Technologia żywności - jest to nauka o żywności i żywieniu.

Żywność - środki spożywcze i używki.

Środki spożywcze - są to substancje, które zawierają niezbędne składniki odżywcze i/lub energetyczne, które dostarczają organizmowi składniki budulcowe i odżywcze.

Używki - są to substancje lub mieszaniny substancji, które nie zawierają składników odżywczych lub energetycznych lub zawierają niewielkie ich ilości, a używane są ze względu na walory organoleptyczne lub fizjologiczne. Alkohol jest nietypową używką, bo dostarcza energii.

Powinno dostarczać się 0,5 - 1g białka / kg masy ciała.

Ilość aminokwasów - porównanie ze wzorcem (białko jaja kurzego). Aminokwas limitujący - jest go najmniej z niedoborowych - warunkuje ilość powstającego białka.

Źle zbilansowana dawka - ujemny współczynnik PER - brak przyrostów (nie wbudowuje się w organizm).

• Wartości odżywcze.

• Biotechnologia i produkty biotechnologiczne.

• Zasoby żywności w świecie.

• Nowe źródła żywności i produktów spożywczych.

Operacje mechaniczne stosowane w zakładach przetwórstwa mięsnego.

Podział urządzeń:

- zbiorniki magazynowe (magazynowanie i transport surowców);

- maszyny (przetwarzanie surowców) i aparaty (zmiana ich wartości reologicznych - gęstość, ciężar, lepkość, konsystencja);

- przyrządy (informują o przebiegu procesu w aparacie lub maszynie).

Linie produkcyjne - złożone są z aparatów i maszyn przeznaczonych do kolejnego wykonywania poszczególnych operacji, w celu wytworzenia określonego produktu. Aparaty i maszyny są ze sobą połączone zsynchronizowanymi liniami transportowymi. Sterowane są automatycznie lub ręcznie.

Stosowanie linii produkcyjnych - poprawa wydajności, jakości, warunków higieny produkcji, obniżenie wysiłku, obniżenie wydatków.

Wymagania sanitarne:

- materiał nierdzewny, nie zmieniający składu chemicznego surowca (stal kwasooporna), nie wchodzący w reakcje z surowcem;

- łatwość dokładnego mycia i dezynfekcji;

- łatwość obsługi;

- brak kontaktu obsługi z obrabianym surowcem;

- możliwość samozaładunku i samorozładunku surowca;

- nie może wzrastać temperatura obrabianego surowca - izolacja silnika;

- wielkość urządzenia dostosowana do wielkości produkcji i obrabianego surowca;

- zawory zwrotne zapobiegające powrotowi wody do sieci (jeżeli jest podłączone do sieci wodno-kanalizacyjnej);

- 15-20 cm nad podłogą (nóżki) - mycie, dezynfekcja;

- ochrona surowca przed kurzem, pyłem.

Rozdrabianie:

• Wilk - duża maszynka do mięsa; ślimak, noże, sita o różnej wielkości oczek; kiełbasy drobno-, średnio- i gruborozdrobnione (powyżej 3 mm).

• Szarpak (odmiana wilka) - sita o oczkach min. 5 cm² - kiełbasy gruborozdrobnione i wędzonki.

• Piła elektryczna - do dzielenia na pół- i ćwierćtusze.

• Kostkownica - wędliny podrobowe; dzieli na różnej wielkości kostki i sześciany; do salcesonów.

• Kuter (kutrowanie; obsługujący - kutrowy) - przypomina spodek kosmiczny. Ma dwie misy - pokrywa i misa wirująca w płaszczyźnie poziomej (4-20 obrotów / min.); noże - pionowo w stosunku do misy (500-3000 obrotów / min.), sierpowate, na wale obrotowym; grzebień - mieszanie; skrobak - rozładunek surowca. Można rozdrabniać mięsa zamrożone. Urządzenie próżniowe - zapobiega gromadzeniu pęcherzyków tlenu w produkcie - rozwój bakterii, zmiana przewodnictwa cieplnego. Proces kutrowania trwa ok. 4 minut. Temperatura nie może wzrastać powyżej 15°C. Ma miejsce rozdrabnianie, uwadnianie białek, emulgowanie tłuszczów i mieszanie. O jakości farszu decyduje kolejność rozdrabniania surowców:

- surowce mięsne - rozcinanie tkanki mięśniowej, uwalnianie miozyny (silnie wiąże wodę);

- lód w postaci łusek - ma większą powierzchnię, szybciej chłodzi, jako dodatek wody;

- surowiec tłuszczowy - ulega emulgacji;

- przyprawy - najczęściej w postaci płynnej (bardzo dokładne dozowanie, wolne od zanieczyszczeń mikrobiologicznych);

- można stosować różne surowce, też roślinne zamienniki białek zwierzęcych (sojowe, kazeiniany), plazmę krwi.

