Proszę dokładnie przeczytać treść poniższych pytań i uzupełnić wykropkowane miejsca stosowną treścią lub zidentyfikować urządzenie na podanych schematach:
Technologia żywności jest to dziedzina wiedzy o metodach wytwarzania żywności, czyli jej produkcji, a także przetwarzaniu, utrwalaniu, przechowywaniu i pakowaniu
Wymień kryteria podziału technologii żywności (3 kryteria) i podaj odpowiednio przykłady różnych technologii:……………..
Interdyscyplinarny charakter technologii żywności polega na tym, że:……………
Definicja żywności wg Codex Alimentarius FAO/WHO: produkty pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego przeznaczone do spożycia przez człowieka
Proces technologiczny jest to ciąg operacji i procesów jednostkowych, następujący w określonym czasie (od chwili odbioru surowca do otrzymania gotowego produktu) – jest elementem procesu produkcyjnego. Proces produkcyjny obejmuje wszystkie czynniki służące do wytworzenia produktu: surowce podstawowe, dodatki dozwolone do żywności, materiały pomocnicze, półprodukty, półprzetwory, energię, proces technologiczny
Główne branże przemysłu spożywczego to (wymień 18):mięsny,rybny, mleczarski, olejarski, cukrowniczy, cukierniczy, owocowo-warzywny, alkoholi, słonych przekąsek, koncentratów spożywczych, tytoniowy(?), przetwórstwo ziemniaków, wytwarzanie produktów przemiału zbóż, produkcja pasz,
Główne zadania przemysłu spożywczego w gospodarce żywnościowej kraju (wymień 5):• - przejęcie produkcji towarowej od rolnictwa – skup surowców rolnych przez zakłady przemysłu spożywczego • utrwalanie, przetwórstwo, przechowywanie żywności • uszlachetnianie produktów spożywczych • wytwarzanie produktów spożywczych lub składników odżywczych z surowców niespożywczych
Zafałszowania żywności polegają na (wymień 2 rodzaje): środek spożywczy, którego skład lub inne właściwości zostały zmienione, a konsument nie został o tym poinformowany, albo środek spożywczy, w którym zostały wprowadzone zmiany mające na celu ukrycie jego rzeczywistego składu lub innych właściwości; środek spożywczy jest środkiem spożywczym zafałszowanym, w szczególności, jeżeli:
Środek spożywczy jest zafałszowany, jeżeli (wymień 4 rodzaje): • dodano do niego substancje zmieniające jego skład lub obniżające jego wartość odżywczą,
• odjęto składnik lub zmniejszono zawartość jednego lub kilku składników decydujących o wartości odżywczej lub innej właściwości środka spożywczego,
• dokonano zabiegów, które ukryły jego rzeczywisty skład lub nadały mu wygląd środka spożywczego o należytej jakości,
• niezgodnie z prawdą podano jego nazwę, skład, datę lub miejsce produkcji, termin przydatności do spożycia lub datę minimalnej trwałości albo w inny sposób nieprawidłowo go oznakowano – wpływając przez te działania na bezpieczeństwo środka spożywczego
System HACCP jest to: (ang. Hazard Analysis and Critical Control Points) – System Analizy Zagrożeń i Krytycznych Punktów Kontroli, zwany dalej „systemem HACCP” – postępowanie mające na celu zapewnienie bezpieczeństwa żywności przez identyfikację i oszacowanie skali zagrożeń z punktu widzenia wymagań zdrowotnych żywności oraz ryzyka wystąpienia zagrożeń podczas przebiegu wszystkich etapów produkcji i obrotu żywnością produktami spożywczymi; system ten ma również na celu określenie metod eliminacji lub ograniczania zagrożeń oraz ustalenie działań korygujących[1].
Różnica pomiędzy operacjami a procesami jednostkowymi polega na: Proces jednostkowy – w inżynierii produkcji jest to elementarna część składowa procesu wytwórczego, w którym surowce są przetwarzane w produkty. Operacja – część procesu technologicznego obejmująca czynności wykonywane na jednym przedmiocie (lub zespole przedmiotów), na jednym stanowisku pracy przez jedną lub kilka osób (ew. zespół robotów), bez przerw na inne prace.
Wymień rodzaje operacji jednostkowych (wymień 4):
• sulfonowania,
• nitrowania,
• acylowania,
• utleniania,
• redukcji,
• alkilowania,
• estryfikacji,
• hydrolizy,
• alkoholizy,
• kondensacji ,
Operacje jednostkowe stosowane w obróbce wstępnej surowców spożywczych to (wymień 3):……………..
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (wialnia zbożowa)
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (sortownik tryjer)
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (płuczka łapowa)
W technologii żywności sortowanie jest to………………..
Wymień różne rodzaje sił i czynności stosowanych w rozdrabnianiu surowców spożywczych (wymień 7): 1) łamanie (kruszenie lub śrutowanie) jest procesem, który stosuje się zwykle do rozdrabniania dużych brył materiałów kruchych na cząstki o wymiarach liniowych kilku centymetrów. Służą do lego celu - lamacze szczękowe, stożkowe i walcowe - Lamacze służą między innymi do rozdrabniania węgla, kamienia wapiennego itp. 2) krajanie bywa najczęściej stosowane jako rozdrabnianie formujące krajankę warzyw i owoców kierowanych następnie do dalszej obróbki celem wymiany masy i ciepła. 3) szarpanie — to proces, który stosuje się głównie do rozdrabniania materiałów miękkich i elastycznych. W szczególności szarpaki stosuje się do rozdrabniania na miazgę warzyw, owoców i mięsa. 4) mielenie materiałów czyli rozdrabnianie komórkowe może być zrealizowane dzięki zgniataniu, zderzaniu oraz działaniu sił ścinających, powstających podczas przesuwania się i tarcia powierzchni względem
Stopień rozdrobnienia jest to
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (mlewnik walcowy)
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (wilk)
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (kuter)
Do rozdrabniania żywności o budowie włóknistej stosuje się urządzenia (wymień 3 typy):……………
Urządzenie stosowane do rozdrabniania żywności o dużej zawartości wody to:……….
