4251


1. Definicje:

Proces technologiczny - nazywa się ciąg operacji i procesów jednostkowych, następujących w określonej sekwencji czasowej, począwszy od chwili odbioru surowca do chwili otrzymania gotowego produktu.

Proces produkcyjny - zespół czynności organizacyjnych i technicznych, koniecznych dla zapewnienia niezakłóconego procesu technologicznego.

Operacja jednostkowa - pojęcie operacji jednostkowej, podobnie, jak i jej dalszy podział, nie są obecnie dokładnie ustalone. Operacje wraz z procesami jednostkowymi są podstawowymi elementami procesu technologicznego.

Proces jednostkowy - pojęcie procesu jednostkowego, podobnie jak i jego dalszy podział nie są obecnie dokładnie ustalone. Proces wraz z operacjami jednostkowymi są podstawowymi elementami procesu technologicznego.

2. Podział operacji i procesów jednostkowych

OPERACJE

PROCESY

3. Wymienić podstawowe zasady technologiczne i czym się charakteryzują.

W procesach technologicznych działają podstawowe prawa natury:

Prawo zachowania masy znalazło praktyczne zastosowanie do obliczania bilansu materiałowego.

Bilans materiałowy można, więc przedstawić w postaci równania

G=G1 + G2 gdzie;

G - masa materiału (surowca) podlegającego przetworzeniu,
G1 - masa materiału po przetworzeniu (masa gotowego produktu),
G2 - strata materiału podczas przetwarzania (produkty odpadowe).

Prawo zachowania energii przyjmuje, że suma wszystkich rodzajów energii w układzie zamkniętym jest stała i że zmiany jednej jej postaci w inną nie zmieniają tej sumy.

ქ Qp = ქ Qk

przykład prawa zachowania energii:

Qr + Qp = Qsk +Qw + Qk + Qst

gdzie
Qr + Qp - ciepło dostarczone z roztworem i parą grzejną,
Qsk +Qw + Qk + Qst - ciepło odprowadzone ze skroplinami, wodą chłodzącą, roztworem zatężonym i stratami do otoczenia. Z bilansem energetycznym wiąże się zasada oszczędności energii.

Z prawa zachowania masy i energii wynikają następujące zasady:

Zasada kołowego obiegu masy jest powszechnie stosowana w nowoczesnym przemyśle spożywczym i chemicznym np. obieg wody technologicznej.

Z praw rządzących przenoszeniem masy
i energii wynikają kolejne zasady:

4, omówic zasadę kompromisu technologicznego

5 omówić zasadę oszczędności energii

6. wymienić kryteria jakośći i wartości handlowej produktów spożywczych, omówić kryterium wartości odżywczej

7. wymienić kryteria jakośći i wartości handlowej produktów spożywczych, omówić kryterium zdrowotności

8. Podział operacji mechanicznych

Najczęściej dzieli się je na następujące grupy:
1) operacje mechaniczne (albo dynamiczne) rządzące się prawami mechaniki ciał stałych i płynnych;
2) operacje cieplne związane z ruchem (przenoszeniem) ciepła;
3) operacje dyfuzyjne, podlegające prawom przenikania
i wymiany mas;
4) operacje fizykochemiczne, polegające głównie na zmianie stanu skupienia lub rozproszenia;
5) procesy chemiczne, których istotę stanowią reakcje chemiczne wymagające zastosowania określonych reagentów chemicznych i zachodzące bez udziału czynników biologicznych;
6) procesy biochemiczne, związane z zastosowaniem czynników biologicznych w postaci żywych organizmów (głównie drobnoustrojów) lub enzymów.

Do operacji mechanicznych zalicza się wiele operacji, z których ważniejsze są:

W operacjach mechanicznych działa się na surowce spożywcze i inne materiały siłami zewnętrznymi wywołującymi ruch materiału lub jego odkształcenie, rozdrabnianie lub aglomerację.

9. Rodzaje zanieczyszczeń i sposoby ich usuwania

Ogólnie zanieczyszczenia można podzielić na:

Do czyszczenia stosuje się wiele metod, które generalnie można podzielić na:

10. Metody usuwania części niejadalnych

W metodzie tej wykorzystywane są obieraczki, urządzenia cierne.