Uzyskany farsz niezwłocznie idzie do dalszej produkcji - kiełbasy. Maksymalnie przechowuje się 24h w temperaturze 4°C. Dodatek dużej ilości wody pozwala uzyskać dużą wydajność produkcji. Kiełbasy homogenizowane charakteryzują się wysoką wydajnością (rzędu 120%), a gruborozdrobnione niską - ok. 90%.

Ilość produktu

Wydajność = Ilość surowca x 100%

Jakość mikrobiologiczna farszu po kutrowaniu zależy od:

- temperatury przechowywania (4°C);

- czy odpowiednio często urządzenie jest myte i dezynfekowane;

- jakości użytych surowców - wstępne zanieczyszczenie mikrobiologiczne;

- czy temperatura podczas kutrowania nie przekroczyła 15°C;

- czy kutrowy dba o higienę.

• Młynki koloidalne - jeszcze dokładniej rozdrabniają, też ścięgna i chrząstki.

Mieszanie:

• Mieszalniki - ciała stałe z ciałami płynnymi.

• Mieszarki - ciała stałe z innymi ciałami stałymi:

- skrzydłowe;

- łopatkowe;

- ślimakowe (często próżniowe).

Cel: wymieszanie, przyspiesza wymianę ciepła.

Masowanie (plastyfikacja):

• Masownice (plastyfikatory) - do wędzonek (duże kawałki mięsne stosowane do ich wytworzenia) i kiełbas gruborozdrobnionych. Po procesie peklowania - solanka i polifosforany poprawiają wodochłoność. Przypomina betoniarkę i najczęściej jest podciśnieniowa. Wewnątrz są łopatki, które mechanicznie uderzają surowcem mięsnym o ścianki urządzenia → uwolnienie białek miofibrylarnych (miozyny) → wzrost wodochłonności, poprawa lepkości, konsystencji (bardziej kruche, miękkie, soczyste, łatwiej plasterkować). Trwa 12h w przypadku mięsa wołowego i wieprzowego, w cyklach 20 minut pracy i 10 minut przerwy (żeby temperatura nie wzrosła zbyt nagle). Temperatura masowania 0 - 4°C. Mięso drobiowe masuje się 5-6h, w cyklach jak poprzednie. Wydajność zostaje podniesiona nawet do 140-150% przy peklowaniu i masowaniu - wędliny wysokowydajne (zastosowanie osłonki w obróbce termicznej też podnosi wydajność).

Nadziewanie:

- nadziewarki pneumatyczne (hydrauliczne);

- nadziewarki obrotowe (do parówek) - o znacznie większej wydajności.

Klipsowanie:

- klipsy na końcach batonów, by zamknąć farsz.

Wirowanie i filtrowanie:

- stosowane przy wyrobie smalcu (wirówki filtracyjne) - uzyskuje się tłuszcz, wodę i skwarki (białko); zanieczyszczenia oddziela się;

- wirówki sedymentacyjne - w mleczarstwie.

Dozowanie:

- dozowniki do ciał stałych, cieczy; np. przy produkcji tłuszczu dozownik wydzielający odpowiednią ilość schłodzonego smalcu.

Zamykanie puszek przy produkcji konserw:

- zamykarka puszek blaszanych.

Sortowanie (duże elementy) i segregacja (drobne elementy):

- oddzielanie elementów od siebie.

Urządzenia pracujące ciśnieniowo:

- prasa formująca wsad do konserw;

- prasa wyciskająca tłuszcz - przy produkcji smalcu ze skwarek.

Urządzenia pracujące próżniowo:

- kutry;

- mieszarki;

- masownice;

- zamykarka puszek blaszanych;

- nóż rurkowy do pobierania krwi.

Aglomeracja - gromadzenie produktów opakowanych, np. puszek w koszach sterylizacyjnych, by je dać do autoklawu.

Deglomeracja - ich rozładunek.

Technologia przetwórstwa mięsa.

Obróbka wstępna - usuwanie krwi, części niejadalnych, krwiaków. Procesy od uboju do uzyskania półtuszy. Też badanie lekarsko-weterynaryjne poubojowe.

Magazynowanie mięsa - dojrzewanie mięsa; procesy prowadzące do wykształcenia pozytywnych cech sensorycznych. W magazynie są tak długo, aż osiągną temperaturę ≤ 8°C (ok. 24 h).

