operator urzadzen przemyslu spozywczego 827[01] z2 02 u

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Tomasz Kacperski

Organizowanie i wykonywanie operacji i procesów
jednostkowych 827[01].Z2.02

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
mgr inż. Małgorzata Pucek
mgr inż. Marek Rudziński

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Tomasz Kacperski

Konsultacja:
mgr inż. Renata Kacperska

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 827[01].Z2.02
„Organizowanie i wykonywanie operacji i procesów jednostkowych”, zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu operator maszyn i urządzeń przemysłu
spożywczego.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Operacje jednostkowe w technologii produkcji żywności

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Chemiczne i biotechnologiczne procesy jednostkowe w technologii

produkcji żywności

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Cechy organoleptyczne produktów żywnościowych

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Maszyny i urządzenia stosowane w procesach jednostkowych

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o operacjach i procesach

jednostkowych w technologii produkcji żywności.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

−

materiał nauczania, „pigułkę” wiadomości teoretycznych niezbędnych do opanowania
treści jednostki modułowej,

−

zestaw pytań przydatnych do sprawdzenia, czy już opanowałeś podane treści,

−

ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian postępów, który pozwoli Ci określić zakres poznanej wiedzy. Pozytywny
wynik sprawdzianu potwierdzi Twoją wiedzę i umiejętności z tej jednostki modułowej.
Wynik negatywny będzie wskazaniem, że powinieneś powtórzyć wiadomości i poprawić
umiejętności z pomocą nauczyciela,

−

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw pytań testowych, który pozwoli Ci sprawdzić,
czy opanowałeś materiał w stopniu umożliwiającym zaliczenie całej jednostki modułowej,

−

wykaz literatury uzupełniającej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

827[01].Z2

Technologia przetwórstwa

spożywczego

827[01].Z2.02

Organizowanie

i wykonywanie operacji

i procesów jednostkowych

827[01].Z2.01

Dobieranie surowców,

materiałów pomocniczych

i dodatków do żywności

827[01].Z2.03

Organizowanie procesów

technologicznych przetwórstwa

spożywczego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

posługiwać się podstawową terminologią chemiczną,

−

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej,

−

obsługiwać maszyny i urządzenia stosowane w przetwórstwie spożywczym,

−

scharakteryzować surowce stosowane w przetwórstwie spożywczym,

−

współpracować w grupie,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

korzystać z technologii informacyjnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

objaśnić pojęcia: proces produkcyjny, proces technologiczny, proces jednostkowy,
operacje,

–

porównać wpływ operacji i procesów jednostkowych na wartość odżywczą i dietetyczną,

–

określić cechy organoleptyczne produktów,

–

rozpoznać i sklasyfikować maszyny i urządzenia stosowane w operacjach i procesach
jednostkowych,

–

rozróżnić fizyczne procesy jednostkowe: mechaniczne, termiczne i dyfuzyjne,

–

scharakteryzować chemiczne procesy stosowane w technologii produkcji żywności,

–

scharakteryzować biochemiczne procesy w technologii produkcji żywności,

–

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny w zakładach produkcyjnych oraz ergonomii
pracy w operacjach i procesach jednostkowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Operacje jednostkowe w technologii produkcji żywności

4.1.1. Materiał nauczania

Operacje jednostkowe są to czynności jednostkowe podczas, których zachodzą przemiany

fizyczne.

Procesy jednostkowe są to czynności jednostkowe podczas, których zachodzą reakcje

chemiczne.

Na operacje i procesy jednostkowe składają się czynności zasadnicze, dokonywane

bezpośrednio na surowcu i wpływające w sposób celowy na zmianę właściwości oraz postać
surowca, powodując przekształcenie go w produkt gotowy [3, s. 11].

Podział czynności zasadniczych przedstawia rys. 1.

Rys. 1.

Podział czynności zasadniczych ze względu na charakter wywoływanych zmian [opracowanie

własne]

Operacje i procesy jednostkowe składają się na procesy technologiczne. Natomiast

uporządkowany zestaw celowych działań wykonywanych w toku produkcji począwszy
od pobrania materiału z magazynu poprzez wszystkie operacje i procesy jednostkowe,
transportowe, kontrolne, magazynowe (a także procesy naturalne), aż do wykonania wyrobu
gotowego jest to proces produkcyjny.

Obróbka wstępna surowców składa się z czynności wykonywanych na surowcu przed jego

magazynowaniem, transportem, skupem i przerobem. Celem obróbki wstępnej surowca jest
zwiększenie jego wartości użytkowej i trwałości, obniżenie kosztów transportu
i magazynowania, ułatwienie procesu technologicznego oraz uzyskanie bogatszego i o wyższej
jakości asortymentu gotowego wyrobu. Do czynności obróbki wstępnej zalicza się:
czyszczenie, sortowanie, usuwanie części niejadalnych surowca.

Mechaniczne operacje technologiczne polegają na działaniu na surowce i inne materiały

siłami zewnętrznymi, wywołującymi ruch materiału, odkształcenie, dzielenie lub zagęszczenie.

Rodzaje operacji mechanicznych przestawia rys. 2.

Czynności zasadnicze

Operacje jednostkowe

Procesy jednostkowe

operacje

mechaniczne

operacje

termiczne

operacje

dyfuzyjne

procesy

chemiczne

procesy

biotechnologiczne

obróbka
wstępne

surowców

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 2.

Rodzaje operacji mechanicznych [opracowanie własne]

Rozdrabnianie materiałów jest operacją jednostkową polegającą na dzieleniu materiałów

na części pod wpływem działania sił mechanicznych [3, s. 56]. Ciała stałe mogą być
rozdrabniane w stanie suchym (tzw. rozdrabnianie na sucho) lub wilgotnym, gdy otrzymuje się
produkty półpłynne (tzw. rozcieranie na mokro). W rozdrabnianiu ciał stałych, w zależności od
surowca oraz efektu, jaki chce się osiągnąć, wykorzystuje się następujące typy sił, ściskanie,
rozciąganie, ścinanie, krajanie, cięcie, rozcieranie, gniecenie, mielenie, łupanie, przecieranie.
Rozdrabnianie owoców i warzyw osiąga się poprzez [3, s. 57]:

−

krajanie i cięcie (np. szatkowanie kapusty, przygotowanie jabłek do suszenia),

−

szarpanie (np. owoców do wyciskania z nich soku – moszczu),

−

rozcieranie (np. przy produkcji delikatnych przetworów warzywnych),

−

gniecenie (np. przy wydobywaniu soku z owoców jagodowych i cytrusowych o dużych,
łatwo pękających komórkach).
Rozdrabnianie umożliwia wykonanie wielu operacji i procesów technologicznych,

ważnych ze względu na jakość wyrobu gotowego [3, s. 71]:

−

rozdrobnienie pozwala na usunięcie z surowców niektórych zanieczyszczeń i części
niejadalnych,

−

rozdrobnienie i rozdzielenie surowca na odpowiednie frakcje pozwoli wyprodukować
z surowców (np. z owoców, warzyw, mięsa, zboża) wiele różnych produktów
spożywczych,

−

stopień rozdrobnienia gotowego produktu ma również duży wpływ na jego cechy
organoleptyczne.
Rozdrobnienie żywności jest jednak także przyczyną niekorzystnych zmian wartości

spożywczej, cech organoleptycznych i trwałości produktów spożywczych [3, s. 71]:

−

utlenianie się wrażliwych na ten proces składników żywności (tłuszcz, witamina C
i barwniki); utlenianie tłuszczu obniża ich wartość odżywczą i może być przyczyną
powstawania wad smakowo-zapachowych,

−

rozdrabnianie powoduje wypływanie soku komórkowego i enzymów, co sprawia,
że surowiec staje się bardziej podatnym podłożem do rozwoju drobnoustrojów,

−

rozdrobniony surowiec łatwiej absorbuje obce zapachy i wodę, jak również szybciej traci
własne substancje aromatyczne.
Rozdzielanie mechaniczne w technologii żywności występuje np. w obróbce wstępnej

surowca, wydobywaniu z niego składników, wstępnym usuwaniu wody, odpylaniu powietrza.

Rodzaje rozdzielania mechanicznego materiałów niejednorodnych w technologii żywności

przedstawia rys. 3.

Operacje

mechaniczne

rozdrabnianie

rozdzielanie

mieszanie

formowanie

dozowanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 3

Rodzaje

rozdzielania

mechanicznego

materiałów niejednorodnych

w technologii żywności [opracowanie własne]

W rozdzielaniu zawiesin lub emulsji wyróżnia się takie operacje jak: sedymentacja,

filtracja, wirowanie.

Sedymentacja polega na samoczynnym rozwarstwianiu się zawiesin wskutek różnicy

gęstości cząstek zawieszonych i cząstek fazy ciągłej. Dla przykładu: ziarenka krochmalu
(cząstki zawieszone) mają większą gęstość od wody (faza ciągła), cząstki krochmalu opadają
na dno, po czym można przez ostrożne odprowadzenie cieczy znad osadu uzyskać pożądane
rozdzielenie faz. Innym przykładem jest oddzielanie śmietany od mleka, gdzie kuleczki
tłuszczowe (cząstki zawieszone) w mleku mają mniejszą gęstość od mleka (faza ciągła)
i zbierają się w górnej warstwie, co pozwala na ich oddzielenie od mleka.

