Budowa ziarna:-okrywa owocowo-nasienna(chroni bielmo i zarodek przed czynnikami zewnętrznymi)-warstwa aleuronowa-bielmo(magazyn subst. zapasowych)-zarodek.Właściwości ziarna fizyczne: sypkośc,samosortowanie(cieższe na dół lżejsze na góre),właściwości sorpcyjne(pochłanianie gazów),higroskopijność,złe przewodzenia ciepła,szklistość(szkliste twarde, odporne na czynniki zew.)wielkośc ziarna(wyrównanie ziarna określa się z sitem Vogla)Olej wydobywa się:tłoczenie(gorszej jakości z powodu wysokich temp,mneijsza wydajność),ekstrakcja( rozpusczalniki).Czyszczenie:wstępne przed zmagazynowaniem ułatwia utrwalneie surowca,zasadnicze-po przejsciu surowca z magazynu na linie produkcyjną.Zanieczyszczenia:mineralne(ziemia,piasek,kamienie),roślinne(słoma,plewy,nasiona,chwastów),zwierzęce(sierśc,kał),chemiczne(pestycydy),mikrobiologiczne(drobnoustroje).Skuteczne czysczenie:nie uszkadza surowca,usuwa tylko zanieczyszczenia,efektywnie oddziela zanieczyszczenia od surowca,ogranicza zakażenia wtórne.Czyszczenie ziarna:-

Wstępne-czarne(usuwanie zanieczyszczeń luźno występujących w masie ziarna,młocka)-czyszczenie białe usuwanie brudu z powierzchni ziarna, zewnętrznych części okrywy , a nawet zzarodka. Potem masa zbożowa jest jeszcze doczyszczona -usuwa się się pyły z pola i bruzdki ziarna.Czyszczenie ziarna może być na mokro, w specjalnych płuczkach umożliwiających bardzo dokładne usunięcie piasku, torebek, śmieci i innych.Urządzenia stosowane: tryjery, żmijki, ciśnieniowe magnetycżne, obłuskiwacze, szczotkarki, płuczki.Czyszczenie okorpowych warzyw i owoców-Zamaczalniki-zbiorniki metalowe/betonowe z dopływem czystej owdy i odpływani na gorze i na dole zbiornika.Płuczki:łapowe-wanny z łapkami które przesuwają kierunek w przeciwnym kierunku do strumienia wody.Szczotkowe-wanny ze szczotkami,o różnych twardosiach obracają się w kierunku przeciwnym do ruchu suworca.Natryskowe-surowiec na taśmie jest myty natryskami o ciśnieniu dostosowanym do wytrzymałośc surowca.Czyszczenie mleka-Filtry-usuwają zanieczyszczenia mechaniczne,są zatrzymywane na warstwie specjalnej tkaniny.Wirówki-wykorzystują siłę odśrodkową,usuwa się większośc drobnych zanieczyszczeń mechanicznych,leukocyty,komórki wymienia,grzyby,pleśnie,dużo bakteri.

Czyszczenie jaj-na sucho,na mokro-większa skutecznośc z detergentami,usuwa się zewnętrza osłona skorupy przez co zostają odsałonięte pory,woda do mycia nie może zaiwerać FE,i maxymalnie większa temp o 10C od jaja.Usuwanie niejadalnych częsci surowca:Obieranie termiczne,obieranie termiczno-chemiczne-prawie wrzący 1-2% naoh,pektyny hydrolizuja i sturmieniem wody się spłukuje.Opalanie powierzchniowe-za pomocą gazów spalinowych w temp ok1200C,zwęgloną łupinę strumieniem 2-3Mpa wody.Odszypułczanie,Drylowanie,Odcinanie końców fasoli w odcinarkach: obrotowy bęben z licznymi wgłebieniami wpadają strąki i to co wystaje jest odcinane.Polerowanie,Łuszczenie-usuwanie zanieczyszczeń mineralnych i oddzielenie zew. Warstwy łuski,bródki i zarodka.Szczotkowanie-doczyszczenie z pyłu i resztek obłuskowin.Odpierzanie drobiu-oparzenie-rozluźnia torebki piórowe,co ułatwia skubanie.(półoparzenie,oparzenie łagodne i silne)Skubanie-ręczne gęsi-zachowanie pierza,mechaniczne (skubarki bębnowe z wirującym dnem z palcami gumowymi) Brawniki naturalne:Karotenowece-zółta do czerwonej barwa,funkcja aktywności wit. A,dzielimy na -Karoteny(B-karoten-prowitamina A),-oksykarotenoidy(ksantofile,luteina,zeaksantyna)Barwniki porfirynowe - występują w świecie roślin i zwierząt, biorą udział w procesach asymilacji CO₂, oddychaniu, usuwaniu z organizmu szkodliwych produktów przemiany materii.

