Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы технологии пищевых производств. Учебное пособие
.pdf
Е. М. Макрицкая
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ
ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Допущено Министерством образования Республики Беларусь
в качестве учебного пособия для учащихся учреждений
образования, реализующих образовательные программы
среднего специального образования по специальности
«Производство хлебобулочных, макаронных,
кондитерских изделий и пищеконцентратов»
Минск
РИПО
2024
УДК 664(075.32)
ББК 65.304.25я723
М15
А в т о р:
преподаватель УО «Государственный колледж хлебопечения»
Е. М. Макрицкая.
Р е ц е н з е н т ы:
цикловая комиссия УО «Могилевский государственный
технологический колледж» (В. И. Добровольская);
заведующий кафедрой технологии пищевых производств
УО «Белорусский государственный университет пищевых и химических
технологий» доктор технических наук, профессор Е. А. Цед.
Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее
части не может быть осуществлено без разрешения издательства.
Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства образо-
вания Республики Беларусь.
Макрицкая, Е. М.
М15
Основы технологии пищевых производств : учеб. пособие /
Е. М. Макрицкая. – Минск : РИПО, 2024. – 278 с. : ил.
ISBN 978-985-895-241-9.
В учебном пособии изложены основы современных технологических
схем производства хлебопекарных, макаронных изделий, рыбной, мясной
продукции, изделий консервной промышленности, пива, ликеро-водочных из делий, спирта, коньяка, вина, сахара, жиров и физико-химических
основ технологических процессов.
Предназначено для учащихся учреждений образования, реализующих
образовательные программы среднего специального образования по специальности «Производство хлебобулочных, макаронных, кондитерских
изделий и пищеконцентратов».
УДК 664(075.32)
ББК 65.304.25я723
ISBN 978-985 -895-241-9 © Макрицкая Е. М., 2024
© Оформление. Республиканский институт
профессионального образования, 2024
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебное пособие составлено в соответствии с примерным тематическим планом по учебному предмету «Основы технологии
пищевых производств», которым предусмотрено изучение основ
современных технологических схем производства продуктов, изделий консервной промышленности и напитков, а также физико-химических основ технологических процессов. Для каждого
продукта приведена характеристика сырья и подготовка его к
производству, изложен технологический процесс. Для продуктов,
которые можно получать разными методами, проведен их сравнительный анализ. Особое внимание уделено влиянию технологических режимов и параметров на качество готовой продукции,
описаны возможные недостатки. Для большей наглядности некоторые технологические последовательности производства представлены в виде схем. Уделено внимание использованию отходов
и вторичных продуктов каждого производства.
Изучение данного учебного предмета базируется на знаниях, полученных учащимися по органической, физической и коллоидной химии, микробиологии, сырью и материалам пищевых
производств, процессам и аппаратам пищевых производств.
3
ВВЕДЕНИЕ
Проблема получения пищи всегда была одной из самых важных проблем, стоящих перед человечеством. Все, кроме кислорода, человек извлекает для своей жизнедеятельности из пищи.
Среднее потребление в сутки – около 800 г пищи и около 2000 г
воды. В 1904 г. академик И.П. Павлов сказал: «Недаром над всеми явлениями человеческой жизни господствует забота о насущном хлебе».
Проведенные исследования показали, что с пищей в организм человека должно поступать более 600 различных веществ.
Они полностью обеспечивают организм энергией, макро- и микроэлементами. Как недостаточное, так и избыточное питание
нарушает обмен веществ в организме, приводит к возникновению различных заболеваний, преждевременному старению, сокращению продолжительности жизни.
Питание человека должно быть рациональным, соответствовать основным положениям науки о питании.
Правильная организация питания требует знания:
y химического состава пищевого сырья и готовых продуктов
питания;
y способов получения продуктов питания.
Наша пища состоит из большого числа различных химических веществ: белков, углеводов, витаминов, минеральных
веществ. Среди них имеются соединения, которые определяют
энергетическую и биологическую ценность, участвуют в формировании структуры, вкуса, цвета и аромата пищевых продуктов.
