Технологія окремих харчових продуктів

КОНТРОЛЬНА  РОБОТА

з дисципліни

„Системи  технологій”

на тему: „Технологія окремих харчових продуктів” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

План

1.Вступ.

2.Основна  частина.

      2.1.Формування  технологічних схем виробництва  в переробних галузях.

     2.2.Виробництво цукру.

     2.3.Молоко і молокопродукти.

     2.4.М’ясо і м’ясопродукти.

3.Висновок.

Список  використаної літератури 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Вступ

     У здійсненні програм економічного і  соціального розвитку нашої країни надзвичайно велике значення має  підвищення ефективності  суспільного виробництва, вишукування і обгрунтування  найбільш ефективних шляхів розвитку галузей народного господарства, раціонального використання ресурсів і резервів. Для цього економісти повинні володіти відповідними технічними знаннями, вони повинні знати закономірності і тенденції розвитку галузей промисловості.

     Економіст, котрий недостатньо знає виробництво, оперуючи економічними категоріями  і цифрами, може не розгледіти, що за ними стоїть, чим вони зумовлені, чим  викликані їх зміни. Знання виробництва допоможуть економісту прийняти правильне рішення. Інженерні знання допоможуть зрозуміти і оцінити нові можливості, що виникають у зв’язку з розвитком НТП,  досягненням науки і техніки.

     Перш  ніж перейти безпосередньо до теми реферату, необхідно дати визначення самому поняттю „технологія”.

     Технологія- це процес послідовної зміни стану, властивостей, структури, форми та інших характеристик предметів праці з метою виготовлення певної продукції. Є різні предмети  праці, різні виробництва і отже різні види технологій. Для економістів широкого профілю потрібні різні технічні знання і вміння, щоб швидко орієнтуватися в складних умовах сучасного виробництва.

     Слово „технологія” походить від грецького  „технос” – мистецтво, ремесло, „логос”  – наука, слово. Дослівно „технологія” – наука про ремесло. Це прикладна наука, яка вивчає способи і процеси переробки сировини у засоби виробництва та предмети споживання. Технологія – самостійна галузь знань.

     Технологія  промислового виробництва визначається особливостями промисловості і безперервно розвивається разом із технікою. Кожне підприємство випускає продукцію за певною технологією. Є технологія одержання чавуну, сталі, алюмінію, аміачної селітри, поліетилену, цукру, пастеризованого молока, обробки матеріалів тиском, різанням, складання машин, виготовлення інструменту та інше.

     Технологія  одержання певних видів продукції, як правило, складається ізь різних процесів. Їх кількість, склад, послідовність  виконання залежить від вихідної сировини, її підготовки, складності і кількості обладнання, знарядь праці, організації виробництва.

     Отже, мета мого реферату – це вивчити, дослідити  і зрозуміти технологію окремих  харчових продуктів, оскільки вона має  дуже велике значення для кожної людини зокрема. 

     2.1.Формування технологічних схем виробництва в переробних галузях

     Технологія  харчових продуктів суттєво відрізняється  від інших хіміко-технологічних  процесів. Важлива особливістть харчових продуктів – нестійкість їх якісних показників, що не дозволяє застосовувати в технологічному процесі обробки високі швидкості, тиск, температуру. Для харчових виробництв характерні сировина і напівфабрикати складного складу. Вони швидко псуються, їм потрібні особливі умови зберігання, потрібен особливий контроль якості.

     На  формування технологічних схем в переробних галузях впливають:

          1. Спосіб одержання продукту. Харчові  виробництва за цією ознакою  подіяють на:

          - такі, що вилучають цінні речовини  із сировини;

          - що підвищують концентрацію  цінних компонентів в продукті;

          - що виготовляють продукцію із  різних компонентів;

          -що виготовляють продукцію із  напівфабрикатів первинного виробництва.

          2. Склад сировини – однокомпонентна,  багатокомпонентна.

