PYTANIA NA EGZAMIN DYPLOMOWY MAGISTERSKI TA
USZCZE I
KONCENTRATY
1. Znaczenie żywieniowe tłuszczów .............................................................................................3
2. Znaczenie żywieniowe kwasów tłuszczowych..........................................................................4
3. Rola tłuszczów profilaktyce cholesterolowej ..........................................................................4
4. Charakterystyka tłuszczu kakaowego .....................................................................................5
5. TÅ‚uszczowe surowce do produkcji czekolady ..........................................................................7
6. Znaczenie żywieniowe i technologiczne transów ...................................................................10
7. Metody badania jakości i autentyczności olejów jadalnych.................................................11
8. Zalety i wady ekstrakcji tłuszczów z surowców oleistych za pomocą CO2 w stanie
nadkrytycznym ......................................................................................................................12
9. Współczesna technologia produkcji margaryny ...................................................................13
10. Czynniki wpływające na jakość tłuszczów smażalniczych.................................................13
11. Zmiany zachodzące w tłuszczach podczas smażenia...........................................................14
12. Wartość żywieniowa tłuszczów smażalniczych ...................................................................15
13. Wady i zalety oleju rzepakowego.........................................................................................17
14. Wady i zalety margaryny.....................................................................................................18
15. Skład współczesnej margaryny...........................................................................................19
16. Właściwości odżywcze i prozdrowotne koncentratów białek roślinnych ...........................20
17. Otrzymywanie koncentratów i izolatów białkowych z soi ..................................................20
18. Otrzymywanie koncentratów białek serwatkowych i izolowanych białek sojowych .......21
19. Wykorzystanie procesów membranowych w produkcji koncentratów spożywczych.......24
20. Wykorzystanie skrobi modyfikowanej chemicznie w produkcji koncentratów
spożywczych .........................................................................................................................25
21. Właściwości i otrzymywanie teksturyzowanych białek roślinnych....................................27
22. Stabilność koncentratów napojów bezalkoholowych tzw. Emulsji napojowych ...............28
23. Mikrokaspułkowanie dodatków do żywności......................................................................32
24. koncentraty specjalnego przeznaczenia żywieniowego dla dzieci.......................................37
25. Wpływ procesu mieszania na jakość koncentratów spożywczych .....................................39
26. Wykorzystanie liofilizacji w produkcji koncentratów spożywczych ................................40
27. Wpływ czynników technologicznych na jakość kawy instant ............................................41
28. Otrzymywanie herbat czarnych , zielonych i czerwonych ..................................................42
29. Ekstrakcja dwutlenkiem węgla w stanie nadkrytycznym w produkcji kawy instant. ......45
30. Proces ekstruzji w produkcji koncentratów spożywczych.................................................48
 2
1. Znaczenie żywieniowe tłuszczów
1. Stanowią główne z
ródło energii. Z jednego grama tłuszczów można uzyskać około 37,7 kJ, czyli
ponad dwa razy więcej niż z białek i cukrów (około 16,7 kJ)
2. Spełniają funkcję strukturalną. Występują jako części składowe komórek ustrojowych np. organelli
oraz błon komórkowych.
3. Ważną rolę odgrywa także zapasowa tkanka tłuszczowa w skład, której wchodzą głównie
triacyloglicerole. Występuje ona jako magazyn tłuszczowy, chroni organy wewnętrzne przed
wstrząsami, uszkodzeniami oraz zapobiega nadmiernej utracie ciepła. Tkanka podskórna ułatwia
przystosowanie siÄ™ organizmu do niskiej temperatury
4. Tłuszcze są niezbędne w syntezie wielu biologicznie aktywnych substancji, są prekursorami syntezy
hormonów steroidowych kory nadnerczy i hormonów płciowych
5. Stanowią budulec białej masy mózgu oraz utrzymują narządy ciała we właściwym położeniu
6. Tłuszcze są nośnikiem niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT) oraz witamin w
nich rozpuszczalnych (A, D, E, K)
7. PodnoszÄ… wykorzystanie witaminy A
8. SÄ… z
ródłem cholesterolu, którego podaż w diecie człowieka powinna być ograniczana. Z tego
powodu bardzo ważne jest uzupełnianie diety w tłuszcze z uwzględnieniem nie tylko ich ilości, ale
także składu jakościowego
9. Tłuszcze bogate w polienowe kwasy tłuszczowe przeciwdziałają chorobom układu krążenia
10. Dostarczane do organizmu tłuszcze powinny zawierać odpowiednie proporcje cholesterolu HDL (
tzw. ,,dobry cholesterol ) i LDL (,,cholesterol zły  ). Większy udział w diecie cholesterolu HDL w
stosunku do LDL zmniejsza ryzyko chorób wieńcowych
11. Tłuszcze wpływają na poprawę stanu skóry i włosów
12. Tłuszcze bogate w NNKT są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu:
·ð ð wchodzÄ… w skÅ‚ad membran otaczajÄ…cych organelle komórkowe,
·ð ð biorÄ… udziaÅ‚ w transporcie cholesterolu i substancji odżywczych.
·ð ð Å‚agodzÄ… objawy reumatyzmu i artretyzmu,
·ð ð obniżajÄ… prawdopodobieÅ„stwo wystÄ…pienia niedokrwiennej choroby serca,
·ð ð wspomagajÄ… dziaÅ‚anie ukÅ‚adu odpornoÅ›ciowego,
·ð ð wykorzystywane sÄ… przez organizm do syntezy hormonów tkankowych (prostaglandyny,
prostacykliny, tromboksany, leukotrieny), które regulują krzepnięcie krwi, czynności układu
sercowo-naczyniowego i ciśnienie tętnicze,
·ð ð wpÅ‚ywajÄ… na funkcje oÅ›rodkowego i obwodowego ukÅ‚adu nerwowego, przewodu
pokarmowego oraz układu oddechowego.
·ð ð zapewniajÄ… prawidÅ‚owÄ… pracÄ™ nerek oraz narzÄ…dów rozrodczych
3
2. Znaczenie żywieniowe kwasów tłuszczowych
Kwasy tłuszczowe dzielimy pod względem stopnia nienasycenia na 3 grupy:
·ð ð nasycone kwasy tÅ‚uszczowe SUFA- kwasy te przyczyniajÄ… do podwyższania poziomu cholesterolu
we krwi i zwiększają ryzyko chorób układu krążenia w tym: miażdżycy, choroby wieńcowej serca.,
jak i przyczyniają się do wzrostu wagi ciała i otyłości.
·ð ð TFA- izomery trans kwasów tÅ‚uszczowych  ze wzglÄ™du na zbliżonÄ… budowÄ™ majÄ… taki sam wpÅ‚yw
na organizm człowieka jak kwasy tłuszczowe nasycone ich negatywne oddziaływanie objawia się
m.in.: Podnoszą poziom LDL we krwi Obniżają frakcję HDL we krwi, wzrasta ryzyko choroby
niedokrwiennej serca Inne: niepotwierdzone: Nowotwory, Niska masa urodzeniowa niemowlÄ…t,
Podnoszenie poziomu insuliny we krwi, Powstawanie większych ilości wolnych rodników,
Powstawanie kamieni żółciowych
·ð ð Nienasycone kwasy tÅ‚uszczowe- w tym monoenowe (MUFA)jak kwas oleinowy charakteryzujÄ… siÄ™
pozytywnym wpływem na zdrowie człowieka , przez obniżanie poziomu cholesterolu frakcji LDL
we krwi.
·ð ð Wielonienasycone kwasy tÅ‚uszczowe zaliczane do NNKT: sÄ… niezbÄ™dne dla prawidÅ‚owego
funkcjonowania organizmu:
·ð ð wchodzÄ… w skÅ‚ad membran otaczajÄ…cych organelle komórkowe,
·ð ð biorÄ… udziaÅ‚ w transporcie cholesterolu i substancji odżywczych.
·ð ð Å‚agodzÄ… objawy reumatyzmu i artretyzmu,
·ð ð obniżajÄ… prawdopodobieÅ„stwo wystÄ…pienia niedokrwiennej choroby serca,
·ð ð wspomagajÄ… dziaÅ‚anie ukÅ‚adu odpornoÅ›ciowego,
·ð ð wykorzystywane sÄ… przez organizm do syntezy hormonów tkankowych (prostaglandyny,
prostacykliny, tromboksany, leukotrieny), które regulują krzepnięcie krwi, czynności układu
sercowo-naczyniowego i ciśnienie tętnicze,
·ð ð wpÅ‚ywajÄ… na funkcje oÅ›rodkowego i obwodowego ukÅ‚adu nerwowego, przewodu
pokarmowego oraz układu oddechowego.
·ð ð zapewniajÄ… prawidÅ‚owÄ… pracÄ™ nerek oraz narzÄ…dów rozrodczych
Jednakże ich nadmiar również jest szkodliwy (głównie wynika ze zbyt wysokiego spożycia n-6 w
stosunku do n-3):
·ð ð odkÅ‚adanie e tkance tÅ‚uszczowej (Å‚atwo utlenialne kwasy tÅ‚uszczowe) Ä…ðwolne rodniki Ä…ð dziaÅ‚anie
rakotwórcze
3. Rola tłuszczów profilaktyce cholesterolowej
Profilaktyka cholesterolowa dotyczy poziomu cholesterolu we krwi , który powinien być niższy niż 200 mg/l.
Dieta, a dokładniej zawarte w niej tłuszcze wpływają w znaczący sposób na poziom cholesterolu we krwi:
·ð ð kwasy tÅ‚uszczowe nasycone i tÅ‚uszcze (olej palmowy, smalec, masÅ‚o) zawierajÄ…ce te kwasy w
dużych ilościach przyczyniają się do wzrostu poziomu cholesterolu we krwi i zwiększają ryzyko
chorób układu krążenia. (zalecane spożycie jak najmniejsze.)
4
·ð ð izomery kwasów tÅ‚uszczowych i tÅ‚uszcze zawierajÄ…ce te kwasy powodujÄ…: .: wzrost poziomu LDL
we krwi i Obniżenie poziomu frakcję HDL we krwi, wzrasta ryzyko choroby niedokrwiennej
serca.
·ð ð TÅ‚uszcze zawierajÄ…ce wysoki poziom kwasów tÅ‚uszczowych nienasyconych zarówno monoenowych
jak i polienowych przyczyniają się do obniżenia poziomu cholesterolu we krwi (oleje roślinne, olej
rybi).
4. Charakterystyka tłuszczu kakaowego
Półprodukt otrzymany z ziarna kakaowego lub jego części, barwy biało-kremowej do żółto-kremowej o
swoistym smaku i zapachu, w temp. 20°C staÅ‚y, twardy, kruchy. Ma bardzo wyrazisty smak, powoduje że
czekolada ma gładką strukturę, ładny połysk i rozpływa się w temperaturze ciała
Właściwości niespotykane u innych tłuszczów:
·ð ð Bardzo duża trwaÅ‚ość (liczona w latach)
·ð ð Duża twardość w pobliżu temperatury topnienia, umożliwiajÄ…ca branie czekolady w ciepÅ‚e palce,
bez ich brudzenia
·ð ð CaÅ‚kowite stopienie w temp. 37°C
·ð ð Stosunkowo wysoki współczynnik rozszerzalnoÅ›ci cieplnej, ruchliwoÅ›ci, umożliwiajÄ…cy wydobycie
produktu z form
Głównym składnikiem masła kakaowego są TAG, które stanowią 98% składu kwasów tłuszczowych:
palmitynowy 25%, stearynowy 33%, oleinowy 38%. Kwasy te w zdecydowanej większości są ułożone w
TAG: POP, POS, SOS. Nazywane symetrycznymi  zachowują się jakby były jednym TAG. Pozostałe
kwasy tłuszczowe: mirystynowy 0,2-0,3%, laury nowy 0,1%, reszta ok. 2% frakcja sterolowa (cholesterol 1-
2, kampesterol 8-11, stigmsterol). Składniki lotne odpowiedzialne za aromat (pirazyny, tiazole, oksazole,
pirydyny).
POS 36-41%
SOS 24-28,8%
POP 13,8-18,4%
PPS 8%
SOO 2,7-6%
SLP do 6%
PLS 4,8%
POO do 5,5%
TAG sÄ… odpowiedzialne za:
·ð ð Temp. Topnienia i krystalizacji
·ð ð ChÅ‚odzÄ…cy efekt w ustach
5
·ð ð Typowe  odczucia w ustach powstajÄ…ce podczas jedzenia
·ð ð Uwalnianie zwiÄ…zków smakowo-zapachowych
Ograniczenia:
·ð ð Wysoka i zmienna cena  najdroższy skÅ‚adnik czekolady
·ð ð Zmienna jakość  produkt naturalny, smak zmienia siÄ™ zależnie od klimatu, zmian sezonowych,
miejsca pochodzenia
·ð ð Ograniczenie zastosowania np. w krajach tropikalnych
·ð ð Wymaga temperowania
·ð ð Wysokie koszty produkcji
·ð ð Ogranicza stabilność poÅ‚ysku
Na jakość tłuszczu wpływa
·ð ð gatunek ziarna kakaowego z jakiego zostaÅ‚ on otrzymany
·ð ð metoda wydobycia (najlepszy wyciskany)
Dzięki flawonoidom tłuszcz zawarty w czekoladzie bardzo powoli jełczeje.
·ð ð IstniejÄ… dwa główne gatunki kakaowców. Pierwszy z nich to Criollo uprawiany głównie w
Ekwadorze i Wenezueli, który charakteryzuje się łagodnym i delikatnym aromatem. Ziarna tego
kakaowca używane są do produkcji mieszanek oraz luksusowych czekolad i stanowią 10-15%
produkcji na świecie. Drugim gatunkiem jest Forastero, uprawiany głównie w zachodniej Afryce.
Jego ziarna charakteryzują się cierpkim i gorzkim smakiem. Używane są głównie do mieszanek i
stanowią 80% produkcji na świecie. Jest jeszcze wiele mieszanek tych gatunków, jedną z nich jest
Trinitario. Posiada ona mocny aromat pochodzÄ…cy z Forastero oraz delikatny smak Criollo.
·ð ð TÅ‚uszcz kakaowy otrzymuje siÄ™ z ziarna kakaowego po jego oczyszczeniu, uprażeniu, obÅ‚uszczeniu,
zmieleniu, spreparowaniu, dojrzewaniu, sprasowaniu, filtracji i krystalizacji. (schemat)
Tłuszcz kakaowy (masło kakaowe) - tłuszcz pozyskany z ziarna kakaowego, wykorzystywany w formach:
tłuszcz kakaowy wyciskany (pozyskiwany przez wytłaczanie z jednego lub kilku surowców np. miazgi
kakaowej, śruty kakaowej itp.); ekstrahowany tłuszcz kakaowy (otrzymywany poprzez ekstrakcję z ziarna
kakao, miazgi kakaowej, mieszaniny ziarna kakaowego ze śrutą kakaową itp.)
Zasadniczy wpływ na jakość czekolady mają przemiany krystaliczne podczas procesu temperowania. Tłuszcz
kakaowy jest to tłuszcz polimorficzny i krystalizuje przechodząc przez cztery różne formy. Ciepło utajone
oraz punkt topnienia w poszczególnych formach znacznie różniÄ… siÄ™ od siebie. Forma krystaliczna ² jest
najbardziej stabilnÄ… formÄ… w przeciwieÅ„stwie do termodynamicznych form Å‚, Ä… oraz ² . Od procesu
temperowania zależy szybka i właściwa krystalizacja. Aby otrzymać wyrób najlepszej jakości ważne jest,
aby otrzymanie jak najwiÄ™kszej iloÅ›ci zarodków form krystalizacji ². Niezależnie od czasu wszystkie formy
rekrystalizujÄ… do stabilnej formy ², jednak wpÅ‚yw na to ma przede wszystkim jakość tÅ‚uszczu kakaowego,
temperatura oraz sposób temperowania.
Forma krystaliczna Utajone ciepÅ‚o (kJ/g) Punkt topnienia (°C)
6
Å‚ - 17
Ä… 86 21-24
² 118 28
² 137 34-35
Polimorficzna natura tłuszczu kakaowego
 Tłuszczowe siwienia czekolady - czyli pokrycie całej powierzchni czekolady cząsteczkami tłuszczu
kakaowego. Spowodowane jest to samorzutną krystalizacją niestabilnych form tłuszczu na powierzchni przy
obniżaniu temperatury poniżej 19,5°C. Przy krystalizacji nastÄ™puje wydzielenie ciepÅ‚a krystalizacji.
Powoduje to podwyższenie temperatury, a w związku z tym wzrost energii kinetycznej cząsteczek. Z tego
powodu są one bardziej ruchliwe i przechodzą do przestrzeni miedzy cząsteczkami. W ten sposób tworząc
siatkę krystaliczną kryształki tłuszczu pokrywają powierzchnię masy.
