OGÓLNE
TECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI
dziedzina techniki zajmująca się opracowywaniem i przeprowadzaniem najkorzystniejszych w określonych warunkach procesów wytwarzania lub przetwarzania surowców, półwyrobów i wyrobów żywnościowych
NAUKA O ŻYWNOŚCI
obejmuje badanie cech fizycznych, chemicznych i biologicznych składników surowców, półproduktów oraz gotowej żywności, a także zmiany, jakie występują w czasie przetwarzania, transportu i przechowywania
ŻYWNOŚĆ
to substancja przetworzona, częściowo przetworzona lub surowa, przeznaczona do spożycia przez człowieka, w tym napoje, guma dożucia, ale z wyłączeniem kosmetyków, produktów tytoniowych oraz środków stosowanych jako lekarstwo.
DOKUMENTACJA TECHNOLOGICZNA SKŁADA SIĘ Z :
-Instrukcji technologicznej
która podaje rodzaj operacji, kolejność występowania ich po sobie procesie technologicznym, parametry technologiczne
- normy zużycia surowców
surowców pomocniczych, dodatków, mediów energetycznych itp. Norma zużycia jest podstawą kalkulacji kosztów produkcji. Często uwzględnia ona sezon. Podaje: zużycie na 1 tonę gotowego produktu. Żaden produkt nie może mieć niedowagi, tolerowane 2% niedowagi
- normy jakościowej
określającej wygląd, okres gwarancyjny i wszystkie cechy sensoryczne. Normy te istnieją, bo w przypadku, gdy jeden zakład kwestionuje jakość produktu drugiego, to gwarancją jest ten dokument.
PODSTAWOWE KOMPONENTY SKŁADAJĄCE SIĘ NA ŻYWNOŚĆ:
-surowiec podstawowy
stanowi największą część (ok. 50-70%) często określa on nazwę danego asortymentu
-surowców pomocniczych
uzupełniają właściwości żywieniowe i funkcjonalne surowca pomocniczego
-dodatki do żywności
dozwolone substancje dodatkowe ( konserwanty, emulgatory, przeciwutleniacze)
PRZY DOBORZE SUROWCÓW PODSTAWOWYCH I SUROWCÓW POMOCNICZYCH W RECEPTURACH NALEŻY STOSOWAĆ NASTĘPUJĄCE ZASADY:
1.nie łączyć surowców, które są dość kosztowne i które mają zbliżone właściwości żywieniowe.
2.starać się, by produkt maksymalnie przypominał gotowe danie( by zawierał zarówno sus. odżywcze jak i balastowe)
WĘDZENIE gorące (temp. pasteryzacja), zimne (wysokie stężenie soli lub obecność innych konserwantów-azotanów), dym (działanie przeciwutleniające, szczególnie konserwująco z dymu działają kwasy-mrówkowy)
FIZYCZNY CHARAKTER WĘDZENIA
obniżenie aktywności wody, głównie w procesie podsuszenia. Jest ono również ważne ze względu na wyższą łatwość przenikania składników do produktów.
DYM WĘDZARNICZY
musi mieć specjalny skład i nie może być równany do zwykłego dymu.
Musi być otrzymany pod bardzo ścisłą kontrolą procesu spalania drewna.
Pod względem składu jest aerozolem i składa się z:
- fazy rozpraszającej złożonej z powietrza i gazowych produktów spalania
- fazy rozproszonej złożonej z płynnych i stałych cząstek powstałych podczas spalania drewna: para wodna i pary lotne zw. Organicznych. Stanowią bardzo drobne kropelki, które maja tendencje do skraplania się w miarę oddalania się od strefy spalania. Gdy ta kondensacja/skraplanie jest zbyt duże, to może grozić to utratą lotności tych związków- zaczyna osiadać na produkcie/ścianie urządzenia. Stąd pojęcie sadzy, smoły.
Jedną z podstawowych zasad dobrego wytworzenia dymu jest jak najszybsze wyprowadzenie lotnych związków ze strefy żarzenia.
Najczęściej przeprowadza się to przez zasysanie powietrza pod ciśnieniem.
GŁÓWNYM CZYNNIKIEM KSZTAŁTUJĄCYM JAKOŚĆ TECHNOLOGICZNĄ DYMU WĘDZARNICZEGO JEST JAKOŚĆ DREWNA
w ramach której uwzględnia się
-gatunek drewna.
Pod względem przydatności drzewa można podzielić na 3 gr:
- grab, dąb, klon, buk, jesion- gr ta charakteryzuje się największym ciężarem właściwym
-brzoza, sosna, olcha
- świerk, jodła, osika, cedr, lipa
-wilgotność drewna
-sucze do 20% zawartości wody
-pólsuche 21-33%
-mokre >33%
Im bardziej drewno jest mokre, tym gorzej, bo jest większe rozrzedzenie składników dymu parą wodną oraz groźba powstania dużej ilości smoły. Ważne jest by suszenie drewna przeznaczonego do wytworzenia dymu nie odbywało się na słońcu, bo ultrafiolet bardzo polimeryzuje/ polikondensuje związki. Odrzucono drewno drzew iglastych ze względu na substancje smakowe-goryczke.