Operacje stosowane do rozdrabniania ciał płynnych to:…………..
Niekorzystne zmiany mogące zachodzić w rozdrobnionej żywności to (wymień 3 rodzaje zmian):……………..
Operacje jednostkowe stosowane w rozdzielaniu zawiesin lub emulsji (wymień 3): Wirowanie to operacja polegająca na opadaniu cząstek zdyspergowanych (cząstek zawiesiny) w polu sił odśrodkowych. Do przeprowadzenia tego procesu wykorzystuje się wirówki, w których bęben obraca się wokół własnej osi (pionowej lub poziomej), do którego wprowadzana jest zawiesina lub emulsja. Wyróżniamy dwa zasadnicze typy wirówek: filtracyjną i sedymentacyjną (rys 3). W pierwszym przypadku działa ona na zasadzie filtrowania, w drugim zaś na zasadzie odstawania w polu sił odśrodkowych.
W technologii żywności filtracja polega na: metoda oddzielania substancji stałych od cieczy i gazów, poprzez mechaniczne zatrzymanie jednego ciała stałego w przegrodach porowatych (filtrach) przy użyciu odpowiednich aparatów. Ciecz lub gaz otrzymywane po filtracji nazywa się filtratem. Filtracja jest najczęściej stosowanym sposobem oddzielania ciał stałych od cieczy. Filtracja polega na rozdzieleniu 2 faz mieszaniny, przez zatrzymanie mechaniczne jednej z faz na przegrodzie porowatej w urządzeniach zwanych filtrami. Za pomocą filtrowania oddziela się:
-ciało stałe od cieczy
-ciało stałe lub ciecz od gazu
Zastosowanie filtracji:
- filtracja wszelkiego rodzaju olejów jadalnych i tłuszczów
- filtracja napojów alkoholowych,
- browarnie (wydzielenie z piwa zawiesin i komórek drożdży)
- przemysł mleczarski, (oddzielenie zanieczyszczeń mechanicznych)
- produkcja cukru z buraków oraz trzciny cukrowej,
- filtracja syropu skrobiowego,
- produkcja żelatyny, pektyny, drożdży, skrobi i wielu innych.
Wymień 4 rodzaje przegród filtracyjnych stosowanych w technologii żywności:
tkaniny tkane, Siatki, Tkaniny filcowe, Płyty filtracyjne,
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (prasa filtracyjna)
Zasada rozdzielania w wirówce separacyjnej polega na: W wirówkach wiruje bęben aparatu unoszący ze sobą w ruch wirowy masę zawiesiny gdy w cyklonach lub hydrocyklonach do odpowiednio ukształtowanego stałego korpusu cyklonu wtłacza się strumień zawiesiny i przez to wywołuje się jego wirowanie. W jednym i drugim urządzeniu cząstki zawiesiny o większej gęstości w porównaniu z gęstoś- cią płynnej fazy rozpraszającej pod wpływem siły odśrodkowej kierują się po promieniu na zewnątrz do ścian korpusu aparatu, podczas gdy lżejsze cząsteczki cieczy lub gazu gromadzą się w pobliżu osi wirowania, dzięki czemu można je oddzielić od warstwy cząstek fazy stałej. Intensyfikację procesu sedymentacji można osiągnąć przez zwięk- szenie wytwarzanej siły odśrodkowej. Dokonuje się tego przez zwięk- szenie liniowej prędkości wirowania czyli w wirówkach przez zwięk- szenie liczby obrotów bębna wirówki oraz przez zwiększenie średnicy bębna.
Podstawową operacją, stosowaną do rozdzielania mas półstałych – soczystych jest: tłoczenie: służy do oddzielania fazy ciekłej w dużej ilości fazy stałej. Wykorzystuje się za pomocą pras. Wytłaczanie Oleju z nasion oleistych.
W technologii żywności parametr określany jako „sprawność sita” jest to:………………….
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (prasa koszowa)
W operacjach termicznych przenoszenie ciepła zachodzi przez (wymień 4): na drodze przewodzenia, konwekcji, a także pomieniwania
Operacje termiczne stosowane w utrwalaniu żywności to (wymień 5): • podgrzewanie, blanszowanie, pasteryzacja, sterylizacja cieplna, odparowywanie, tostowanie, ekstruzja (czynnikiem grzewczym jest gorąca woda lub para wodna), • suszenie, pieczenie, prażenie (czynnikiem grzewczym jest gorące powietrze), • smażenie (czynnikiem grzewczym jest gorący tłuszcz lub syrop cukrowy).
Blanszowanie polega na Blanszowanie jest ważnym etapem w przygotowaniu warzyw, owoców, mięsa i innych surowców przeznaczonych do puszkowania, zamrażania lub odwadniania. Blanszowanie polega na szybkim ogrzaniu żywności do kontrolowanej temp. 70 -97°C, utrzymanie tej temp. przez ustalony czas ( 1-10 min ) a następnie przeprowadzenie szybkiego oziębienia materiału albo poddanie dalszemu przerobowi. Blanszowanie odbywa się zwykle w środowisku wody lub nasyconej pary wodnej, jednak niektóre wyroby są blanszowane w wodnych roztworach kwasów spożywczych, cukru lub soli.