     3. Повнота використання сировини.

     Для переробних галузей харктерними є такі три схеми:

     Перша схема характерна для виробництв,продукцію яких одержують на основі обробки багатокомпонентних сумішей. Сировина і напівфабрикати повністю включаються в склад кінцевого продукту – хлібопекарні, кондитерські вироби. Структура ліній цієї групи підприємств характеризується великою кількістю паралельних потоків на стадії підготовки (рис.1,а), які потім об’єднуються в один загальний потік на основній стадії. Паралельні потоки на очновній стадії використовуються лише для збільшення продуктивності або для випуску інших сортів чи видів продукції.

     Друга схема харктерна для виробництв, продукція яких не відрізняється за складом від використовуваної сировини – консервування, сушіння, заморожування, стерилізація. Структура цих ліній характеризується послідовним проведенням технологічних операцій від початкової до кінцевої стадії (рис.1,б). Паралельні лінії тут застосовують для підвищення продуктивності або випуску інших сортів продукції.

     Третя схема характерна для виробництв, в яких кінцевий прродукт вилучають екстракцією, фільтруванням, сортуванням та ін. – цукрове, крохмальне, борошномельне, круп’яне та інші виробництва. Лінії цих підприємств складаються із послідовно виконуваних технологічних операцій на основній стадії із великою кількістю звортних потоків (рис.1,в). Це пов’язано із тим, що перетворення продукту продукту проходить в результаті багаторазового повторюваних дій, які доцільно здійснювати в однотипних машинах і апаратах. Основна стадія має має складну структуру.

     Багато  харчових виробництв є різними комбінаціями цих трьох схем. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рис.1.Технологічні схеми виробництв в переробних галузях

                         2.2. Виробництво цукру     

     Цукор – це харчовий продукт, солодкий на смак. Калорійність 100г цукру біля 400 ккал. Промисловість випускає цукор у вигляді кристалів(цукор-пісок) і рафінованим(куски, рафінований пісок, пудра).

     За  хімічним складом цукор майже  повністю складається із цукрози(С₁₂Н₂₂О₁₁). Цукроза належить до групи вуглеводнів, які включають глюкозу, фруктозу, крохмаль, що складають більшу частину (біля 70%) їжі людини. Найбільший вміст цукрози в цукрових буряках (до 25%) і цукровій тростині (до 18%). Утворюється цукроза внаслідок фотосинтезу. У вигляді цукрози утворені при фотсинтезі вуглеводні перемвщуються із листя в насіння, коріння, корнеплоди.

     Основною  сировиною для одержання цукру  є цукрові буряки і цукрова  тростина. Із цукрових буряків цукор  виробляють в Європі, США, із цукрової тростини – в Індії, Бразилії, Мексіці, Філіпіна, на Кубі та ін.

     Цукрове виробництво належить до безперервно-потокового механізованого виробництва з високим  рівнем автоматизації основних процесів. Воно має багатосторонні зв’язки  з іншими галузями народного господарства. Розвиток буряківництва і цукрового виробництва позитивно впливає на сільське господарство України. Відходи цукрового виробництва використвуються у тваринництві і у якості добрив.В свою чергу ефективність цукрового виробництва залежить від якості, цукристості та інших технологічних якостей буряка, які визначають якість цукру. На деяких цукрових заводах організовані допоміжні виробництва (одержання спирту, харчових дріжджів, харчових кислот, сухого жому). Деякі виробництва (молококонсервні, м’ясокомбінати, консервні) використовують енергетику, водопостачання, під’їзні, залізничні шляхи та інші споруди цукрових заводів. Робота цукрових заводів є сезонною. На Ураїні є побудовані великі цукрові заводи здатні переробляти за добу до 6000т буряків.

     Технологічний процес одержання цукру складається із таких основних стадій: очищення буряків, подрібнення буряків на стружку, одержання дифузійного соку, очищення дифу-зійног соку, випарювання соку і одержання сиропу, кристалізація, відділення кристалів цукру, висушування цукру, пакування.

