|
ТЕХНОЛОГИИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯСтр 1 из 15Следующая ⇒ И.Ю. Сергеева
ТЕХНОЛОГИИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ИЗ СЫРЬЯ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Учебное пособие
Для студентов вузов
Кемерово 2008 УДК 637.1/.5(075) ББК 36.92/.95я7 С32 Рецензенты: М.А. Иголинская, начальник испытательной лаборатории ФГУ «Кемеровский центр стандартизации, метрологии и сертификации», канд. техн. наук; О.Ю. Крук, технолог ООО «Астронотус» Рекомендовано редакционно-издательским советом Кемеровского технологического института пищевой промышленности Сергеева, И.Ю. С32 Технологии продуктов питания из сырья животного происхождения: учебное пособие / И.Ю. Сергеева; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2008. - 120 с. ISBN 978-5-89289-472-2
Приведена классификация и характеристика пищевых производств, основные пищевые вещества и их роль в пищевых технологиях, рассмотрены основные процессы пищевых технологий. Описаны технологии различных отраслей пищевой промышленности, перерабатывающих сырье животного происхождения. Приведена характеристика конкретных основных видов животного сырья, а именно молока, мяса, яиц, рыбы. Рассмотрены теоретические основы процессов переработки сырья в готовую продукцию. Описана специфика технологических процессов получения отдельных видов продукции мясо-молочной и рыбоперерабатывающей промышленности. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 260600 «Пищевая инженерия».
Зав. редакцией И.Н. Журина Редактор Н.В. Шишкина Технические редакторы: Т.В. Васильева, Я.Я. Демарчек Художественные редакторы: Л.П. Токарева, Л.Ю. Леонова
ЛР № 020524 от 02.06.97 Подписано в печать 25.03.08. Формат 60х841/16 Бумага типографская. Гарнитура Times Уч.-изд. л. 7,5. Тираж 100 экз. Заказ № 22
Оригинал-макет изготовлен в редакционно-издательском отделе Кемеровского технологического института пищевой промышленности 650056, г. Кемерово, б-р Строителей, 47
ПЛД № 44-09 от 10.10.99 Отпечатано в лаборатории множительной техники Кемеровского технологического института пищевой промышленности 650010, г. Кемерово, ул. Красноармейская, 52
© КемТИПП, 2008 ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ……………………………………………………………..........................6 Глава 1. Научные основы технологических процессов…………………………...8 1.1. Общая характеристика пищевых производств…………………………8 1.1.1. Классификация пищевых производств…………………………..8 1.1.2. Структурные особенности технологических линий……………9 Вопросы для самоконтроля……………………………………………12 1.2. Пищевые вещества и их роль в пищевых технологиях………………12 1.2.1. Белки……………………………………………………………...12 1.2.2. Углеводы…………………………………………………………14 1.2.3. Жиры……………………………………………………………...15 1.2.4. Другие пищевые компоненты…………………………………..17 Вопросы для самоконтроля……………………………………………19 1.3. Процессы пищевых технологий………………………………………..19 1.3.1. Механические и гидромеханические процессы пищевых технологий…………...………………………………………20 1.3.2. Массообменные и тепловые процессы пищевых технологий……………...……………………………………24 1.3.3. Химические и биохимические процессы………………………27 Вопросы для самоконтроля……………………………………………29 Глава 2. Технология молока и молочных продуктов…………………………….30 2.1. Молоко как сырье для молочной промышленности……….................30 2.1.1. Классификация и ассортимент молочных продуктов…………30 2.1.2. Основные составные вещества молока………………………...31 2.1.3. Получение молока, обработка, хранение………………………32 2.1.4. Показатели качества молока……………………………………33 Вопросы для самоконтроля……………………………………………34 2.2. Технологии цельномолочных продуктов……………………………...34 2.2.1. Производство пастеризованных, стерилизованных молока и сливок………………………………………………………...34 2.2.2. Производство кисломолочных напитков………………………37 2.2.3. Производство сметаны………………………………………….39 2.2.4. Производство творога…………………………………………...41 Вопросы для самоконтроля……………………………………………44 2.3. Технология молочных консервов……………………………………...45 2.3.1. Виды молочных консервов и применяемое сырье…………….45 2.3.2. Теоретические основы консервирования………………………46 2.3.3. Общая схема производства молочных консервов……………..47 2.3.4. Показатели качества готовых продуктов………………………51 Вопросы для самоконтроля……………………………………………52 2.4. Технология сливочного масла…………………………………………53 2.4.1. Химический состав и ассортимент масла……………………...53