Do najważniejszych należą:chlorofile,hemoglobina,mioglobina.Barwniki flawonoidowe - wykryto około 200. W zależności od stopnia utlenienia części alifatycznej trójwęglowej podzielono je na 12 grup: katechiny (najmniej utlenione), leukoantocyjany, dihydrochalkony, chalkony, flawanony, izoflawanony, flawanole, flawony (barwa zwykle żółta), izoflawony, antocyjany (zabarwienie czerwone, niebieskie lub fioletowe), aurony, flawonole (najbardziej utlenione).Związki flawonoidowe - są prekursorami nieenzymatycznego i enzymatycznego ciemnienia, przeciwutleniaczami i utleniaczami kwasu α-askorbinowego i tłuszczów, czynnikami smakowo-zapachowymi, i struktury owoców i warzyw. Niektóre z nich - katechiny, zaliczane są do garbników roślinnych żywnościowych.Niekorzystne zmiany w zabarwieniu powody:karmelizacja,reakcje oksydatywne,reakcje Maillarda(karbonylowoaminowa)Zapobieganie:usuenięcie cukrówCzynniki wpływające na brązoweienie-temp(powyzszenie o 10C powoduje x5-8 szybsza reakcje)-zawartosc wody(10-30% max szybkosc)-pH(ponizej 3 hamuje)-obecnośc tlenu,obecnośc metali(Fe,cu przyspieszaja).Błonnik pokarmowy-skład celuloza,hemicelulozy,pektyny,ligniny,oraz subst. Kutykularne.Glukoza wydziela się w:glikolizie i utlenianiu wewnątrzkomórkowym.Skażenia żywnosci-pestycydami,metalami ciężkimi(Hg,Pb,kadm),dioksynami(produkty spalania substancji z chlorem,spaliny smaochodowe),azotanami 5 i 3, antybiotykami,radionuklidami(izotopy radioaktywne stront90,cez137,jod131),mikrotoksynami z pleśni(fusarium,penicillium,asperigullus),drobnoustrojami chorobotwórczymi(E.coli,Salmonella,Shigella,Vibrio parahemoliticus,listeria,yersinia,S.aureus)Aktywnośc wody-stosunek ciśnienia pary wodnej nad żywnością p do ciśnienia pary wodnej nad czystą wodą p0 w tej samej temp. Utrwalanie żwyności-przedłużenie trwałości żywności przez:hamowanie rozwoju drobnoustrojów,wstrzymanie tkankowych procesów biochemicznych,wstrzymanie zmian fizycznych,wstrzymywanie zmian chemicznych,zabezpieczenie przed inwazją i rozwojem szkodników,zabezpieczenie przed zanieczyszczeniami fizycznymi,chemicznymi i organicznymi,zabezpieczenie przed skażeniami. Metody utrwalania: Fizyczne:obniżanie temp,,ogrzewanie(pasteryzacja,sterylizacja),odwadnianie(zagęszczanie,suszenie),dodatek stabilizatorów,stosowanie wysokich ciśnień,metody osmoaktywne.Chemiczne:wędzenie,peklowanie,chem.środki konserwujące. Biotechnologiczne:fermentacja mlekowa,alkoholowa,propionowa.Utrwalanie żywności osmoaktywne:polega na inaktywacji mikrobów przez podniesienie ciśnienia osmotycznego,działa głównie hamująco a nie bakteriebójczo. Ciśnienie osmotyczne-różnica między ciśnieniem statycznym w roztworze i ćiśnieniem statycznym w rozpuszczalniku,podzielonych przegrodą półprzepuszczalną utrzymującą stan równowagi termodynamicznej w układzie.Zagęszczanie:usuwanie części wody wzrasta ciśnienie osmotyczne.Metody: Odparowanie w wyparkach:pod zywkłym ciśnieniem i zredukowanym. Wyparki otwarte-naczynia płaskie podgrzewane od spodu bezpośrednio paliwami,gorącą wodą lub elektrycznością, mogą być stosowane do zagęszczania substancji o dużej lepkości. Wyparki próżniowe:stosowane do szybkiego odparowania dużych ilości wody i uzyskaniu dobrej jakości koncentratu.Odparowanie pod obniżonym ciśnieniem.Wyparka składa się z :właściwego aparatu wypornego,skraplacza,pompy próżniowej.Odparowywanie wody w wyparkach: Opary odprowadzane z pierwszego działu są wprowadzane kolejno do następnych działów,ciepło oparów jest wykorzystywane do dalszego odparowywania. W każdym następnym dziale wrzenie odbywa się w coraz niższej temperaturze, dzięki coraz silniejszej redukcji ciśnienia. Wymrażanie wody:w miarę stopniowego obniżania temp w roztworach soków tworza się kryształki czystej wody,można tak oddzielić 75-80% wody oddziela się to poprzed odwirowanie.Osmoza-przenikanie rozpuszczlanika z roztworu o mniejszym stężeniu do roztworu o wyższym stężeniu przez błonę przepuszczalną.Metoda odwróconej osmozy - wykorzystywana do zagęszczania soków owocowych, serwatki, białka jaja kurzego. Półprzepuszczalne błony (z octanu celulozy) umieszczone w specjalnych aparatach, do których pod ciśnieniem wprowadza się zagęszczony produkt. Siłą napędową ruchu cząsteczek rozpuszczalnika jest różnica potencjałów chemicznych po obu stronach membrany. Na granicy między roztworami o różnym stężeniu istnieje ciśnienie określane jako ciśnienie osmotyczne.

Przepływ rozpuszczalnika przez błonę - dopóki na skutek powiększania się objętości tego roztworu wzrost ciśnienia hydrostatycznego tej cieczy wywierany na powierzchnię membrany nie zrównoważy ciśnienia osmotycznego.

