TECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI-dział wiedzy technicznej obejmujący metody wytwarzania (lub przetwarzania) surowców (spożywczych) , półproduktów i wyrobów.

ŻYWNOŚĆ-surowce roślinne i zwierzęce, które w stanie naturalnym lub po obróbce przemysłowej kulinarnej lub obydwu na raz tj. (przemysłowej i kulinarnej) oraz niejednokrotnie po uzupełnianiu składnikami dodatkowymi (np.witaminy, zw. mineralne, sól, aromaty, barwniki, środki konserwujące, emulgatory)mogą być spożywane przez człowieka.

SUROWCE-materiał naturalny pochodzenia roślinnego, zwierzęcego lub mineralnego, stanowiący produkt przemysłu wydobywczego, rolnictwa albo leśnictwa, podlegający dalszej obróbce na półprodukty lub wyroby gotowe. Są przeznaczone do dalszego przetwarzania.

ETAPY PRZETWARZANIA SUROWCÓW W PRODUKTY SPOŻYWCZE:

Gospodarstwo rolne, zasoby wód i lasów⇒surowce(jakość mikrobiologiczna, teksturalna, sensoryczna, wartość odżywcza, bezpieczeństwo chemiczne)proces przetwórczy(w gospodarstwie)⇒obróbka wstępna(czyszczenie, segregowanie, pakowanie)⇒transport i dystrybucja do zakładu przetwórczego⇒proces technologiczny w zakładach przetwórczych

PROCES TECHNOLOGICZNY-zespół zorganizowanych czynności i celowo przeprowadzonych zjawisk fizycznych lub chemicznych mających na celu przemianę w zakładzie przemysłowym określonego zestawu surowców w żądane produkty. W przemyśle spożywczym proces technologiczny obejmuje technologiczne procesy działowe związane często z porą roku(sezonowością). Każdy pr. tech.składa się z szeregu procesów jednostkowych lub operacji jednostkowych zwanych procesami podstawowymi.

OPERACJE JEDNOSTKOWE-czynności wykonywane na surowcu prowadzące do zmiany jego właściwości fizycznych(np. rozdrabnianie , przesiewanie, mieszanie..)

PROCESY JEDNOSTKOWE-podstawowe procesy (etapy) o charakterze głównie chemicznym, jakie można wyróżnić w ciągu technologicznym. Pr. jedn. można dzielić wg typu reakcji chem.(utlenianie, siarkowanie)wg rodzaju faz biorących udziałw reakcji(procesy ciecz-gaz , ciecz-ciecz)oraz wg warunków prowadzenia procesu (np. wysokotemp. , ciśnieniowe)

PODZIAŁ OPERACJI I PROCESÓW JEDNOSTKOWYCH:

1.Operacje mechaniczne podlegające prawom mechaniki ciał stałych i płynnych(rozdrabnianie, mieszanie, dozowanie, rozdział, transport wew., w zakładzie produkcyjnym)

2.Operacje cieplne związane z przenoszeniem ciepła , polegające na zmianie stanu termicznego środowiska(podgrzewanie, ogrzewanie, rozparzanie, pieczenie…)

3.Op.dyfuzyjne- związki z prawami przenikania i wymiany mas. Są związane z przemieszczaniem się składników lub składnika między fazami wywołane różnicą potencjału chemicznego i dążnością układu do uzyskania stanu równowagi termodynamicznej(ekstrakcja, destylacja, suszenie)

4.Op. fizykochemiczne polegające na zmianie stanu skupienia

5.Procesy chem.(reakcjach)np. hydroliza, uwodnienie

6.Procesy biochemiczne związane z zastosowaniem czynników biochemicznych , takich jak drobnoustroje, enzymy.

PROCES PRODUKCYJNY-zbiór świadomych czynności zmierzających do przekształcenia surowców roślinnych i zwierzęcych produkty spoż. o jak największej wartości użytkowej.W Pr. Produkt. można wyróżnić: czynności zasadnicze, pomocnicze i usługowe

PÓŁPRODYKTY - surowce żywnościowe poddane częściowej obróbce tech., wymagające przed spożyciem jeszcze odpowiedniego przygotowania .Półproduktami są: ziemniaki obrane, frytki mrożone, warzywa mrożone…

PRODUKTY SPÓŻYWCZE- środki spożywcze powstałe w wyniku procesu produkcyjnego

PRODUKT ZYWNOŻSCIOWY:

-odpow. Jakość mikrobiologiczna(produkt musi być bezpieczny dla konsumenta)

-odpow. Cechy teksturalne- jednolita nierozdzielająca się struktura, odpowiednia twardość, elastyczność, kruchość)

-odpow. Bezpieczeństwo chemiczne(brak skażeń chem)

-odpow. Zawartość skł. Odżywczych(wysoka warość żywieniowa)

-atrakcyjne cechy sensoryczne(wygląd ogólny , barwa, zapach…)

-właściwa trwałość(gwarancja zachowania wszystkich cech jakościowych okresie przydatności do spożycia)

-odpow. Opakowanie(zabezpieczenie przed szkodliwym oddziaływaniem czynników zew)

-powtarzalność cech jakościowych każdej partii produktu

SKAŻENIA ŻYWNOŚCI(ZANIECZYSZCZENIA) - Czynniki chemiczne , mechaniczne ,mikrobiol., radiologiczne, które mogą stanowić potencjalne zagrożenie dla zdrowia człowieka. Obnizają one jakość zdrowotną żywności

DODATKI DO ŻYWNOŚCI- subst.normalnie same nie spożywane jako zywność , nie będące typowymi składnikami żywności , posiadające lub nie posiadające wartości odżywczej , których celowe uzycie technologiczne w czasie produkcji, przetwarzania, paczkowania…spowoduje zamierzone lub spodziewane rezultaty w środku spożywczym albo w półproduktach będących jego komponentami. NP: barwniki, aromaty, subst.konserwujące, przeciwutleniacze, kwasy i regulatory kwasowości

UŻYWKI- subst lub mieszaniny nie zawierające skł. odżywczych lub zawierające je w ilościach nie mających znaczenia dla odżywiania organizmu ludzkiego, które ze względu na swoje oddziaływanie fizjologiczne lub cechy sensoryczne są przeznaczone do spożycia lub w inny sposób są wprowadzane do organizmu ludzkiego(np. drogami oddechowymi)do używek zaliczamy: kawę, herbatę, kakao, alkohol i niektóre przyprawy

Trucizny w żywności(skażenia żywnośći)

metale cieżkie(Hg, Cd, As, Po, Zn, Sn, Cu)\pestycydy\ WWA\ azotany i azotyny\ polichlorowane bifenyle\ radionuklioly?\ miotoksyny (produkty przem grzybów), patuliny

Proces technologiczny-1)zespół zorganizowanych czynności celowo przeprowadzonych zjawisk fizycznych i chemicznych mających na celu przemianę w zakł. Przemysłowycm określonego zestawu surowców w żądane produkty. W przemyśle spożyw. proces tech obejmuje technolog procesy działowe związane z porą roku(sezonowość). Każdy proces technologiczny składa się zazwyczaj z szeregu procesów jednostkowych lub operacji jednostkowych zwanych procesami podstawowymi.