11. Rozdrabnianie materiałów - podać cel i sposoby

Operacja jednostkowa polegająca na dzieleniu ciała na części pod wpływem działania sił mechanicznych. W technologii żywności rozdrabnianie stosuje się przede wszystkim w odniesieniu do ciał stałych (zboża, owoce, warzywa, mięso), rzadziej w stosunku do ciał płynnych (np. emulgowanie) i gazowych (napowietrzanie środowiska czy nasycanie CO2).

CELE:

W procesie rozdrabniania ciał stałych wykorzystuje się zwykle trzy typy sił,
a mianowicie:

12. Rozdział substancji metodą filtrowania - czynniki warunkujące ten rozdział

Filtracja polega na zatrzymywaniu stałych (niekiedy ciekłych) cząstek zawiesin na porowatej przegrodzie (filtrze), a przepuszczaniu cieczy lub gazu, stanowiących ośrodek dyspersyjny.

Filtrowanie często związane jest z procesem klarowania, który wymaga zastosowania środka klarującego. W technologii żywności filtrowanie może być stosowane w celu:

13. Rozdział substancji metodą wirowania - czynniki warunkujące ten rozdział

Wirowanie polega na rozdzielaniu płynnych układów niejednorodnych pod działaniem siły odśrodkowej w urządzeniach zwanych wirówkami. W wirówce czynnikiem rozdzielczym jest siła odśrodkowa. Siła ta powstaje, gdy materiał wiruje. Wielkość siły wirowania można wyliczyć z równania P = m · c gdzie:

P- siła wirowania [N],

m - masa [kg],

c - przyspieszenie odśrodkowe [m/s2]

Prędkość przesuwania się zawiesin odbywa się w kierunku do obwodu w przypadku ciał cięższych, a w kierunku doosiowym - w przypadku ciał lżejszych od ośrodka dyspersyjnego (np. kuleczek tłuszczu w mleku).

10. Mieszanie podział metod, zastosowanie w przemyśle spożywczym

Mieszanie jest to operacja jednostkowa, w której otrzymuje się jednorodną mieszaninę z dwóch lub więcej składników przez dyspersję jednego z drugim (z drugimi). Proces mieszania w zależności od stanu skupienia składnika tworzącego fazę zwartą można podzielić na:

W przemyśle spożywczym występują ostatnie dwa przypadki.

Mieszanie w technologii żywności ma na celu:

1) zapewnienie możliwie jednolitego składu produktów ciekłych lub stałych, szczególnie tam, gdzie się stosuje kilka składników;

2) zabezpieczenie przed rozdzielaniem się komponentów,

3) zapobieżenie przegrzewaniu się i w następstwie przypalaniu się produktów;

4) ułatwienie wymiany ciepła tak przy ogrzewaniu, jak i przy chłodzeniu systemem przeponowym;

  1. niekiedy w celu wywołania pewnych zjawisk fizycznych (np. zmaślenia się śmietany, zapoczątkowania krystalizacji, wytworzenia emulsji);

  2. nasycanie roztworów CO2, O2.

Ogólnie rozróżnia się:

1) mieszalniki - urządzenia służące do mieszania ciał ciekłych z ciekłymi,

2) mieszarki - do mieszania materiałów sypkich z ewentualnymi dodatkami stałymi lub ciekłymi,

3) zagniatarki, wygniatarki i ugniatarki do mieszania materiałów plastycznych
z ewentualnym częściowym oddzieleniem części fazy ciekłej, jak w przypadku wygniatania masła.

W fazie ciekłej można rozróżnić następujące metody mieszania:

15. Podział metod termicznego ogrzewania

Blanszowanie, rozparzanie, gotowanie, smażenie, pieczenie, prażenie, ogrzewanie mikrofalowe, ekspandowanie, ekstrudowanie.