Dodatkowe zwiększenie ciśnienia na membranę przez wywarcie ciśnienia zewnętrznego na powierzchnię roztworu spowoduje przepływ wody przez membranę w kierunku przeciwnym do kierunku przenikania osmotycznego - odwrócona osmoza.

Dializa - zjawisko podobne do osmozy.

Różnica - większa przepuszczalność błony, pozwalająca na samorzutne przechodzenie przez nią nie tylko rozpuszczalnika, ale i innych mikrocząsteczkowych składników w nim rozpuszczonych

Wykorzystanie - oddzielanie soli mineralnych np. z mleka, serwatki, koncentratów białkowych i innych surowców wykorzystywanych do produkcji odżywek dla niemowląt, do uzdatniania wody pitnej. Ultrafiltracja:metoda membranowa,w kórej sotsuję się ciśnienie zewnętrzne.Różni się od osmozy i dializy że przenikanie przez błone jest wymuszanie a nie samorzutne. Działanie soli na tkanki roślinne i zwierzęce:

Oparte na zjawisku dyfuzji i osmozy: sól powoduje odciąganie wody z komórek i kurczenie się protoplazmy,błony komórkowe tracą swą półprzepuszczalność - obustronna dyfuzja (sól z solanki przenika do komórek; sok komórkowy przedostaje się do solanki),

po kilku dniach stężenie soli w produkcie i solance wyrównuje się.Utrwalanie żywności metodami suszenia.

Produkt wysuszony do zawartości wody od kilku do kilkunastu procent.

Podczas suszenia konieczne jest doprowadzenie ciepła - odparowanie wody i odprowadzenie powstającej pary w strumieniu powietrza i gazów spalinowych.

Obniżenie zawartości wody jest w celu uniemożliwienia rozwoju drobnoustrojów, zahamowania przemian enzymatycznych i nieenzymatycznych.Suszenie naturalne: ciepło promieniowania słonecznego i zawarte w powietrzu.Sztuczne suszenie:za pomocą urządzeń grzejnych.-kondukcyjne(przez kontastk wilgotnego materiału z ogrzewanymi płytkami)-konwekcyjne-owiew gorącym powietrzem.Radiacyjne-promieniowanie cieplne podczerwone.Dielektryczne-przez umieszczenie wilgotnego materiału między okładkami kondensatora włączonego do obwodu drgań elektormagnetycznych wielkiej częstotliwości. Suszarki: otwarte, komorowe (szafowe), tunelowe, karuzelowe, taśmowe, bębnowe, walcowe, rozpyłowe, fluidyzacyjne, próżniowe, sublimacyjne (liofilizacyjne).

Suszenie sublimacyjne - parowanie wody odbywa się bezpośrednio z kryształków lodu, z pominięciem fazy ciekłej. Parowanie takie nazywa się sublimacją i zachodzi poniżej tzw. punktu potrójnego, w którym woda występuje w trzech fazach: płynnej, stałej, gazowej. Punkt ten osiąga woda: w temperaturze 0,01ºC, przy ciśnieniu 610Pa.

Nowe metody suszenia

Suszenie azeotropowe (dodatek składnika tworzącego z wodą mieszaninę azeotropową
o temperaturze wrzenia niżej od temperatury wrzenia wody i suszeniu aż do całkowitego usunięcia składnika azeotropowego).

Suszenie w strumieniu gorącego gazu (o temp. ok. 1400ºC płynącego z dużą szybkością
i pulsującego z częstotliwością 250Hz dzięki rezonansowej komorze spalania)

Suszenie materiału płynnego w stanie spienionym (po uprzednim dodatku do płynu gazu obojętnego np. CO₂)

Suszenie fluidyzacyjne z wykorzystaniem wibracji i pulsacji.

Niekorzystne zmiany w żywności: utlenianie (zwłaszcza witamina C), autooksydacja tłuszczu, reakcja Maillarda, stopniowa denaturacja białka, krystalizacja błonnika i pektyn, retrogradacja skrobi, ulatnianie się substancji zapachowych, zmiany barwy (pociemnienie lub pojaśnienie), utrata zdolności do rehydratacji czy rozpuszczenia się w wodzie. Zakwaszanie środowiska poza działaniem hamującym w stosunku do mikroflory hamuje także procesy: oddechowe w tkankach, enzymatyczne, oksydacyjne w tkankach. Ze względów smakowych produkty utrwalone przez zakwaszenie nie mogą wykazywać wyższej kwasowości niż pH 2,6-2,7. Metoda ta wyklucza rozwój: najbardziej szkodliwych form proteolitycznych, z grupy coli, bakterii masłowych, większości bakterii chorobotwórczych.

Metoda ta nie wyklucza rozwoju: drożdży i pleśni. Konserwowanie metodą zakwaszania: kiszenie na skutek fermentacji mlekowej, marynowanie - dodatek kwasów organicznych, utrwalanie kwasami nieorganicznymi.

