گزارش کارآموزی شیمی کاربردی در کارخانه ماکارونی زرین گل

چکیده
گزارش کارآموزی شیمی کاربردی در کارخانه ماکارونی زرین گل به بررسی روندهای عملی تولید آرد و ماکارونی، کنترل کیفیت مواد اولیه و محصول نهایی، و نقش فرایندهای شیمیایی در هر مرحله می پردازد. این گزارش با تمرکز بر شناخت رفتار گندم، واکنش های مؤثر بر بافت خمیر، اصول آسیاب، ویژگی های سمولینا، شرایط خشک کردن، و آزمون های کیفی، تصویری دقیق از محیط صنعتی و فرآیند تولید ارائه می دهد. همچنین ارتباط میان مفاهیم شیمی کاربردی و عملکرد خطوط تولید در قالب مشاهدات عملی، مطالعه تجهیزات، و بررسی نتایج آزمایشگاهی شرح داده می شود تا روند شکل گیری محصول نهایی از مرحله ورود گندم تا بسته بندی ماکارونی به صورت روشن و مستند بیان گردد.

مقدمه
صنعت ماکارونی یکی از بخش های مهم و پایدار صنایع غذایی کشور به شمار می رود و توسعه آن بر پایه دانش دقیق از فرآیندهای شیمیایی، رفتار مواد اولیه و استانداردهای تولید شکل می گیرد. کارخانه ماکارونی زرین گل از جمله مجموعه هایی است که با بهره گیری از تجهیزات صنعتی پیشرفته و سیستم های کنترل کیفیت مرحله ای، روند تولید را بر اساس اصول علمی و ضوابط معتبر مدیریت می کند. آشنایی نزدیک با این محیط صنعتی و مشاهده فرآیندهای عملی، زمینه ای فراهم می کند تا مفاهیم شیمی کاربردی در بستر واقعی تولید بررسی شوند و نقش هر مرحله در کیفیت نهایی محصول به وضوح دیده شود. این گزارش حاصل حضور در واحدهای مختلف، مطالعه فرآیندهای تولید آرد و ماکارونی، ارزیابی مواد اولیه، مشاهده آزمون های کنترل کیفی و بررسی اثر عوامل شیمیایی بر ویژگی های محصول نهایی است.

در نخستین بخش های این تجربه، شناخت ساختار سازمانی، خط مشی کیفیت و روش های کنترل فرایند در کارخانه اهمیت دارد. نحوه سازماندهی مجموعه و جریان اطلاعات در بخش های مختلف، دید روشنی درباره روند هدایت عملیات تولید ایجاد می کند. آشنایی با تاریخچه کارخانه و راهبردهای آن در انتخاب مواد اولیه، کنترل کیفیت و توسعه خطوط تولید نشان می دهد که تولید ماکارونی یک فرایند ساده نیست؛ بلکه مجموعه ای هماهنگ از معیارهای علمی و مدیریتی است که در کنار هم قرار می گیرند تا محصولی پایدار و یکنواخت به بازار برسد.

ورود به بخش های مرتبط با گندم، شناخت انواع آن، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی دانه، و نقش این ویژگی ها در عملکرد فرآیندهای بعدی اهمیت ویژه دارد. وزن حجمی، سختی دانه، رنگ، ناخالصی ها، میزان پروتئین و کیفیت گلوتن از جمله عواملی هستند که مستقیماً بر روی کیفیت آرد و در نتیجه بر خاصیت شکل پذیری و بافت ماکارونی اثر می گذارند. بیماری های گندم، ساختار شیمیایی دانه، فعالیت آنزیمی و نحوه نگه داری آن در سیلوها موضوعاتی هستند که در بررسی های اولیه مورد توجه قرار می گیرند و نشان می دهند که چرا کنترل دقیق مواد اولیه در صنایع غذایی ضروری است.