Skład TAG tłuszczu kakaowego
·ð ð POS 36,3-41,2 %
·ð ð SOS 23,7- 28,2 %
·ð ð POP 13,8- 18,4 %
POS ( palmitynowy- oleinowy- palmitynowy)
5. TÅ‚uszczowe surowce do produkcji czekolady
1. Kakaowiec (Theobroma Cacao)  ziarno kakaowe
·ð ð Klimat - 22°C, opady 170 cm
·ð ð Drzewo wiecznie zielone, wysokość 8-10 m, owocuje od 5 roku życia (3-4x do roku), rodzi 20-50
owoców wyrastających bezpośrednio z pnia i grubszych gałęzi. Z jednego drzewa uzyskuje się 0,5-2
kg ziarna/rok
·ð ð Owoc kakaowca - 15-20 cm
·ð ð Ziarno kakaowca jest naturalnie bardzo gorzkie i bardzo kwaÅ›ne
·ð ð Ziarno kakaowca  jÄ…dro (85-87% masy), Å‚uska (12-14% masy), zarodek (1% masy)
·ð ð Owoce zbiera siÄ™ 2-3 razy do roku
·ð ð Bardzo wÄ…ski gradient topnienia  wynika to z symetrii kwasów
Temp 25°C  staÅ‚y (70% frakcji staÅ‚ej) (podczas topnienia nastÄ™puje szybkie
Temp 36,6°C  ciekÅ‚y (0,5% frakcji staÅ‚ej) uwalnianie aromatu i chÅ‚odzenie)
·ð ð Uprawy  Meksyk, Ameryka Åšrodkowa i PoÅ‚udniowa, Afryka Zachodnia, Indonezja, Oceania
·ð ð Proces obróbki ziarna kakaowego
Istnieją dwa główne gatunki kakaowców. Pierwszy z nich to Criollo uprawiany głównie w Ekwadorze i
Wenezueli, który charakteryzuje się łagodnym i delikatnym aromatem. Ziarna tego kakaowca używane są do
produkcji mieszanek oraz luksusowych czekolad i stanowią 10-15% produkcji na świecie. Drugim gatunkiem
jest Forastero, uprawiany głównie w zachodniej Afryce. Jego ziarna charakteryzują się cierpkim i gorzkim
smakiem. Używane są głównie do mieszanek i stanowią 80% produkcji na świecie. Jest jeszcze wiele
7
mieszanek tych gatunków, jedną z nich jest Trinitario. Posiada ona mocny aromat pochodzący z Forastero
oraz delikatny smak Criollo.
W obróbce ziarna kakaowego ważne jest, aby tuż po zbiorze jak najszybciej było przerabiane, ze
względu na to, że łatwo może ulec procesowi gnicia. Owoce rozcinane są tak, aby nie uszkodzić ziarna, które
jest oddzielane od białej pulpy, a następnie poddawane procesowi fermentacji, od przebiegu którego istotnie
zależy jakość produktów przerobu ziarna. Ziarna są rozkładane na ziemi i przykrywane liśćmi bananowca. W
takim stanie pozostawione sÄ… na okres 2-6 dni. W tym czasie nastÄ™puje wzrost temperatury do 45-50°C, a
także zanik zdolności ziarna do kiełkowania, redukcja goryczki oraz rozwój typowego aromatu kakao.
Kolejnym etapem w przygotowaniu ziarna jest jego suszenie, ponieważ po procesie fermentacji ziarno
ciągle zawiera dużo wody (ok. 60%). Rozkładane jest ono na matach lub ziemi na nasłonecznionej
powierzchni. Tak przygotowane ziarno może być pakowane i przetransportowane.
Ziarna po dotarciu do właściwego miejsca są dokładnie czyszczone za pomocą mechanicznych szczotek.
Oddzielane są od nich resztki włókna i drewna poprzez działanie silnego strumienia powietrza, a następnie
odrzucane są ziarna podwójne i wyschnięte. Tak przygotowane ziarno poddawane jest procesowi prażenia.
Celem tego etapu jest głównie rozwinięcie aromatu, dodatkowo wpływa ono na barwę czekolady, dzięki
wysuszeniu łatwiej jest oddzielić łuskę otaczającą jadalną część ziarna. Prażenie ziarna trwa 15-20 minut w
temperaturze okoÅ‚o 130°C, w zależnoÅ›ci od odmiany ziarna (im mocniejsze ziarno, tym wyższa temperatura).
Następnie ziarno jest chłodzone i rozdrabniane na kilkumilimetrowe kawałki, czyli śrutę kakaową.
Przed procesem mielenia rozdrobnione ziarna różnych odmian są mieszane zgodnie z recepturą danego
producenta. Od tej mieszanki zależy aromat i smak danej czekolady. Ziarna te dzieli się na mocne i łagodne
odmiany. Przygotowaną mieszankę jeszcze bardziej się rozdrabnia i mieli na gładką masę. Ciepło, które
powstaje poprzez ciśnienie i pocieranie roztapia tłuszcz kakaowy i w ten sposób powstaje miazga kakaowa.
Można również przygotowanie mieszanki z rozdrobnionych ziaren zastąpić przygotowaniem mieszanki
miazg kakaowych z danych odmian ziarna. Wtedy mieszanie gatunków odbywa się dopiero podczas
pierwszego etapu produkcji przy łączeniu określonych odmian miazgi kakaowej.
·ð ð Cexotie butter  egzotyczne tÅ‚uszcze roÅ›linne, grupa naturalnych tÅ‚uszczów o wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciach
podobnych do masła kakaowego, stosowane jako jego substytuty (shea, mango, kokum..), jako
zamienniki masła kakaowego (kokos, palma oleista).
·ð ð Można wyróżnić trzy główne grupy CBA (Cocoa Butter Alternatives): równoważniki (CBE),
zamienniki (CBR) oraz substytuty (CBS) tłuszczu kakaowego. Posiadają one stromy profil
zawartości fazy stałej, natomiast pod względem budowy chemicznej mogą się różnić. Obecność
CBS oraz CBR w tłuszczu kakaowym można zidentyfikować poprzez skład kwasów tłuszczowych.
CBS można wykryć poprzez zawartość kwasu C12:0, natomiast CBR na podstawie izomerów trans.
Trudniejszym kwasem do wykrycia jest CBE ze względu na to, że posiada podobną budowę do
tłuszczu kakaowego. Można go określić na podstawie analizy steroli.
W zależności od konieczności zastosowania określonego procesu technologicznego można je podzielić na
dwie grupy:
8
1) Wymagające temperowania  ekwiwalenty tłuszczu kakaowego CBE (Cocoa Butter Equivalents)
oraz polepszacze tłuszczu kakaowego CBI (Cocoa Butter Improvers). Tłuszcze te posiadają
identyczny skład trójglicerydów, co tłuszcz kakaowy. Mogą być mieszane w dowolnych
proporcjach. Zastosowanie ich przede wszystkim obniża koszty produkcji.
2) Niewymagające temperowania  zamienniki tłuszczu kakaowego CBR (Cocoa Butter Replacers)
oraz substytuty tłuszczu kakaowego CBS (Cocoa Butter Substitutes). CBR różnią się w składzie od
tłuszczu kakaowego, ale w podobny sposób zachowują się w produkcie.
·ð ð W przypadku czekolad do zafaÅ‚szowania dochodzi poprzez dodatek innego tÅ‚uszczu niż kakaowy,
lub jego zamienników, w ilości większej niż 5% lub w przypadku nie uwzględnienia tego dodatku
na opakowaniu.
2. Inne gotowe składniki z ziarna kakaowego (stosowane w większości zakładów)
·ð ð Miazga kakaowa - mechanicznie rozdrobniona Å›ruta kakaowa do konsystencji pasty, bez ubytku
zawartości tłuszczu
·ð ð Kuwertura - półprodukt skÅ‚adajÄ…cy siÄ™ z masy czekoladowej naturalnej zawierajÄ…cej minimalnie
31% masła kakaowego oraz suchego odtłuszczonego kakao (minimalnie 16%) lub masy
czekoladowej mlecznej, w której minimalna zawartość masła kakaowego wynosi 31% oraz suchego
odtłuszczonego kakao nie mniej niż 2,3%.
·ð ð TÅ‚uszcz kakaowy
·ð ð Proszek kakaowy - kuch kakaowy (miazga lub Å›ruta kakaowa mechanicznie przetworzona na kuch,
zawierająca minimalnie 20% masła kakaowego w suchej masie oraz 9% wody), uzyskany przez
wytłaczanie w prasie hydraulicznej, mechanicznie zmielony na proszek, zawierający minimalnie
20% masła kakaowego w suchej masie w przypadku kakao pełnotłustego lub 15-20% w przypadku
kakao tłustego oraz maksymalnie 9% wody w obu przypadkach, lub kakao niskotłuszczowe, gdzie
minimalna zawartość masła kakaowego wynosi od 8% do 15%.
3. Lecytyna sojowa
66% fosfolipidów
33% glicerydów
1% wody
Sojowa  bardzo dobre właściwości emulgujące (czynnik dyspergujący), antyrozpryskowe, wzmacniające
smak i zapach
4. Mleko - Mleko oraz produkty otrzymane poprzez całkowite lub częściowe odwodnienie mleka
pełnego lub całkowicie albo częściowo odtłuszczonego
·ð ð W skÅ‚adzie tÅ‚uszczu mlekowego dominujÄ…cÄ… grupÄ™ stanowiÄ… tÅ‚uszcze proste, zwane tÅ‚uszczami
właściwymi. Jest ich ponad 50%. Są to estry glicerolu i kwasów tłuszczowych, czyli glicerole.
Ponieważ glicerol jest alkoholem trójwodorotlenowym, to może tworzyć z kwasami tłuszczowymi
mono-, di- i triestry.
9
·ð ð Istnieje znaczna zmienność triacylogliceroli. Zależne jest to od rodzaju żywienia, okresu laktacji,
rasy, czynników osobniczych, warunków klimatycznych, a także stanu zdrowia zwierząt.
Rozmieszczenie kwasów tłuszczowych w poszczególnych pozycjach triacylogliceroli determinuje
właściwości fizyczne tłuszczu mlekowego
Właściwości tłuszczu mlekowego.
·ð ð
" Gęstość 0,92-0,93 g/cm3.
" Temperatura topnienia 31-34ºC.
" Temperatura zestalania 19-24ºC.
" Wysoka zawartość krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych 15-20mol%.
" Wysoka zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych 70mol% = ok. 63%.
" Najwyższa zawartość kwasu oleinowego wśród NKT 70%.
" Duża różnorodność kwasów tłuszczowych  ok. 250.
Lipidy mleka.
·ð ð
" Triacyloglicerole 98,3%.
" Diacyloglicerole 0,3%.
" Monoacyloglicerole 0,03%.
" Fosfolipidy 0,8-1%.
" Wolne kwasy tłuszczowe 0,1-0,4%.
" Sterole 0,35%.
" Cholesterol 0,3%.
·ð ð TÅ‚uszcz mlekowy ma dużą wartość odżywczÄ…, ma przyjemny smak, jest Å‚atwo strawny i stanowi
prawie 50% wartości energetycznej. Występuje w postaci naturalnej emulsji; ten wysoki stopień
dyspersji powoduje, że może być wchłaniany bezpośrednio w przewodzie pokarmowym. Wysoka
strawność jest związana z jego składem, a więc zależy od zawartości krótko- i średniołańcuchowych
kwasów tłuszczowych
6. Znaczenie żywieniowe i technologiczne transów
Technologiczne żywieniowe
Stereoizomeria  dotyczy związków z podwójnym
·ð ð PodnoszÄ… poziom LDL we krwi podobnie
wiązaniem , kwasy tłuszczowe jedno i
jak nasycone
wielonienasycone (izomeria cis i trans ) i położenia
·ð ð ObniżajÄ… frakcjÄ™ HDL we krwi
(umiejscowienie wiązania podwójnego w cząsteczce)
·ð ð wzrasta ryzyko choroby niedokrwiennej
serca
Przy formie cis łańcuch kwasu tłuszczowego jest
·ð ð Inne nie potwierdzone:
skręcony (pozaginany) a w konfiguracji trans prosty
·ð ð Nowotwory
podobnie jak nasycone KT
·ð ð Niska masa urodzeniowa niemowlÄ…t
·ð ð Podnoszenie poziomu insuliny we krwi
Stąd właściwości trans podobne do nasyconych:
·ð ð Powstawanie wiÄ™kszych iloÅ›ci wolnych
·ð ð Wysoka temperatura topnienia
rodników
·ð ð Tak samo nie zdrowe jak nasycone
·ð ð Powstawanie kamieni żółciowych
Właściwości cis:
·ð ð Niska temperatura topnienia
10
·ð ð Pożądane technologicznie
·ð ð Produkty smażone i produkty mrożone ,
makarony instant
·ð ð Batony czekoladowe , cukierki
czekoladowe, kremy
·ð ð Struktura ( w bardzo szerokim zakresie)
·ð ð Stabilność oksydacyjna (wolno ulegajÄ…ce
utlenieniu podobnie jak nasycone)
·ð ð Utrzymanie wilgotnoÅ›ci (opóz
nienie
czerstwienia)
·ð ð Smak (ciastka)
·ð ð WydÅ‚użenie trwaÅ‚oÅ›ci (czerstwienie),
dłuższy okres przydatności do spożycia.
·ð ð Ze wzrostem zawartoÅ›ci izomerów trans
zwiększa się masa objętościowa ciasta i
lepsza jego jakość.
·ð ð Ze wzrostem zawartoÅ›ci izomerów trans
zwiększa się objętość ciasta, porowatość
miękiszu..
·ð ð
7. Metody badania jakości i autentyczności olejów jadalnych
Badanie jakości olejów jadalnych składa się z dwóch części: oceny sensorycznej i analizy
chemicznej. W ocenie sensorycznej bierzemy pod uwagę następujące wyróżniki: barwa (kolorymetrycznie
lub za pomocą skali jodowej ), smak, konsystencje, klarowność, zapach i porównując je z odpowiednią
specyfikacją lub dyrektywą czy dany olej spełnia wymagania.
W analizie fizykochemicznej, badanie wykonujemy w oparciu o oznaczenie: liczby kwasowej,
nadtlenowej, anizydynowej, jodowej, wskaz
nika totox, chromatografii cieczowej i gazowej.
Liczba kwasowa mówi nam o stopniu zmian hydrolitycznych jakie zaszły w badanym oleju, czyli o
liczbie uwolnionych wolnych kwasów tłuszczowych z triacylogliceroli, wyrażana w mg KOH na gram oleju.
Liczba jodowa oznaczająca nm stopień nienasycenia badanego tłuszczu (liczba gramów fluorowca,
przeliczona na liczbę gramów jodu, który w określonych warunkach ulega reakcji addycji do atomów węgla
związanych wiązaniem wielokrotnym, zawartych w 100 g badanego tłuszczu.
Liczba nadtlenkowa  to stopień zmian oksydacyjnych (powstawanie wolnych rodników) czyli
pierwotnych produktów utleniania wyrażona jako ilość milirównoważników aktywnego tlenu na kg oleju.
Liczba anizydynowa mierzona metodą spektrofotometryczną, określa ilość wtórnych produktów
utleniania, wyrażana jako absorbancja x 100. Wartość wskaz
nika Totox (suma podwojonej wartości liczby
nadtlenkowej oraz liczby anizydynowej. Liczby określają stan oleju w danym czasie, w którym prowadzone
były oznaczenia.
W celu oznaczenia, a dokładniej przewidzenia ewentualnego zachowania się oleju w dłuższym
czasie przechowania, wykonywane sÄ… testy przyspieszonego utleniania, np. test Rancimat. Wynik testu
rancimat zależy od : rodzaju oleju w przypadku tłoczonych na zimno i zawierających wysoką zawartość
kwasów wielonienasyconych będzie krótszy, a dla rafinowanych i nasyconych będzie dłuższy, na obliczany
czas indukcji wpływ ma również skład frakcji nietriacyloglicerolowej: fosfolipidy, sterole, tokoferole oraz
karotenoidy.
11
Badanie autentyczności oleju roślinnego:
·ð ð Chromatografia gazowa sÅ‚uży sprawdzeniu autentycznoÅ›ci oleju przez oznaczenie skÅ‚adu kwasów
tłuszczowych , który jest charakterystyczny dla danego oleju.
·ð ð Chromatografia cieczowa- oznaczenie zawartoÅ›ci witaminy E (tokoferoli)
·ð ð Oznaczenie obecnoÅ›ci i skÅ‚adu steroli i stanoli roÅ›linnych (Brasikasterol charakterystyczny dla oleju
rzepakowego i nie obecny w innych olejach, np. jego obecność w oliwie świadczy o zafałszowaniu
olejem rzepakowym)
·ð ð Oznaczenie izomerów trans ( odróżnienie olejów rafinowanych o tÅ‚oczonych na zimno (0% iz.
trans)
·ð ð Oznaczenie wtórnych produktów utleniania (odróżnienie zafaÅ‚szowaÅ„ olejów tÅ‚oczonych olejami
rafinowanymi.
Przy ocenie jakości tłuszczów stosowanych do smażenia metodyka badania opiera się na wytycznych
rozporządzenia ministra zdrowia z 25 września 2012 r. w sprawie określenia maksymalnych poziomów
substancji zanieczyszczających, które mogą znajdować się w tłuszczach stosowanych do smażenia, oraz
kryteriów dla metod analitycznych stosowanych do ich oznaczania.
Badanie tłuszczu odbywa się :
·ð ð Analiza wstÄ™pna poziomu zanieczyszczenia za pomocÄ… szybkich testów.