     Допоміжними процесами при виробництві цукру є одержання вапна, вапняного молоко, сатураційного і сульфітаційного газів, пресування, сушіння та брикетування жому.

     Очищеннябуряків починається іще при їх копанні. Привезені з поля буряки зберігають в кагатах поряд з цукровим заводм. Далі їх подають в моєчне відділення, де миють у спеціальних машинах. Буряки повністю очищаються від піску, бруду та інших частинок. Очищені буряки подаються на транспортер, де піддаються інспекції. Далі буряки зважують з допомогою атоматичних ваг (300, 400, 500г).

     Подрібнюють буряки на спеціальних різальних барабанних машинах на тожнкі стружки жолобчастої форми товщиною 0,5...1мм.

     Із  подрібненої стружки одержують дифузійний сік у спеціальних апаратах безперервної дії шляхом дифузії (екстракції). Для цього стружку обробляють гарячою водою (60...70⁰С). Цукристі речовини дифундують у воду. Стружку промивають водою потягом 60...70 хв. Дифузійний сік містить 14...15% цукру, близько 2% нецукристих речовин, домішки кислот, білків, амідів, пектинів, які надають йому темного кольору. Нецукристі речовини речовини і домішки знижують кристалізацію цукру.

     Залишок після відділення дифузійного соку відтискають на шнекових пресах –  жом.  Використовують для відгодівлі тварин. Іноді жом висушують і брикетують.

     Очищають дифузійний сік в декілька стадій. Спочатку ванняним молоком для видалення нецукристих речовин. Процес відбувається у котлах (дефекаторах) і називається дефекацією. Відбувається дефекація при температурі 85...90⁰С. Іноді для повнішого видалення нецукристих речовин застосовують іоннообмінний метод. При дефекації сік забруднюється вапняним молоком. Для його осадження сік обробляють  вуглекислим газом у котлах-сатураторах. Процес називається сатурацією. При сатурації проходить абсорбція кристалічним осадом карбонату кальцію частини нецукристих ручовин, деяких. Далі сік відстоюють і фільтрують. Для фільтрування застосовують фільтропреси, вакуум-фільтри, механічні фільтри. Для поліпшення умов фільтрування сік нагрівають до температури 98...100⁰С і подають на фільтри під тиском 0,2...0,25 Мпа. Фільтруючим матеріалом на фільтрах є тканини. Осад, що утворюється на фільтрах містить азот і фосфор і його використовують як добриво.

     Для зменшення забарвлення соку (освітлення) проводять сульфітацію. Для цього сік обробляють сірчистим газом.

     Випарювання дифузійного соку проводять у випарних апаратах з метою видалення з нього води. Для  випарювання використовують пару. Щоб процес був ефективнішим і невеликими були витрати палива, застосовують   багатокорпусні (найчастіше п’яти ) випарні апарати. Гаряча пара надходить у перший випарний апарат , всі інші підігріваються соковою парою попередніх. Киплячий сік у випарному апараті циркулює всередині скляних трубок, пара – поміж трубками. При випаровуванні сік частково темніє, а тому сироп знову сульфітують і очищають активованим вугіллям. І знову фільтрують.

     Очищений  сироп уварюють у вакуум-апаратах, подібних до випарних. Тут відбувається подальше випаровування води і  кристалізація цукру з пересиченого розчину. Процес триває 2,5...3 год.  при  температурі 45⁰С. Після уварювання  продукт містить 55...60% кристалів, 7,5% води. Його  називають утфелем  I кристалізації.

     Кристали  цукру відділяються від розчину на центрифугах під дією відцентрових сил. Центрифуги мають сітчасті стінки , через які видаляється розчин. Це зелена патока. Вона містить усі нецукристі речовини сиропу. Кристали , що залишаються на стінках центрифуг вибілюють водою і обробляють водяною парою. При цьому утворюється солодка рідина, яку називають білою патокою. Її повертають до сиропу.