Filtracja polega na rozdzieleniu dwóch faz mieszaniny, przez zatrzymanie mechaniczne

jednej z nich, na przegrodzie porowatej filtrów. Za pomocą filtrowania oddziela się ciało stałe
od cieczy lub ciało stałe od cieczy / gazu. Filtracja odgrywa ważną rolę w wielu branżach
technologii żywności, wszędzie tam, gdzie chodzi o produkcję pozbawionych zmętnień
ekstraktów i roztworów (np. w produkcji soków) lub przy oddzielaniu produktu od części
stałych, towarzyszących w czasie przerobu (np. oddzielenie wina od osadów drożdżowych)
albo oddzielenie produktu (zatrzymanego na filtrze) od odcieków, które stanowią odpad
(np. oddzielanie drożdży od mleczka drożdżowego).

Wirowanie polega na rozdzieleniu płynnych układów niejednorodnych pod działaniem siły

odśrodkowej w wirówkach. Wirowanie jest wykorzystywane np. do otrzymywania soków
owocowych i warzywnych, do wydzielania śmietany z mleka i przemysłowego wyrobu masła.

Rozdzielaniu mas półpłynnych i soczystych, poddawane są:

−

miazgi owocowe lub warzywne, z których wydobywa się sok,

−

śrutowane ziarna roślin oleistych, skwarki wieprzowe, z których usuwa się tłuszcz,

−

wytłoki buraczane, pozbawiane nadmiaru wody.
Podstawową operacją stosowaną do rozdzielania tych mas, jest tłoczenie albo wyciskanie.
Rozdzielanie materiałów sypkich. Do najbardziej typowych operacji rozdzielania

materiałów sypkich należą przesiewanie i odsiewanie. Łącznie z operacjami rozdrabniania,
rozdzielanie powszechnie występuje w przemyśle młynarskim, materiałów w mniejszym
stopniu w przemyśle koncentratów spożywczych, w krochmalnictwie, cukrownictwie,
piekarnictwie i mleczarstwie.

Rozdzielanie mechaniczne

materiałów niejednorodnych

rozdzielanie

zawiesin lub emulsji

rozdzielanie mas

półpłynnych - soczystych

rozdzielanie

materiałów

sypkich

sedymantacja

filtracja

wirowanie

odpylanie powietrza

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Odpylanie powietrza należy do operacji rozdzielania niejednorodnych układów,

składających się z cząstek rozdrobnionych ciała stałego, zawieszonych w środowisku
gazowym, nazywanych pyłami. Odpylanie powietrza może być dokonywane ze względów
higienicznych i bezpieczeństwa pracy oraz higieny komunalnej (odpylanie pomieszczeń,
odpylanie kominowych gazów spalinowych) lub może stanowić integralną część procesu
technologicznego (np. w rozpyłowym suszeniu mleka).

Mieszanie jest to operacja jednostkowa, w której otrzymuje się jednorodną mieszaninę

z dwóch lub więcej składników. Celem mieszania jest [3, s. 98]:

−

dokładne wymieszanie składników surowcowych i różnych dodatków przewidzianych
w recepturze złożonych produktów gotowych (np. koncentratów zup),

−

przyspieszenie

przebiegu

samorzutnych

procesów

zachodzących

żywności

i wykorzystywanych w procesie technologicznym (np. rozpuszczanie dodanego składnika
– soli, cukru, odparowywanie wody podczas suszenia żywności),

−

przeciwdziałanie niekorzystnym samorzutnym procesom (np. rozwarstwianiu się surowca,
czy gotowego produktu w czasie przechowywania wydzielanie tłuszczu z mleka).
Formowanie jest to operacja jednostkowa, w której żywność, charakteryzująca się dużą

lepkością, ciastowatością, uzyskuje różny kształt i wielkość w wyniku prasowania, wycinania,
tłoczenia. Formowane są półprodukty (np. ciasto czy herbatniki przed pieczeniem)
oraz produkty gotowe przed zapakowaniem (np. masło i margaryna). Operacja ta pozwala
na zwiększanie asortymentu np. pieczywa, makaronu, wyrobów cukierniczych, przekąsek.

Dozowanie polega na odmierzaniu i dodawaniu ściśle określonych ilości surowców,

materiałów pomocniczych, półproduktów oraz produktów gotowych. Operacje dozowania
są typowe, zwłaszcza w tych branżach przemysłu spożywczego, w których gotowy produkt
stanowi kompozycję wielu surowców, dodawanych w ścisłych proporcjach, wynikających
ze składu recepturowego (np. w przemyśle koncentratów spożywczych, cukierniczym,
czy piekarskim) oraz tam, gdzie linie produkcyjne kończą się formowaniem, porcjowaniem lub
rozlewem gotowego produktu do małych jednostkowych opakowań.

Kolejnymi operacjami jednostkowymi, oprócz operacji mechanicznych, są operacje

termiczne. Rodzaje operacji termicznych przedstawia rys. 4. Operacje termiczne polegają
na ogrzewaniu lub oziębianiu, co wiąże się z dostarczaniem lub odbieraniem energii
przenoszonej na drodze cieplnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4.

Rodzaje operacji termicznych [opracowanie własne]

Podgrzewanie polega na lekkim ogrzaniu, w celu uzyskania optymalnej temperatury

do przeprowadzenia odpowiedniej operacji lub procesu technologicznego (np. ułatwienia
rozpuszczenia się dodanego cukru, wytapiania tłuszczu z masła).

Blanszowanie jest operacją wykorzystywana w przygotowaniu warzyw (niekiedy

owoców, mięsa i innych surowców) przeznaczonych do puszkowania, zamrażania
i odwadniania. Blanszowanie polega na szybkim ogrzaniu surowca (w wodzie lub na parze) do
temperatury 77–100°C, utrzymanie tej temperatury przez ustalony, krótki czas, a następnie
przeprowadzenie szybkiego oziębienia materiału albo poddanie bezzwłocznemu dalszemu
przerobowi. Głównym zadaniem blanszowania jest inaktywowanie enzymów zawartych
w tłuszczach, które mogą spowodować niekorzystne zmiany barwy, zapachu i smaku podczas
przerobu surowca i przechowywania produktu. Ponadto, blanszowanie powoduje:

−

zmniejszenie zakażeń mikrobiologicznych,

−

polepszenie struktury żywności,

−

straty rozpuszczalnych w wodzie składników odżywczych (Wit. C, białka, związków
mineralnych) to wada.

Operacje termiczne

podgrzewanie

blanszowania

rozparzanie

pieczenie

gotowanie

tostowanie

smażenie

prażenie

ekspandowanie i ekstrudowanie

chłodzenie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rozparzanie polega na ogrzewaniu materiałów (zwykle roślinnych) za pomocą pary,

w celu zamiany masy w płyn. Rozparzanie jest stosowane w różnych branżach przemysłu
spożywczego (np. w przemyśle owocowo-warzywnym przy produkcji przecierów,
w gorzelnictwie przy parowaniu ziemniaków, zboża, w produkcji koncentratów spożywczych
przy otrzymywaniu preparowanych przetworów zbożowych, nadających się bezpośrednio
do spożycia, jak płatki owsiane i kukurydziane, ryż błyskawiczny).

Pieczenie polega na ogrzewaniu w gorącym powietrzu (często z dodatkiem pary wodnej)

w temperaturze 180–250°C w czasie od kilkudziesięciu minut do kilku godzin. Pieczenie
stosowane jest w piekarnictwie, a także w innych branżach np. w produkcji wyrobów
ciastkarskich, pieczonego mięsa, wędlin, drobiu, ryb, owoców.

Gotowanie jest to ogrzewanie produktów we wrzącej wodzie lub w innym płynie (mleku,

wywarze, roztworze cukru) albo w nasyconej parze wodnej, pod zwykłym lub zmienionym
ciśnieniem. Gotowanie jest stosowane w wielu branżach oraz przy przygotowywaniu potraw.
Gotowanie w wodzie można rozpocząć od włożenia produktu do zimnej lub wrzącej wody.
W pierwszym przypadku następuje większe wyługowanie składników odżywczych z produktu
niż w drugim.

Tostowanie jest to ogrzewanie wilgotną parą w temperaturze 95–120°C surowców

spożywczych, głównie pochodzących z nasion roślin strączkowych, w celu poprawienia
wartości odżywczej przez częściowe zniszczenie substancji szkodliwych dla zdrowia
oraz polepszenia cech smakowych.

Smażenie jest to silne ogrzewanie surowca (odpowiednio przygotowanego) w gorącym

tłuszczu lub w mieszaninie sacharozy z syropem skrobiowym. Smażenie jest typowym
zabiegiem

w otrzymywaniu

frytek

ziemniaczanych,

konfitur,

niektórych

wyrobów

cukierniczych, rybnych i warzywnych.

Prażenie jest to ogrzewanie w temperaturze 100-250°C bez dodatku wody surowców

przeważnie roślinnych, bogatych w cukry, w celu nadania im pożądanych cech
organoleptycznych i innych. Wyróżnia się:

−

prażenie łagodne do temperatury 140°C stosowane do surowców zawierających tłuszcz
(np. przy upalaniu nasion kakaowych, w celu nadania im lepszego aromatu i barwy oraz
usunięcia cierpkości),

−

dość silne i silne prażenie, zależnie od wymagań jakościowych, stawianych gotowym
produktom (np. w produkcji prażonych koncentratów śniadaniowych z ryżu, kukurydzy
lub pszenicy stosuje się ogrzewanie do temperatury 150–200°C, a w produkcji kawy
naturalnej palonej do temperatury 200–250°C.
Ekspandowanie polega na gwałtownym rozprężaniu, uprzednio ogrzanego i będącego

pod wysokim

ciśnieniem

materiału,

chwili

momentalnego

przejścia

ciśnienia

atmosferycznego. Ekspandowane produkty są wykorzystywane do wyrobów np. mięsnych
i rybnych.