Пищевые продукты в организме человека выполняют три основные функции снабжения организма:
y материалом для построения его тканей, постоянно обнов-
ляя их;
4
Введение
y энергией, необходимой для его жизнедеятельности и совер-
шения работы;
y веществами, регулирующими обмен веществ.
Для обеспечения сложных процессов жизнедеятельности организму требуется постоянное поступление всех веществ, а вместе с ними – и биологически активных соединений (витаминов,
ферментов).
В организме человека питательные вещества подвергаются
сложным изменениям, т. е. усваиваются – этот процесс называется ассимиляцией. Одновременно происходит и частичное их
разрушение – диссимиляция. Оба процесса находятся в тесной
связи и называются обменом веществ.
Обмен веществ бывает основной и дополнительный. Основ-
ной обмен веществ связан со всеми жизненными, физиологиче-
скими процессами, протекающими в организме (дыхание, кровообращение, пищеварение и т. д.). Дополнительный обмен ве-
ществ вызывается затратами энергии на выполняемую человеком
работу. Единственным источником энергии для организма является пища. Энергию, поставляемую организму продуктами питания, выражают в килокалориях (ккал) или в килоджоулях (кДж).
Количество энергии, выделяемой при усвоении организмом того
или иного продукта, называют калорийностью этого продукта.
Энергетическая ценность пищи определяется как сумма
энергетической ценности основных питательных веществ (белков, жиров, углеводов и других составляющих пищевого рациона) с учетом коэффициента их усвояемости. При окислении в
живом организме 1 г углеводов или 1 г белков высвобождается
16,72 кДж энергии, при окислении 1 г жира – 37,62 кДж. Энергетические затраты человека зависят от многих факторов: возраста,
пола, физической нагрузки, климатических условий и др.
Наряду с содержанием необходимых компонентов важным
условием является доброкачественность пищи, т. е. отсутствие в
ней вредных для организма веществ.
Таким образом, перед пищевыми предприятиями стоит задача производства в достаточном количестве разнообразных продуктов питания, качество которых соответствует нормативным
требованиям.
5
ТЕМА 1. ПРОИЗВОДСТВО РЖАНОЙ И ПШЕНИЧНОЙ МУКИ
Мука – важнейший продукт переработки зерна. Ее классифи-
цируют по виду, типу и сорту.
Вид муки определяется той зерновой культурой, из которой
получена (пшеничная, ржаная, ячменная, овсяная, рисовая, кукурузная, соевая, гречневая). Наряду с мукой, получаемой из какой-либо одной культуры, возможно производство муки из смеси
зерна различных культур (например, из смеси пщеницы и ржи
получают пшенично-ржаную муку). В зависимости от свойств
муки и целевого назначения ее делят на типы. Так, мука может
быть хлебопекарной и макаронной. Хлебопекарную муку получают в основном из мягких coртов пшеницы. Она характеризуется средним выходом эластичной клейковины, хорошей водопоглотительной и сахарообразующей способностью. Макаронную
муку получают помолом твердой или высокостекловидной мягкой пшеницы (стекловидность не ниже 60 %), причем в твердой
пшенице допускается содержание мягкой не более 15 %. Макаронная мука отличается большим выходом сырой клейковины,
относительно малой влагоемкостью. Мука некоторых видов выпускается только одного типа (ржаная мука может быть только
хлебопекарной).
Сорт является основным качественным показателем муки
всех видов и типов. Сорт муки связан с ее выходом, т. е. количеством муки, получаемой из 100 кг зерна. Выход муки выражается в процентах. Чем больше выход муки, тем ниже ее сорт. Из
зерна пшеницы вырабатывают хлебопекарную муку пяти сортов: крупчатку, высшего, I, II сортов и обойную; из зерна ржи –
трех сортов: сеяную, обдирную и обойную. Кроме того, из смеси
пшеницы и ржи выпускают два сорта муки типа обойной: пше-
6
Тема 1. Производство ржаной и пшеничной муки
нично-ржаную (соотношение пшеницы и ржи 70 и 30 %) и ржано-пшеничную (соотношение ржи и пшеницы 60 и 40 %).
