فرايندهاي توليد سركه را به طور كلي مي‌توان در دو گروه صنعتي و سنتي تقسيم كرد و روش‌هاي توليد را نيز مي‌توان به روشهاي كند و سريع توليد سركه دسته بندي نمود. براي هر كدام از اين روش هاي تكنولوژي خاصي براي توليد سركه به كار گرفته مي‌شود. با توجه به شرايط محيطي و نياز بازار هدف بايد تكنولوژي و روش مناسب را براي كار توليدتان برگزينيد. در ادامه انواع روش‌هاي كشت و توليد سركه و انواع تكنولوژي مورد استفاده براي توليد سركه را شرح داده‌ايم.

براي دريافت مشاوره در زمينه شروع كار و طرح توجيهي از مشاوره مركز مشاوره كسب و كار كاردوك مي توانيد با شماره 02166418908 تماس بگيريد.

 

منبع: تكنولوژي توليد سركه

 

 

 

تكنولوژي توليد سركه به روش كشت سطحي آرام   

در روش‌هاي توليد غيرپيوسته و استاتيك توليد سركه همانند روش توليد سركه خانگي و روش فرانسوي مايع الكلي در طول دوره ترش شدن حركتي نداشته و جابجا نمي‌شود. فرايند ترش شدن عصاره طبيعي ميوه‌ها به آرامي و خودبه خودي انجام مي‌شود. در اين مراحل تخمير و اكسيداكسيون تحت تاثير عوامل زيادي از قبيل كيفيت ميوه، درجه حرارت، رعايت بهداشت محل و ظروف مورد استفاده، نوع مخمر و يا باكتري‌هايي كه برحسب تصادف در ظرف عصاره رشد و نمو مي‌يابد قرار دارد.

كيفيت سركه حاصله را نمي‌توان پيش‌بيني نمود. در روش فرانسوي با تنظيم حرارت محل توليد و امكان اكسيژن دهي بيشتر براي باكتري‌هاي تخمير كننده در بشكه چوبي ويژه زمان لازم براي توليد سركه را كاهش داده‌اند. در تمام روش‌هاي كند كه به نام‌هاي مختلف در منابع مختلف از آن‌ها ياد مي‌شود روش‌هاي اصلاح شده اورلئان مي‌باشد.

 

تكنولوژي توليد سركه به روش سنتي

در روش سنتي توليد سركه خانگي، ابتدا ميوه‌ها را خرد مي‌كنند و داخل ظرف مي‌ريزند. سپس در ظرف را براي مدتي مي‌بندند تا تخمير الكلي توسط مخمرها انجام بشود. بعد از اينكه مخمرها، كربوهيدرات‌ها را در شرايط بي‌هوازي به الكل تبديل كردند، بايد درِ ظرف را باز كرد تا هوا وارد محيط الكلي ميوه‌ها بشود. در اين شرايط هوازي، استوباكترها وارد عمل مي‌شوند و با مصرف الكل، سركه  توليد مي‌كنند.

معمولاً كساني كه سركه خانگي تهيه مي‌كنند، از روي تجربه مي‌دانند كه چه زماني بايد درب ظرف را باز كنند؛ اما بهترين زمان براي اين كار وقتي است كه ميوه‌ها جوش آمده و حباب ساز مي‌گردند و حالت حباب سازي در سطح ظرف و ميان آن‌ها تشكيل شود. در اين صورت است كه الكل توليد شده است.

اين جوش و حباب، ناشي از خارج شدن گازكربنيك از ميوه‌هايي است كه براي مدتي در شرايط بي‌هوازي باقي مانده‌اند. بعد از باز كردن در ظرف، يك قاشق سركه به محتويات آن اضافه مي‌شود تا شرايط لازم براي توليد سركه به خوبي فراهم گردد.

روش هاي سريع

در اين روش مايع الكلي دائماً در حركت و جابجائي است. همانند روش‌هاي چكه‌اي، تعليقي توليد سركه در اين روش‌ها از مخمر استفاده مي‌شود و در طي فرايند ابتدا مواد قندي موجود در ميوه‌ها به الكل تبديل شده و سپس الكل توليد شده به كمك هوادهي و هوادمي به سركه تبديل مي‌شود.

