صنایع غذایی یکی از بخش‌های حیاتی، اقتصاد هر کشور محسوب می‌شود و تولید محصولات غذایی با کیفیت و ایمنی بالا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. تضمین کیفیت و ایمنی این محصولات نیازمند بهره‌گیری از آزمایشگاه‌های صنایع غذایی با تجهیزات و ابزارهای پیشرفته و کارآمد است. این آزمایشگاه‌ها نقش بسیار حیاتی در تحلیل و ارزیابی انواع مواد غذایی، از جمله مواد اصلی تا مواد افزودنی و اسیدیته، دارند. در این مقاله، به بررسی و معرفی ابزارها و تجهیزات آزمایشگاهی مورد نیاز آزمایشگاه غذایی می‌پردازیم.
تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی نه تنها به محققان و علمای این حوزه امکان می‌دهند تا محصولات غذایی را از نظر کیفیت، ایمنی، و ترکیبات تشکیل‌دهنده تجزیه و تحلیل کنند، بلکه نقش بزرگی در پیشگیری از بروز بیماری‌های انتقالی از طریق مصرف مواد غذایی نیز ایفا می‌کنند. در این مقاله، ما به جزئیات تجهیزاتی خواهیم پرداخت که به عنوان تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی استفاده می‌شوند و از آنها برای انجام آزمون‌های فیزیکی، شیمیایی، و حسی استفاده می‌شود.
آزمایشگاه های صنایع غذایی با توجه به تنوع محصولات و همچنین مواد غذایی به چند زیر مجموعه تقسیم خواهد شد که در ادامه بیان شده است.


•    آزمایشگاه فرآورده های صیفی
•    آزمایشگاه محصولات کشاورزی
•    آزمایشگاه غذاهای دامی
•    آزمایشگاه ها فرآورده های گوشتی
•    آزمایشگاه میکروبیولوژی
•    آزمایشگاه تحقیقات عالی در شیمی

عملکرد آزمایشگاه مواد غذایی

خدمات آزمایشگاه‌های صنایع غذایی معمولاً به تفکیک در مراحل مختلف تولید و کنترل کیفیت مواد غذایی انجام می‌شوند. در ادامه به تفصیل به هر یک از مراحل اصلی خدمات آزمایشگاهی در صنایع غذایی اشاره خواهد شد:

1. بررسی اولیه مواد غذایی
   - ارزیابی بو، رنگ و طعم مواد غذایی.
   - بررسی شفافیت و یکنواختی مواد.
   - اندازه‌گیری درجه اسیدیته و قلیایی بودن مواد.
   - تعیین درصد نمک و روغن در مواد.
   - ارزیابی بافت گوشت، میزان پروتئین و میزان سدیم.
   - تعیین درصد خلوص و میزان قند.
   - بررسی میزان استفاده از رنگ‌های مصنوعی، اسانس، و الکل اتیلیک و موارد مشابه.

2. میکروب شناسی مواد غذایی
   - بررسی وضعیت میکروبی مواد غذایی.
   - کشت و شمارش انواع باکتری و قارچ‌ها موجود در مواد.

3. فرمولاسیون و بهینه‌سازی مواد غذایی
   - تعیین برنامه‌ها و استراتژی‌ها برای بهبود کیفیت مواد غذایی.
   - آزمایش‌های شیمیایی و فیزیکی جهت تعیین کیفیت و بهینه‌سازی ترکیبات مواد.

این مراحل اصلی در آزمایشگاه‌های صنایع غذایی عمومی  هستند که از طریق تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی انجام می شود و به منظور تضمین کیفیت و ایمنی محصولات غذایی برای مصرف‌کنندگان انجام می‌شوند. هر آزمایشگاه ممکن است دارای خدمات و تجهیزات خاص خود باشد که مطابق با نیازهای مشتریان و محصولات مختلف تنظیم می‌شوند.

