STERYLIZACJA ŻYWNOŚCI KWAŚNEJ: pH<4,6. w zasadzie się nie stosuje, ponieważ wysokie stężenie jonów wodorowych uniemożliwia wytwarzanie toksyn przez Clostridium botulinum. Kryterium sterylności tych produktów jest inaktywacja enzymów zwłaszcza peroksydaz. Efekt sterylizacji żywności kwaśnej uzyskuje się najczęściej przez pasteryzację w temp 80-90oC.

CZYNNIKI ZWIĘKSZAJĄCE WYDAJNOŚĆ EKSTRAKCJI:

Wydajność ekstrakcji zależy od jakości surowców i metody ekstrakcji. Wymagania jakościowe dotyczą właściwości biolog i składu chem surowców. Właściwości biolog to odmiana hodowlana, dojrzałość, wielkość, jędrność, włóknistość, określają procentowy udział składników ekstrahowanych w suchej substancji surowca, jego związanie z substancją surowca i łatwość rozdrabniania. Na podstawie składu chemicznego określa się ilość składnika ekstrahowanego oraz ilość i rodzaj pozostałych składników surowca jako potencjalnych zanieczyszczeń ekstraktu.

EKSTRAKCJA PŁYNAMI NADKRYTYCZNYMI: umożliwia rozdział składników i dodatkowo ich frakcjonowanie. Płyny nadkrytyczne nazywane gęstymi gazami lub gęstymi parami są gazami występującymi w temp pod ciśnieniami wyższymi od punktu krytycznego czyli w obszarze nadkrytycznym. Wykazujące cechy pośrednie między cieczami a gazami i charakteryzują się właściwościami bardzo korzystnymi pod względem przydatności do ekstrakcji, jak mała lepkość, duża dyfuzyjność i zdolność do rozpuszczania różnych substancji, duża rozdzielczość. Ekstrakcja materiału tymi płynami powoduje, że ekstrakt jest w postaci pary o wysokiej temp i ciśnieniu i może być dalej rozdzielany na składniki przez frakcjonowanie tak jak w wielokrotnej destylacji. Następuje połączenie destylacji z ekstrakcją i taką ekstrakcję płynami nadkrytycznymi nazywamy destrakcją.

ODŻELAZIANIE WODY: zasada chemicznego odżelaziania polega na utlenieniu żelaza dwuwartościowego i odfiltrowaniu wytrąconego Fe(OH)3. utlenienie związków żelaza dwuwartościowego może być przeprowadzone metodami: najprostsza to napowietrzanie wody. Podczas napowietrzania usuwa się CO2 i utlenia żelazo, które ulega wytrąceniu. Napowietrzanie odbywa się w specjalnych urządzeniach otwartych lub zamkniętych. Odżelazianie przez nawapnianie: gdy związki są pochodzenia nieorganicznego dobre wyniki daje nawapnianie polegające na dodawaniu wody wapiennej bezpośrednio po napowietrzaniu. Odżelazianie za pomocą koagulacji: sposób ten stosuje się do wód w których żelazo występuje w postaci związków koloidowych albo bardzo drobnych zawiesin albo w postaci koloidowych związków organicznych. Stosuje się tu koagulanty Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3, FeCl3, przy czym pH środowiska powinno być w zakresie 5,7-7,5.

TEORETYCZNE PODSTAWY DESTYLACJI: prawo Daltona: całkowite P mieszaniny par nad r-rem doskonałym złożonym ze składników A i B w stałej temp jest równe sumie p cząstkowych poszczególnych składników: P=PA+PB

Prawo Raoulta: p cząstkowe (PA) skł. A= prężności pary nasyconej czystego składnika A pomnożonej przez ułamek molowy składnika w r-rze doskonałym: pA=PA razy XA. Składniki o różnej lotności (A>B). I prawo konowałowa: para wzbogaca się w składnik bardziej lotny który powoduje wzrost prężności pary nad cieczą czyli obniża jej temp wrzenia. II prawo konowałowa: punktowi max na krzywej prężności pary odpowiada punkt min na krzywej temp wrzenia, a min na krzywej prężności pary odpowiada punktowi max na krzywej temp wrzenia

METODY OTRZYMYWANIA SPIRYTUSU BEZWODNEGO: odwadnianie spirytusu: rektyfikacja dwustopniowa, dwuciśnieniowa; rektyfikacja azeotropowa i ekstrakcyjna. Metody otrzymywania spirytusu bezwodnego: destylacja znad środków higroskopijnym - chem wiązanie wody; metoda odwadniania za pomocą gipsu; destylacja azeotropowa; destylacja pod zmniejszonym ciśnieniem; destylacja ekstrakcyjna; metoda sit molekularnych; zastosowanie membran - permentacja

PODZIAŁ SUROWCÓW:

podział surowców: a)wg pochodzenia: roślinne i zwierzęce, b) wg znaczenia w procesie technologicznym: podstawowe i pomocnicze, c) wg składu chem: białkowe, tłuszczowe, cukrowe, skrobiowe, d) wg wartości odżywczej: mleko i przetwory, jaja, mięso i ryby, masło, tłuszcze różne, ziemniaki, warzywa i owoce, suche nasiona strączkowe, cukier i słodycze. e) w zalezności od stopnia przetworzenia: konserwy, przetwory, surowce pochodne, surowce pochodne przetworzone, wytwory.

METODY ZAGĘSZCZANIA: w praktyce stosuje się wiele metod zagęszczania. Do najpowszechniejszych zalicza się zagęszczanie przez odparowanie lub wymrażanie wody oraz zagęszczanie metodami membranowymi. Odparowanie wody z cieczy jest związane z przejściem wody ze stanu ciekłego w postać pary, a więc wymaga pokonania sił wiążących cząsteczki w cieczy które są większe w stanie ciekłym niż gazowym. proces ten wymaga doprowadzenia określonej ilości energii która jest przekazywana od czynnika grzejnego do r-ru przez konwekcję i przewodzenie. Zagęszczanie przez wymrażanie czyli kriokoncentracja. Polega na wymrożeniu wody z r-ru a następnie usunięciu powstałych kryształów lodu. Oparte jest na równowadze składników s.s cieczy. R-r zagęszczony zawierający dużo składników rozpuszczalnych rozpatruje się jako pseudodwuskładnikowy w którym wszystkie substancje rozpuszcz w wodzie uważa się jako komponent.

PROCESY MEMBRANOWE: Dializa to nieodwracalny samorzutny proces rozdzielania składników cieczy, przebiega na skutek różnej szybkości dyfuzji cząsteczek przez membrany półprzepuszczalne. Siłą napędową jest różnica stężeń odpowiednich składników w r-rze po obu stronach membrany. Osmoza to proces jednokierunkowego przenikania rozpuszczalnika przez membranę oddzielającą r-ry o różnym stężeniu składników rozpuszczalnych. Rozpuszczalnik (woda) przenika z r-ru z mniejszym stężeniu do środowiska o większym stężeniu. elektrodializa: proces przemieszczania się jonów obecnych w r-rze wodnym przez membrany pod wpływem różnicy potencjałów pomiedzy elektrodami. Z r-rów są usuwane substancje dysocjujące. odwrócona osmoza: kierunek osmozy można zmienić jeżeli od strony r-ru o wyższym stężeniu składników zastosuje się z zewnątrz ciśnienie wyższe od osmotycznego. Zmieni się wówczas kierunek dyfuzji wody i niskocząsteczkowych składników.