Głównym zadaniem blanszowania jest jest inaktywacja enzymów zawartych w surowcu,
które powodują ciemnienie enzymatyczne owoców i warzyw oraz straty witamin podatnych na utlenianie. Dodatkowe pozytywne efekty blanszowania to zniszczenie części mikroflory wegetatywnej, usunięcie powietrza z przestrzeni międzykomórkowych ( ok 75% ), co pozwala na ograniczenie strat składników odżywczych i lepsze zachowanie barwy. Blanszowanie powoduje również redukcję objętości surowca co ułatwia napełnianie opakowań i umożliwia ich bardziej efektywne wykorzystanie.
Jakie urządzenie przedstawia poniższa fotografia (piec prażalniczy) przetwarzanie surowców i materiałów pochodzenia biologicznego na cele spożywcze lub paszowe polegające na ich przetłaczaniu przez ekstrudery pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze (140–180°C) do komory schładzającej. Ekstruzja poprawia strawność składników pokarmowych.
Metodą ekstruzji uzyskuje się:
• galanterię śniadaniową jak przekąski, chrupki, płatki zbożowe,
• paszę dla zwierząt domowych i ryb,
• makarony błyskawiczne, niewymagające gotowania,
• pieczywo chrupkie,
• napoje instant i odżywki dla dzieci,
• wieloskładnikowe, wysokoprzetworzone analogi mięsa,
• cukierki, żelatynki, czekoladę i gumę do żucia.
Zalety ekstruzji[edytuj | edytuj kod]
• lepsze wykorzystanie surowca,
• zmniejszenie strat podczas transportu, przechowywania i dystrybucji produktów zbożowych.……………………
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (ekstruder)
W technologii żywności ekstrakcja jest to Jest to proces (często wieloetapowy) wydobywania z mieszaniny stałej, płynnej lub gazowej określonego składnika za pomocą odpowiedniego rozpuszczalnika, w którym poszczególne składniki mieszaniny wykazują różną rozpuszczalność.
Surówka- produkt poddany ekstrakcji
Ekstrahent- rozpuszczalnik stykający się z surówką
Ekstrakt- produkt uzyskany w wyniku ekstrakcji surówki
Rafinat- pozostałość po ekstrakcji surówki
Wymień typy ekstrakcji stosowane w praktyce przemysłowej (wymień conajmiej 6):……
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (dyfuzor cukrowniczy)
W technologii żywności destylacja jest to proces rozdzielania mieszaniny ciekłej, składającej się z 2 lub większej liczby lotnych składników. Należy uwzględnić wzajemną rozpuszczalność cieczy. Pod względem wzajemnej rozpuszczalności rozróżnia się ciecze wzajemnie rozpuszczalne w dowolnych stosunkach, rozpuszczalne w ograniczonych stosunkach i ciecze nierozpuszczalne.
W technologii żywności krystalizacja jest stosowana w celu -wydzielenie z surowca składników o czystej postaci krystalicznej -krystalizacja słodka bez wydzielania faz gotowego produktu np. produkt cukrowy = mleko zagęszczone. Krystalizacji towarzyszy też zagęszczanie lub zamrażanie żywności
Ze względu na wzajemny układ faz emulsje dzieli się na: emulsja typu olej w wodzie (o/w), emulsja typu woda w oleju (w/o)
Wymień podstawowe typy emulsji występujące w żywności i określ typ emulsji przedstawiony na poniższym rysunku (rys)
Aglomeracja ciał sypkich polega na łączenie drobnych cząstek ciał sypkich (sproszkowanych) w większe części.Drobne cząstki ciała połączone w większe przybierają nową formę struktury, charakteryzującą się indywidualnymi właściwościami, innymi niż cząstki pierwotnie. (np. cukier puder zaglomerowany nabiera lepszych właściwości jeżeli chodzi o pylistość, tzn. nie rozpyla się).
Wymień główne procesy chemiczne stosowane w technologii żywności (wymień 6):hydroliza
- neutralizacja
- uwodornianie tłuszczów
- przeestryfikowanie tłuszczów
- chemiczne modyfikowanie skrobi, białek i laktozy
Syrop skrobiowy jest to konwersja skrobi w inne rodzaje cukrów - amylazy rozkładają skrobię zawartą w kukurydzy i ziemniakach do tzw. syropów, zawierających prostsze cukry (syrop glukozowy lub fruktozowy). Syropy te są wykorzystywane do produkcji, m. in. lodów, wyrobów piekarniczych, keczupu. Ponadto syrop glukozowy stanowi podstawowy składnik wielu produktów oraz dodatków spożywczych.
Jak powstają i do czego są stosowane hydrolizaty białkowe? 1. Hydrolizaty kwaśne: hydrolizę przeprowadza się za pomocą kwasu chlorowodorowego; 2. Hydrolizaty enzymowe produkowane są w wyniku fermentacji mięsa rybiego – Wietnam, Tajlandia, soi – Korea, Chiny, mieszanki soi i pszenicy - Japonia lub drożdży - Europa). Hydrolizaty białkowe znajdują zastosowanie w przemyśle spożywczym jako produkty gotowe lub produkty pośrednie służące do produkcji aromatów pochodnych.
