1.Классификация естественных процессов, применяемых в пищевой промышленности.

Классификация по организационно-техни­ческому признаку. В соответствии с данным признаком классификации все процессы подразделяют на три класса: периодического действия, непрерывного и комбинированные.В процессах периодического действия загрузка и выгрузка сырья осуществляются через определенные промежутки вре­мени, т. е. процесс проходит периодами. Периодические процессы осуществляются, как правило, в одном аппарате. Примерами периодических процессов могут служить варка пищи в пищеварочных котлах, получение теста в тестомесильных машинах и т. п.Непрерывные процессы осуществляются в проточных аппа­ратах, в которых поступление исходного сырья и выгрузка го­товой продукции осуществляются непрерывно. Все стадии непрерывного процесса происходят одновременно, но разобщены в пространстве. Это означает, что непрерывные процессы осу­ществляются, как правило, в различных аппаратах, составляю­щих единую, непрерывно действующую установку. В качестве примеров непрерывных процессов можно назвать жарку мяса или выпечку блинов на непрерывно действующих аппаратах. Комбинированные процессы – это такие процессы, которые на отдельных стадиях осуществляются непрерывно, а на от­дельных стадиях – периодически. В качестве примера комбинированных процессов можно на­звать процесс производства различных изделий из теста. Пер­вая стадия – приготовление теста – осуществляется периодически, вторая стадия – выпечка изделия – может быть осуще­ствлена непрерывно.

Все процессы технологии можно подразделить на сле­дующие семь классов: гидромеханические, механические, тепловые, массообменные, химические, микробиологические и электрофизические.

К гидромеханическим процессам относятся те процессы, ко­торые протекают в жидкостных или газовых системах под внешними воздействиями. Скорость этих процессов предопреде­ляется законами гидро- и аэродинамики. Движущей силой гидромеханических процессов является пе­репад давлений. Пример: перемешивание, отстаивание и др.

Механические процессы описываются законами механики твердых тел. Движущей силой механических процессов яв­ляется разность усилий в различных точках обрабатываемого объекта. Пример: измельчение, резание, сортирование.

К тепловым процессам относятся процессы, скорость кото­рых подчиняется законам теплопередачи. Движущая сила теп­ловых процессов – разность температур. Пример: нагревание, охлаждение, замораживание.

Массообменные процессы, которые часто называют диффузи­онными, характеризуются переносом (переходом) одного или нескольких компонентов исходного вещества из одной фазы в другую. Например, при сушке материалов вода переходит в пар, который в свою очередь поступает в сушильный агент и окружающую среду. Движущая сила разнообразных массообменных процессов представляет собой разность концентра­ций. Пример: перегонка, сушка, кристаллизация

Химические процессы, их еще называют реакционными, подчиняются законам химической кинетики. Пример: переэтерификация, гидрогенезация, гидролиз.

Микробиологические процессы подчиняются биологическим законам жизнедеятельности микроорганизмов. Примером этих процессов могут служить процесс приготовления дрожжевого теста, процессы сквашивания молока, квашения капусты и т. д. Пример: приготовление дрожжевого теста, процесс сквашивания.

Электрофизические процессы протекают под воздействием электрического тока. Движущей силой этих процессов является разность потенциалов.

Кроме рассмотренной классификации используется более крупная, т .е. 4 группы:

1. Бродильные производства – к этой группе относят пр-ва, в кот. ведущим явл. процесс брожения: приготовление хлеба и хлебопек. дрожжей. Отличит. особенностью этой группы явл. использ. технологий микроорган., вызывающ. сбраживание углеводов.

2. Физико-хим. пр-ва – относят пр-во сахара, крахмала, раст. масла. Общим для этой группы явл. физ. способ извлечения из сырья полезн. в-в и хим. способ их дальнейш. обработки. Основной процесс – диффузия или экстракция.

2/Теплофизич. – самая обширн. гр, включ. макаронное, кондитерское, консервн. и др. пр-ва. В основе - механ. процессы (смешиван. и разделен., дробление, обжарка и др.).

3.Химические – ведущее звено – хим. Реакции К этой группе относ. получен патоки и пищ. глюкозы. путем гидролиза крахмала.

2. Физические методы обработки сырья и пищевых продуктов.