2)nazywa cię ciąg operacji i procesów jednostkowych, następujących w określonej sekwencji czasowej, począwszy ok. chwili odbioru surowca do chwili otrzymania gotowego produktu.

Operacje jednostkowe

1)czynniki wykonywane na surowcu prowadzące do zmiany jego właściwości fizycznych(rozdrobnienie przesiewanie, mieszanie itd.)

2)podstawowe procesy o charakterze głównie fizycznym jakie można wyróżnić w ciągu technologicznym. Operacje jednostkowe dzieli się na dynamiczne(mieszanie rozdrabnianie) cieplne(ogrzewanie, chłodzenie) i dyfuzyjne.

Procesy jednostkowe1)Chemiczne, biochemiczne lub biologiczne zmiany surowca

2)podstawowe procesy o charakterze głównie chemicznym jakie można wyróżnić w ciągu technologicznym. Proces jednostkowy można dzielić według typu reakcji chemicz czy faz biorących udział w reakcji.

Podział operacji i procesów jednostkowch1) operacje mechaniczne podlegającym procesom mechaniki ciał stałych i płynnych(mieszanie rozd, transp wew)

2) operacje cieplne związane z przenoszeniem ciepła. Polegające na zmianie stanu termicznego środowiska(podgrzwanie pieczenie, gotowanie)

3)operacje dyfuzyjne związane z prawami przenikania i wymiany mas. Związane z przemieszaniem się składników miedzy fazami(lub w ramach tej samej fazy) wywołane różnicą potęcjałów chemicznych i dążnością układu do uzyskania stanu równowagi termodynamicznej(ekstrakcja destylacja, zagęszczenie)

4)operacje fizykochemiczne polegające na zmianie stanu skupienie lub rozproszenie ciał

5) procesy chemiczne np. hydroliza,modyfikacja białek i cukrów

6)procesy biochemiczne związane z zastosowaniem czynników biologicznych takich jak: drobnoustroje i enzymy.

Proces produkcyjny

1)zbiów świadomych czynności zmierzających do przekształcenia surowców roślinnych i zwierzęcych w produkty spożywcze o jak największej wartości użytkowej.

2)całokształt czynności technicznych związanych z utrzymaniem danego oddziału produkcyjnego w ruchu. Proces prod obejmuje opruucz procesu technolog transport wew, magazynowanie kontrole róchu, gosp energetyczną, kontrole techniczną

W procesie produkcyjnym wyróżniamy

Czynności zasadnicze, czynności pomocnicze, usługowe

Półprodukty

Surowce żywnościowe poddane częściowej obróbce technologicznej, wymagające przd spożyciem jeszcze odpowiedniego przygotowania. Półproduktami są:ziemniaki obrane, frytki warzywa mrożone itp.

ROZDRABNIANIE:

Zmniejszanie wymiarów cząst.materiał. i uzyskanie różnego nieregularnego ich kształtu i rozmiarów (regularne kształty-krajanie)

-materiał poddawany działaniu sił zew:

ściskanie ,ścinanie, uderzanie

-przyłożona siła musi być większa od siły wew.cząst.w mat. W przeciwnym razie dostarczona energ. zamienia się w ciepło

CEL:

-rozwinięcie powierzchni materiału-szybszy przebieg procesów chem i fiz.(ekstrakcja,szuszenie,przekazywanie ciepła)

-niezbędna, wstępna wieloetapowa operacja do dalszych procesów

-połączone z odciskaniem-uzyskanie frakcji o określonych rozmiarach cząstek .wykorzyst. do dalszego przerobu

- dezintegrując tkanki zapoczątkowuję procesy psucia

TYPY ROZDRABNIANIA

Szarpanie-szarparki/gniecenie/rozcieranie/ przecieranie -owoce,warzywa śrutowanie/drobnienie,mielenie-nasiona,ziarna/kutrowanie-mięsko

MASZYNY *Zgniatające- mlewniki,śrutowarki,gniotowniki,płatkownice *szarpiące-szararki,tarki *scinające *łamiące *tnące

MIESZANIE:

Polega na wzajemnym przemieszczaniu się różnych czast. środowiska w celu uzyskania jego jednorodności

- umożliwia wytworzenie właściwych cech fiz mieszaniny i zastosowanie jej do dalszej obróbki

-zabezpiecza układ przed rozdzielaniem się komponentów oraz zapobiega przypalaniu produktów

-wywołuje zjawiska: zmaślanie, krystalizacja, wytwarzanie emulsji

OŚRODKI i urządzenia

-środowisko ciekłe -mieszalniki

-ciała sypkie - mieszarki

- plastyczne -mieszarki, zgniatarki

- gazy

- rozdrabianie f. stałej w cieczy =zawisina

- rozdrab f.stałej w gazie=areozol

MECHANIZM MIESZANIA

• Konwekcja - w aparatach z obrotowymi mieszadłami

• Ścinanie-fontannowanie-(najskuteczniejsze)składniki poruszają się z dużą prędkością do góry w centralnej czesci aparatu i opadaja na zew

• Dyfuzja -zachodzi losowo na skutek oddziaływania term otoczenia

• Ugniatanie(zgniatanie)-dla płynów o dużej lepkości, mas plastycznych

• Fałdowanie

• Cięcie - rozrywanie

M.ROZDZIElania

*zawiesin i emulsji:

Sedymentacje/filtrowanie/wirowanie

*materiałów sypkich: przesiewanie/sortowanie

*mater półstałych-soczystych:wytłaczanie

*oddzielanie f.gazowej od ciekłej/stałej:odpylania

WIROWANIE:

- odseparowanie niemieszajacych się ze sobą faz ciekłych lub ciekłych od stałych

- związane z różnicą gęstości rozdzielanych faz na skutek działania siły odśrodkowej

- cz. o większej gęstości są odrzucane od osi obrotu/mniejsze bliżej osi.

AKTYWNOŚĆ WODY

-stosunek ciśnienia pary wodnej nad żywnością p do ciśnienia pary wodnej nad czystą wodą p_o w tej samej temp

_- RWW-równowagowa wilgotność względna, przy której produkt nie traci i nie zyskuje wilgoci. a_w=RWW/100=p/p_o

- im większa jest koncentracja sub.rozpuszcoznych tym mniejsze aw

Woda w żywności:

-wolna-ciśnienie pary równe ciśnieniu pary czystej wody

-związana- nie zamarza, nie wchodzi w reakcje, nie ma wł.rozpuszczania

aw w żywności:

aw>0,98 struktura tkankowa-warzywa,mięso,ryby

aw<0,6 koncentraty spożywcze-chudy proszek mleczny

aw 06-0,9 żyw.utrwalona różnymi metod.

