Рефераты по пищевой технологии
Обновлено: 04.07.2024
Цель работы - исследовать особенности современных технологий производства пищевых продуктов на примере нанотехнологий.
Объект исследования - технологии производства пищевых продуктов.
Предмет - особенности современных технологий производства пищевых продуктов на примере нанотехнологий.
Содержание
1 Обзор литературы 6
1.1 Понятие, определения, терминология 6
1.2 Применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из животного сырья 11
1.3 Применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из растительного сырья 14
1.4 Перспективы развития нанотехнологий 20
Заключение 27
Список использованных источников 29
Прикрепленные файлы: 1 файл
Курсовая работа Особенности пищевого нанотехнологии.docx
Тема Особенности современных технологий производства пищевых продуктов. Нанотехнологии
1 Обзор литературы 6
1.1 Понятие, определения, терминология 6
1.2 Применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из животного сырья 11
1.3 Применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из растительного сырья 14
1.4 Перспективы развития нанотехнологий 20
Список использованных источников 29
Актуальность исследования обусловлена тем, что на данном этапе развития науки и техники появились возможности целенаправленно получать дисперсные системы в нанодиапазоне (1–100 нм), контролировать их строение и фракционный состав. Показано, что наночастицы, благодаря существенно большей по сравнению с более крупными аналогами поверхности, обладают повышенной биологической активностью и представляют несомненный интерес в качестве транспортных средств внедрения биологически активных веществ (БАВ) в функциональные продукты питания, укрепляющие здоровье человека. Одновременно произошли серьезные сдвиги в образе жизни и сознании людей, живущих в развитых странах.
Платой за автомобилизацию и компьютеризацию населения стал малоподвижный образ жизни и, как следствие — ожирение. Объективно возникла потребность в продуктах с пониженным содержанием жира (молоко, творог, сметана, сыр, кондитерские кремы, мороженое и т. д.). Однако при понижении содержания жира в продуктах снижается также и содержание жирорастворимых витаминов и других БАВ. Поэтому актуальна задача получения обезжиренной, но сбалансированной и витаминизированной пищи. В решении этой проблемы ключевую роль должны сыграть нанотехнологии.
Обычно к нанодиапазону причисляют частицы с размерами порядка 1–100нм. К таким объектам относятся дискретные сферические наночастицы и их агрегаты, тонкие пленки, волокна, поры и т. д.
В пищевых отраслях нанотехнологии появились с некоторым запаздыванием: первые публикации относятся лишь к концу ХХ – началу ХХI века.
В какой-то мере это объясняется определенным консерватизмом рынка пищевых продуктов, жесткими стандартами этих производств и высокими требованиями к качеству пищи. Действительно, последние исследования показывают, что вопросы пищевой безопасности наноматериалов еще недостаточно проработаны. С другой стороны, не всегда высокая дисперсность пищевого продукта является положительным фактором. Например, повышение дисперсности муки, сахарной пудры или растворимого кофе до размера наночастиц неизбежно приведет к росту пылевидных фракций и потерям при фасовании. Вместе с тем, многие пищевые продукты изначально имеют в своем составе частицы размерами 10–100 нм и традиционно рассматриваются как объекты коллоидной химии.
Таким образом, на первый взгляд, какие-то специальные нанотехнологии в пищевой промышленности не являются необходимыми. Тем не менее, в настоящее время отмечается рост числа публикаций по пищевым нанотехнологиям в мире.
Цель работы - исследовать особенности современных технологий производства пищевых продуктов на примере нанотехнологий.
Объект исследования - технологии производства пищевых продуктов.
Предмет - особенности современных технологий производства пищевых продуктов на примере нанотехнологий.
- раскрыть сущность понятие, дать определения нанотехнологиям, рассмотреть терминологию, связанную с нанотехнологиями;
- рассмотреть применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из животного сырья;
- рассмотреть применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из растительного сырья;
- наметить перспективы развития нанотехнологий в пищевой промышленности.