Przeestryfikowanie tłuszczów polega na wzajemnej wymianie reszt kwasowych w triacyloglicerolach. Umożliwia otrzymanie z nasyconych, twardych tłuszczów zwierzęcych i płynnych olejów roślinnych nowych tłuszczów o dużej wartości odżywczej (zawierających NNKT) i o korzystnych cechach organoleptycznych..
W technologii żywności wyróżnia się 3 rodzaje procesów biotechnologicznych: ……….
W technologii żywności fermentacja stosowana jest w celu:•przetwarzania surowców spożywczych,
•modyfikowania i utrwalania żywności,
•otrzymywania składników odżywczych, enzymów, alkoholi, kwasów organicznych, barwników i wielu innych związków, będących metabolitami tej przemiany.
W technologii żywności największe znaczenia ma fermentacja:
-alkoholowa -mlekowa -octowa
Metody fizyczne stosowane w utrwalaniu żywności to (wymień 6): a) utrwalanie niskimi temperaturami
- chłodnictwo żywności,
- zamrażalnictwo żywności.
b) utrwalanie wysokimi temperaturami
- pasteryzacja,
- sterylizacja (wyjaławianie),
- termizacja.
c) utrwalanie przez odwodnienie
- suszenie,
- zagęszczanie,
- liofilizacja,
d) metody osmoaktywne .
- utrwalanie przez solenie,
- utrwalanie przez zwiększenie koncentracji cukru
Utrwalanie żywności jest to działanie, zmierzające do przedłużenia trwałości żywności poprzez (wymień 7 czynników): -Niedopuszczenie do rozwoju i działalności drobnoustrojów, przez ich zabicie lub usunięcie połączone z zabezpieczeniem przed zakażeniem wtórnym, -Wstrzymanie tkankowych procesów biochemicznych, np. utleniania biologicznego, fermentacji, reakcji enzymatycznego rozpadu różnych związków organicznych oraz brunatnienia,- Wstrzymanie zmian fizycznych, jak zbrylania się, żelowania, twardnienia, rozwarstwiania i in. zmian struktury oraz konsystencji, - Hamowanie zmian chemicznych, np. autooksydacji tłuszczu, utleniania witamin, nieenzymatycznego brązowienia, - Zabezpieczenie przed inwazją i rozwojem różnego rodzaju szkodników, np. szkodników magazynowych (gryzoni, owadów, roztoczy itp.), - Zabezpieczenie przed zanieczyszczeniami fizycznymi, chemicznymi i pochodzenia organicznego, np. kurzem, różnymi substancjami zapachowymi i barwnymi, sierścią itd.
Metody chemiczne stosowane w utrwalaniu żywności to (wymień 4):utrwalanie metodami chemicznymi polega na dodaniu do przetworów w małych dawkach związków chemicznych, które hamują rozwój lub niszczą drobnoustroje, a nie wpływają ujemnie na smak i zapach gotowego wyrobu oraz są nieszkodliwe dla zdrowia konsumenta.
a) Utrwalanie za pomocą chemicznych środków konserwujących stosowanych w małych dawkach
b) Utrwalanie za pomocą kwasów organicznych.
c) Utrwalanie za pomocą kwasów nieorganicznych.
d) Wędzenie.
e) Peklowanie.
Najważniejszym czynnikiem, decydującym o trwałości żywności jest powietrze, wilgotność, temperatura, światło, czas przechowywania, drobnoustroje, czystość pomieszczeń.
Rodzaje pakowania zaliczane do utrwalania żywności to (wymień 3): hermetyczne; z zastąpieniem w opakowaniu powietrza przez gazy obojętne chemicznie lub pakowane aseptycznie.
W chłodnictwie żywności stosuje się temp. od 10°C do 0°C, niektórzy podają tu szerszy zakres temperatur, od 13-16°C do punktu zamarzania żywności, tj. do około - 2°C.
Przez obniżenie temp. do ok. 0°C zmniejsza się ……….-krotnie szybkość przemian biologicznych zachodzących w surowcach i produktach żywnościowych. Obniżenie temperatury o 10°C powoduje 2-3-krotne (średnio 2,5-krotne) zmniejszenie szybkości reakcji chemicznych.
Wymień metody stosowane do mrożenia żywności (wymień 4): -mrożenie owiewowe – tunelowe – produkt umieszczany w tunelu i owiewany powietrzem -35 -30 stopni, produkt może się przesuwać w tunelu lub nie. Taśmowe – produkty przesuwają się równomiernie razem z taśmą. Fluidyzacyjne – mrożenie drobnych produktów, strumień zimnego powietrza -40stopni przesówa drobny materiał (np. groszek), trwa kilka minut i materiał jest sypki -mrożenie kontaktowe – bezpośredni kontakt mrożonego materiału z powierzchnią chłodzącą może byś jednostronne lub dwustronne -mrożenie immersyjne – wykorzystywane do mrożenia są oziębione płyny np. roztwór soli, glikol, glicerol -mrożenie kriogeniczne – wykorzystywane do mróżenia skroplone gazy np. azot
Strefa krytyczna dla zamrażania żywności jest to:………………..
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (zamrażarka taśmowa spiralna o pracy ciągłej)
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (zamrażarka fluidyzacyjna)
Płyny mrożące (poza ciekłymi gazami) stosowane w zamrażaniu immersyjnym to (wymień 4): Ciekły azot -196, ciekłe powietrze -191, zestalony CO2 -78, freon 12 -30 (???)
