فندق و صنایع وابسته

محصولات تولید شده از فندق:

در حال حاضر در دنیا بیش از 100 نوع محصول از فندق تولید و به بازارهاي بین المللی ارسال می شود. لذا توجه به موضوع تولید محصولات نوین از فندق بسیار ضروري و مهم می باشد محصولات فندق از ریشه، چوب، تنه، ساقه، پوست، گل، برگ و میوه آن به دست می آید و می توان آنها را به چند دسته کلی تقسیم کرد:

محصولات غذایی:

 شامل انواع خشکبار، شکلات، روغن هاي خوراکی، آرد فندق، خمیر فندق، کوکی فندق، بیسکوییت فندق، خلال فندق، ماکارونی غنی شده، نان غنی شده، لبنیات طعم دار، بستنی طعم دار، آدامس، ژله، و... محصولات دارویی

آرایشی و بهداشتی:

 شامل استخراج مواد موثره، انواع ویتامین ها، قرص ها و کپسول هاي ضد سرطان تاکسول، محصولات ضد میکروبی عصاره اتانولی برگ و شاتون فندق، روغن هاي موضعی، انواع کرم ها، اسپري ها ، عطرروغن سازي و ... 
محصولات نوین از ضایعات فندق:
شامل سوخت، کربن فعال، مواد جاذب رنگ، خوراك دام و طیور، کود هاي نانوبیولوژیک، انواع رنگ هاي طبیعی، انواع صنایع دستی از چوب فندق و ... 
 

مروري بر فرآوري و تولید محصولات نوین فندوق:

1- روغن و کره فندق:

همانطور که می دانیم فندق، حدود 60 درصد روغن دارد که به رنگ زرد روشن بوده و داراي طعمی ملایم و بوي مطبوعی است. این روغن به مصرف تغذیه، عطرسازي و نقاشی میرسد. مراحل کلی در کارخانجات براي تولید روغن عبارتند از: 
1- صمغ گیري              2 – خنثی سازی                  3 – خشک کردن                 4 - بی رنگ سازي  
5 – هیدروژناسیون         6- بی رنگ سازي مجدد         7 - فرمولاسیون روغن            8- بی بو سازي 

2- خمیر فندق:

 یکی از محصولات نوین فندق که در صنایع غذایی کاربرد فراوانی دارد خمیر فندق می باشد. این محصول که از مغز فندق تولید می شود ارزش افزوده بالایی داشته و در صنایع مختلف غذایی، شکلات سازي، لبنیات طعم دار، کیک و بیسکوییت، کوکی و کلوچه، شیرینی پزي، انواع کارامل، نان طعم دار، ماکارونی غنی شده، و . ... کاربرد صنعتی دارد. خط تولید خمیر فندق, شامل پیش آسیاب و آسیاب گلوله اي است. در پیش آسیاب فندق ها به اندازه 110 میکرون آسیاب می شوند و محصول با آسیاب گلوله اي به اندازه 30 - 20 میکرون می رسد. آسیاب گلوله اي داراي پوشش دو لایه است مخزن و ذخیره سازي نیز داراي دو لایه است. در این فرایند آب خنک به طور اتوماتیک گرفته می شود ظرفیت این دستگاه 800 - 100 کیلوگرم بر ساعت می باشد.

دستگاه پوست گیر فندق:

پس از برداشت فندق، اولین فعالیتی که روي آن صورت میگیرد جدا کردن پوست سبز آن ( غلاف) است. قبلاٌ این عمل نیز بصورت سنتی و با دست انجام میشد که بسیار پر زحمت بوده و از بازده کمی برخوردار بود. دستگاه پوست گیر فندق به صورت کاملاٌ بهداشتی و با بازدهی بالا علاوه بر جداسازي پوست سبز از فندق، پوست و غلاف حاصله را نیز از یکدیگر تفکیک مینماید.