Wpływ aw na drobnoustroje

-bakterie: rozw.hamowany przy aw=0,9

Wyjątek: halofilne rozwój przy aw=0,75

-drożdże: hamowany przy aw=0,88

Wyjątek: osmofilne rozwoj aw=0,61

-pleśnie hamowany aw=0,8

Wyjątek: kserofilne rozwój aw=0,65

Utrwalanie przez odparowanie H₂0

-zagęszczanie - usuwanie H₂0 z materiałów płynnych zazwyczaj do zawartości wody 30%

Urządzenie -Wyparki

-suszenie-usuwanie H₂0 z materiałów o róznym stopniu sztywności do zawartości wody 10-15% w zależności o rodz.materiałów

PASTERYZACJA-polega na ogrzew w tem. 65-85⁰C surowcow o pH<4,5.Przy takim pH nie rozwijaja się drobnoustroje przetrwalnikowe i mikroorganizmy krytyczne,dlatego nie ma konieczności stosowania tem>100⁰C. W procesie tym dostajemy dostatecznie wyjałowiony produkt.Pasteryzuje się:owoce,przetwory owocowe,mleko,piwo.

STERYLIZACJA-wykorzystuje się tu tem >100⁰C(najczesciej 121,1⁰C).Stosuje się ja do surowcow o pH>4,5 -warzywa,przetwory miesne.Stosowanie wys. temp ma na celu usuniecie przetrwalnikow powodujących psucie się żywności i wytwarzających szkodliwe dla zdrowia toksyny. RODZAJE STERYLIZACJI: -produktu zapakowanego(produkt pakuje się w opakowania hermetyczne i ogrzewa); -produktu niezapakowanego i aseptyczne pakowani; -dwustopniowa(gwarancja pelnej jałowości wyrobu).Obliczanie czasu sterylizacji: F=D*lnN₀/N [min]

TERMIZACJA-ogrzewanie mleka surowego przez ok. 15 min 57-68⁰C w celu krótkotrwałego przedłużenia trwałości mleka przeznaczonego do dalszego przerobu.

***Do pasteryzacji słuza pasteryzatory, w których medium przenoszącym cieplo jej goraca woda,para wodna,goracy surowiec ogrzany,np. mleko lub sok. Najczesciej stosowane pasteryzatory to pasteryzatory plytowe.Elementami roboczymi sa tloczone z nierdzewnej blachy-ryflowane plyty.Plyty montuje się jedna za druga.W każdej sekcji z jednej strony plyty przeplywa czynnik ogrzewany,a z drugiej-czynnik grzejny.Medium wpływa otworem wprowadzającym pomiedzy dwie złożone ze soba plyty,jest ogrzewany lub chlodzony i dostaje się do otworu wyprowadzającego,prowadzacego do przestrzeni miedzy innymi złożonymi ze soba plytami.***Do pasteryzacji jak i sterylizacji stosuje się także wymienniki rurowe. Można jes stosowac do płynów o roznych lepkosciach..Maja one postac rur, w których przepływa czynnik ogrzewany,a na zewnatrz-czynnik ogrzewający.

PRZETARZANIE MLEKA

SYSTEMY PROD. MLEKA PASTERYZOWANEGO-*Długotrwała(62-65^oC,30min);*HTST(71-74^oC,15s);*momentalna(85-90^oC,2-4sek);*termizacja(63-65^oC).

Schemat prod.m.past.: *odbiór mleka i jego składowanie przed prod.; *czyszczenie mleka(hermetyczne wirówki oczyszczające działania ciągłego;filtry;mikrofiltracja z zast. filtrów ceramicznych>usunięcie zanieczyszczeń mech. gł. szlamu i kom. somatycznych);*normalizacja=standaryzacja(odtłuszczanie mleka do odpowiedniej zawartości tł.;polega na monitorowaniu szybkości przepływu mieszaniny i pomiarze jej gęstości>rozdział mleka w wirówce odtłuszczającej na frakcję odtłuszczona i śmietankę, a następnie ponowne jej dodawanie lecz w odpowiedniej ilości);*homogenizacja(rozdrobnienie kuleczek tł.do rozmiarów średnicy<2μm, w celu wyeliminowania tzw.zjawiska postoju tłuszczu=oddzieleniu się fazy tłuszczowej od wodnej; proces przebiega w homogenizatorach ciśnieniowych, gdzie kuleczki tł.są rozdrabniane, do żądanych rozmiarów, na skutek przepływu emulsji pod ciśnieniem przez szczelinę w głowicy homogenizatora);*pasteryzacja(w płytowych wymiennikach ciepła);*rozlew do opakowań jedn.

Prod.mleka sterylizowanego(UHT)(duże straty wit., skł. mineralnych;duża,do kilku miesięcy, trwałość w temp. pokojowej)Isposób* bezpośrednie wprowadzenie pary wodnej do mleka(mleko opuszczające tank>wstępne ogrz. W temp75^oC w wymienniku płytowym>przepływ przez dyszę do komory infuzyjnej i osadzenie się w jej środkowej części)>z boku komory dostarczana jest para wodna celu ogrzania prod.>wydobywające się powietrze usuwane jest górną częścią komory, natomiast dolna częś jest chłodzona, aby zapobiec przywieraniu produktu do komory>przepływ do przytrzymywacza temp.mleka143^oC>komora próżniowa(odpar. Wody, temp.75^oC)>chłodzenie25^oC>homogenizacja

IIsp.*wstępne podgrzanie mleka w wymienniku do90^oC>odparowanie wody w kom.próż.>podgrz. prod. do temp.150^oCw kom infuzyjnej>schłodzenie w wymieniku75^oC>homogenizacja>chłodzenie>napełnianie opakowań.