Теоретическую основу исследования составляют работы зарубежных и отечественных ученых в области нанотехнологий, таких как В.А.Балабанов, П.П.Мальцева, Ф. Оуэнс, М.В.Попов, Ч. Пул, И.П. Суздалев и др.
1 Обзор литературы
1.1 Понятие, определения, терминология
Термин нанонаука используется в настоящее время для обозначения исследований явлений на атомном и молекулярном уровне и научного обоснования процессов нанотехнологии, конечной целью которой является получение нанопродуктов. Нанонаука, таким образом, может рассматриваться как начальная стадия нанотехнологии, когда до продукции еще достаточно далеко.
Область науки и техники, именуемая нанотехнологией, соответствующая терминология, появились сравнительно недавно.
1968 год. Альфред Чо и Джон Артур, сотрудники научного подразделения американской компании Bell, разработали теоретические основы нанотехнологии при обработке поверхностей.
1982 год. Германские физики Герд Бинниг и Генрих Рорер создали специальный микроскоп для изучения объектов наномира. Ему дали обозначение СЗМ (Сканирующий зондовый микроскоп). Это открытие имело огромное значение для развития нанотехнологий, так как это был первый микроскоп, способный показывать отдельные атомы (СЗМ).
1985 год. Американский физики Роберт Керл, Хэрольд Крото и Ричард Смэйли создали технологию, позволяющую точно измерять предметы, диаметром в один нанометр.
1989 год. Дональд Эйглер, сотрудник компании IBM, выложил название своей фирмы атомами ксенона.
1998 год. Голландский физик Сеез Деккер создал транзистор на основе нанотехнологий.
1999 год. Американские физики Джеймс Тур и Марк Рид определили, что отдельная молекула способна вести себя так же, как молекулярные цепочки.
2000 год. Администрация США поддержала создание Национальной Инициативы в Области Нанотехнологии. Нанотехнологические исследования получили государственное финансирование. Тогда из федерального бюджета было выделено $500 млн.
В первую очередь это относится к целенаправленному созданию пищевых продуктов нового поколения на основе частиц высокой дисперсности и узкого фракционного состава. Потребность в таких продуктах продиктована изменением отношения потребителя к пище, которая все больше рассматривается не только как источник питательных веществ с определенными органолептическими свойствами, но и как важный компонент поддержания здоровья. Соответственно интерес исследователей в настоящее время смещается с макрохарактеристик пищи на попытки понять взаимосвязь между нано-, супрамолекулярными и более крупными структурными элементами пищевых продуктов и их функциональностью.
Примеры нанодисперсий собственно пищевых продуктов пока сравнительно немногочисленны. Они ограничиваются приготовлением традиционно употребляемых в пищу растений в виде нанопорошков или эмульсий, в частности, получением наночастиц зеленого чая с повышенной антиоксидантной активностью, а также получением нанодисперсий прополиса в виде порошка или таблеток, в частности, было показано, что антиоксидантная активность зеленого чая при размерах частиц менее 1000 нм стократно превышает таковую у тех же сортов чая при обычной степени помола, разработан метод получения таких дисперсий [5, с.64].
Наибольшее развитие в настоящее время получили продукты с микроинкапсулированными ингредентами. Микрокапсуляция позволяет осуществлять контролируемое высвобождение биодобавки в нужном месте и в нужное время. При этом повышается ее эффективность, расширяется спектр ее применения и оптимизируется доза. Особый интерес микрокапсулирование представляет для нестабильных, особенно для легколетучих добавок (витамины, ароматизаторы). Эти весьма неустойчивые по своей природе ингредиенты могут превращаться во вполне стабильные во времени компоненты пищевых продуктов. Существенную долю работ в этой области составляют исследования в области микрокапсулирования наночастиц.
В настоящее время пищевая промышленность объединяет 20 самостоятельных отраслей: 1) элеваторная; 2) мукомольная; 3) крупяная; 4) комбикормовая; 5) хлебопекарная; 6) крахмалопаточная; 7) спиртовая и ликероводочная; 8) пивоваренная; 9) винодельческая; 10) дрожжевая; 11) кондитерская; 12) сахарная; 13) пищеконцентратная; 14) масложировая; 15) молочная; 16) мясоперерабатывающая; 17) птицеперерабатывающая; 18) консервная; 19) рыбоконсервная; 20) табачная.