Zamrażanie kriogeniczne jest to jedna z technologii zamrażania żywności wykorzystująca ciepło parowania oraz ciepło przegrzania pary czynników kriogenicznych. Przeciętne zużycie czynnika kriogenicznego to 1,5kg na 1kg zamrażanych produktów. Dlatego tę metodę stosuje się zazwyczaj do zamrażania delikatnych, drobnych produktów jak np. truskawki, maliny, wiśnie, sosy, grzyby. Czas zamrażania produktu wynosi zazwyczaj od 3 do 10 minut.wykorzystywane do mrożenia skroplone gazy np. azot
W zamrażaniu kriogenicznym stosuje się następujące ciekłe lub zestalone gazy (wymień 4 i podaj ich temp. wrzenia): ciekly azot, ciekly CO2
Przybliżone prędkości zamrażania w cm/h dla poszczególnych technik zamrażania wynoszą:
- z. owiewowe w tunelu ………..
- z. fluidyzacyjne …………
- z. kontaktowe …………
- z. immersyjne …………
- z. kriogeniczne - natryskowe …………
- z. kriogeniczne - immersyjne …………
W praktyce przemysłowej stosuje się następujące metody rozmrażania (wymień 4):…………
Łańcuch chłodniczy jest to termin stosowany w chłodnictwie, transporcie ale też medycynie, określający całokształt działań, mających na celu zapewnienie ciągłości zachowania prawidłowej temperatury od chwili wytworzenia lub schłodzenia produktu, aż do momentu jego finalnego zużycia.
Jakość żywności mrożonej zależy od (wymień 7 czynników): temperatury powietrza w komorze • wilgotności powietrza w komorze • ciśnienia powietrza w komorze •czynniki TTT (Time – Temperature Tolerance) określające zależności temperaturowo – czasowe szybkości zmian zachodzących podczas procesów obróbki zamrażalniczej produktów • czynniki PPP (Product, Processing, Packaging) określające wpływ surowców I świadomie podejmowanych zabiegów technologicznych • pozostałe parametry: ruch powietrza, częstość wymiany, sposob rozprowadzania • jakość stosowanych produktów, ich opakowanie, proces przerobu • dostęp tlenu i światła (powodujący zmiany wyróżników sensorycznych i mikroskładników produktów: barwy, zapachu)Wymień efekty działania konserwantów na drobnoustroje (wymień 3):……….
Efektywność działania konserwantów zależy od (wymień 5 czynników): warunki środowiska a w szczególności stężenie jonów wodorowych (pH), temp., skład chemiczny produktu, dodatek substancji obniżających aktywność wody (cukier, sól), rodzaj obecnych drobnoustrojów.
Działanie konserwujące benzoesanu sodu polega na: hamowaniu systemu enzymatycznego komórek drobnoustrojów
Działanie konserwujące SO2 polega na: zakłóceniu metabolizmu komórki oraz uszkodzeniu błony komórkowej drobnoustrojów..
Wymień i podaj przykłady zastosowania najważniejszych przeciwutleniaczy stosowanych w technologii żywności (wymień 5): •E270 – kwas mlekowy (regulator kwasowości) • E330 – kwas cytrynowy (regulator kwasowości i stabilizator)•E300 – kwas askorbinowy (witamina C; substancja klarująca, regulator kwasowości i stabilizator)•E301 – askorbinian sodu (regulator kwasowości i stabilizator)•E302 – askorbinian wapnia (pełni funkcję regulator( kwasowości i stabilizator)•E304 – estry kwasów tłuszczowych i kwasu askorbinowego (stabilizatory)
Czynnikiem konserwującym przy dodawaniu do żywności kwasów jest ……….
Wędzenie polega na specyficzny rodzaj utrwalania mięsa, w którym produkt poddaje się działaniu ciepła i związków chemicznych zawartych w dymie otrzymanym podczas spalania drewna. Fenole i aldehydy znajdujące się w dymie zwalniają procesy autolityczny w produkcie oraz działają bakteriobójczo na mikroflorę. W czasie wędzenia obsycha powierzchnia produktu oraz osiadają na niej składniki dymu, tworząc warstwy silnie nasycone o intensywnej barwie, zapachu i połysku. Zależnie od temp. wyróżnia się następujące typy wędzenia: Z technologicznego punktu widzenia rozróżnia się wędzenie zimne w temperaturze 16-22°C, ciepłe w temperaturze 22-40°C i gorące w temperaturze 45°C.
Aktywność wody w żywności jest to w żywności jest definiowana jako stosunek ciśnienia pary wodnej nad żywnością do ciśnienia pary wodnej nad czystą wodą w tej samej temperaturze. Czysta chemicznie woda ma aktywność aw=1. Ze wzrostem stężenia związków rozpuszczalnych aktywność wody spada poniżej wartości 1. Drobnoustroje zdolne do wzrostu przy niskiej wilgotności środowiska zaliczane są do kserofilnych, wykazujące natomiast wzrost w środowiskach o dużym stężeniu cukrów do osmofilnych, w dużych stężeniach soli do halofilnych
Aktywność pleśni hamowana jest przy aw=0,8, drożdży przy aw=0,88 bakterii przy aw=0,75 (??)
W utrwalaniu żywności stosowane są następujące metody oparte na regulacji aw (wymień 3): metody oparte na dodawaniu substancji osmoaktywnych do żywności (głównie soli kuchennej lub cukru); metody oparte na usuwaniu wody z żywności; metody kombinowane, stosujące jednocześnie odwadnianie i dodawanie substancji podwyższających ciśnienie osmotyczne.