روش چكه اي

در اين روش جهت افزايش سطح تماس استوباكتر با هوا، فضاي مياني مولد با ذرات ريز همانند كك و يا تراشه‌هاي چوب پرمي‌گردد و با عبور دادن مايع سركه قوي غير پاستوريزه از لابه لاي آن‌ها موجب نشستن استوباكترها بر روي سطح تراشه‌ها مي‌شوند. حال اگر مايع الكلي به صورت ملايم روي تراشه‌ها چكه كند (ژنراتور چكه‌اي) الكل اتيليك توسط استوباكتر به اسيد استيك اكسيد شده و مايع خروجي در كف ژنراتور سركه ضعيفي است كه مي‌توان آن را پس از خنك كردن مجدداً به قسمت ورودي ژنراتور پمپاژ  وارد نمود.

امروزه در تجارت از اين روش بخصوص با مولدهاي مجهز به مكانيسم پخش كننده، سيستم هوادهي و خنك كننده استفاده فراوان مي‌گردد.

 

تكنولوژي توليد سركه به روش تعليقي (كشت غوطه وري)

در اين پروسه حباب‌هاي كوچك هوا در ميان مايع الكلي كه توسط همزن پروانه‌اي درحالي بهم مي‌خورد كه با مش خالص استوباكتر تلقيح شده اضافه مي‌گردد. حباب‌هاي ريز هوا در اين روش امكان اكسيده شدن و تبديل اتانول به اسيد استيك را توسط استوباكتر فراهم مي‌كنند.

دستگاه‌هاي طراحي شده غوطه وري توليد سركه در اين روش نام‌هاي مختلفي دارند كه معروف‌تر از همه استاتور، كاويتاتور و اسپيراتور هستند كه در آن‌ها شيوه ورود حباب‌هاي هوا و چگونگي پخش شدن آن‌ها در دستگاه تفاوت دارد.

امروزه از استاتور مجهز به الكل گراف، الكترود اتوماتيك تنظيم PH، فيلتر هوا، فلومتر جهت تنظيم هواي ورودي، نازل پاشش، ترمومتر، ضد كف و بالاخره تنظيم مبدل حرارتي اتومات در واحدهاي بزرگ جهت تهيه انواع سركه استفاده مي‌گردد.

روش هاي صنعتي توليد سركه

توليد سركه از ميوه

در اين روش سركه را با استفاده از خود ميوه‌ها تهيه مي‌كنند. ميوه‌هايي كه براي توليد سركه به كار برده مي‌شوند، بايد داراي كربوهيدرات بالايي باشند، يعني يا ميزان نشاسته آن‌ها زياد باشد يا به اندازه كافي، شيرين باشند. به همين دليل براي تهيه سركه‌هاي صنعتي بيشتر از ميوه‌هايي مانند انگور، سيب و خرما استفاده مي‌كنند.

توليد سركه از اتانول

در اين روش كه كاربرد بيشتري در صنايع توليد سركه دارد، كارخانه‌ها براي توليد سركه، در زنجيره تامين مواد اوليه از الكل استفاده مي‌كنند. در روش توليد سركه تقطيري، از قبل آبميوه‌ها يا ضايعات آبميوه‌هاي كارخانه‌هاي توليد را كه داراي كربوهيدرات بالايي هستند، صاف و از آن‌ها براي تهيه سركه استفاده كرده و تبديل به الكل مي‌كنند و محصول  آن‌ها به عنوان مواد اوليه مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

گاهي هم كارخانه‌هاي توليد سركه، محصول خود را با استفاده از الكل تهيه شده از ملاس چغندر، درست مي‌كنند. به طور كلي، توليد سركه از الكل در صنايع، بسيار سهل‌تر از توليد مستقبم آن از خود ميوه‌ها است.

 

روش هاي تخمير سركه

سركه محصولي از تخمير دو مرحله‌اي است. در مرحله اول، مخمر قندها را به صورت بي هوازي به اتانول تبديل مي‌كند. در مرحله بعد اتانول توسط باكتري‌هايي از جنس استوباكتر و گلوكونوباكتر به صورت هوازي به اسيد استيك اكسيد مي‌شود. سه روش تخمير اورلئان، ژنراتور و غوطه وري براي توليد سركه بكار گرفته مي‌شود. 

روش اورلئان

يكي از روش‌هاي زودرس و كندتر ايجاد سركه با كيفيت بالا است. در اين روش مواد اوليه تخمير سركه درون بشكه‌اي قرار مي‌گيرد. بشكه‌هاي چوبي در كنار هم گذاشته شده. بشكه‌ها در سمت بالا و انتهايي سوراخ مي‌شوند و قسمت بالايي آن با درپوش مسدود مي‌شود.