لیست تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی

دستگاه‌ها و تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی در ادامه بیان شده است؛

•    دستگاه دوماس (Dumatherm)
   - دستگاه دوماس به منظور اندازه‌گیری میزان نیتروژن در نمونه‌های مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
   - مزایای استفاده از دستگاه دوماس شامل انجام اندازه‌گیری نیتروژن در کمتر از 5 دقیقه، صرفه‌جویی در هزینه‌های آنالیز به دلیل عدم نیاز به مواد شیمیایی، صرفه‌جویی در زمان، عدم نیاز به آماده‌سازی نمونه با محلول‌های شیمیایی، ذخیره‌سازی نتایج در حافظه داخلی دستگاه و تکرارپذیری بالا می‌باشد.

استفاده از دستگاه‌ها و تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی از اهمیت ویژه در تضمین کیفیت و ایمنی محصولات غذایی برخوردار است و به تحلیل و کنترل کیفیت مواد غذایی کمک بزرگی می‌کند. این دستگاه‌ها با سرعت و دقت بالا به آزمایش و اندازه‌گیری پارامترهای مختلف مواد غذایی می‌پردازند و در صنایع غذایی برای تضمین کیفیت محصولات و پایش فرآیندهای تولید بسیار حیاتی هستند.
 

•    دستگاه رفراکتومتر
رفراکتومتر، یکی از دستگاه‌های مهم و پرکاربرد در آزمایشگاه‌های صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی است. این دستگاه برای تشخیص و اندازه‌گیری درجه خلوص مواد آزمایشگاهی به کار می‌رود و دارای قابلیت اتصال به کامپیوتر و پرینتر می‌باشد. انواع مختلفی از رفراکتومترها وجود دارد که به صورت زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:

  1.  رفراکتومتر رومیزی: این نوع رفراکتومترها به صورت یک دستگاه رومیزی در آزمایشگاه قرار می‌گیرند و برای اندازه‌گیری خلوص مواد آزمایشی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  2.  رفراکتومتر آنالوگ: دستگاه‌های آنالوگ رفراکتومتر ازجمله تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی با استفاده از سیستم‌های مکانیکی و بصری عمل می‌کنند و برای اندازه‌گیری خلوص مواد مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  3. رفراکتومتر دستی دیجیتال: این نوع رفراکتومترها که جز تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی هستند، دارای صفحه نمایش دیجیتال هستند و اندازه‌گیری را با دقت و سرعت بالا انجام می‌دهند.
  4. رفراکتومتر آنلاین: دستگاه‌های رفراکتومتر آنلاین به صورت مداوم می‌توانند خلوص مواد را در فرآیندهای تولیدی اندازه‌گیری کنند و نتایج را به صورت آنلاین ارائه دهند.

رفراکتومترها در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی مانند آزمایشگاه‌های نوشیدنی، دارویی، قند، و غیره استفاده می‌شوند تا با دقت، خلوص مواد را ارزیابی کنند و اطلاعات مورد نیاز برای کنترل کیفیت محصولات را فراهم کنند.
 

•    دستگاه سوکسله (Soxhlet)
   - دستگاه سوکسله یک ابزار مهم در آزمایشگاه‌های صنایع غذایی است که برای استخراج چربی از مواد غذایی استفاده می‌شود.
   - این دستگاه شامل قسمت‌های مختلفی مانند استخراج کننده، مبرد (سردکننده)، و بالن است.
   - دارای قابلیت بازیافت بالایی از حلال می‌باشد و سیستم امنیتی برای جلوگیری از خطرات احتراق دارد.
   - عمدتاً برای استخراج چربی از مواد غذایی، مثل نمک‌ها، روغن‌ها، و عصاره‌های گیاهی به کار می‌رود.

 

 

•    دستگاه کجلدال (Kjeldahl)
 روش کجلدال یک روش مشهور در شیمی تحلیلی است که برای تعیین میزان نیتروژن در مواد شیمیایی و تخمین محتوای پروتئینی در غذاها و ارزیابی خاک و فاضلاب‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
   - این روش شامل سه مرحله هزم (هضم)، تقطیر، و تیتراسیون می‌شود.
   - با استفاده از دستگاه کجلدال، می‌توان نسبت پروتئین به نیتروژن را محاسبه کرد که در تعیین مقدار پروتئین مواد غذایی بسیار مهم است.