Zmiany w czasie magazynowania:

- fizyczne - konsystencja, barwa, smak, zapach, ciężar;

- chemiczne - pH i utlenianie;

- biochemiczne - dojrzewanie mięsa;

- mikrobiologiczne - rozwój mikroflory (bakterie i pleśnie).

Dojrzewanie mięsa - wytwarzanie odpowiednich właściwości smakowych, zapachowych, wpływ na soczystość, kruchość, barwę. Związane jest z przemianami węglowodanów, białek, tłuszczów i nukleotydów.

• Przemiany węglowodanów.

Po uboju glikogen w warunkach beztlenowych ulega rozkładowi do glukozy i kwasu mlekowego. pH spada do 5,3-5,4 (normalne 7,3). Zachodzi to pod wpływem enzymów, które zostają zahamowane przez pH niższe od 5,3. W pH 6-7,5 jest optimum do rozwoju bakterii, natomiast pH poniżej 5,3 hamuje ich rozwój. Proces zakwaszenia trwa 24 h. Po 24 h pH nieznacznie wzrasta (o 0,1-0,2). Ważne jest to dla uzyskania odpowiedniej trwałości mięsa, bo spadek pH ogranicza rozwój bakterii gnilnych i chorobotwórczych.

Wady mięsa po transporcie, stresie:

- PSE - mięso wieprzowe; blade, miękkie, wodniste; stres przedubojowy, zbyt intensywne schładzanie mięsa; w wyniku stresu wytworzenie dużej ilości glikogenu; po uboju zbyt szybkie zakwaszenie;

- DFD - mięso wołowe; ciemne, zbite, suche; zużycie rezerw glikogenu podczas transportu (stres) → słabe zakwaszenie;

- ryby - słabsze zakwaszenie, bo mają mniej glikogenu; też stres podczas połowu i przedubojowy;

- zwierzyna łowna - zakwaszenie nieco niższe - też stres przedubojowy.

• Przemiany białek.

W wyniku zakwaszenia ulegają denaturacji; mogą też ulegać autolizie (katepsyny). Wzrasta kruchość, wodochłonność, poprawa smaku. Procesy te następują po ustaniu stężenia pośmiertnego - 24 h po uboju.

• Przemiany nukleotydów.

Związane ze stężeniem pośmiertnym. U świń zaczyna się ok. 2 h po uboju, u bydła ok. 4 h po uboju. Związane jest z brakiem ATP, który powoduje trwałe połączenie aktyny z miozyną. Trwa ok. 24 h w przypadku wieprzowiny, 48 h przy mięsie wołowym. Ustępuje wskutek denaturacji białek. Też powodowane wzrostem poziomu jonów wapniowych uwolnionych z kanalików sarkoplazmatycznych. W przetwórstwie używa się mięsa post rigor mortis.

Nukleotydy rozpadają się na ADP i AMP, które przechodzą w IMP, a ten w inozynę, która nadaje mięsu specyficzny zapach.

U ryb rozpad prowadzi do powstania hipoksantyny (u zwierząt rzeźnych występuje ona śladowo) - wskaźnik świeżości mięsa ryb.

• Przemiany tłuszczów.

Ulegają rozpadowi na glicerol i kwasy tłuszczowe - jełczenia. Nadają bardziej spoistą konsystencję.

Dojrzewanie w chłodni trwa 7 dni w przypadku mięsa wieprzowego i 14 dni w przypadku wołowego.

Warunki magazynowania:

- prawidłowe rozwieszenie półtusz; tusze nie powinny się stykać;

- odpowiednia temperatura ≤ 8°C;

- obieg powietrza 0,5 m/s; za szybki powoduje wysuszenie, zbyt wolny - rozwój drobnoustrojów w wodzie na powierzchni półtusz;

- czas chłodzenia 24 h;

- właściwy stan sanitarny pomieszczeń;

- sprawny załadunek i rozładunek;

- norma bakteryjna 10⁶/cm³.

Po 24 h mięso jest kierowane do hali rozbioru - odbiór.

Odbiór - przekazywanie półtusz wieprzowych lub ćwierćtusz wołowych do dalszych faz produkcji; pomiar temperatury mięsa, stan powierzchni; newralgiczny punkt - polędwiczka; sprawdzanie pieczęci. Podział na elementy zasadnicze - 16 u świń i 14 u bydła.

Wykrawanie - zespół operacji, w czasie których z mięsa usuwane są kości, ścięgna, żyły, powięzie i tłuszcz, w wyniku czego otrzymuje się mięso bez kości - tzw. Drobne, przeznaczone do wyrobu kiełbas lub innych przetworów mięsnych.