الكل از طريق قيف‌هاي بلند كه در سوراخ‌ها قرار داده شده به داخل بشكه ريخته مي‌شود. مادر و مايع سركه در اين مرحله اضافه مي‌شود (سركه مادر يك عامل فراوري مهم است كه سبب تبديل الكل توليد شده به سركه شده و حاوي مقدار زياد و غلظت بالايي از استوباكتورها است). اين ماده از قسمت فوقاني به بشكه‌هاي بعدي الكل نيز اضافه مي‌شود تا تشكيل سركه گسترده شود.

بشكه‌ها تا سطح زير سوراخ‌هاي انتهايي آن پر مي‌شود و تورها يا صفحه‌ها خاصي روي سوراخ‌ها را مي‌پوشانند تا از ورود حشرات به داخل بشكه جلوگيري نمايند. بشكه‌ها براي چند ماه در دماي حدود 29 درجه سانتي‌گراد نگهداري مي‌شود. نمونه‌گيري از محصول با قرار دادن يك خروجي در سوراخ‌هاي كناري و كشيدن مايع جمع شونده انجام مي‌شود. هنگامي كه الكل به سركه تبديل شد آن را از طريق مجرا تخليه خارج مي‌كنند و حدود 15درصد از مايع سركه توليدشده را نيز  براي اختلاط در توليد مرحله بعد نگهداري مي‌كنند.

روش ژنراتور

سركه نقطيري و صنعتي را مي‌توان با اين روش توليد كرد. در اين روش بشكه‌هاي بلند بلوط با تراشه‌هاي چوبي مرطوب شده و زغال چوب يا تفاله پر مي‌شوند. مواد اوليه در قسمت بالايي ظرف ريخته مي‌شود و به آرامي با عبور از مسيرهاي تعبيه شده به پايين مي‌ريزد. هوادهي نيز بصورت همزمان از دو طرف ظرف مولد وارد مي‌شود.

يك مسير از طريق سوراخ تعبيه شده در دو طرف بشكه و مسير سوراخي در ته مولد قرار دارد. كمپرسور واقع در اين سيستم با فشار، هوا را از سوراخ‌ها خارج مي‌كند تا فرآورده داراي الكل به ته مولد برسد. اين فرايند طي چند روز تا تبديل محصول به سركه ادامه مي‌يابد و در انتها سركه توليد شده از ته ديگ مولد به مخازن ذخيره سازي منتقل مي‌گردد

سركه توليد شده در اين روش غالباً تا 14درصد اسيدي است و بايد با آب رقيق شود تا سطح اسيدي محلول به حداكثر 5 تا 6درصد برسد. در ادامه براي توليد سركه مقطر، مايع رقيق شده را در ديگ ريخته و آن را به نقطه جوش مي‌رسانند. بخار خارج شده از مايع در كندانسور جمع و سپس سرد مي‌شود و دوباره مايع مي‌شود، سپس اين مايع را به صورت سركه مقطر در شيشه قرار مي‌دهند.

روش غوطه وري

اين روش ويژه توليدصنعتي توليد سركه از الكل است. در  فرآيند توليد انبوه و پيوسته سركه از روش تخمير غوطه ور استفاده مي‌كند. در اين روش باكتري‌هاي اسيد استيك (سركه) به طور همگن در مش تخمير پراكنده مي‌شوند و هيچ ماده حاملي ديگري استفاده نمي‌شود.

براي رشد بهينه باكتري‌ها، مواد مغذي خاص به مش اضافه مي‌شود و يك توربين خود آغازگر اكسيژن لازم را براي تخمير هوازي تأمين مي‌كند. در روند توليد سركه، الكل توليد شده به تدريج تبديل به سركه مي‌شود. ميوه‌ها براي سركه شدن، ابتدا تبديل به الكل و سپس سركه مي‌‌شوند.

يعني زماني ميوه‌ها را براي تهيه سركه در ظرف مي‌ريزند يا از الكل براي اين كار كمك مي‌گيرند، ميكروارگانيسم‌هاي توليدكننده سركه كه همان باكتري‌هاي اسيد استيك يا استوباكترها هستند، پس از مدتي كه از توليد الكل گذشت، آن را مصرف و تبديل به اسيد يا همان سركه مي‌كنند. در صنعت هم باكتري‌هاي اسيد استيك را براي توليد سركه به الكل اضافه مي‌كنند و با پمپ، هوايي به داخل محصول مي‌دمند تا تمام الكل تبديل به سركه بشود.