PODSTAWOWE SKŁADNIKI DREWNA A SKŁADNIKI DYMU
-celuloza
występuje w ścianach komórek, składa się z reszty glukozy (1500-2000), budowa alifatyczna, niestrawna, nieprzyswajalna, m.cz. 460tys - 1,7 mln Da, w tem. 284*C nie ulega zmianom chemicznym(nie rozpada się) tylko ciemnieje. W temp. 290*C przechodzi w stan bezpostaciowy, a następnie szybko rozpada się. Produkty rozpadu to hydroksymetylofurfurol, kw. Mrówkowy, lewulinowy
-Lignina-
występuje w tzw. Blaszce środkowej i we wtórnych błonach komórek drewna. Są to właściwie odcinki celulozy nasycone substancjami inkrustującymi, budowa cykliczna/pierścieniowa, charakt. Cechą jest obecnośc oprócz gr. HOH, też gr. OCH3(metoksylowych), karbonylowych i ketonowych. Rozkład na składniki dymu w temp. 350*C powstają tzw. Związki fenolowe: krezole, gwajakol, pirokatechina, pirogalol, flaroglucyna
-hemiceluloza-
produkt rozpadu związków z udziałem pentoz, dają barwne produkty, podobnie jak związki fenolowe posiadają gr. , które łączą je z białkiem tworząc specyficzną warstewkę na surowcu.
SPALANIE DREWNA
Jeżeli temp spalania drewna osiągnie ok. 425*C, to początek powstawania Benzopirenu, a maksymalne jego wytworzenie w temp ok. 500*C. Czyli spalając drewno należy osiągnąć min 350*C , ale nie przekroczyć 425*C. W związku z tym praktycznym wskaźnikiem właściwego procesu spalania drewna jest niedopuszczenie do jego zapłonu(400-450*C). Dlatego należy zastosować tzw. żarzenie
Benzopiren- zw rakotwórczy: benzen+ piren. Występuje w 3 formach izomerycznych 1,2-, 3,4-, 4,5- benzopiren. Wszystkie formy maja jednakowy wzór sumaryczny i ciężar cząsteczkowy, lecz różnią się strukturą i właściwościami. Formy 1,2- i 3,4- posiadają wł toksyczne, to 4,5- w ogóle ich nie posiada.
TECHNIKI WYTWARZANIA DYMU
-metoda żarzeniowa
-metoda cierna
-metoda fluidalna
-metoda ogniskowa
OCZYSZCZANIE DYMU
-metoda cyklonu- siła odśrodkowa (wymuszony obieg dymu)
-metoda oparta na prawie Bernoulliego- zróżnicowany przekrój przewodów odprowadzających. Bardzo często są one długie, bo po drodze dym ulega oczyszczaniu, tak dobrane by pozbyć się wszystkich smół i sadzy. Zbyt długie przewody grożą powstawaniu kropelkowej frakcji
TERMICZNE
3.OGRZEWANIE.
Zalety:
- inaktywacja drobnoustrojów, enzymów, toksyn
- przedłużenie trwałości
- pozbycie się mikroflory chorobotwórczej
Wady:
- straty wartości odżywczej głównie witamin C, B1, B12
- straty niektórych białek, np. albuminy, aminokwasy siarkowe ( lizyna, tryptofan).
Podstawowym założeniem termicznej obróbki jest osiągnięcie mikrobiologicznej stabilności.
Termiczna inaktywacja drobnoustrojów następuje dopiero po przekroczeniu temp.max. dla ich wzrostu, np. Salmonella 46ºC.
Cieplna inaktywacja drobnoustrojów zależy od wielu czynników :
-rodzaju drobnoustrojów i formy w jakiej występują
-warunków środowiskowych (głównie aktywności wody, stężenia jonów wodorowych, zawartości białka, cukru, tłuszczów)
- Formy nieprzetrwalne są bardziej odporne związane jest to z zawartością wody, im mniejsza zawartość tym bardziej odporne. W ph obojętnym są najbardziej odporne na ciepło.
- Żywność mało kwaśna (mięso, ryby, mleko) - utrwalanie powyżej 100 ºC.
- Żywność kwaśna (gruszki, morele)- do 100ºC
- Żywność bardzo kwaśna- produktów nie poddaje się obróbce cieplnej, ale aby zniszczyć pleśnie i drożdże czasem się lekko podgrzewa ( kapusta kiszona)
Pasteryzacja
- obróbka cieplna zwykle poniżej 100 ºC
- w celu zniszczenia 100% czynnych patogenów, jak i największej ilości (95-99%) wegetatywnych form drobnoustrojów. W tych warunkach nie giną przetrwalniki, mogą być uszkodzone lub nawet pobudzone do wzrostu.
Stosujemy temperatury denaturacji białka w zależności od rodzaju produktu lub bardzo wysokie temp. przez krótki czas.
Rodzaje pasteryzacji:
- pasteryzacja niska długotrwała 63-65ºC ok. 20 min.
- Pasteryzacja momentalna 85-90ºC kilkanaście sek.
- Pasteryzacja wysoka 85-100 ºC od 15 sek to kilkunastu minut
Pasteryzacje przeprowadza się w pasteryzatorach, rodzaje :
- płytowy
- tunelowy
- wannowy
Sterylizacja:
Prowadzi się w autoklawach, aby osiągnąć temperaturę powyżej 100C w przemyśle mięsnym, warzywnym od 105-121C. 121C oparto na zakończeniu wszystkich zmian termolizy kolageny (brak kruchości kości). Jest to temperatura graniczna. Najczęściej stosuje się 115-118C
Dla każdego produktu wybieramy temp typową z krzywej, która zapewnia całkowitą jałowość, kierując się zmianami zachodzącymi w żywności pod wpływem sterylizacji.
Wskaźnikowe aminokwasy w mięsie:
Lizyna, tryptofan, metionina, cysterna
WYRÓŻNIAMY METODY UTRWALANIA ŻYWNOŚCI
1.osmoaktywne ( zagęszczanie, słodzenie, solenie)
2.zakwaszenie ( kiszenie, marynowanie)
3.chemiczne
4.suszenie
5.mechaniczne ( filtrowanie, wirowanie, pakowanie np. próżniowe)
6.radiacyjne ( promieniowanie jonizujące, nadfioletowe, podczerwone)