·ð ð Próbki wskazujÄ…ce na wynik analizy niepewny lub pozytywny o przekroczeniu dopuszczalnego
poziomu , kierowane do właściwej analizy
·ð ð Oznaczenie liczby kwasowej, dopuszczalne maksimum 2,5
·ð ð Oznaczenie zawartoÅ›ci zwiÄ…zków polarnych (max. 25%)
8. Zalety i wady ekstrakcji tłuszczów z surowców oleistych za pomocą CO2 w stanie
nadkrytycznym
Wady i zalety ekstrakcji dwutlenkiem węgla w stanie nadkrytycznym:
·ð ð szybkość transportu masy i ciepÅ‚a  przyspieszenie procesu,
·ð ð możliwoÅ›ci regulowania rozpuszczalnoÅ›ci poszczególnych skÅ‚adników w zależnoÅ›ci od temperatury
i ciśnienia procesu;
·ð ð prowadzenie procesu w niskiej temperaturze;
·ð ð stosowanie nietoksycznych rozpuszczalników;
·ð ð caÅ‚kowite wydzielenie rozpuszczalnika z ekstraktu;
·ð ð frakcjonowanie wyekstrahowanych substancji w trakcie ich wydzielania;
·ð ð proces ekstrakcji przebiega bez dostÄ™pu powietrza, co chroni substancje przed utlenianiem;
·ð ð duża selektywność procesu, co jest wynikiem bardzo dobrej penetracji rozpuszczalnika w gÅ‚Ä…b
struktury surowca ( brak zanieczyszczeń, małą ilość ekstrahowanych fosfolipidów pozwala
ograniczyć parametry rafinacji)
12
·ð ð skrócenie czasu ekstrakcji w porównaniu z metodami konwencjonalnymi, co
związane jest również z obniżeniem kosztów,
·ð ð możliwoÅ›ci recyrkulacji rozpuszczalnika, co obniża koszty
wady:
·ð ð konieczność stosowania drogiej wysokociÅ›nieniowej aparatury, co znacznie ogranicza jej
rozpowszechnienie
·ð ð ponoszenie znacznych nakÅ‚adów energii na sprężanie rozpuszczalnika.
·ð ð SÅ‚aba rozpuszczalność polarnych skÅ‚adników żywnoÅ›ci
9. Współczesna technologia produkcji margaryny
1. ZESTAWIENIA SKLADNIKÓW MARGARYNY  przy użyciu wielogłowicowej pompy
dozującej, która automatycznie dobiera poszczególne składniki
2. PASTERYZACJA EMULSJI  wzrost bezpieczeństwa mikrobiologicznego
3. ZESTALANIE EMULSJI MARGARYNOWEJ  w schładzaczu rurowym, spasteryzowana i
schłodzona wstępnie emulsja o temp. 30  34 st. C jest przepompowana pod ciśnieniem do
schładzacza. Jest on od zewnącz schładzany amoniakiem (- 20 st C), wewnątrz obraca się wał ze
skrobakami (kilkaset obr/min), które usuwają zestalająca się emulsje margarynowa, jednoczesnie
intensywnie mieszając składniki. Zwykle emulsja przechodzi przez 3 takie schładzacze.
4. UPLASTYCZNIENIE MARGARYNY  wstępnie zestalona emulsja margarynowa jest
przekazywana do urządzeń mających na celu maksymalne rozbicie kryształków zestalonego
tłuszczu dzięki, czemu otrzymuje się ostatecznie, gładką i smarowna konsystencje margaryny.
5. PAKOWANIE MARGARYNY  pakowana w kubki z tworzyw sztucznych  polipropylenu (PP)
lub w kostki w folie aluminiowe laminowane papierem pergaminowym
6. REKRYSTALIZACJA  intensywne uplastycznienie powoduje, że w momencie pakowania
margaryna ma luz
na, kremowÄ… konsystencja, dlatego pozostawiana jest na 24 godziny w celu
częściowej rekrystalizacji, czyli odtworzenia struktury krystalicznej margaryny.
10. Czynniki wpływające na jakość tłuszczów smażalniczych
Czynniki determinujące jakości tłuszczu do smażenia:
1. budowa i skład
a) długość łańcucha (im dłuższy tym szybciej się rozpada)
b) stopień nienasycenia
c) skład TAG-ów
d) obecność dodatków
·ð ð ograniczenie utleniania (antyoksydanty)
·ð ð proutleniacze (chlorofil, jony metali Fe, Cu)
2. technika rafinacji i pozyskania (barwniki, metale, przeciwutleniacze) i przechowywanie
3. walory smakowo-zapachowe (*inwersja smaku i zapachu kokosowy i sojowy Ä…ð
13
 pojawienie siÄ™ smaku rybiego)
4. rodzaj smażonego produktu
·ð ð najwiÄ™cej zmian w produktach biaÅ‚kowych
·ð ð najmniej zmian w ziemniaczanych
5. temperatura procesu ( rozkład tłuszczu > 200C, a przy <150 C gorsza migracja wody z
produktu, a przy długim > 200C przyśpieszenie dymienia i szybkie gromadzenie WKT
6. uzupełnianie ubytków tłuszczu (regeneracje tłuszczu)
7. filtrowanie tłuszczów z osadów i Czyszczenie elementów smażalnika  osad
spolimeryzowany (twarda warstewka czarnego osadu),
8. unikanie napowietrzania tłuszczu
9. intensywność procesu smażenia i tempo smażenia  przemienne nagrzewanie i
studzenie (-) degradacja
10. sposób ogrzewania smażalnika
11. rodzaj materiału z którego wykonany jest smażalnik
Skład kwasów tłuszczowych:
·ð ð wysoka zawartość nasyconych
·ð ð niski poziom mufa
·ð ð jak najmniej pufa
·ð ð rzepak i oliwa dobre do smażenia (wolno siÄ™ utlenia wysoki poziom oleinowgo (wolno siÄ™ utlenia))
11. Zmiany zachodzące w tłuszczach podczas smażenia
Zmiany zachodzące w tłuszczach smażalniczych mają charakter przemian oksydacyjnych, hydrolitycznych i
polimeryzacyjnych.
1. Przemiany hydrolityczne- pod wpływem wody tłuszcze ulegają hydrolizie, to znaczy rozpadowi na
wolne kwasy tłuszczowe, mono i diacyloglicerole a w skrajnych przypadkach glicerol. Powstałe
wolne kwasy tłuszczowe mogą dalej ulegać przemianom oksydacyjnym. Produkty rozpady
hydrolitycznego nie wpływają na zapach produktów smażonych. Konsekwencją tych zmian jest
obniżenie punktu dymienia tłuszczu. Na przyspieszenie przemian hydrolitycznych mogą mieć
wpływ powstające podczas smażenia polimery.
2. Zmiany oksydacyjne- spowodowane są działaniem tleny atmosferycznego rozpuszczonego w
tłuszczu i działającego na jego powierzchnię. Tlen przyłącza się do podwójnych wiązań w
cząsteczkach kwasów tłuszczowych powodując powstawanie wodoronadtlenków. Im więcej wiązań
podwójnych tym szybciej tłuszcz się utlenia. Klasyczne reakcje utleniania możemy podzielic na trzy
etapy:
- inicjacji
- propagacji
-terminacji
W wyniku utleniania powstają także lotne produkty charakteryzujące się przykrym, jełkim zapachem, który
może przedostawać się do produktu i otoczenia. W temperaturze smażenia wodorotlenki bardzo szybko
rozpadają się, dlatego ich zawartość jest cały czas na bardzo niskim poziomie.
14
3. Polimeryzacja termiczna- przebiega głównie w głębszych warstwach tłuszczu, gdzie tworzy się
warstwa beztlenowa o bardzo wysokiej temperaturze. Rezultatem reakcji polimeryzacji sÄ… zwiÄ…zki
cykliczne, monomery, dimery i polimery. TworzÄ… siÄ™ one przede wszystkim z nienasyconych
kwasów tłuszczowych na skutek tworzenia się wiązań poprzecznych między cząsteczkami kwasów.
Wynikiem polimeryzacji jest również wzrost lepkości tłuszczu i tworzenie się ciemnego osadu na
ściankach smażalni.
Pierwszym zauważalnym skutkiem zmian podczas smażenia produktów jest pojawienie się niekorzystnego
zapachu. ZwiÄ…zki lotne bedÄ…ce przyczynÄ… nieprzyjemnego zapachu poczÄ…tkowo uwalniajÄ… siÄ™ z parÄ… wodnÄ…
do otoczenia jednak po długotrwałym smażeniu zaczynają przedostawać się do produktów. Innym ważnym
skutkiem degradacji jest dymienie, głównie jako skutek rozpadu kwasów tłuszczowych. Kolejną zmianą
zachodzącą w długo ogrzewanych tłuszczach jest zmiana barwy wywołana wywołana reakcjami oksydacji i
polimeryzacji. Pod wpływem gromadzenia się produktów utleniania, hydrolizy a przede wszystkim
polimeryzacji następuje zmiana gęstości i lepkości tłuszczu, prowadząca tym samym do obniżenia jakości
żywności.
12. Wartość żywieniowa tłuszczów smażalniczych
Tłuszcz spożywany  mieszanina glicerydów, kwasów tłuszczowych, fosfolipidów, steroli, wosków,
barwników, węglowodanów, wolnych kwasów tłuszczowych oraz witamin rozpuszczalnych w tłuszczach.
TÅ‚uszcze:
·ð ð zwierzÄ™ce (masÅ‚o, smalec, sÅ‚onina, łój woÅ‚owy i barani, sadÅ‚o, tran, olej rybi)
·ð ð roÅ›linne (nasiona i owoce roÅ›lin oleistych rzepaku, sÅ‚onecznika, soi, orzechów arachidowych,
bawełny, palmy kokosowej, palmy oleistej, oliwek)
Rola tłuszczów w żywieniu:
·ð ð z
ródło energii (15  30% dziennie)
·ð ð z
ródło NNKT
·ð ð z
ródło witaminy A, D, E
·ð ð element budulcowy bÅ‚on komórkowych
·ð ð tÅ‚uszcz podskórny  izolacja organizmu chroniÄ…ca przed utratÄ… ciepÅ‚a
·ð ð tÅ‚uszcz okoÅ‚o narzÄ…dowy  stabilizacja narzÄ…dów
·ð ð prekursory hormonów steroidowych i kwasów żółciowych i witaminy D3
·ð ð z
ródło substancji smakowo zapachowych
·ð ð hamowanie skurczu żoÅ‚Ä…dka i wydzielanie soku żoÅ‚Ä…dkowego
·ð ð z
ródło cholesterolu
·ð ð uÅ‚atwiajÄ… przyswajanie karotenu
Żywieniowy punkt widzenia
Oleje roślinne  zawierają kwasy tłuszczowe wielonienasycone, NNKT  wysoka wartość odżywcza
Proces kulinarny (obróbka cieplna)
Podatność na jełczenie wzrasta 10 krotnie wraz z dodatkowym wiązaniem podwójnym w łańcuchu kwasów
tłuszczowych.
Rola technologiczna tłuszczów:
·ð ð noÅ›nik ciepÅ‚a  tÅ‚uszcze smażalnicze
·ð ð noÅ›nik struktury  ciasta francuskie (rozwarstwianie), ciasta kruche,
·ð ð noÅ›nik smaku  masÅ‚o  w sosach, puree ziemniaczane, potrawy duszone, oleje saÅ‚atkowe  noÅ›nik
substancji smakowych, masło smakowe
·ð ð powstawanie cech smakowo  zapachowych  reakcja Maillarda (tÅ‚uszcz + biaÅ‚ko + cukier),
karmelizacja cukrów (tłuszcz + białko + skrobia)
·ð ð ochrona przed przyswajaniem produktu do nagrzanej powierzchni urzÄ…dzenia grzewczego
·ð ð dodatek do potraw (okrasy)
15
·ð ð ochrona przed zepsuciem  obniżenie aw
Cechy tłuszczów smażalniczych:
·ð ð niska zawartość kwasów wielonienasyconych
·ð ð wysoka zawartość kwasów oleinowych
·ð ð punkt dymienia > 200 stopni
·ð ð niska zawartość WKT (<0,1%)
·ð ð dopasowanie do produktu (cechy smak  zapach)
·ð ð odporne na utlenienie i stabilne termicznie, trwaÅ‚e produkty
·ð ð wzbogacone w substancje przeciwutleniajÄ…ce Å›rodki chelatujÄ…ce (wychwyt jonów metali
katalizujących proces utlenienia), środki organiczne, pienienie  przedłużenie trwałości frytur
Wchłanianie tłuszczu do produktów zależy od:
·ð ð zawartość wody w produkcie
·ð ð rodzaju żywnoÅ›ci
·ð ð rodzaju tÅ‚uszczu i jego stabilnoÅ›ci cieplnej
·ð ð czasu i temperatury ogrzewania
Zmiany zachodzące w tłuszczu smażalniczym:
Proces hydrolizy:
·ð ð pod wpÅ‚ywem wody w produktach
·ð ð tÅ‚uszcz  rozkÅ‚ad do WKT oraz mono i diacylogliceroli ( rozkÅ‚ad tÅ‚uszczu nie jest daleko posuniÄ™ty
 nie dochodzi do powstawania gliceroli)
Proces utleniania (oksydacji)
·ð ð pod wpÅ‚ywem tlenu z powietrza, najczÄ™stszy powód psucia siÄ™ tÅ‚uszczów (jabÅ‚czenie, oksydatywne)
·ð ð zmiany w powierzchniowych warstwach tÅ‚uszczu, w których dochodzi do kontaktu z tlenem
atmosferycznym
Proces polimeryzacji termicznej
·ð ð przebiega podczas smażenia zanurzeniowego w jego gÅ‚Ä™bokich warstwach, w których warunki
beztlenowe
Intensywność zmian fizyko chemicznych w tłuszczach ogrzewanych:
·ð ð rodzaj tÅ‚uszczu (skÅ‚adnik chemiczny)
·ð ð jakość poczÄ…tkowa tÅ‚uszczu
·ð ð dostÄ™pność tlenu (wielkość powierzchni)
·ð ð czas i temperatura ogrzewania
·ð ð rodzaj i ilość smażonego produktu (naturalne przeciwutleniacze: witamina C  dÅ‚użej, hem 
przyśpiesza)
·ð ð typ smażalnia (wielkość, konstrukcja, rodzaj materiaÅ‚y, Å‚atwość czyszczenia, moc grzaÅ‚ek)
·ð ð sposobu smażenia (zanurzeniowe, smażenie ciÄ…gÅ‚e, periodyczne)
·ð ð przerwy w smażeniu
·ð ð dodatek Å›wieżego tÅ‚uszczu
·ð ð filtracja ogrzewanego tÅ‚uszczu (magnesol)
·ð ð dodatek przeciwutleniaczy
·ð ð obecność zwiÄ…zków chelatujÄ…cych i katalizatorów
II. Niekorzystne substancje powstające w żywności :
·ð ð Akrylamid tworzy siÄ™ w reakcji pomiÄ™dzy asparaginÄ… i cukrami(skrobia) w wyniku tzw. reakcji
Maillarda Może powstawać już w temperaturze 120 °C, optimum to 140 180 °C. Akrylamid
przyczynia się do występowania m.in. nowotworów przewodu pokarmowego[ oraz uszkadza układ
nerwowy (jest neurotoksynÄ…).(frytki, kawa, ciastka ciasteczka)
·ð ð WÅ‚aÅ›ciwe spożycie 0,3-1,4ug/kg masy ciaÅ‚a.
Ograniczenie przez :
·ð ð Skrócenie pieczenie, smażenia, grilowania do minimum
16
·ð ð Unikać stosowania wysokich temperatur
·ð ð Usuwać spalone lub mocno przypieczone fragmenty
3-monochloroprpan  1,2-diol  tzw. nowe zanieczyszczenie :
·ð ð Rakotwórczy
·ð ð 2006 rok oleje rafinowane
·ð ð wys temperatura bielenia i dezodoryzacji
·ð ð rodzaj oleju ( najmniej w rzepakowym i sojowym)
·ð ð najwiÄ™cej w palmowym
Ograniczenie zmian w tłuszczach smażonych:
·ð ð nie dopuszczać do przegrzewania tÅ‚uszczu (dymienia)
·ð ð unikać dodawania Å›wieżego tÅ‚uszczu do używanego  uwolnione podczas smażenia kwasy
tłuszczowe przyśpieszają rozkład tłuszczu świeżego
·ð ð sposób uÅ‚ożenia na patelni  aby pokrywaÅ‚ caÅ‚kowicie powierzchniÄ™ tÅ‚uszczu  wolna powierzchnia
ograniczona do minimum Ä…ð proces utleniania wolniej.
Tłuszcze smażalnicze
·ð ð powinny nie zawierać kwasów wielonienasyconych
·ð ð mieszanina gÅ‚Ä™boko utwardzonych tÅ‚uszczów roÅ›linnych i zwierzÄ™cych
Najpopularniejsze:
·ð ð ceres (smażenie i pieczenie ciast)
·ð ð soryt (smażenie frytek)
·ð ð oma, planta
Dobór tłuszczu:
·ð ð smażenie na patelni  smażenie w olejach o dużych walorach odżywczych (kukurydziany,
rzepakowy, sojowy, słonecznikowy, (oleje bogate w NNKT  po smażeniu olej wylewać))
·ð ð smażenie we frytownicy  olej palmowy, oliwa z oliwek (tj oleje o dużej odpornoÅ›ci na utlenianie)
przemysłowo uwodornione, frytury, smalec
13. Wady i zalety oleju rzepakowego
Zalety:
·ð ð Olej tÅ‚oczony z odmiany Canola 00, jest bogatym z
ródłem steroli roślinnych.
·ð ð y
ródło kwasu linolenowego (omega-3), który zmniejsza ryzyko chorób sercowo-naczyniowych,
cukrzycy i nowotworów złośliwych.
·ð ð 4,3-7 mg/kg karotenoidów w oleju, beta-karoten-prowitamina A
·ð ð optymalny stosunek kwasu linolowego do linolenowego (n-6:n-3) powoduje że olej rzepakowy jest
pożądany w diecie.
·ð ð Cenny żywieniowo skÅ‚ad kwasów tÅ‚uszczowych
Palmitynowy C16:0  3,9%
Stearynowy C18:0  1,9%
Oleinowy C18:1  56,1%
Linolowy C18:2  20,3%
Linolenowy C18:3  9,3%
17
·ð ð Obniża poziom cholesterolu
·ð ð Wysoka wartość Å›ruty poekstrakcyjnej
Wady:
·ð ð Tradycyjna odmiana wysokoerukowa (HEAR), zawiera w oleju kwas erukowy (22:1), który ma zÅ‚y
wpływ na serce; zaś w śrucie glukozynolany, które są wolotwórcze i blokują wchłanianie białka.