2.4.2. Требования к качеству сырья. Доставка, приемка и сортировка сырья на предприятии…………………………………..54 2.4.3. Теоретические основы способов получения сливочного масла……………………………………………………….55 2.4.4. Технологические схемы получения масла. Показатели качества готового масла………………………………….57 Вопросы для самоконтроля……………………………………………59 2.5. Технология сыра………………………………………………………...59 2.5.1. Химический состав сыра. Требования к качеству сырья……...59 2.5.2. Общие технологические стадии приготовления сыров……….60 2.5.3. Классификация сыров. Технологические особенности производства отдельных видов сыров...………………………………65 Вопросы для самоконтроля……………………………………………67 Глава 3. Технология мяса и мясных продуктов…………………………………..67 3.1. Сырье мясоперерабатывающей промышленности…………………...67 3.1.1. Мясо. Морфологический и химический состав тканей……….67 3.1.2. Биохимические изменения мяса………………………………...69 3.1.3. Другие виды сырья, применяемые в мясоперерабатывающих производствах…………………………….71 Вопросы для самоконтроля……………………………………………74 3.2. Обработка мясного и других видов сырья мясоперерабатывающих производств…………………………...................74 3.2.1. Холодильная обработка и хранение мяса……………………...74 3.2.2. Обработка других видов сырья мясоперерабатывающих производств……………………………………………………………..77 Вопросы для самоконтроля……………………………………………82 3.3. Технология переработки скота и птицы …….......................................82 3.3.1. Переработка крупного и мелкого рогатого скота……………..82 3.3.2. Переработка свиней……………………………………………..83 3.3.3. Переработка птицы……………………………………………...84 Вопросы для самоконтроля…………………………………………...85 3.4. Производство колбасных и соленых изделий………………………..86 3.4.1. Ассортимент. Требования к сырью и вспомогательным материалам……………………………………………………………...86 3.4.2. Технологическая схема производства. Показатели качества готовых продуктов……………………………………………………..86 Вопросы для самоконтроля……………………………………………92 3.5. Производство пищевых животных жиров…………………….............92 3.5.1. Ассортимент изделий. Требования к качеству сырья…………92 3.5.2. Технологические стадии производства………………………...93 Вопросы для самоконтроля……………………………………………95 3.6. Производство мясных консервов………………………………………95 3.6.1. Ассортимент изделий……………………………………………95 3.6.2. Требования к качеству сырья, вспомогательным материалам и таре…………………………………………………………………….96 3.6.3 Технологическая схема приготовления консервов. Показатели качества готовой продукции……………………………97 Вопросы для самоконтроля…………………………………………..99 3.7. Производство мясных полуфабрикатов и яйцепродуктов…………..99 3.7.1. Производство мясных полуфабрикатов……………………….99 3.7.2. Приготовление яйцепродуктов………………………………..100 Вопросы для самоконтроля…………………………………………..102 Глава 4. Технология переработки рыбы и рыбных продуктов….…..................102 4.1. Технология соленых рыботоваров…………………………................102 4.1.1. Основы процесса посола рыбы………………………………..102 4.1.2. Техника посола…………………………………………………104 4.1.3. Пряный посол и маринование…………………………………107 Вопросы для самоконтроля…………………………………………..108 4.2. Технология икорных рыботоваров…………………………...............108 4.2.1. Икра-сырец. Антисептики. Виды икры……………………….108 4.2.2. Технологическая схема приготовления икры………………...109 Вопросы для самоконтроля………………………………………………..110 4.3. Технология сушеных, вяленых и копченых рыботоваров………….111 4.3.1. Теоретические основы процессов сушки, вяления и копчения рыбы…….………………………………………………...111 4.3.2. Практика проведения процессов копчения, вяления и сушки рыбы………………………………………………………….112 Вопросы для самоконтроля…………………………………………..117 Глава 5. Общие положения по расчету продуктов……………………………...117 Вопросы для самоконтроля………………………………………………..119 Список рекомендуемой литературы……………………………………………..120