METODY OSMOAKTYWNE:

W technologii żywności stosowane są różne metody utrwalania żywności oparte na regulacji aktywności wody. Ze względu na sposób osiagania aktywności wody powodujący utrwalenie żywności metody te można podzielić na: metody oparte na dodawaniu substancji osmoaktywnych do żywności; metody oparte na usuwaniu wody z żywności; metody kombinowane stosując jednocześnie odwadnianie i dodawanie substancji podwyższających ciśnienie osmotyczne. W osmoaktywnych metodach utrwalania żywności wykorzystuje się głównie procesy wywołane dodawaniem cukru lub soli kuchennej. Dodawanie cukru - 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. Typowym i jedynym przykładem zastosowania cukru jako prawie wyłącznego czynnika konserwującego są syropy owocowe tj. klarowne soki owocowe. Konserwowanie za pomocą chlorku sodu: sól kuchenna dzięki niższej masie cząsteczkowej i zdolności dysocjacyjnej ma większą zdolność hamowania rozwoju dbn niż cukier co w rezultacie sprawia że r-r np. sacharozy jest izotoniczny z 11-12 krotnie słabszym r-rem chlorku sodu. W praktyce zazwyczaj dopiero przy dawce 18-20% soli kuchennej uzyskuje się pełniejsze zakonserwowanie żywności która przed jej użyciem wymaga zwykle daleko posuniętego odsolenia przez moczenie w wodzie w celu umożliwienia dyfuzji soli.

DODATKI W ŻYWNOŚCI: nie stanowią istotnej części produktu ale są jednak niezbędne do jego wytworzenia. Stosuje się 4 grupy dodatków: zwiększające wartość odżywczą - wzbogacenie żywności polega na celowym zwiększaniu lub przywracaniu jej początkowej wartości odżywczej przez dodanie jednego lub kilku składników odżywczych, pochodzących z produktów naturalnych lub otrzymywanych syntetycznie. Produkty naturalne stanowią bogate źródło wielu niezbędnych składników odżywczych szczególnie białka, wapnia i witamin. Substancje przedłużające trwałość - chemiczne substancje utrwalające produkty spożywcze - niewielki dodatek związków chemicznych do żywności wywołuje efekty abiotyczne tzn hamujące rozwój dbn i enzymów a nawet je unieczynniające. Substancje chemiczne stosowane w tym celu powinny być obojętne pod względem smakowo zapachowym a przede wszystkim nieszkodliwe dla konsumenta. Chemiczne utrwalanie żywności polega na oddziaływaniu destrukcyjnym na ściany błony komórkowej lub ingerencji w przemiany genetyczne komórek dbn lub inaktywacji enzymów i metabolitów podczas rozwoju dbn. Efekty utrwalania zależą od rodzaju substancji chemicznych, dawki, czasu oddziaływania w środowisku. Substancje poprawiające cechy organoleptyczne - stosowanie takich środków jest spowodowane wymaganiami konsumenta oraz koniecznością wyrównania strat niektórych składników żywności powstających w czasie procesów technologicznych. Przyprawy i aromaty dodaje się w celu zaostrzenia lub uzupełnienia naturalnego smaku i zapachu przetworów. Do grupy dodatków smakowo zapachowych należą: przyprawy roślinne, hydrolizaty białkowe, naturalne substancje zapachowe, syntetyczne substancje zapachowe. Substancje ułatwiające przebieg procesu technologicznego - chemiczne środki spulchniające stosowane do przygotowania i wypieku ciasta wydzielają w wyniku wzajemnej reakcji oraz rozkładu pod wpływem podwyższonej temp, CO2 lub inny gaz. Środki spieniające służą do wytworzenia struktury piankowej wyrobów cukierniczych. . substancje zagęszczające jak np. żelatyna, agar, związki pektynowe, kwas alginowy.

CELE STERYLIZACJI I PASTERYZACJI: sterylizacja i pasteryzacja to metody utrwalania żywności polegające na cieplnej inaktywacji dbn enzymów. Pasteryzacja polega na ogrzaniu w środowisku wilgotnym do temp nie przekraczającej 100oC. W wyniku pasteryzacji ulega zniszczeniu mikroflora wegetatywna - w co najmniej 99% - i chorobotwórcza nieprzetrwalnikująca w 100%. W procesie sterylizacji produkty ogrzewa się do temp powyżej 100oC w celu zniszczenia wszystkich dbn w tym również ciepłoodpornych lub przetrwalnikowych. Żywność sterylizowana nie zawiera żywych komórek lub zawiera je w formie niezdolnej do rozmnażania. Skuteczność sterylizacji i pasteryzacji wyznaczają temp i czas jej działania.

WARTOŚĆ „Z”: wpływ temp na czas niszczenia komórek charakteryzuje wartość współczynnika efektu sterylizacyjnego „z”, wyznaczona z krzywych czasu śmierci cieplnej, określających relacje miedzy czasem ogrzewania a temp. Wartość „z” określa wzrost temp potrzebny do 10-krotnego skrócenia czasu ogrzewania.

KRZYWA SUSZENIA I SZYBKOŚCI SUSZENIA:

Krzywa suszenia jest to zależność między średnią zawartością wody w suszonym produkcie a czasem suszenia. Składa się z 2 odcinków. Od Wo do Wk odcinek prostoliniowy, od Wk do Wr odcinek krzywoliniowy. Wk oddziela 2 etapy suszenia różniące się intensywnością wysychania produktu. Przedstawiając graficznie wynik krzywej suszenia otrzymujemy wykres szybkości suszenia. Wykres składa się z linii wzrostu szybkości suszenia od zero do wartości stałej Wo, odcinek miedzy Wo a Wk to I okres suszenia, poźniej jest II okres suszenia. Odnosi się to do produktów spoż suszonych konwekcyjnie.

PUNKT POTRÓJNY: wykres odnosi się do suszenia sublimacyjnego które polega na tym że woda z produktu jest usuwana w skutek przemiany fazy stałej w parę z pominięciem fazy ciekłej. Krzywe oddzielające 3 fazy skupienia nazywa się krzywymi geometrycznymi a miejsce ich przecięcia punktem potrójnym. W tym punkcie istnieje możliwość równoczesnego występowania wody w 3 stanach skupienia. Poniżej tego punktu woda występuje tylko w fazie stałej lub gazowej.

DEMINERALIZACJA: usunięcie z wody wszystkich jonów z wyjątkiem bezwodnika kwasu węglowego i krzemowego.