Среди физ.методов использ. При обработке пп 1-ое место занимает электромагн. поля во всем известном диапазоне частот. Используются как низк (вибрации), так и высокочаст (ультразвук). Чаще всего применяется ИК-излучение и всевозм. его модификации. В отличие от всех др. способов нагрев. при кот. тепло восприним. пов-тью пп и проник., при обработке после эл. магн. излучения энергия поглощается всем объемом обрабатыв. продукта. ИК (инфракрасн) – излучение, под кот. понимают невидимую глазом обл. облучения примыкающ. к красной части спектра. Глубина проникнов. зависит от св-в пр-та, а также от длины волн излучения, чем меньше длина волн, тем больше глубина проникновения.

Процессы с использованием электростатического поля. Суть работы установок для обработки продуктов этим ме­тодом заключается в том, что в них за счет наличия электро­дов создается электростатическое поле, обусловливающее на­правленное движение компонентов, участвующих в процессе. При очистке газов твердые или жидкие частицы благодаря получаемым зарядам оседают на электродах. При электрокопче­нии частицы дыма оседают на рыбе, мясе, а затем диффунди­руют во внутрь продукта.

Подобного рода установки называют электронно-ионными. Это объясняется тем, что газы в электрическом поле, образуе­мом постоянным током высокого напряжения, подвергаются ионизации. Образованные ионы перемещаются в направлении силовых линий.

Процессы с использованием гельфильтрации. Гельфильтрация – это физико-химический процесс молекулярно-ситового хроматографического разделения веществ, находящихся в рас­творенном состоянии. Сущность: гранулы веществ, исполь­зуемых в качестве молекулярных сит, по­мещают в колонки. Далее их заливают водой, в результате чего происходит набу­хание гранул. Это приводит к образованию геля с сетчатой структурой. Затем в колон­ку под давлением подают порцию разде­ляемой жидкости (продукт). Контакт жид­кости с гелем за счет действия осмо­тических сил приводит к проникновению во внутрь его гранул растворенных ве­ществ. После прохождения продукта в колонку подают растворитель (элюат), который вымывает из геля осевшие в нем при прохож­дении продукта вещества. В перспективе гельфильтрацию в общественном питании будут применять для получения высококачественных белков из жидкостных белоксодержащих систем (сыворотка, молоко, соки из рыб и т. п.).

Электродиализ – это электромембранный метод, позвол. регулировать ионный состав пп, чаще всего использ в технологии виноградных вин. За счет удаления избыт. количества катионов металлов и анионов органич. кислот до пределов, гарантир стабильность и треб качество вина.

3.Технологическая схема производства пшеничного хлеба. Схема включает хранение и подготовку сырья к производству, приготовление и разделку теста, выпечку и хранение хлеба. Хранение и подготовка: свежесмолотая мука не годится для выпечки хлеба, поэтому проводят созревание пшеничной муки. (1,5 – 2 мес.). Длительность созревания зависит от сорта, влажности и др. Созреванию подвергают только пшеничную муку (ржаная своих свойств не изменяет). Приготовление теста: замес теста ( 7-8 мин для пшеничной, 5-7 мин для ржаной. Цель – получить однородную массу теста с определенными структ-мех св-вами), обминка теста (1,5-2,5 мин – происходит равномерное распред. пузырьков диоксида углерода в массе теста.), способы приготовления: 1)без опары (тесто смешивают в один прием сразу из всего сырья, предусм. рецептурой); 2)на опарах (2 этапа: 1 – приготовление теста, 2 – приготовление опара. Для опара берут часть муки и воды и все количество дрожжей. По консистенции опара более жидкая, чем тесто, длительность брожения – 3,5-4,5 ч. На готовой опаре замешивают тесто, доб. оставш. часть муки, воды и остальное сырье. Тесто бродит 1-1,5ч. В процессе брожения тесто из сортовой муки подвергают одной или двум обминкам, перед последней произв. отсдобку); 3) на жидких дрожжах и заквасках (питательной средой для жидких заквасок является осахаренная заварка, т.е. водно-мучная смесь, нагретая до 65-67С для клейстериз. крахмала. Пит. средой для жидких дрожжей является заквашенная заварка, т.е. осахаренная заварка, в кот. при темп 48-54С развиваются молочнокислые бактерии, выраб. молочную кислоту.); разделка теста – включает в себя деление теста на куски, округление, предварительную расстойку, формование готовых заготовок и окончательную расстойку; выпечка хлеба – изменения, характеризующие переход тестовой заготовки в процессе выпечки в хлеб, явл. результатом целого комплекса процессов – физических, микробиологич., коллоидн., биохимические. Для больш пшен. изд. режим выпечки включ 3 периода: 1) – относит высокая влажность до 80% темп 110-120С около 2-3 мин. 2) –при высокой темп. 240-280С и относит пониж влажн газовой среды. 3) – заверш этап, менее интенсивный подводтеплоты (180С), что приводит к снижению упека. Происходит это все в хлебопекарных печах; Хранение – после выпечки хлеб направл. в хлебохранилища для охлаждения. В процессе остывания происходит перераспред. влаги внутри хлеба, масса хлеба уменьш на 2-4% - это процесс усушки. Для снижения усушки хлеб стремятся как можно быстрее охладить. В хлебохранилище хлеб из печи подается ленточными транспортерами на циркуляционные столы, с которых его перекладывают на вагонетки-стеллажи. На вагонетках хлеб хранится до отправки в торговую сеть