ВВЕДЕНИЕ Технология - это наука о производстве. Технология пищевых производств изучает способы и процессы переработки различных видов сырья в готовые продукты питания. Технология как самостоятельная отрасль науки возникла в конце 18-го века в связи с развитием крупного машинного производства. Традиционно технологию разделяют на механическую и химическую. Механическая технология изучает процессы, связанные с изменением физических свойств и формы перерабатываемых материалов, а химическая - с химическими превращениями. При этом химические превращения влекут за собой и физические изменения. В свою очередь, изменения и физических свойств очень часто связаны с химическими, а иногда и с биохимическими превращениями. Поэтому разделение технологии на механическую и химическую очень условно, между ними нельзя провести четкую границу, они тесно взаимосвязаны друг с другом. В общем виде химическая технология представлена технологиями органических и неорганических веществ. Пищевая технология является основным ответвлением технологии органических веществ. Пищевая технология относится к прикладным отраслям знания и отличается от других технологий объектом изучения, предметом и задачами. Объектом пищевой технологии являются технологические линии, операции и процессы производства пищевых продуктов: хлеба, мясных и молочных продуктов, вина, консервов и др. Предметом пищевой технологии выступает система понятий, категорий, принципов, законов, сложившихся в пищевой технологии в процессе ее становления и развития. К предмету пищевой технологии относятся также и специфические наименования процессов, продуктов и полуфабрикатов, методы определения их качественных и количественных характеристик, конкретные проявления законов фундаментальных наук в данной технологии, основные закономерности протекания технологических процессов (скорость, равновесие и др.) и их модели (идеальные объекты). Следует отметить, что составляющие предмет пищевой технологии понятия могут использоваться и другими науками, но только их совокупность, сведенная в систему и обладающая наиболее общими и характерными для данной отрасли признаками, является предметом пищевой технологии. Технология как совокупность приемов и способов переработки сырья в готовый продукт является в то же время и научной дисциплиной, которая разрабатывает и совершенствует эти способы. Исходя из этого основной и наиболее общей целью пищевой технологии является расширение ассортимента и разработка наиболее эффективных способов получения высококачественных пищевых продуктов. В соответствии с основной целью в задачи пищевой технологии входит: - обеспечивать заданные или оптимальные свойства (качества) готового пищевого продукта при полной безвредности его для человека; - применять для производства продуктов процессы, не наносящие вреда человеку и окружающей среде; - обеспечивать заданную или оптимальную экономичность и надежность функционирования технологических процессов. Частными задачами пищевой технологии являются: - поиск новых и наилучшее использование существующих видов сырья для получения пищевых продуктов заданных качественных характеристик; - разработка наиболее целесообразных способов и средств воздействия на перерабатываемое сырье и полуфабрикаты; - обеспечение наиболее экономичного использования энергии, оборудования и производственных площадей; - совершенствование существующих и разработка новых способов и средств измерения, контроля и управления технологическими процессами, а также методов оценки и расчета технологических процессов и аппаратов; - совершенствование методов моделирования технологических процессов на основе теории подобия и различных аналогий (физических, математических и др.).