Вложенные файлы: 1 файл
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ.doc
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Тема 1 Введение в специальность
В настоящее время пищевая промышленность объединяет 20 самостоятельных отраслей: 1) элеваторная; 2) мукомольная; 3) крупяная; 4) комбикормовая; 5) хлебопекарная; 6) крахмалопаточная; 7) спиртовая и ликероводочная; 8) пивоваренная; 9) винодельческая; 10) дрожжевая; 11) кондитерская; 12) сахарная; 13) пищеконцентратная; 14) масложировая; 15) молочная; 16) мясоперерабатывающая; 17) птицеперерабатывающая; 18) консервная; 19) рыбоконсервная; 20) табачная.
Предприятия пищевой промышленности входят в структуру агропромышленного комплекса России, который включает более 30 отраслей и около 8500 предприятий различных форм собственности. Ранее органом управления перерабатывающей и пищевой промышленности являлись Министерство пищевой и Министерство мясомолочной промышленности. В настоящее время – Департамент пищевой, перерабатывающей промышленности и качества продукции в структуре Министерства сельского хозяйства и продовольствия. (структуру см в рис 1. и 2. в распечатке к лекциям)
В департамент пищевой, перерабатывающей промышленности и качества продукции входят следующие структурные подразделения:
- Отдел мониторинга и прогнозирования;
- Отдел технического регулирования качества и безопасности продукции;
- Отдел алкогольной и табачной продукции;
- Отдел пищевой промышленности
Предприятия пищевой промышленности классифицируют
- по виду перерабатываемого сырья: для переработки сырья растительного (мукомольно-крупяная, сахарная и др.) и животного (мясоперерабатывающая, молочная и др.) происхождения; первичной (мукомольно-крупяная, сахарная и др.) и вторичной (хлебопекарная, кондитерская и др.) переработки сырья;
- по типу преобладающих процессов: биохимические (спиртовая, пивоваренная, винодельческая, табачная); химические (крахмалопаточная, масложировая); физико-химические (сахарная, молочная); механико-теплофизические (мукомольно-крупяная, комбикормовая, кондитерская).
Пищевая промышленность использует достижения как специальных наук пищевой технологии, технологического оборудования пищевой промышленности так и многих фундаментальных и прикладных наук: биохимии, микробиологии, химии, физики, генетики и др.
Определения в сфере пищевых производств.
Производство, в том числе пищевое, представляет собой реализацию определенной последовательности процессов на технологическом оборудовании в соответствии с технологическим регламентом.
Под процессом понимают последовательные и закономерные изменения в системе, приводящие к возникновению в них новых свойств или иными словами совокупность параллельных и последовательных операций, направленных на преобразование сырья в готовый продукт (измельчение, формование, пастеризация, сушка и т.д.).
Под операцией понимают механическое воздействие на обрабатываемый материал или продукт, не приводящее к изменениям его физико-химических свойств, это элемент технологического процесса, в котором реализуется один из этапов преобразования сырья в продукт. (фасовка, упаковка, укупорка и т.д.).
Технологический комплекс — комплект технологического оборудования, машин и аппаратов на котором реализуется технологический процесс или операция. Последовательное течение процессов и операций, в результате которого сырье превращается в готовый продукт, называется технологией.
Однородная партия сырья, продукта — фиксированный объем сырья, продукта, во всех точках которого основные качественные характеристики отличаются не более чем на величину заданного технологического разброса.
Предыстория партии сырья - совокупность данных об изготовителе, условиях производства партии, сроках и условиях хранения, продолжительности и условиях транспортировки и других характеристик позволяющих оценить возможные изменения качественных показателей в партии.
Каждый технологический процесс в производстве происходит при определенном сочетании основных факторов (параметров), влияющих на его скорость, выход и качество продукта. Определенное, заданное сочетание параметров называется технологическим режимом. Для большинства производственных процессов основными параметрами являются температура, давление, время. Подробное описание правил, определяющих соблюдение технологического режима, называют технологическим регламентом.