Ekstrudowanie polega na wytłaczaniu termoplastycznym materiału, poddanego uprzednio

obróbce mechanicznej. Ekstruzja jest wykorzystywana najpowszechniej w produkcji
zbożowych koncentratów śniadaniowych.

Chłodzenie jest to odbieranie ciepła, powodujące obniżenie lub utrzymanie temperatury

danego ciała i/lub zamianę jego stanu skupienia. Największe zastosowanie chłodzenia
jest w przechowalnictwie żywności.

Kolejnymi operacjami jednostkowymi, oprócz mechanicznych i termicznych, są operacje

dyfuzyjne. Dyfuzja jest zjawiskiem wzajemnego przenikania cząsteczek jednej substancji
względem cząsteczek drugiej w gazach, cieczach i ciałach stałych.

Rodzaje operacji dyfuzyjnych przedstawia rys. 5.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 5.

Rodzaje operacji dyfuzyjnych [opracowanie własne]

Ekstrakcja jest to operacja wydobywania z mieszaniny stałej, płynnej lub gazowej

określonego składnika lub grupy składników, za pomocą odpowiedniego rozpuszczalnika.
Ekstrakcja ma największe zastosowanie w cukrownictwie i olejarstwie. W cukrownictwie
ekstrahuje się cukier z rozdrobnionych korzeni buraków cukrowych, natomiast w olejarstwie
olej z nasion rzepaku, soi, słonecznika i innych nasion oleistych.

Destylacja jest to rozdzielanie ciekłych mieszanin dwu- i wieloskładnikowych

przez odparowanie lotnych, w danych warunkach temperatury i ciśnienia, składników,
a następnie skroplenie ich i zebranie w odbieralniku. Destylacja ma podstawowe znaczenie
w przemyśle spirytusowym, a szczególnie w gorzelnictwie.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaka jest definicja operacji i procesów jednostkowych?
2. Jakie są rodzaje operacji mechanicznych w technologii produkcji żywności?
3. Na czym polegają operacje mechaniczne w technologii produkcji żywności?
4. Jakie są rodzaje operacji termicznych w technologii produkcji żywności?
5. Na czym polegają operacje termiczne w technologii produkcji żywności?
6. Jakie są rodzaje operacji dyfuzyjnych w technologii produkcji żywności?
7. Na czym polegają operacje dyfuzyjne w technologii produkcji żywności?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Jakie mechaniczne operacje jednostkowe należy wykonać w celu:

−

przygotowania jabłek do suszenia?

−

otrzymania soku z owoców cytrusowych?

−

wydzielenia śmietanki z mleka?

−

dobrania określonej ilości surowców do uzyskania wyrobu gotowego?

−

oddzielenie wina od osadów drożdżowych?

Operacje dyfuzyjne

ekstakcja

destylacja

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować podrozdział z Poradnika dla ucznia,
2) określić, jakie operacje mechaniczne powinny być wykonane w celu uzyskania

wymienionych efektów,

3) uzasadnić odpowiedź.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z rozdziałem 6 Poradnika dla ucznia,

−

materiały piśmiennicze.

Ćwiczenie 2

Jakie termiczne operacje jednostkowe należy wykonać w celu:

−

przygotowania warzyw przeznaczonych do puszkowania?

−

rozpuszczenia cukru?

−

uzyskania kawy naturalnej palonej?

−

przechowywania żywności?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować podrozdział z Poradnika dla ucznia,
2) określić, jakie operacje termiczne powinny być wykonane w celu uzyskania wymienionych

efektów,

3) uzasadnić odpowiedź.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z rozdziałem 6 Poradnika dla ucznia,

−

materiały piśmiennicze.

Ćwiczenie 3

Podczas wycieczki do zakładów przetwórstwa owoców i warzyw, określ, jakie operacje

mechaniczne i termiczne, są wykorzystywane podczas przerobu owoców i warzyw.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować podrozdział Poradnika dla ucznia,
2) zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny podczas wizyty w zakładach przetwórstwa,
3) uważnie obserwować wykonywane operacje w zakładach przetwórstwa oraz wysłuchać

pracownika objaśniającego poszczególne czynności,

4) określić, jakie operacje mechaniczne i termiczne, są wykorzystywane podczas przerobu

owoców i warzyw,

5) zanotować spostrzeżenia w notatniku.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z rozdziałem 6 poradnika,

−

materiały piśmiennicze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić definicję operacji i procesów jednostkowych?



wymienić rodzaje operacji mechanicznych w technologii produkcji
żywności?



scharakteryzować operacje mechaniczne w technologii produkcji
żywności?



wymienić rodzaje operacji termicznych w technologii produkcji
żywności?



scharakteryzować operacje termiczne w technologii produkcji
żywności?



wymienić rodzaje operacji dyfuzyjnych w technologii produkcji
żywności?



scharakteryzować operacje dyfuzyjne w technologii produkcji
żywności?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Chemiczne i biotechnologiczne procesy jednostkowe

w technologii produkcji żywności

4.2.1. Materiał nauczania

Procesami chemicznymi w technologii żywności nazywa się te z nich, których istotą

są reakcje chemiczne, wymagające zastosowania określonych substancji chemicznych
i przebiegające bez udziału czynnika biologicznego. Rodzaje procesów chemicznych
wykorzystywanych w przemyśle spożywczym, przedstawia rys. 6

Rys. 6.

Rodzaje procesów chemicznych wykorzystywanych w przemyśle spożywczym [opracowanie własne]

Hydroliza jest reakcją rozkładu substancji pod wpływem wody. W przemyśle spożywczym

hydroliza jest prowadzona w takich branżach jak:

−

przemysł ziemniaczany – przy wyrobie syropów skrobiowych i glukozy,

−

przemysł koncentratów spożywczych – przy produkcji różnych przypraw bulionowych,

−

przemysł owocowo-warzywny – w produkcji miodu sztucznego z sacharozy.
Neutralizacja jest procesem chemicznym, w którym zobojętnia się kwasy lub zasady.

W przemyśle spożywczym neutralizacja jest związana z produkcją cukru skrobiowego
i z procesem rafinacji (oczyszczania) olejów roślinnych.

Zabieg uwodornienia tłuszczów prowadzi się na ciekłych tłuszczach pochodzenia

roślinnego lub zwierzęcego, w celu ich utwardzenia, dzięki czemu tłuszcze te lepiej nadają się
do

wyrobu

margaryny,

tłuszczów

piekarskich

smażenia.

Uwodornianie

wielonienasyconych kwasów tłuszczowych jest zjawiskiem niepożądanym, ponieważ kwasy te
odgrywają istotną rolę w przemianie materii u ludzi i musza być dostarczone z pożywieniem w
niezmienionej postaci, gdyż organizm ludzki nie ma zdolności do ich syntetyzowania
(łączenia).

Przeestryfikowanie umożliwia otrzymanie z nasyconych, twardych tłuszczów zwierzęcych

i płynnych olejów roślinnych nowych tłuszczów, o dużej wartości odżywczej (zawierających
niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe) i o korzystnych cechach organoleptycznych, co ma
zasadnicze znaczenie w produkcji margaryny i innych tłuszczów stałych jadalnych.

Proces biotechnologiczny oznacza zastosowanie systemów biologicznych do celów

produkcyjnych i usługowych. Rodzaje procesów biotechnologicznych wykorzystywanych
w przemyśle spożywczym, przedstawia rys. 7 Systemami biologicznymi mogą być żywe
organizmy, ich organa, tkanki, komórki, części komórek, enzymy.

Procesy chemiczne

hydroliza

neutralizacja

uwodornienie

reestryfikacja

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 7.

Rodzaje procesów biotechnologicznych wykorzystywanych w przemyśle spożywczym
[opracowanie własne]

W przemyśle spożywczym stosowane są procesy biotechnologiczne z wykorzystaniem

przede wszystkim drobnoustrojów i enzymów. Drobnoustroje są wykorzystywane
do produkcji biomasy komórkowej i fermentacji. W produkcji biomasy dąży się do otrzymania
jak największego „plonu” komórek i o jak najlepszych cechach użytkowych biomasy,
uzależnionych przede wszystkim od jej składu chemicznego. Przykładem wytwarzania biomasy
jest produkcja drożdży. Drożdże piekarskie są stosowane jako dodatek przy produkcji
pieczywa, wykorzystywane jako pożywienie dla ludzi (źródło białka i witamin z grupy B) oraz
na cele paszowe.

Fermentacja jest to proces metaboliczny beztlenowego zdobywania energii, polegający

na odwodorowaniu związków organicznych, czyli jest ona oddychaniem bez udziału tlenu
atmosferycznego. Fermentację wykorzystuje się w technologii żywności do:

−

przetwarzania surowców spożywczych,

−

modyfikowania i utrwalania żywności,

−

otrzymywania czystych składników odżywczych, enzymów, alkoholi, kwasów
organicznych, barwników spożywczych i innych dodatków do żywności.
Rodzaje procesów fermentacyjnych wykorzystywanych w przemyśle spożywczym,

przedstawia rys. 8.

Rys. 8.