·ð ð Mniejsza odporność na utlenianie gdyż zawiera dużo kwasu linolenowego (18:3).
·ð ð Nierafinowany ma cierpki, nieprzyjemny smak.
14. Wady i zalety margaryny
Zalety:
·ð ð nie zawiera cholesterolu,
·ð ð jej z
ródłem są oleje roślinne,
·ð ð najnowsze metody produkcji margaryn miÄ™kkich zapewniajÄ… niskÄ… zawartość
izomerów trans, które działają podobnie jak nasycone kwasy tłuszczowe,
·ð ð mniejsza niż w maÅ›le zawartość nasyconych kwasów tÅ‚uszczowych,
·ð ð zawierajÄ… nienasycone kwasy tÅ‚uszczowe, które pozytywnie oddziaÅ‚ujÄ… na serce i
układ krwionośny oraz obniżają poziom złego cholesterolu,
·ð ð zawierajÄ… naturalnÄ… witaminÄ™ E oraz kwasy omega-3 i omega-6, niezbÄ™dne do
prawidłowego rozwoju, biorące udział w utrzymaniu lepkości krwi, właściwego
poziomu cholesterolu,
·ð ð miÄ™kka konsystencja niezależnie od temperatury.
Wady:
·ð ð proces produkcji margaryn nie jest procesem naturalnym, do utwardzania olejów
stosuje się specjalny zabieg technologiczny przeprowadzany w podwyższonym
ciśnieniu i w wysokiej temperaturze,
·ð ð w procesie utwardzania (dotyczy margaryn twardych) powstaje znaczna ilość
nasyconych kwasów tłuszczowych oraz izomerów trans, powodujących powstanie
takich chorób jak miażdżyca, choroby serca, cukrzyca, wzrost poziomu cholesterolu,
·ð ð smak i zapach jest efektem użycia aromatów i dodatków smakowych,
·ð ð inne witaminy niż E zawarte w margarynach sÄ… syntetyczne.
18
15. Skład współczesnej margaryny
Margaryna jest to emulsją typu woda w oleju. Większość kropelek fazy wodnej margaryny ma średnice 1  5
źm, a ich liczba wynosi 10  20mln w 1 g produktu. W zależności od zawartości tłuszczu margaryny można
podzielić na:
·ð ð margarynÄ™ o zawartoÅ›ci tÅ‚uszczu 80  90%
·ð ð margarynÄ™ o zawartoÅ›ci ¾ tÅ‚uszczu,  o zmniejszonej zawartoÅ›ci tÅ‚uszczu 60  62%
·ð ð margarynÄ™ półtÅ‚uszczowÄ…,  niskotÅ‚uszczowÄ… lub  lekkÄ… 39  41%
·ð ð tÅ‚uszczowe substancje do smarowania X% - <39% lub 41  60% lub 62  80%
Składniki margaryny podzielone są na
·ð ð fazÄ™ tÅ‚uszczowa (osnowa margarynowa)
·ð ð faza wodna
FAZA TA
USZCZOWA
·ð ð roÅ›linne tÅ‚uszcze naturalne i uwodornione (palmowy, sÅ‚onecznikowy, rzepakowy, sojowy)
·ð ð zwierzÄ™ce tÅ‚uszcze naturalne i uwodornione
·ð ð oleje zwierzÄ…t morskich
·ð ð emulgatory  umożliwiajÄ… powstawanie stabilnej emulsji emulsji margarynowej (mono- i
diacyroglicerole kw. tł estryfikowane kwasy octowy, mlekowym, cytrynowym; czasami
polirycynoleinian poliglicerolu)
·ð ð barwniki  annato, ²-karoten, kurkumina
·ð ð witaminy  A i D3
·ð ð przeciwutleniacze  zapobiegajÄ… psuciu siÄ™ margaryn np. zmian oksydacyjnych (np. lecytyna)
·ð ð lecytyna  czynnik przeciw rozpryskowy, smakowy, dyspersujÄ…cy (sojowa, rzepakowa)
·ð ð sterole stanole roÅ›linne
FAZA WODNA
·ð ð mleko, jogurt, serwatka
·ð ð woda
·ð ð sól i kwas cytrynowy
·ð ð Å›rodki konserwujÄ…ce  kwas sorbowy i benzoesowy lub ich sole
·ð ð cukier, laktoza, glukoza, sacharoza
19
16. Właściwości odżywcze i prozdrowotne koncentratów białek roślinnych
Właściwości prozdrowotne białek soi
·ð ð Zmniejszenie ryzyka wystÄ…pienia chorób ukÅ‚adu krążenia
·ð ð Zmniejszenie ryzyka wystÄ…pienia chorób nowotworowych
·ð ð Ograniczenie wydalania wapnia z organizmu (zapobieganie osteoporozie)
·ð ð A
agodzenie symptomów menopauzy
·ð ð 25g/dzieÅ„  6,25g/1posiÅ‚ek (100g, 100ml)  FDA 1999
·ð ð Wskaz
nik aminokwasu ograniczającego skorygowany o strawność białka wynosi dla białka
sojowego 1,00 (czyli max).
Właściwości odżywcze:
·ð ð Wysoka zawartość biaÅ‚ka w 60-70 %
·ð ð SpoÅ›ród witamin na uwagÄ™ zasÅ‚uguje dość duża zawartość witamin z grupy B
(witamina B1, B2, B6
·ð ð Zwiera prawie wszystkie aminokwsy; argininÄ™, histydynÄ™, lizynÄ™, tryptofan, fenyloalaninÄ™, metioninÄ™,
treoninÄ™, leucynÄ™, izoleucynÄ™ i walinÄ™
·ð ð W przypadku koc peÅ‚notÅ‚ustych również z
ródło kwasów NNKT
·ð ð SkÅ‚adniki mineralne : K,Ca, P, Mg
17. Otrzymywanie koncentratów i izolatów białkowych z soi
Koncentraty białek sojowych
·ð ð odtÅ‚uszczone pÅ‚atki lub mÄ…ka sojowa
·ð ð ekstrakcja (1.alkoholem, 2.roztworem kwasu, 3.wodna)
·ð ð rozdziaÅ‚
>Substancje nierozpuszczalne >Substancje rozpuszczalne
·ð ð zobojÄ™tnianie, suszenie, ·ð ð zobojÄ™tnianie
zagęszczanie
·ð ð suszenie
·ð ð preparat paszowy
·ð ð koncentrat jadalny
Surowcem do otrzymywania koncentratów białek sojowych są odtłuszczone maki lub płatki
sojowe poddawane ekstrakcji. W przypadku gdy białko surowca jest zdenaturowane stosuje się
ekstrakcję wodną. Po oddzieleniu na drodze filtracji lub wirowania składników nie białkowych i
wysuszeniu nierozpuszczalnego produktu, otrzymywany jest koncentrat , który charakteryzuje się dobra
absorpcją wody i tłuszczu i stosowane jako zamiennik mięsa w przemyśle mięsnym i garmażeryjnym.
W przypadku gdy białka surowca wykazują wysoką rozpuszczalność, składniki nierozpuszczalne
mogą być usuwane na drodze ekstrakcji kwaśnej (pH 4-5). Po odwirowaniu i przemyciu woda produkt
jest zobojętniany do pH 6,5-7 i suszony.
Najwyższej jakości koncentraty uzyskuje się po usunięciu składników niebiałkowych ekstrakcją
alkoholem etylowym. Alkohol usuwa większość substancji i związków odpowiedzialnych za
nieprzyjemny zapach i smak produktów sojowych. Ekstrakcja może być prowadzona w systemie
bateryjnym lub ciągłym z zastosowaniem przeciw prądu , wydajność procesu w stosunku do surowca
20
wynosi 60-70%. Najwyższy wpływ na jakość koncentratów mam proces suszenia prowadzony metoda
walcową lub rozpyłową (najwyższa jakość) [Dłużewska, Krygier 2005].
Izolaty białek sojowych:
·ð ð odtÅ‚uszczone pÅ‚atki lub mÄ…ka sojowa
·ð ð ekstrakcja
·ð ð koagulacja
·ð ð przemywanie koagulatu
·ð ð suszenie ·ð ð zobojÄ™tnianie
·ð ð izolat biaÅ‚ka nierozpuszczalne ·ð ð suszenie
·ð ð izolat biaÅ‚ka rozpuszczalny
Izolaty białek sojowych są najczystsza i najbardziej skoncentrowaną formą białka sojowego( ponad 90%).
Białka są ekstrahowane z odtłuszczonych płatków lub maki sojowej w środowisku zasadowym (pH ~ 8). A
następnie strącane w punkcie izoelektrycznym (pH ~ 4,5) przemywane, zobojętniane i suszone rozpyłowo.
Surowce do produkcji izolatów nie powinny być poddane intensywnej obróbce termicznej, ponieważ białka
powinny wykazywać wysoką rozpuszczalność i nie mogą być poddane denaturacji termicznej [Dłużewska,
Krygier 2005].
Zastosowanie izolatów:
·ð ð jako dodatek funkcjonalny
·ð ð jako dodatek uzupeÅ‚niajÄ…cy
·ð ð jako dodatek wzbogacajÄ…cy wartość odżywczÄ…
18. Otrzymywanie koncentratów białek serwatkowych i izolowanych białek
sojowych
Białka serwatkowe wykazują znaczną wrażliwość cieplną. Najszybciej następuje denaturacja
immunoglobulin, albuminy serum, a nastÄ™pnie laktoglobuliny-². W technologii produkcji preparatów
białkowych z serwatki tak dobiera się warunki aby otrzymać produkt o wysokiej koncentracji białek
niezdenaturowanych. Drugim aspektem związanym z wykorzystaniem białek serwatkowych jest fakt niskiej
ich zawartości w surowej serwatce.
Z tego względu istnieje potrzeba ich koncentracji. Najczęściej w tym celu stosuje się ultrafiltrację
oraz jej modyfikacje, np. diafiltracjÄ™.
WPC (koncentraty białek serwatkowych) - technologia:
·ð ð przetrzymanie pasteryzowanej serwatki w silosach
·ð ð klarowanie *
·ð ð ultrafiltracja (maksymalne stężenie biaÅ‚ek 25-30%) zagÄ™szczanie
21
·ð ð suszenie rozpyÅ‚owe poprzedzone niekiedy zagÄ™szczanie próżniowym
*klarowanie:
·ð ð usuwanie tÅ‚uszczu- mikrofiltracja , strÄ…canie fosfoprotein , chlorkiem wapnia, i odwirowanie
·ð ð usuwanie laktozy- diafiltracja i zagÄ™szczanie biaÅ‚ka
Otrzymana spasteryzowanÄ… serwatkÄ™ poddajemy klarowaniu i ultrafiltracji. Ultrafiltracja ma na celu
koncentrację białek serwatkowych i usuniecie z niego składników nie białkowych W wyniku ultrafiltracji
otrzymuje się koncentrat (retentat), który zawiera prawie całość białek, część laktozy i soli mineralnych i
tłuszczu, oraz jako drugi produkt odciek (permeat), w którego skład wchodzą reszta laktozy, sole mineralne i
związki niebiałkowe. W celu usunięcia tłuszczu i laktozy (cel zwiększenie udziału białka w końcowym
koncentracie) [Króliczak, Jankowski 2008].
TÅ‚uszczu usuwany jest za pomocÄ… procesu mikrofiltracji, przez strÄ…canie chlorkiem wapnia, lub
przez wirowanie (wirówki odtłuszczającej). Mikrofiltracji używa się membran o porach rzędu 0,l-5 źm. Za
pomocą mikrofiltracji usuwa się z roztworu drobne zawiesiny, komórki bakteryjne, niektóre wirusy, drobiny
surowców roślinnych, cząstki tłuszczu w emulsjach (np. mleka , serwatka.). Wizualnym efektem tego
procesu może być zmiana barwy filtratu, obniżenie się mętności, spadek intensywności rozpraszania światła,
klarowanie roztworu białka [Dłużewska, Piątkowski 2005].
Laktoza usuwana przez zastosowanie diafiltracji. Proces ten polega na ciągłym lub okresowym
dodawaniu do filtrowanego roztworu odpowiedniego rozpuszczalnika: wody, buforu lub roztworu soli. W
tym samym czasie odbierany jest filtrat, w którym znajduje się laktoza i woda a Retentat zawierający
składnik kluczowy jest zawracany do zbiornika zasilającego ( zawierający białko bez laktozy i dodatkowe
zagęszczenie roztworu białka ). Diafiltracja polega na rozcieńczeniu retentatu wodą i ponownym zagęszczeni
za pomocÄ… ultrafiltracji [Witrowa-Rajchert 2001].
Koncentrat białkowy uzyskany z ultrafiltracji poddawany jest suszeniu rozpyłowemu.
WPC skład : ( do 80% białka, laktoza, sole mineralne) Procentowa zawartość białka
·ð ð WPC 35
·ð ð WPC 60
·ð ð WPC 80
Surowiec:
·ð ð Klasa I z serwatki sÅ‚odkiej niskopasteryzowanej (mleko modyfikowane dla niemowlÄ…t)
·ð ð Klasa II z serwatki sÅ‚odkiej lub kwaÅ›nej niskopasteryzowanej przeznaczonej do innych celów
spożywczych.
Rozpuszczalność WPC:
·ð ð W wodzie i roztworach wodnych przy stężeniu do 40-45% uzyskujÄ… niskÄ… lepkość.
·ð ð RozpuszczajÄ… siÄ™ nie zależnie od stężenia cukru, soli, kwasowoÅ›ci.
·ð ð Å»elujÄ… podobnie jak biaÅ‚ko jaja kurzego w zależnoÅ›ci od stężenia WPC i temperatury
22
Zastosowanie WPC:
·ð ð Można stosować w solankach , lub dodawać na sucho do kutra po uwodnieniu miÄ™sa, a przed
dodaniem tłuszczu
·ð ð W solance ulega caÅ‚kowitemu rozpuszczenia nie podlegajÄ… sedymentacji
·ð ð Nie powoduje zwiÄ™kszenia lepkoÅ›ci oraz nie zatykajÄ… igieÅ‚ nastrzykiwarek
·ð ð Zalecane jest wstÄ™pne uwodnienie WPC przed dodaniem do solanek
Izolaty białek sojowych:
·ð ð odtÅ‚uszczone pÅ‚atki lub mÄ…ka sojowa
·ð ð ekstrakcja
·ð ð koagulacja
·ð ð przemywanie koagulatu
·ð ð suszenie ·ð ð zobojÄ™tnianie
·ð ð izolat biaÅ‚ka nierozpuszczalne ·ð ð suszenie
·ð ð izolat biaÅ‚ka rozpuszczalny
Zastosowanie izolatów:
·ð ð jako dodatek funkcjonalny (wyroby garmażeryjne, wedliniarskie)
·ð ð produkty miÄ™sopodobne (zastÄ™powanie do 50% s.m.)
·ð ð jako dodatek uzupeÅ‚niajÄ…cy (produkty wÄ™getariaÅ„skie0
·ð ð jako dodatek wzbogacajÄ…cy wartość odżywczÄ… (odżywki dla sportowców, dzieci, osób
starszych, produkty wegetariańskie itp.)
·ð ð zabielacze do kawy
Izolaty białek sojowych należą do nieupostaciowanych preparatów białek soi podobnie jak koncentraty.
Surowce przeznaczone do produkcji izolatów sojowych nie mogą być poddane intensywnej obróbce
termicznej ponieważ białko powinno wykazywać jak największą rozpuszczalność i stąd nie powinno być
poddane termiczne denaturacji [Dłużewska, Krygier 2005].
Izolaty białek sojowych są najczystszą i najbardziej skoncentrowaną formą białka sojowego( ponad 90%).
Białka są ekstrahowane z odtłuszczonych płatków lub maki sojowej w środowisku zasadowym (pH ~ 8). A
następnie strącane w punkcie izoelektrycznym (koagualcja białka) (pH ~ 4,5) przemywane (wodą),
zobojętniane i suszone rozpyłowo. Surowce do produkcji izolatów nie powinny być poddane intensywnej
obróbce termicznej, ponieważ białka powinny wykazywać wysoką rozpuszczalność i nie mogą być poddane
denaturacji termicznej [Dłużewska, Krygier 2005].
23
19. Wykorzystanie procesów membranowych w produkcji koncentratów
spożywczych
Zastosowanie m.in. przy otrzymywaniu koncentratów białek serwatkowych. Na etapie klarowania:
mikrofiltracja i diafiltracja i ultrafiltracja. Pozbawionych laktozy.
WPC (koncentraty białek serwatkowych) - technologia:
·ð ð przetrzymanie pasteryzowanej serwatki w silosach
·ð ð klarowanie *
·ð ð ultrafiltracja (maksymalne stężenie biaÅ‚ek 25-30%) zagÄ™szczanie
·ð ð suszenie rozpyÅ‚owe poprzedzone niekiedy zagÄ™szczanie próżniowym
*klarowanie:
·ð ð usuwanie tÅ‚uszczu- mikrofiltracja , strÄ…canie fosfoprotein , chlorkiem wapnia, i odwirowanie
·ð ð usuwanie laktozy- diafiltracja i zagÄ™szczanie biaÅ‚ka
Otrzymana spasteryzowanÄ… serwatkÄ™ poddajemy klarowaniu i ultrafiltracji. Ultrafiltracja ma na celu
koncentrację białek serwatkowych i usuniecie z niego składników nie białkowych W wyniku ultrafiltracji
otrzymuje się koncentrat (retentat), który zawiera prawie całość białek, część laktozy i soli mineralnych i
tłuszczu, oraz jako drugi produkt odciek (permeat), w którego skład wchodzą reszta laktozy, sole mineralne i
związki niebiałkowe. W celu usunięcia tłuszczu i laktozy (cel zwiększenie udziału białka w końcowym
koncentracie) [Króliczak, Jankowski 2008].