Mleko ogrzewane met. Pure-Lac(trwałośc produktu >40dni w war.chłodniczych;dobre cechy sens. i żywieniowe mleka, wysoka jakość mikrobiol.)*ogrzanie mleka do125-145^oCw czasie<1s>natychmiastowe chłodzenie w kom.ekspansywnej w t<0,3s>ogrzew. para wodną w kom.infuzyjnej>napełnianie opakowań w sp. aseptyczny

ZAMRAŻANIE -odebranie ciepła z surowca zamrażanego i uzyskanie w jego środku geometrycznym żądanej temp

Etapy zamr: 1.ochłodzenie do temp zamr- do temp krioskopowej 2.właściwe mrożenie- przemiana wody w lód 3.domrażanie do żądanej temp

Etapy zamrażania skroplonymi gazami: 1wstepne schłodzenie surowca-(azot o temp -20 do -100^oC) 2.intensywne zamraż-(azot w temp-100 do-190^oC 3.natryskiwanie czynnika chłodniczego-całkowite zamroz produktu 4.wyrownanie temp na powierzchni i w środku produktu

Rodzaje zamr: *powolne-najmniej korzystne ze względu na cechy jakościowe produktu, długi okres przemiany fazowej, tworzące się duże kryształy lodu przyczyniają się do rozrywania komórek produktu oraz drobnoustrojów*szybkie- powstające kryształki lodu są mniejsze, tkanki w mniejszym stopniu niszczone, lepiej zachowują się komórki drobnoust. z których większość przeżywa*szokowe -najlepszy ze względu na zachowanie tekstury, wykorzystuje ciekły azot i zestalony CO_2, okres tworzenia się kryształów jest krótki, a kryształy są małe, krzywa mrożenia wykazuje przebieg zbliżony do pionowego

Zalety mroż szokowego: szybkie; dobre cechy jakościowe produktu; szybkość mroż powoduje wcześniejsze zahamowanie procesów enzymatycz, chem, mikrobiol; powstaje mniejsza osuszka, co ogranicza straty ilościowe surowca; azot chroni produkt w czasie procesu i stabilizuje podczas składowania; stosowane dla produktów trudnych do mroz

Metody mroz: *owiewowe- zimnym powietrzem np. w zamrażarkach komoro tunelo taśmo spiral fluidyzacyjnych *kontaktowe - kontakt czynnika chłod z produktem np zam kontaktowe jedno- i dwustronne

Zam tunelowe- do pracy ciągłej, wprowadzenie umieszczonego na przenośnikach taśmowych surowca z jednej str i odbiór z drugiej str tunelu, na końcu tunelu-dysze natryskowe dozujące czynnik mroźniczy, którego ruch wymuszony jest przez wentylatory i następuje w przeciwprądzie w stosunku do drogi materiału

Zam spiralne- działania ciągłego, mają postać usytuowanego centralnie bębna, wokół którego jest umieszczony spiralnie przenośnik taśmowy biegnący w kierunku od dołu do góry, natomiast powietrze jest wprowadzane poziomo

Zam taśm- produkt rozrzucany mechanicznie na pierwszej taśmie cienka warstwą, a na drugiej jest podawany zamrażaniu fluidyzacyjnemu

Zam zanurzeniowe (immersyjne)- o pracy ciągłej,surowiec jest transportowany przenośnikiem taś przez wannę z ciekłym azotem i schładzany w krótkim czasie, stosowane jako urządzenia do wstępnego omrażania lub końcowego domrażania surowców metodami owiewowymi

Zam komorowe- o pracy okresowej, w postaci szaf z sitowymi półkami na których umieszcza się surowiec, poddawany działaniu cyrkulującego czynnika chłodniczego

COOK-CHILL(COOK- FREEZE)system produkcji i przechowyw.żywności stos.w cateringu polegający na całkowitym przygotowaniu posiłku,następującym po nim schłodzeniu(w Cook-freeze zamrażaniu)po którym produkt przechowuje się w kontrolow. warunkach chłodniczych(obnizona temp.)przez max.okres 5 dni. Po okresie przechowywania żywność poddawana restytucji-odgrzaniu(w Cook-freeze przed restytucją musi być rozmrożony).Schemat produkcji żywności: wybór surowca→obróbka wstępna→przechowywanie→obróbka termiczna→porcjowanie→schładzanie(do uzyskania 3°C w ciągu max.90 min;-18°C to temp. zamrażnia w Cook-freeze)→przechowywanie po schładzaniu(temp.3°C max.5 dni)→regeneracja(45 min.do uzyskania w najzimniejszym punkcie 70°C;musi być rozpoczęta w czasie nie dłuższym niż 30 min od momentu wyjęcia szafy chłodniczej)→serwowanie(temp. Podanych produktów nie może być niższa niż 65°C)

SOUS VIDE-pod próżnią(pasteryzacja żywności wcześniej zapakowanej,zastosowaniepróżni zapobiega niepożądanemu mieknięciu produktów,ogranicza przebieg zmian tlenowych

SUSZENIE

Usuwanie wody z prod. zapobiega rozwojowi drobnoustr. przedłużając trwałość prod. dochodzi do wymiany masy i energii między materiałem a środow. I ETAP:ogrzewanie wysoka temp. umożliwiającą usuwanie wody do wilg. Krytycznej(wówczas pr. przebiega wolniej) II ETAP:od wilg. krytycznej do wilg.równowagowej (wilg. zbliżona do czynnika suszącego). SUBLIMACJA- usuwanie wody z produktu poddanego wcześniej sublimacji SZYBKOŚĆ SUSZ Masa wody odparow. z jedn. masy suchej subst. i jedn powierz suszonej w jedn czas; pochodna śr zawartości wody wody do czasu suszenia. KRZYWA SUSZENIA:szybkość susz od wilg poczatk do wilg krytycznej jest stała; póżniej maleje.ROZDROBNIENIE nadanie określonego kształtu poprawia wymianę ciepła i masy podczas usuw wody, wpływa na czas suszen, przechowywanie i transport, zdolność rehydratacyjna prod.BLANSZOWANIE 1)w gorącej wodzie rozluźnia tkanki i usuwanie przez wodę gazów, zmiana obj i wł. termofiz Lepsza wymiana ciepła i masy. Owoce w rozt cukru, syropu kukurydz, miodu pszczelego Warzywa: rozt soli, CaCl₂, skrobia mody. Uzyskuje się pożądana barwę i poprawia rehydratację2) parą wodną zachowanie barwy, zapobiega ługowaniu składn rozpuszcz w wodzie3)0,5% roztw KOH temp 93 - 100C 4)mikrofale poprawia czyst mikrobiol i cechy sesnorZABIEGI DYFUZYJNE odwadnianie osmotyczne przez rozt sacharozy, glukozy, syropu skrob. Skraca czas, duża wart odżyw, niezmieniona barwa, porowata strukt suszu, gładka pow, naturalny kształt, dobre wł rehydratacyjne, usunięcie części soli i kw orgOBRÓBKA ENZYMAT. Stosow do masy jajowej i makaronu poprzez usunięcie glukozy za pomocą oksydazy glukozowej z dodatkiem katalizy. Ogranicza przebarwienia, poprawa elastyczności. PARAMETRY FIZYCZ.1)Nierównomierny przepływ powietrza wysusza prod, zmiany barwy, pękanie(niewłaściwa temp i wilgot), skręcanie, łamanie2)wytworzenie skórki ograniczającej dyfuzję3)Pękanie tkanek przez rozszerzająca się wodę, dlatego I etap w niższej temp(zastosowanie wysokich temp w I etapie dla miazgi owocow, wiórek kokos); w II etapie wyższa temp przyspiesz pr4)czas suszen zależy od prod.(otręby i drobne kaszki szybko; długo owoce warzywa bo wolniej oddają wodę)5) forma i kształt najlepiej gdy surowiec jest wyrównany6)indywidualne cechy. CECHY SUSZU:1)zajmuje niewielka powierzchnię co zmniejsza koszty przechowywania i transportu2)nie wymaga chłodzenia, brak nakładu energii3)istotne komponenty żywności wygodnej4)gorsze wł żywieniowe niż prod świeży CZYNNIKI WARUNKUJACE SUSZENIE:1)jak najniższa wilgotność powietrza2)temp optymalna powietrza 60C3)duża szybkość obiegu powietrzaSIŁY NAPĘDZAJĄCE SUSZENIE: różnica między wilgot powietrza a wilgot produktu, różnica temp w początk okresie, szybkość obiegu powietrza