Rodzaje

procesów

fermentacyjnych

wykorzystywanych

przemyśle spożywczym

[opracowanie własne]

Procesy

biotechnologiczne

Biosynteza masy

komórkowej

Procesy

fermentacyjne

Enzymy

Rodzaje procesów fermentacyjnych

Fermentacja alkoholowa

Fermentacja kwasu mlekowego

Fermentacja jabłkowo – mlekowa

Fermentacja octowa

Fermentacja propionowa

Fermentacja kwasu masłowego

Fermentacja cytrynianowa

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Fermentacja alkoholowa jest beztlenową przemianą cukrów prostych, zachodzącą głównie

w komórkach żywych drożdży i niektórych pleśni. Fermentacja alkoholowa jest głównym
procesem w technologii gorzelnictwa, winiarstwa, miodosytnictwa i piwowarstwa. Ważną rolę
fermentacja odgrywa w a piekarnictwie (spulchnianie ciasta przez CO

) i w mleczarstwie (przy

produkcji niektórych napojów fermentowanych).

Fermentacja kwasu mlekowego jest biochemiczną przemianą beztlenową cukru na kwas

mlekowy przez bakterie kwasu mlekowego. Fermentacja ta jest wykorzystywana
np. w przygotowywaniu różnych kwaśnych napojów z mleka lub z serwatki, przy ukwaszeniu
śmietany, przy kiszeniu kapusty i ogórków, w procesie przygotowywania ciasta chlebowego
z mąki żytniej.

Fermentacja jabłkowo – mlekowa jest wykorzystywana do zmniejszania kwasowości wina

i złagodzenia jego cech smakowych.

Fermentacja octowa jest procesem biochemicznym powstawania kwasu octowego,

który wykorzystywany jest do produkcji octu. Fermentacja octowa może być przyczyną
niekorzystnych zjawisk (np. psucia się win, piwa, soków owocowych).

Fermentacja propionowa zachodzi dzięki bakteriom propionowym, które wytwarzają

kwas propionowy oraz witaminę B

. Bakterie te są wykorzystywane w produkcji serów

podpuszczkowych. Podczas fermentacji propionowej powstają prawidłowe oczka w serach,
zwiększa się także zawartość witaminy B

w tych serach.

Fermentacja kwasu masłowego w przemyśle spożywczym jest niepożądana, ze względu na

tworzące się przetrwalniki, które mogą spowodować psucie się serów twardych
dojrzewających oraz konserw niedostatecznie sterylizowanych.

Fermentacja cytrynianowa jest wykorzystywana do produkcji kwasu cytrynowego na skalę

przemysłową. Kwas cytrynowy ma zastosowanie np. w produkcji napojów gazowanych, przy
ukwaszaniu marmolad lub dżemów, w produkcji majonezów, proszków piekarskich.

W technologii żywności wykorzystuje się dość powszechnie enzymy pochodzenia

zwierzęcego, roślinnego oraz mikrobiologicznego. Zastosowanie enzymów w technologii
żywności przynosi wiele korzyści, gdyż pozwala m.in. na [3, s. 225]:

−

przyspieszenie wielu procesów technologicznych,

−

uzyskanie produktów o korzystnie zmienionych cechach jakościowych lub zupełnie

nowych produktów,

−

lepsze wykorzystanie surowców tradycyjnych.

Rodzaje enzymów stosowanych w technologii żywności przedstawia rys. 9.
Amylazy są typowymi enzymami trawiennymi. Występują w ślinie, w wydzielinie trzustki

kręgowców oraz w roślinach. Szczególnie bogaty w amylazy jest zarodek ziarna zbóż.
Amylazy są wykorzystywane w postaci słodu w [3, s. 229]:

−

gorzelnictwie przy zacieraniu i scukrzaniu surowców skrobiowych,

−

browarnictwie przy otrzymywaniu brzeczki,

−

piekarnictwie w celu ułatwienia fermentacji ciasta oraz przedłużenia świeżości pieczywa,

−

przetwórstwie krochmalniczym przy produkcji syropów skrobiowych,

−

w produkcji różnego typu odżywek.
Sacharaza jest stosowana np. [3, s. 229]:

−

w produkcji cukierniczej do przygotowania syropów cukru inwertowanego, używanego
do wyrobu sztucznego miodu, cukierków, likieru,

−

do zapobiegania krystalizacji melasy,

−

w produkcji mrożonych deserów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 9.

Rodzaje enzymów stosowanych w technologii żywności [opracowanie własne]

Laktaza jest stosowana w [3, s. 229]:

−

przemyśle mleczarskim,

−

przemyśle farmaceutycznym,

−

produkcji odżywek dla niemowląt.

Celulazy używane są do ułatwiania wydobywania soku z owoców, warzyw, skrobi

z komórek ziemniaka, olejków eterycznych z różnych części roślin.

Zastosowanie proteaz w przemyśle spożywczym wpływa na [3, s. 232]:

−

zwiększenie delikatności i kruchości mięsa,

−

zwiększenie plastyczności ciasta chlebowego lub smarowności sera,

−

obniżenie lepkości,

−

skrócenie czasu krzepnięcia żelatyny.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaka jest definicja procesów chemicznych?
2. Jakie rodzaje procesów chemicznych są wykorzystywane w przemyśle spożywczym?
3. Na czym polegają procesy chemiczne wykorzystywane w przemyśle spożywczym?
4. Jaka jest definicja procesów biotechnologicznych?
5. Jakie rodzaje procesów biotechnologicznych są wykorzystywane w przemyśle

spożywczym?

6. Na czym polegają procesy biotechnologiczne wykorzystywane w przemyśle spożywczym?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Jakie rodzaje fermentacji wykorzystywane są w przemyśle spożywczym? Określ znaczenie

fermentacji w przemyśle spożywczym.

Rodzaje enzymów

amylazy

sacharaza

laktaza

celulazy

proteazy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 1 do ćwiczenia 1

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować podrozdział z Poradnika dla ucznia,
2) przeanalizować literaturę dotyczącą procesów fermentacyjnych z rozdziału 6,
3) wpisać do diagramu rodzaje fermentacji wykorzystywanych w przemyśle spożywczym,
4) określić znaczenie procesów fermentacyjnych w przemyśle spożywczym.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z rozdziałem 6 poradnika,

−

wzór diagramu,

−

materiały piśmiennicze.

Ćwiczenie 2

Jakie rodzaje fermentacji wykorzystywane są w przemyśle mleczarskim.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować podrozdział z Poradnika dla ucznia,
2) przeanalizować literaturę dotyczącą procesów fermentacyjnych z rozdziału 6,
3) wskazać rodzaje fermentacji wykorzystywane w przemyśle mleczarskim.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z rozdziałem 6 poradnika,

−

materiały piśmiennicze.

Rodzaje procesów fermentacyjnych

………………………………..

…………………………………

……………………………….

…

……………………………..

………………………………..

…………………………………..

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Określ, jaki wpływ na wartość odżywczą i cechy organoleptyczne wyrobów gotowych

mają operacje i procesy jednostkowe w przemyśle spożywczym?

Tabela 1 do ćwiczenia 3

Operacje i procesy jednostkowe

Wartość odżywcza i cechy organoleptyczne
wyrobów gotowych

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować podrozdział z Poradnika dla ucznia,
2) przeanalizować literaturę dotyczącą operacji i procesów jednostkowych z rozdziału 6,
3) wpisać do tabeli poszczególne operacje i procesy jednostkowe oraz opisać ich wpływa na

wartość odżywczą i cechy organoleptyczne wyrobów gotowych.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z rozdziałem 6 poradnika,

−

wzór tabeli,

−

materiały piśmiennicze.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić definicję procesów chemicznych?



wymienić rodzaje procesów chemicznych są wykorzystywane
w przemyśle spożywczym?



scharakteryzować procesy chemiczne wykorzystywane w przemyśle
spożywczym?



wyjaśnić definicję procesów biotechnologicznych?



wymienić rodzaje procesów biotechnologicznych są wykorzystywane
w przemyśle spożywczym?



scharakteryzować

procesy

biotechnologiczne

wykorzystywane

w przemyśle spożywczym?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Cechy organoleptyczne produktów żywnościowych

4.3.1. Materiał nauczania

Surowce rolnicze mogą być spożywane w stanie świeżym lub przetworzonym w wyniku

procesów technologicznych przetwórstwa spożywczego. Na jakość wyrobów gotowych mają
wpływ: jakość używanych surowców do przetwórstwa oraz stosowane receptury.

Pierwszą oceną jakości surowców i wyrobów gotowych jest ocena organoleptyczna

(sensoryczna) to najogólniej pojęta ocena jakości towaru wykonana za pomocą narządów
zmysłów, tj. wzroku, smaku, węchu, dotyku. Oceniane są wówczas: wygląd, smak, zapach,
konsystencja

Mleko i przetwory mleczne. Mleko spożywcze pasteryzowane i sterylizowane powinno

charakteryzować się:

−

barwą białą lub białą z odcieniem jasnokremowym,

−

właściwym smakiem i zapachem, bez obcych posmaków i zapachów.
Barwa kefiru powinna być biała z odcieniem kremowym dla kefirów z zawartością

tłuszczu, a biała dla kefiru odtłuszczonego. Płyn powinien być jednolity, dopuszczalne
jest niewielkie wydzielanie serwatki. Smak i zapach od lekko kwaśnego do kwaśnego.
Konsystencja powinna być jednolita i zwarta. Jogurt naturalny powinien mieć jednolitą, zwartą
konsystencję. Dopuszczalny jest lekki podciek serwatki oraz nieznaczne gazowanie. Barwa
może być biała do lekko kremowej, smak i zapach czysty, orzeźwiający, lekko kwaśny,
dopuszczalny lekko cierpki. W przypadku jogurtów owocowych barwa zależy od rodzaju
zastosowanych dodatków, widoczne są cząstki owoców.