6.Основные процесс брожения теста. Замес теста. Длительность замеса теста пшеничного – 7-8мин., а ржаного – 5-7 мин. Цель замеса – получить однородную массу теста с определенными структурно-механическими св-вами. При замесе одновременно протекают физико-механические и коллоидные процессы, которые влияют друг на друга. Белки пшеничной муки, поглощая влагу, резко ↑ в объеме и образует клейковинный каркас, внутри которого находятся набухшие зерна крахмала и частицы оболочек. Слипание частиц в сплошную массу, происходящее в р-те механического перемешивания, приводит к образованию теста. Тесто после замеса состоит из 3 фаз: твердой (пшеничное-состоит из набухших нерастворимых в воде белков, зерен крахмала и частиц оболочек; ржаное тесто-небольшое кол-во ограничено набухших белков(2-3%), крахмала и частиц отрубей); жидкой(входят водорастворимые в-ва (сахар, соль.), основная часть связана с набухающими белками); газообразная (пузырьки воздуха, захваченные при замесе). Брожение теста охватывает период времени с момента его замеса до деления на куски. Цель брожения – разрыхление теста, придание ему определенных структурно-механических св-в, необходимых для последующих операций, а также накопление в-в, обуславливающих вкус и аромат хлеба, его окраску. Комплекс пр-сов одновременно протекающих на стадии брожения и взаимно влияющих друг на друга, объединяют под понятием созревание теста. Оно включает: микробиологические (спиртовое, молочно-кисло брожение), коллоидные, физические и биохимические процессы. Спиртовое брожение вызывается дрожжами, в р-те кот. сахара превращаются в спирт и диоксид углерода. Скорость брожения зависит от t-ры, кислотности среды, качества дрожжей и ускоряется при ↑ кол-ва дрожжей и повышении их активности, при достаточном содержании сбраживаемых сахаров, аминокислот, фосфорных солей. В пшеничном тесте преобладает спиртовое, а в ржаном – молочно-кислое брожение. У муки с сильной клейковиной почти до конца брожения происходит ограниченное набухание, при этом св-ва теста улучшаются. У муки со слабой клейковиной наблюдается неограниченное набухание и тесто разжижается, поэтому продолжительность брожения теста из такой муки должна быть сокращена. Суть биохимических процессов – под действием ферментов муки, дрожжей и микроорганизмов происходит расщепление составных компонентов муки, прежде всего белков и крахмала. В результате физ. процессов повышается t теста на 1-2⁰С и происходит ↑ его объма за счет насыщения диоксидом углерода.

5. Технология производства мясных консервов. Из мяса жив. и птиц вырабатывают консервы, кот. делятся на след. группы: 1.консервы натуральные, 2. консервы из субпродуктов (языков, печени), 3.консервы из мясопродуктов (консервированные сосиски, белки, ветчина), 4.консервы из птиц, 5.мясорастительные консервы (мясо с горохом), 6.вторые блюда без гарнира (завтрак туриста), 7.консервы для детского питания.

1. – при пр-ве мясной тушенки в консервные банки сначала закладывают лавровый лист, перец черн., повар. соль, жир (срез), нарезанное кусками сырое мясо. Наполненные банки эксгаустируют для удаления воздуха путем нагрева или укупоривания на вакуум-закаточной машине. После стерилизации (110-120⁰С) банки повергаются контролю для выявления негерметичных банок, погружением в воду при t=85-90⁰С. При стерилизации уничтожаются микроорганизмы+кулинарная готовность. Кроме сырого мяса его могут предварительно бланшировать для объема, что позволяет↓ его кол-во в банке. При пр-ве консервов из обжаренного мяса говядину или баранину после желовки нарезают кусками и обжаривают в постном жире, растит.рафин.масле при t=150-160⁰C. Обжарку проводят до кулин.готовности мяса, когда на пов-ти образ коричневая корочка. В пр-ссе обжарки в мяса происходит денатурация и коагуляция белков. Коллаген переходит в растит. глютин, за счет чего изменяется консистенция мяса. Она становится более плотной, однако хорошо разжевывается. Жир частично гидролизуется до образования глицерина и жирных кислот. При обжарке часть пит.в-в виде водного р-ра переходит в жир. Это связано со сжиганием клеток под воздействием высокой t жира и теряет в массе 50%. Подготовленное мясо закладывают в консервные банки, заливают горячим соусом, полученном при обжарке и стерилизации при t=110-120⁰C.