ГЛАВА 1. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Вопросы для самоконтроля 1. Назовите признаки пищевого продукта, определяющие его ценность. 2. Приведите классификацию пищевых производств. 3. Каковы особенности технологий пищевых продуктов? 4. На какие виды подразделяют пищевые отрасли в зависимости от вида сырья и способа воздействия на него? 5. На какие виды подразделяют пищевые производства по способу получения целевого продукта? 6. Какие стадии выделяют в структуре технологической линии? 7. На какие основные группы подразделяются технологические линии производства пищевых продуктов? В чем особенность структуры предприятий первой группы? 8. Каковы особенности структуры пищевых производств второй группы? 9. В чем особенность структуры линии предприятий третьей группы? 10. Каковы основные цели технологического и организационно-экономичес-кого уровней управления предприятием?
Белки Белки (или пептиды) - это азотистые соединения. В их состав входит углерод (С), водород (Н), кислород (О), азот (N) и сера (S). Содержание этих компонентов в отдельных белковых веществах изменяется незначительно: С - 51,0…55,0 %; Н - 6,5…6,7 %; О - 21,5…23,5 %; N - 15,0…18,6 %; S - 0,3…2,5 %. В химическом отношении белки являются полимерами 22 аминокислот. Аминокислоты (R - СН - СООН) являются своеобразными кирпичиками, из ко- ½ NН2 торых строится белковая молекула. Основной связью в молекулах белка является пептидная связь (- СО - NН -). В образовании этой связи участвует карбоксильная группа одной аминокислоты (- СООН) и аминогруппа другой (- NН2). Кроме пептидной в молекуле белка важную роль играют и дисульфидные связи (- S - S-). Среди аминокислот, являющихся составными частями белков, различают так называемые незаменимые аминокислоты. Незаменимые аминокислоты - это кислоты, которые не вырабатываются организмом человека, их поступление в готовом виде осуществляется с белками пищи. Таких кислот восемь - триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин. Применимо для детского организма еще две аминокислоты считают незаменимыми - гистидин и аргинин. Количество незаменимых аминокислот в пищевом белке определяет его полноценность. В зависимости от происхождения различают растительные и животные белки. Белки животного происхождения (белки мяса, рыбы, яйца, молока и молочных продуктов) более полноценны по аминокислотному составу, чем растительные белки. По растворимости белковые вещества делятся на белки, растворимые в воде и других жидкостях, и нерастворимые белки. К группе растворимых белковых веществ относятся альбумины, глобулины, проламины, глютелины, протамины и гистоны. Альбумины растворимы как в воде, так и в солевых растворах, кислотах и щелочах. Денатурируют при нагревании, механическом воздействии. Содержатся в животном и растительном сырье. Глобулины в чистой воде не растворяются, хорошо растворимы в слабых растворах (5-15 %) нейтральных солей. В растворах большей концентрации осаждаются (коагулируют). Встречаются в основном в растительном мире (в семенах). Подобно альбуминам денатурируют при нагревании и механическом воздействии. Проламины - растительные белки, растворимы в этиловом спирте концентрацией 60-80 %. В зерновых культурах (например, в пшенице) эта группа белков составляет примерно половину белков клейковины. Глютелины также содержатся в семенах злаков, входят в состав клейковины. Не растворяются в воде, спирте, нейтральных солях, растворимы в слабых растворах кислот и щелочей. Протамины и гистоны входят в состав белков клеточных ядер, что говорит об их важной роли в жизненных процессах. Встречаются в основном в белках животного происхождения, обладают выраженными щелочными свойствами, растворимы в воде, при нагревании не свертываются. К группе нерастворимых белков относятся белки животного происхождения. Они не растворяются в солевых растворах, органических растворителях, растворимы только при длительном нагревании в воде. К этой группе относятся белки соединительной ткани мяса - коллаген и эластин, белок шерсти, копыт и рогов - кератин. По структуре белковой молекулы различают простые белки (протеины) и сложные (протеиды). Структура протеинов представлена только белковой частью. В состав протеидов входит белковая молекула и небелковый компонент, представителем которого могут быть минеральные компоненты, а также органические соединения. К этой группе белков относятся следующие. Фосфопротеиды - соединения белка с