Sery, w zależności od rodzaju, powinny charakteryzować się następującymi cechami:

1) sery dojrzewające podpuszczkowe twarde łagodny smak, na przekroju widoczne okrągłe

oczka, elastyczny, zwarty i jednorodny miąższ,

2) sery dojrzewające podpuszczkowe miękkie kremowy, jednolity bez oczek miąższ, łagodny

smak, zapach lekko pieczarkowy.
Masło powinno się charakteryzować jednolitą zwartą, smarowną konsystencją, smak

powinien być lekko kwaśny, mlekowy.

Mięso i przetwory mięsne. W ocenie jakości mięsa po obróbce cieplnej, ważną rolę

odgrywają takie cechy organoleptyczne, jak: zapach, soczystość, kruchość i smakowitość.

Kruchość soczystość mięsa oceniana jest w czasie rozgryzania i żucia. Surowce mięso

cechuje się smakiem lekko słonawym z posmakiem metalicznym i krwistym. Właściwa
smakowitość, charakterystyczna dla poszczególnych gatunków mięsa, kształtuje się dopiero
podczas obróbki cieplnej. Dla poszczególnych przetworów mięsnych wymagania dotyczące
wyglądu zewnętrznego są następujące:
1) wędzonki powierzchnia powinna być gładka, sucha i soczysta, zaś dla wędzonek

gotowanych może być lekko wilgotna,

2) kiełbasy średnio i grubo rozdrobnione – powierzchnia powinna być czysta, sucha, osłonka

powinna przylegać do masy mięsnej i być równomiernie pomarszczona w przypadku
kiełbas suszonych, podsuszanych i pieczonych, a w pozostałych – gładka,

3) salami powierzchnia powinna być sucha, czysta, pomarszczona z lekkim nalotem suchej,

białej pleśni, konsystencja powinna być ścisła,

4) salcesony powierzchnia powinna być czysta, lekko wilgotna, niedopuszczalne

są zabrudzenia, oślizłość i naloty pleśni.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zapach, barwa, smakowitość powinny być charakterystyczne dla poszczególnych

rodzajów wędzonek i kiełbas, zgodnie z wymaganiami zawartymi w normach. Wymagania
sensoryczne dla mięsa drobiowego przedstawia tabela 1.

Tabela 1. Wymagania sensoryczne dla mięsa drobiowego [5, s. 99]

Wymagania

Cechy

mięso drobiowe w elementach z kością

mięso drobiowe w elementach
bez kości

wygląd

elementy właściwie umięśnione, niedopuszcza
się mięśni i skóry niezwiązanych ze sobą, linie
cięcia

powinny

być

równe,

gładkie,

dopuszczalne są niewielki nacięcia skóry
i

mięśni

przy

krawędziach

cięcia,

w asortymentach ze skrzydłami dopuszcza się
brak ostatniego członu skrzydła, polówka
oraz ćwiartka przednia mogą być z szyją

mięsnie piersiowe powinny być
pozbawione

skóry,

kości

ścięgien,

dopuszcza

się

niewielkie rozerwania i nacięcia
mięsni

powstałe

podczas

oddzielania skóry i kośćca

barwa

naturalna dla skóry i mięsni danego gatunku
drobiu, nie dopuszcza się wylewów krwawych
w mięsnych piersi i nóg, dopuszcza się
przyciemnienie naturalnej barwy powierzchni
elementów mrożonych

Naturalna charakterystyczna dla
mięsni

piersiowych

danego

gatunku drobiu, nie dopuszcza się
wylewów krwawych w mięśniach,
dopuszcza

się

przyciemnienie

naturalnej

barwy

powierzchni

mięśni elementów mrożonych

zapach

naturalny, charakterystyczny dla mięsa danego gatunku drobiu, niedopuszczalny
zapach obcy, zapach świadczący o procesach rozkładu mięsa przez drobnoustroje
oraz zapach zjełczałego tłuszczu

Owoce i warzywa przeznaczone są do spożycia w stanie świeżym, jak również

do mrożenia i przetwórstwa.

Wymagania, co do jakości świeżych owoców i warzyw są podobne, powinny one być

świeże, dojrzałe, całe i nie uszkodzone, jędrne, czyste, niezawilgocone. Owoce i warzywa
trafiające do obrotu powinny spełniać wymagania jakościowe zawarte w normach.

Przetwory z owoców, w zależności od rodzaju przetworu powinny charakteryzować się

następującymi cechami:

−

dżemy, powinny mieć konsystencję zżelowanej, smarownej masy,

−

powidła, powinny mieć gęstą, smarowną konsystencję, z ewentualnymi fragmentami
miąższu owoców, skórki i innych użytych składników,

−

marmolada, powinna charakteryzować się stałą, galaretowatą konsystencją.
Ziemniaki poszczególnych odmian różnią się od siebie kształtem, zabarwieniem skórki

i miąższu. Skórka może mieć zabarwienie białe lub czerwone o różnych odcieniach, barwa
miąższu może być biała, kremowa lub żółta. Bulwy ziemniaków mogą mieć kształt okrągły,
podłużny lub owalny.

Przetwory zbożowe, w zależności od rodzaju powinny się charakteryzować następującymi

cechami:

−

mąka – powinna być biała z odcieniem żółtym (mąka pszenna) lub biała z odcieniem
szarawym (mąka żytnia), zapach powinien być swoisty, świeży,

−

kasza – zapach i barwa powinny być swoiste w zależności od rodzaju.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakimi cechami organoleptycznymi powinno charakteryzować się mleko i jego przetwory?
2. Jakimi cechami organoleptycznymi powinno charakteryzować się mięso i jego przetwory?
3. Jakimi cechami organoleptycznymi powinny charakteryzować się owoce, warzywa i ich

przetwory?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Podczas wycieczki do zakładów przetwórstwa owoców i warzyw, oceń jakość owoców

i warzyw oraz ich przetworów metodą organoleptyczną.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować podrozdział Poradnika dla ucznia,
2) zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny podczas wizyty w zakładach przetwórstwa,
3) uważnie wysłuchać pracownika objaśniającego, jakimi cechami powinny charakteryzować

się owoce, warzywa oraz ich przetwory.

4) ocenić wygląd, zapach smak, konsystencję owoców i warzyw oraz ich przetworów,
5) zanotować spostrzeżenia w notatniku.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z rozdziałem 6 poradnika,

−

materiały piśmiennicze.

Ćwiczenie 2

Określ cechy organoleptyczne jogurtów naturalnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować podrozdział z Poradnika dla ucznia,
2) za pomocą narządów zmysłu, określić cechy organoleptyczne jogurtów naturalnych,
3) zanotować spostrzeżenia w notatniku.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

jogurty naturalne z różnymi terminami przydatności do spożycia,

−

materiały piśmiennicze.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić cechy organoleptyczne mleka i jego przetworów?



określić cechy organoleptyczne mięsa i jego przetworów?



określić cechy organoleptyczne owoców warzyw oraz ich
przetworów?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Maszyny

urządzenia

stosowane

procesach

jednostkowych

4.4.1. Materiał nauczania

Większość operacji i procesów jednostkowych prowadzonych jest przy użyciu

dostosowanych do nich maszyn i urządzeń.

Podczas obróbki wstępnej surowców, tj. czyszczenia, segregacji, sortowania, podsuszania,

oziębiania, usuwania części niejadalnych, w zależności od rodzaju stosowanych jest szereg
maszyn i urządzeń.

Do oczyszczania zbóż stosuje się [3, s. 17]:

1) separatory, służące do wydzielenia z ziarna lekkich zanieczyszczeń,
2) tryjery:

–

bębnowe, oddzielające od ziaren dłuższych ziarna krótsze, połamane, nasiona
chwastów w obrotowym bębnie,

–

tarczowe, oddzielające na tarczach z wywierconymi lub wytłoczonymi gniazdkami,

3) oddzielacze magnetyczne, które usuwają np. kawałki drutu, gwoździe, śrubki,
4) separatory spiralne, w których elementem roboczym jest nieruchoma, zwinięta spiralnie

i nachylona do poziomu płaszczyzna, służąca do rozdzielenia mieszaniny ziaren na
poszczególne frakcje,

5) płuczka zbożowa, która złożona jest z maszyny płuczącej i wirówki, służącej do usuwania

nadmiaru wody z umytego ziarna (rys. 10)

Rys. 10. Płuczka ślimakowa do ziarna: 1 – zasyp ziarna, 2- ślimak, 3- komora kaskadowa,

4 – perforowany bęben odwadniacza (wirówki), 5 - łopatki zewnętrzne, 6- kanał wylotowy
powietrza, 7 – wirnik, 8 – łopatki wewnętrzne, 9 – odprowadzenie umytego ziarna,
10 – doprowadzenie wody, 11- odprowadzenie zanieczyszczeń mineralnych [3, s. 19]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Czyszczenie okopowych, warzyw i owoców odbywa się w [3, s. 19]:

1) zamaczalnikach, czyli zbiornikach metalowych lub betonowych, zaopatrzonych

w doprowadzenie czystej wody oraz w dwa odprowadzenia wody zużytej,

2) płuczki (myjki), stanowiące dużą grupę maszyn, do których zalicza się płuczki:

−

łapowe – zbudowane z wanny o zaokrąglonym dnie rusztowym, zawierającej wał
z łapami umocowanymi spiralnie, które mieszają i przesuwają surowiec w kierunku
przeciwnym do kierunku przepływu wody myjącej,

−

szczotkowe – zawierające w wannie zestaw szczotek myjących, wykonanych
z materiałów różnej twardości i obracających się w kierunku przeciwnym do ruchu
surowca,

−

natryskowe bębnowe – mające postać cylindrycznego bębna, do którego jest
doprowadzony surowiec i woda, ruch surowca od wlotu do wylotu bębna jest
wywołany nachyleniem bębna,

−

natryskowe, w których surowiec na taśmie jest myty natryskiem strumienia wody
o regulowanym ciśnieniu (rys. 11),

−

wodno – powietrzne, w których ruch surowca (delikatnego) i wody w czasie mycia
w wannie jest wymuszony przez unoszące się pęcherzyki powietrza,

−

ślimakowe, w których częścią roboczą jest ślimak, umieszczony w korycie
nachylonym do poziomu, ślimak obracając się przesuwa myty surowiec z dołu do
góry,

−

wibracyjne – działające na zasadzie wibrowania surowca i wody myjącej w wannie
wprawionej w drgania mechaniczne.