دستگاه‌های سوکسله و کجلدال به عنوان دستگاه‌های آزمایشی بسیار حیاتی در صنایع غذایی و شیمی تحلیلی شناخته می‌شوند و در تجزیه و تحلیل مواد غذایی و اندازه‌گیری متغیرهای شیمیایی اساسی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

•    دستگاه آزمایشگاهی اتوکلاو
اتوکلاو، یک دستگاه آزمایشگاهی بسیار مهم و کارآمد است که در حوزه‌های مختلف از جمله پزشکی و آزمایشگاهی کاربرد دارد. کاربردهای اصلی این دستگاه عبارتند از:

  1. ضدعفونی کردن زباله‌های عفونی: اتوکلاوها برای از بین بردن کامل باکتری‌ها، ویروس‌ها، و میکروب‌های عفونی در زباله‌ها و مواد پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  2. استریل کردن مواد و تجهیزات پزشکی: این دستگاه‌ها برای استریل کردن و تخمینی مواد مانند ابزارهای جراحی، لوازم پزشکی، و تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  3. سترون‌سازی: اتوکلاوها به عنوان وسیله‌ای برای سترون‌سازی و پردازش حرارتی اجسام در آزمایشگاه‌ها و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اتوکلاوها در انواع مختلفی و با ظرفیت‌های متفاوت عرضه می‌شوند، از جمله اتوکلاوهای رومیزی که در آزمایشگاه‌ها و اتوکلاوهای بزرگتری که در بیمارستان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها از اهمیت بسیاری در حفظ بهداشت و استریلیته محیط‌های پزشکی و آزمایشگاهی برخوردارند.
 

تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی : کارخانجات قند و شکر

    دستگاه تالامتر
    دستگاه رافینومتر
    دستگاه ساخاریمتر
    آب مقطرگیری یک و دوبار تقطیر
    مواد شیمیایی مربوطه
    دستگاه رفراکتورمتر
    لوازم عمومی آزمایشگاه، مانند شیشه آلات آزمایشگاهی

تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی : تولید روغن‌های خوراکی‌

    ویسکوزیمتر
    دستگاه نقطه ذوب
    رفراکتومتر
    رنگ سنج مخصوص روغن
NMR   
    بن ماری جوش
    آون
    انکوباتور
    اتوکلاو
    مواد شیمیایی مربوطه
pH    متر
    شیشه آلات آزمایشگاهی
    چینی آلات آزمایشگاهی
    آب مقطر‌گیری یکبار تقطیر
    آب مقطر‌گیری دوبار تقطیر

 

تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی : تولید فرآورده های گوشتی

    سیستم تمام اتوماتیک هضم و تقطیر
    سوکسله اتوماتیک و دستی
    دستگاه اندازه گیری میزان فیبر خام
    واتر اکتیویته
    جذب اتمی (Atomic Absorption)
    بمب کالریمتر
    کروماتوگراف مایع با کارایی بالا HPLC
    کروماتوگراف گازی GC
    آب مقطر‌گیری یکبار تقطیر
    آب مقطر‌گیری دوبار تقطیر

تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی : تولید نوشیدنی‌

    گاز سنج نوشابه
    رنگ سنج نوشیدنی ها
    رفراکتومتر
    پلاریمتر
CO2     سنج نوشابه
    ویسکوزیمتر
    کدورت سنج

pH     متر
EC    متر وTDSمتر
    آب مقطر‌گیری یکبار تقطیر
    آب مقطر‌گیری دوبار تقطیر
    مواد شیمیایی مربوطه

تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی : تولید مواد لبنی

    اتوآنالایزر شیر
    هضم و تقطیر اتوماتیک
    بوتیرومتر    
    سانتریفیوژ شیر
    کرایوسکوپ
pH     متر
    سوکسله اتوماتیک
    آون
    اتوکلاو
    ترازوی رطوبت‌سنج
    انکوباتور
    رفراکتومتر
    میزبندی ( سکوبندی) آزمایشگاه