Kiszenie - utrwalanie kwasem mlekowym, który wytwarza się w wyniku fermentacji prowadzonej przez bakterie fermentacji mlekowej. Wytworzony w czasie fermentowania kwas mlekowy w ilości 0,8-1,8% powoduje wzrost stężenia jonów wodorowych do pH 4-3,5. Marynowanie- czynnik konserwujący - jony wodorowe wytworzone podczas umiarkowanej dysocjacji kwasów organicznych w czystej wodzie. Kwasy: octowy, mlekowy, cytrynowy, jabłkowy, winowy. Fermentacja - beztlenowe zdobywanie energii przez drobnoustroje

W znaczeniu technologicznym - fermentacja to także tlenowe kataboliczne przemiany bakteryjne, drożdżowe, pleśniowe, których rezultatem jest tylko odwodornienie substratu - cukru i innych. Fermentacja alkoholowa

Proces beztlenowego rozkładu cukrów zachodzący zwykle pod wpływem drożdży gatunku S.cerevisiae (wytwarzają dużą liczbę enzymów)

C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂

Fermentacja jest prowadzona w kadziach fermentacyjnych otwartych lub zamkniętych, metodą periodyczną lub ciągłą. W czasie fermentacji pod wpływem drożdży otrzymuje się alkohol etylowy, CO₂, uboczne produkty fermentacji - fuzle (kwas octowy, bursztynowy, aldehyd octowy, metanol, wyższe alkohole); są oddzielane, ale tworzą tzw. bukiet aromatyczny.Fermentacja mlekowa

Proces rozkładu cukrów zachodzący zwykle pod wpływem bakterii mlekowych

Zastosowanie: kwaśne napoje z mleka lub serwatki, ukwaszanie śmietany przed zmaślaniem, kiszenie kapusty i ogórków, proces przygotowania ciasta chlebowego z mąki żytniej, silosowanie pasz zielonych, produkcja kwasu mlekowego

Fermentacja mlekowa działa utrwalająco (obniża pH); metoda niskoenergochłonna

Substrat: mleko i jego przetwory, rozdrobniony materiał roślinny, błony śluzowe zwierząt Drobnoustroje wytwarzające kwas mlekowy: Streptococcus lactis, S. feacalis, S. cremoris, Pedicoccus cerevisiae, Lactobacillus lactis, L. acidophilus, L. bulgaricus i inne.

Fermentacja octanowa

Proces utleniania etanolu, poprzez aldehyd octowy, do kwasu octowego pod wpływem aparatu enzymatycznego bakterii octanowych (rodzaj Acetobacter)

C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O

Drobnoustroje: bakterie A. acet, A. schutzenbachi, A. orleanense

Zastosowanie: produkcja octu.

Substrat: zacier octowniczy - 6-12% etanol wzbogacony w składniki odżywcze - ocet spirytusowy; wina - ocet winny

Kadzie wypełnione wiórami drewna bukowego intensywnie napowietrzane.

Generatory (aparaty Fringsa) z mechanicznym ciągiem powietrza i wielokrotną recyrkulacją zacieru przez wióry. Fermentacja propionowa Proces zachodzący pod wpływem bakterii z rodzaju Propionibacterium dając produkt - kwas propionowy w następstwie raczej beztlenowego rozkładu cukru lub kwasu mlekowego w środowisku o odczynie bliskim obojętnemu.Zastosowanie:wytwarzanie kwasu propionowego, wytwarzanie oczek w serach dojrzewających, produkcja witaminy B₁₂. Zalety wykorzystania enzymów: przyspieszenie wielu procesów technologicznych, uzyskanie produktów o korzystnych cechach jakościowych, uzyskanie nowych produktów, lepsze wykorzystanie surowców tradycyjnych i odpadowych.

Sposób użycia: tradycyjny - dodatek do substratu i po reakcji unieczynnienie (temperatura, pH), enzymy na matrycach - po reakcji są one oddzielane od produktu; mogą być ponownie użyte.Sedymentacja - polega na samoczynnym rozwarstwieniu się zawiesin w wyniku różnicy gęstości cząstek zawieszonych (ośrodek zdyspergowany) w stosunku do ośrodka dyspersyjnego (woda, sok komórkowy). Mała wydajność, niska sprawność. Flotacja - proces odwrotny do sedymentacji; stosowana do zagęszczania osadów - osad odpływa górą a woda pozostaje w zbiorniku; proces ten jest wspomagany przez napowietrzanie Filtracja - operacja polegająca na zatrzymaniu stałych (niekiedy ciekłych) cząstek - zawiesin - na porowatej przegrodzie (filtrze), a przepuszczeniu cieczy lu b gazu, stanowiących ośrodek dyspersyjny. Oddzielenie cząstek fazy rozproszonej od razy rozpraszającej.Wirowanie - rozdzielanie pod wpływem siły odśrodkowej mieszanin niejednorodnych: ciał stałych z cieczami, cieczy z cieczami, mieszaniny dwóch cieczy z ciałem stałym. Rozdział faz następuje przez wprowadzenie mieszaniny w ruch obrotowy, w wyniku którego cząstki cięższe są odrzucane na zewnątrz ku obwodowi bębna, a lżejsze gromadzą się przy osi. Rodzaje wirówek: 1. ciągłe, periodyczne; 2. sedymentacyjne, filtracyjne.Wirówki sedymentacyjne Bęben osadzony na wale obrotowym ma pełne ściany boczne; wewnątrz zamontowane są talerze ułatwiające rozdział faz. Wykorzystanie: usuwanie zawiesin z soków owocowych i wina, oddzielenie tłuszczu od mleka pełnego.Wirówki filtracyjne Bęben osadzony na wale obrotowym ma ściany boczne perforowane pokryte materiałem filtracyjnym. W czasie wirowania ciecz przesącza się przez materiał i odpływa do przestrzeni między bębnem a obudową; faza stała zatrzymywana jest wewnątrz bębna.Wykorzystanie: oddzielenie wody sokowej z surowego mleczka krochmalniczego, oddzielenie wykrystalizowanego cukru od melasy.