مقايسه روش غوطه ور با ساير روش ها

اين روش از روش‌هاي جديد، سريع و كارآمدتر براي توليد سركه است. در اين روش مخازن بزرگ استيل ضدزنگ بنام استاتور از مواد اوليه پر مي‌شوند. اين مخازن مجهز به پمپ‌هاي گريز از مركز در پايين هستند كه مي‌توانند در حين فرايند حباب‌هاي هوا را به مخزن وارد مي‌كند، دقيقاً به همان روشي كه پمپ آكواريوم كار مي‌كند، همزمان با تحريك الكل توسط هواي پمپ شده، مواد مغذي استوزيم نيز به درون مخزن وارد شده و اين مواد مغذي باعث رشد استوباكتورها روي حباب‌هاي اكسيژن در شرايط گرمايي ايجادشده توسط بخار در مخزن در دماي26 الي 38درجه سانتي گراد مي‌شوند.

اين فرايند در عرض چند ساعت قادر است محصول الكلي را به سركه تبديل نمايد. سركه توليد شده از دستگاه‌هاي مولد به دستگاه فيلتراسيون صفحه‌اي منتقل و صفحات فولاد ضد زنگ براي جداسازي رسوبات، معمولاً حدود 3درصد از كل محصول را از طريق فيلتر لوله‎‌اي به صورت فشرده شده جدا مي‌كنند. سركه پس از شفاف سازي و فيلتر شدن به سمت ايستگاه رقيق سازي حركت مي‌كند و همزمان رسوبات فرايند نيز به داخل يك منبع هدايت مي‌گردد.

 

تكنولوژي توليد سركه | مواد اوليه فرايند توليد سركه تقطيري

اساس كار سركه سازي تبديل الكل به سركه از طريـق فعاليـت باكتري‌هاي اسـيد سـاز از جملـه استوباكتر است. براي تهيه سركه ابتدا مش تهيه مي‌گردد كه شامل الكل 96 درصـد بـه مقـدار 11 درصد و سركه 11درصد به مقدار 4/1درصد و استئوزوم D به مقدار 1/0درصد و اسـتئوزوم GZ بـه مقـدار 08/0 درصد و آب بدون كلر است.

عواملي كه در رشد و تكثير باكتري‌هاي اسـيدسـاز موثرند، عبارتند از: هوادهي پيوسته، ثابت بودن درجه حـرارت (30 درجـه سـانتيگراد ) كنتـرل درصـد اسيد و الكل، بدين طريق كه هميشه 60 درصد سركه داخل استاتور باقي بماند.

استاتور طوري طراحي شده كه قسمت ته آن محدب است و انتهاي لوله ورود هـوا و ورود مش مجاور يكديگر قرار دارند. هوادهي توام با فشار موجب ايجاد حباب هوا در تـه اسـتاتور شـده و در اين قسمت باكتري‌ها تكثير مي‌يابند و به تدريج شروع بـه توليـد سـركه مي‌كنند.

بـه مـوازات افـزايش اسيديته، درصد الكل كاهش مي‌يابد تا درانتها به 5/0درصد مي‌رسد، دراين مرحله دستگاه تخليه مي‌گردد. سركه به دست آمده به دليل وجود پيكره باكتري‌ها داراي كدورت مي‌باشد كـه ابتدا بـه آن خـاك بنتونيت زده و سپس عمل صاف كردن انجام مي‌گيرد. در مرحله بعـد جهـت تهيـه سـركه رنگـي از رنـگ طبيعي كارامل به ميزان 04/0 گرم درصد استفاده مي‌شود. سركه بدسـت آمـده داراي اسـيديته 11 الي 15 است كه براي مصارف خانگي سركه با مقدار لازم آب تا حد اسيديته 5 رقيق گردد.

 

تكنولوژي توليد سركه | تجهيزات خط توليد سركه تقطيري

تجهيزات خط توليد محصول توليد شده مطابق بـا تكنولوژي‌هاي روز دنيـا، بايد بتواند همواره كليـه خـصوصيات محصول نهايي ذكر شده در استانداردهاي معتبر و يا ضوابط اعلام شده از سوي اداره كل غذا و دارو  را تامين نمايد.