مرحله آسیاب کردن، یکی از مهم ترین بخش های چرخه تولید است. در این کارخانه، عملیات شستشو، تمیز کردن خشک، جداسازی بذرهای علف های هرز، آسپیراتور، پوست گیری، آهن گیر و شن گیر به گونه ای طراحی شده اند که بیشترین خلوص و بهترین رفتار فنی برای دانه های ورودی به آسیاب فراهم شود. شناخت عملکرد دستگاه هایی مانند الک، کرامبلر، والس، سیکلون و سیستم های فیلتراسیون امکان تحلیل دقیق تری از مسیر تولید آرد فراهم می کند. در این میان، نقش مواد افزودنی مجاز، نحوه اختلاط آرد و کنترل دقیق رطوبت از جمله مواردی است که اثر زیادی بر کیفیت سمولینا و آرد مصرفی برای ماکارونی دارد.

در بخش تکنولوژی تولید ماکارونی، ترکیبات و ویژگی های مواد اولیه جایگاه ویژه ای دارند. سمولینا، آب، تخم مرغ، نمک، ال سیستئین هیدروکلراید، منو و دی گلیسریدها، بتا کاروتن و ویتامین ها در کنار یکدیگر ساختار اصلی خمیر را شکل می دهند. واکنش میان پروتئین ها، تشکیل شبکه گلوتنی، رفتار نشاسته، و نقش پنتوزان ها در قوام خمیر در این مرحله اهمیت پیدا می کند. مخلوط کردن اجزاء، ورز دادن خمیر، عبور آن از دستگاه رشته ساز و شکل گیری رشته ها مجموعه ای از فرآیندهای مکانیکی و شیمیایی است که نتیجه آنها ایجاد بافت منسجم و یکنواخت محصول خام است.

خشک کردن ماکارونی یکی از ظریف ترین مراحل تولید به شمار می رود. کنترل رطوبت، دما، جریان هوا، عملکرد گرمخانه ها و سیستم مکش در مرحله خشک کردن تعیین می کند که محصول نهایی تا چه اندازه از ترک خوردگی، تغییر رنگ و نواقص فیزیکی مصون بماند. تحلیل رفتار ماکارونی در برابر حرارت و رطوبت، شناخت نواقص احتمالی و ارتباط آنها با شرایط خشک کردن، موضوعی است که در این کارخانه با دقت بررسی می شود. کیفیت پخت، قوام رشته ها، مقاومت به خمش و ارزیابی حسی محصول نهایی نیز در ادامه روند کنترل کیفیت قرار می گیرد.

واحد آزمایشگاه کارخانه بخش مهم دیگری است که نقش تعیین کننده در نظارت بر کیفیت دارد. آزمایش هایی مانند تعیین گلوتن مرطوب و خشک، اندازه ذرات آرد، آزمون رطوبت، خاکستر، اسیدیته چربی، نمونه برداری از گندم و بررسی فعالیت آنزیمی از جمله مواردی هستند که به طور مداوم انجام می شوند. در کنار این موارد، روش اسپکتروفتومتری آهن و سایر آزمون های تخصصی نیز برای بررسی دقیق مواد اولیه به کار می روند.

در بخش های پایانی تجربه کارآموزی، مطالعه نقش شیمی در پخت و پز و واکنش های مرتبط با نشاسته، منوساکاریدها، الیگوساکاریدها، پلی ساکاریدها، گلیکوژن و سلولز، دید عمیق تری نسبت به رفتار مواد غذایی هنگام حرارت دهی ایجاد می کند. همچنین آشنایی با اطلاعات ایمنی مواد شیمیایی (MSDS) مانند پتاسیم تیو سیانات، اسید کلریدریک و پراکسید هیدروژن، درک کامل تری از استانداردهای کار در محیط صنعتی فراهم می آورد.