DESTYLACJA MOLEKULARNA: stosuje się do rozdzielenia mieszanin związków o dużym ciężarze cząsteczkowym, nieodpornych na działanie wyższych temp i tlenu z powietrza. Podstawową rolę odgrywają: niskie ciśnienie, grubość warstwy destylującej oraz odległość i położenie powierzchni kondensacyjnej w stosunku do powierzchni parowania oraz sprawne usuwanie substancji ubocznych.

KRIOKONCENTRACJA: Zagęszczanie przez wymrażanie czyli kriokoncentracja. Polega na wymrożeniu wody z r-ru a następnie usunięciu powstałych kryształów lodu. Oparte jest na równowadze składników s.s cieczy. R-r zagęszczony zawierający dużo składników rozpuszczalnych rozpatruje się jako pseudodwuskładnikowy w którym wszystkie substancje rozpuszcz w wodzie uważa się jako komponent. Kriokoncentracja stosowana jest w przemyśle spożywczym do: zagęszczania napojów alkoholowych; wstępnego zagęszczania cieczy przed suszeniem sublimacyjnym; zagęszczania soków szczególnie wrażliwych na temp; otrzymywania koncentratów octu winnego uzyskiwanego na drodze fermentacji; przy zagęszczaniu enzymów. Zalety kriokoncentracji: stosowanie niskich temp; brak powierzchni rozdziału faz ciecz - para zabezpiecza substancje lotne; mniejsze zużycie energii niż przy odparowaniu wody. Wady: trudności w zagęszczaniu soków zawierających większe ilości skł nierozp.

SUSZENIE NATURALNE: wykorzystuje się bezpośrednio ciepło promieniowania słonecznego i ciepło zawarte w powietrzu. Wyróżniamy suszenie słoneczno - powietrzne oraz suszenie wietrzno - powietrzne.

SUSZENIE SZTUCZNE: wykorzystuje najbardziej typowe metody suszenia za pomocą ciepła uzyskiwanego z urządzeń grzejnych.

SUSZENIE KONDUKCYJNE: przez przewodzenie, w wyniku kontaktu wilgotnego materiału z ogrzewanymi wewnętrznie metalowymi półkami, podłogą lub walcem.

SUSZENIE KONWEKCYJNE: za pomocą powietrza lub innego gazu, czasem wprost spalinami, ogólnie biorąc przy zastosowaniu powiewu gorącego powietrza lub innego gazu.

SUSZENIE DIELEKTRYCZNE: przez umieszczenie wilgotnego materiału między osłonkami kondensatora włączonego do obwodu drgań elektromagnetycznych niskiej częstotliwości.

SUSZENIE RADIACYJNE: promieniowaniem cieplnym, podczerwonym, za pomocą grzejników lub lamp elektrycznych zwanych promiennikami podczerwieni elementów grzejnych odpowiednio rozmieszczonych w komorze suszarki co zwykle wiąże się z owiewem izotermicznym.

SUSZENIE ROZPYŁOWE: dysza, tarcza rozpyłowa wirując ma za zadanie rozdrobnienie, wprowadzamy ogrzane suszone powietrze stykające się z tymi drobinkami. Następnie gwałtowne odprowadzenie wody.

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ: pozytywny: inaktywacja: mikroflory i termolabilnych toksyn; wytwarzanie cech sensorycznych: barwy, smaku, aromatu; poprawa strawności: przemiany fiz, chem, inaktywacja czynników antyodżywczych. Negatywne: zmniejszenie wartości biologicznej: straty witamin, karmelizacja cukrów, polimeryzacja tłuszczu, straty aminokwasów.

MECHANIZM DZIAŁANIA SUBSTANCJI KONSERWUJĄCYCH NA DBN: naruszenie półprzepuszczalnych właściwości błony komórkowej i transportu substancji odżywczych; hamowanie syntezy DNA białka i innych niezbędnych składników odżywczych komórki; hamowanie aktywności lub inaktywacja enzymów biorących udział w metabolizmie wewnątrzkomórkowym; gwałtowne aktywowanie enzymów powodujących rozkład wysokoenergetycznych nukleotydów.

JAKOŚĆ FIZYKOCHEMICZNA WODY PRZEZNACZONEJ DO SPOŻYCIA PRZEZ LUDZI (WPDS): wyróżniamy 5 grup: grupa A - wskaźniki fizyczne: barwa, mętność, pH, przewodność, smak i zapach. Grupa B - poziom pewnych określonych związków nieorganicznych: chloru, chromu, magnezu, manganu, żelazo, twardość wody, miedzi. Grupa C - związki organiczne. Grupa D - produkty uboczne dezynfekcji. Grupa E - radionuklidy.

DEMINERALIZACJA I DEJONIZACJA: demineralizacja: wszystkie jony usunięte z wody za wyjątkiem bezwodnika kwasu węglowego i krzemowego. Dejonizacja: usuwamy absolutnie wszystkie jony.

DEZYNFEKCJA WODY: usunięcie bakterii chorobotwórczych. Np. na etapie koagulacji, filtrowania. Metody fizyczne: działanie promieniami UV. Metody termiczne: proces kosztowny. Metody chemiczne: wprowadzenie do wody silnego utleniacza, przenika on do wnętrza dbn i utlenia różne związki wchodzące w skład protoplazmy komórki. Utlenianie związków organicznych, mineralnych obecnych w wodzie. Skuteczność związków chemicznych zależy od: rodzaju, stężenia, czasu działania, ilości i rodzaju dbn, ilości i rodzaju związków zanieczyszczających wodę. Metody chemiczne dzielimy na: ozonowanie: metoda przyszłościowa, duże aktywności utleniające ozonu, ozon nie pozostawia szkodliwych produktów ubocznych, korzystnie wpływa na cechy organoleptyczne, wysoki koszt, krótkotrwała skuteczność tego zabiegu. Chlorowanie: działa silnie utleniająco, bakteriobójczo, usuwa obce posmaki i wprowadza własny nieprzyjemny posmak

CECHY DOBREGO ROZPUSZCZALNIKA: różna gęstość; powinien być selektywny; duży współczynnik podziału; jak największa różnica temp wrzenia między ekstrahowanym składnikiem a rozpuszczalnikiem; bardzo duża zdolność rozpuszczania skł ekstrahowanego; wysokie granice wrzenia; powinien wykazywać małe ciepło właściwe i ciepło parowania; duży współczynnik względnej lotności w stosunku do ekstraktu; napięcie powierzchniowe na granicy faz powinno być duże; jak najmniejsza lepkość; nieszkodliwość dla zdrowia; niepalność; obojętność chemiczna względem surowca; w miarę lotny.

INTENSYFIKACJA WYMIANY MASY W UKŁ EKSTRAK: zwiększenie współczynnika przenikania mas; zwiększenie powierzchni zetknięcia się faz; zwiększenie siły napędowej transportu mas.