Rozwój większości bakterii jest zahamowany już przy stężeniu cukru w środowisku wynoszącym 25-35%, natomiast większość drożdży nie rozwija się dopiero przy stężeniu ponad 65% cukru (sacharozy). Do zahamowania rozwoju pleśni jest wymagane jeszcze większe stężenie cukru - ok. 75-80%. Dopiero przy dawce 18-20% soli kuchennej uzyskuje się pełniejsze zakonserwowanie żywności. Spożywane przez człowieka potrawy zawierają przeciętnie ok. 1% NaCl.
Osmoaktywne metody utrwalania żywności polegają na inaktywacji drobnoustrojów przez podniesienie ciśnienia osmotycznego. Ten sposób konserwowania żywności nie zawsze działa zabójczo na drobnoustroje. Wyróżnia się metody zagęszczania, słodzenia, jednoczesne zagęszczenie i słodzenie, solenie.
Stopień zagęszczenia żywności jest to dotyczy soków owocowych, warzywnych lub mleka. Polega na usunięciu wody lub na zwiększeniu stężenia składników suchej substancji przez dodatek składników. Często jest etapem pośrednim przed suszeniem i decyduje o jakości gotowego produktu oraz o zmniejszeniu kosztów usuwania wody. jest to liczba jednostek wagowych pierwotnego surowna zużywanych na jednostkę wagową koncentratu.
Zaletą stosowania wyparek próżniowych jest -oszczędność energii : osiąga się przez wykorzystanie energii cieplnej oparów do zagęszczania tego samego roztworu, z którego one powstały. Osiąga się o przez obniżenie temperatury wrzenia cieczy lub podwyższenie temperatury oparów na drodze termo- lub turbo sprężania.
- skrócenie czasu odparowywania(zagęszczania): cel ten osiągamy przez wprowadzenie czystej pary wodnej przegrzanej o temp.150 stopni C do zagęszczanej cieczy i oddzielenie z wrzącej mieszaniny oparów w specjalnym rozdzielaczu, rozprężanie zagęszczanej cieczy wrzącej , odparowanie cieczy w cienkiej warstwie,
- obniżenie temp. Wrzenia do 20-30 stopni C – w wyparkach pracujących pod b. niskim ciśnieniem
- zmniejszenie wymiarów wyparki i ułatwienie jej mycia
-zmniejszenie zużycia wody- wprowadzenie obiegu zamkniętego wody
- odzyskiwanie substancji aromatycznych- stosując ekstrakcję lub destylację frakcjonowania skroplonych oparów,
-parametry wydajności wyparki- dzięki udoskonalonym konstrukcjom- wzrost wyparowywania wody w jednostce czasu
Średnie straty w % niektórych witamin podczas suszenia termicznego wynoszą - dla wit. C -……. …….., wit B1 - ………., β-karotenu - ……….., wit B2 - ………
Typy metod membranowych stosowanych w technologii żywności to: Osmoza - W układzie, gdzie membrana rozdziela roztwór od rozpuszczalnika lub dwa roztwory o różnym stężeniu, następuje samorzutne przenikanie rozpuszczalnika przez membranę w kierunku roztworu o większym stężeniu. Ciśnienie zewnętrzne równoważące przepływ osmotyczny zwane jest ciśnieniem osmotycznym, i jest charakterystyczny dla danego roztworu. Zastosowanie przy konserwowaniu produktów za pomocą soli lub cukru (zjawisko plazmolizy).
Odwrócona osmoza - stosuje się do rozdzielenia związków małocząsteczkowych (sole nieorganiczne, małocząsteczkowe związki organiczne) od rozpuszczalnika. Jeżeli w układzie po stronie roztworu wytworzy się ciśnienie hydrostatyczne przewyższające ciśnienie osmotyczne, rozpuszczalnik zacznie przenikać z roztworu o większym stężeniu do roztworu rozcieńczonego . Odwrócona osmoza pozwala oddzielić rozpuszczalnik (wodę) od substancji rozpuszczonych nawet o stosunkowo niskiej masie cząsteczkowej, np. sole i cukry. Mechanizm rozdziału ma charakter dyfuzyjny. Ciśnienia robocze stosowane w procesie odwróconej osmozy ze względu na wysoką wartość ciśnień osmotycznych rozdzielanych roztworów są wysokie i wynoszą od 1 do 10 MPa. Proces ten stosuje się do otrzymywania wody pitnej z wód morskich i wód zasolonych.
Ultrafiltracja -jest stosunkowo niskociśnieniowym procesem wykorzystującym porowate membrany symetryczne lub asymetryczne o średnicach porów od 1 μm do 10 μm, pozwalające na przepływ przez membranę np.: cukrów, soli, wody, oddzielając białka i większe cząstki. W procesie ultrafiltracji nie występuje przeciwciśnienie osmotyczne, a rozdział oparty jest na fizycznym odsiewaniu cząstek substancji rozpuszczonych lub koloidalnych przez membranę. Stosowane ciśnienia nie przekraczają na ogół 1MPa. Stosuje się przede wszystkim do usuwania, zatężania i oczyszczania substancji wielkocząsteczkowych i koloidalnych. Zastosowanie: przy uzdatnianiu wody, klaryfikacja soków, win i mleka, wzbogacanie mleka w białko, ultrafiltracja znajduje zastosowanie również przy produkcji serów.
Dializa - polega na usuwaniu określonych substancji małocząsteczkowych z roztworu dializowanego do czystej wody (t=0). W procesach tych stosuje się membrany porowatej o budowie symetrycznej, najczęściej z pochodnych celulozy. O efektywności procesu decyduje dyfuzyjne przenikanie składników przez membranę oraz szybkości przepływów roztworu dializowanego (zasilającego) i dializatu (roztworu odbierającego). Proces elektrodializy ma zastosowanie do odsalania wody morskiej oraz uzdatniania wody technologicznej, a także do innych procesów demineralizacji.