Основные технологические этапы переработки зерна в муку:
подготовка зерна к помолу и помол.
Подготовка зерна к помолу
Подготовка зерна к помолу состоит из нескольких операций:
y предварительная очистка зерна от примесей;
y составление помольных партий зерна;
y гидротермическая обработка зерна (ГТО);
y окончательная очистка поверхности зерна.
Предварительная очистка зерна. Очистка зерновой массы
происходит в сепараторах, камнеотделительных машинах, триерах, моечных машинах, где выделяются мелкие фракции зерна,
грубые и легкие примеси, камни.
Составление помольных партий зерна. Смешивают партии зер-
на, различного по качеству, для образования общей партии зерна
с определенными мукомольными и хлебопекарными свойствами.
Составленная смесь должна обеспечивать производство муки
с максимальным выходом, высокими показателями по белизне,
зольности и хлебопекарным качествам. Для этого зерновая смесь
должна быть составлена одновременно по восьми показателям:
стекловидности, зольности, содержанию клейковины, натуре,
влажности, содержанию сорной и зерновой примеси, выровненности по крупности. Смесь получают с общей зольностью 1,97 %
и стекловидностью 50–60 %. Операция смешивания позволяет
использовать некондиционное зерно с пониженными хлебопекарными свойствами и получать в результате муку со средними
хлебопекарными свойствами.
Зерно подразделяют на сильное, среднее и слабое. Сильные
пшеницы называют улучшителями. Использование слабых пшениц без применения пшениц-улучшителей не позволяет получать муку, удовлетворяющую требованиям хлебопекарной промышленности.
Для обеспечения оптимизации технологических свойств зерна
необходимо подготовку каждой партии к помолу вести отдельно,
применяя индивидуальные режимы основных технологических
операций. Раздельная подготовка компонентов помольной смеси
обеспечивает повышение выхода муки высоких сортов до 5 %.
7
Основы технологии пищевых производств
Гидротермическая обработка зерна. Цель обработки – сни-
зить прочность эндосперма и повысить прочность оболочек, что
облегчает их отделение от эндосперма при просеивании.
В процессе ГТО на зерно воздействуют водой и теплом.
Применяется холодное и скоростное кондиционирование зерна.
Холодное кондиционирование – увлажнение зерна при мокрой
обработке и последующей отлежке (отволаживании) в бункерах.
Продолжительность отволаживания колеблется от 4 до 20 ч в зависимости от типа пшеницы и ее общей стекловидности. В процессе скоростного кондиционирования зерно вначале обрабатывают паром, затем промывают в холодной воде. Благодаря такому
резкому воздействию на зерно свойства его изменяются быстро,
и продолжительность отволаживания значительно сокращается.
ГТО зерна существенно влияет на биохимические свойства
зерна и муки. При изменении влажности и температуры в зерне
развиваются биохимические процессы, под влиянием которых
происходит перераспределение химических веществ по анатомическим частям зерновки, появляются продукты гидролиза биополимеров и т. п.
Правильно подобранный режим обработки зерна позволяет
направленно изменять свойства клейковины. При скоростном
кондиционировании можно укреплять слабую клейковину, а при
холодном кондиционировании – ослабить креп кую.
Окончательная очистка поверхности зерна. Зерновая масса,
освобожденная от примесей, нуждается в дополнительной обработке. Необходимо удалить загрязнения и пыль с поверхности
зерна, где могут развиваться плесневые грибы – продуценты афлатоксинов. Для удаления этих загрязнений поверхность зерна
обрабатывается сухим или мокрым способом.
Сухим способом осуществляется обработка зерна с помощью
обоичных и щеточных машин и мокрым способом – с помощью
моечных машин. При этом происходит не только удаление частиц почвы и пыли, но и частично оболочек.
Помол зерна
Все помолы зерна делят на разовые и повторительные. При
разовом помоле муку получают в результате однократного пропуска зерна через измельчающую машину. Выход муки близок
к 100 % (для кормления животных). При повторительных по-
8
Тема 1. Производство ржаной и пшеничной муки
молах муку получают в результате последовательного пропуска
зерна (и продуктов его размола) через несколько измельчающих
машин. По степени развитости помола повторительные помолы
делят на простые и сложные. Простые повторительные размолы
бывают без отбора отрубей и с отбором отрубей.