EKSTRAKCJA W UKŁADZIE CIAŁO STAŁE - CIECZ: jest to ługowanie ciał stałych, polega na wyekstrahowaniu rozpuszczalnikiem B składnika C ciekłego lub gazowego w stałym nośniku A. przykłady: ekstrakcja oleju z nasion roślin oleistych; ekstrakcja olejków eterycznych; ekstrakcja składników farmaceutycznych z materiału roślinnego; ekstrakcja sacharozy z krajanki buraków cukrowych. Rozpuszczalniki to nisko wrzące ciecze: benzyna, etanol, woda, aceton. Jest to proces dyfuzyjny: czynniki sprzyjające dyfuzji sprzyjają ekstrakcji. Układ ciało stałe - ciecz nie ma możliwości osiągnięcia pełnego stanu równowagi jak w układzie ciecz - ciecz, ponieważ ekstrahując materiały roślinne o budowie kapilarnej to zostaje w kapilarach pewna ilość rozpuszczalnika. Na powierzchni zawiera składnik ekstrahowany.

ODWADNIANIE SPIRYTUSU: odwadnianie spirytusu: rektyfikacja dwustopniowa, dwuciśnieniowa; rektyfikacja azeotropowa i ekstrakcyjna. Metody otrzymywania spirytusu bezwodnego: destylacja znad środków higroskopijnym - chem wiązanie wody; metoda odwadniania za pomocą gipsu; destylacja azeotropowa; destylacja pod zmniejszonym ciśnieniem; destylacja ekstrakcyjna; metoda sit molekularnych; zastosowanie membran - permentacja.

RADIACJA: metoda radiacyjna utrwalania produktów spożywczych i higienizacji. Polega na dostarczeniu odpowiedniej dawki wiązki elektronów lub promieni γ. Zalety metody: wysoka skuteczność niszczenia dbn; znaczne wydłużenie zakresu świeżości bez zmiany jakości; czystość technologii - nie wprowadza się substancji toksycznych do środowiska; oszczędność - zmniejszenie strat, poprawa higieny; proces obróbki radiacyjnej w opakowaniach finalnych; hamuje kiełkowanie - ziemniaki, cebula, czosnek; zwalczanie szkodników; opóźnia procesy fizjologiczne; inaktywacja organizmów patogennych; wyjaławianie i sterylizacja opakowań.

DYFUZJA CUKROWNICZA: operacja wyługowania cukru i innych krystaloidów z rozdrobnionych tkanek roślinnych za pomocą gorącej wody odgrywa doniosłą rolę w cukrownictwie a mniejszą rolę w przemyśle owocowo - warzywnym w produkcji soków i win. W cukrownictwie dyfuzję prowadzi się sposobem bateryjnym lub ciągłym w tzw. krajance buraczanej za pomocą wody ogrzanej do temp 75-80oC co denaturuje białkową wyściółkę wewnętrzną a przez to likwiduje półprzepuszczalny charakter tych błon, umożliwiając dwukierunkową wymianę ciekłych ośrodków i przechodzenie w pierwszym rzędzie cukru i innych małocząsteczkowych składników organicznych wraz ze składnikami mineralnymi z tkanek do otaczającego je r-ru o mniejszej koncentracji składników. Dyfuzja sacharozy zachodzi tak w tkance krajanki jaki na jej powierzchni. Grubość błonki ma duże znaczenie w procesie dyfuzji. Dyfuzję od dawna prowadzono i często prowadzi się nadal sposobem bateryjnym w przeciwprądzie, wtedy materiał w ostatnim dyfuzorze jest ługowany już czystą wodą, dzięki czemu w każdym dyfuzorze jest zapewniona pewna stała różnica stężeń między koncentracją cukru w ługowanej krajance buraczanej a r-rem służącym do ługowania.

Wirówki w przemyśle mleczarskim stosowane są do rozdziału składników mleka na frakcje. Mleko jest układem polidyspersyjnym niejednorodnym. Poszczególne składniki mleka posiadają różną gęstość dzięki czemu można je rozdzielić w polu przyspieszenia odśrodkowego. Najczęściej stosuje się wirowanie w celu wydzielenia tłuszczu z mleka, w wyniku czego otrzymuje się mleko odtłuszczone i skoncentrowaną śmietankę.Tłuszcz mlekowy występuje w postaci kuleczek. Gęstość tłuszczu mlekowego jest mniejsza od plazmy, natomiast gęstość zanieczyszczeń jest większa. Właściwości te zostały wykorzystane do oddzielenia od mleka tłuszczu i zanieczyszczeń. Integralną część wirówki stanowi pakiet talerzy wypełniający wnętrze bębna. Talerze mają kształt ściętego stożka i dzielą strumień mleka na wiele warstw o grubości 0,4-0,5 mm, co gwarantuje laminarny przepływ mleka wewnątrz bębna. Rozdział mleka następuje w przestrzeni międzytalerzowej. W praktyce rozróżnia się 3 podstawowe typy wirówek:

Typ otwarty: Jest to najprostrze rozwiązanie. Mleko surowe dopływa do bębna pod wpływem siły grawitacji. Strumienie mleka i śmietanki wyrzucane są siła odśrodkową do nieruchomych odbieralników, skąd spływają do otwartych naczyń. Mleko cały czas ma kontakt z powietrzem, co jest niekorzystne ze względu na możliwość pienienia, uszkodzeń kuleczki tłuszczowej i niekontrolowanych zakażeń. Wirówki te są stosowane jedynie do przetwarzania małych ilości mleka i nie mają zastosowania w przemyśle.

Typ zamknięty: Wirówki tego typu różnią się od wyżej wymienionych rozwiązaniem zasilenia i odbioru.

Mleko surowe dopływa pod własnym ciężarem, natomiast odpływ mleka i śmietanki odbywa się pod ciśnieniem do 500 kPa zamkniętymi rurociągami. Ciśnienie to jest otrzymane poprzez zamianę energii kinetycznej na energię ciśnienia.

Typ hermetyczny: Te wirówki wykluczają kontakt mleka z powietrzem w jakimkolwiek momencie procesu. Mleko jest wtłaczane do wnętrza bębna pod ciśnieniem od dołu poprzez kanał wydrążony wewnątrz wrzeciona wirówki. Odpływ rozdzielonych frakcji również odbywa się rurociągami pod ciśnieniem.

PROCESY MECHANICZNE: Cele: ujednolicenie przerabianego surowca na podstawie określonych kryteriów jakości; podział niejednorodnego pod względem wymiarów na określone przedziały wielkości; usunięcie części niejadalnych, nieszkodliwych ciał obcych, mniej wartościowych; rozdrobnienie surowca; rozdzielenie składników; dozowanie surowców i produktów.

SEDYMENTACJA: Zastosowanie: oddzielanie wody owocowej z surowego mleczka krochmalowego; oddzielenie śmietanki od chudego mleka.

FLOTACJA: Zastosowanie: zagęszczanie osadów w oczyszczalniach i usuwanie tłuszczów.

FILTRACJA: Zastosowanie: oddzielanie zmielonego chmielu i osadów garbnikowo-białkowych od brzeczki; oddzielanie zanieczyszczeń mechanicznych od mleka; oczyszczanie octu z substancji stałych i drobnoustrojów; wydzielenie z piwa zawiesin i komórek drożdży; oddzielenie młóta i brzeczki piwnej ze scukrzonego zacieru słodowego; odwadnianie mleczka drożdżowego; oddzielanie zawiesiny soków cukrowniczych i klarówek; filtracja wody podczas jej uzdatniania; oddzielanie zawiesin od soków owocowych i warzywnych; filtracja ścieków.