фосфорной кислотой. Не растворяются в воде, растворимы в щелочах. Эти белки представлены в молоке казеином. Казеин осаждается (коагулирует) в молоке слабыми растворами кислот. Гликопротеиды - соединения белка и углеводов, встречаются в хрящевых тканях животных. Липопротеиды - нерастворимые соединения белка и липидов. Встречаются в веществе плазмы клеток, в клеточных мембранах, яичном желтке. Нуклеопротеиды - белки, связанные с нуклеиновой кислотой. Содержатся в большом количестве в клеточных ядрах, в плазме клеток и отвечают за наследственность организма. Хромопротеиды состоят из белка и красящего вещества небелковой природы (например, минеральных веществ). Их представителем является гемоглобин крови, имеющий в своем составе железо и выполняющий роль переносчика кислорода в организме. К наиболее важным технологическим свойствам белковых веществ относятся следующие. Денатурация - это изменение пространственной ориентации белковой молекулы, не сопровождающееся разрывом ковалентных связей. Денатурация может вызываться повышением температуры, механическим или химическим воздействием, ультразвуком, ионизирующим облучением и другими факторами. Денатурация белков играет важную роль в технологических процессах, связанных с образованием структурных систем полуфабрикатов и готовых продуктов (хлеба, макаронных, кондитерских, колбасных изделий, рыбных продуктов горячего копчения и др.). Коагуляция - это осаждение белка в жидких средах под воздействием слабых кислот. Это свойство белковых веществ положено в основу получения творога, кисломолочных сыров. Набухание обусловлено способностью белков, относящихся к гидрофильным веществам, поглощать воду и при определенных условиях образовывать растворы, называемые студнями. Набухший в воде белок пшеничной муки образует клейковину. Студни и клейковина обладают свойствами упругости и эластичности, пластичности и ползучести, т.е. свойствами твердого и жидкого тела. Свойство набухания играет большую роль в различных технологиях - при замесе теста, в производстве кисломолочных продуктов, при созревании мяса, в производстве зельцев и студней и др. Пенообразование - это способность белков образовывать в системе «жидкость - газ» эмульсии, называемые пенами. Белки как пенообразователи широко используются при изготовлении многих кондитерских изделий, в пивоварении белки также ответственны за пенообразование и пеностойкость пива.
Углеводы Углеводы - это самые распространенные в природе органические вещества. Они состоят из углерода (С), водорода (Н) и кислорода (О). Соотношение элементов в молекуле следующее: на один атом углерода приходится одна молекула воды (отсюда и название углевод) С - 1, Н - 2, О - 1. Углеводы подразделяются на два класса: моносахариды и полисахариды. Полисахариды, в свою очередь, подразделяются на полисахариды 1-го порядка (дисахариды, трисахариды, тетрасахариды) и полисахариды 2-го порядка, состоящие из 5 и более (п) молекул моносахаров. Наиболее распространенные моносахариды - это глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза; дисахариды - сахароза (свекловичный или тростниковый сахар), мальтоза (крахмальный сахар), лактоза (молочный сахар). Из полисахаридов 2-го порядка широко известны крахмал, гликоген, клетчатка, пектиновые вещества, гемицеллюлоза, слизи и др. Моносахара играют важную роль в формировании сладкого вкуса пищевых продуктов, легко усваиваются организмом. В пищевых продуктах и сырье они находятся как в свободном виде, так и образуются в результате гидролиза полисахаридов. В процессе технологической обработки пищевого сырья могут вступать в химические взаимодействия с другими органическими соединениями, например с аминокислотами (реакция меланоидинообразования - при производстве топленого молока, при сушке солода и др.). Кроме того, служат энергетическим источником для микроорганизмов при различных видах брожения (спиртового, молочнокислого и др.). Крахмал - наиболее распространенный в природе растительный углевод, состоящий из п -молекул глюкозы. Различают клубневый крахмал (картофельный) и зерновой (зерен злаков - кукурузы, пшеницы и др.). Крахмал не является химически индивидуальным веществом, он откладывается в клетках растений в виде зерен. В холодной воде крахмальные зерна набухают. При нагревании крахмальной суспензии в воде зерна крахмала набухают сильнее, и при достижении определенной температуры образуется очень вязкий раствор - клейстер. Это явление