Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
Gałęzie przemysłu spożywczego
lchłodniczy (plusowy i minusowy)llcukierniczyllcukrowniczylljajczarsko – drobiarskillkoncentratów spożywczychllmięsnyllmleczarskillmłynarski i makaronowyllnapojów mineralnych bezalkoholowychll olejarskillowocowo – warzywnyllpiekarskillpiwowarskillrybnyllspirytusowy z drożdżowymlltytoniowyllwiniarskillziemniaczanyllinne (ocet, majonez, musztarda, itp….)l
SKŁAD CHEMICZNY
Podstawowe składniki:
- lWodallBiałkallCukrowcellTłuszczowce (roślinne i zwierzęce)llWitaminyllSubstancje mineralnel
Białka:
A) Proteiny
- lAlbuminyll
- lGlobulinyllGluteinyllProlaminyllSkleroproteinyllHistonyl
- lProlaminyl
B)Proteidy
- lChromoproteidyllGlikoproteinyllFosfoproteidyllLipoproteidyllMetaloproteidy (Cn, Zn, Fe, Ce)llNukleoproteidyl
Komplet aminokwasów potrzebnych człowiekowi zawiera białko jaja kurzego.
Barwniki – istotne z punktu technologicznego i handlowego.
Podstawowe barwniki:
- lAntocyjanekllChlorofilllKarotenoidyllBarwniki hemowe (szynka i pochodne)- łatwo ulegają przekształceniu na barwę szaro-zielonąl
Wartość energetyczna –na podstawie badań w bombie kalorymetrycznej
Wartość fizjologiczna – po spaleniu 1 g danego składnika uzyskujemy określoną ilość kalorii
1 kcal = 4,19 kJ
Witaminy:
- lA --karotenllD- steroidy, pierścieniowe; niedobór- krzywica; jest w rybach, maśle, jajachllE – tokoferol; niedobór – bezpłodność; jest w szpinaku, fasoli, jajachllK – naftochinon, krzepnięcie krwi; jest w warzywachllB1 – tiamina, bierze udział w przemianach cukrowców; niedobór powoduje chorobę beri-beri; jest w pieczywie i warzywachllB2 – ryboflawina; jest w mleku, jajach i drożdżachllC – kw. askorbinowy + kw. dehydroaskorbinowy ( KA + KDA)l
1 mg = 0,001 g
ppm – parts per milion – części na milion, np. 10 mg/kg= 10ppm
CZYSZCZENIE SUROWCÓW:
Warzywa korzeniowe – czyszczenie na sucho
Mycie usuwa około 95% zanieczyszczeń; trudne w myciu – warzywa liściaste, np.: szpinak (przechodzenie przez system trzech płuczek); jabłka – system spławiakowy; wiśnie – transport w wodzie – jednoczesne ich mycie
Opakowania – myjki; surowce - płuczki
Surowce łatwe do zniszczenia myjemy natryskami (prysznic wodny) lub bańkami powietrza
Proces mycia zmienia liczbę drobnoustrojów i usuwane są resztki środków opryskowych
Zboża – system sit, trymery, powietrzne czyszczenie
Zwierzęta – usuwanie włosów – opalanie świń
Jaja – musi być odpowiednia czystość
Rodzaj i ilość zanieczyszczeń dla produktów roślinnych zależy od: warunków pielęgnacji, techniki sprzętu, sposobu młocki, wstępnego czyszczenia, rodzaju transportu i opakowania.
Podstawowe znaczenie mają zanieczyszczenia:
- mineralne
- roślinne
- zwierzęce
- chemiczne
- mikrobiologiczne
Skuteczne czyszczenie powinno:
- efektywnie oddzielać zanieczyszczenia od zabrudzonego surowca
- usuwać zanieczyszczenia poza czyszczony materiał
- pozostawiać oczyszczony surowiec w dobrym stanie
- ograniczać rekontaminację
Czyszczenie surowców jest zespołem różnego typu operacji i procesów jednostkowych wśród których przeważają operacje typu mechanicznego. W praktyce stosuje się wiele sposobów czyszczenia uwzględniających rozwój zanieczyszczenia i dostosowanych do rodzaju surowca.
Czyszczenie zbóż:
- wstępne - podczas młocki, oddziela się ziarno od plew, słomy, chwatów, kamieni itp.