این گزارش با تکیه بر مشاهدات واقعی و بررسی علمی فرایندها، تصویری روشن از سازوکار تولید ماکارونی در کارخانه زرین گل ارائه می دهد و پیوند میان اصول شیمی کاربردی و روندهای صنعتی را در قالب یک تجربه عملی تشریح می کند.

فهرست مطالب
کارآموزی شیمی کاربردی کارخانه ماکارونی زرین گل
فصل ۱ : آشنایی کلی با مکان کارآموزی ….. ۱
تاریخچه ….. ۲
خط مشی کیفیت ….. ۳
سازماندهی و نمودار سازمانی شرکت صنایع غذایی زرین گل ….. ۴
کنترل فرآیند ….. ۵

فصل ۲ : تاریخچه گندم ….. ۶
۱-۲ . تاریخچه گندم ….. ۷
۲-۲ . گیاه شناسی گندم ….. ۸
۳-۲ . مشخصات فیزیکی دانه گندم ….. ۹
۴-۲ . طبقه بندی گندم از نظر جنبه های صنعتی ….. ۱۰
۱-۴-۲ . گندم قرمز بهاره ….. ۱۰
۲-۴-۲ . گندم دیوروم و دیوروم قرمز ….. ۱۰
۳-۴-۲ . گندم سخت قرمز زمستانه ….. ۱۰
۴-۴-۲ . گندم نرم قرمز زمستانه ….. ۱۰
۵-۴-۲ . گندم سفید ( سخت و نرم) ….. ۱۰
۶-۴-۲ . گندم مخلوط ….. ۱۰
۵-۲ . عوامل فیزیکی موثر در کیفیت گندم ….. ۱۱
۱-۵-۲ . وزن حجمی یا وزن واحد حجم ….. ۱۱
۲-۵-۲ . وزن دانه ….. ۱۱
۳-۵-۲ . اندازه و شکل دانه ….. ۱۱
۴-۵-۲ . سختی دانه ….. ۱۱
۵-۵-۲ . زجاجیت ….. ۱۱
۶-۵-۲ . رنگ ….. ۱۲
۷-۵-۲ . دانه های سیب دیده ….. ۱۲
۸-۵-۲ . ناخالصی ها ….. ۱۳
۶-۲ . بیماری های گندم ….. ۱۴
۱-۶-۲ . زنگ گندم ….. ۱۴
۲-۶-۲ . فوزاریوم گندم ….. ۱۴
۳-۶-۲ . سیاهک ….. ۱۴
۴-۶-۲ . ناخنک ….. ۱۴
۵-۶-۲ . نماتد گندم ….. ۱۴
۷-۲ . عوامل شیمیایی موثر در کیفیت گندم ….. ۱۵
۱-۷-۲ . رطوبت ….. ۱۵
۲-۷-۲ . مقدار پروتئین ….. ۱۵
۳-۷-۲ . کیفیت پروتئین ….. ۱۶
۴-۷-۲ . اسیدیته چربی ….. ۱۶
۸-۲ . جنبه های صنعتی ترکیبات گندم …..۱۷
۱-۸-۲ . کربوهیدرات ها ….. ۱۷
۲-۸-۲ . گلوتن ….. ۲۰
۳-۸-۲ . چربی ها ….. ۲۱
۴-۸-۲ . پنتوزان ها …… ۲۲
۵-۸-۲ . سایر قندها ….. ۲۳
۶-۸-۲ . آنزیم های گندم ….. ۲۳
۷-۸-۲ . مواد معدنی گندم ….. ۲۴
۸-۸-۲ . ارزیابی حسی گندم ….. ۲۴
۹-۲ . نگه داری گندم ….. ۲۸
۱-۹-۲ . سیلو های نگه داری گندم ….. ۲۸
۱۰-۲ . نمونه برداری از گندم برای ارزیابی ….. ۳۰
۱-۱۰-۲ . آزمون نمونه ها ….. ۳۰