Podgrzewanie, ogrzewanie

Cel: podgrzanie ośrodka ciekłego w celu nastawienia go, np. na: optymalną temperaturę działania enzymów, / ułatwienie rozpuszczania np. cukru, / inne cele technologiczne (serowarstwo)

Stosowane temperatury - poniżej temperatury wrzenia

Urządzenia: różne przeponowe aparaty grzejne:

periodyczne: kotły płomieniowe, kociołki z płaszczem grzejnym, kadzie z wężownicami

ciągłe: podgrzewacze rurowe, rurowo-próżniowe, wężownice, ślimakowe

Zastosowanie:

blanszowanie - szybkie ogrzanie żywności do określonej temperatury, jej utrzymanie przez pewien czas, a następnie szybkie oziębienie lub poddanie bezzwłocznemu dalszemu przerobowi; głównie warzywa, czasami owoce, mięso

metoda immersyjna - perforowany bęben obracający się w zbiorniku z wodą

metoda parowa - taśma perforowana umieszczona w komorze parowej

pasteryzacja - metoda utrwalania

Rozparzanie - parowanie

Ogrzewanie materiałów (zwykle roślinnych) za pomocą pary o ciśnieniu 0,4-0,5MPa (150-150°C) w celu przeprowadzenia masy w stan półpłynny.

Urządzenia: wiele typowych urządzeń

Zastosowanie:

przemysł owocowo-warzywny - produkcja przecierów,

gorzelnictwo - parowanie zboża, ziemniaków,koncentraty spożywcze - preparowane przetwory zbożowe nadające się bezpośrednio do spożycia: płatki owsiane i kukurydziane, grzanki, granulki, ryż błyskawiczny.Tostowanie

Ogrzewanie wilgotną parą wodną w temperaturze 95-120°C surowców spożywczych, głównie roślin strączkowych.Smażenie

Ogrzewanie surowca pod zwykłym ciśnieniem w ośrodku pośredniczącym, zwykle w gorącym tłuszczu, syropie z sacharozy; temperatura zwykle znacznie powyżej 100°C (150-250°C). Produkt wchłania część tłuszczu (10-45% wagowych), a oddaje część wody.Prażenie

Ogrzewanie w suchym powietrzu w temperaturze 200-250°C. Poddaje się mu głównie surowce roślinne w celu wytworzenia różnych substancji smakowo-zapachowych i barwiących,
a następnie rozkładu cukru.

Urządzenia: specjalne piece, np. piec kaflowy.Zastosowania: prażenie nasion kakaowych, prażenie kawy, mięsa, obieranie ziemniaków.Ekspandowanie

Polega na gwałtownym rozprężeniu uprzednio ogrzanego i będącego pod wysokim nadciśnieniem materiału w chwili momentalnego przejścia do ciśnienia atmosferycznego.

Urządzenia: periodyczne - armatka - poziomy bęben wypełniony namoczonym ziarnem i ogrzewany; ciągłe - wielokomorowy zawór obrotowy.

Zastosowanie: produkcja produktów o porowatej strukturze.Ekstrudowanie

Polega na wytłaczaniu termoplastycznym materiału poddanego uprzednio obróbce mechanicznej.Urządzenia: ekstrudery ciągłe.Zastosowanie: produkcja produktów o porowatej strukturze.  CHŁODZENIE, OZIĘBIANIE, ZAMRAŻANIEJest to odbieranie ciepła od materiału. Dotyczy ciał stałych, cieczy i gazów.Zimno wykorzystywane do: celów technicznych: skraplanie oparów powstających w czasie zagęszczania żywności w aparatach wyparnych; celów technologicznych: kriokoncentracja, suszenie, liofilizacja, produkcja lodów; przechowalnictwo żywności i jej utrwalanie. RozmrażanieTrwa dłużej niż zamrażanie.Podział: metody ogrzewania powierzchniowego: powietrzne, cieczowe (próżniowe, kontaktowe metody ogrzewania wewnętrznego - pojemnościowe - mikrofalowe - opornościowe Przechowywanie żywności w warunkach chłodniczych: Umożliwia zachowanie surowców w stanie nadającym się do przerobu lub bezpośredniego spożycia przez pewien czas Eliminuje reorganizację produkcji  Charakter pomocniczy w przemyśle spożywczym i obrocie żywnością (w niewielkim stopniu przedłuża trwałość) Produkt składowany powinien być przechowywany w odpowiednio niskich temperaturach, także w obrocie (chłodnie składowe, chłodnie pozaskładowe, chłodnie dystrybucyjne) Środki transportowe chłodzone.Efekty chłodzenia można polepszyć przez:Właściwe ustawienie lub zawieszenie towarów w chłodni. Stosowanie odpowiednich opakowań. --Zmianę składu atmosfery Zamrażanie (chłodnictwo minusowe) - obniżanie temperatury produktu do temperatury niższej niż punkt zamarzania soków komórkowych lub danego roztworu. Tworzą się kryształki lodu na skutek wymrożenia lodu.Temperatura krioskopowa - temperatura, w której rozpoczyna się tworzenie kryształków lodu.Zamrażalnictwo