Из готового мяса изготавливают консервы «Завтрак туриста». Для этого мясо режут на куски, перемешивают с солью, перцем, сахаром и нитратом Na. Посол длится 4 суток. Для получения желеобразной консистенции использую сухожилия, соединит. ткань. Сырье моют, измельчают на волчке, иногда применяют бланширование, но это ↓ желирующие св-ва.

2 – наиболее распространены паштеты и язык консервированный. Для пр-ва паштета печень тщательно жилуют, тщательно промывают в холодной проточной воде и бланшируют 20-25 мин. Охлажденную печень с обжаренной мукой измельчают на волчке с решеткой, имеющей отверстие с диаметром 2 мм. Паштет фасуют в банки на автоматических наполнителях, затем закатывают и стерилизуют при t=120⁰C. Для получения языковых консервов языки тщательно промывают холодной проточной водой, жилуют, варят. Для очитки от кожицы применяют центрифугу. Варку языков проводят до достижения в центре корневой части 75⁰С. При соблюдении этих условий при стерилизации из языка выделяется много жира. Банки заполняют след. образом: желатин→пов.соль→языки→остальные компоненты(маслины, чернослив)→доливают доверху воды.

5 – мясорастительные консервы отличаются от мясных по пищ. ценности, т.к. содержат больше углеводов наряду с белками и жирами. В пр-ве мясорастительных консервов крупы пропускают через магнитный сепаратор и промывают водой. Лук обжаривают в жире. Приготовленные компоненты (мясо, крупу, жир, воду) перемешивают, фасуют в банки, укупоривают и стерилизуют при t=110-120⁰С.