- czarne - usuwanie zanieczyszczeń występujących luźno w masie ziarna (w młynach)
- białe - usuwanie brudu z powierzchni ziarna, zewnętrznych części okrywy , a nawet zzarodka. Potem masa zbożowa jest jeszcze doczyszczona -usuwa się się pyły z pola i bruzdki ziarna.
Czyszczenie ziarna może być na mokro, w specjalnych płuczkach umożliwiających bardzo dokładne usunięcie piasku, torebek, śmieci i innych.
Urządzenia stosowane: tryjery, żmijki, ciśnieniowe magnetycżne, obłuskiwacze, szczotkarki, płuczki.
Czyszczenie roślin okopowych, warzyw i owoców:
Przeważnie za pomocą płuczek -woda płynie w przeciwprądzie. Odpowiednie części do czyszczenia: szczotki, mieszadła. Wcześniej surowiec jest transportowany kanałami wodnymi (spłuczkami) -wstępne mycie.
- obieranie mechaniczne - obieraczki z nożykiem skośnie lub elastycznie przylegające do powierzchni szybko obracających się owoców (głownie obieraczki do ziemniaków)
- obieranie termiczne - polega na zanurzeniu owoców lub przeciąganiu we wrzącej
wodzie lub w na traktowaniu wrząca woda surowców na taśmie
- obieranie termiczno-chemiczne - zanurzanie owoców wprawie wrzącym 1-2 % NaOH (przyspieszona hydroliza pektyn)
- opalanie powierzchniowe - za pomocą gazów spalinowych w temperaturze 1200°C, a następnie spłukaniu nadwęglonych części za pomocą strumienia wody o wysokim ciśnieniu.
- Traktowanie para wodną - traktowanie surowców na taśmie w ciągu krótkiego okresu czasu para o ciśnieniu 0,6-0,3 MPa i temperaturze 160°C, co doprowadza do z hydrolizowania pektyn i rozluźnienia łupiny lub skórki.
Ogólne czyszczenie metodami:
- mechanicznymi
- termicznymi
- chemicznymi
- na sucho
- na mokro
PASTERYZACJA -sterylizacja produktów systemem ciągłym z błyskawicznym nagrzaniem i ochłodzeniem oraz z aseptycznym pakowaniem.
W czasie produkcji dokonuje się oceny organoleptycznej (konsumenckiej) i sensorycznej (oceniający jest „skalibrowany”). Obie oceny są subiektywne; próby obiektywizacji ocen
W ocenie konsumenckiej biorą udział zmysły:
- lWzrok(barwa) – stosowane oko ludzkie, wzorce barw i do tych wzorców odnoszono badane próbki. Obiektywizacja – kolorymetria ( w świetle przechodzącym), lub też kolorymetria w świetle odbitym.l
Skala Huntera:
L – jasność
+a – barwa czerwona
-a – barwa zielona
+b – barwa żółta
-b – barwa niebieska
- lSmak – brak metod obiektywnych, zależna od wrażliwości kubków smakowych oceniających osóbl
- lDotyk – badano konsystencję (najbardziej zmienna groszku), obecnie stosuje się prasy ścinającel
- lWęch – chromatografia gazowa przy stosowaniu aromatycznych (produkt gotowy); ocena obiektywnal
- lSłuch - badamy kruchość produktu metodami akustycznymil
Zanieczyszczenia:
Mikroflora
- lSaprofity: mogą być pożyteczne (np. bakterie kwasu mlekowego, drożdży)llChorobotwórcze: np. Clostridium botulinum (pH>4,5); powodują intoksykacje(toksyny powodujące, np.: biegunkę), infekcjel
Bakterie gnilne – działanie zależy od kwasowości, ograniczony rozwój w pH<4,5
W kapuście pleśnie powodują wzrost pH, jak zrobią swoje to w wierzchniej warstwie zaczynają akcję (dywersyjną??) bakterie gnilne.
Mikrobki – mogą być z powietrza, roślin, ludzi. Najczęściej z gleby. Zakaz nawożenia fekaliami ze względu na zakażenia surowców.
Surowce o pH 2,5 są łatwiejsze do utrwalenia, a te o pH 4,5 – 7,0 są trudne do utrwalania (zwłaszcza termicznego).
Ocena organoleptyczna brak składu chemicznego i mikrobiologicznego.