 Powolne - mrożonki gorszej jakości, bo działalność enzymów i drobnoustrojów nie zostaje odpowiednio szybko wstrzymana i mogą one wywoływać zmiany produktu, tworzą się większe kryształki loduSzybkie - najlepszy efekt - produkty o budowie tkankowej, produkty o małych wymiarach (głównie owoce, warzywa)Zmiany mikrobiologiczne w produktach w czasie rozmrażania: po rozmrożeniu mikroflora działa aktywnie, produkty mają częściowo uszkodzone komórki - składniki pokarmowe łatwiej dostępne dla mikroflory UTRWALANIE ŻYWNOŚCI PRZEZ OGRZEWANIE Pasteryzacja - ogrzewanie do temperatury nie przekraczającej 100°C (65-85°C).Cel: zniszczenie: drobnoustrojów chorobotwórczych,bakterii nieprzetrwalnikujących, drożdży, pleśni, inaktywacja większości enzymów Systemy sterylizacji 1.Apertyzacja - sterylizacja żywności w opakowaniach hermetycznych w urządzeniach zwanych autoklawami lub sterylizatorami (zwiększone ciśnienie i temperatura powyżej 100ºC)2.Sterylizacja żywności przed zapakowaniem i aseptyczne pakowanie - polega na natychmiastowym ogrzewaniu produktu do temperatury 135-155ºC i szybkim schłodzeniu oraz aseptycznym zapakowaniu do jałowych oraz hermetycznie zamykanych opakowań (UHT - Ultra High Temperature). 3.Sterylizacja dwustopniowa - kombinacja dwóch poprzednich metodEtapy - sterylizacja wstępna - prowadzona w przepływie w urządzeniach płytowych lub rurowych w temperaturze 135-141ºC, - rozlew do opakowań i ich zamknięcie (uzupełniająca sterylizacja końcowa w autoklawie - temperatura niższa lub krótszy czas niż przy jednostopniowej sterylizacji)

1. Bombaż płaski - rozkład konserwy powodują drobnoustroje niewytwarzające gazów (zepsucia kwaśne i niekwaśne) lub gdy puszka jest nieszczelna.Zepsucia tzw. płaskie kwaśne wywołane przez względne beztlenowce, które zakwaszają produkt bez wytwarzania gazów (przetwory pomidorowe). Zepsucia tzw. płaskie niekwaśne wywołane przez bakterie tlenowe przetrwalnikujące rozkładające białka (np. Bacillus subtilis) (nieprzyjemny zapach i luźna konsystencja). Przyczyny powstawania bombaży:  fizyczne - przeładowanie puszki wsadem,  mikrobiologiczne - wywołują je drobnoustroje wytwarzające produkty gazowechemiczne - wynik reakcji między zawartością puszki a opakowaniem zwykle
 w kwaśnych konserwach (w długo magazynowanych konserwach).

Krystalizacja

Jest to wydzielenie fazy stałej z roztworu lub substancji stopionej w postaci kryształów.

Jest ona wynikiem łączenia się jonów lub cząsteczek w uporządkowaną strukturę zwaną siatką krystaliczną.

Sublimacja - krystalizacja z fazy gazowej.

Szkło - jest to niekrystaliczne ciało stałe; jest to roztwór zagęszczony lub oziębiony do tak dużej lepkości, że ruch molekuł jest w nim spowolniony i uporządkowanie drobin do postaci siatki krystalicznej jest prawie niemożliwe

Warunki krystalizacji:

 przesycenie roztworu - uzyskiwane w wyniku zagęszczania, odparowania rozpuszczalnika, chłodzenia roztworu, dodatek substancji wiążącej wodę, zmniejszenie rozpuszczalności substancji rozproszonej;

 reakcja chemiczna - powstaje nowe ciało o małej rozpuszczalności.

Etapy tworzenia stałej fazy krystalicznej:

1.  zainicjowanie tworzenia zarodków krystalicznych; można to rozpocząć zaszczepiając kryształy, czyli dodanie drobno zmielonego ciała stałego;

2.  wzrost zarodków i tworzenie się nowych;

Prędkość krystalizacji (prędkość powstawania kryształów i prędkość ich wzrostu) zależy od:

 przesycenia roztworu (wzrost +);

 lepkości (wzrost -);

 napięcia powierzchniowego;

 warunków hydrodynamicznych,

 pH,

 obecność związków chemicznych lub cząstek stałych.

Zastosowanie w technologii żywności:

1.  gdy płyn jest rozdzielany przez krystalizację na ciało stałe i ciecz różniące się składem; obie fazy są użyteczne: cukry (sacharoza, glukoza, laktoza), aminokwasy, witaminy.

