده از ابزارهای بیوتکنولوژیکی سنتز می‌شوند. بیوتکنولوژی مدرن به عنوان مهندسی ژنتیک، اصلاح ژنتیکی یا فناوری تراریخته نیز نامیده می‌شود. در این فناوری، DNA هسته‌ای از طریق درج ژن مورد نظر (ژن کد کننده صفت مورد نظر) اصلاح می‌شود. این DNA اصلاح شده DNA نوترکیب نامیده می‌شود. هنگامی که DNA نوترکیب بیان می‌شود، محصول مورد نظر را رمزگذاری می‌کند. این فناوری، زمانی که برای افزایش کیفیت یا عملکرد مواد غذایی اجرا می‌شود، فناوری غذا نامیده می‌شود.

اخیراً بسیاری از پیشرفت‌ها در مهندسی صنایع غذایی نقش بزرگ بیوتکنولوژی مواد غذایی را نشان می‌دهند. از گیاهان و حیوانات تراریخته برای افزایش طعم، عمر پوسته، تغذیه و کیفیت غذا استفاده می‌شود. از سوی دیگر از مخمرها و باکتری‌های تراریخته برای تولید آنزیم‌ها به منظور صنایع غذایی استفاده می‌شود. این غذاهای تراریخته با استفاده از تکنیک‌های بیوتکنولوژیکی به ویژه مهندسی ژنتیک تولید می‌شوند. هدف مهندسی ژنتیک معرفی ژن مورد نظر خارجی در یک موجود زنده است. این معرفی ژن خارجی به منظور افزایش کیفیت و کمیت غذا است.

بنابراین می‌توان از این تکنیک‌ها برای از بین بردن گرسنگی افراد فقیر جهان سوم استفاده کرد. علاوه بر جنبه‌های مثبت، نگرانی‌هایی نیز وجود دارد. ما در حال تغییر DNA هستیم که می‌تواند مفید، مضر یا خنثی باشد، بنابراین می‌تواند منجر به نتایج غیرمنتظره شود. این نتایج ممکن است شامل مشکلات سلامتی باشد. به دلیل این نگرانی‌ها، برخی از افراد با بیوتکنولوژی مواد غذایی (Food biotechnology) مخالف هستند. طبیعت گرایان نیز مخالف بیوتکنولوژی مواد غذایی هستند. به گفته آنها، مهندسی ژنتیک در طبیعت مداخله می‌کند.

فناوری مواد غذایی

فن‌آوری مواد غذایی شامل جنبه‌های مختلف علم برای توسعه و طراحی فن‌آوری‌های نوآورانه پردازش، بهبود کیفیت غذا و ارزش غذایی، افزایش ایمنی، سالم بودن و در دسترس بودن مواد غذایی است. این شامل مطالعه ویژگی‌های غذا، ترکیبات غذایی، واکنش‌ها و تغییراتی است که در سطوح مختلف پردازش و ذخیره سازی، جنبه میکروبیولوژیکی غذا برای جلوگیری از فساد و افزایش ماندگاری رخ می‌دهد. حرفه‌ای‌ها برای بهبود روش‌های تولید از طریق فناوری‌های جدید پردازش، نگهداری و بسته بندی تلاش می‌کنند.

دانشمندان مواد غذایی مواد جدید با مزایای تغذیه و سلامتی بهتر را مطالعه می‌کنند، محصولات یا فناوری‌های جدیدی را برای بهبود ماندگاری محصول توسعه می‌دهند. یک متخصص صنایع غذایی نه تنها در پردازش مواد غذایی، بلکه در طراحی کارخانه مواد غذایی و تجهیزات مختلف مورد استفاده در فرآوری نقش دارد. او همچنین در جنبه‌های ایمنی و نظارتی محصول توسعه یافته، بازرسی و اعتبار سنجی کارخانه مواد غذایی و غیره مشارکت دارد.

سخن آخر

در زمینه‌های بشردوستانه، اطمینان از دسترسی به غذای ایمن، مغذی، با کیفیت خوب و از نظر فرهنگی مناسب به مقدار مناسب در زمان و مکان مناسب در طول شرایط اضطراری یا بحران طولانی مدت یک چالش بزرگ است که با توجه به عدم قطعیت‌هایی مانند تغییرات آب و هوایی احتمالاً افزایش می‌یابد.

در صورتی‌که قصدداشته‌باشید در زمینه مهندسی صنایع غذایی تولید محتوا انجام دهید، به شما پیشنهاد می‌کنیم سایت رایا مارکتینگ را انتخاب کنید زیرا با داشتن نویسندگان متخصص، سفارش شما را با بالاترین کیفیت و در کوتاه‌ترین زمان ممکن تحویل خواهند داد.