دستگاه مغزگیر فندق:

دستگاه مغزگیر توانایی مغزگیري دانه هاي داراي پوست سخت را با بازدهی بالا و درصد دور ریز کم دارد. این دستگاه صرف نظر از اندازه دانه هاي ورودي به خوبی از عهده این عمل بر می آید و نیازي به سورت دانه ها از قبل ندارد.

دستگاه سرند:

در بسیاري از صنایع به دستگاهی نیاز است تا محصول تولید شده را بر اساس اندازه دانه بندي محصول تفکیک نماید. سرند از نظر کنترل اندازه دانه بندي ( مش ) محصول خروجی انعطاف پذیر بوده و با تعویض صفحات با توري مربوطه این کار انجام می شود.

دستگاه فندق خندان کن ( ترك زن):

 ایران یکی از تولید کنندگان عمده فندق در جهان پس از ترکیه ، آمریکا و اسپانیا میباشد. در بین ما ایرانی ها مصرف آجیل فندق بصورت  شور نسبت به سایر ملل رواج بیشتري دارد. بر خلاف محصول مشابه آن یعنی پسته، فندق خندان طبیعی وجود ندارد و پیش از شور کردن باید آن را خندان نمود. تا پیش از این بصورت سنتی و توسط دست به کمک کوبیدن آن بین دو جسم سخت ( مانند سنگ) فندق را ترك میدادند که معایب زیادي همچون غیر بهداشتی بودن، زمان بر بودن، دور ریز زیاد، کمبود نیروي کار هنگام اوج مصرف ( پیش از عید نوروز) و نداشتن نیروي کار ثابت دارد ( عمدتاً زنان روستایی در اوقات بی کاري و براي کسب درآمد ناچیز به این کار روي می آورند). دستگاه فندق خندان کن در طی یک فرآیند کاملاً بهداشتی و با بازدهی بالا ( دور ریز کمتر از 3 درصد ) این مشکل را حل نموده است.
 

3-  شکلات فندق:

ماشین آسیاب شکلات براي مخلوط کردن و پالایش اجزاي شکلات ( پودر شکر, روغن گیاهی و پودر فندق) به کار می رود. لایه داخلی بهم زده و درون سیستم که از فولاد ضد زنگ ساخته شده است, حرکت می کند. در زمان مورد نیاز, سیستم به طور خودکار آب سرد را دریافت می کند. هنگامی که 50 میکرون پودر شکر استفاده شود, شکلات تولید شده با این سیستم ضخامتی برابر 25-2 میکرون خواهد داشت.بسته به سرعت جریان, اندازه دانه محصول بین 20 تا 25 میکرو متر خواهد بود.
آماده سازي مجدد ضایعات شکلات:
 آماده سازي مجدد ضایعات شکلات, یک فرایند حیاتی براي تولید شکلات طبیعی است. در طول این عمل, ویسکوزیته شکلات به عنوان نتیجه اي از انتقال گرما و همزدن مکانیکی, کاهش می یابد. علاوه بر این, رطوبت, ماده فرار و بوهاي نامطبوع به وسیله این فرایند حذف می شود. آماده سازي ضایعات, تقریبا 13 ساعت طول می کشد و از 6 بخش تشکیل شده است :  1- بارگذاري 2- آماده سازي ضایعات شکلات خشک 3- آماده سازي ضایعات شکلات پلاستیک 4- آماده سازي ضایعات شکلات بار 5- هموژنیزاسیون 6- تخلیه الکتریکی.

4-  استخراج و خالص سازي مواد موثره فندق:

 همانطور که می دانیم فندق تنها میوه اي است که 20 نوع اسید آمینه ضروري بدن انسان را دارا می باشد. همچنین وجود ویتامین هاي خانواده B1 و B3 اهمیت غذایی و دارویی این میوه را بیشتر می کند. لذا استخراج و خالص سازي مواد موثره فندق یکی از موضوعات قابل تامل و مهم در تولیدات محصولات نوین از فندق می باشد. در این راستا امکانات آزمایشگاهی آنالیز شیمیایی، آزمایشگاه صنایع غذایی، آزمایشگاه میکروبیولوژي و آزمایشگاه کنترل کیفی در کنار مرکز تولید عصاره ها و مواد موثره گیاهی در پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران امکان طراحی و راه اندازي خط تولید مواد موثره فندق را مهیا می کند.