Mięso drobne - mięso bez kości z tusz uznanych za zdatne do spożycia, uzyskane przez wykrawanie elementów tzw. części zasadniczych. Ma temperaturę 8°C, zapach swoisty, barwę swoistą, zanieczyszczenia są niedopuszczalne, niezwłocznie przekazane jest do dalszej produkcji - peklowanie lub mrożenie.

Pakowanie - pojemniki metalowe, z tworzyw sztucznych, pudła tekturowe wyłożone folią, worki papierowe z wkładką polietylenową (zamrażanie). Każde opakowanie jest oznakowane - rodzaj mięsa, klasa, waga, data produkcji i zakład, z którego pochodzi.

Przechowywanie mięsa drobnego:

- niepeklowane nie powinno być przechowywane; w uzasadnionych przypadkach wychładzane do 4°C i może być magazynowane maksymalnie 24 h;

- peklowane - do 5 dni w temperaturze 8°C.

Badanie mięs drobnych:

- niepełne - temperatura, powierzchnia, barwa, zapach, klasyfikacja jakościowa, zawartość zanieczyszczeń. Badana jest każda partia;

- pełne - dodatkowo - zawartość wody, tłuszczu, soli i azotanów (peklowane). W szczególnych przypadkach, np. uruchamianie produkcji nowego asortymentu wędlin.

Podział mięsa ze względu na temperaturę:

- ciepłe - temperatura naturalna do 6 h po uboju;

- schłodzone - temperatura [poniżej 15°C w lecie i poniżej 12°C w zimie;

- półchłodzone - 4,1-8°C;

- chłodzone - 0 4°C; warunki chłodnicze - minimum dla Enterobacteriaceae wynosi 5-6°C - zahamowanie rozwoju;

- mrożone - poniżej -12°C;

- głęboko mrożone - poniżej -18°C.

Półtusze wieprzowe zamrożone można przechowywać do 1 roku, a wołowe do 2 lat; o długości przechowywania decyduje zawartość tłuszczu (im więcej, tym krócej przechowujemy).

Klasy mięs drobnych w zależności od stopnia otłuszczenia i zawartości tkanki łącznej.

U świń:

I - chude, nieścięgniste, bez tłuszczu zewnętrznego, tłuszcz międzymięśniowy 2 mm;

IIa - średnio tłuste, nieścięgniste; tłuszcz zewnętrzny 8 mm, międzymięśniowy 10 mm;

IIb - tłuste, nieścięgniste, tłuszcz zewnętrzny 12 mm, międzymięśniowy 10 mm;

III - chude lub śrendio tłuste, ścięgniste, niewiele obu rodzajów tłuszczu;

IV - krwawe, ze ścięgnami i węzłami chłonnymi.

U bydła:

I - chude, nieścięgniste, bez tłuszczu;

II - chude, ścięgniste, tłuszcz zewnętrzny i międzymięśniowy 2 mm;

III - tłuste; tłuszcz zewnętrzny i międzymięśniowy do 10 mm;

IV - krwawe, ze ścięgnami i węzłami chłonnymi.

U cieląt:

I - chude, nieścięgniste;

II - chude, ścięgniste;

III - krwawe, ze ścięgnami i węzłami chłonnymi.

U owiec:

I - chude, nieścięgniste, tłuszcz 2 mm;

II - tłuste, ścięgniste, tłuszcz 5 mm;

III - krwawe, ze ścięgnami i węzłami chłonnymi.

UAU - uboczne artykuły uboju:

- jadalne - mózgi, języki, płuca, serca, wątroby, przedżołądki, nerki, nogi;

- niejadalne - skóra, włosie, gruczoły, rogowina, śledziona;

- jeliciarskie - jelita, pęcherze, przełyki;

- mieszane - krew, kości.

Podział technologiczny wędlin:

- wędzonki - są to przetwory mięsne wytwarzane zazwyczaj z jednego dużego lub kilku mniejszych kawałków mięsa i są one wędzone; szynka, polędwica, baleron;

- kiełbasy - to przetwory mięsne produkowane z surowców mięsno-tłuszczowych; zawsze są w osłonce;

- wędliny podrobowe - to przetwory mięsne produkowane z surowców mięsno tłuszczowych z dodatkiem podrobów; maja najkrótszą trwałość; kaszanka, salceson;

- produkty blokowe - ze względu na kształt; mielonka, szynka konserwowa.

Procesy utrwalania żywności - solenie, peklowanie, wędzenie, suszenie.

Solenie:

Jedna z najstarszych metod. Obecnie ma małe znaczenie: ryby, słonina, jelita na osłonki, skóry zwierzęce. W pozostałych stanowi dodatek smakowy. Działa bakteriostatycznie

---