16. Prażenie, cel procesu, metody

Jest to poddawanie ciał stałych działaniu podwyższonej temperatury, niższej jednak od ich temperatury topnienia, w celu spowodowania określonych przemian fizycznych lub chemicznych. W technologii żywności prażenie najczęściej realizowane jest w temperaturze od ponad 1000C do ok. 2500C, bez dodatku wody. Prażenie jest podstawową operacją technologiczną w procesie przerobu np. orzechów, ziarna kawowego, kakaowego czy kukurydzy. Pod wpływem działania wysokiej temperatury w tych surowcach następuje wiele przemian fizykochemicznych, które w zasadniczy sposób zmieniają aromat, barwę oraz strukturę ziaren. prażenie łagodne do temperatury 1400C, stosowane do surowców zawierających także tłuszcz, np. ziaren kakaowych, w celu nadania im lepszego aromatu i barwy oraz usunięcia cierpkości i lotnych kwasów dość silne i silne prażenie, znacznie zróżnicowane, zależnie od wymagań jakościowych, stawianych gotowym produktom.

17. blanszowanie, cel procesu, metody

Jest ważnym procesem w przygotowaniu warzyw, niekiedy owoców, mięsa i innych surowców. Głównym zadaniem tego procesu jest inaktywowanie rodzimych enzymów, zawartych w surowcu, które mogą powodować wiele niekorzystnych zmian barwy, zapachu i smaku podczas przerobu surowca i jego ewentualnego przechowywania. Blanszowanie powoduje również:

Metody:

18. pieczenie, cel procesu, metody

Jest procesem obróbki cieplnej, w której półprodukty ogrzewane są suchym lub nawilżonym powietrzem o temperaturze 170-2500C w czasie od kilkudziesięciu minut do kilku godzin. W trakcie procesu pieczenia w produkcie zachodzi wiele zmian, nie tylko fizycznych, ale również chemicznych i biochemicznych. Podczas wypieku ciasta zachodzą następujące procesy fizykochemiczne:
- wytwarzanie składników pokarmowych łatwo przyswajalnych przez organizm,
- zatrzymanie procesów biochemicznych i utrwalenie wypieku,
- uszlachetnienie smaku przez wytworzenie substancji o niskiej masie cząsteczkowej i połączeń białkowo-cukrowych,
- utrwalenie kształtu i porowatej struktury,
- poprawienie wyglądu zewnętrznego przez uzyskanie substancji barwnych.

19. gotowanie, cel procesu, metody

Jest to ogrzewanie produktów we wrzącej wodzie lub innym płynie (mleko, wywar), albo w nasyconej parze wodnej pod normalnym albo zmienionym (zwiększonym lub zmniejszonym) ciśnieniem. Gotowanie uważane jest za najkorzystniejszy sposób obróbki termicznej pozwalający na uzyskanie produktu o dobrej strawności składników żywności (m. in. skrobi, białek, błonnika) dzięki zmianom fizykochemicznym jakie zachodzą w surowcach pod wpływem dostarczonego ciepła. Wadą gotowania w dużej ilości płynów są znaczne ubytki masy oraz duże straty składników mineralnych i rozpuszczalnych witamin.

20. smażenie, cel procesu, metody

Jest to silne ogrzewanie surowca odpowiednio przygotowanego, pod normalnym ciśnieniem, zwykle w gorącym tłuszczu, niekiedy w syropie z sacharozy lub w mieszaninie sacharozy z syropem skrobiowym. W produkcie smażonym powstają na ogół cenione zmiany takie jak: tworzenie brunatnej, często chrupiącej skórki, które są spowodowane takimi przemianami jak: odwodnienie powierzchniowe, dekstrynizacja skrobi, reakcje Maillarda, koagulacja białek, karmelizacja cukrów i inne.

21. ogrzewanie mikrofalowe

Zasadą grzejnictwa mikrofalowego jest bezpośrednie działanie fal elektromagnetycznych o odpowiedniej częstotliwości (2450 lub 915 MHz), które przy pochłanianiu ich przez napromieniowywany materiał, a głównie przez zawartą w nim wodę, powoduje szybkie nagrzewanie się produktu. Mikrofale po wniknięciu do produktu, oddziałują z dipolami i jonami, powodując ich reorientację, rozrywanie wiązań wodorowych i generowanie ciepła poprzez tarcie molekularne.