В современных условиях эффективность функционирования пищевого производства, его конкурентоспособность определяется качеством выпускаемой продукции, поэтому в отрасли внедряется система менеджмента качества. Под качеством продукции понимают совокупность свойств продукции, отражающих уровень новизны, надежность, долговечность, экономичность, эстетичность и другие потребительские свойства, обуславливающие ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.
Новая продукция – это продукция с улучшенными или принципиально новыми потребительскими свойствами, созданная на основе законченных научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных разработок. Важную роль в улучшении качества продукции играет стандартизация, главной целью которой является разработка нормативных документов (государственных стандартов) с перспективными требованиями (на уровне мировых) к качеству продукции, сырья, материалов, методов и средств испытаний, технологических процессов.
Управление качеством – установ ление, обеспечение и поддержка необходимого уровня качества продукции при ее разработке, производстве, эксплуатации или потреблении, осуществляемое путем систематического контроля качества и целенаправленного воздействия на условия и факторы, влияющие на качество продукции.
Таким образом, для эффективного управления качеством продукции специалист должен хорошо представлять свойства сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, методы технохимического контроля производства; параметры технологических процессов и операций, энерго и ресурсосберегающие технологии производства традиционных и новых продуктов; варианты машинно-аппаратурного оформления технологических стадий, особенности конструкций основного и вспомогательного оборудования и многое другое.
Познакомимся с различными аспектами профессиональной деятельности специалиста пищевой промышленности.
Тема 2 Теоретические основы пищевой технологии
Общая характеристика продовольственного сырья и продуктов
Пищевые продукты представляют собой совокупность органических и неорганических веществ, получаемых организмом из окружающей среды и используемых им для построения тканей тела, покрытия энергетических затрат и регуляции функций организма. Используемое в пищевой промышленности сырье отличается большим многообразием, поэтому его классифицируют по различным основаниям:
- по происхождению (растительное, животное и рыбопродукты);
- по консистенции (сухое, сочное, жидкое, твердое);
- по преобладанию химических веществ (углеводсодержащее, белоксодержащее, жиросодержащее);
- по количественному соотношению в рецептуре (основное и дополнительное).
Номенклатура используемого в пищевой промышленности сырья постоянно расширяется. Например, в последние годы расширяется использование генетически модифицированного пищевого сырья.
Одну из первых классификаций пищевых веществ разработал а прошлом веке английский врач Праут, который выделил три группы – белки, сахара и жиры. При этом он исходил из питательных свойств молока, которое считал наилучшим природным питательным продуктом, содержащим эти компоненты. Кроме перечисленных групп соединений к пищевым компонентам продуктов относятся также вода, биологически активные вещества (витамины, минеральные соли), вкусовые и ароматические вещества (табл 1).
Пищевые продукты химически неоднородны (кроме рафинированных растительных масел, сахара, соли, соды и некоторых других) и содержат одновременно в разных соотношениях все компоненты. К незаменимым факторам питания относятся незаменимые аминокислоты (валин, лейцин, изолейцин, метионин, триптофан, фенилаланин, треонин, лизин), ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая), витамины, макро- и микроэлементы, вода.
Основными источниками белка являются мясо, рыба, молочные продукты, зернобобовые. Основными источниками жиров являются растительные масла; орехи; сливочное масло; свиное сало; колбасы; сыры. Основными источниками углеводов являются сахар, мед; кондитерские и хлебобулочные изделия; овощи и фрукты.