     Зелену  патоку ще раз переробляють у вакуум-апаратах. Із неї одержують жовтий цукор  і мелясу. Із меляси виробляють етиловий спирт,        хлібопекарські  дріжджі, гліцерин, її застосовують у  кормовиробництві.

     Із центрифуг (при їх зупинці ) цукор випадає на транспортерну стрічку і подається в сушильні барабани. Висушений цукор пакують у мішки масою 50 кг і зберігають на складах.

     Виробництво цукру із цукрової тростини аналогічне описаному. Особливістю виробництва є те , що сік одержують із подрібненої тростини переважно шляхом відтискання  на пресах. І для  очищення соку використовують невелику кількість вапна (біля 0,1% ). Випускають заводи при використанні тростини не білий цукор , а жовтий (напівфабрикат ), який далі переробляють. Цукрові заводи України в міжсезонний період колись переробляли такий цукор із Куби. Очищений цукор із тростини не відрізняється від цукру із буряка.

     Із  звичайного цукру можна одержати рафінований. Для цього цукор  розчиняють у воді нагрітій до 90⁰С, сироп фільтрують і очищають від нецукристих речовин та барвників. А тоді випарюють і кристалізують у формах , куди його розливають . Можна очищений цукор пресувати на пресах. Одержані при пресуванні бруски розколюють на куски потрібної форми.     

     2.3. Молоко і молокопродукти 
 

     Молоко  – це біодогічна рідина , яка виробляється  молочною залозою самок тварин. Його треба розглядати не як механічну  суміш його складових частин , а  як складну колоїдну систему.

     Молоко  містить велику кількість компонентів . Особливість багатьох з них полягає в тому, що природа не повторює їх у якомусь іншому продукті харчування . Склад молока не є строго постійним, проте в середньому він характеризується такими даними: вода    (87,5%),    лактоза-(4,7%), мінеральні речовини (0,7%), вітаміни, ферменти, молочний жир (3,8%), білки (3,3%), барвники, гази. Кількість жиру в молоці коливається від 2 до 6% (середній вміст 3,8%) . Жир в молоці знаходиться у вигляді кульок (1...5 мікрон) . У свіженадоєному і нагрітому молоці жир рідкий і з плазмою (водяна частина) утворює емульсію. У холодному молоці жир твердий і система утворює суспензію.

     Білкові речовини молока містять всі потрібні для людини амінокислоти, в тому числі і такі , які в організмі не синтезуються (незамінні) і повинні надходити з їжею. Вміст білка в молоці залежить від рівня енергії , спожитиї тваринами з кормами.

     Вуглеводи в молоці представлені молочним цукром – лактозою, що виробляється тільки молочною залозою. Вміст його протягом року коливається.

     В молоці майже завжди є лимонна кислота в кількості до 0,2%. В молочних продуктах ця кислота зброджується ароматотвірними бактеріями і зумовлює смак (наприклад масла).

     В молоці є досить мінеральних речовин  - кальцій, магній, натрій, калій, фосфор та ін. Мінеральні речовини мають важливе поживне і технологічне значення  (під час приготування молочних консервів, сироваріння).

     Є в молоці мікроелементи (мідь, марганець, кобальт, йод, цинк та ін.). Наявність їх в молоці різко підвищує цінність молока.

     Із  вітамінів в молоці є всі відомі тепер вітаміни. Вони поділяються на жиророзчинні і водорозчинні.

     Важливе значення має наявність у молоці ферментів – білкових речовин, що виробляються рослинними і тваринними тканинами та мікроорганізмами. За своєю дією на речовини вони подібні до каталізаторів. Беручи участь в обмінних реакціях організму, вони прискорюютьїх хід, але самі не входять до складу нових продуктів. У молоці виявлено багато ферментів.