Podaj przykłady zastosowania poszczególnych technik membranowych w mleczarstwie Odwrócona osmoza odtluszczonego mleka
Produkcja serów
Lody
Produkty mleczarskie
Zwiekszenie wydajnosci wyparki
Ultrafiltracja pelnego i odtluszczonego mleka
Produkcja serów
Wzmocnienie bialek plynnego mleka
Produkty mleczarskie
Lody
Lody o obnizonej zawartosci cukrów
Plynne mleko o obnizonej zawartosci cukrów
Mikrofiltracja mleka pelnego i odtluszczonego
Usuwanie bakterii / mleko o przedluzonej trwalosci
Frakcjonowanie kazeiny
Suszenie rozpyłowe polega na: Suszarki rozpyłowe umożliwiają wysuszenie cieczy przez błyskawiczne odparowanie wody z rozpylonej na mgłę cieczy suszonej. Dzięki gwałtownemu odparowaniu wody z kropelek mgły w strumieniu gorących gazów istnieje możliwość sprawnego odprowadzania ciepła, co zabezpiecza wysuszony proszek przed nadmiernym przegrzewaniem
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (suszarka fluidyzacyjna)
Liofilizacja jest to: polega na usuwaniu wody z zamrożonego produktu poprzez przejście ze stanu stałego do gazowego z pominięciem fazy ciekłej.Ponieważ w miejscach, gdzie następuje odparowanie wody znajduje się twardy lód, produkt kurczy się w bardzo małym stopniu.Niewielkie uszkodzenia mogą być spowodowane tworzeniem się kryształów podczas zamrażania.
Wymień rodzaje fermentacji wykorzystywanych w technologii żywności i podaj ich zastosowanie (wymień 6: W technologii żywności fermentacja stosowana jest w celu:
•przetwarzania surowców spożywczych,
•modyfikowania i utrwalania żywności,
•otrzymywania składników odżywczych, enzymów, alkoholi, kwasów organicznych, barwników i wielu innych związków, będących metabolitami tej przemiany.
W technologii żywności największe znaczenia ma fermentacja:
-alkoholowa -mlekowa -octowa
Fermentacja – proces beztlenowych przemian enzymatycznych związków chemicznych (przede wszystkim zawierających grupę hydroksylową), której efektem jest uzyskanie energii, najczęściej pod postacią ATP. Proces umożliwia uzyskanie energii użytecznej metabolicznie – ATP – w warunkach beztlenowych organizmom stale lub okresowo żyjącym w warunkach beztlenowych. Fermentacje przeprowadzane są przez liczne drobnoustroje lub wytworzone przez nie enzymy.
Podaj przykłady zastosowania amylaz w różnych branżach przemysłu spożywczego (wymień 4): Amylazy – to grupy enzymów, które są odpowiedzialne za rozkład enzymatyczny cukrów, głównie skrobi. Są to enzymy rozpowszechnione w przyrodzie, występują u zwierząt, roślin i są produkowane przez wiele mikroorganizmów. U człowieka amylazy są produkowane w trzustce oraz gruczołach ślinowych. Amylazy katalizują hydrolizę skrobi, czyli jej rozkład na mniejsze cząsteczki, tj. maltoza. Istnieją różne rodzaje amylazy w zależności od sposobu rozrywania wiązania glikozydowego. W związku z tym faktem powstają różne produkty hydrolizy, takie jak: maltoza, glukoza, fruktoza, dekstryny.
Zastosowanie w przemyśle spożywczym:
- konwersja skrobi w inne rodzaje cukrów - rozkładają skrobię zawartą w kukurydzy i ziemniakach do tzw. syropów, zawierających prostsze cukry (syrop glukozowy lub fruktozowy). Syropy te są wykorzystywane do produkcji, m. in. lodów, wyrobów piekarniczych, keczupu. Ponadto syrop glukozowy stanowi podstawowy składnik wielu produktów oraz dodatków spożywczych.
- w przemyśle alkoholowym - alkohol produkuje się głównie ze skrobi (np. ze zbóż lub ziemniaków). W pierwszym etapie Skrobia przy wykorzystaniu amylaz jest rozkładana do cukrów prostszych, które poddawane są fermentacji. Natomiast w produkcji piwa na etapie słodowania amylazy naturalnie występujące w pszenicy rozkładają skrobię.
- w piekarnictwie i cukiernictwie - dodatek amylaz znaczenie poprawia wydajność drożdży. Poprawia się również jakość produktów, szczególnie w przypadku białego pieczywa.
- jako dodatek do soków owocowych, w celu eliminacji skrobi.
Warunki środowiskowe, od których zależy ciepłoodporność drobnoustrojów, to (wymień 4):………
Zależność liczby drobnoustrojów przezywających proces termicznego niszczenia od czasu ogrzewania w stałej temp., przedstawia równanie:
logN = log No – 1/D · T które nazywane jest:…………..
gdzie: N - …………..
No - ………….
T -…………..
D - …………..
Tyndalizacja jest to: metoda konserwacji żywności, która polega na trzykrotnej pasteryzacji
przeprowadzanej co 24 godziny. Mechanizm działania:
-pierwsza pasteryzacja zabija głównie formy wegetatywne, a nie jest w stanie zabić
niektórych form przetrwalnikowych
-po upływie doby, pod wpływem impulsu termicznego z przetrwalników rozwijają się kolejne formy wegetatywne bakterii, które giną po drugiej pasteryzacji
-trzecia pasteryzacja działa podobnie jak druga, zabijając ewentualne opóźnione bakterie.