Таблица 1. Основные компоненты пищевых продуктов
Основные компоненты пищевых продуктов
Функции компонентов пищи в организме
Основные источники данного компонента
Превращения компонентов при переработке и хранении
Структурная, энергетическая, регуляторная
Сыры, яйца, мясопродукты, зерно, бобы
Денатурация, гидролиз, гидратация, пенообразование
Структурная, энергетическая, защитная, резервная
Масло растительного и животного происхождения, орехи, сыры
Гидрогенизация, переэтерификация, гидролиз, окисление, эмульгирование
Энергетическая, защитная, регуляторная
Сахар, мед, кондитерские изделия, фрукты, овощи
Брожение, гидролиз, студнеобразование, карамелизация
От 2 мкг до 400мг
Специфичный для каждого витамина вид продуктов
Разложение при термической обработке, растворение
Регуляторная, структурная, защитная
От 3 мкг до 5 г
Специфичный для каждого макро- и микроэлемента вид продуктов
Разложение при термической обработке, растворение
Витамины не обладают энергетической ценностью, но выполняют в организме каталитические и регуляторные функции, поэтому обязательно должны поступать в организм с пищей. Делятся на водорастворимые (В, С, Н, РР и др.) и жирорастворимые (А, Д, Е, К). Суточная потребность в витаминах –от 2 мкг (В 12) до 100…200 мг (С).
Минеральные вещества делятся на макроэлементы (Са, Р, Мq, Nа, К, Сl, S) и микроэлементы (Fе, Zn, Сu, F и др.). Суточная потребность от 200 мкг до 10 г. Минеральные вещества должны составлять 0,7…1,5 % от массы пищевых продуктов.
Для общей характеристики пищевых продуктов используют такие категории как пищевая, энергетическая и биологическая ценность.
Качество пищевого сырья является относительным понятием. Так, для пшеничной муки низкое содержание клейковины является положительным фактором при производстве печенья и отрицательным при производстве хлеба. В пивоварении низкое содержание белка в ячмене является положительным фактором, а в производстве перловой крупы – отрицательным.
Общие представления о процессах пищевых производств
Как уже отмечалось ранее, процесс – это переход системы из одного состояния в другое. В табл. 2 приведена краткая характеристика процессов пищевых производств.
Таблица 2. Общая характеристика процессов пищевых производств
Движущая сила процесса
Примеры технологических операций
Перенос количества движения
Механическая сила, давление
Дробление, гомогенизация, прессование, отстаивание, фильтрование, сепарирование
Нагревание, охлаждение, выпаривание, конденсация, пастеризация, стерилизация
Абсорбция, адсорбция, кристаллизация, растворение, экстракция, перегонка, сушка
Кроме перечисленных в табл. 2 процессов важная роль в пищевых производствах принадлежит химическим, биохимическим и микробиологическим процессам.
Химические процессы – это превращения веществ сырья в готовый продукт в результате реакций гидролиза, обмена, присоединения и др.
В качестве примеров таких процессов можно привести сатурацию, сульфитацию и дефекацию в производстве сахара; гидрогенизацию и переэтерификацию в производстве маргарина, копчение в производстве сыра, колбас.
Биохимические процессы представляют собой совокупность ферментативных реакций превращения сырья в готовый продукт. В качестве примеров биохимических процессов пищевых производств можно привести операции созревания мяса, сыра, ферментативное осахаривание затора в производстве пива, ферментативный гидролиз крахмала в производстве патоки и глюкозо-фруктозных сиропов.
Организация лечебно-профилактического питания
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОССИЙСКИЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(РЭУ) имени Г.В.Плеханова
Кафедра технологии и организации предприятий питания
Организация лечебно-профилактического питания
Контрольная работа
Вариант № 8
студентка 5 курса группы №51
ФРГБ (заочное обучение)
Думназев Кристина Анатольевна
Проверил: профессор А.А.Королев
Расчет и проектирование заторно-фильтрационного аппарата
УРСОВОЙ РАБОТА
Расчет и проектирование заторно-фильтрационного аппарата
Введение
Заторные аппараты предназначены для смешивания (затирания) дробленого солода с водой, нагревания и кипячения заторной массы. Процесс приготовления затора называют затиранием.
Целью затирания смеси дробленого солода является приведение в растворимое состояние при помощи воды определенной температуры максимального количества веществ. Главные биохимические процессы при затирании – осахаривание и протеолиз.
При затирании происходят ферментативные и физико-химические процессы, от которых зависит качество сусла и пива. Главную роль в формировании физико-химических и органолептических показателей пива играют ферментативные процессы расщепления крахмала и белков.