ZAKWASZANIE:

URWALAJĄCE DIZAŁANIE ŚRODOWISKA KWAŚNEGO:

Środowisko kwaśne działa antymikrobiologicznie. Większość drobnous. wykazuje optimum wzrostu przy pH 6,5-7,5. W środ. Kwaśnym mogą rozwijać się drożdże i grzyby strzępkowe. Obecność jonów wodorowych w kom. Hamuje wiele przemian metabol. oraz powoduje zakłócenie proporcji między wytwarzaniem a zużyciem ATP w komórce, działa toksycznie.

Zmiana pH powoduje zahamowanie procesów oddechowych -zmienia tempo procesów enzym. Prowadzących do utlenienia lub brunatn. powierzchni surowca. Zahamowane zostają zmiany hydrolit.. Uzyskuje się prod. trwały przez długi okres, o dobrze zachowanych cechach sensor.i mało zmienionej wartości odżywczej.

PROCESY FERMENTACYJNE:

Z zastos. zakwasz. Utrwala się surowce roślin. A także sery czy pasze dla zwierząt. Procesy ferment. wykorzyst. się do produkcji pieczywa i alkoholu. Końcowym produktem ferment. jest zazwyczaj kwas mlekowy lub inne zw. Podczas ferment. wykorzysta. są cukry proste, di,niektóre tri i polisachar. Kwas mlekowy hamuje wzrost drobnoustr.-działa utrwalająco.

Kw. mlekowy stosuje się do dokwaszania, konserwo. regulow. pH, poprawia smak,zapach.

CECHY PROD. UTRAWLON. NA SKUTEK FERMENT. MLEKOWEJ:

Wysoka wartość odżyw. skład zbliżony do surowca, stabilizacja wit. Ci prowit. A, powstaje wit. B2,PP i acetylocholina. Produkty utrwal. ferment. zalicza się do żywn. przetworzonej w spos.ob naturalny co ma ogromne znaczenie. Kiszenie jest tanie-nie wymaga kosztownych nakładów energet. i finansow. Wymaga stałej kontroli przebiegu procesu i przechowywania.

PRODUKCJA KISZONEJ KAPUSTY:

Poszatkowanie kapusty dodatek soli-powoduje wyciek soku komór. zawierającego cukry i sole min. wzmaga rozwój bakterii mlekowych,a hamuje rozwój drobno. niepożądanych. W pierwszym etapie powstają estry nadające prod. smak i zapach. Temp. procesu 18-20C.Dalej-fermen. burzliwa-intemsywny rozwój drobnoust.,wydzielenie gazów i powstanie piany na powierzchni. pH obniża się z 6 do około 4. zaczyna się etap fermen. cichej,doferment. cukrów i wytworzenie związków aromat. Zadających produkt. cechy smakowo-zapachowe. Czas trwania ferment. może trwać 5-60 dni. Warunki chłodnicze zdecydow. zwiększają trwałość prod. Trwałość można zwiększyć przez pasteryz.(W TEMP. 85-90C),przed tym procesem należy poddać ją blanszowaniu.

PRODUKCJA OGÓRKÓW KISZONYCH:

Moczenie-usunięcie zanieczy.,poprawia jędrność tkanek,trwa od 30 min. do 4h,po wymoczeniu ogórki opłukać,przebrac i poddać kalibracji-cel: ujednolicenie ich wielkośći. Korzystne jest nakłuwanie ogórków-ułatwia dyfuzje soku komór. z ich wnętrza. Wykorzysta. się przyprawy np.:chrzan,liście laurowe itp. Ogórki zalewa się roztw. soli o stęz. 4-7%.Odpowiednia twardość wody zapobiega mięknięciu ogórków. Etapy fermen. są analogiczne w przypadku kiszenia kapusty. Temp. procesu: 15-18%.pH ogórków: 3,4-4.Po fermen. magazyn. się w warunk. chłodnicz.(ok.0C)

MARYNATY:

Ich wytwarz. polega na dodawaniu roztw. kw. organi. do surowców bez przeprowadz. procesu ferment. Marynaty są prod. mniej wartość. Pod względem żywieniowym niż kiszonki lub surowce z których zostały sporządzone.Marynaty produk. się z głow. z surowców roślinnych. Kw. octowy wykorzystywany w procesie ma postać 10% wodnego roztw. Podstawowym skład. zalewy jest również woda. Skł. dodatkowymi są:cukier,sól kuchenna, przyprawy. Stosuje się kwiatostany i suche nasiona,kopru,gorczycę itp. Zalewa dodawana do surowca powinna być zawsze gorąca.Marynaty za względu na zawartość kw.octow. dzieli się na: łagodne,średnio kwaśne i ostre.Maryn. charakter. Się organiczną trwałością,należy przechowa. je w warunk. chłodn. dodatkow, czynnikiem zwiększaj. trwałość jest pasteryzacja. Niekiedy dodaje się kw. benzoesowy lub benzoesan sodu.

EMULSJA

Termodynamicznie niestabilny układ dwóch faz zawierających co najmniej dwie nie mieszające się ciecze. Jedna jest rozproszona w formie malutkich kuleczek, druga jest rozpraszająca i ma charakter ciągły.

Faza rozproszona =nieciągła= faza wewnętrzna

Faza rozpraszająca =ciągła=zewnętrzna.

Emulsja woda w oleju W/O-fazą ciągłą jest olej( lub in. subst niepolarne) -o zawart. więcej niż 45%, fazą rozproszoną jest woda(margaryna, masło tł piekarskie i cukiernicze).

Emulsja olej w wodzie O/W-f. rozproszoną jest olej- o zawart. mniej niż 45%, a fazą ciągła jest woda (mleko, majonezy sosy i dressingi,ciasto).