WIRÓWKI: Zastosowanie: oddzielanie syropu międzykryształowego od kryształów cukru buraczanego; usuwanie zawiesin z soków owocowych i warzywnych; oddzielanie skoagulowanego białka serwatki; klarowanie melasy; oddzielenie tłuszczu z mleka pełnego, oddzielenie z mleka drobnoustrojów i zanieczyszczeń mechanicznych; wydzielenie wody sokowej z miazgi ziemniaczanej; oddzielenie biomasy drobnoustrojów z podłóż hodowlanych w przemyśle fermentacyjnym; odwadnianie osadów ściekowych; oddzielanie wody wymrożonej w postaci kryształów lodu w metodzie kriokoncentracji.

TŁOCZENIE: Zastosowanie: wytłaczanie olejów a nasion oleistych; otrzymywanie soków z miazgi owocowej i warzywnej; wytłaczanie tłuszczu z masy poddanej destrukcji podczas produkcji mączki mięsnej i mięsnokostnej; odwadnianie osadów ściekowych.

ROZDZIAŁ CIAŁ STAŁYCH: Zastosowanie: oddzielanie mleczka krochmalowego od miazgi podczas produkcji krochmalu; oddzielenie drobnych włókien od wypłukanego krochmalu; przesiew krochmalu; sortowanie ziaren zbóż; sortowanie kaszki; sortowanie owoców i warzyw według wielkości; odsiewanie mlewa w celu rozdzielenia według wielkości cząstek; segregacja jaj według masy.

MIESZANIE: Cele: zapewnienie możliwie jednolitego składu produktów ciekłych lub stałych; zabezpieczenie przed rozdzieleniem się komponentów; zapobieganie przegrzewaniu i przypalaniu się produktów; ułatwianie wymiany ciepła przy ogrzewaniu i chłodzeniu systemem przeponowym; intensyfikacja procesów dyfuzyjnych; wywoływanie zjawisk fizycznych.

Zastosowanie: mieszanie mleka w zbiornikach stacjonarnych; mieszanie piwa w mieszalniku; mieszanie cukrzycy cukru białego i surowego; mieszanie soków; mieszanie wody i ścieków w procesie ich oczyszczania; mieszanie wody z zawiesiną drożdży; mieszanie podłoża hodowlanego w procesach biotechnologicznych.

HOMOGENIZACJA: Zastosowanie: homogenizacja mleka spożywczego, napojów, śmietanki spożywczej, mieszanek lodowatych, twarogów, serów topionych, sosów, zalew, przecierów owocowych i warzywnych; kutrowanie farszów mięsnych, przygotowanie mączek mięsnokostnych, rozdrabianie komórek roślinnych i zwierzęcych i drobnoustrojów w celu wydobywania enzymów.

DOZOWANIE” Zastosowanie: dozowanie zalewy w przemyśle owocowo-warzywnym i wytwórniach konserw rybnych; dozowanie mleka wapiennego w celu nawapnienia soków; doz. smalcu; soku buraczanego; pasty rosołowej, masła, masy przyprawowej; rozlew produktów mleczarskich, produktów owocowych i warzywnych oraz piwa; doz. wody w przemyśle piekarniczym.

DIALIZA:Zastosowanie: w preparowaniu roztworów koloidalnych, do demineralizacji produktów białkowych.(tech. odżywek dla dzieci lub diabetyków), w medycynie jako sztuczne nerki.

ELEKTRODIALIZA: Zastosowanie: uzdatnianie wody pitnej otrzymywanej z mórz i oceanów; do odmineralizowania zagęszczonych soków cukrowych; do obniżania kwasowości soków owocowych, częściowa demineralizacja mleka krowiego, odsalanie serwatki przed produkcją laktozy, w produkcji stężonego NaCl z wody morskiej; uzdatnianie i oczyszczanie ścieków.

OSMOZA:Zastosowanie: do zagęszczania soków owocowych charakteryzujących się korzystnymi cechami smakowo-zapachowymi, które są specjalnie wrażliwe na procesy termiczne np. sok malinowy.

ODWRÓCONA OSMOZA: Zastosowanie: prace laboratoryjne; zagęszczanie soków owocowych,; mleka odtłuszczonego; serwatki; soków ziemniaczanych, izolatów białek roślinnych,białka jaj, do wstępnego zagęszczania serwatki do 15-20% s.s

ULTRAFILTRACJA: Zastosowanie: w technologii preparatów białkowych z mleka lub serwatki oraz z wód sokowych ziemniaka; w technologii koncentratów i izolatów białek roślinnych; do odzysku enzymów koagulujących z serwatki; do odzysku i oczyszczania ścieków przemysłu mleczarskiego i ziemniaczanego

ODPAROWANIE MEMBRANOWE(PEREWAPORACJA)

Zastosowanie: możliwość uniknięcia większych strat składników aromatycznych.

HYDROLIZA: Zastosowanie: w produkcji syropów cukrowych oraz w tech. komponentów dań gotowych otrzymywanych z hydrolizatów białek.

HYDROLIZA ALKALICZNA: Cel: poprawa wydajności ekstrakcji oleju z wątrób rybich, bogatych w tłuszcz, ma funkcję wspomagającą, która poprawia wydobywanie oleju zamkniętego w strukturze tkankowej wątroby.

NEUTRALIZACJA: Cel: korygowanie kwasowości środowiska do wymaganego poziomu pH.

Zastosowanie: w rafinacji olejów surowych; w tech. hydrolizatów cukrowych i białkowych;

OCZYSZCZANIE SOKU: Cel: przeciwdziałanie otrzymywania syropów mętnych, ciemno zabarwionych; ułatwianie krystalizacji cukru; wyeliminowanie możliwości rozkładu sacharozy do cukru inwertowanego; przeciwdziałanie fermentacji i rozkładowi cukrów; wzrost wydajności cukru.

OCHŁADZANIE: Cele: przedłuża trwałość żywności, głównie w skutek hamowania drobnoustrojów; zmniejszanie prędkości reakcji chemicznych, przechowalnictwo.

OGRZEWANIE(podgrzewanie, gotowanie, blanszowanie, prażenie, rozprażanie, smażenie, pieczenie) Cele: przyspieszenie przemian składników żywności, stymuluje rozwój lub zniszczenie drobnoustrojów, intensyfikacja procesów dyfuzyjnych.

ZAMRAŻANIE: Cele: utrwalanie żywności, głównie owoców i warzyw, mięsa i ryb; wytwarzanie struktury lodów; zagęszczanie produktów ciekłych metodą kriokoncentracji; wysuszanie produktów metodą liofilizacji.

ROZMRAŻANIE: Metody ogrzewanie powierzchniowego(rozmrażanie w powietrzu, w cieczach, próżniowe, kontaktowe) i wewnętrznego( mikrofalowe, pojemnościowe, opornościowe).