Существует две группы способов затирания: настойные и отварочные. Для приготовления затора из солода в зависимости от его качества и наименования пива применяют настойный, одно-, двух- и трехотварочные способы затирания и затирание с кипячением всей густой части затора. Во всех режимах затирания возможны варианты как температур, так и продолжительности пауз. Общим для всех режимов является следующее: во время нагревания скорость повышения температуры должна быть равна 1 ºС в 1 мин.
Заторный аппарат типа ВКЗ представляет собой стальной цилиндрический резервуар с двойным сферическим днищем и сферической крышкой. Пространство между днищами является паровой рубашкой, в которую поступает греющий пар. Паровая рубашка имеет соответствующие фланцы и устройства для подвода пара, отвода воздуха и конденсата.
В настоящее время пищевая промышленность объединяет 20 самостоятельных отраслей: 1) элеваторная; 2) мукомольная; 3) крупяная; 4) комбикормовая; 5) хлебопекарная; 6) крахмалопаточная; 7) спиртовая и ликероводочная; 8) пивоваренная; 9) винодельческая; 10) дрожжевая; 11) кондитерская; 12) сахарная; 13) пищеконцентратная; 14) масложировая; 15) молочная; 16) мясоперерабатывающая; 17) птицеперерабатывающая; 18) консервная; 19) рыбоконсервная; 20) табачная.
Вложенные файлы: 1 файл
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ.doc
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Тема 1 Введение в специальность
В настоящее время пищевая промышленность объединяет 20 самостоятельных отраслей: 1) элеваторная; 2) мукомольная; 3) крупяная; 4) комбикормовая; 5) хлебопекарная; 6) крахмалопаточная; 7) спиртовая и ликероводочная; 8) пивоваренная; 9) винодельческая; 10) дрожжевая; 11) кондитерская; 12) сахарная; 13) пищеконцентратная; 14) масложировая; 15) молочная; 16) мясоперерабатывающая; 17) птицеперерабатывающая; 18) консервная; 19) рыбоконсервная; 20) табачная.
Предприятия пищевой промышленности входят в структуру агропромышленного комплекса России, который включает более 30 отраслей и около 8500 предприятий различных форм собственности. Ранее органом управления перерабатывающей и пищевой промышленности являлись Министерство пищевой и Министерство мясомолочной промышленности. В настоящее время – Департамент пищевой, перерабатывающей промышленности и качества продукции в структуре Министерства сельского хозяйства и продовольствия. (структуру см в рис 1. и 2. в распечатке к лекциям)
В департамент пищевой, перерабатывающей промышленности и качества продукции входят следующие структурные подразделения:
- Отдел мониторинга и прогнозирования;
- Отдел технического регулирования качества и безопасности продукции;
- Отдел алкогольной и табачной продукции;
- Отдел пищевой промышленности
Предприятия пищевой промышленности классифицируют
- по виду перерабатываемого сырья: для переработки сырья растительного (мукомольно-крупяная, сахарная и др.) и животного (мясоперерабатывающая, молочная и др.) происхождения; первичной (мукомольно-крупяная, сахарная и др.) и вторичной (хлебопекарная, кондитерская и др.) переработки сырья;
- по типу преобладающих процессов: биохимические (спиртовая, пивоваренная, винодельческая, табачная); химические (крахмалопаточная, масложировая); физико-химические (сахарная, молочная); механико-теплофизические (мукомольно-крупяная, комбикормовая, кондитерская).
Пищевая промышленность использует достижения как специальных наук пищевой технологии, технологического оборудования пищевой промышленности так и многих фундаментальных и прикладных наук: биохимии, микробиологии, химии, физики, генетики и др.
Определения в сфере пищевых производств.
Производство, в том числе пищевое, представляет собой реализацию определенной последовательности процессов на технологическом оборудовании в соответствии с технологическим регламентом.
Под процессом понимают последовательные и закономерные изменения в системе, приводящие к возникновению в них новых свойств или иными словами совокупность параллельных и последовательных операций, направленных на преобразование сырья в готовый продукт (измельчение, формование, пастеризация, сушка и т.д.).