4.Типовые процессы в технологии, классификационные признаки. Общая характеристика гидромеханических процессов. Понятие о дисперсных системах. Образование и виды дисперсных систем. Принципы осуществления, основные виды применяемого оборудования, области использования. Классификация позволяет разделить изуч. предмет на отдельные разделы, объ­единяющие явления или объекты, в основе которых лежат об­щие закономерности. На основании всех этих условий можно выделить три вида классификации процессов пищевых производств (п.п-ва). Пер­вый вид классификации основан на организационно-технической структуре процессов, второй – на изменении параметров процесса во времени, третий – на кинетических закономерно­стях процессов. Классификация по организационно-техни­ческому признаку: периодического действия (загрузка и выгрузка сырья осуществляются через определенные промежутки вре­мени, т. е. процесс проходит периодами и в одном аппарате; н-р: варка в котлах), непрерывного (осуществляются в проточных аппа­ратах, в которых поступление исходного сырья и выгрузка го­товой продукции осуществляются непрерывно; н-р: жарка мяса), комбинированные (на отдельных стадиях осуществляются непрерывно, а на от­дельных стадиях – периодически; н-р: получение дрожжей). Все процессы технологий п.п-в можно подразделить на сле­дующие семь классов: гидромеханические, механические, тепловые, массообменные, химические, микробиологические и электрофизические. Механические процессы описываются законами механики твердых тел. Движущей силой механических процессов яв­ляется разность усилий в различных точках обрабатываемого объекта. К тепловым процессам относятся процессы, скорость кото­рых подчиняется законам теплопередачи. Движущая сила теп­ловых процессов – разность температур. Массообменные процессы, которые часто называют диффузи­онными, характеризуются переносом (переходом) одного или нескольких компонентов исходного вещества из одной фазы в другую. Химические процессы, их еще называют реакционными, подчиняются законам химической кинетики. Микробиологические процессы подчиняются биологическим законам жизнедеятельности микроорганизмов. Электрофизические процессы протекают под воздействием электрического тока. Движущей силой этих процессов является разность потенциалов. Гидромеханические процессы - процессы, ко­торые протекают в жидкостных или газовых системах под внешними воздействиями по законам гидро- и аэродинамики. Движущая сила – перепад давления. Н-р: перемешивание, пенообразование, псевдоожижение, отстаивание, фильтрование, центрифугирование, сепарирование. Пользуются более укрупненной классификацией: Бродильные пр-ва – ведущий пр-сс – брожение. Н-р: приготовление хлеба, пр-во пива, вина, спирта. Отличит. особенн.: использ. Микроорганизмов, вызыв. сбраживание углеводов. Анаэробное дыхание-используют при получении продуктов, содерж. спирт. Аэробное – при пр-ве микробиологич. сырья, кормовых дрожжей. Физико-химические пр-ва – пр-во сахара, крахмала. Общее для них - физич. способы извлеч. сырья; химич. методы их обработки (Осн. техн.пр-ва: диффузия или экстракция). Теплофизические – включает мукомольно-крупяное, макаронное и др. пр-ва. В основе мех. Процессы: смешивание, разделение, сепарирование, дробление и др. В одних пр-вах – теплом или холодом (только сырье), в других - полуфабрикаты или готовую продукцию. Химические – основа: хим.реакции. Н-р: получение патоки и пищ.глюкозы путем гидролиза крахмала с прим. катализаторов+гидрогенизация, переэтерификация(получение жировых продуктов.) Характеристика дисперсных систем и методы их оценки. Все жидкостные с-мы можно подразделить на две большие группы – гомогенные (однородные) и гетерогенные (неоднородные). Под однородной жидкостной системой понимают чистую жидкость или р-р в ней каких-либо веществ (н-р: водка). Неоднородной, или гетерогенной, жидкостной системой называют ж-ти, в кот. находятся какие-либо нерастворенные вещества в виде мельчайших частиц. Гетерогенные системы часто назы­вают дисперсными. Все дисперсные системы состоят не менее чем из двух ком­понентов или фаз, одна из которых представляет собой дисперс­ную фазу (ДФ), т.е. мельчайшие частицы какого-то вещества, другая – дисперсионную среду(ДС), в качестве которой может быть жидкость или газ. ДФ является внутренней, а ДС внешней фазой гетерогенной системы. Различают следующие виды ДС: эмульсии; суспензии; пены; аэрозоли. Эмульсии – это системы, в которых дисперсионной сре­дой и дисперсной фазой служит ж-ть (Н-р: масло сливочное, молоко). Суспензии – это системы, в которых ДС – жидкость, ДФ – твердое вещество. Н-р: соусы, приготовленные с мукой. Пена – система, состоящая из жидкости и мелких пузырь­ков газа. Н-р: крем. В аэрозолях ДС - газ или воздух, а ДФ - в пыли и дыме – тв. в-ва, в туманах – ж-ть. Дисперсные системы в зависимости от ко­личества ДФ могут быть одно- и многокомпонент­ными. К многокомпонентным с-мам относится молоко, содер­жащее две дисперсные фазы – жир и белок. В зависимости от распределения частиц по размерам дис­персные системы подразделяются на два основных типа. Если частицы имеют одинаковый размер, то такая гетерогенная си­стема называется монодисперсной. Если размер частиц различ­ный, то система называется полидисперсной. В практике встре­чаются почти исключительно полидисперсные системы.

9. Способы приготовления теста на опаре и без опары. Пшеничное тесто готовят опарным и безопарным способом. Безопарный: тесто замешивают в один прием сразу из всего сырья, предусмотренного рецептурой. Расход дрожжей -2,5%; длительность брожения- 2,5 ч; проводят 2-3 обминки. Перед последней обминкой проводят отсдобку теста (добавление жира, сахара, яиц в тесто в период брожения). Опарный: Состоит из 2 этапов: приготовление опары и теста. Для опары берут часть муки и воды и все количество дрожжей. По консистенции опара более жидкая чем тесто, брожение длится 3,5-4,5 ч. На готовой опаре готовят тесто, добавляя остальную часть муки, воды и остальное сырье. Тесто бродит 1-1,5 ч. Проводят 1-2 обминки. Перед последней – отсдобка. Опары могут быть густыми, жидкими и большими густыми и различаются количеством муки и воды, взятых для приготовления. Жидкие опары более транспортабельны, их легко перекачивать по трубам с помощью насосов. Они легко дозируются, процесс их приготовления легко регулируется, в них более интенсивно протекает процесс созревания. Опарный способ более длительный чем безопарный, но он получил большее распространение, так как в рез-те качество хлеба выше(лучше вкус, аромат, пористость). Он требует меньшего расхода дрожжей и обладает технологической гибкостью, позволяющей лучше учитывать хлебопекарные свойства муки