Termizacja polega na: ogrzewanie mleka surowego co najmniej przez 15 sekund w temperaturze 57- 68 °C, w którego wyniku ulegają zniszczeniu bakterie psychrofilne (zimnolubne ).
Wymień rożne rodzaje pasteryzacji stosowane w technologii żywności w zależności od temp. i czasu ogrzewania (wymień 4):
-pasteryzacja niska albo długotrwała- 63-65 stopni przez 20-30min dla mleka; 65 st. przez 30min. dla Soku owocowego, lodów spożywczych; 63-68st. przez 30min. Dla piwa w butelkach; 64,4 st. przez 2,5min i 60 st. przez 3,5 min. dla płynnych jaj
-pasteryzacja w wysokiej temperaturze i krótkim czasie HTST- 71,5’ przez 15s dla mleka; 80’ przez 15s dla lodów spoż.; 88’ przez 15 s dla soku owocowego
-pasteryzacja momentalna np. ogrzanie mleka do temp.85-90’ i natychmiastowe schłodzenie
-pasteryzacja wysoka np. ogrzanie śmietanki w temp. od 85’ do prawie 100’ w czasie od 15s do kilku(nastu) minut
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (pasteryzator płytowy)
Sterylność handlowa jest rozumianą w ten sposób, że tylko nie więcej niż np. 0,1% puszek nic wykazuje dostatecznej trwałości. W celu oceny skuteczności sterylizacji, z każdej partii sterylizowanej żywności pobiera się rcprezeniatywnie wybrane
Przy produkcji konserw odpowietrzanie stosowane jest w celu: usunięcie powietrza z naczynia i jego zawartości. Mała ilość pozostawionego powietrza uniemożliwia przebieg procesów utleniania, ogra- nicza korozję puszek metalowych i /mniejsza możliwość rozwoju pojedynczych przetrwalników bakteryjnych. Zamykanie puszek i słojów, odpowiednio oznakowanych, odbywa się maszynowo za pomocą urządzeń dostosowanych do rodzaju opakowań i wielkości.
Sposoby odpowietrzania konserw to: * zamknięcie opakowania z produktem ogrzanym do temperatury bliskiej punktowi wrzenia zalewy,
* wypchnięcie powietrza z wolnej przestrzeni opakowania parą wodną wtryśniętą pod wieczko tuż przed zamknięciem, * zamykanie opakowania pod próżną, kombinacja dwu pierwszych metod.
Próba termostatowa konserw polega na (wymień 2 rodzaje): W celu sprawdzenia całego toku produkcji konserw, zmierzającego do otrzymywania trwałego produktu, konserwy poddaje się próbie termostatowej. Próbę termostatową wykonuje się przez wstawienie konserw sterylizowanych do termostatu o temperaturze 37°C na 7 lub 10 dni, zależnie od ciężaru. Konserwy pasteryzowane termostatuje się w 37°C w ciągu 3 do 5 dni.
Zmiany zachodzące w konserwie podczas sterylizacji to:……………..
Przyczyny zepsucia się konserw to: Częściej zepsucia wywołują bakterie mezofilne, beztlenowe, przetrwalnikującej i rzadziej tlenowe przetrwalnikujące..
Bombaż jest to:wydęcie denka puszki konserw, nakrętki lub wieczka pojemnika wywołane wzrostem ciśnienia gazów (dwutlenku węgla, wodoru, siarkowodoru, amoniaku) powstających w wyniku procesów fermentacyjnych, związanych z rozwojem szkodliwej mikroflory, pozostałej w produkcie na skutek błędów w procesach technologicznych, zazwyczaj niewłaściwej obróbki termicznej – bombaż biologiczny (mikrobiologiczny). Wydęcie denka i wieczka, nie znikające po jednoczesnym ich naciśnięciu, może także zostać wywołane przez produkty gazowe będące wynikiem reakcji metalu puszki z jej zawartością (mięsem, mieszanką peklującą, przyprawami). Mówimy wówczas o bombażu chemicznym. Istnieje także trzeci rodzaj bombażu: bombaż fizyczny, który powstaje w następstwie przepełnienia puszki konserwy lub napełnienia jej zimnym produktem. Odmianą bombażu fizycznego jest tzw. bombaż zimowy, którego przyczyną jest zamarznięcie i rozszerzanie się części płynnych konserwy..
Wymień rodzaje bombażu konserw i podaj przyczynę ich powstawania: wyżej.
Jakie urządzenie przedstawia poniższy schemat (sterylizator obrotowy wielośluzowy)
Oporność cieplna drobnoustrojów D jest to: jest to czas (w min.) niezbędny do 10-krotnej redukcji ich liczebności w stałej temp.
-W praktyce pod uwagę bierze się D drobnoustroju krytycznego (najw. op. term.)
-D zależy też od innych czynników (pH, wilgotność) oraz od fazy rozwoju
Liczba sterylizacyjna F0 jest to:najprostrza miara dawki ciepła, powodująca ściśle określon, letalnyefekt termiczny, podaj wzór i objaśnienia do wzoru
Podaj podstawowe parametry temperaturowe dla pasteryzacji powyżej 70 °C, a poniżej 100 °C, sterylizacji w temp. powyżej 100 °C , z reguły w temp 121, termizacji temperaturze 57- 68 °C