имеет место в производстве пива, спирта при приготовлении сусла. Гликоген - углевод животного организма. При гидролизе гликогена образуется глюкоза. Ферментативный распад гликогена является пусковым механизмом для развития последующих биохимических и физико-химических процессов, происходящих в мышечной ткани животного после убоя. Это очень важный процесс на стадии созревания мяса и мясных продуктов (колбасных, соленых изделий). Клетчатка (целлюлоза) подобно крахмалу и гликогену при гидролизе дает только глюкозу. Не усваивается организмом человека. Относится к балластным веществам пищевого сырья и продуктов. Целлюлоза и гемицеллюлоза входят в состав зерновых оболочек и служат основой фильтрующего слоя при фильтровании сусла в процессе приготовления пива. Пектиновые вещества содержатся в плодах и овощах как в виде протопектина, нерастворимого в холодной воде, так и в виде растворимого пектина. При нагревании протопектин гидролизуется, переходя в растворимую форму. Пектиновые вещества обладают важным технологическим свойством образовывать в кислой среде в присутствии сахара и кислоты прочные фруктовые студни. На этом свойстве основано производство джемов, повидла, пастилы, мармелада, фруктовых начинок для молочных десертов и др. Жиры
Жиры и жироподобные вещества (липоиды) объединяются общим названием липиды. Липиды являются запасными веществами, накапливающимися в больших количествах в семенах и плодах многих растений и в жировых тканях животных. В химическом отношении они являются смесью сложных эфиров трехатомного спирта (ацилглицерина) и высокомолекулярных жирных кислот. Липиды в зависимости от их отношения к щелочам подразделяют на две группы: омыляемые и неомыляемые. Омыляемые липиды при взаимодействии с щелочами гидролизуются, отщепляя жирные кислоты и образуя соли высокомолекулярных жирных кислот - мыла. Неомыляемые липиды не содержат жирнокислотных остатков, соединенных эфирной связью, поэтому при контакте с щелочами не гидролизуются и не образуют мыл. Состав липидов представлен на рис. 5.
Липиды ___________________↓_____________________ ↓ ↓ омыляемые неомыляемые _______↓_______ _________ ↓________ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ простые сложные пигменты провитамины витамины ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ацилглицерины фосфолипиды каротиноиды каротины (А, Д, Е, К) воски гликолипиды хлорофиллы стеролы эфиры диолов липопротеиды госсипол
О // СН2 – О – С – R | | О | // СН – О – С – R1 | | О | // СН2 – О – С – R2
Ацилглицерин (триглицерид) R, R1, R2 - остатки жирных кислот
Рис. 5. Состав липидов
Пищевая ценность жира обусловлена наличием в его составе полиненасыщенных жирных кислот (линолевая, линоленовая, арахидоновая), содержащих несколько двойных связей. Эти кислоты относятся к незаменимым, т.к. выполняют важную роль в жировом обмене, а возможности их синтеза в организме ограничены. Полиненасыщенные жирные кислоты содержатся в большом количестве в растительных маслах и меньше в животных жирах. Наиболее существенными свойствами жиров являются их нерастворимость в воде, способность образовывать эмульсии (используется при производстве майонеза и маргарина), омыляться под действием щелочей (производство мыла). Жиры способны также переходить из жидкого состояния в твердое в результате различных воздействий, например, вследствие насыщения водородом полиненасыщенных жирных кислот (стадия гидрогенизации при производстве пищевого саломаса); вследствие термомеханического воздействия на высокожирные сливки в производстве сливочного масла. Также в результате биохимических превращений липидов образуются вещества, участвующие в формировании вкусоароматических веществ (при созревании сыров, в колбасном производстве и др.). При хранения сырья, полуфабрикатов и готовых пищевых продуктов в неблагоприятных условиях (повышенная температура, влажность, свет) следует учитывать, что жиры под действием фермента липазы гидролизуются на глицерин и свободные жирные кислоты. Последние, особенно ненасыщенные, под действием кислорода воздуха окисляются с образованием продуктов горького вкуса. Этот процесс называется прогорканием. В процессе технологической тепловой обработки пищевого сырья, полуфабрикатов необходимо учитывать такое свойство жиров, как способность их при высоких температурах (250…300 °С) гидролизоваться на жирные кислоты и глицерин, который разлагается до акролеина - вещества с неприятным запахом.