Под операцией понимают механическое воздействие на обрабатываемый материал или продукт, не приводящее к изменениям его физико-химических свойств, это элемент технологического процесса, в котором реализуется один из этапов преобразования сырья в продукт. (фасовка, упаковка, укупорка и т.д.).
Технологический комплекс — комплект технологического оборудования, машин и аппаратов на котором реализуется технологический процесс или операция. Последовательное течение процессов и операций, в результате которого сырье превращается в готовый продукт, называется технологией.
Однородная партия сырья, продукта — фиксированный объем сырья, продукта, во всех точках которого основные качественные характеристики отличаются не более чем на величину заданного технологического разброса.
Предыстория партии сырья - совокупность данных об изготовителе, условиях производства партии, сроках и условиях хранения, продолжительности и условиях транспортировки и других характеристик позволяющих оценить возможные изменения качественных показателей в партии.
Каждый технологический процесс в производстве происходит при определенном сочетании основных факторов (параметров), влияющих на его скорость, выход и качество продукта. Определенное, заданное сочетание параметров называется технологическим режимом. Для большинства производственных процессов основными параметрами являются температура, давление, время. Подробное описание правил, определяющих соблюдение технологического режима, называют технологическим регламентом.
В современных условиях эффективность функционирования пищевого производства, его конкурентоспособность определяется качеством выпускаемой продукции, поэтому в отрасли внедряется система менеджмента качества. Под качеством продукции понимают совокупность свойств продукции, отражающих уровень новизны, надежность, долговечность, экономичность, эстетичность и другие потребительские свойства, обуславливающие ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.
Новая продукция – это продукция с улучшенными или принципиально новыми потребительскими свойствами, созданная на основе законченных научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных разработок. Важную роль в улучшении качества продукции играет стандартизация, главной целью которой является разработка нормативных документов (государственных стандартов) с перспективными требованиями (на уровне мировых) к качеству продукции, сырья, материалов, методов и средств испытаний, технологических процессов.
Управление качеством – установ ление, обеспечение и поддержка необходимого уровня качества продукции при ее разработке, производстве, эксплуатации или потреблении, осуществляемое путем систематического контроля качества и целенаправленного воздействия на условия и факторы, влияющие на качество продукции.
Таким образом, для эффективного управления качеством продукции специалист должен хорошо представлять свойства сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, методы технохимического контроля производства; параметры технологических процессов и операций, энерго и ресурсосберегающие технологии производства традиционных и новых продуктов; варианты машинно-аппаратурного оформления технологических стадий, особенности конструкций основного и вспомогательного оборудования и многое другое.
Познакомимся с различными аспектами профессиональной деятельности специалиста пищевой промышленности.
Тема 2 Теоретические основы пищевой технологии
Общая характеристика продовольственного сырья и продуктов
Пищевые продукты представляют собой совокупность органических и неорганических веществ, получаемых организмом из окружающей среды и используемых им для построения тканей тела, покрытия энергетических затрат и регуляции функций организма. Используемое в пищевой промышленности сырье отличается большим многообразием, поэтому его классифицируют по различным основаниям:
- по происхождению (растительное, животное и рыбопродукты);
- по консистенции (сухое, сочное, жидкое, твердое);
- по преобладанию химических веществ (углеводсодержащее, белоксодержащее, жиросодержащее);
- по количественному соотношению в рецептуре (основное и дополнительное).
Номенклатура используемого в пищевой промышленности сырья постоянно расширяется. Например, в последние годы расширяется использование генетически модифицированного пищевого сырья.
Одну из первых классификаций пищевых веществ разработал а прошлом веке английский врач Праут, который выделил три группы – белки, сахара и жиры. При этом он исходил из питательных свойств молока, которое считал наилучшим природным питательным продуктом, содержащим эти компоненты. Кроме перечисленных групп соединений к пищевым компонентам продуктов относятся также вода, биологически активные вещества (витамины, минеральные соли), вкусовые и ароматические вещества (табл 1).