Klasyfikacja emulsji na podst współcz. F- procentowej zawartości fazy rozproszonej

F<0,3 emulsja o małej zawart. f. rozproszonej(mleko, lody, sery, masło, marg)

0,3<F<0,7 śr zawart. (kremy)

F>0,7 o dużej zawart.f.rozproszonej (majonezy i dressingi)

Produkcja: stopniowe dozowanie jednego skład. do drugiego w czasie intensywn. mieszania składnika stanowiącego fazę ciągłą. Następuje dyspersja i zawieszenie jednej subt. w drugiej.

Cechy emulsji:

*gęsta i gładka konsystencja*równomierne rozproszenie subst. lotnych odpowiedz. za cechy smak-zapach. *lepkość-zależy od lepk. fazy ciągłej(im wyższa tym mniejsza lepk. emulsji) i od ilości f nieciągłej*plastycznośc i punkt topnienia( marg, masło)*barwa-zależy od stopnia dyspersji i ilości barwników(im większe rozprosz. tym jaśniejsza barwa)

Określenia typu emulsji:

*met. dwóch kropli-bierze się 2 znane krople i jedna nieznaną .Ta z którą połączy się nieznana kropla, określa typ tej nieznanej

*użycie barwnika rozpuszcz. w wodzie-jak barwi się kropla to typ emulsjiO/W, jak nie to W/O

Emulgator=sufraktant=środek powierzchniowo aktywny subst. ułatwiająca tworzenie emulsji.Posiada hydrofobowy ogon(rozpuszcza się w oleju) i hydrofilową główkę(rozp. się w wodzie), dzięki czemu „scala” obydwie fazy.Zapobiegaja łączeniu się kuleczek tł w wieksze krople(zjawisko koalescencji) lub tworzenia trwałych agregatów kuleczek( zj flokulacji)

*Podział ze wzgl. na charakter chemiczny:
1. Jonowe (dysocjujące):
a) anionowo czynne - część powierzchniowo czynną stanowi anion cząsteczki; mydła, siarczany alkilowe, niektóre sulfoniany alkilowe i alkilo- arylosulfonowe oraz saponiny.
b) kationowe czynne - część powierzchniowo czynną stanowi kation cząsteczki; czwarto-rzędowe zasady amoniowe zwane również mydłami inwertowanymi.
c) amfoteryczne - w zależności od pH część powierzchniowo czynna może przyjmować postać kationu lub anionu. czynne lecytyny i proteiny.
2. Niejonowe (niedysocjujące) alkohole, estry, eteroestry kwasów tłuszczowych i hydroksy-kwasów karboksylowych oraz cukrów wielowodoro-tlenowych.

*Podział ze wzg. na współcz. HLB- jest to stosunek części hydrofilowej do hydrofobowej cząst. emulgatora.Określa powinowactwo emulgatora do fazy olejowej i fazy wodnej, tj. czy dany środek powierzchniowo czynny stabilizuje lepiej emulsje O/W czy W/O.

HLB<9 do tworzenia emulsji W/O (są lepiej rozpuszczalne w fazie niepolarnej).

HLB 9-11 stos. jako czynniki zwilżające

HLB 11-20 do tworzenia w emulsji O/W

Cechy:*zmniejszanie napięcia powierzchn. między f. wodna a f. tł.*tworzenie otoczki na rozproszonych kroplach co zapobiega łączeniu się kropli*ewent. posiadanie ładunku elektrycznego powodujących odpychanie czasteczek f. rozproszonej

Stabilność emulsji zależy od:*rodzaju i ilości emulgatora*wielkości cząst. f. rozproszonej*obecności zw. czynnych powierzch. na granicy faz*lepkości fazy ciągłej*różnicy gęst f ciągłej i nieciągłej

Emulsja jest stabilna gdy wielkość kropli f. rozproszonej jest od 1 do 10 μm, gęstość faz jest podobna i lepkość f. ciągłej jest duża.

Dozwolone emulgatory: E 470(sól sodowa,potasowa,wapniowa kw tluszczowych

E 471 mono i dwuglicerydy kw tluszE 472 mono i dwuglicerydy kw tł zestryfikowane kw octowym, kw mlekowym,cytynowym,E 473 estry sacharozyE 481(Stearyoilomleczan sodu ),

Stabilizatory: związki , które po rozpuscz. w wodzie zwiększają jej lepkość przez tworzenie trójwymiarowej sieci.W przestrzeniach sieci jest rozprosz. faza nieciągła co zapobiega aglomeracji kropli.

Stabilizują układ emulsji podczas transportu, przechowywania, zmian temp., oddziaływ. mechanicznego. Należą:hydrokoloidy polisacharydowe-agar, karageny,pektyny i poch. celulozy,guar,ksantan,skrobie modyfikowane.

PROCESY BIOTECHNOLOGICZNE

Mleczne napoje fermentowane stanowia jedną z metod utrwalania mleka. Proces jest przeprowadzany z udziałe drobnoustrojów mających zdolność rozkladania cukrów prostych i dwucukrów do kwasu mlekowego. Powstały w wyniku fermentacji kw mlekowy hamuje rozwoj bakterii gnijnych, ograniczając psucie się mleka. Wśród mlecznych napojów fermentowanych wyróżniamy: mleko zsiadłe, mleko acydofilne, kefir, jogurt, kumys (fermentowane mleko kobyle). Mleko przeznaczone na produkcje MPF( Mleczne produkty fermentowane) musi pochodzic od zdrowych krów, być czyste mikrobiologicznie,bez zanieczyszczeń i zafałszowań składu,mieć niezmienione cechy sensoryczne,bez substancji hamującyh rozwój swoistej mikroflory fermentacyjnej.

KEFIR

Otrzymywany dzieki poddawaniu mleka znormalizowanego, homogenizowanego i pasteryzowanego. Działaniu ziaren kefirowych(symbiotyczne formy paciorkowców mlekowych-5%,pałeczek-80% oraz drożdży-15%.kefir wytwarza się dwoma metodami: 1)termostatową- zaszczepione zakwasem mleko rozlane do opakowań jednostkowych dojrzewa przez 12-14h po czym produkt należy schłodzic i poddać dalszemu ogrzewaniu w ciągu 1-3 dni.Kwasowość- 4,5-4,3. Charakteryzuje się dużą lepkością. 2)zbiornikową Do mleka o T=22.C dodawany jest zakwas, nastepnie mieszanine ukwasza się, schładza (żeby przerwać fermentację)i pakuje w opakowania jednostkowe.

JOGURT

Produkuje się go z mleka o większej zawartości niż surowiec wyjściowy(od 14 do 50%) co powoduje że poziom białka i fosforanów jest większy, stąd więcej wytwarzanych kwasów co prowadzi do skrócenia czasu koagulacji. Mleko przeznaczone do produkcji jogurtu zagęszcza się, normalizuje, pasteryzuje i schładza do temp fermentacji (40-47⁰C) i dodaje zakwas jogurtowy. W zależności od dalszej metody otrzymuje się jogurt gęsty(met termostatowa) lub o mniejszej lepkości (met zbiornikowa).