PASTERYZACJA: Cel: niszczenie mikroflory wegetatywnej w co najmniej 99% i chorobotwórczej nieprzetrwalnikującej w 100%.

Zastosowanie: utrwalanie żywności wrażliwej na wysoką tem.(mleko, wino, piwo) i żywności nie zawierającej mikroflory ciepłoodpornej lub w której te drobno. nie rozmnażają się(soki owocowe).

Jednostka pasteryzacyjna- określa liczbę komórek drożdży niszczonych w ciągu 1 minuty ogrzewania w tem.60C. J.P= t*1,393(T-60) t-czas ogrzewania, T-czas pasteryzacji.

STERYLIZACJA: Cele: niszczenie wszystkich drobno. w tym ciepłoodpornych form przetrwalnikujących.

Zastosowanie: utrwalanie produktów niekwaśnych i mało kwaśnych (mięso ryby warzywa).

-UPERYZACJA- sterylizacja przepływowa ciągła, stosowana do wyjaławiania ciekłych produktów mleczarskich.

-APERTYZACJA- produkcja konserw.

MINIMUM BOTULINOWE: Kryterium skuteczności sterylizacji produktów niekwaśnych. Oznacza że po procesie cieplnym dopuszcza się teoretycznie możliwość przeżycia jednego przetrwalnika. Clostridium botulinium na co najmniej 10¹² puszek.

DYFUZJA - to zjawisko wymiany masy, powodowane bezwładnym ruchem cieplnym cząsteczek, jonów lub atomów, które w charakterze różnych operacji tech. mają częste zastosowanie w tech. i w których następuje samorzutne przemieszczanie się składników w układzie jednorodnym lub niejednorodnym, niezależnie od stanu ich skupienia. Przebiega w kierunku od mniejszego do większego stężenia.

EKSTRAKCJA - operacja wydobywania z mieszaniny stałej, płynnej, gazowej określonego składnika lub grupy składników, za pomocą odpowiedniego rozpuszczalnika. Oddzielenie ekstrahowanego składnika od rozpuszczalnika odbywa się przez destylacje lub krystalizację.

Zastosowanie: eks. cukrów z buraków cukrowych; tłuszczu z nasion roślin oleistych; białek; w produkcji koncentratów białek; eks. wodą; w produkcji izolatów białkowych, eks. enzymów, w produkcji preparatów enzymatycznych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, eks. witamin rozpuszczalnych w wodzie.

ŁUGOWANIE - ekstrakcja w odniesieniu od ośrodków stałych przy użyciu wody jako rozpuszczalnika.

METODY EKSTRAKCJI:

- maceracja - polega na zalaniu rozdrobnionego surowca rozpuszczalnikiem w tem. 15-20C na określony czas i oddzieleniu ekstraktu od ekstrahowanej substancji; zależnie od temperatury i czasu działania rozpuszczalnika wyróżnia się odmiany maceracji DIGESTIA(wytrawienie) w tem. 30-40C; INFUZJA(naparzanie) we wrzącej wodzie; DEKOKCJA(wygotowywanie) w tem. powyżej 60C przez dłuższy czas.

-perkolacja(wypieranie) - rozpuszczalnik przepływa pod wpływem sił ciężkości przez materiał ekstrahowany;

-immersyjna/dyfuzyjna - surowiec jest całkowicie zanurzony w rozpuszczalniku będącym w ciągłym przepływie.

-wielostopniowa - polega na kilkakrotnym przemywaniu surowca najpierw ekstraktem a pod koniec czystym rozpuszczalnikiem przepływającym w przeciwprądzie.

DESTRAKCJA - połączenie ekstrakcji z destylacją ( ekstrakcja płynami nadkrytycznymi).

DESTYLACJA - rozdzielenie ciekłych mieszanin dwu i wielo składnikowych przez odparowanie lotnych, w danych warunkach tem i ciśnienia, składników, a następnie skropleniu ich i zebranie w odbieralniku.

Zastosowanie: do produkcji koniaku(d. prosta), w przemyśle olejków eterycznych(d. z para wodną), w przemyśle spirytusowym, wódek gatunkowych, w przemyśle celulozowym do produkcji alkoholu posulfitowego, w winiarstwie(d. wielokrotna), w przemyśle tłuszczowym do usuwania rozpuszczalnika stosowanego do ekstrakcji tłuszczu z materiału roślinnego(d. pod zmniejszonym ciśnieniem), w przemyśle spirytusowym do odwadniania spirytusu(d. azeotropowa), do produkcji wyższych alkoholi z olejów fuzlowych(wielokrotna), do otrzymywania jednoglicerydów kwasów tłuszczowych(molekularna), do otrzymywania koncentratów niektórych witamin rozpuszczalnych w tłuszczach(molekularna), do otrzymywania destylatów owocowych lub ziołowych do wódek(prosta/pod zmniejszonym ciśnieniem), w przemyśle owocowo-warzywnym do odzysku i zatętnienia sub aromatycznych z soków owocowych(wielokrotna).

Destylacja cząsteczkowa

Zastosowanie: do rozdzielania mieszanin ciekłych złożonych ze składników o dużej masie cząsteczkowej, termolabilnych i nieodpornych na działanie tlenu atmosferycznego.

Destylacja z parą wodną

Zastosowanie: stosowana gdy: obniżenie tem. destylacji w przypadku wrzenia składnika bardziej lotnego w tem wyższej od tem wrzenia wody; rozdzielenie cieczy lotnych od cieczy nielotnych z parą wodną; ogrzewanie parą wodną zamiast innymi czynnikami grzewczymi powodującymi niebezpieczne zagrożenia.

Destylacja wielokrotna(rektyfikacja)

Zastosowanie: stosowana powszechnie w przemyśle zwłaszcza gdy w skład mieszaniny cieczy wchodzi kilka składników o zbliżonych tem wrzenia.

- d. azeotropowa - stosuje się do rozdzielania mieszanin azeotropowych lub mieszanin złożonych ze składników mających zbliżoną tem wrzenia;

- d. ekstrakcyjna - stosuje się do rozdzielania mieszaniny cieczy charakteryzującej się względna lotnością składników zbliżoną do jedności.

PROCESY AGLOMERACJI

AGLOMERACJA- łączenie cząsteczek sub w większe skupiska tzw. aglomeraty. Aglomeraty składników żywności przeprowadza się w procesach:

KRYSTALIZACJA- proces wydzielania się fazy stałej w roztworów lub substancji stopionej w skutek łączenia się Janów lub cząsteczek w siatkę krystaliczną.

Zastosowanie: wydzielanie cukrów(sacharozy, glukozy, laktozy), aminokwasów, witamin, kwasów organicznych i wody. Towarzyszy zagęszczaniu suszeniu i zamrażaniu.

KOAGULACJA - proces zmniejszania się stopnia dyspersji układu koloidalnego, polegający na łączeniu się pojedynczych cząsteczek substancji rozproszonej w większe skupienia, w wyniku czego wytrąca się osad (flokulacja) lub następuje przejście zolu z żel (żelifikacja/galaretowacenie).