TÅ‚uszczu usuwany jest za pomocÄ… procesu mikrofiltracji, przez strÄ…canie chlorkiem wapnia, lub
przez wirowanie (wirówki odtłuszczającej). Mikrofiltracji używa się membran o porach rzędu 0,l-5 źm. Za
pomocą mikrofiltracji usuwa się z roztworu drobne zawiesiny, komórki bakteryjne, niektóre wirusy, drobiny
surowców roślinnych, cząstki tłuszczu w emulsjach (np. mleka , serwatka.). Wizualnym efektem tego
procesu może być zmiana barwy filtratu, obniżenie się mętności, spadek intensywności rozpraszania światła,
klarowanie roztworu białka [Dłużewska, Piątkowski 2005].
Laktoza usuwana przez zastosowanie diafiltracji. Proces ten polega na ciągłym lub okresowym
dodawaniu do filtrowanego roztworu odpowiedniego rozpuszczalnika: wody, buforu lub roztworu soli. W
tym samym czasie odbierany jest filtrat, w którym znajduje się laktoza i woda a Retentat zawierający
składnik kluczowy jest zawracany do zbiornika zasilającego ( zawierający białko bez laktozy i dodatkowe
zagęszczenie roztworu białka ). Diafiltracja polega na rozcieńczeniu retentatu wodą i ponownym zagęszczeni
za pomocÄ… ultrafiltracji [Witrowa-Rajchert 2001].
Koncentrat białkowy uzyskany z ultrafiltracji poddawany jest suszeniu rozpyłowemu.
24
20. Wykorzystanie skrobi modyfikowanej chemicznie w produkcji koncentratów
spożywczych
Skrobia modyfikowana jest to skrobia naturalna obrabiana w sposób zmieniający jedną lub więcej
jej początkowych właściwości fizycznych lub chemicznych. Należą do nich skrobie prażone (m.in. dekstryny
białe i żółte), skrobie kwasowe i alkaliczne (traktowane odpowiednio kwasami i zasadami), bielone,
modyfikowane enzymatycznie, modyfikowane fizycznie (najczęściej termicznie) oraz modyfikowane
chemicznie (poprzez wbudowanie określonych związków chemicznych lub poprzez utlenianie) (prof. dr
hab. Teresa Fortuna,2006).
Polskie zakłady przetwórstwa skrobiowego, jak i przez międzynarodowe koncerny skrobiowe, oferujące
preparaty głównie na bazie skrobi kukurydzianej woskowej i skrobi z tapioki (Golachowski A, Nadison
2000).
Skrobie modyfikowane fizycznie uzyskiwane są w wyniku dostarczenia do skrobi energii na sposób
fizyczny, najczęściej poprzez działania mechaniczne (mielenie, suszenie rozpyłowe i walcowe, gotowanie
strumieniowe), efekty termiczne (zamrażanie, ogrzewanie), ale także naświetlanie czy sonikację. Procesy te
prowadzą do zwiększenia rozpuszczalności skrobi bez zmniejszania ciężaru cząsteczkowego jej składników
(amylozy i amylopektyny) bÄ…dz
też do jej degradacji Fizyczne naruszenie struktury granul skrobiowych jest
podstawÄ… otrzymywania
skrobi wstępnie skleikowanych (ang. pre-gelatinised), wykazujących zdolność dyspergowania oraz
kleikowania w zimnej wodzie ZnajdujÄ… one zastosowanie w wielu produktach nie wymagajÄ…cych
podgrzewania lub gotowania, takich jak desery i napoje mleczne, kremy, keczupy, sosy, produkty instant czy
koncentraty spożywcze, a także w produkcji wyrobów ekstrudowanych, desery typu instant (Golachowski A,
Nadison 2000, Walkowski A., Lewandowicz 2004).
·ð ð Skrobie utlenione (E 1404) przeznaczone do celów spożywczych otrzymywane sÄ… poprzez
działanie chloranem(I) sodu na mleczko skrobiowe w środowisku alkalicznym. W wyniku
utleniania grup hydroksylowych skrobi powstają grupy karboksylowe, których ilość nie może
być większa niż 1,1% (Rutkowski A. 2000,).Reakcjom utleniania towarzyszą reakcje degradacji, w
wyniku których  przy wyższych stopniach przereagowania  następuje znaczne obniżenie lepkości
kleików otrzymywanych z tych skrobi (Walkowski A., Lewandowicz 2004). Preparaty skrobi
utlenionej mają ogromne znaczenie w technologii żywności jako substancje żelujące oraz
teksturotwórcze (Walkowski A., Lewandowicz 2004). Charakterystycznymi ich właściwościami
są dobra rozpuszczalność w zimnej wodzie oraz tworzenie przezroczystych żeli o niskiej lepkości i
zmniejszonej podatności na retrogradację, Zastosowanie: budyniów, kremów budyniowych,
bitej śmietany oraz mieszanek ciast w proszku, posypki panierki.
Kolejną grupą spożywczych skrobi modyfikowanych chemicznie są tzw. skrobie stabilizowane, do
których należą estry monoskrobiowe (E 1410, E 1420, E 1450, E 1451) oraz etery skrobiowe (E 1440).
Wprowadzone do struktury skrobi grupy chemiczne uniemożliwiają
25
bliskie i równoległe ustawienie się łańcuchów skrobiowych, a przez to ograniczają zachodzenie procesu
retrogradacji i wynikajÄ…cÄ… z niego synerezÄ™.(acetylowane, estryfikowne, fosforany)
·ð ð Skrobie acetylowane charakteryzujÄ… siÄ™ niższymi temperaturami kleikowania oraz wyższÄ… lepkoÅ›ciÄ…
kleików w porównaniu do skrobi naturalnej. Kleiki tych preparatów są klarowne, a tworzone żele
wykazują odporność na proces retrogradacji (7, 11). Skrobie acetylowane wykorzystywane są w
przemyśle koncentratów spożywczych jako zagęstniki do produktów, których temperatury
obróbki są nie niższe niż 70oC. Znakomicie poprawiają właściwości reologiczne ciasta pszennego
do produkcji makaronów tradycyjnych oraz typu instant.
·ð ð Skrobia przeestryfikowana- ,w wyniku którego powstaje sól sodowa
oktenylobursztynianuskrobiowego (E 1450). Skrobie te, ze względu na ich hydrofilowy i lipofilowy
charakter, pełnią funkcje emulgatorów oraz stabilizatorów emulsji spożywczych. Zazwyczaj są to
skrobie typu instant, majÄ…ce szerokie zastosowanie w produktach przygotowywanych na zimno.
Wykorzystywane sÄ… m.in. w napojach mlecznych w celu emulgowania oraz stabilizowania
olejków aromatycznych. Skrobie E 1450 znajdują również zastosowanie w produkcji
majonezów oraz dressingów podawanych na zimno lub gorąco.
Do grupy skrobi sieciowanych zalicza siÄ™ fosforan diskrobiowy (E 1412). ReakcjÄ™ sieciowania skrobi
przeprowadza się w środowisku alkalicznym, w temperaturze 20-50 oC, działając na mleczko skrobiowe
tlenochlorkiem fosforu lub trimetafosforanem sodu.
·ð ð Å»ele fosforanów diskrobiowych charakteryzujÄ… siÄ™ dużą stabilnoÅ›ciÄ… reologicznÄ…  sÄ… odporne na
zmiany temperatury, hydrolizę i działanie sił mechanicznych. Preparaty tej skrobi znajdują
zastosowanie w produkcji wyrobów poddawanych w procesie technologicznym obróbce termicznej,a
w szczególności sterylizacji lub pasteryzacji Wykazują unikalną dolność zapobiegania wyciekowi
cieplnemu powstającemu podczas bróbki termicznej przetworów mięsnych, drobiowych i mięsno-
warzywnych. stosowanie fosforanów diskrobiowych w produkcji wędlin i przetworów mięsnych
przyczynia się do poprawy spoistości i konsystencji wyrobu finalnego oraz podwyższonej jego
wydajności przy zachowaniu zadowalającej smakowitości i barwy.
·ð ð acetylowany adypinian diskrobiowy (E 1422)- Å»ele omawianej skrobi charakteryzujÄ… siÄ™ nie tylko
odpornością na działanie podwyższonej temperatury, sił ścinających, ale również odpornością na
słabo kwaśne środowisko. Znajdują zastosowanie m.in.w produkcji keczupów, sosów warzywnych
i warzywno-mięsnych, koncentratów obiadowych, koncentratów deserów w proszku i nadzień
do pieczenia, majonezów, dressingów, sosów sałatkowych o obniżonej zawartości tłuszczu czy
napojów mlecznych fermentowanych
Zastosowanie skrobi modyfikowanej w przemyśle spożywczym:
26
·ð ð Piekarnictwo- do różnego rodzaju ciastek, nadzieÅ„, kremów, mieszanek piekarniczych, pÅ‚atków
śniadaniowych itp.
·ð ð Przetwórstwo mleka, lody, przetwory owocowe- do napojów jogurtowych i mlecznych, jogurtów,
deserów, kremów, mrożonych deserów mlecznych, wsadów owocowych, serów, serków,
przetworów serowych
·ð ð Å»ywność wygodna- do zup, sosów, dressingów, keczupów, majonezów, kremów, daÅ„ gotowych,
makaronów, koncentratów spożywczych, żywności dla dzieci, napojów typu instant, przetwórstwa
mięsa i ryb
21. Właściwości i otrzymywanie teksturyzowanych białek roślinnych
Upostaciowane produkty białkowe:
Øð ðprodukty miÄ™sozastÄ™pcze  zastÄ™pujÄ… cześć miÄ™sa w produktach z miÄ™sem rozdrobnionym
Øð ðprodukty miÄ™so podobne-same naÅ›ladujÄ… miÄ™so i produkty miÄ™sne
surowce:
Øð ðmÄ…ki
Øð ðkoncentraty sojowe ( 70% biaÅ‚ka z mÄ…ki odtÅ‚uszczonej lub pÅ‚atków ( biaÅ‚ko i polisacharydy)
Øð ðizolaty biaÅ‚ek sojowych ( >90% biaÅ‚ka )
Øð ðprodukty otrzymane przez upostaciowanie mÄ…ki lub koncentratu biaÅ‚ek roÅ›linnych za pomocÄ…
obróbki termoplastycznej
Øð ðprodukty otrzymane z izolatu biaÅ‚ek z wytworzeniem struktury włóknistej ( przÄ™dzenie )
Proces technologiczny upostaciowanych termoplastycznie:
1. przygotowanie surowca
2. kondycjonowanie
3. ekstrudowanie ekspandowanie
4. teksturowanie i formowanie
5. suszenie chłodzenie
6. konfekcjonowanie
7. pakowanie
Teksturowane białka roślinne (TVP) charakteryzują się prostą technologią otrzymywania.
1. Przygotowanie surowca (mÄ…ka)
2. Kondycjonowanie- wstępne podgrzewanie, nawilgocenie. Temperatura 65-100C. Może odbywać się
w urządzeniach zewnętrznych.
3. Miesienie- uplastycznienie. Temperatura 100-110C. Celem jest nadanie odpowiednich cech
plastycznych oraz wprowadzenie i wymieszanie odpowiedniej ilości wody.
4. Ekstrudowanie- temperatura ciasta koloidalnego wzrasta od 110 do 200C. Ciśnienie jest większe od
ciśnienia pary wodnej w danej temperaturze.
27
5. Ekspandowanie- ciśnienie spada co powoduje rozdęcie produktu. Następuje spadek temperatury do
65-80C. Zawartość wody zmniejsza się do ok. 19-30%. Następuje odparowanie niepożądanych
substancji lotnych.
6. Teksturowanie i formowanie
7. Suszenie (temp. 95-135C) i chłodzenie
8. Pakowanie
Właściwości funkcjonalne TVP:
·ð ð gÄ™stość
·ð ð struktura
·ð ð topieÅ„ i czas rehydratacji
·ð ð tekstura
·ð ð wyglÄ…d
·ð ð odczucie w ustach
zalety TVP:
·ð ð wzrost strawność z 8 do 80%
·ð ð maÅ‚y spadek wartoÅ›ci odżywczej
·ð ð inaktywacja czynników przeciwżywieniowych
·ð ð inhibicja proteaz
·ð ð poprawa cech sensorycznych
·ð ð powstanie Å‚agodnego smaku
·ð ð minimalizacja reakcji Maillarda
22. Stabilność koncentratów napojów bezalkoholowych tzw. Emulsji napojowych
Stabilność emulsji:
·ð ð wszystkie emulsje sÄ… nie stabilne termodynamicznie
·ð ð różniÄ… siÄ™ stabilnoÅ›ciÄ… kinetycznÄ…
·ð ð zależność Å›rednicy kropli i ciÅ›nienia (log d Ãðlog P
·ð ð staÅ‚a proporcjonalnoÅ›ci zależy od :
·ð ð warunki przepÅ‚ywu wewnÄ…trz homogenizatora
·ð ð mechanizm rozrywania kropli
·ð ð wielkość homogenizatora
·ð ð lepkość pÅ‚ynu
·ð ð emulsje napojowe powinny być stabilne przez 6 m-cy w postaci koncentratu i rozcieÅ„czonej.
Destabilizacja emulsji:
·ð ð flokulacja tworzÄ… siÄ™ skupiska  zlepionych kuleczek, które nie tworzÄ… jednolitej struktury.
28
·ð ð Koalestencja- Natomiast w przypadku koalescencji Å‚Ä…czÄ…ce siÄ™ kuleczki tworzÄ… dużą jednolitÄ…
strukturÄ™.
·ð ð Å›mietankowanie- kropelki ku górze, co jest zwiÄ…zane z tym, że ich gÄ™stość jest mniejsza w
porównaniu z gęstością fazy ciągłej. (brączkowanie)
·ð ð dojrzewanie Ostwalda-
·ð ð sedymentacja kuleczki przemieszczajÄ… ku dolnej warstwie na skutek tego, że ich gÄ™stość jest
większa od gęstości otaczającej je cieczy
·ð ð inwersja faz
·ð ð zaÅ‚amywanie
Ważny czynnik stabilności emulsji wielkość kropel przy poniżej 1 źm stabilne
Stabilność emulsji napojowych (zapobieganie śmietankowaniu/ obrączkowaniu) zgodnie z prawem Stokesa
w wyniku trzech zabiegów:
·ð ð zmniejszenie rozkÅ‚adu wielkoÅ›ci i wielkoÅ›ci kropel fazy rozproszonej
·ð ð zmniejszenia różnicy gÄ™stoÅ›ci pomiÄ™dzy obiema fazami ( w 1,5 g/cm3 a olejowa 0,8 g/cm3)
·ð ð zwiÄ™kszenie lepkoÅ›ci fazy ciÄ…gÅ‚ej
Środki obciążające( zwiększenie gęstości fazy rozproszonej by była podobna do gęstości fazy ciągłej):
·ð ð Octan i izomaÅ›lan sacharozy (SAIB) E444
·ð ð Guma damara
·ð ð Estryfikowana kalafonia
·ð ð Estryfikowane żywice E445
Stabilność emulsji hydrokoloidami:
·ð ð efekt lepkoÅ›ci
·ð ð efekt przestrzennej przeszkody
·ð ð interakcje elektrostatyczne
Efekt lepkości:
·ð ð im wyższa lepkość fazy ciÄ…gÅ‚ej tym przyciÄ…ganie pomiÄ™dzy kroplami mniejsze
Efekt przestrzennej przeszkody i interakcje elektrostatyczne:
·ð ð warstwa emulgatora na powierzchni kropel tworzy pewny jednoimienny Å‚adunek elektryczny.
Wielkość i znak ładunku zgromadzonego na kropelkach emulsji jest zależna od rodzaju użytego
emulgatora, jego stężenia na powierzchni międzyfazowej i warunków środowiska ( temperatura,
pH). Wszystkie krople zawarte w danej emulsji sÄ… zazwyczaj stabilizowane tym samym
emulgatorem, a co za tym idzie wszystkie posiadajÄ… ten sam Å‚adunek elektryczny. Jony posiadajÄ…ce
ten sam ładunek się odpychają a jony posiadające różne ładunki się do siebie przyciągają. Dla
stabilności emulsji ważne jest aby cały układ pozostawał elektrycznie obojętny, jest to uzyskiwane
29
wówczas gdy ładunek zgromadzony na powierzchni kropel emulsji jest stabilizowany odpowiednią
ilością ładunków o przeciwnym znaku pochodzących z fazy ciągłej.
·ð ð Efekt przestrzenny gdy czÄ…stki siÄ™ zbliżajÄ… roÅ›nie ciÅ›nienie osmotyczne pomiÄ™dzy czÄ…stkami, a przy
dążeniu ukÅ‚adu do obniżenie energii i równowagi ciÅ›nienia Ä…ð odpychanie czÄ…stek.
Funkcje stabilizowane mogą pełnić hydrokoloidy:
·ð ð Rozpuszczalne w zimnej wodzie
·ð ð Tworzenie roztworów i niskiej lepkoÅ›ci
·ð ð O wysokich zdolnoÅ›ciach emulgujÄ…cych (obniżania napiÄ™cia powierzchniowego)
·ð ð Nie ulÄ™gajÄ…ce zagÄ™szczeniu lub żelowaniu w miarÄ™ upÅ‚ywu czasu.
Wykazujące duża aktywność powierzchniową gdy zawierają grupy hydrofobowe:
·ð ð Metylowe
·ð ð Acetylowe
·ð ð Grupy hydrofobowe zawarte w biaÅ‚kach (guma arabska)
Emulgatory w produkcji emulsji napojowych :
·ð ð Guma arabska
·ð ð Skrobia modyfikowana E450 sól sodowa oktenylobursztytnianu skrobiowego
·ð ð Guma rabska + guma tagakant
·ð ð Guma rabska + guma tagakant +guma ghati
·ð ð CRC biopolimer
Wady i właściwości gumy arabskiej:
·ð ð WpÅ‚yw warunków klimatycznych agrotechnicznych i geograficznych (najwiÄ™ksze uprawy Sudan)
Acaccia seneyal a. Seyal
·ð ð Heteropolisacharyd :
·ð ð Główny Å‚aÅ„cuch galaktopiranoza poÅ‚Ä…czona wiÄ…zaniami ²-1,3
·ð ð Boczne Å‚aÅ„cuchy galaktopiranioza , arabinoza, ramnoza, kwas glukonowy poÅ‚Ä…czonych wiÄ…zaniami
²-1,6 z Å‚aÅ„cuchem głównym
·ð ð W zhydrolizowanej gumie nie może być mannozy, ksylozy, kwasu galakturonowegoÄ…ð inaczej nie
pochodzi z wyszczególnionych odmian
Frakcje gumy arabskiej:
·ð ð Frakcja 1- arabinogalaktan (AG) 90% masy < 1% biaÅ‚ka
·ð ð Frakcja 2- kompleks arabinogalaktanu i biaÅ‚ka 10% masy okoÅ‚o 50% biaÅ‚ka (AGP)
·ð ð Frakcja 3- wÄ™glowodorowych bloków o masie 2,6 *105 (GP) 2% masy zawiera okoÅ‚o 25% biaÅ‚ka.
Skrobie lipofilne:
30
·ð ð Skrobie pozyskiwane z kukurydzy woskowej , poddane modyfikacji przez wprowadzenie
łańcuchów bocznych grupami hydrofobowymi z kwasem bursztynowym
·ð ð 1-oktenylo bursztynowego
CRC biopolimer
·ð ð Biosynteza wyselekcjonowanych komórek roÅ›linnych  hodowla roÅ›linnej biomasy
·ð ð w bioreaktorach.
·ð ð CRC  mieszanina polisacharydów: ksyloglukanu, kompleksu arabinogalaktanu i biaÅ‚ka oraz
polisacharydów pektynowych
Destabilizacja emulsji ograniczenia:
·ð ð zwiÄ™kszanie wielkoÅ›ci czÄ…stek (flokulacja, koalescencja, dojrzewanie Ostwalda)
·ð ð migracja czÄ…stek prowadzÄ…ca do Å›mietankowania lub sedymentacji
·ð ð Dobór emulgatora
·ð ð Uzyskanie odpowiedniego stopnia dyspersji
·ð ð Zminimalizowanie różnic w gÄ™stoÅ›ci faz
·ð ð zwiÄ™kszenie lepkoÅ›ci fazy ciÄ…gÅ‚ej
Interakcje koloidalne:
·ð ð van der Walsa
·ð ð wykluczajÄ…ce
·ð ð elektrostatyczne
·ð ð hydratacyjne
·ð ð cieplne
Interakcje-przestrzenne:
·ð ð interakcje polegajÄ… na silnym odpychaniu (h > ´), gdy ´ < h < 2´ może zachodzić zarówno
odpychanie, jak i przyciąganie kuleczek olejowych, w zależności od właściwości fazy olejowej
·ð ð zakres interakcji wzrasta ze wzrostem gruboÅ›ci warstwy adsorpcyjnej (´)
·ð ð siÅ‚a interakcji zależy od wielkoÅ›ci czÄ…stki fazy zdyspergowanej (h)
·ð ð siÅ‚a interakcji zależy od struktury molekularnej warstwy emulgatora
Elektrostatyczna
·ð ð wynikajÄ…ca z wzajemnego odpychania siÄ™ podwójnych warstw elektrycznych, utworzonych wokół
kuleczek olejowych, przeciwdziałająca przyciąganiu
siłami van der Waalsa.
Podwójna warstwa elektryczna :
31
·ð ð Rozmieszczenie jonów wokół naÅ‚adowanej powierzchni, okreÅ›lane jest mianem podwójnej warstwy
elektrycznej. W wyniku adsorpcji jonów tworzy się warstwa adsorpcyjna nazywana warstwą
Hemholtza-Sterna.
·ð ð Oprócz warstwy Hemholtza-Sterna, istnieje druga warstwa nazywa warstwÄ… dyfuzyjnÄ… Gouya-
Chapmana
·ð ð PomiÄ™dzy powÅ‚okami dwuwarstwy elektrycznej, ruchomÄ… powÅ‚okÄ… dyfuzyjnÄ… i nieruchomÄ…
adsorpcyjną powstaje pewien skok potencjału nazywany potencjałem zeta, a jego wielkość zależy
do grubości warstwy dyfuzyjnej.
·ð ð PotencjaÅ‚ zeta maleje ze wzrostem pH
Interakcje przestrzenne nie zależne od : pH, siły jonowej roztworu i obecnych w nim elektrolitów
Interakcje elektrostatyczne zależne: od pH, siły jonowej, temperatury i obecności elektrolitów
23. Mikrokaspułkowanie dodatków do żywności
Mikrokapsułkowanie jest definiowane jako proces, który polega na tworzeniu otoczki (ścianki, powłoki)
wokół cząstek określonego związku (rdzenia, substancji aktywnej) w taki sposób, aby zawartość kapsułki
uwalniała się w sposób kontrolowany, w określonych warunkach.
Główny cel mikrokapsułkowania:
·ð ð poprawa jakoÅ›ci produktu
Wielkość mikrokapsułek 100-500 um
rdzeń stanowi od 10-90% masy mikrokapsułki, jednakże w większości przypadków bywa, że osłonka
stanowi 90-10% i celem badań jest zwiększenie udziału rdzenia do 90% (udaje się do 50%)
Co mikrokapsułkujemy:
·ð ð Barwniki
·ð ð Aromaty
·ð ð Åšrodki sÅ‚odzÄ…ce ( cukier puder, aspartan)
·ð ð Substancje zakwaszajÄ…ce
·ð ð Preparaty enzymatyczne (B-galaktozydaza, proteinazy, lipazy)
·ð ð Witaminy
Zalety mikrokapsułkowania aromataów:
·ð ð Lepsza rozpuszczalność barwników
·ð ð Nie pylÄ…, nie zbrylajÄ… siÄ™
·ð ð Nie wykazujÄ… segregacji , sporzÄ…dzanie mieszanek sypkich
·ð ð Wysoko trwaÅ‚ość do 2 lat (np. ²-karoten)
32
Cele mikrokapsulmowania:
·ð ð zwiÄ™kszenie trwaÅ‚oÅ›ci substancji rdzenia przez rozdzielanie skÅ‚adników wzajemnie reagujÄ…cych
·ð ð ochrona substancji wrażliwych na dziaÅ‚anie tlenu i wilgoci
·ð ð zmniejszenie lotnoÅ›ci substancji aromatycznych
·ð ð zamaskowanie zapachu substancji rdzenia (witaminy z gr. B i enzymy)
·ð ð zmiana substancji pÅ‚ynnych w materiaÅ‚y staÅ‚e
·ð ð kontrolowanie uwalniania siÄ™ substancji rdzenia
Cele mikrokapsułkowania aromatów:
·ð ð retencja aromatów w żywnoÅ›ci
·ð ð ochrona przez niepożądanymi interakcjami ze skÅ‚adnikami żywnoÅ›ci
·ð ð minimalizacja interakcji aromat-aromat
·ð ð ochrona przed indukowanymi przez Å›wiatÅ‚o i reakcjami utlenianiem
·ð ð kontrolowane uwalnianie aromatu
Sposoby uwalniania substancji rdzenia:
·ð ð rozpuszczanie w wodzie
·ð ð mechaniczne rozrywania osÅ‚onki podczas żucia.
·ð ð Topnienie pod wpÅ‚ywem wysokiej temperatury
·ð ð Zmiany pH i ciÅ›nienia
·ð ð Biodegradacja
·ð ð Czynniki chemiczne
·ð ð Dyfuzja kontrolowana przez Å›cianki
Metody mikrokapsułkowania:
·ð ð Suszenie rozpyÅ‚owe
·ð ð ChÅ‚odzenie rozpyÅ‚owe
·ð ð Ekstruzja
·ð ð Fluidyzacja
·ð ð Koacentracja
·ð ð Zamykanie w liposomach
·ð ð Tworzenie kompoleksów z cyklodekstrynami
Wybór metody zależy od:
·ð ð WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci mikrokapsuÅ‚kowanej substancji
·ð ð Stopnia stabilnoÅ›ci wymaganego podczas przechowywania i procesu technologicznego
·ð ð WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci skÅ‚adników żywnoÅ›ci
·ð ð Wymagania dotyczÄ…ce uwalniania
·ð ð Kosztów procesu
33
Materiały do tworzenia mikrokapsułek :
·ð ð skrobia
·ð ð skrobie modyfikowane
·ð ð sacharoza
·ð ð guma arabska
·ð ð tÅ‚uszcze
·ð ð pochodne celulozy
Wybór materiału powlekającego zależy od:
·ð ð musi być dopuszczona do spożycia
·ð ð nie może reagować z rdzeniem, ani innym skÅ‚adnikami żywnoÅ›ci
·ð ð tani
·ð ð odpowiedni do danej metody
·ð ð powinien charakteryzować siÄ™ Å‚agodnym smakiem, dobrÄ… ochronÄ… dla rdzenia
·ð ð chemiczne i fizyczne wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci rdzenia
·ð ð metoda mikrokapsuÅ‚kowania
·ð ð wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci wymaganych od mikrokapsuÅ‚ki
·ð ð ceny materiaÅ‚u
SUSZENIE ROZPYA
OWE ( aromaty olejowe roztwory. Barwniki)
·ð ð otrzymanie dyspersji lub emulsji ( roztwór materiaÅ‚u Å›ciankowego i nastÄ™pnie dodanie rdzenia ,
mieszanie i uzyskanie preemulsji )
·ð ð homogenizacja
·ð ð suszenie rozpyÅ‚owe emulsji
wielkość kapsułek 5-100 um. Porowate , dobrze rozpuszczalne w wodzie
Mechanizmy retencji lotnych składników:
·ð ð poniżej krytycznej zawartoÅ›ci wody, lotne skÅ‚adniki zamykane sÄ… w mikroregionach
·ð ð mechanizm selektywnej dyfuzji
Da/Dw=0,01 poniżej krytycznej zawartości wody, wysuszone powierzchnie stają się membranami
przepuszczalnymi tylko dla wody.
Etapy suszenia:
·ð ð ze staÅ‚Ä… szybkoÅ›ciÄ… (odparowanie wody) straty aromatu
·ð ð z malejÄ…cÄ… szybkoÅ›ciÄ… (tworzenie membrany na powierzchni kropli)
Skracanie I etapu suszenia zwiększenie zawartości s.s. zwiększenie udziału warstwy ochronnej do 40% np.
gumy arabskiej ochrona aromatu (małe straty przy wysokich temperaturach suszarki)
34
Parametry procesu wpływające na retencję składników lotnych:
·ð ð wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci skÅ‚adników lotnych
·ð ð wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci materiaÅ‚u Å›cian mikrokapsuÅ‚ek
·ð ð wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci emulsji
·ð ð parametrów procesu suszenia
·ð ð morfologia wysuszonych czÄ…stek
parametry procesu suszenia :
·ð ð wielkość rozpylanych kropli
·ð ð temperatura zasilanej emulsji
·ð ð temperatura powietrza wlotowego i wlotowego
·ð ð wilgotnoÅ›ci suszonego powietrza
·ð ð wzglÄ™dnej prÄ™dkoÅ›ci powietrza i suszonych kropli
·ð ð maltodekstryny (produkty hydrolizy skrobii (DE <20)
·ð ð bdb rozpuszczalne w wodzie , roztwory o niskiej lepkość +
·ð ð sÅ‚abe zdolnoÅ›ci emulgujÄ…ce (-)
·ð ð niewielka retencja skÅ‚adników lotnych (-)
·ð ð duża barierowość w stosunku do tlenu (-)
·ð ð guma arabska
·ð ð wysuszona wydzielina z acacia senegal i seyal okoÅ‚o 2% biaÅ‚ka
·ð ð db rozpuszczalność wodzie, roztwory o niskiej lepkoÅ›ci +
·ð ð bdb zdolnoÅ›ci emulgujÄ…ce +
·ð ð umożliwia wysoka retencjÄ™ skÅ‚adników lotnych +
·ð ð duża barierowość wcstosunku do tlenu
·ð ð hydrofobowa modyfikowana skrobia E 1450 sól sodowa oktenylobursztynianowa OSA
·ð ð db rozpuszczalność wodzie , roztwory o niskiej lepkoÅ›ci
·ð ð bdb zdolnoÅ›ci emulgujÄ…ce +
·ð ð wysoka retencjÄ™ skÅ‚adników lotnych +
·ð ð nie zapewnia wystarczajÄ…cej ochrony przed utlenianiem ( antypksydanty np.
ekstrakt z zielonej herbaty)
·ð ð inne polisacharydy ( alginiany, CMC, guma guar)
·ð ð biaÅ‚ka (WPC, SPI, kazeinian Na)
CHA
ODZENIE ROPZYA
OWE:
·ð ð Tworzenie otoczki przez termiczne utwardzenie materiaÅ‚u powlekajÄ…cego
·ð ð Np. aromat cynamonowy, chemiczne Å›rodki spulchniajÄ…ce ciasto, kwaÅ›ny wÄ™glan sodu, witaminy,
środki zakwaszające
·ð ð Frakcjonowane lub utwardzone oleje roÅ›linne (temperatura topnienia 32-42oC
35
·ð ð TÅ‚uszcze srearynowe, mono i diglicerydy 45-122 oC
·ð ð Nierozpuszczalne w wodzie 100-300 um , nieregularne powlekanie, uwalnianie (topnienie
tłuszczu)
EKSTRUZJA:
·ð ð Do masy cukrowej o zawartoÅ›ci wody < 10%(sacharoza, syrop skrobiowy, maltodekstryny)
·ð ð W komorze ekstrudera, dyspergowany aromat i emulgator , homogenizacja masy.
·ð ð MateriaÅ‚ jest nastÄ™pnie ekstrudowany do zimnego alkoholu izoprenowego w postaci nitek ,
usuwanie alkoholu , odwirowanie nitek, kruszenie.
Zalety i cechy:
·ð ð Tworzenie skorup szklistych o wysokiej barierowoÅ›ci
·ð ð MateriaÅ‚ rdzenia (zawartość w kapsuÅ‚ce) nie caÅ‚y , ale to zostaje na powierchn9i nie degraduje siÄ™
bo jest usuwane przez alkohol ,
·ð ð Wysoka trwaÅ‚ość do 5 lat
·ð ð MaÅ‚a zawartość rdzenia w kapsuÅ‚kach (przeciwieÅ„stwo do s. rozpyÅ‚owego)
·ð ð Kruszenie nitek do proszku (nawet wtedy duże i mogÄ… być wyczuwalne w produkcie(  s. r. )
·ð ð Duż erozmiary czÄ…steczek ekstrudowanych 500-1000 um
FLUIDYZACJA:
·ð ð Tylko substancje staÅ‚e wprowadzone przez adsorbcjÄ™ lub zamrożenie
·ð ð W zbiorniku od góry, z boku lub z doÅ‚u natrysk substancji Å›ciankowej do wibrujÄ…cego rdzenia (
regulacja czasu dla uzyskania optymalnej grubości ściany czas i prędkość)
·ð ð Barwniki, witaminy, aromaty adsorbowane na staÅ‚ych noÅ›nikach
·ð ð MateriaÅ‚ay: skrobie pochodne, pochodne celulozy, tÅ‚uszcze
·ð ð 50-500 um.
·ð ð TrwaÅ‚e kapsuÅ‚ki
ZAMYKANIE W LIPOSOMACH
·ð ð Kuliste czÄ…steczki zbudowane z dwuwarstwy fosfolipidowej (0,01-100 um)
·ð ð Umożliwia zamykanie czÄ…stek hydrofilowych ( wewnÄ…trz kapsuÅ‚ki) i hydrofobowych (pomiÄ™dzy
warstwami)
·ð ð Metody :homogenizacja wysoko ciÅ›nieniowa, mikrofluidyzacja, homog. Ultradz
więkowa
·ð ð MikrokapsuÅ‚kowanie drożdży piekarskich ochrona przed zniszczeniem przy mrożeniu (odroczony
wypiek)
KOMPLEKSOWANIE CYKLODESTRYNY
·ð ð Cyklodekstrny cykliczne oligosacharydy o różnej iloÅ›ci reszt D-glukopiranozy, poÅ‚Ä…czone ²-1,4-
glikozydowych
36
·ð ð Å‚-cyklodesktryny (Europa i USA) ( do 7 reszt) Ä…-cyklodekstryny (USA) --> Polska nie.
·ð ð Molekularne zamykanie czÄ…stek
·ð ð Jedyny odwracalny proces mikrokapsuÅ‚kowania
·ð ð Do roztworu cyklodekstryn zawierajacego w rdzeniu trochÄ™ wody dodajÄ™ siÄ™ czÄ…stki
mikrokapsułkowane a te przez charakter hydrofobowy wypychają cząsteczki wody (najwazniejszy
rozmiar cząstki by pasował do wnętrza)
·ð ð Dyspergowanie --> tworzenie kompleksu inkluzyjnego , odwirowanie, dosuszanie
·ð ð Najtrwalsze mikrokapsuÅ‚ki
·ð ð CzÄ…stki wewnÄ…trz utrzymywane przez wiÄ…zania wodorowe, van der Valsa, interakcje hydrofobowe.
24. koncentraty specjalnego przeznaczenia żywieniowego dla dzieci
Odżywki i konserwy dla dzieci są przetworami przeznaczonymi dla żywienia zarówno dzieci zdrowych jak i
cierpiÄ…cych na schorzenia przede wszystkim przewodu pokarmowego.
Cel i zastosowanie:
·ð ð UÅ‚atwiajÄ… przyrzÄ…dzanie posiÅ‚ków
·ð ð ZapewniajÄ… odpowiedniÄ… higienÄ™ odżywiania dziecka poprzez dostarczanie
·ð ð gotowych posiÅ‚ków o prawidÅ‚owym skÅ‚adzie skÅ‚adników odżywczych zależnie
od wieku i stanu zdrowia.
Rodzaje odżywek:
1. suche w postaci proszku
2. specjalne konserwy
3. soki i przeciery owocowe i warzywne
Odżywki dla niemowląt i dzieci:
·ð ð preparaty do poczÄ…tkowego żywienia
·ð ð preparaty do dalszego żywienia
·ð ð Å›rodki spożywcze uzupeÅ‚niajÄ…ce na bazie zbóż
·ð ð Å›rodki spożywcze uzupeÅ‚niajÄ…ce inne niż na bazie zbóż
Odżywki suche:
·ð ð wÄ™glowodanowe  w postaci mÄ…czek, suszonych kleików, wywarów zbożowych
·ð ð biaÅ‚kowe (nabiaÅ‚owe) na bazie mleka lub innych preparatów biaÅ‚kowych
(kazeiniany, białka roślinne)
·ð ð mleczne  mieszanina dwóch powyższych tzw. mleczno  mÄ…czne lub mleczno 
zbożowe.
·ð ð Warzywne i owocowe  proszki warzywne i owocowe.
Schemat produkcji suszonych wywarów:
1. obróbka wstępna
37
2. gotowanie
3. przecieranie kleiku
4. homogenizacja
5. suszenie
6. pakowanie
Konserwy: dla niemowlÄ…t i dla dzieci starszych
Soki i przeciery owocowo  warzywne:
·ð ð Soki owocowe, warzywne, mieszane
·ð ð Przeciery (puree) owocowe, warzywne, mieszane
·ð ð Przecierowe produkty z dodatkiem mleka lub produktów zbożowych
·ð ð Zupy warzywne i owocowe
Surowce do odżywek:
·ð ð Olej sojowy, sÅ‚onecznikowy
·ð ð Cukier
·ð ð Mleko w proszku i koncentraty biaÅ‚ek mleka
·ð ð MÄ…ka pszenna, gryczana, kukurydziana, owsiana
·ð ð Kasza jÄ™czmienna, kukurydziana, manna, ryżowa
·ð ð Naturalne proszki owocowe o różnych smakach
·ð ð Witaminy A, B1, C, D3, E
·ð ð Glukonian żelazawy
Odżywki humanizowane: Humanizacja  Przybliżenie składem chemicznym mleka krowiego do kobiecego.
Główne różnice: zawartość kazeiny (mleko krowie 2,5; kobiece 0,4) zawartość laktozy (mleko krowie 4,6;
kobiece 6,8)
Typy mleka modyfikowanego:
1. poczÄ…tkowe dla dzieci od 1 do 4 miesiÄ…ca
2. następne od 5 miesiąca
3. mieszanki powyżej 4 miesiąca
Modyfikacje:
·ð ð zmniejszenie iloÅ›ci biaÅ‚ka i jego skÅ‚adu (zwiÄ™kszyć ilość biaÅ‚ek serwatkowych)
·ð ð zmiana jakoÅ›ci tÅ‚uszczu 20  30% przez dodanie olejów roÅ›linnych bogatych w nnkt
·ð ð uzupeÅ‚nienie laktozy
·ð ð obniżenie zawartoÅ›ci skÅ‚adników mineralnych
·ð ð wzbogacenie w witaminy, żelazo i inne
Mleko poczÄ…tkowe a mleko krowie niemodyfikowane.
·ð ð Obniżenie zawartoÅ›ci caÅ‚kowitego biaÅ‚ka
38
·ð ð Zmiana stosunku biaÅ‚ek serwatkowych do kazeiny 60:40 (w mleku krowim 20:80)
·ð ð Modyfikacja skÅ‚adu kwasów tÅ‚uszczowych m.in. nikt
·ð ð Adaptacja skÅ‚adu i zawartoÅ›ci wÄ™glowodanów, wyÅ‚Ä…cznym z
ródłem laktoza
·ð ð Obniżenia zawartoÅ›ci Na
·ð ð Stosunek Ca do P jak w mleku kobiecym
·ð ð Wzbogacane w Fe może być dodatkiem do innych produktów
Preparaty mlekozastępcze:
·ð ð Mieszanki elementarne
·ð ð Preparaty o dużym stopniu hydrolizy
·ð ð Preparaty o dużym stopniu hydrolizy z dodatkiem MCT (dodatkowo zostaÅ‚ w
nich zmodyfikowany skład tłuszczów i węglowodanów)
·ð ð Preparaty sÅ‚abo/częściowo hydrolizowane
25. Wpływ procesu mieszania na jakość koncentratów spożywczych
Mieszanie zachodzi w :
·ð ð RurociÄ…gu przez który przepÅ‚ywa pÅ‚yn.
·ð ð Półce komory rektyfikacyjnej
·ð ð W mieszalnikach
Polega na wzajemnym przemieszczaniu się cząsteczek ośrodka w celu uzyskania jego jednorodności lub
poprawy warunków wymiany ciepła i masy . W celu ujednolicenia składu mieszaniny wieloskładnikowej.
Składniki występują w rożnych ilościach i stanach skupienia.
Åšrodowisko:
·ð ð C-g piany
·ð ð C-c roztwory emulsje
·ð ð C-ciaÅ‚o staÅ‚e  mgÅ‚y
Jeden ze składników w większej ilości od pozostałych nazywany fazą zawartą, tworzy fazę rozpraszającą, a
fazę rozproszoną tworzą pozostałe składniki. Celem mieszania jest dążenie do równomiernego ich
rozmieszczenia w całej mieszaninie.
·ð ð W pierwszym etapie mieszania uzyskujemy częściowe, wstÄ™pne ujednolicenie mieszaniny.
·ð ð Wysoki stopieÅ„ ujednolicenia uzyskuje siÄ™ po pewnym czasie mieszania skÅ‚adników.
·ð ð Nigdy siÄ™ nie osiÄ…gnie stopnia wymieszania równego 100%, a przy zbyt dÅ‚ugim mieszaniu może
nastąpić obniżenie się stopnia jednorodności na skutek segregacji wtórnej składników mieszaniny.
Celem mieszania jest:
·ð ð Ujednolicenie mieszaniny lub emulsji (przy zÅ‚ym wymieszaniu zlepianie siÄ™ czÄ…stek mieszaniny,
zbrylanie, utrata właściwości funkcjonalnych, przylepianie się składników do ścianek zbiorników,
przypalenia co w konsekwencjo prowadzi do pogorszenia jakości gotowego produktu )
39
·ð ð Wyrównanie stężeÅ„ lub temperatury w obrÄ™bie aparatu (zÅ‚e wymieszanie i ujednolicenie skÅ‚adu
produktu przez co poszczególne frakcje różnią się składem)
·ð ð Intensyfikacja wymiany ciepÅ‚a i masy ( brak ujednolicenia skÅ‚adu mieszaniny i równomiernego
rozmieszczenia składników, ewentualne przegrzewanie się poszczególnych warstw i przypalenia)
·ð ð Intensyfikacja reakcji chemicznych w reaktorach
26. Wykorzystanie liofilizacji w produkcji koncentratów spożywczych
Liofilizacja- potoczne określana mianem suszenia sublimacyjnego. Pozwala zachować walory sensoryczne
żywności. Jest procesem drogim. W produkcji koncentratów wykorzystywana jest ona do suszenia żywności.
Suszenie sublimacyjne- polega na usuwaniu wody z zamrożonych materiałów na drodze sublimacji lodu
(bezpośrednie przejście lodu w stan pary, z pominięciem fazy wodnej).
Liofilizacja korzystnie wpływa na produkt:
·ð ð powoduje zmniejszenie masy surowca
·ð ð brak Å‚aÅ„cucha chÅ‚odniczego
·ð ð produkty liofilizowane mogÄ… być przez dÅ‚ugi czas przechowywane w temperaturze pokojowej
Zastosowanie:
·ð ð produkty delikatne (staÅ‚e i w postaci past)
·ð ð kawa, wyroby cukiernicze, dania dla wojska
·ð ð zupy, pÅ‚atki
Etapy liofilizacji:
1. Zamrożenie do temperatury -50C
2. Odparowanie wody w postaci kryształków lodu
3. Dosuszanie końcowe- temperatura 40-50C
Wilgotność końcowa:1-2%.
Właściwości produktów liofilizowanych:
·ð ð atrakcyjny smak i aromat
·ð ð niezmieniona wartość odżywcza i biochemiczna w stosunku do surowca
·ð ð naturalny wyglÄ…d, kolor, ksztaÅ‚t, struktura wewnÄ™trzna
·ð ð bardzo maÅ‚a zawartość wody chroni produkt prze zepsuciem
·ð ð unika siÄ™ Å‚aÅ„cucha chÅ‚odniczego (Å‚atwiejszy transport i przechowywanie)
·ð ð porowata struktura
40
27. Wpływ czynników technologicznych na jakość kawy instant
Proszek kawowy  suszony ekstrakt kawy
Zawsze gorsza niż prawdziwa kawa z ziaren
Rodzaje:
·ð ð aglomerowana
·ð ð suszenie rozpyÅ‚owe
·ð ð liofilizowana
Nescaffe z kawa zielonÄ… ( lepsza kawa Instant)
Kawa Instant powstała w 1938 r. firma Nestle
Do Europy trafiła wraz z Amerykański żołnierzami podczas II Wojny Światowej
Obecnie symbolem kawy instant jest czerwony kubek na opakowaniu
Czynniki technologiczne:
1. etap fermentacji (ziarna od miąższu, łuski pergaminowej i skórki srebrzystej)
·ð ð Na sucho (problem wyższej zawartoÅ›ci zanieczyszczeÅ„)
·ð ð Na mokro (30oC przez 1-2 dni fermentacja miąższu i suszenie ziarna (problem ewentualnego
przefermentowania) Lepsza metoda i daje kawę o wyższej jakości
2. prażenie
·ð ð prawidÅ‚owa temperatura 210-260oC kafeol powstaje w temp. 200oC (tworzy prawidÅ‚owy aromat)
emperatura wew ziarna w 10 min 200oC
·ð ð temp < 199oC jasny kolor trawiasto-kwaÅ›ny smak
·ð ð dÅ‚ugie prażenie powoduje Ä…ð WWA, straty antyokydantów ( kwas chlorogenowy) , obniżenie
jakości kawy
3. mielenie
·ð ð granulatory walcowe do cz. o wielk. 1-2 mm ( warunek dobrej ekstrakcji)
4. ekstrakcja suszenie liofiflizacja
Ekstrakcja :
·ð ð system ciÄ…gÅ‚y
·ð ð system okresowy bateryjny ( jeden wolny ekstraktor i jeden zapeÅ‚niony) ( stosunek kawa woda
1:1 2:1 )
przy ekstrakcji wymagany stopień upalenia 16-18 % ( im niższy tym wyższy ciężą nasypowy tym więcej do
komy ekstraktora można włożyć, a przy zbyt wysokim obniżenia napięcia powierzchniowego ekstraktu i
powstaje miełki proszek
problem usuwania proszku kawowego ( bo przy jego zaleganiu może ulec zwęgleniu i wprowadzić do
produktu posmak spalenizny. Mycie ekstraktorów 5% NaOH + detergent i płukanie gorącą wodą.
Kawę powinno się zaparzać w temperaturze poniżej 100% , roztwór nie powinien wrzeć
Zawartość s.m masy w końcowym, ekstrakcie :
I 80-85 1 atm (świeża kaw i ostatni
ekstraktor)
II 110-120 3atm
III 130-140 6atm
IV 140-150 9 atm
V 160-170 12 atm
VI
41
Zagęszczanie ekstraktu:
·ð ð wyparki próżniowe
·ð ð metody membranowe (nanofiltracja) najlepsza metoda
!. kawa instant może być aromatyzowana jako jedyny rodzaj kawy.
Suszenie ekstraktu:
·ð ð sublimacyjne
·ð ð rozpyÅ‚owe
kształt ziarna pozwala ocenić jaką metodą były suszone
Sublimacyjnie- zamrożenie i rozdrabniane kawy do grysu i włożenie do liofilizatora ( obniżenie ciśnienia i
doprowadzenie ciepła parowania, usuniecie wody)
Rozpyłowe:
·ð ð współprÄ…dowe
·ð ð dysze ciÅ›nieniowe
kawa aglomerowana z użyciem wilgotnego powietrza
28. Otrzymywanie herbat czarnych , zielonych i czerwonych
Jakość zależy herbaty i uzyskanego z nich naparu zależy od :
·ð ð Terenu uprawy,
·ð ð poÅ‚ożenia geograficznego ,
·ð ð klimatu,
·ð ð jakoÅ›ci gleby ,
·ð ð warunków geograficznych
Na napar wpływa :
·ð ð rodzaju mieszanki, specjalne pakowanie, sposób przechowywania, i transportu
Herbata czarna otrzymywana jest w wyniku czterech procesów  więdnięcia, skręcania, fermentacji i
suszenia. Legenda głosi, iż czarna herbata powstała przypadkowo, w wyniku zmoknięcia (powodującego
fermentacjÄ™).
Technologia czarnej herbaty:
1. więdniecie
2. skręcanie
3. fermentacje
4. suszenie
5. sortowanie
6. pakowanie
Więdniecie-ułatwia zwijanie liści herbaty, zmniejszenie turgoru i ułatwienie mięknienie i podatne na
zwijanie ( gorące powietrze 50C w bębnach) .
Zwijanie- wyciskanie soku z lisci na powierzchnie liści i przygotowane do fermentacji, powoduje
wydzielanie katechin i kontaktu z powietrzem i fermentacjÄ™. Utrata wilgoci 30-40%.
Zwijanie proces wielokrotny (3x): Po pierwszym rolowaniu liście są przepuszczane przez sito. Te, które
przez nie przechodzą, zawierają duże proporcje małych listków i tzw. tips (końcówek). Są to liście
najwyższej jakości określane mianem `first fine`. To, co pozostaje po ich przesianiu, jest ponownie rolowane
i przepuszczane przez sito. Zebrane w ten sposób liście określane są mianem `second fine` i itp.
42
Odbywa się w skręcarkach, których zadaniem jest zgniatanie i zwijanie tkanki liści, tak aby wydobyć z nich
sok, który pod wpływem tlenu ulegnie następnie fermentacji. Skręcanie trwa około 30 minut. Należy je
powtarzać 3  5 razy. Po zwiędnięciu z liści wyciskany jest zagęszczony sok, a ich barwa zmienia się na
ciemniejszą z powodu utleniania katechin. Na tym etapie rozpoczyna się już fermentacja
Fermentacja  oksydaza polifenolowa (peroksydaza i katalaza). Bez zwijania nie zajdzie ponieważ zarówno
katechiny jak i enzymy są w innych częściach rośliny W czasie tworzenia związków eterycznych (uwalniane
z połaczeń glikozydowych ), redukcja zawartości garbników , aktywizakcja kofeiny . w specjalnych
pomieszczeniach z odpowiednią temperaturą i wilgotnością w betonowych zbiornikach. . Herbata nie może
być przefermentowana , bo to pogarsza jakość, napar mętny o nie przyjemnym zapachu.
Suszenie Herbaty 85-88 C około 20 min Sok jest zagęszczany , a woda usuwana do momentu gdy jej
zawartość będzie wynosiła około 3%. Celem suszenia jest zahamowanie działalności enzymów oraz
uzyskanie takiego stanu herbaty, w którym będzie można ją przechowywać przez dłuższy okres czasu.
Liście po tym procesie mają czarną barwę, ponieważ zachodzi utlenianie i skondensowanie katechin. W
czasie zaparzania, pod wpływem gorącej wody następuje rozpuszczenie katechin i napój ponownie uzyskuje
czarnobrunatnÄ… barwÄ™.
Pakowanie: w skrzynki ze sklejki . obite na zew blachą cynową , wew. wyłożone papierem i aluminium,
skrzynie pakuje siÄ™ w skrzynie drewniane ,a przy transporcie morskim dodatkowo w worki z juty
4. Skład liści herbaty:
·ð ð polifenole (25-35% s.m) z czego 70-80% katechiny, taniny i kwas fenolowy
·ð ð alkaloidy : teina 2,5-4 % , teobromina, teofilina
·ð ð zwiÄ…zki biaÅ‚kowe , wolne aminokwasy do 4% np. teamina  współtworzy aromat herbaty
·ð ð skÅ‚adniki aromatyczne od okoÅ‚o 0,01%
·ð ð skÅ‚adniki mineralne
·ð ð flawonoidy C6-C3-C6:
-flawonole
-flawony  gorzki smak
flavanoidy
-katechiny  nie tworzą wiązań glizydowych i polimerów
·ð ð wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci antyoskydacyjne :
-proantocjany (tanina)
-izoflawony  działanie podobne do estrogenu
-antocjany
-stibeny C6-C2-C6
Właściwości antocyjanowe polegają na :
·ð ð substancje redukujÄ…ce- oderwanie wodoru od grupy hydroksylowej
·ð ð zwiÄ™kszone usuwanie wolnych rodników
43
·ð ð zwiÄ™kszone wiÄ…zanie metali katalizujÄ…cych reakcje utleniania (FE, Cu)
·ð ð zapobieganie reakcja powodowanym przez tlen singletowy.
·ð ð ZwiÄ™kszone hamowanie enzymów utleniajÄ…cych (hamowanie lipooksygenazy)
·ð ð Katechiny maja wolne grupy OH i im wiÄ™cej ich jest tym lepsze wÅ‚asnoÅ›ci przeciwutleniajÄ…ce . Ich
skład zależy od regionu i wielkości liści (małe liście mają większe właściwości przeciw utleniające)
Skład katechin zależy od wieku liści, plantacji, im młodsze tym lepsze właściwości antyoksydacyjne i
klimatu
Herbata ze starych liści  słabe zdolności antyoksydacyjne
Czy zielona lepsza od czarnej ?? NIE chyba ze obie wykonano z lisci tego samego krzewu
herbacianego to wtedy tak
Właściwości katechin są mocniejsze niż:
·ð ð Kwas askorbinowy
·ð ð Tokoferole
·ð ð Glutaton czy BHA BHT
Produkcja herbaty Metoda CTC
Liście herbaty są poddawane procesowi CTC (C = crushing - zgniatanie, T = tearing - rwanie, C = curling 
zwijanie) --> Fermentacja w torebkach ekspresowa do granulowanych
Herbata zielona: więdnięcie ->parowanie->zwijanie->suszenie->pakowanie
powstaje z liści nie poddanych fermentacji  natychmiast po zerwaniu przeprowadzany jest proces suszenia.
Dzięki temu przechowuje ona więcej cennych składników od czarnej herbaty. Barwa od bursztynowej do
brązowej , po zagęszczeniu kolor czarny. Parowanie usuwanie oksydazy polifenolowej
Herbata czerwona- w wyniku częściowej fermentacji Ulung ma intensywny korzeniowy aromat , wysoka
ekstrakcyjność , duża zawartość łamanych liści , w środku zielona barwa, a na zewnątrz sfermentowane
czarne.
1. Więdnięcie
2. Fermentacja - proces fermentacji zatrzymywany jest w momencie, kiedy liście przybierają kolor
czerwono-brązowy. Podany kolor liści jest charakterystyczny jedynie dla ich powierzchniowej
warstwy, gdzie zachodzi utlenianie katechin, natomiast wewnętrzna część liści pozostaje
niesfermentowana i zachowuje barwę zieloną. Część katechin utlenia się do teaflawin i tearubigin, a
część pozostaje w formie niezmienionej.
3. Suszenie
4. Sortowanie i pakowanie
44
29. Ekstrakcja dwutlenkiem węgla w stanie nadkrytycznym w produkcji kawy
instant.
Bezkofeinowa kawa :
·ð ð kawa bezjofeinowa max 0,08% kofeiny
·ð ð kawa o obniżonej zawartoÅ›ci kofeiny 0,2%
·ð ð kofeina zawsze usuwana zielonej kawy !!!!
Ekstrakcja kofeiny :
·ð ð ekstrakcja kofeiny wodÄ…
·ð ð ekstrakcja rozpuszczalnikami organicznymi
·ð ð ekstrakcja CO2 w stanie nadkrytycznym
Ekstrakcja nadkrytyczna :
cechy płynu nad krytyczmego:
·ð ð lepkość zbliżona do lepkoÅ›ci gazów
·ð ð gÄ™stość zbliżona do gÄ™stoÅ›ci cieczy
·ð ð wysoka dyfuzyjność
·ð ð zmienna siÅ‚a rozpuszczalnoÅ›ci zależna od ciÅ›nienia i temp.
CO2 T= 304,2 K . P= 7,38 atm, d= 0,408 g/cm3
Wysoka dyfuzyjność, niskie temperatury krytyczne, brak korozyjności, duża lotność, łatwość usuwania z
produktu po ekstrakcji , nietoksyczny, niska cena
Zalety ekstrakcji CO2 wady
·ð ð można regulować rozpuszczalność ·ð ð droga aparatura
poszczególnych składników
·ð ð wysokie koszty
·ð ð prowadzenie procesu w niskich
temperaturach
·ð ð nietoksyczny rozpuszczalnik
·ð ð caÅ‚kowicie usuwany
·ð ð ekstrakcja bez dostÄ™pu powietrza
·ð ð selektywność procesu
Ekstrakcja parametry 40-80C 12-18 MPA (120 atm) 0,5-0,6 g/cm 3 CO2
Przy podwyższonym ciśnieniu, w temperaturze powyżej  punktu krytycznego gazy zachowują się
jak ciecze i mogą być stosowane jako rozpuszczalniki. Dwutlenek węgla w stanie nadkrytycznym, jest
wykorzystywany jako selektywny rozpuszczalnik kofeiny. Kofeinę ekstrahuje się dwutlenkiem węgla w
temperaturze okoÅ‚o 70°C (40-80°C) i pod wysokim ciÅ›nieniem z zielonych nasion kawy poddanych
wcześniej działaniu pary wodnej. Następnie kofeinę separuje się z gazu poprzez wypłukiwanie lub adsorpcję,
zaÅ› gaz jest wykorzystany ponownie. W tej metodzie woskowa warstwa na powierzchni ziarna kawy
pozostaje nienaruszona, a usuwana jest jedynie kofeina.
Ekstrakcja dwutlenkiem węgla w stanie nadkrytycznym jest uważana za bezpieczniejszą, niż przy
użyciu rozpuszczalników organicznych. Metoda z użyciem dwutlenku węgla i wody zyskała akceptację jako
naturalna metoda dekofeinizacji. Stan nadkrytyczny danej substancji jest osiągany wówczas, gdy temperatura
i ciśnienie zostaną podniesione powyżej ich krytycznych wartości. Taka właśnie kombinacja umożliwia
dwutlenkowi węgla stanie się rozpuszczalnikiem. Aparatura do procesu ekstrakcji składa się najczęściej z:
pompy sprężającej rozpuszczalnik lub kompresora, systemu pomiarowego ciśnienia i temperatury,
ekstraktora ciśnieniowego i rozdzielacza, co jest przedstawione na rysunku 11. Dla dwutlenku węgla stan
45
nadkrytyczny jest osiÄ…gany w temperaturze powyżej 31,3°ðC i przy ciÅ›nieniu okoÅ‚o 8 MPa [Macrae i wsp.,
1993, Lee i wsp.]
W stanie nadkrytycznym granica między stanem ciekłym i gazowym zanika. Fluid nie może już
zostać skroplony przez podniesienie ciśnienia ani przejść w stan gazowy poprzez podniesienie temperatury.
W ten sposób właściwości fizykochemiczne danego fluidu, takie jak gęstość, dyfuzyjność, stała dielektryczna
i lepkość mogą być łatwo kontrolowane przez zmianę ciśnienia lub temperatury bez przekraczania granic
istnienia faz. Proces musi się odbywać w określonych warunkach temperatury i ciśnienia. Zakres temperatury
powinien wynosić 40 - 80°ðC, natomiast ciÅ›nienia 12 - 18 MPa [Macrae i wsp. 1993]. Rozpuszczalność
kofeiny w nadkrytycznym dwutlenku węgla zwiększa się wraz z gęstością. W związku z tym rośnie wraz
z ciśnieniem w stałej temperaturze i maleje, gdy temperatura wzrasta przy stałym ciśnieniu. Dwutlenek węgla
będąc niepolarnym rozpuszczalnikiem jest selektywny dla kofeiny. Na początku procesu konieczne jest
podniesienie wilgotności ziaren do około 30 - 50% poprzez działanie pary bądz
zwilżenie. Woda jest tutaj
czynnikiem destabilizującym wewnętrzną strukturę kawy [Lee i wsp.].
Surowiec jest dostarczany do ekstraktora ciśnieniowego. Jak widać na rysunku 11 rozpuszczalnik
jest ogrzewany oraz następuje zmiana jego ciśnienia, przez co doprowadzany jest do stanu nadkrytycznego.
Następnie wprowadza się go do ekstraktora, gdzie styka się on z surowcem czyli kawą i następuje wydobycie
składnika ekstarahowanego - kofeiny. Mieszanina roztworu i rozpuszczalnika opuszczając ekstraktor
przechodzi przez zawór ciśnieniowy lub wymiennik ciepła, dwutlenek węgla ulega dekompresji.
Rozpuszczalnik wraz z rozpuszczoną kofeiną przenoszony jest do płuczki wodnej, gdzie następuje
rozpuszczenie kofeiny w wodzie. W dalszej kolejności sama kofeina jest izolowana na drodze destylacji. Na
rozdzielaczu rozpuszczalnik jest przeprowadzany w stan gazowy. Można to uczynić poprzez zmianę
temperatury mieszaniny lub zmianę jej ciśnienia. W przypadku regulacji temperatury mieszanina przechodzi
przez wymiennik ciepła, gdzie jest chłodzona do temperatury, w której dany składnik jest najsłabiej
rozpuszczalny. W przypadku redukcji ciśnienia również doprowadza się do wytrącenia składnika. Dlatego
też najczęściej stosuje się jednoczesną zmianę obu parametrów. Na koniec rozpuszczalnik jest zawracany
do obiegu oraz doprowadzany do warunków nadkrytycznych, dzięki czemu może uczestniczyć dalej w
procesie dekofeinizacji. W omawianym procesie zawartość kofeiny jest redukowana do 0,02%. Odbywa się
to bez rozpuszczania substancji lotnych a wiec bez zmiany aromatu [Lee i wsp., Macrae i wsp 1993,
Janiszewska i Witrowa-Rajchert 2005].
Rys. 9. Wykres fazowy czystej substancji [www.wikipedia.pl]
46
Kofeina jest ekstrahowana dwutlenkiem węgla w specjalnym ekstraktorze, a następnie jest
oddzielana, w celu dalszego wykorzystania. Jest znanych kilka metod oddzielenia tych dwóch związków:
üð ðredukcja temperatury (do 20-25°ðC) i ciÅ›nienia (0,58-0,65 MPa),
üð ðadsorpcja w zamkniÄ™tym systemie cyrkulacji na wÄ™glu aktywnym,
üð ðwypÅ‚ukiwanie wodÄ…,
üð ðseparacja na membranach,
üð ðzastosowanie gazowego antyrozpuszczalnika (stosowany jest azot).
Pierwsza metoda polegająca na zmniejszeniu temperatury powoduje, że dwutlenek węgla ze stanu
gazowego przechodzi w ciecz i nie pełni już roli rozpuszczalnika. Wyekstrahowana kofeina pojawia się w
cieczy w postaci osadu. Ciekły dwutlenek węgla jest wtedy podgrzewany, sprężany i przywracany do
ekstrakcji kolejnej ilości kofeiny.
Podobnie jest w przypadku obniżania ciśnienia. Kofeina wytrąca się z ciekłego dwutlenku węgla w
postaci osadu. Po usunięciu kofeiny ciśnienie jest podnoszone w celu przywrócenia dwutlenku węgla do
stanu nadkrytycznego [Pintauro i Nicholas 1975, Katz 1987].
Ostatnia z metod wymaga precyzji w dodatku azotu. Dlatego do określenia właściwych proporcji
pomiędzy azotem, dwutlenkiem węgla a kofeiną stosuje się trójskładnikowy diagram (rys. 10).
Rys. 10. Trójskładnikowy diagram dla kofeiny, dwutlenku węgla i azotu [Miguel i wsp.]
Odzyskany dwutlenek węgla może zostać ponownie wykorzystany. Ziarna, z których usunięto
kofeinę są natomiast suszone do wilgotności ok. 10%. Duża selektywność dwutlenku węgla sprawia, że przy
dobrym usunięciu kofeiny (ok. 97% kofeiny jest usunięta) jakość końcowego produktu nie różni się od tego
nie poddanego procesowi dekofeinizacji [www.ico.org, Illy 1995].
Ciecze w stanie nadkrytycznym coraz częściej w dzisiejszych czasach zastępują rozpuszczalniki
organiczne, które są stosowane w przemyśle, ze względu na ochronę środowiska. Proces ekstrakcji cieczami
w stanie nadkrytycznym może być stosowany nie tylko do produkcji kawy i herbaty bezkofeinowej, ale jest
również wykorzystywany w większości dużych browarów w Stanach Zjednoczonych i Europie. Główną
korzyścią z zastosowania nadkrytycznych płynów do ekstrakcji, jest to, że są niedrogie oraz przyjazne dla
środowiska, dzięki czemu ogranicza się zużycie rozpuszczalników organicznych. Zaletą stosowania
ekstrakcji w stanie nadkrytycznym jest również możliwość prowadzenia procesu w niskiej temperaturze oraz
47
duża selektywność procesu co jest wynikiem bardzo dobrej penetracji rozpuszczalnika w głąb struktury
surowca [Sihvonen i wsp. 1999, Anonim 11.2009].
Główne zalety ekstrakcji cieczami w stanie nadkrytycznym to przede wszystkim to, że mają one
właściwości podobne do rozpuszczalników organicznych, ale charakteryzują się wyższą dyfuzyjnością,
mniejszą lepkością oraz niższym napięciem powierzchniowym. Ponadto moc rozpuszczania może być
regulowana poprzez zmianę ciśnienia lub temperatury, a dodatkowo jest to dość szybkie i łatwe. Koszty
usunięcia tych płynów z zakładów przemysłowych są również o wiele mniejsze, a proces recyklingu 
znacznie łatwiejszy. Co więcej nie jest problemem pozostałość rozpuszczalnika w produkcie, tak jak jest to w
przypadku standardowych rozpuszczalników organicznych [Laintz i Spall 1994, Anonim 11.2009].
Jednak dość poważną wadą ekstrakcji dwutlenkiem węgla w stanie nadkrytycznym może być duży
koszt wysokociśnieniowej aparatury, co znacznie ogranicza jej rozpowszechnienie oraz ponoszenie
znacznych nakładów energii na sprężanie rozpuszczalnika [Janiszewska i Witrowa- Rajchert 2005].
30. Proces ekstruzji w produkcji koncentratów spożywczych
Ekstruzja jest procesem HTST (ang. high-temperature, short-time), czyli procesem przebiegajÄ…cym
w wysokiej temperaturze, w krótkim czasie. Proces ekstruzji przeprowadzany jest w ekstruderach. Obróbka
ciÅ›nieniowo-termiczna przebiega w temperaturze powyżej 100°C (150-190°C). DziÄ™ki wysokiej
temperaturze, ciśnieniu oraz sile ścinania proces gotowania surowca przebiega bardzo szybko. Masa (np. na
płątki śniadaniowe) jest ugotowana w ciągu 1 minuty .
Maszynami wykorzystywanymi do procesu ekstruzji są: ekstruder jednoślimakowy, lub48ekstruder
dwuślimakowy, former lub ekstruder dwufunkcyjny.
Pierwsze ekstrudery jednoślimakowe były wysokociśnieniowe. Lepsze efekty pracy wykazuje
ekstruder niskociśnieniowy  ma niższe naprężenia ścinające. Surowiec zbożowy przed procesem ekstruzji
jest kondycjonowany, w celu zwiększenia stopnia zżelowania ciasta. W ekstruderach dwuślimakowych nie
trzeba kondycjonować mąki, wystarczy do cylindra wstrzyknąć parę wodną podczas ekstruzji. Śruba
ekstrudera przesuwa, kompresuje, topi i uplastycznia gotowany materiał. Główną wadą tego ekstrudera jest
słabe mieszanie ciasta, zwłaszcza gdy mieszanka była wieloskładnikowa.
Ekstruder dwuślimakowy jest bardziej złożony od ekstrudera jednoślimakowego. Zaletą tego
ekstrudera jest możliwość przetwarzania większej gamy materiałów, w tym lepkich, czy twardych. Wadą jest
bardziej skomplikowany projekt i wyższa cena. Ekstruder charakteryzuje się wysoką wydajnością, dobrym
mieszaniem, dobrą efektywnością transportu masy, plastyfikacji i wytłaczania. Ślimaki w ekstruderze mogą
poruszać się równobieżnie lub przeciwbieżnie do siebie.
Głównym zadaniem formera jest wytłoczenie wstęg ugotowanej masy przez wielootworowe
matryce i pokrojenie ich na małe kawałki za pomocą obrotowego noża. Układ plastyfikujący formera składa
się z transportowego ślimaka i żłobkowanego cylindra. Podczas formowania temperatura ciasta wynosi około
60  90°C.
Ekstruder jednoślimakowy lub dwuślimakowy dwufunkcyjny łączy funkcje dwóch maszyn:
ekstrudera żelującego i formera. Ekstruder posiada układ plastyfikujący i moduły formujące. Dwa etapy
ekstruzji mogą się odbywać w jednym urządzeniu.
48
Zalety ekstruzji: duża różnorodność produktów pod względem składu, kształtu, czy tekstury,
mniejsze pracochłonność, czasochłonność i energochłonność oraz mniejsze koszty produkcji w porównaniu z
tradycyjną metodą (np. płatki śniadaniowe), większa wydajność, zautomatyzowanie produkcji, brak ścieków
technologicznych.
Wady ekstruzji: produkty ekstrudowane są gorszej jakości od produktów wyprodukowanych metodą
tradycyjną pod względem smaku, zapachu, barwy i tekstury.
Żywność produkowana metodą ekstruzji: płatki śniadaniowe, chrupki snacki, gumy do żucia,
makarony, teksturowane białka ro
ślinne (TVP), pieczywo chrupkie, chipsy kukurydziane, tortilla, ciastka, krakersy, makaron instant,
cukierki, żelki, żywność dla zwierząt.
Schemat technologiczny produkcji płatków śniadaniowych ekstrudowanych:
49