فصل ۳ : آسیاب کردن ….. ۳۲
مقدمه ….. ۳۳
۱-۳ . مواد اولیه خام ….. ۳۳
۲-۳ . مراحل تهیه ….. ۳۳
۳-۳ . مراحل مختلف ….. ۳۴
۴-۳ . شستشوی گندم ….. ۳۶
۵-۳ .تمیز کردن به روش خشک ….. ۳۶
۶-۳ . الک جدا کننده ….. ۳۷
۷-۳ . جدا کردن بذر علف های هرز ….. ۳۷
۸-۳ . آسپیراتور …. ۳۸
۹-۳ . پوست گیری …. ۳۸
۱۰-۳ . آهن گیر …. ۳۸
۱۱-۳ . شن گیر ….. ۳۹
۱۲-۳ . سیکلون ها ….. ۳۹
۱۳-۳ . فرآیند آسیاب کردن گندم ….. ۴۰
۱۴-۳ . مواد افزودنی به آرد ….. ۴۰
۱۵-۳ . مخاطرات و پیشگیری از آن ها …. ۴۱
۱۶-۳ . مداوای بیماران خارش ناشی از حبوبات ….. ۴۴

فصل ۴ : تکنولوژی تولید ماکارونی ….. ۴۵
مقدمه ….. ۴۶
۱-۴ . مواد اولیه ماکارونی ….. ۴۸
۱-۱-۴ . سمولینا ….. ۴۸
۲-۱-۴ . آب ….. ۴۹
۳-۱-۴ . تخم مرغ ….. ۵۰
۴-۱-۴ . مواد افزودنی مجاز ….. ۵۱
۵-۱-۴ . نمک ….. ۵۱
۶-۱-۴ . السیتئین هیدروکلراید ….. ۵۱
۷-۱-۴ . منو و دی گلیسرید ….. ۵۲
۸-۱-۴ . بتا کاروتن ….. ۵۲
۹-۱-۴ . ویتامین C ….. 52
۱۰-۱-۴ . ویتامین های گروه B ….. 52
۲-۴ . فرآیند تولید ماکارونی ….. ۵۳
۱-۲-۴ . روش غیر پیوسته ….. ۵۳
۲-۲-۴ . مخلوط کردن اجزاء خمیر ….. ۵۳
۳-۲-۴ . ورز دادن خمیر ….. ۵۵
۴-۲-۴ . دستگاه رشته ساز ….. ۵۶
۵-۲-۴ . قالب های ماکارونی ….. ۵۷
تمیز کردن قالب ها و پرس ها ….. ۵۹
۶-۲-۴ . خشک کردن ماکارونی ….. ۵۹
۱-۶-۲-۴ . گرمخانه های ماکارونی ….. ۵۹
۲-۶-۲-۴ . سیستم گرمایش ….. ۶۰
۳-۶-۲-۴ . فن ها ….. ۶۰
۴-۶-۲-۴ . سیستم مکش رطوبت ….. ۶۰
۳-۴ . روش های خشک کردن ماکارونی ….. ۶۱
۱-۳-۴ . تئوری های خشک کردن ماکارونی ….. ۶۲
۲-۳-۴ . نواقص ناشی از روش های خشک کردن ….. ۶۳
۴-۴ . برش و بسته بندی ماکارونی ….. ۶۵
۵-۴ . ویژگی های ماکارونی ….. ۶۵
۶-۴ . ویژگی های پخت ماکارونی ….. ۶۵
۷-۴ . کنترل کیفیت فرآورده نهایی ….. ۶۷
۱-۷-۴ . ترک خوردگی رشته های ماکارونی طی مرحله خشک کردن ….. ۶۷
۲-۷-۴ . کنترل PH ….. 68
۳-۷-۴ . نشاسته در آب پخت ….. ۶۸
۴-۷-۴ . آزمون قوام رشته ها ….. ۶۸
۵-۷-۴ . انحناپذیری یا مقاومت به خمش ….. ۶۹
۶-۷-۴ . وجود لک ….. ۶۹
۷-۷-۴ . رنگ ….. ۶۹
۸-۷-۴ . سایر آزمون ها ….. ۷۰
۹-۷-۴ . ارزیابی حسی محصول نهایی ….. ۷۰