     Гормони – це речовини, які виділяються залозами внутрішньої секреції. Вони відіграють важливу роль у нормальній життєдіяльності організму, а також в утворенні і виділенні молока.

     Бактерицидні  властивості має свіжовидоєне молоко. В ньому є бактерицидні речовини білкової породи. Живі мікроорганізми природи , попадаючи в таке молоко , не тільки не розмножуються, вони поступово в ньому гинуть. При нагріві (до 70⁰С) така властивість молока зникає. Зберегти ці цінні властивості молока можна, застосувавши швидке і глибоке охолодження. Час протягом якого молоко має бактерицидні властивості називається бактерицидною фазою.

     Молоко  характеризується певними фізичними  властивостями: температурою  кипіння (100,2⁰С) , температурою замерзання (0,54...0,58⁰С), консистенцією (в’язкістю),кольором та густиною.

     На  склад і властивості молока впливають: лактаційний період, порода тварин, рівень і тип годівлі, періоди року, індивідуальні властивості корів.

     Лактаційний період – період коли утворюється, накопичується і виводиться із молочної залози молоко. Процес називається лактацією. Лактація у корів  триває в середньому 300 днів. Спочатку після народження  малюка виділяється молозиво, яке відрізняється від молока за складом і властивостями. Молоко звичайного складу появляється на 7...10й день.

     Первинна  обробка молока – очищення від механічних домішок (фільтрація), охолодження до 4...6⁰С, сепарація, нормалізація – проводиться  часто  на фермах з метою поліпшення його санітарно-гігієнічних якостей, забезпечення стійкості молока під час зберігання. При такій обробці природні властивості молока не змінюються.

     Від механічних домішок молоко очищають, проціджуючи його крізь цідила (через фільтрувальну тканину – бавовняну, синтетичну). Більш досконало очищають молоко у сепараторах-молокоочисниках. Механічні домішки відокремлюються відцентровою силою. Є безперервнодіючі самоочисні сепаратори-очисники.

     Охолоджують молоко для збереження бактерицидних властивостей  протягом тривалого часу. Охолоджувати доцільно зразу ж після видоювання. Роботу по охолодженню треба організувати так, щоб молоко надходило на охолодження в міру його надоювання, а не після  закінчення доїння всього стада корів. Встановлено, що бактерицидну здатність  звичайне молоко зберігає в межах 2 год. Охолоджують  молоко до 4...6⁰С. Таке молоко  можна зберігати  2...3 доби. Для охолодження використовують воду, лід, хімічні холодоагенти (аміак, вуглекислий газ, фреон та ін.). Є різні конструкції охолодників.

     Нормалізація  – процес вирівнювання складу молока за вмістом жиру і сухих речовин. Нормалізують молоко на фермах і на заводах (перед пастеризацією) . Для нормалізації використовують сепаратори-вершковіддільники із спеціальним пристроєм. Іноді молоко нормалізують в баках або танках способом змішування компонентів. Для кращого розподілу жиру вершки, що використовуються для нормалізації молока гомогенізують (подрібнюють жирові кульки) .

     Молоко  перевозять у бідонах, молоковозах, у цистернах. Зберігають молоко в спеціальних резервуарах (вертикальні або горизонтальні циліндри) із алюмінію або сталі місткістю 2000...20000 л. Корпус покритий термоізоляцією і захисним стальним кожухом. Перемішування молока здійснюється мішалками.

     Іноді молоко заморожують. Таке заморожене молоко може зберігатися протягом 5...30 діб  без втрати цінних властивостей . Заморожують  молоко при температурі нижче  -25⁰С у спеціальних тазах. Після заморожування форми на декілька секунд опускають в гарячу воду і викладають блоки на стелажі або столи, де вони і зберігаються.

     Технологія  одержання пастеризованого (стерилізованого) молока передбачає:

     1. Механічну обробку молока (фільтрацію, гомогенізацію, сепарацію).

     2. Нормалізацію молока.