Rys. 11. Płuczka natryskowa: 1 – natrysk, 2 – przenośnik [3, s. 21]

Czyszczenie mleka wykonywane jest za pomocą:

−

filtrów, które zawierają warstwę specjalnej tkaniny lub waty umieszczonej między dwoma
metalowymi siatkami, służą one do usuwania zanieczyszczeń mechanicznych. Filtry mogą
stanowić odrębne urządzenie lub wchodzić w skład innych urządzeń,

−

wirówek czyszczących do mleka.
Zdecydowana większość surowców zawiera części niejadalne, które są zróżnicowane pod

względem wielkości, kształtu, budowy, składu chemicznego, występowania na powierzchni lub
wewnątrz surowca. Nie zawsze usuwanie części niejadalnych możliwe jest do przeprowadzenia
w sposób zmechanizowany, dlatego ta czynność jest przeprowadzana ręcznie. Do usuwania
części niejadalnych z surowców bezpośrednio przed ich przerobem stosuje się następujące
metody:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1) obieranie mechaniczne, do którego stosowane są:

−

obieraczki, czyli urządzenia z nożykiem skośnie i elastycznie przylegającym
do powierzchni szybko obracających np. jabłek (rys. 12),

−

urządzenia cierne, wyposażone najczęściej w pionowo osadzony, szybko obracający
się bęben, o bocznych ścianach wyłożonych od wewnątrz masą cierną (stosowane
do obierania ziemniaków).

2) odszypułczanie

szypułek

wiśni,

czereśni,

porzeczek,

truskawek

pomocą

odszypułczarek, których podstawowym elementem roboczym są zespoły stalowych,
ogumionych wałków,

3) drylowanie polegające na usuwaniu pestek z owoców pestkowych, za pomocą drylownic

lub odpestczarek,

4) odpierzanie drobiu z wykorzystaniem skubarek bębnowych z wirującym dnem, w których

ściany bębna wyposażone są w krótkie palce gumowe,

5) usuwanie szczeciny z wykorzystaniem szczecinarek, w których tusze w położeniu

poziomym przesuwają się w kierunku prostopadłym do osi wałów skrobiących,

6) zdejmowanie skór wieprzowych, cielęcych i owczych odbywa się przy pomocy

skórowarek, które zawierają obrotowy bęben, do którego doprowadzana jest stroną
grzbietową tusza z podciętą skórą na tylnych kończynach, po zaczepieniu na bębnie końca
podciętej skóry, zostaje ona ściągnięta z tuszy i nawinięta na powierzchnię obracającego
się bębna (rys. 13).

Rys. 12. Obieraczka nożowa do jabłek: 1- podstawa maszyny, 2 – uchwyt do jabłek,

3 – trójząb, 4 – głowica obrotowa, 5 – nóż do obierania jabłek, 6 – nóż do drążenia
środka w jabłku, 7 – krajalnica do krojenia jabłek w plasterki, 8 – kolec krajalnicy [3,
s. 27]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 13.

Skórowarka bębnowa bydła małego: 1- bęben blaszany, 2 – statyw, 3 – silnik
elektryczny, 4 – przekładania ślimakowa, 5 – zaczep, 6 – pęto łańcuchowe,
7 – przenośnik łańcuchowy [3, s. 35]

Kolejną czynnością przygotowującą surowiec do przerobu jest jego sortowanie,

do którego używane są sortowniki.

Sortowanie według długości (stosowane w sortowaniu ogórków, marchwi)

przeprowadzane jest w sortownikach kaskadowych (rys. 14), w których surowiec pod
wpływem wibracji przesuwa się w nachylonych do poziomu rynnach z kaskadowymi
przerwami, do których (w zależności od długości) wpada w te przerwy lub nie.

Sortowanie według masy jednostkowej, działa na zasadzie ważenia i stosowane jest

do wielu owoców (jabłek, gruszek, owoców cytrusowych) i warzyw (marchwi, cebuli)
oraz ziemniaków i jaj.

Rys. 14. Sortownik kaskadowy: 1- rynna, 2 – surowiec, 3 – zbiorniki frakcji, A, B – frakcje [3, s. 40]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W operacjach mechanicznych do rozdrabniania ciał stałych stosuje się [3, s. 59]:

1) maszyny walcowe (gniotowniki, śrutowniki, wlewniki) stosowane do rozdrabniania ziarna

i nasion (w przemyśle zbożowym i olejarskim), w których zasadniczym elementem
roboczym są walce, wykonane z utwardzonego powierzchniowo żeliwa, walce
te są zestawione w pary, ułożone w jednej płaszczyźnie poziomej lub pionowej,

2) urządzenia udarowe, które są stosowane do rozdrabniania materiałów twardych

i kruchych; do takich urządzeń należą rozdrabniacze młotkowe, w których elementy
robocze – bijaki rozmieszczone są promieniście na wirniku i wprawione w ruch obrotowy,
uderzają w rozdrabniany materiał i przecierają go przez wymienne sita, znajdujące się na
obwodzie komory (rys. 15),

3) urządzenia rozdrabniające szarpiące, które są stosowane do rozdrabniania materiałów

o budowie tkankowej, zalicza się do nich:

−

młynki tarczowe, w których materiał przesuwa się między nieruchomą obudową,
a rowkowatym dyskiem wirującym z dużą prędkością,

−

szarpaki jedno- lub dwuwalcowe, wyposażone w ząbkowane noże, stalowe płytki,
metalowe kołki lub inne elementy szarpiące,

−

tarki z elementem roboczym w postaci bębna z piłkami osadzonymi między
przekładkami,

4) maszyny tnące, które stosowane są do rozdrabniania surowców spożywczych i żywności o

budowie włóknistej (większość warzyw, owoców i mięso), do tych maszyn należą:

−

krajalnice, zawierające ostrza obrotowe lub wykonujące ruch posuwisto – zwrotny,
które tną przesuwającą się żywność,

−

kostkownice

maszyny

wytwarzania

sześcianów

prostopadłościanów

(np. z wychłodzonego mięsa lub słoniny) za pomocą zestawów noży,

−

plasterkownice, w których elementem roboczym jest obrotowy nóż tarczowy,

−

wilki (rys. 16) i kutry do mięsa,

5) urządzenia rozcierające (przecieraczki), które są stosowane do rozdrabniania surowców

zawierających znaczne ilości wody; urządzenia te działają na zasadzie przeciskania
materiału przez sita lub gęstą siatkę, pod wpływem siły odśrodkowej lub obracających się
elementów roboczych łap, rolek, listew, ślimaków,

6) maszyny łamiące (rys. 17), które służą do rozdrabniania materiałów o dużych rozmiarach

suchych, twardych i kruchych oraz wilgotnych i elastycznych (np. bloków mrożonego
mięsa, twardych serów).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 15. Rozdrabniacz]: 1- wał pionowy, 2 – elementy robocze, 3 – sito pierwotne,

4 – sito wtórne, 5 – wysyp rozdrobnionego surowca, 6 – wylot zanieczyszczeń
mechanicznych, 7 – zasyp surowca [3, s. 63

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 16.

Wilk: 1 – doprowadzenie surowca, 2, 6 – noże, 3, 5 – tarcze przyciskowe, 4 – element
mocujący, 7, 8 – ślimaki [3, s. 65]

Rys. 17. Łamacz: 1- zasyp surowca, 2 – tarcza przeciskowa, 3 – płaskowniki, 4 – silnik,

5 – elementy robocze [3, s. 66]

Do mechanicznego rozdrabniania płynnej żywności stosowane są:

1) homogenizatory (używane do homogenizacji surowców) występujące w postaci:

−

mieszadeł o wysokich prędkościach, wyposażone w wysokoobrotowe turbinki
lub mieszadło typu śmigłowego,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

homogenizatorów ciśnieniowych, w których pompy tłokowe przeciskają płynną
żywność pod dużym ciśnieniem,

−

homogenizatory ultrasoniczne (ultradźwiękowe), w których fale mechaniczne
wysokiej

częstotliwości,

wytwarzane

przez

drgająca

płytkę,

prowadzą

do powstawania emulsji,

2) rozpylacze (używane do rozpylania cieczy), które dzieli się na:

−

rozpylacze ciśnieniowe,

−

rozpylacze obrotowe,

−

rozpylacze pneumatyczne.