Smak –brak możliwości obiektywizacji
Drobnoustroje:
- saprofity
- chorobotwórcze (infekcje, intoksykacje)
Pleśnie – mykotoksyny
Amarantus zboże, odcień czerwony
Syrop ziemniaczany – zhydrolizowana skrobia
Owoce i warzywa zawierają:
-cukry i kwasy
-cukry skrobiowe
Import – oliwa, koncentrat soku pomarańczowego, owoce, oleje palmowe, ryż, kukurydza
Czyszczenie mleka – wirowanie – około 8 tyś obrotów/min
Zboże
Transport: przyczepa wyłożona folią, wysypanie pneumatyczne
Czyszczenie:
-przesiew z podmuchem
-tryjery
Młyn – piętrowy (przejście ziarna grawitacyjne)
Mięso:
Transport – humanitarny
Czyszczenie –po uboju
Buraki –ziemia może być oddzielana na sucho
Drób – ogłuszenie i dekapitacja
Mechanizacja zbiorów –porzeczki, wiśnie
Transport chłodzony – w wodzie i z lodem
Czyszczenie surowca może zacząć się już w trakcie transportu
ROZDRABNIANIE-
Ziarno – dawniej w żarnach, wiatraki, młyny. Obecnie rozdrabnianie w wlewnikach; po przemiale – otręby
Buraki – w krajalnicach
Winogrona – gniotowniki; dawniej nogami
Szarpanie – w szarpaczach, rozrywana jest tkanka
Procesy rozdrabniania surowców:
- krojenie
- zgniatanie
- łupanie
- rozcieranie
- przecieranie
Operacja rozdzielenia:
lprzesiew na sucho przez sitallwirowane (dla płynnych)llna mokro – filtracja – może pogorszyć smak (gdy oddzielamy substancje smakowe)l
Młyn – dosyć regularne odpylanie
Mleko –składniki:
lbiałko ok.3%lltłuszcz 3,5 – 4% llcukierl
Dozowanie – zwykle na końcu procesu technologicznego przy pakowaniu, np.: dozowanie groszku do puszki. Płyny są łatwiejsze do dozowania, CO2 – utrudnia dozowanie, kłopotliwy analitycznie, więc należy gaz ten usunąć. Mechanicznie nie dozujemy – szynka konserwowa, całe ogórki konserwowe ( jak je maszyna poukłada w słoiku – macie jakieś pomysły??), dawniej fasolka szparagowa (obecnie jest w formie krajanki i można).
OGRZEWANIE:
lpieczeniellgotowaniellprażenielltostowanie i innelSą to procesy w podwyższonej temperaturze. Podstawowym źródłem ciepła jest para wodna wytwarzana w kotłowni (kocioł parowo – ciśnieniowy) z akumulacją pary lub przez generatory pary (bez akumulacji)
Kocioł parowy – obecnie ogrzewanie gazem lub olejem grzewczym (dawniej węglem)
Ciepło właściwe wody – 4,19 kJ/kg
Ciepło parowania (zależy od temperatury) – około 2000 kJ/kg
Ciepło jest zakumulowane w parze. Urządzenia grzejne –kocioł z płaszczem parowym
rys.kocioł z płaszczem parowym
Temperatura palnika gazowego – 1000oC
Para o temperaturze 120oC szybciej ogrzeje – podczas przepływu przez płaszcz skrapla się i oddaje ciepło.
II sposób ogrzewania – żywą parą, brak płaszcza grzejnego kotle.
rys. kocioł bez płaszcza grzejnego
Ciepło skraplania = ciepło parowania
rys. wyparka próżniowa
Wyparka próżniowa(rys. powyżej) – skroplenie pary jest warunkiem ogrzewania. Stosujemy, gdy chcemy zachować jakość produktów
ZAGĘSZCZANIE
Stosowane, gdy chcemy uzyskać trwałe cechy produktu. Proces przeprowadzamy w wyparkach próżniowych.
Zagęszczamy:
-mleko
-koncentrat pomidorowy (6-krotnie zagęszczony)
Proces stosujemy, gdy jest potrzebne zagęszczanie (np.: w produkcji cukru) – bez stężenia nie uzyskamy sacharozy, która chce krystalizować oraz do produkcji koncentratów.
Zagęszczanie przeprowadzamy w temperaturze wrzenia w wyniku różnicy ciśnień (w wyparce); wtedy jest intensywne parowanie
SUSZENIE
Odparowanie wody w temperaturze poniżej temperatury wrzenia. Warunkiem jest, aby powietrze było suche.
Wilgotność względna – stosunek tego co jest w danym powietrzu do tego co mamy w produkcie.