Пищевые продукты химически неоднородны (кроме рафинированных растительных масел, сахара, соли, соды и некоторых других) и содержат одновременно в разных соотношениях все компоненты. К незаменимым факторам питания относятся незаменимые аминокислоты (валин, лейцин, изолейцин, метионин, триптофан, фенилаланин, треонин, лизин), ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая), витамины, макро- и микроэлементы, вода.
Основными источниками белка являются мясо, рыба, молочные продукты, зернобобовые. Основными источниками жиров являются растительные масла; орехи; сливочное масло; свиное сало; колбасы; сыры. Основными источниками углеводов являются сахар, мед; кондитерские и хлебобулочные изделия; овощи и фрукты.
Таблица 1. Основные компоненты пищевых продуктов
Основные компоненты пищевых продуктов
Функции компонентов пищи в организме
Основные источники данного компонента
Превращения компонентов при переработке и хранении
Структурная, энергетическая, регуляторная
Сыры, яйца, мясопродукты, зерно, бобы
Денатурация, гидролиз, гидратация, пенообразование
Структурная, энергетическая, защитная, резервная
Масло растительного и животного происхождения, орехи, сыры
Гидрогенизация, переэтерификация, гидролиз, окисление, эмульгирование
Энергетическая, защитная, регуляторная
Сахар, мед, кондитерские изделия, фрукты, овощи
Брожение, гидролиз, студнеобразование, карамелизация
От 2 мкг до 400мг
Специфичный для каждого витамина вид продуктов
Разложение при термической обработке, растворение
Регуляторная, структурная, защитная
От 3 мкг до 5 г
Специфичный для каждого макро- и микроэлемента вид продуктов
Разложение при термической обработке, растворение
Витамины не обладают энергетической ценностью, но выполняют в организме каталитические и регуляторные функции, поэтому обязательно должны поступать в организм с пищей. Делятся на водорастворимые (В, С, Н, РР и др.) и жирорастворимые (А, Д, Е, К). Суточная потребность в витаминах –от 2 мкг (В 12) до 100…200 мг (С).
Минеральные вещества делятся на макроэлементы (Са, Р, Мq, Nа, К, Сl, S) и микроэлементы (Fе, Zn, Сu, F и др.). Суточная потребность от 200 мкг до 10 г. Минеральные вещества должны составлять 0,7…1,5 % от массы пищевых продуктов.
Для общей характеристики пищевых продуктов используют такие категории как пищевая, энергетическая и биологическая ценность.
Качество пищевого сырья является относительным понятием. Так, для пшеничной муки низкое содержание клейковины является положительным фактором при производстве печенья и отрицательным при производстве хлеба. В пивоварении низкое содержание белка в ячмене является положительным фактором, а в производстве перловой крупы – отрицательным.
Общие представления о процессах пищевых производств
Как уже отмечалось ранее, процесс – это переход системы из одного состояния в другое. В табл. 2 приведена краткая характеристика процессов пищевых производств.
Таблица 2. Общая характеристика процессов пищевых производств
Движущая сила процесса
Примеры технологических операций
Перенос количества движения
Механическая сила, давление
Дробление, гомогенизация, прессование, отстаивание, фильтрование, сепарирование
Нагревание, охлаждение, выпаривание, конденсация, пастеризация, стерилизация
Абсорбция, адсорбция, кристаллизация, растворение, экстракция, перегонка, сушка
Кроме перечисленных в табл. 2 процессов важная роль в пищевых производствах принадлежит химическим, биохимическим и микробиологическим процессам.
Химические процессы – это превращения веществ сырья в готовый продукт в результате реакций гидролиза, обмена, присоединения и др.
В качестве примеров таких процессов можно привести сатурацию, сульфитацию и дефекацию в производстве сахара; гидрогенизацию и переэтерификацию в производстве маргарина, копчение в производстве сыра, колбас.
Биохимические процессы представляют собой совокупность ферментативных реакций превращения сырья в готовый продукт. В качестве примеров биохимических процессов пищевых производств можно привести операции созревания мяса, сыра, ферментативное осахаривание затора в производстве пива, ферментативный гидролиз крахмала в производстве патоки и глюкозо-фруктозных сиропов.
Читайте также: