Przemysł branże: chłodniczy, cukierniczy, cukrowniczy, jajczarsko-drobiarski, koncentratów spożywczych, mięsny, mleczarski, młynarski i makaronowy, napojów mineralnych
i bezalkoholowych, olejarski, owocowo-warzywny, piekarski, piwowarski, rybny, spirytusowy
i drożdżowy, tytoniowy, winiarski, ziemniaczany.
Właść fiz ziarna:
Sypkość Samosortowanie Właściwości sorpcyjne Higroskopijność Zła przewodność ciepła Gęstość ziarna w stanie zsypnym Szklistość Wielkość ziarna
Choroby: sporysz – grzyb atakujący kłosy żyta; śnieć cuchnąca – grzyb atakujący ziarno w kłosach; głownia – atakuje kłosy – wyglądają jak zwęglone; rdza zbożowa – grzyb atakuje liście i źdźbło – rdzawe plamy
Dojrzałość owoców: zbiorcza-kompoty; spożywcza-soki; handlowa-dżemy; przemysłowa-przetwory
Podział warzyw:
Liściowe: sałata, cykoria, szpinak, szczaw
Cebulowe: cebula, czosnek, por, szczypiorek
Kapustne: kapusta biała, włoska, czerwona, brukselka
Rzepowate – brukiew, rzodkiew, rzepa, rzodkiewka
Korzeniowe - marchew, pietruszka, seler, burak ćwikłowy
Psiankowate – pomidor, papryka, ziemniak, oberżyna,
Dyniowate – ogórek, dynia, melon, kawon, cukinia
Strączkowe – fasola, groch, bób, soja,
Wieloletnie – rabarbar, szparag, chrzan, karczoch,
Różne- kukurydza, koper, majeranek, kminek
Zanieczyszczenia: mineralne, roślinne, zwierzęce, chemiczne, mikrobiologiczne
Czyszcz zbóż Podczas młocki; czarne; białe (wialnie, tryjery, żmijki, oddzielacze magnetyczne, obłuskiwacze, szczotkarki, płuczki)
Czyszcz okopowych zamaczalniki, płuczki (łapowe, szczotkowe, natryskowe, wodno-powietrzne, ślimakowe, wibracyjne).
Czysz mleka w gosp rol (cedzidła) w punktach skupu (filtry) zakłady mleczarskie (wirówki czyszczące)
Obieranie termiczne (obwarzanie) gorąca woda
Obieranie termiczno-chemiczne wrzący 1-2% roztw NaOH, woda
Opalanie powierzchniowe (obżarzanie) gaz 1200 C, woda
Traktowanie parą wodną 0,6-0,7 MPa temp 160ºC
Odszypułczanie
Drylowanie.
Odcinanie końców fasoli w odcinarkach bęben z otworami, noże po powierzchni bębna.
Usuwanie kiełków w odkiełkownicach – bęben obrotowy z otworami sitowymi i znajdujący się z nim wirnik z listwami
Polerowanie wirujące szczotki lub tarcie ziarna o ziarno
w obrotowych bębnach
Łuszczenie w łuszczarkach, obłuskiwaczach rzutowych
Szczotkowanie szczotkarki bębnowe, stożkowe, poziome
Odpierzanie drobiu oparzenie, skubanie
Naturalne barwniki karotenoidy, barwniki porfirynowe, flawonoidy.
Zw z nieenzymatycznymi reakcjami brązowienia: reakcja karbonylowoaminowa (reakcja Maillarda), karmelizacja, reakcje oksydatywne
BIAŁKO – drób, mięso, sery, nasiona roślin strączkowych, mleko, ryby, jaja.
CUKROWCE – mąka, kasze, pieczywo, cukier, ziemniaki, miód, ciastka, wyroby cukiernicze
TŁUSZCZE – smalec, łój wołowy, oleje, margaryna, masło, tran.
WITAMINY – świeże owoce, świeże warzywa
Białka egzogenne fenyloalanina, izoleucyna, leucyna, lizyna, metionina, treonina, tryptofan, walina
Kwas szczawiowy – z wapniem trwałe trudno rozpuszczalne sole i utrudnia wchłanianie wapnia. Szpinak, szczaw, rabarbar, niektóre przyprawy, używki.
Kwasy fitynowe – nierozpuszczalne sole z wapniem, żelazem, manganem, cynkiem, obniżają przyswajanie tych metali. Ziarno zbóż, suche nasiona roślin strączkowych.
Glikozydy i alkaloidy toksyczne:
glikozydy cyjanogenne – w czasie hydrolizy enzymatycznej wydzielają cyjanowodór (HCN); fasola, pestki owoców (amigdalina)
tioglikozydy – przy ich rozpadzie powstają toksyczne związki – nitryle, izotiocyjaniany; nasiona rzepaku (stare odmiany),
glikoalkaloidy – solanina – zielone bulwy ziemniaków; tomatydyna – niedojrzałe pomidory; grzyby trujące.
Kwas erukowy – jednonienasycony kwas tłuszczowy C21H41COOH; niektóre odmiany rzepaku, tzn. wysokoerukowe.
Substancje silnie drażniące przewód chityna (grzyby) ichtiotoksyna (krew ryb)
Skażenia żywności – zanieczyszczenia, które ze względu na rodzaj, natężenie, lub ilość zagrażają zdrowiu człowieka; pestycydy, dioksyny, antybiotyki, mikotoksyny, metale ciężkie, azotany (V), azotany (III), radionuklidy, drobnoustroje chorobotwórcze
Aflatoksyny – Aspergillus flavus, skażone ziarno zbóż, zaburzenia metaboliczne, choroby wątroby, nerek, nawet nowotworowe. Dopuszczalne zawartości aflatoksyn (B1, B2, G1, G2) w zbożach i ich przetworach wynoszą 4μg/kg
Ochratoksyna A – Penicillium oraz Aspergillus. Jest peptydem aminokwasu L-fenyloalaniny połączonym z pochodną kumaryny, zwaną ochratoksyną α. Nefrotoksyna, gdyż uszkadza głównie nerki. Zapobieganie – ziarno zbóż przechowywać w wilgotności nie większej niż 13%.
Zearalenon – Fusarium. Grzyby te atakują rośliny zbożowe i motylkowe, tworzy się w czasie wzrostu roślin lub magazynowania wilgotnych nasion. Działanie hormonalne – estrogeniczne. Na jej działanie wrażliwa trzoda chlewna – 100mg/kg paszy powoduje bezpłodność macior.
Tricoteceny – Fusarium poraża ziarna zbóż, zanik apetytu, przy silnym zatruciu – śmierć z głodu.
Patulina - Penicillium, Aspergillus, Byssochlamys na owocach i warzywach, mięsie, serach, ziarnie zbóż. Łatwo reaguje z białkami i kwasami nukleinowymi, podatna na działanie enzymów trawiennych – co zmniejsza niebezpieczeństwo zatrucia pokarmowego.
Działanie antybiotyczne – względem bakterii np. E. coli, S. aureus. Działanie u ludzi rakotwórcze – zmiany w wątrobie, nerkach, korze mózgowej. Zawartość w sokach nie może przekraczać 50μg/kg.
Utrwalanie żywności:
Niedopuszczenie do rozwoju i działalności drobnoustrojów
Wstrzymanie procesów biochemicznych
Wstrzymanie zmian fizycznych
Wstrzymanie zmian chemicznych
Zabezpieczenie przed inwazją i rozwojem szkodników
Zabezpieczenie przed zanieczyszczeniami
Zabezpieczenie przed skażeniami
Fizyczne: obniżanie temperatury: chłodzenie, zamrażanie, ogrzewanie: pasteryzacja, sterylizacja, odwadnianie: zagęszczanie (odparowanie, kriokocentracja, odwrócona osmoza, dializa, ultrafiltracja), suszenie, dodatek stabilizatorów: do emulsji, pian, zoli; dodatek substancji osmoaktywnych: sól, cukier; stosowanie promieni jonizujących; stosowanie wysokich ciśnień; stosowanie gazów
Chemiczne: wędzenie, peklowanie, dodatek chemicznych środków konserwujących
Biotechnologiczne: stosowanie fermentacji: mlekowej, alkoholowej, propionowej
Germicydy – substancje działające zabójczo na wszystkie mikroorganizmy,
Bakteriocydy – niszczą bakterie
Antyseptyki – środki przeciwgnilne działają hamująco lub zabójczo na drobnoustroje
Dezynfekujące środki – wyjaławiające środowisko
Wirusocydy – niszczące wirusy
Fungicydy – niszczące grzyby
Bezwodnik kwasu siarkawego i siarczyny (SO2 – E220) – ze względu na trudności w dozowaniu gazowego SO2 stosuje się kwas siarkowy(IV), siarczany (IV), wodorosiarczany (IV) sodu, potasu, wapnia, a zwłaszcza pirosiarczan (IV) sodu i potasu.
Kwas siarkowy (IV) – hamuje głównie rozwój bakterii, mniej pleśni, niektóre gatunki drożdży.
Bifenyl (dwufenyl E230) – środek grzybobójczy (powierzchnia cytrusów), dopuszczalne dzienne spożycie (ADI) 0-0,05mg/kg masy ciała. Stosowane dawki 0,07g/kg.
Ortofenylofenol (E231) i jego sól sodowa (E232) – dopuszczalne dzienne spożycie (ADI) 0-0,02mg/kg masy ciała. Stosowane dawki 0,012g/kg.
Kwas benzoesowy (E200), sól sodowa (E211), potasowa (E212) i wapniowa (E213). Działanie konserwujące – oddziaływanie na błonę komórkową oraz hamuje wiele reakcji enzymatycznych. Dopuszczalne dzienne spożycie (ADI) 0-5mg/kg masy ciała/dzień. Stosowane dawki w środkach spożywczych i używkach 0,08g/kg, w napojach typu Cola do 1g/kg,
w margarynie i tłuszczach piekarskich, koncentracie pomidorowym do 1,5g/kg.
Estry kwasu p-hydroksybenzoesowego i ich sole (parabeny) w porównaniu z kwasem benzoesowym i innymi kwasami hamują rozwój drobnoustrojów w środowisku obojętnym i zasadowym.
Ester etylowy (E214) i jego sól sodowa (E215)
Ester propylowy (E216) i jego sól sodowa (E217)
Ester metylowy (E218) i jego sól sodowa (E219)
Dopuszczalne dzienne spożycie (ADI) 0-10mg/kg masy ciała/dzień. Stosowane dawki
w środkach spożywczych do 1%, w środowisku kwaśnym wystarcza dawka 0,05-0,075%.
Kwas sorbowy oraz jego sole: potasowa (E202), sodowa (E201), wapniowa (E203).
W środowisku kwaśnym hamuje rozwój drożdży i pleśni (dawka 0,05%) - kapusta, ogórki kiszone, marynaty. Konserwujące działanie – hamowanie działalności enzymów (dehydrogenaz). Dopuszczalne dzienne spożycie (ADI) 0-25mg/kg masy ciała/dzień. Stosowane dawki kwasu w środkach spożywczych 0,1-0,15%, a soli 0,02-0,15%.
Kwas propionowy i jego sole: potasu, sodu i wapnia. Kwas propionowy może powstawać
w fermentacji (sery). Sole hamują rozwój pleśni, drożdży i laseczki ziemniaczanej. ADI nie jest określane. Stosowane dawki do chleba, wyrobów ciastkarskich 0,2% w stosunku do mąki.
Azotany (V) i azotany (III): azotan (V) sodu (E251) lub potasu (E252) oraz azotan(III) sodu lub potasu. Stosowane wraz z solą do konserwacji mięsa (suche peklowanie). Azotany (V) – konserwujące działanie dopiero po przekształceniu w azotany(III). Azotan (III) – słabe działanie antybakteryjne, nie hamują rozwoju drożdży i pleśni. Hamują rozwój bakterii (Clostridium botulinum, C. butyricum). ADI dla azotanów (V) – 0-3,7 mg/kg masy ciała; dla azotanów (III) 0-0,06mg/kg masy ciała. Stosowane dawki do salami 0,4g/kg w tym azotanów(III) nie więcej niż 0,06g/kg; do serów podpuszczkowych dojrzewających 0,05g/kg w tym azotanów (III) do 0,002g/kg.
Enzymy proteolityczne:
przemysł zbożowy i piekarnictwo:
Rodzaje enzymów: proteazy
Zastosowanie: modyfikacja białek poprawiająca jakość surowca, polepszenie pulchności i konsystencji ciasta
przemysł mleczarski:
Rodzaje enzymów: podpuszczka, pepsyna wołowa i wieprzowa, enzymy pochodzenia mikrobiologicznego
Zastosowanie: koagulacja białek mleka w procesie wyrobów serów, produkcja hydrolizatów kazeiny (mleko sojowe)
przemysł rybny:
rodzaje enzymów: enzymy proteolityczne syntetyzowane przez pleśnie
Zastosowanie: przyspieszenie dojrzewania solonych i marynowanych śledzi, hydroliza odpadków rybnych
przemysł mięsny:
rodzaje enzymów: pepsyna wołowa i wieprzowa, enzymy pochodzenia mikrobiologicznego
Zastosowanie: proces dojrzewania mięsa, oddzielenie resztek mięsa od kości, produkcja hydrolizatów
browarnictwo
zastosowanie: słodowanie jęczmienia, początkowa faza zacierania słodu, przerób surowców niesłodowanych – poprawa jakości piwa
przemysł koncentratów spożywczych
zastosowanie: produkcja hydrolizatów białkowych, sosów sojowych i innych'
przemysł paszowy
zastosowanie: produkcja hydrolizatów z odpadów zwierzęcych
przemysł jajczarski
zastosowanie: poprawa jakości suszu
Enzymy lipolityczne
odtwarzanie zapachu mlecznego,
poprawa cech organoleptycznych serów (dojrzewanie),
produkcja koncentratów zapachowych z tłuszczu mlecznego,
skracanie okresu dojrzewania serów,
polepszenie smaku wyrobów cukierniczych,
produkcja pełnego mleka w proszku przeznaczonego do produkcji czekolad,
odtłuszczanie skór i kości
Enzymy amylolityczne
Amylazy – kompleks enzymów katalizujących hydrolizę skrobi i glikogenu do cukrów prostszych (maltozy, glukozy).
Do enzymów amylolitycznych zaliczamy:
α-amylazę – rozkłada wewnętrzne wiązania α-1,4-glikozydowe w skrobi; tworzona jest maltoza i dekstryny (odcinek łańcucha oddzielony wiązaniami 1,6-glikozydowymi)
β-amylazę – powoduje rozrywanie co drugiego wiązania α-1,4-glikozydowego od niealdehydowego końca amylozy; rozkłada skrobię na maltozę
amylo-1,6-glukozydaza – rozrywa wiązania α-1,6-glikozydowe; powstaje glukoza
enzym Z – hydrolizuje dekstryny graniczne
Zastosowanie:
browarnictwo – zacieranie słodu,
gorzelnictwo rolnicze – scukrzanie skrobi ziemniaczanej lub zbożowej
piekarstwo – wzrost cukrów do fermentacji przez drożdże
przemysł zbożowy – produkcja dekstryn, krystalicznej dekstrozy i cukru ze skrobi zbożowej
cukiernictwo – pozyskiwanie cukru z odpadów cukierniczych
przemysł ziemniaczano-krochmalniczy – produkcja preparatów zagęszczających, dodatek do sosów, budyni, składnik odżywek dla dzieci
Enzymy cytolityczne
Są to celulazy, hemicelulazy, celobiozy, pentozanazy.
Celulazy – hydrolizują wiązania 1,4-β-glikozydowe polisacharydów błon komórkowych roślin
Hemicelulazy – hemicelulazy hydrolizują do pentozy, galaktozy, kwasu glukonowego, obróbka ziarna kakaowego
Celobiazy – uzupełniają działanie egzocelulaz, hydrolizując dwucukier – celobiozę do glukozy, produkcja sosów, preparaty zwiększające przyswajalność pasz
Pentozanazy – hydrolizują pentozany do ksylozy i arabinozy
Enzymy pektolityczne
esterazy – rozkładają wiązania estrowe między kwasem poligalakturonowym a alkoholem metylowym
depolimerazy: transeliminaza pektyn, transeliminaza kwasu pektynowego, poligalakturonaza
Zastosowanie:
depektynizacja miazgi owocowej przed tłoczeniem,
klarowanie soków winogronowych i jabłkowych
uszlachetnianie soków cytrusowych
zwiększenie wydajności i poprawa smaku oleju z oliwek