Wilgotność powietrza – około 50%. 1 dm3 powietrza w temperaturze pokojowej ma masę około 1,3 kg (około 20g H2O w t=20oC)
Im wyższa temperatura powietrza tym może być otrzymana większa ilość pary. Jeśli pary jest więcej to jej nadmiar się skropli.
Pomiar wilgotności – higrometr. Przemysłowo stosuje się psychrometr Augusta
Metody suszenia:
- konwekcyjna – gorącym powietrzem (zwykle powyżej 100oC), gdyby było cieplejsze wtedy zachodzi utlenianie.
-odwodnienie produktu
-rozpyłowe – np.: mleko w proszku
-w suszarkach bębnowych (np.: przecier pomidorowy)
-liofilizacja – suszenie w stanie zamrożonym przez sublimację: lód – para wodna(pomijamy fazę ciekłą). Długość procesu zależy od wielkości produktu
Ogrzewanie powietrza – kaloryfery ( zamiast wody jest para wodna)
Proces suszenia liofilizacyjnego wymaga ciepła sublimacji (ciepło topnienia lodu: około 330 kJ; ciepło parowania wody: około 2200 kJ)
Liofilizowane – kawa rozpuszczalna liofilizowana, truskawki, flaki. Proces kosztowny, odbarwia się w tym procesie karoten.
Eksportujemy: owocowe chipsy liofilizowane
Susz – 1-2%, bardzo porowaty i wymaga hermetycznego pakowania.
Osmotyczne odwadnianie – potrzebne są błony półprzepuszczalne, można stosować roztwór sacharozy.
Odwadnianie soków owocowych – kriokoncentracja (wymrożenie wody), stosowana do zagęszczania wina i piwa.
- lOdwrócona osmoza (RO) – „wyciskanie” wody przez membranę półprzepuszczalną pod wpływem wysokiego ciśnienia (około 150atm). Metoda stosowana do uzyskiwania czystej wody (np. wody pitnej), produkcji czystej wódki, uzdatniania wody dodawanej do soków owocowych.l
Zatrzymuje małe cząsteczki chemiczne, przepuszcza wodę, białka, drobnoustroje celulozy
- lZwykła filtracja: brak właściwości błony półprzepuszczalnej, zatrzymuje cząstki osadu i niekiedy drobnoustroje.llUltrafiltracja – membrana zatrzymuje cząstki osadu i cząsteczki chemiczne (koloidy, białka, pektyny, celulozy)l
Suszenie i zagęszczanie obniża aktywność wody (aw=0-1,0)
342 g – 1 mol sacharozy
58,5 g - 1 mol soli kuchennej
Suszenie – usuwanie wody przez odparowanie poniżej temperatury wrzenia
Parowanie powoduje ochłodzenie
Zagęszczanie – odparowanie wody w temperaturze wrzenia.
Wrzenie – intensywne parowanie, jest ono intensywniejsze im niższe jest ciśnienie.
Cukier obniża także aktywność wody, można go zagęszczać w celu utrwalenia lub wydobycia cukru.
Zagęszczanie – w temperaturze wrzenia
Suszenie – poniżej temperatury wrzenia
Kriokoncentracja – stosowana głównie do zagęszczania soku pomarańczowego. Wymrożenie kryształków lodu i ich oddzielenie. Są dwie fazy – zagęszczony sok i kryształki lodu.
Chipsy beztłuszczowe – odwodnienie produktu w roztworze sacharozy (najczęściej).
Ściana komórkowa – o właściwościach błony półprzepuszczalnej i woda z produktu będzie wyciągana z niego
Odwadnianie i potem wysycanie cukrem, po odwadnianiu osmotycznym osuszenie produktu.
EKSTRAKCJA -operacja lub zespół operacji sprowadzająca się do wydobycia z mieszaniny stałej, płynnej lub gazowej określonego składnika lub grupy składników za pomocą odpowiedniego rozpuszczalnika. Następnie oddziela się wydzielany składnik od rozpuszczalnika w wyniku destylacji, krystalizacji lub innej operacji. Podstawowe znaczenie ma proces dyfuzji.
Metody ekstrakcji:
- maceracja - zalanie rozpuszczalnikiem w temperaturze 15-20°C,
- perkalacja - rozpuszczalnik przepływa pod wpływem siły ciężkości przez ekstrahowany
materiał
- metoda immersyjna (dyfuzyjna) - surowiec całkowicie zanurzony w rozpuszczalniku
- wielostopniowa - kilkukrotne przemywanie surowca ekstraktem a potem czystym
...