MLEKO ACIDOFILNE

Mleko jest ukwaszane przez homofermentatywna pałeczkę, która jest szczególnie cenna gdyż może życ w przewodzi pokarmowym człowieka i dzięki swoim zdolnościom (wytwarzanie kw mlekowego i obniżanie pH w jelicie grubym) hamuje rozwój bakterii gnilnych i patogennych. Ml acid. Zaliczane jest do żywności probiotycznej (mikrobiologiczne uzupełnienie diety człowieka, korzystnie wpływające na sklad mikroflory jelitowej, wzmacnia układ immunologiczny, zwiększa odporność na infekcje)

MLECZNE NAPOJE FERM. DRUGIEJ I TRZECIEJ GENERACJI

Napoje fermentowane wzbogacone w kultury probiotyczne. W skład prod zawierajacych probiotyki wchodza zazwyczaj także prebiotyki np. inulina(przechodzą przez przewód pokarmowy niestrawione, a w jelicie grubym stanowią pożywkę dla mikroflory probotycznej podtrzymując jej funkcjonowanie) Inulin-subst bez smaku i zapachu, ma zdolność żelowania, dodatek inuliny nadaje produktowi gładkość i spójność.

WARTOŚĆ ODŻYWCZA

Kwas mlekowy zwiększa strawność mleka białek , zwiększa zdolność wchłaniania Ca, P, Fe i innych skł min, pobudza wydzielanie śliny, soków trawiennych, wzmaga perystaltykę jelit. W kefirze syntetyz są Wit B₁, B₆ i kw foliowy.

Modyfikacja skrobi

Modyfikacja skrobi pozwala na wyeliminowanie jej niekorzystnych cech nadając jednocześnie produktowi końcowemu nowe właściwości reologiczne. Główne cele modyfikacji skrobi są związane z poprawą jej stabilności reolo-gicznej w warunkach wysokiej i niskiej temperatury, przy niskich wartościach pH oraz podczas oddziaływania mechanicznego związanego z mieszaniem, czy przepompowywaniem półproduktu lub produktu wytworzonego z jej udzia­łem.

Ingerencja w chemiczną strukturę skrobi metodami fizycznymi

Fizyczne modyfikowanie skrobi ma głównie na celu poprawę jej rozpusz­czalności. W wyniku dostarczania energii do układu (metodami fizycznymi) zostają zniszczone wewnątrz- i międzycząsteczkowe wiązania wodorowe oraz siły van der Waalsa i dyspersyjne. Skutkiem takiego oddziaływania jest uzy­skanie surowca lepiej rozpuszczalnego w wodzie niż materiał wyjściowy. Zmieniają się również krystaliczna struktura skrobi oraz zdolności sorpcyjne i Teologiczne.

Fizyczną modyfikację skrobi przeprowadza się, stosując: oddziaływanie mechaniczne, np. mielenie, naświetlanie promieniami jonizującymi a, P i y, naświetlanie światłem spolaryzowanym, naświetlanie światłem UV, sonifikację (oddziaływanie akustyczne), efekty termiczne (zamrażanie, ogrzewanie w pod­czerwieni, ogrzewanie w polu mikrofalowym, termoliza, piroliza) i ekstruzję.

Fizyczną metodą modyfikacji skrobi jest także jej aglomeracja. Skrobie aglomerowane są całkowicie i natychmiast rozpuszczalne w zimnej wodzie i mleku. Dlatego powszechnie wykorzystuje się je w produktach typu instant: sosach, deserach, budyniach, kisielach oraz błyskawicznych zupach w proszku.

Chemiczne metody modyfikacji skrobi

Modyfikacja chemiczna skrobi jest możliwa dzięki jej budowie. Większość grup glukozowych (95-97%) budujących łańcuchy skrobiowe ma 3 wolne gru­py hydroksylowe. Dzięki temu skrobia łatwo wchodzi w reakcje. Poddaje się ją głównie procesom utleniania, estryfikacji i eteryfikacji, ale także wielu innym reakcjom.

Najprostszą z chemicznych metod modyfikacji skrobi jest jej depolimery-zacja wskutek hydrolizy. Łagodna hydroliza, np. kwasowa, podwyższa roz­puszczalność skrobi w niższej temperaturze, a kleje z niej uzyskane charaktery­zują się mniejszą lepkością. Na skutek procesu następuje dekstrynizacja. Skro­bie dekstrynowane charakteryzują się podwyższoną rozpuszczalnością, nie mają natomiast zdolności do pęcznienia, ale wykazują większe zdolności adhe-zyjne oraz do wytwarzania błon (warstw).

Utlenianie skrobi. Utlenianie przeprowadza się w reakcji skrobi z pod­chlorynem sodu. W jej wyniku następuje degradacja cząsteczek, czego skut­kiem jest zmniejszenie lepkości produktu, a żele otrzymywane z takiej skrobi są twarde i wykazują niską adhezyjność (przylepność, np. w ustach).

Estryfikacja skrobi. W wyniku reakcji skrobi z bezwodnikiem kwasu octowego uzyskuje się skrobie acetylowane. Zastosowanie w przemyśle spo­żywczym mają produkty, w których znajduje się od 0,5 do 2,5% grup acetylo-wych. Grupa acetylowa w cząsteczce skrobi ogranicza jej tendencję do retro-gradacji - estry uniemożliwiają równoległe i bliskie ustawienie się łańcuchów skrobiowych, co ogranicza ich łączenie się. Skrobie acetylowane charakteryzują się niską temperaturą kleikowania, nie są odporne na zamrażanie i rozmrażanie, dlatego nie wykorzystuje się ich do tego celu.

Skrobie sieciowane (usieciowane). Sieciowanie skrobi polega na połącze­niu polimerów skrobi dodatkowymi wiązaniami poprzecznymi. Wprowadza się dodatkowe wiązania wodorowe lub wiązania pochodzące od innych reagentów dwu- lub wielofunkcyjnych.. Uzyskane w ten sposób usieciowame powoduje, że skro­bia jest odporna na zmienne warunki temperatury, obróbkę mechaniczną (mie­szanie, przepompowywanie) oraz niskie pH.. Podczas przeprowadzanych proce­sów technologicznych dzięki dodatkowym wiązaniom nie rozpada się. W re­zultacie struktura produktów wytworzona z udziałem skrobi usieciowanych jest trwała.

Właściwości fizyczne skrobi są różne w zależności od gęstości usieciowa-nia. Im większy jest stopień usieciowania, tym temperatura kleikowania jest większa, a lepkość takiego układu po ochłodzeniu zmniejsza się w stosunku do lepkości maksymalnej. Preparaty silnie usieciowane kleikują dopiero w tempe­raturach powyżej 100°C, co umożliwia ich stosowanie w produktach sterylizo­wanych..