تجهيزات مورد نياز براي توليد سركه تقطيري عبارتند از:

•  مخزن ذخيره الكل از جنس مناسب براي صنايع غذايي استيل و مناسب با ظرفيت توليـد و نگهـداري الكل
• مخزن تهيه مش از جنس مناسب براي صنايع غذايي استيل با توجه به ظرفيت مخازن استاتور
• دستگاه استاتور (محلول 12درصد الكل و آب با مواد مغذي مورد نياز و همچنين شرايط خـاص خـود، الكل را به سركه مبدل مي‌سازد)
• كمپرسور هوا جهت هم زدن (مجهز به زغال اكتيو جهـت جلـوگيري از آلـودگي هـوا) بـه همـراه پمـپ حلزوني جهت سير كوله كردن بيشتر هوا در داخل استاتور
• مخزن متناسب باظرفيت توليد براي مرحله رقيق كردن
• مخزن ذخيره و بسته بندي متناسب با ظرفيت توليد
• سيستم صافي (تانك ته نشيني خاك بنتونيت)
• پركن و بسته بندي سركه به صورت خودكار 
• دستگاه چت پرينت تاريخ زن و برچسب زن 

اين تجهيزات مربوط به واحدهاي توليدكننـده سركه تقطيري است، آب مورد استفاده جهت استفاده درخط توليـد منحـصراً بايـد آب آشـاميدني باشد. آب مصرفي براي اين منظور نبايد داراي كلر باشد و بايستي قبل از ورود به سيستم كلر گيري شود.

الزامات فرايند كشت و تخمير صنعتي  

مقدار و وضعيت فيزيولوزيكي محيط كشت ارگانيسم انتخاب شده بايد درست و دقيق انتخاب شده و محيط استرليزه باشد. دستگاه فرمانتور تخمير اوليه براي رشد و شروع فرايند در اندازه كوچك و محصول پس از آن به فرمانتوز بزرگ انتقال مي‌يابد كه بتوانند حجم‌هاي وسيعي از ارگانيسم مورد نظر را درخود جاي دهد.

پايداري وضعيت محيط كشت براي جداسازي سلول‌ها، جمع‌آوري مواد شناور و تخليص محصول لازم است.

همچنين فرمانتورها و بيوراكتورها با يك دمنده هوا براي تامين اكسيژن مورد نياز فرايندهاي هوازي و نيز يك سيستم حركت دهنده براي يكنواخت ساختن غلظت محيط كشت و ترموستات براي تنظيم دما و دتكتور pH و ابزارهاي كنترلي مجهز شده‌اند. امروزه اين سيستم‌ها بوسيله سيستم‌هاي كامپيوتر كنترل مي‌شوند كه شرايط مناسب را براي رشد ارگانيسم‌ها به لحاظ تركيبات شيميايي خاص به عنوان ماده غذايي يا واسط رشدي، pH، دما، خلوص ارگانيسم كشت، رشد و تكثير و در نتيجه توليد بيو مس و نيز تركيبات مختلف تاثيرگذار است را فراهم مي‌نمايند. 

جهت اخذ مجوزهاي توليد اين محصول و تامين زيرساخت براساس پلان‌هاي مهندسي توليد استاندارد و صادرات محور مي‌توانيد در تمامي مراحل انجام كار از زمان بررسي ايده تا پياده سازي و زمان بهره‌برداري از مشاوران و كارشناسان خيره و با تجربه كاردوك كمك بگيريد.

خدمات قابل ارايه كاردوك به  طرح‌ها و واحدهاي صنعتي 

• تهيه طرح توجيهي و امكان سنجي طرح توسط متخصصين كارآمد مهندسي
• ارائه خدمات در انتخاب ماشين آلات، تاسيسات عمومي و طراحي سايت پلان
• ارائه خدمات مديريت پيمان راه اندازي طرح  
• مشاوره بازاريابي و صادرات محصول به كشورهاي ديگر
• مشاوره اصلاح تكنولوژي، نوسازي و بازسازي واحدهاي قديمي
• مشاوره ارتقا بهروري بنگاه
• اخذ مجوزهاي راه اندازي پروژه

 براي دريافت مشاوره كسب و كار در ايران و تكنولوژي توليد سركه مي‌توانيد با كارشناسان مركز كاردوك از طريق شماره 02166418908 تماس بگيريد.

 

منبع: تكنولوژي توليد سركه