     3.Теплову  обробку – пастеризацію (стерилізацію).

     4. Розлив молока, закупорювання і  маркування пляшок.

     Пастеризацією називається процес нагрівання молока від 63⁰С до температури близької до точки кипіння. При такій обробці знищуються хвороботворні мікроорганізми. Стерилізація – нагрівання молока вище від температури кипіння. При стерилізації знищуються  всі мікроорганізми і їх спори. При кип’ятінні молока знищується вся мікрофлора молока за винятком спор, стійких до високих температур.

     На  практиці застосовують тривалу (при 63...65⁰С - 30 хв), короткочасну (при 72...76⁰С - 15...20с), миттєву (при 85...90⁰С без витримки) пастеризацію. Після пастеризації молоко охолоджують до температури 4...7⁰С . Потім воно надходить на розлив у пляшки, паперові або поліетиленові пакети. Весь процес одержання пастеризованого (стерилізованого) молока  на молокозаводах автоматизований.

     Крім  пастеризованого і стерилізованого  питного молока заводи України виробляють широкий асортимент питного молока: незбиране нормалізоване, відновлене, топлене, білкове, вітамінізоване, знежирене.

     До  молочних продуктів належать також  кисломолочні продукти – простокваша, ацидофілін, ряжанка, кефір, йогурт, кумис, айран, вершки, масло, сметана, сир та ін. Є молочні консерви – молоко згущене і сухе , вершки згущені і сухі.

2.4.  М’ясо і м’ясопродукти 

      М’ясо – це туша або її частина, одержана від забою тварини. Це сукупність м’язевої, жирової, з’єднувальної і кісткової тканин. Якість м’яса визначається   кількісним співвідношенням тканин, їх фізико-хімічними, морфологічними характеристиками, а це залежить від виду тварин, породи, віку, статі, умов утримання, годівлі, анатомічних особливостей.

      М’язева тканина – це головна в кількісному і якісному відношенні складова частина м’яса. Це пучки м’язевих волокон з’єднаних між собою тонесенькими з’єднувальними тканинами. У добре  угодованих тварин тут нагромаджуються  жирові відкладення і утворюється так звана „мармурність м’яса”. М’ясо доброї якості має тонку дрібноволокнисті структуру м’яз. М’язеві тканини складають 40...70%.

      Жирова тканина – другий після м’язевої  анатомоморфологічний компонент, який визначає якість м’яса. Жирова тканина відкладається в м’ясі в розсипчастій з’єднувальній тканині, вона розсіяна між м’язевими тканинами, є в крові і в мозковій речовині. Жирова тканина покриває поверхню туші шаром різної товщини. Жирові тканини складають 3...20%. Кількість  і характер їх розподілу впливають на якість м’яса.

      З’єднувальна тканина містить аморфну речовину, тоненькі волокна і клітини. Є рихла, щільна, еластична, слизова з’єднувальні тканини. Вміст з’єднувальної тканини в м’ясі залежить від виду тварин, його угодованості, віку, статі, господарського використання, частини туші. З’єднувальні тканини складають 9...14%.

      Кісткова  тканина (15...22%) є одним із видів з’єднувальної тканини. Кістки містять щільний основний матеріал, що утворює поверхневий шар і внутрішню губчасту речовину. В склад основного матеріалу входять органічна частина і мінеральні солі. Склад кісток замітно змінюється залежно від угодованості тварини.

      Хімічний  склад м’яса характеризується наявністю в ньому азотистих (білкових, екстрактивних і мінеральних ) речовин, жирів, вітамінів, мікроелементів і води, співвідношення яких в м’ясі різних тварин неодинакове. Крім того, залежно від угодованості одного і того ж виду тварин хімічний склад м’яса також різко відрізняється.

      Харчова цінність м’яса і м’ясопродуктів визначається хімічним складом, залежить від наявності біологічно важливих складових компонентів, зміна яких в процесі обробки впливає на якість готових продуктів.