Другие пищевые компоненты Пищевые кислоты содержатся практически во всех продуктах, придавая им специфический вкус. В хлебных, молочных и мясных изделиях преобладает молочная кислота, в кондитерских, плодовоовощных продуктах - яблочная, лимонная и винная кислоты. В некоторых продуктах кислоты образуются в результате технологической обработки, например при брожении, в другие продукты кислоты переходят из сырья. Пищевые кислоты, участвуя в различных биохимических и химических превращениях в течение производственного процесса, формируют определенные вкус и аромат продуктов (например, при созревании сыров, приготовлении сырокопченых колбас, в производстве пива, вина и др.). Кроме того, пищевые кислоты участвуют в формировании рН полуфабрикатов и продуктов. Витамины - органические вещества. Витамины не синтезируются в организме человека, поступают в него в готовом виде с пищей. Они относятся к категории незаменимых факторов, т.к. регулируют обмен веществ в организме человека, входят в состав ферментов. Витамины обычно классифицируют по растворимости, выделяя при этом две группы - водорастворимые и жирорастворимые витамины. К водорастворимым витаминам относятся витамины группы В, витамины С, РР и др., к жирорастворимым - витамины А, Д, Е, К. В основном витамины синтезируются растениями, однако животные, питаясь растительной пищей, способны накапливать витамины в отдельных тканях и органах. Поэтому источниками витаминов являются продукты не только растительного происхождения, но и животного. Витамины легко разрушаются под воздействием высокой температуры, кислорода воздуха и света. Поскольку большинство продуктов при приготовлении подвергается термической обработке, необходимо учитывать это свойство витаминов. Кроме того, при хранении содержание витаминов в продуктах снижается практически пропорционально срокам хранения (особенно это касается сочных пищевых продуктов - плодов и овощей). При консервировании некоторые витамины также разрушаются. Вода - важнейший компонент всех пищевых продуктов. Влажность сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов является одним из главных свойств материалов, определяющих их качество и оказывающих влияние на технологические процессы, а также на хранение. Вода - это основная среда, в которой протекают все химические, а также биохимические реакции, при этом она является катализатором протекающих реакций. Вода выполняет транспортные функции в обмене веществ, играет важную роль в явлениях осмоса, диффузии, является хорошим проводником тепла. Вода, входящая в состав пищевых продуктов, связана с сухими веществами различными силами. В зависимости от энергии, необходимой для удаления влаги из материала, всю влагу условно разделяют на свободную и связанную. Свободной влагой называют влагу, которая имеет непрочную связь с продуктом и может быть удалена механическими способами (отжатием на прессах или под действием центробежной силы в центрифугах). Свободную влагу также легко можно удалить путем высушивания или вымораживания. Эта способность воды лежит в основе получения большинства пищевых продуктов (выпечка хлебобулочных изделий, получение сгущенного и сухого молока, производство кофе и др.). Свободная влага, являясь растворителем органических и неорганических соединений, участвует во всех биохимических процессах, протекающих при хранении и переработке продуктов. Связанная влага по своим свойствам значительно отличается от свободной: она не замерзает при низких температурах (вплоть до -40 °С), не растворяет электролиты, имеет плотность, вдвое превышающую плотность свободной воды, не всегда удаляется при помощи высушивания и не доступна для микроорганизмов. Минеральные вещества являются важным компонентом пищевых продуктов. Они не только присутствуют как естественная составная часть, но и попадают в продукты в ходе технологического процесса из оборудования, тары, упаковки при хранении и транспортировании, а также в качестве вкусовой добавки (поваренная соль). Содержащиеся в сырье и готовых продуктах минеральные вещества часто связаны с высокомолекулярными органическими веществами (белками, углеводами), а также частично находятся в виде солей различных кислот. Минеральные вещества, концентрация которых в продукте невелика и измеряется в микрограммах на 100 г, принято называть микроэлементами (медь, цинк, молибден, кобальт, никель и др.). Минеральные вещества, концентрация которых измеряется в миллиграммах на 100 г, называются макроэлементами (калий, кальций, фосфор, железо, хлор и др.). Минеральные вещества участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, способствуют установлению кислотно-щелочного равновесия. Важной функцией макроэлементов, таких как натрий, калий, хлор, является поддержание определенного осмотического давления, от которого зависит количество воды, удерживаемой внутри продукта.