PROCESY ENZYMATYCZNE

Zastosowanie enzymów proteolitycznych:

- w przemyśle mleczarskim do koagulacji białek mleka w procesie wyrobu serów i późniejszej degradacji wytrąconego parakazeinianu wapnia, do produkcji hydrolizatów kazeiny, do produkcji mleka sojowego, stabilizacji i poprawiania zwilżalności mleka w proszku.

-w przemyśle rybnym w celu przyspieszenia 6-10-krotnie dojrzewania solonych i marynowanych śledzi.

-w przemyśle mięsnym w procesie dojrzewania mięsa; do oddzielenia resztek mięsa od kości, zmiękczania i dekapitacji skór oraz produkcji hydrolizatów z surowców niekonsumpcyjnych i ułatwienie uwalniania tłuszczu

-browarnictwie podczas przerobu surowców nie słodowanych w celu zabezpieczenia odpowiednich właściwości organolop. produktu(zapach, pienistość, klarowność); w słodowaniu jęczmienia i w początkowej fazie zacierania słodu;

-w przemyśle koncentratów spożywczych do produkcji hydrolizatów białkowych, sosów sojowych i innych produktów np. przetworzonych mięs.

Zastosowanie enzymów lipolitycznych(lipazy)

- do odtwarzania zapachu „mlecznego" w niektórych produktach spożywczych; poprawy cech organoleptycznych (smaku i zapachu) serów produkcji koncentratów zapachowych z tłuszczu mlekowego; skracania okresu dojrzewania serów; polepszenia smaku w wyrobach cukierniczych; do odtłuszczania skór i kości.

Zastosowanie enzymów amylolitycznych

- w browarnictwie w procesie zacierania słodu do rozpuszczania i scukrzania skrobi; obniżenie temp. kleikowania skrobi; do otrzymania brzeczki niesłodowanych surowców;

- w gorzelnictwie rolniczym do scukrzania skrobi ziemniaczanej lub zbożowej;

- w piekarnictwie;

- w p. zbożowym do produkcji dekstryn, krystalicznej dekstrozy i cukru ze skrobi zbożowej;

- w cukiernictwie do pozyskiwania cukru z odpadów cukierniczych;

- w p. ziemniaczano-krochmalniczym do produkcji preparatów zagęszczających

Tworzywa opakowaniowe i opakowania: Cele: chronić towar w czasie przechowywania i transportu przed działaniem czynników atmosferycznych, mechanicznych biologicznych chemicznych; umożliwiać wszelkie manipulacje w czasie transportu, magazynowania i obrotu handlowego; ułatwiać sprzedaż; ułatwiać użytkowanie produktu przez właściwie zaprezentować produkt

opakowania jednostkowe- zawierające porcję produktu sprzedawaną w handlu detalicznym (np. butelki do mleka, puszki konserwowe). Opakowania te stykają się bezpośrednio z produktem;

opakowania transportowe- przeznaczone do zapakowania produktu w takiej ilości, jaka stanowi w czasie transportu najwłaściwszą jednostkę manipulacyjną (np. worek do mąki, skrzynka do owoców). Opakowania te mogą bezpośrednio stykać się z produktem lub służą do przewozów towarów w opakowaniach jednostkowych (np. pudła, skrzynie);

opakowania zbiorcze- zawierające kilkanaście opakowań jednostkowych. Opakowania te docierają do handlu detalicznego, nie są jednak przeznaczone do detalicznej sprzedaży (nie docierają do konsumenta).

opakowania metalowe- do produkcji opakowań metalowych stosowanych w przemyśle spożywczym stosuje się: blachę stalową ocynkowaną, blachę stalową czarną, blachę i folię aluminiową oraz drut stalowy ocynkowany. Pudełka blaszane, Wiaderka blaszane, Zamknięcia metalowe, Konwie.

WŁAŚCIWOŚCI JONITÓW

- barwa, wygląd, postać, wielkość ziarna;

- gęstość;

- pęcznienie;

- wytrzymałość mechaniczna i odporność chemiczna;

- zdolność wymienna;

- selektywność;

- porowatość;

- stopień usieciowania;

OTRZYMYWANIE JONITÓW: Polimeryzacja monomerów zawierających grupy czynne lub też przez wprowadzenie grup czynnych za pomocą reakcji chemicznych do uprzednio otrzymanych polimerów.

Polimeryzacja addycyjna

Polikondensacja

Kondensacja fenolowo-formaldehydowa

Kondensacja amin aromatycznych lub alifatycznych.