2.  Gdy nie przeprowadza się oddzielenia fazy stałej i cały surowiec pozostaje
 w produkcie: lody spożywcze, masło, margaryna.

3.  Krystalizacja frakcjonowana tłuszczu - powolne ochładzanie stopionego lub rozpuszczonego w rozpuszczalniku organicznym tłuszczu - rozdzielenie tłuszczu na frakcję płynną i stałą).

4.  Kriokoncentracja - zagęszczenie przez wymrożenie wody.

Krystalizacja może być też niekorzystna i prowadzić do pogorszenia jakości, np. podczas zagęszczania, zamrażania: gruboziarnista laktoza powstająca podczas zagęszczania mleka, susze owocowe - celulozy, produkty mrożone - wody.

Sorpcja

Proces zachodzący podczas zetknięcia się dwu faz, polegający na adsorpcji - zwiększeniu stężenia substancji na granicy faz; bądź absorpcji - pochłanianiu substancji i równomiernym jej rozprowadzeniu w całej masie jednej z faz.

Sorbent, adsorbent, absorbent - substancja pochłaniająca.

Sorbat, adsorbat, absorbat - substancja pochłaniana.

Absorbent - ciało stałe z rozbudowaną powierzchnią (węgiel aktywny, ziemia bieląca, żelatyna, agar, skrobia modyfikowana).

Adsorbat - gazy, substancje rozpuszczone w roztworze lub obecne w gazie.

Przemysł spożywczy - pochłanianie gazu przez ośrodek ciekły:

1)  siarkowanie (sulfitacja) win

2)  sulfitacja owoców przed suszeniem (zapobiega ciemnieniu)

3)  konserwowanie moszczów owocowych - dwutlenek węgla

4)  produkcja win szampańskich i napojów

gazowanych - dwutlenek węgla

5)  saturacja - w cukrownictwie - wytrącenie wapnia z soku dyfuzyjnego za pomocą dwutlenku węgla

Desorpcja - zjawisko odwrotne do adsorpcji i absorpcji.

Zastosowanie:

1.  Odzysk CO2 przy konserwowaniu moszczów.

2.  Desulfitacja przecierów traktowanych SO2.

3.  Regeneracja adsorbentów, np. węgla aktywnego.

4.  Pakowanie MAP

Tworzenie emulsji

Emulsja - makroskopowo jednorodny układ dyspersyjny dwóch niemieszających się ze sobą cieczy.

Jedna - występuje w postaci drobnych oddzielonych kuleczek i stanowi fazę zdyspergowaną, rozproszoną, wewnętrzną.

Druga - w której są zawieszone kuleczki to faza dyspergująca, ciągła albo zewnętrzna.

             Naturalne: mleko

             Sztuczne: margaryna, majonez, sosy

Emulgator - substancja zdolna do obniżania napięcia powierzchniowego na granicy faz; zapobiega zlewaniu się kuleczek fazy wewnętrznej.

Grupa polarna emulgatora - zwrócona do fazy hydrofilowej (wodnej)

Grupa niepolarna - zwrócona do fazy hydrofobowej (olejowej)

Emulgatory:

 naturalne: lecytyna, niepełne glicerydy, żółtko jaja,

 sztuczne: mono- i diglicerydy kwasów tłuszczowych, cytrynian sodu, fosforany.

Koagulacja - łączenie cząstek koloidowych w większe, w wyniku czego wytrąca się osad (flokulacja) lub następuje przejście zolu w żel (żelifikacja lub galaretowacenie).

Przyczyny koagulacji koloidów:

 denaturacja,

 wysalanie,

 hydratacja,

 dehydratacja.

Żelifikacja - typowa dla koloidów liofilowych, polega na łączeniu się cząsteczek z tworzeniem struktury wewnętrznej, w której utrzymywana jest woda.

Naturalne czynniki żelujące: białka (żelatyna, kazeina, gluten, aktomiozyna) i polisacharydy (skrobia, pektyna, agar, karagen).

żelifikacja białek - żelatyna: zdolność do unieruchamiania 100-200-krotną ilość wody;

1.  Żelifikacja skrobi - tworzenie kleiku skrobiowego z wodą, który po ogrzaniu tworzy żel; najczęściej stosuje się skrobie modyfikowane a nie natywne.

Wykorzystanie: budynie, konfekcja cukiernicza, przetwory mięsne.

2.  Żelifikacja białek i skrobi - ciasta.

3.  Żelifikacja pektyn - przemysł owocowo-warzywny, cukiernictwo.

4.  Koagulacja - nadawanie struktury włóknistej globularnym białkom roślinnym do postaci preparatów, np. mięsozastępczych, odzyskiwanie substancji koloidalnych z odpadów przemysłu spożywczego, uzdatnianie wody, oczyszczanie ścieków.

Aglomeracja żywności suszonej

Aglomerowane produkty spożywcze są: sypkie, wygodne w użyciu i transporcie, niepylące, łatworozpuszczalne, tworzą zawiesiny bez konieczności podgrzewania i mieszania.

Aglomeracje żywności suszonej przeprowadza się przez:

 granulowanie,

 brykietowanie,

 tabletkowanie.

Warunek aglomeracji - nawilżenie produktu; czas i stopień nawilżania zależą od rozpuszczalności proszku, gdy duża - nawilżanie krótkie.