فصل ۵ : پروسه تولید ….. ۷۲
توزین غلات ….. ۷۳
تخلیه گندم ….. ۷۳
انتقال و حمل غله ….. ۷۳
معایب سیلوهای فلزی ….. ۷۴
سیلو و تجهیزات مورد استفاده در ذخیره سازی ….. ۷۴
سیلوهای فلزی ….. ۷۴
پروسه تولید آرد ….. ۷۵
عملیات بوجاری و تمیز کردن گندم ….. ۷۵
گندم های مصرفی و نا خالصی های آن ها ….. ۷۶
ناخالصی ها و اثرات نامطلوب آنها ….. ۷۶
بوجاری و تمیز کردن گندم از ناخالصی ها ….. ۷۷
دستگاههای بوجاری و اصول کار آ نها ….. ۷۹
عملکرد دستگاههای شن گیر ….. ۸۰
متد کار ….. ۸۱
عملکرد دستگاه پوست گیر ….. ۸۲
عملیات آسیاب گندم ….. ۸۲
الک کروپ ….. ۸۳
والس ….. ۸۳
فیلتراسیون ….. ۸۴
سیستم قسمت الکترونیک فیلتر ….. ۸۴
اختلاط آرد ….. ۸۴
خلاصه پروسه تولید آرد ….. ۸۵
پوستگیر”بوجاری” والس ….. ۸۵
مواد اولیه ماکارونی ….. ۸۷
سمولینا ….. ۸۷
ویژگی های گندم دیوروم ….. ۸۸
خط تولید ….. ۸۸
انبار آرد ….. ۸۹
اضافه کردن گلوتن ….. ۸۶
اکسترودر ….. ۸۹
قالب های ماکارونی و تمیز کردن آنها ….. ۹۲
گرمخانه ….. ۹۳
خشک کردن ماکارونی های فرمی ….. ۹۴
آزمون های کنترل کیفی ….. ۹۵
عوامل موثر در کیفیت ….. ۹۶
آزمون های کنترل کیفی مواد اولیه ….. ۹۶
الک کردن آرد ….. ۹۶
اندازه ذرات آرد ….. ۹۷
آزمون کمیت و کیفیت گلوتن ….. ۹۴
آزمون تعیین گلوتن مرطوب ….. ۹۷
آزمون تعیین مقدار گلوتن خشک ….. ۹۸
آزمون رطوبت ….. ۹۸
آزمون خاکستر و خاکستر غیر محلول در اسید ….. ۹۸
آزمون های کنترل کیفی فرآورده نهایی ….. ۹۸
آزمون پخت ….. ۹۹

فصل ۶ : آزمایش ها ….. ۱۰۰
آزمایش اول ….. ۱۰۱
آزمایش دوم ….. ۱۰۴
آزمایش سوم ….. ۱۰۶
آزمایش چهارم ….. ۱۰۷
آزمایش پنجم ….. ۱۰۹
آزمایش ششم ….. ۱۱۰
روش اسپکتروفتومتری آهن ….. ۱۱۴
فصل ۷ : شیمی در خدمت پخت و پز ….. ۱۲۵
عمل پختن و آزاد شدن دی اکسید کربن ….. ۱۲۶
منوساکاریدها ….. ۱۲۷
الیگوساکاریدها ….. ۱۲۸
پلی ساکاریدها ….. ۱۲۸
نشاسته ….. ۱۲۹
گلیکوژن …..۱۲۹
سلولز ….. ۱۲۹

فصل ۸ : MSDS
پتاسیم تیو سیانات ….. ۱۳۱
پراکسید هیدروژن …. ۱۳۲
اسید کلریدریک ….. ۱۳۴