Вопросы для самоконтроля 1. Что такое белки? Какие вещества определяют полноценность белков? 2. Приведите классификацию белков в зависимости от происхождения и растворимости. Приведите примеры. 3. Что такое простые и сложные белки? Приведите примеры. 4. Перечислите наиболее важные технологические свойства белков. 5. Какие вещества называют углеводами? 6. Приведите классификацию углеводов. 7. Какую роль играют моносахариды в продуктах и технологии? 8. Какова роль наиболее широко известных полисахаридов в пищевых производствах? 9. Какие вещества называют липидами? 10. Приведите классификацию липидов. 11. Назовите существенные свойства жиров с точки зрения технологии. 12. Приведите характеристику пищевых кислот и охарактеризуйте их роль в пищевых производствах. 13. Что такое витамины? Какие изменения претерпевают витамины в процессе технологической обработки сырья и продуктов? 14. Какими свойствами обладает вода как важный пищевой компонент с технологической точки зрения? 15. Приведите характеристику минеральных компонентов пищи. Какова их роль в пищевых продуктах?
Процессы пищевых технологий Классификационная система основных процессов и аппаратов пищевых производств включает шесть классов: механические, гидромеханические, массообменные, тепловые, химические, биологические (биохимические). Механические процессы - это процессы чисто механического взаимодействия тел. Процессы, которые определяются не только законами механики, но и гидродинамики, называются гидромеханическими. Массообменные, или диффузионные, процессы связаны с переносом вещества в различных агрегатных состояниях из одной фазы в другую. Теплообменные процессы связаны с переносом теплоты от более нагретых тел (или сред) к менее нагретым. В основе ряда пищевых производств лежат химические превращения веществ, которые влекут изменения свойств и состава этих веществ. Скорость протекания этих превращений определяется законами химической кинетики. Многие пищевые технологии основаны на использовании биохимических процессов, которые осуществляются с помощью живых микроорганизмов. Для некоторых пищевых производств характерно специфическое проявление общих процессов химической технологии и соответствующее им оформление оборудования, которое учитывает свойства пищевых продуктов. Например, специфичность перемешивания при производстве хлеба проявляется не только в требовании равномерного распределения по всей массе продукта ингредиентов очень малой концентрации, но и в том, что перемешивание должно придать тесту должные физические свойства. В пищевой технологии используются отдельные процессы, присущие только этой отрасли: обжарка овощей, рыбы, мяса, бланширование овощей, сульфитирование соков, сбивание эмульсий в структурированные продукты, квашение, жиловка мяса, копчение мясо- и рыбопродуктов, замес теста, выпечка хлеба и др.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие механические процессы используются в пищевых производствах? 2. Охарактеризуйте гидромеханические процессы (отстаивание и центрифугирование/сепарирование). 3. Каковы особенности фильтрования пищевых суспензий? 4. С какой целью применяют перемешивание пищевых продуктов? 5. Чем характеризуются массообменные процессы пищевых технологий? 6. Что такое адсорбция? 7. Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|