Procesy chemiczne w technologii żywności są to procesy technologiczne, których:

 istotą są reakcje chemiczne,

 wymagają użycia substancji chemicznych,

 przebiegają bez użycia czynnika biologicznego.

Hydroliza w środowisku kwaśnym

 skrobi: produkcja dekstrozy i glukozy:

 Sacharozy: produkcja sztucznego miodu;

 Laktozy: produkcja cukrów prostych;

 Białek: przyprawy do zup i potraw, produkcja glutaminianu sodu.

2.  Hydroliza alkaliczna

 poprawa ekstrakcji oleju z wątroby ryb; dodatek do rozdrobnionej wątroby 1-2% NaOH i ogrzewanie 82-85ºC; upłynnienie miazgi wątroby i ułatwienie wypływu tłuszczu

3.  Neutralizacja ma na celu korygowanie kwasowości do wymaganego pH; dodatek NaOH, Ca(OH)2, Na2CO3'

4.  Defekacja i saturacja usuwanie niecukrów z roztworu sacharozy.

Uwodornianie tłuszczów

Zabiegowi poddawane są tłuszcze pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, ciekłe w temperaturze pokojowej, w celu ich utwardzenia i nadania konsystencji, dzięki której lepiej nadają się one do produkcji margaryny, tłuszczów smażalniczych.

Prowadzona jest w autoklawie w temp. 180ºC, w obecności katalizatora niklowego, gdzie wprowadza się wodór; po utwardzaniu - filtracja w celu usunięcia katalizatora.

Przeestryfikowanie tłuszczu

Jest to wymiana reszt kwasowych w triacyloglicerolach, prowadząca do innego ich rozmieszczenia. Uzyskuje się nowe tłuszcze o dobrej jakości odżywczej i korzystnych cechach

reologicznych.

randomizacja: w temperaturze wysokiej (100ºC) reakcja przebiega do końca do ustalenia równowagi dynamicznej i statystycznego rozmieszczenia kwasów tłuszczowych w acyloglicerolach; produkt ma stabilną budowę i stałe cechy fizyczne;

przeestryfikowanie wielofazowe: w obecności fazy stałej i ciekłej w temp. niskiej (0-40ºC) triacyloglicerole o wysokim punkcie topnienia krystalizują i nie biorą udziału w reakcji przebiegającej kierunkowo bez osiągnięcia stanu równowagi.

Opakowania metalowe

Materiał: blacha stalowa ocynkowana, blacha stalowa czarna, blacha ze stali kwasoodpornej, blachy i folie aluminiowe

Rodzaje: tuby, puszki, tacki, pudełka, owinięcia, folie, beczki, wieczka, zamknięcia koronkowe.

Zalety: wytrzymałość mechaniczna, odporność na działanie wysokich temperatur, łatwość formowania

Wady: podatność na korozję i inne reakcje chemiczne wynikające z kontaktu produktu
 z opakowaniem; poprawa przez stosowanie lakierów i żywic.

Opakowania szklane

Rodzaje: ze szkła bezbarwnego lub barwionego: brązowe (nie przepuszczają ultrafioletu, zachowanie witaminy C), zielone,

wysokie temperatury, oddziaływanie na smak i zapach produktu.

 butelki: przemysł monopolowy, owocowo-warzywny, winiarski, piwowarski; zamknięcia: korki, kapsle, nakrętki,

 słoje: przemysłowo-warzywny, koncentratów spożywczych, dań gotowych; zamknięcie wieczkiem metalowym z uszczelką gumową, np. twist off.

Zalety: gładkość powierzchni, nienasiąkliwość, odporność na czynniki chemiczne, brak wpływu na smak i zapach zapakowanego produktu, możliwość wielokrotnego użycia.

Wady: mała wytrzymałość mechaniczna i termiczna, duża masa jednostkowa, słabe przewodnictwo cieplne, konieczność stosowania dodatkowego opakowania ochronnego.

Opakowania z papieru, kartonu, tektury

Materiał: papier pakowy natronowy, karton, tektura,

Rodzaje: worki, torby jedno- i wielowarstwowe; mogą być powlekane folią aluminiową, polietylenem.

Zalety: łatwość formowania, mała masa, łatwość utylizacji.

Wady: mała wytrzymałość mechaniczna;

Opakowania z tworzyw sztucznych:

Materiał:

 celofan: główny składnik - celuloza; pakowanie produktów cukierniczych, osłonki do wędlin,

 polietylen: zakres temperatur -60ºC do +120ºC; mogą być termokurczliwe; opakowania jednostkowe, beczki, łubianki, butelki - PET politereftalan glikolu etylowego - łatwiej ulega spalaniu,

 polipropylen: odporny na tłuszcz i wytrzymuje sterylizację,

 polistyren: odporny chemicznie; łatwość formowania (tacki, wkładki, kapsle), odporny na temperatury do -50ºC, a nie odporny na temp. powyżej 80ºC,

 polichlorek winylu: nie może kontaktować się z żywnością; zawiera zmiękczacze

Rodzaje: torebki, folie, pudełka, bezczki.

Zalety: duża wytrzymałość mechaniczna, lekkość, łatwość formowania, odporność na działanie związków chemicznych.

Wady: mała odporność na niskie i

---