W operacjach rozdzielania mechanicznego materiałów niejednorodnych stosowane są:

1) odstojniki służące do rozdzielania zawiesin na ciecz klarowną i osad pod wpływem siły

ciężkości,

2) urządzenia filtrujące – prasy filtracyjne (rys. 18), składające się z kilkunastu pionowych

ram i płyt zestawionych przemiennie, na ramach znajdują się tkaninowe lub papierowe
przegrody filtracyjne, filtrowana zawiesina jest pompowana do prasy i płyn pozbawiony
osadu przechodzi przez przegrodę filtracyjną i spływa do kanału odlotowego,

Rys. 18. Prasa filtracyjna ramowo – płytowa: 1 – koło pokrętne, dociskające przemiennie

zestawione ramy i płyty przedzielone arkuszami materiału filtrującego, 2 – podwozie,
3 – pręty podporowe ram i płyt, 4 – płyta czołowa, 5 – arkusz filtracyjny, 6 – rama
(szlamowa), 7 – płyta pełna, 8 – manometr, 9 – odprowadzenie filtratu,
10 – doprowadzenie płynu mętnego [3, s. 79]

3) wirówki, które w zależności od sposobu rozdzielania ciała stałego z cieczy oraz cieczy

z cieczy pod wpływem działania siły odśrodkowej, rozróżnia się wirówki:

−

filtracyjne, które rozdzielają cząstki stałe od płynu,

−

separacyjne, służące do rozdzielania składników mieszaniny cieczy różniących się
gęstością oraz drobnych zawiesin i składników emulsji (powszechnie stosowane
w przemyśle mleczarskim).

Do rozdzielania mas półpłynnych i soczystych stosowane są urządzenia do tłoczenia,

nazywane prasami, które pracują cyklicznie lub w sposób ciągły.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Do pras cyklicznych zalicza się:

−

prasy warstwowe, pracujące w ten sposób, że materiał zawinięty w chustę
po umieszczeniu między dwoma płytami prasy jest poddawany ściskaniu,

−

prasy koszowe posiadające kosz z blachy kwasoodpornej dziurkowanej, do którego jest
wprowadzany rozdrobniony materiał, a następnie tłok prasy ściskającej materiał.
Do pras o działaniu ciągłym należą:

−

prasy taśmowe, wyposażone w taśmy, po których przesuwa się rozdrobniony materiał
i jest wyciskany przez dodatkowe napięte taśmy lub przez walce,

−

prasy ślimakowe, składające się z metalowego perforowanego cylindra i z obracającego
się wewnątrz ślimaka, który wyciska z miazgi sok,

−

prasy walcowe, w których rozdrobniony materiał przechodzi między dwoma metalowymi
walcami.
Do rozdzielania materiałów sypkich stosowane są odsiewacze, których elementem

roboczym są sita opięte tkaniną.

Do mieszania surowców są stosowane następujące urządzenia:

−

mieszarki z mieszadłami mechanicznymi (rys. 19),

−

mieszarki przesypowe, w których mieszanie ciał sypkich zachodzi w wyniku obrotu
urządzenia i przesypywania, bez użycia mieszadeł,

−

mieszarki pneumatyczne, które działają na zasadzie mieszania w strumieniu powietrza.
Podczas operacji termicznych w technologii żywności wykorzystywane są następujące

urządzenia [3, s. 128]:
1) kotły, kadzie, podgrzewacze rurowe (stosowane w podgrzewaniu), gdzie czynnikiem

grzejnym tych urządzeń jest para wodna,

2) blanszownik tunelowy (stosowany w blanszowaniu), w którym żywność jest

rozmieszczona na taśmie perforowanej, przesuwającej się z kontrolowaną prędkością,
przechodzi przez komorę, w której jest traktowana nasyconą para wodną (rys. 20),

3) parownik (stosowany w parowaniu, rozparzaniu) surowców (rys. 21),
4) piece piekarskie (stosowane w pieczeniu), które składają się z komory piekarniczej,

urządzeń do jej ogrzewania, do odprowadzania pary z komory, z regulatorów temperatury
i czasu wypieku oraz urządzeń do załadunku i wyładunku gotowych wypieków,

5) prażalniki, które składają się z obracającego się bębna, nachylonego w kierunku wylotu,

prażalniki ogrzewane są rurami parowymi, obracającymi się wraz z bębnem (rys. 22),

6) ekstrudery (rys. 23), których głównym elementem roboczym jest komora termiczno

ciśnieniowa ze ślimakiem, płaszczem parowym i doprowadzaniem wody. Ekstrudowany
materiał jest przesuwany, mieszany, rozcierany i ściskany przez obracający się ślimak,
a następnie przeciskany przez dyszę.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 19.

Schemat budowy mieszarki: a) pionowej, b) planetarnej: 1 – silnik z przekładnią,
2 – sprzęgło, 3 – obudowa, 4 – konstrukcja nośna, 5 – ślimak, 6 – ramię zgarniające,
7 – wylot, 8 – napęd epicykloidalny ślimaka, 9 – napęd obrotowy ślimaka [3, s. 99]

Rys. 20. Blanszownik tunelowy: 1- taśmy z koszyczkami, 2 – przewody odprowadzające opary,

3 – włazy, 4 – pokrywy, 5 – silnik, 6 – natryski [3, s. 130]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 21.

Parownik stożkowy Henzego do ziemniaków: 1 – zamknięcie włazu (miejsce
załadowywania), 2 – kurek do wody owocowej (sokowej), 3 – zawór wydmuchowy,
4 – rura wydmuchowa, 5 – rura powietrzna, 6 – przewód manometru [3, s. 131]

Rys. 22. Prażalnik bębnowy: 1, 2 – wsyp krochmalu, 3 – wysyp dekstryny, 4 – transport

pneumatyczny dekstryny, 5 – wyciąg gazu i pyłu, 6 – dopływ powietrza,
7 – doprowadzenie pary, 8 – odpływ skroplin, 9 – przenośnik ślimakowy na wale
prażalnika [3, s. 138]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 23. Schemat ekstrudera pojedynczego: 1 – zasobnik wsadu z obrotowym spustem,

2 – zasilacz ślimakowy, 3 – sekcja mieszania i kondycjonowania surowca, 4 – sekcja
termoplastycznej obróbki przerabianej masy, 5 – dysze żywej pary, 6 – matryca kształtowania
produktu, 7 – nóż obrotowy do cięcia produktu, 8 – przenośnik taśmowy lub pneumatyczny,
9 – regulator obrotów wału ekstrudera [3, s. 140]

Podczas operacji dyfuzyjnych w przemyśle olejarskim wykorzystywane są ekstraktory.

Istnieje kilka typów urządzeń do ekstrakcji oleju, w których wyróżnia się:

−

ekstraktory korytowe, gdzie rozdrobniony materiał, zalany rozpuszczalnikiem,
jest mieszany i przesuwany za pomocą łopatek ślimaka,

−

ekstraktory koszowe (rys. 24), taśmowe, rurowe, filtracyjne i karuzelowe, w których ruch
materiału odbywa się za pomocą podnośników kubełkowych lub taśm poziomych,
a następnie materiał jest zalewany rozpuszczalnikiem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 24. Schemat ekstraktora Bollmana: 1- wlot nasion, 2 – zbiornik półmisceli, 3 – natrysk

misceli słabej, 4 – kosz, 5 – napęd, 6 – gazoszczelna obudowa ekstraktora, 7 – zbiornik
misceli stężonej, 8 – pompa do zasilania słabą miscelą zbiornika 2, 9 – zbiornik misceli
słabej,
10 – właz, 11 – przenośniki odprowadzające nasiona odolejone, 12 – natrysk benzyny,
13 – wyładowywanie i napełnianie koszów, 14 – zbiornik benzyny, 15 – dopływ benzyny
[3, s. 157]

Podczas procesów chemicznych w technologii żywności stosowane są następujące

urządzenia:
1) hydrolizatory (rys. 25), wykorzystywane w procesie hydrolizy, która prowadzona

jest w aparatach kamionkowych lub żeliwnych, powlekanych emalią kwasoodporną,

2) neutralizatory, stosowane procesie neutralizacji, są to otwarte lub zamknięte cylindryczne

pojemniki z dnem stożkowym, zaopatrzone w mieszadło, płaszcz parowy oraz
odpowiednie przewody doprowadzające z zaworami oraz urządzenia kontrolno-
pomiarowe,

3) autoklawy (rys. 26), wykorzystywane w procesie uwodornienia tłuszczów, który odbywa

się w temperaturze 180°C, gdzie mieszany jest z wodorem pod ciśnieniem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 25. Hydrolizator: 1 – elektryczny napęd mieszadła, 2 – sprzęgło, 3 – kocioł, 4 – właz, 5 –

płaszcz parowy, 6 – termometr, 7 – mieszadło [3, s. 194]

Rys. 26. Autoklaw do uwodornienia olejów: 1 – korpus autoklawu, 2 – wał mieszadła,

3 – mieszadło turbinowe, 4 – barboter wodoru, 5 – wężownica grzejna, 6 – wężownica
chłodząca [3, s. 196]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podczas procesów biotechnologicznych w technologii żywności stosowane są acetatory

(rys. 27), wykorzystywane podczas fermentacji octowej. W tych urządzeniach, dzięki
systemowi napowietrzania zacieru zachodzi rozmnażanie bakterii w całej masie zacieru.

Rys. 27. Acetator Fringsa: 1 – areator, 2- dopływ powietrza, 3 – dopływ zacieru octowniczego,

4 – odpływ zacieru przefermentowanego, 5 – odpływ powietrza pofermentacyjnego,
6 – układ sterujący [3, s. 221]

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie maszyny i urządzenia stosowane są podczas obróbki wstępnej surowców

w przemyśle spożywczym?

2. Jakie maszyny i urządzenia stosowane są podczas operacji mechanicznych w przemyśle

spożywczym?

3. Jakie maszyny i urządzenia stosowane są podczas operacji termicznych w przemyśle

spożywczym?

4. Jakie maszyny i urządzenia stosowane są podczas operacji dyfuzyjnych w przemyśle

spożywczym?