Innymi reakcjami chemicznymi stosowanymi do modyfikacji cech skrobi są:

O reakcje z zasadami; uzyskany w ten sposób materiał po wymieszaniu

z tłuszczem daje produkt o konsystencji kremu;

O alkoholiza i fenoliza, w których wyniku powstają glikozydy; materiał taki

jest wykorzystywany do produkcji sztywnych pianek poliuretanowych oraz

ma właściwości powierzchniowo czynne;

O redukcja; w jej następstwie tworzą się polialkohole; O ksantogenowanie;

O fluorowcowanie;

O animowanie;

O karbamoilowanie;

O reakcje z metalami.

                                Ekstrakcja dwutlenkiem węgla w stanie nadkrytycznym                    

Stan nadkrytyczny danej substancji jest osiągany wówczas, gdy temperatura i ciśnienie zostaną podniesione powyżej ich krytycznych wartości. 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.

Rys. 1. Diagram fazowy pojedynczej substancji. P_C - ciśnienie krytyczne, T_C - temperatura krytyczna

Siła rozpuszczania płynu nadkrytycznego zależy od jego gęstości, która w odróżnieniu od ciekłych rozpuszczalników jest ściśle regulowana przez zmianę ciśnienia lub temperatury. Z drugiej strony, płyn nadkrytyczny cechuje się wyższym współczynnikiem dyfuzji oraz niższą lepkością i napięciem powierzchniowym w stosunku do ciekłych rozpuszczalników, co w efekcie przyczynia się do bardziej efektywnego transportu masy. Ta bliska współzależność między gęstością fluidu i jego siłą rozpuszczania oraz korzystnymi właściwościami w kwestii transportu masy powoduje, że płyny nadkrytyczne są użytecznym medium wykorzystywanym w procesach ekstrakcji i technikach separacyjnych.

Istnieje wiele substancji, które mogą zostać użyte w technologii płynów nadkrytycznych, ale jak do tej pory najbardziej wykorzystywanym do tego celu związkiem jest dwutlenek węgla. Z punktu widzenia farmacji i technologii żywności jest on dobrym rozpuszczalnikiem ze względu na jego nietoksyczność, niepalność, niską cenę, możliwość łatwego usuwania z produktu oraz relatywnie niską temperaturę i ciśnienie krytyczne (T_C = 31,1ႰC, P_C = 72 bar). W związku z tym jest on odpowiednim rozpuszczalnikiem do ekstrakcji na przykład termo labilnych związków bioaktywnych ze złożonej matrycy.

OBJASNIENIE SCHEMATU :Ciekły CO₂ pobierany jest z dna zbiornika i przekazywany przewodem do pompy. Główka pompy jest schładzana do temperatury około 0 - 2ႰC przy użyciu cieczy chłodzącej (etanol o temp. -20ႰC). Pompa spręża ciekły CO₂ powyżej ciśnienia krytycznego utrzymując stały zadany przepływ. W podgrzewaczu wstępnym temperatura cieczy zostaje podniesiona powyżej temperatury krytycznej - ciekły CO₂ przechodzi w stan nadkrytyczny i w tym stanie wchodzi do kolumny wypełnionej materiałem poddawanym ekstrakcji. Regulacja ciśnienia w całym układzie odbywa się poprzez odpowiednie ustawienie szczeliny zaworu dławiącego. Tutaj następuje rozprężenie fluidu - ekstrakt zbierany jest w odbieralniku, natomiast gazowy CO₂ odprowadzany jest do atmosfery.

Rys. 2. Schemat ekstraktora SFC CO₂: 1 - butla z ciekłym CO₂, 2 - zawór, 3 - manometr, 4 - zawór, 5 - pompa, 6 - podgrzewacz wstępny, 7 - spiek porowaty, 8 - złoże materiału ekstrahowanego, 9 - zawór dławikowy (ogrzewany), 10 - odbieralnik.

Ekstraktor nadkrytyczny skonstruowany w Zakładzie wykorzystuje się głównie do ekstrakcji olejów z nasion szarłatu (Amaranthus spp.) i wiesiołka dziwnego (Oenaothera paradoxa). W wyniku ekstrakcji nasion szarłatu otrzymano frakcję oleju o zawartości ponad 60% skwalenu.

W przyszłości przewidywana jest również ekstrakcja olejków eterycznych i olejów z owoców takich roślin jak: głóg, czarny bez, jarzębina, dzika róża i inne.

Urządzenie jest w dalszym ciągu udoskonalane, prace idą między innymi w kierunku precyzyjniejszej regulacji temperatury i ciśnienia fluidu, a także oczyszczania i ponownego sprężania CO₂ (recyrkulacja).

 OSMOZA: jest to dyfuzyjny przepływ cząst. rozpuszczalnika (wody) przez błonę półprzepuszczalną z r-ru mniej stężonego do r-ru bardziej stężonego. Jest to zjawisko samorzutnego przepływu wody od mniejszego stężenia do większego .w miare gdy rosnie cis osmotyczne ustala się po pewnym czasie rownowaga .nowoczesna technologia jest wykorzystanie odwroconej osmozy, która wykorzystuje przepływ wymuszonym cisnieniem cis osmot- π=cRT (MPa) c- stezenie składników rozp. R-stała gazowa T temp absolutna.

Zastosowanie osmozy odwróconej -odsalanie wody morskiej (Wolin)w otrzymywaniu wody pitnej

Klasyfikacja wody:

1. technologiczna, -ma bezpośredni kontakt z produktem, musi odpowiadac rozporządzeniu MZ z dnia 45 paż 2000 - produkt który miał kontakt z woda nie odpowiadajaca dyrektywie nie może być w obrocie

2. energetyczna - nie ma kontaktu z produktem, sluzy do zasilania kotłów parowych, ogrzewania pomieszczen itp.

3. do celow pomocniczych -do mycia - nie ma kontaktu z prod.

Zmiękczanie wody technicznej- stosuje się fosforan trójsodowy Na3PO4 + 10 H2Oktory reaguje z solami Ca lub Mg wg reakcji:

3 Ca(HCO3)2 +2 Na3PO4=Ca3(PO4)2 + 6NaHCO3

3 Mg(HCO3)2 + 2 Na3PO4+Mg3(PO4)2 + 6NaHCO3

3CaSO4 +2Na3PO4=Ca3(PO4)2 +3NaSO4

3MgCl2 +2Na3PO4=Mg3(PO4)2 +6MgCl

Rozkład term w pokojowej temp:

6NaHCO3=3CO2 +H2O

Woda do picia musi spełniać wymagania pod względem:

1. bakteriologicznym

2. fiz-chemicznym

3. organoleptycznym

12

---