22,podstawy procesy dyfuzyjnego

Dyfuzja - zjawisko wzajemnego przenikania cząsteczek jednej substancji względem cząsteczek drugiej w gazach, cieczach i ciałach stałych. Nosi ona również nazwę przenoszenia molekularnego masy, którego siłą napędową jest różnica potencjałów chemicznych. Dyfuzja przebiega w kierunku od większego do mniejszego stężenia (przy zupełnie przepuszczalnej przegrodzie lub przy braku przegrody), a szybkość dyfuzji jest uwarunkowana przede wszystkim tzw. gradientem stężenia składnika c na drodze x. Na ogół wyższa temperatura sprzyja zjawiskom dyfuzyjnym i w praktyce przemysłowej operacje typu dyfuzyjnego zazwyczaj są pobudzane lub związane integralnie z operacjami termicznym.


Do operacji dyfuzyjnych zalicza się typowe dla technologii żywności operacje, jak:

Wzór (Ficka) na ilość substancji G dyfundującej przez powierzchnię F w czasie dτ przedstawia się następująco:

G= DF 0x01 graphic
d0x01 graphic

gdzie:
G - ilość substancji dyfundującej w [kg],
D - kinematyczny współczynnik dyfuzji, w [m2 /s]
F powierzchnia ekstrakcji w [m2], c- stężenie substancji w [kg/m3],
τ - czas w [s].

0x08 graphic
-różnica stężeń składnika na drodze o długości x

23. Pojęcie ekstrakcji i metody prowadzenia procesu

Operacja (lub zespół operacji) wydobywania z mieszaniny stałej, płynnej lub gazowej określonego składnika lub grupy składników, za pomocą odpowiedniego rozpuszczalnika, w którym składniki wykazują różną rozpuszczalność. Oddzielenie ekstrahowanego składnika od rozpuszczalnika odbywa się przez: destylację, krystalizację, ultrafiltrację lub inną operację.

Do metod tych należą przykładowo:

- digestia (wytrawienie) w temp. 30-40°C,

- infuzja (naparzanie) we wrzącej wodzie,

- dekokcja (wygotowywanie) w temperaturze powyżej 60°C przez dłuższy czas;

24. Możliwości wykorzystania procesu ekstrakcji w przemyśle spożywczym

Ekstrakcja znalazła powszechne zastosowanie w takich działach przemysłu spożywczego jak: cukrownictwo, przetwórstwo surowców tłuszczowych, piwowarstwo, przemysł koncentratów spożywczych.

25. Wymagania w odniesieniu do rozpuszczalników selektywnych

Z uwagi na ekonomię ciepła i sprawność procesu ekstrakcji od rozpuszczalnika ekstrakcyjnego wymaga się:

26.Możliwości zastosowania adsorpcji w przemyśle spożywczym

Adsorpcja to proces zachodzący podczas zetknięcia się dwóch faz i polega na zwiększeniu stężenia substancji na granicy faz (adsorpcja dodatnia) lub zmniejszenia tego stężenia (adsorpcja ujemna).  Charakterystyczną cechą adsorpcji jest selektywność i odwracalność. Dzięki temu można w wyniku procesu adsorpcji wydzielić jeden lub kilka składników z mieszaniny gazowej, a następnie, stwarzając odpowiednie warunki prowadzić proces odwrotny, tzw. desorpcję, a więc oddzielić od adsorbenta składniki przez niego pochłonięte w procesie adsorpcji.

W przemyśle spożywczym stosuje się jako adsorbent najczęściej węgiel aktywny. Adsorpcja ma praktyczne wykorzystanie w wielu operacjach w technologii produkcji żywności. Jako przykład można tu podać:

27,Możliwości zastosowania absorpcji w przemyśle spożywczym

Proces absorpcji jest to proces pochłaniania substancji z równomiernym jej rozprowadzeniem w całej masie jednej z faz.  Jest on prowadzony w celu oczyszczenia mieszaniny gazów przez wydzielenie składnika gazowego stanowiącego składnik zanieczyszczający, lub w celu wydzielenia z niej składników cennych.

Spośród różnych typów absorpcji największe zastosowanie w technologii żywności ma pochłanianie gazu przez ośrodek ciekły. W przemyśle urządzenia służące do absorpcji nazywa się absorberami. Gaz przepuszcza się tu albo :

W przemyśle spożywczym absorpcję gazów stosuje się w kilku ważniejszych przypadkach.

Absorpcja odgrywa również ważną rolę w napowietrzaniu podłoża w hodowli tlenowych drobnoustrojów.

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
4251
4251
4251
4251
4251
4251
4251
4251 Checking brake pads & disk thickness

więcej podobnych podstron