5. Jakie maszyny i urządzenia stosowane są podczas procesów chemicznych

i biotechnologicznych w przemyśle spożywczym?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dobierz przykłady maszyn i urządzeń stosowanych w przemyśle spożywczym, podczas

wykonywania następujących operacji i procesów jednostkowych:

−

oczyszczanie zbóż,

−

zdejmowanie skór wieprzowych,

−

sortowanie ogórków,

−

rozdrabnianie ziarna zbóż,

−

rozdrabnianie mięsa,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

rozdzielenie mleka od śmietanki,

−

mieszanie surowców,

−

blanszowanie mięsa,

−

ekstrakcja oleju.
Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować podrozdział z Poradnika dla ucznia,
2) zapisać przykłady maszyn i urządzeń stosowanych w przemyśle spożywczym, podczas

wykonywania wymienionych operacji i procesów jednostkowych.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

materiały piśmiennicze.

Ćwiczenie 2

Określ zastosowanie w przemyśle spożywczym następujących maszyn i urządzeń:

−

separatory,

−

tryjery,

−

zamaczalniki,

−

płuczki wodno-powietrzne,

−

odszypułczarki,

−

urządzenia cierne,

−

skubarki bębnowe,

−

sortowniki kaskadowe,

−

rozdrabniacze młotkowe,

−

krajalnice,

−

homogenizatory,

−

wirówki separacyjne,

−

podgrzewacze rurowe,

−

prażalniki,

−

hydrolizatory.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować podrozdział z Poradnika dla ucznia,
2) przeanalizować literaturę dotyczącą maszyn i urządzeń stosowanych w przemyśle

spożywczym z rozdziału 6,

3) określić zastosowanie wymienionych maszyn i urządzeń w przemyśle spożywczym.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z rozdziałem 6 poradnika,

−

materiały piśmiennicze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Dobierz maszyny i urządzenia stosowane w przetwórstwie zbożowym. Określ ich

zastosowanie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować podrozdział z Poradnika dla ucznia,
2) przeanalizować literaturę dotyczącą maszyn i urządzeń stosowanych w przemyśle

spożywczym z rozdziału 6,

3) dobrać maszyny i urządzenia wykorzystywane w poszczególnych etapach przetwórstwa

zbożowego,

4) określić zastosowanie wskazanych maszyn i urządzeń.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z rozdziałem 6 poradnika,

−

materiały piśmiennicze.

Ćwiczenie 4

Dobierz maszyny i urządzenia stosowane w przetwórstwie mleczarskim. Określ ich

zastosowanie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować Poradnik dla ucznia,
2) przeanalizować literaturę dotyczącą maszyn i urządzeń stosowanych w przemyśle

mleczarskim z rozdziału 6,

3) dobrać maszyny i urządzenia wykorzystywane w poszczególnych etapach przetwórstwa

mleka,

4) określić zastosowanie wskazanych maszyn i urządzeń.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z rozdziałem 6 poradnika,

−

materiały piśmiennicze.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

dobrać maszyny i urządzenia do obróbki wstępnej surowców
w przemyśle spożywczym?



dobrać maszyny i urządzenia do wykonania operacji mechanicznych
w przemyśle spożywczym?



dobrać maszyny i urządzenia do wykonania operacji termicznych
w przemyśle spożywczym?



dobrać maszyny i urządzenia do wykonania operacji dyfuzyjnych
w przemyśle spożywczym?



dobrać maszyny i urządzenia do wykonania procesów chemicznych
i biotechnologicznych w przemyśle spożywczym?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test pisemny zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości

odpowiedzi. Tylko jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Dzielenie materiałów pod wpływem działania sił mechanicznych, to operacja

a) rozdrabniania materiałów.
b) mieszania materiałów.
c) formowania materiałów.
d) dozowanie materiałów.

2. Operacje jednostkowe polegające na dostarczaniu lub odbieraniu energii przenoszonej na

drodze cieplnej, to operacje
a) mechaniczne.
b) termiczne.
c) dyfuzyjne.
d) chemiczne.

3. Zaletą stosowania operacji rozdrabniania jest

a) utlenianie się wrażliwych na ten proces składników żywności.
b) wypływanie soku komórkowego i enzymów, co sprawia, że surowiec staje się

bardziej podatnym podłożem do rozwoju drobnoustrojów.

c) to, że rozdrobniony surowiec łatwiej absorbuje obce zapachy i wodę.
d) to, że rozdrobnienie pozwala na usunięcie z surowców niektórych zanieczyszczeń

i części niejadalnych.

4. Oddzielenie śmietanki od mleka na skutek samoczynnego rozwarstwiania zawiesin

wskutek różnicy gęstości cząstek, jest operacją
a) filtracji.
b) wirowania.
c) sedymentacji.
d) odpylania.

5. W przechowalnictwie żywności wykorzystywane są operacje

a) testowania.
b) ekstrudowania.
c) ekspandowania.
d) chłodzenia.

6. Prażenie polega na

a) ogrzewaniu w temperaturze 100–250°C bez dodatku wody surowców przeważnie

roślinnych, bogatych w cukry, w celu nadania im pożądanych cech organoleptycznych
i innych.

b) ogrzewaniu wilgotną parą w temperaturze 95–120°C surowców spożywczych,

głównie pochodzących z nasion roślin strączkowych.

c) ogrzewaniu produktów we wrzącej wodzie lub w innym płynie albo w nasyconej

parze wodnej, pod zwykłym lub zmienionym ciśnieniem.

d) ogrzewaniu w gorącym powietrzu (często z dodatkiem pary wodnej) w temperaturze

180–250°C w czasie od kilkudziesięciu minut do kilku godzin.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7. Wydobywanie cukru z rozdrobnionych korzeni buraków cukrowych, to

a) ekstrudowanie.
b) ekstrakcja.
c) ekspandowanie.
d) prażenie.

8. W celu rozkładu substancji pod wpływem wody stosowana jest

a) reestryfikacja.
b) neutralizacja.
c) uwodornianie.
d) hydroliza.

9. Drobnoustroje wykorzystywane są do

a) produkcji biomasy.
b) hydrolizy.
c) neutralizacji.
d) destylacji.

10. Głównym procesem w technologii piwowarskiej jest fermentacja

a) kwasu mlekowego.
b) octowa.
c) kwasu masłowego.
d) alkoholowa.

11. W przygotowywaniu kwaśnych napojów z mleka wykorzystywana jest fermentacja:

a) kwasu mlekowego.
b) jabłkowo-mlekowa.
c) octowa.
d) propionowa.

12. Przyczyną niekorzystnych zjawisk, takich jak psucie się soków owocowych, jest

fermentacja
a) octowa.
b) propionowa.
c) cytrynianowa.
d) alkoholowa.

13. Celulozy używa się do

a) zapobiegania krystalizacji melasy.
b) zwiększenia plastyczności ciasta chlebowego lub smarowności sera.
c) ułatwiania wydobywania soku z owoców i warzyw.
d) przedłużenia świeżości pieczywa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14. Mleko spożywcze pasteryzowane powinno się charakteryzować barwą

a) żółtą.
b) białą z dopuszczalnymi obcymi zapachami.
c) białą z odcieniem jasnokremowym z dopuszczalnymi obcymi zapachami.
d) białą bez obcych posmaków.

15. Wymagania dotyczące wyglądu zewnętrznego dla przetworów mięsnych są następujące

a) powierzchnia

wędzonek

powinna

być

pomarszczona,

dopuszczalnym

zawilgoceniem.

b) osłonka kiełbas średnio rozdrobnionych nie musi przylegać do masy mięsnej.
c) powierzchnia kiełbas grubo rozdrobnionych powinna być pomarszczona z lekkim

nalotem suchej, białej pleśni.

d) powierzchnia salami powinna być pomarszczona z lekkim nalotem suchej, białej pleśni

16. Poniższy rysunek przedstawia

a) płuczkę natryskową.
b) parownik.
c) blanszownik tunelowy.
d) skórowarkę.

17. Do maszyn wykorzystywanych w obróbce wstępnej surowców wykorzystuje się

a) rozdrabniacz.
b) separatory.
c) wirówki.
d) prasy taśmowe.

18. Urządzenia udarowe służą do rozdrabniania

a) ziarna i nasion.
b) materiałów o budowie tkankowej.
c) materiałów twardych i kruchych.
d) surowców spożywczych i żywności o budowie włóknistej.

19. Do rozdzielania cieczy od cieczy pod wpływem działania siły odśrodkowej służą

a) wirówki.
b) filtry.
c) przecieraczki.
d) sortowniki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20. Prasy ślimakowe służą do

a) rozdzielania mechanicznego materiałów niejednorodnych.
b) mechanicznego rozdrabniania płynnej żywności.
c) rozdrabniania surowców zawierających znaczne ilości wody.
d) rozdzielania mas półpłynnych i soczystych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Organizowanie i wykonywanie operacji i procesów jednostkowych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Dłużewski M. (red.): Technologia żywności Cz. 4. WSiP, Warszawa 2001
2. Dłużewski M., Chuchlowa J., Krajewski K., Kamieński W.: Technologia żywności cz.1.

WSiP, Warszawa 2000

3. Dłużewski M., Dłużewska A.: Technologia żywności Cz. 2. WSiP, Warszawa 2001
4. Jarczyk A.: Technologia żywności Cz. 3. WSiP, Warszawa 2001
5. Kołożyn – Krajeńska D., Sikora T.: Towaroznawstwo żywności. WSiP, Warszawa 2004
6. Rawdanowicz H.: Ogólne wiadomości z towaroznawstwa. WSiP, Warszawa 1998