Помолом без отбора отрубей получают обойную муку. Происходит измельчение всех анатомических частей зерна до частиц
одинакового размера. Помолом с отбором отрубей (10 %) получают обдирную муку. Сложные повторительные помолы делят на
помолы без обогащения крупок (ржаная сеяная мука) и помолы с
обогащением крупок (сортовая пшеничная мука). При выработке
сортовой муки значительному измельчению подвергается лишь
эндосперм, а зародыш, оболочки и алейроновый слой выделяют
в виде отрубей.
Муку добывают путем многократного и постепенного измельчения зерна на вальцовых станках с последующим просеиванием получаемых продуктов.
Помол осуществляют в два этапа: драной и размольный процес-
сы. Основная задача драного процесса – снятие оболочек с зерна
и получение крупок. Задача размольного процесса – измельчение
крупок до требуемых размеров частиц. Основной аппарат для измельчения зерна и крупок – вальцовый станок. Измельченный
продукт попадает в аппарат для просеивания – рассев. Сочетание каждого отдельного вальцового станка и рассева называют
системой. Вальцовый станок имеет чугунные валки со стальным
покрытием. Они вращаются навстречу друг другу с различной
скоростью. Расстояние между валками меняется в зависимости
от этапа помола. Поверхность валков в драных процессах имеет рифли, глубина рифлей от первой к последующим системам
уменьшается, также уменьшается и расстояние между валками.
Вальцы размольных систем не имеют рифлей и вращаются с одинаковой скоростью, так как на этих системах осуществляется измельчение частиц эндосперма до размеров частиц муки.
Стадии помола зерна пшеницы в сортовую муку
Драной процесс – грубое дробление зерна и отбор фракций с
раз личной дисперсностью (крупки и дунсты).
Сортировочный процесс – сортирование полученных продуктов по кpyпности.
9
Основы технологии пищевых производств
Драной вымол – вымол оболочек зерна на конечных системах
процесса.
Процесс обогащения крупок – сортирование крупок по круп-
ности и качеству в ситовеечных машинах.
Шлифовочный процесс – обработка крупок на шлифовочных
системах с целью удаления оставленных частиц оболочек.
Размольный процесс – размол обогащенных крупок и дунстов
в м уку.
Размольный вымол – вымол частиц оболочек на конечных си-
стемах размольного процесса.
Конечная стадия помола – контрольное просеивание муки на
рассевах. Полученные с первых драных систем продукты с помощью рассевов сортируют на крупные (более 1000 мкм) и мелкие (350–1000 мкм) крупки, дунсты (170–350 мкм) и муку (менее
170 мкм). На последующих системах продолжается постепенное
отделение эндосперма от частиц оболочек. Затем осуществляется
шлифовочный процесс на специальных вальцевых станках с целью отделения оставшихся оболочек от эндосперма.
Крупки могут отличаться по добротности, содержанию эндосперма. Одни получены из центральных частей эндосперма и
дают низкую золь ность, другие – из периферийных частей зерна
и содержат частицы алейронового слоя, что повышает их зольность. Поэтому крупки сортируют по добротности. Это особенно
важно при получении крупок и полукрупок для муки макаронной высшего и I сортов.
Как было сказано ранее, процесс обогащения крупок по
крупности и качеству осуществляется на ситовеечных машинах. Одна из фракций крупной крупки, получаемая с ситовеек, – манная крупа – при помоле пшеницы составляет 2–3 %.
Крупки, разделенные по качеству на ситовеечных машинах,
направ ляют на вальцовые станки шлифовочных или размольных систем.
Размоль ный процесс ведут на нескольких системах, так как
за один пропуск через вальцовый станок весь продукт не может
быть измельчен до частиц, соответствующих муке. На первых
размольных системах перерабатывают крупки с наименьшим содержанием оболочек и получают муку высшего сорта. На последующих системах ведут помол частиц, содержащих оболочки и
не измельченных на первых, и получают муку I и II сортов.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]