5-  تولید کربن فعال:

پوست فندق یک از مواد قابل استفاده در صنایع مختلف می باشد. مواد آلی مختلف گیاهی، سنتزي و طبیعی که داراي درصد بالایی کربن باشند، به ویژه ضایعات سلولزي مانند لیگنین به عنوان مواد اولیه براي تهیه کربن فعال قابل استفاده هستند. کربن  فعال به دلیل داشتن سطح تماس زباد 2500 -300 گرم بر متر مربع به طور موثري می تواند انواع آلاینده هاي شیمیایی مانند مواد رنگ زا و فلزات سنگین را از فاز گاز یا مایع از طریق جذب سطحی حذف کند.
کاربردهاي کربن فعال : 1- حذف مواد رنگ زا 2- حذف فلزات سنگین 3- تصفیه آب و پساب.
 

روش تولید کربن فعال:
1-فرایند کربنیزاسیون  2-فرایند اکتیواسیون ( فعال سازي) 

روش تولید کربن فعال به دو روش شیمیایی و گازي انجام می شود. پوست فندق قابلیت خوبی براي تبدیل به کربن فعال به روش گازي دارد. پوست نارگیل به عنوان مواد اولیه و بخار آب به عنوان عامل فعال ساز استفاده می شود. 
وسایل مورد نیاز: کوره الکتریکی، پوست فندق، بخار آب، پمپ خلاء
کوره الکتریکی براي تولید کربن فعال:
1- مرحله کربنیزاسیون: دماي کوره ابتدا به مدت یک ساعت در دماي 500 درجه سانتی گراد تنظیم می شود.
2-  مرحله اکتیواسیون: سپس دماي کوره به 900 درجه رسانده می شود و به مدت 2 ساعت با دمیدن بخار آب انجام می شود. محصول به تدریج تا دماي 100 درجه سانتی گراد سرد شده و سپس آسیاب می شود.
بر اساس نتایج به دسته آمده در مورد پوست فندق از قدرت و ظرفیت رنگ بري بالاتري برخوردار بوده است به طوریکه هر 0.1 گرم کربن فعال تهیه شده قادر به بی رنگ کردن کامل 65 میلی لیتر از محلول 200 میلی گرم درلیتر متیلن آبی می باشد.

6-  مواد ضد میکروبی عصاره اتانولی برگ و شاتون هاي فندق:

پرورش درخت فندق از زمان هاي قدیم معمول بوده و توسعه آن به تدریج در مناطق مدیترانه متداول شده است. رومی ها و یونانی ها فندق را براي درمان بیماري ها استفاده می کردند. کشت درخت فندق در ایران از زمان هاي بسیار قدیم مرسوم بوده است. تحقیقات نشان داده است که عصاره اتانولی برگ و شاتون هاي فندق روي باکتري هاي استافیلوکوکوس، سودوموناس ائروجینوزا، اشرشیا کولی، و.... اثر ضد میکروبی داشته و در این میان برگ ها خواص ضد میکروبی بیشتري نسبت به شاتون از خود نشان دادند.

7- تولید تاکسول در درمان بیماري هاي سرطانی:

تاکسول غالبا از گیاه سرخدار استخراج میشود و از آن در صنعت داروسازي به عنوان یکی از موثرترین ترکیبات طبیعی درمان سرطانها به کار برده میشود . از جمله موارد کاربرد ماده تاکسول به کار بردن آن در داروهاي درمان سرطان تخمدان، سرطان سینه، سرطان پوست، ریه، مجاري ادرار، مري و غدد لنفاوي است. تاکسول در سال 1992 جهت به کارگیري آن در درمان سرطان تخمدان و در سال 1994 مورد استفاده و مورد تایید قرار گرفت. دست آوردهاي مطالعات اخیر نشان میدهد تاکسول در درمان انواع تومورهاي سر و گردن، نوعی سرطان پوست ملانوما، دو نوع سرطان رایج ریه، سرطان مجاري ادراري، سرطان مري، نوع خاصی از سرطان استخوان، دو نوع سرطان غدد لنفاوي و نخاع موثر است. گونه درخت سرخدار در آستانه انقراض است، و درختان مناسب براي استخراخ تاکسول، درختان چند صد ساله هستند و با توجه به پایین بودن عملکرد تولید تاکسول این استخراج منجر به نابودي منابع طبیعی تاکسول میشود. اخیرا تاکسول از پوست درخت، برگ ها، سرشاخه ها و میوه هاي درخت فندق نیز جداسازي شده است البته ثابت شده که میزان تاکسول درخت سرخدار 10  برابر درخت فندق است. افزایش تقاضا براي تاکسول در استفاده هاي پزشکی به عنوان یک داروي ضد سرطان و از طرف دیگر محدودیت تولید آن از منابع گیاهی موجب میشود تا مکانیسم فعالیتهاي آنزیمی در بیوسنتز آن و همچنین روش هاي استخراج این گیاه به طور کامل مورد بررسی قرار گیرند. ساده ترین روش دستیابی به تاکسول، استخراج آن از منابع گیاهی است در اندامهاي مختلف بیشتر گونه هاي سرخدار مقادیر متفاوتی از تاکسول وجود دارد که ترتیب آن بصورت پوست، برگ، ریشه، شاخه، دانه و چوب آن است. مقدار تاکسول علاوه بر گونه آن، به سن و جنس گیاه، شرایط اقلیمی، آب و هوایی، وضعیت خاك محل رویش و میزان دسترسی گیاه به نور بستگی دارد. دي ترپنوئیدي بنام تاکسول که از گونه هاي مختلف جنس سرخدار( Taxus )  و فندق به دست می آید که از بهترین داروهاي ضد سرطانی است که طی 15 سال اخیر شناخته شده است. غلظت تاکسول در بخش هاي مختلف درخت سرخدار اندازه گیري شده (  Baccata Taxus ) و تغییرات فصلی و منطقه اي آن نیز بررسی گردیده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که بالاترین غلظت تاکسول در بین بخش هاي مختلف درخت در برگ ها ( بین 0.0285 تا 0.055 درصد وزن خشک ) و ریشه ها ( 0.023 تا 0.047 درصد وزن خشک ) وجود دارد و پوست و ساقه هاي جوان در مرتبه بعدي قرار دارند . کم ترین غلظت تاکسول هم درشاخه ها ( بین 0.0013 تا 0.005 درصد وزن خشک ) مشاهده می شود. بررسی تغییرات فصلی نشان می دهد که در برگ ها، ساقه هاي جوان و پوست بالاترین غلظت تاکسول در هر دو منطقه مورد بررسی ( شهرستان گرگان و شهرستان نور) در شهریور ماه وجود دارد اما براي شاخه ها و ریشه ها وضعیت به گونه اي دیگر است. همچنین مقایسه غلظت تاکسول در بخش هاي مختلف درخت بین دو منطقه فوق نشان می دهد که مقدار آن در برگ ها، شاخه ها و ریشه ها در نمونه هاي منطقه نور بطوره مشخصی بالاتر از نمونه هاي منطقه گرگان است ولی در ساقه هاي جوان اختلاف اندك و در پوست بر عکس است. این نتایج نشان می دهد که عوامل محیطی بر محتواي تاکسول بخش هاي مختلف درخت سرخدار موثر هستند. همچنین پیشنهاد می شود که برگ هاي درختان سرخدار و فندق موجود در ایران به علت داشتن غلظت بالایی از تاکسول به عنوان یک منبع تجدید پذیر و دائمی براي تهیه و استخراج تاکسول مورد بهره برداري مناسب قرار بگیرند.