UZDATNIANIE WODY: 1)ZMIĘKCZANIE: a)tw przemijaj: usuwanie termiczne tw przez ogrzanie pow 40C, nast. term rozkl wodorowegl Ca i Mg i wytracenie oboj weglanow Ca i Mg, b)chem: pol na straceniu lub wiaz w kompleksoqwe zw jonow Ca i Mg przy pomocy reagentow, wapno straca kw weglany Ca i Mg i wiaze wolne Co2, soda usuwa się tw stala, 1etap: powst trudno rozp osadow CaCO3 i MgCO3, 2etap: krystaliz CaCO3 i narastanie krysztalow które sa zatrzym na filtrze. Fosforanami straca się praktycznie nierozp fosforany Ca i Mg. Powst Ca(HCO3)2 w wyzszych t rozkl się tworzac weglan sodowy, które może likwidowac tw niewegl. P wydajniejszy niż wapno i soda, nie koroduje blachy, zapobieg tworzeniu się kamienia. c) FIZ-CHEM. Jonity (ciala stale nierosp w H2O, maja zdolnosc wymiany wlasnych jonow z jonami otaczajacego je roztw elektrolitu); Wł wymieniaczy jonowych: gestosc 1,4g/cm3 kationitu, wytrz mech, odpornosc chem i term, selektywn, stopien usieciowania i porowatosc. Zmiekcz za pomoca jonitow jest najprostszym spos uzdatniania, pol na usunieciu z H2O jonow Ca i Mg przez wymiane ich na jony zas kationitu w formie sodowej,*odsalanie H2O-usuw najpierw kationow potem anionow dzieki przepuszczaniu ich przez zloze kationowe w formie wodorowej Demineralizacja-usuwanie wszystkich jonow bez SiO2 i CO2, SCHEMAT: ukl do demin skla się z 2 kolumn polacz szeregowo i wypelnionych kolejno silnie kw kationitem i slabo zas anionitem. Ukl jest uzupelniony desorberem CO2 i kolumna buforowa wypelniana zazw slabo kw kationitem, co pozwala na osiagniecie wody o pH 0k 7 przez calyczas trwania proc; Dejonizacja-us wszystkich jonow. SCEMAT: ukl skla się z dwoch kolumn pol szeregowo: K wypelnio silnie kw kationitem w formie wodorowej, A1 wypelnionej silnie zas anionitem. W celu odciazenia A1 wlacza się jeszcze jedna kolumne A wypeln slabo zas anionitem. Wówczas, zloze A1 sluzy do odkrzemiania. By ukl był bardziej ekonom wlaczamy dodatk K1 wypelnione sl kw kationitem ); 2)ODZELAZIANIE, a)napow i filtr: Fe jako Fe(HCO3)2 ulega hydrol i utl w czasie napow. W wyniku hydrol CO2 uchodzi do atm. W czasie napowietrz O2 rozp sie w H2O i utl Fe. Stracajacy się Fe(OH)3 odfiltrowuje się; b)napow i nawapn: gdy zw Fe sa poch nieorg. Pol na dodaw wody wapiennej bezposr po napowietrz. c)koagulacja: gdy Fe wyst w postaci zw koloid, koloidowych zw org, drobnych zawiesin Fe(OH)2 i Fe(OH)3 i FeS. Stos się koagulanty (FeCl3), przy czym pH srod 5,7 do 7,5.3)ODMANGANIANIE: pol na hydrol Mn2+ do Mn4+ w srod zas. Wytracajacy się Mn(OH)4 przechodzi w tzw brunatniak. Met: napow z nawapn i filtr, przepuszczanie przez kationit mangan, koagulacja, filtrowanie przez aktywne zloze. 4)DEZYNF: usuw bakt chorob. Sa one czesciowo usuniete w proc koagul i filtr. Met: a)fiz: ogrzew, nasw UV, stos filtrow ceramicznych, oddzial ultradzwiekami, b)chem: dodatek przewazne silnych utleniaczy, które ult subst zaw w protoplazmie kom bakterii. zanieczyszcz wode. MET: *ozonow, zalety: duza akt utl ozonu, niepozost prod ubocznych, wplyw korzystnie na cechy organolept. Wada: krotkotrw dzial zabiegu i wys koszt. *chlorow: Cl w odp ilosci usuwa obce posmaki, ulatwia us Fe i Mn, zapobieg korozji, usuwa sluz z urzadzen, ulatwia mycie. JONITY: PODZIAL: 1)org i nieorg, dziala się na nat, polsynt i synt. 2) a)kationity (-SO3, -COO-, -N(CH2COO-)2, -PO32-, sa sl i silno kw, b)anionity -NR3+, NRH2+, -PR3+, silno i slabo zas. 3)mono i polifunkcyjne. 4)poimeryzacyjne i polikondensacyjne; ZAST: prod metabolitow np. kw mlekowego z serwatki. PRZEBIEG WYMIANY JONOW: np. NaCl. Na+ sa wymieniane w gornej warstwie zloza. Po calk obsadzeniu gr funkc wymieniacza, gorne jego warstwy tworza tzw strefe powymienna. W dol kolumny splywa r-r ubozszy w wymieniane jony i kontakt się zawsze ze swiezymi warstwami jonitu (strefa wymian wlasciwej). Proces wymian jonow przebiega przy max roznicy stez, gdyz w dolnych warstwach zloza (strefa przedwymienna) stez wymienianego jonu wynosi 0. w miare przepuszczania roztworu przez kolumne nastepuje przesuwanie się strefy wymiany ku dolowi. Jeżeli nastapi rownowaga przy przewadze wymienianego jonu w roztworze, pojawi się on w wycieku z kolumny (punkt przebicia, na którego podst okresl jest robocza zdolnosc wymienna) ROZDZIAL: SEDYMENT- pol na samoczynnym rozwarstw się zawiesin wskutek roznic gest czast zawieszonych w stos do gest osrodka dyspersyjnego ( wody, soku kom). Proces charakt się niska sprawnoscia, nie pozwala na wydziel z ukl niejednor czast o znacznym stopniu rozdrobienia.np.: oddz wody owocowej z surowego mleczka krochmalow.

FLOTACJA- proc odwrotny do sed, stos do zageszcz osadow w oczyszczaln i usuwania tl. Osad wyplywa ku gorze a woda oddziela się. F uzyskuje się przez podgrzanie osadu do 35C bądź wprowadz do osadu powietrza pod cisn. Rodz: wysokocisn (malo przydatna), niskocisn, elektrofl (elektroliza sciekow). FILTR- proc rozdz ukl niejednor ( czast fazy rozproszon od cieczy stanowiacej faze rozpraszaj). Oddz faz- przeplyw cieczy przez pow porowata pod wplywem roznicy cisn. Predkosc zal od: wl przegrody porowat, wl osadu (scisliwosci, porowat), T, cisn. Rodz: izobar (stale cisn po obu stronach warstwy), wytw prozni bo obu str filtratu. np.: oddz zanieczysz mech od mleka, wydz z piwa zawiesin i kom drozdzy, filtracja wody. WIROW- rozdzial pod dzial sily odsrod mieszan niejednor cial. DESTYLACJA: 1)Pr. Raoulta: preznosc pary nasyconnej rozp nad roztworem (p) jest rowna preznosci pary nad czystym rozp (p0), pomnozonej przez ulamek molowy rozp w r-rze (n0). Spelnia się gdy: w r-rach nie zach rcj chem ani asocjacja czast, rozmiary czast skl sa zblizone, sily przyciag miedzy rowno i roznoimiennymy czast sa rowne, czast skl nie sa polarne i nie ulegaja adsorbcji na pow r-ru (mieszaniny doskonale). 2)I Pr. Konowalowa: para wzbogaca się w skl b lotny, który pow wzrost preznosci pary nad ciecza, czyli obniza jej temp wrzenia 3)II Pr Konowalowa: punktowi maksimum na krzywej preznosci pary odpowiada punkt minimum na krzywej temp wrzenia, a min na krzywej przenosci pary, odp max na krzywej temp wrzenia. Tym punktom odpowiadaja miesz wrzace w stelej temp (azeotropowe o jedn skl pary i cieczy) ) EKSTRAKCJA- 1) Prawo podz Nernsta: subst rosp w 2 cieczach nie mieszajac się ze soba w stanie rownowagi dzieli się miedzy nimi w staly stos okreslonym wsp podzialu, 2)wsp podzialu- staly w stalej temp, nie zalezy od stezenia i obecn innych subst. W praktyce sa odstepstwa (przyczyny: czesciowa wzajemna rozp rozpuszcz polar i niepolar, zmiany predkosc rozpuszcz zach wskutek solwatacji, asoscjacji, dysocjacji, reakcji kompleksowania) 3)wsp selektywnosci- stos wsp podzialu skl B mieszaniny w danym rozpu do wsp podzialu skl A miesza w danym rozp. Gdy=1 ekstrakcja nie zajdzie, gdy>1 zachodzi latwo, CECHY ROZP: inna niż sur gestosc, mala rozpuszcz w sur i rafinacie, duza selektywnosc, wysoki wsp podzialu, wys wsp dyfuzji, wys wsp wzglednej lotnosci w stos do skl sur, niskie cieplo wlasciwe i ciepl parowania, waskie granice wrzenia, nieszkodliwe dla zdrowia

INTENSYFIKACJA: rozdrabnianie, kondycjonowanie (tylko do nasion roslin oleistych, pol na podgrzaniu uprzednio rozdrobnio i nawilz sur a nast. wysuszeniu do okresl wilgot), wymuszenie ruchu burzliw rozp, stos przeciwprad kierunku przeplywu rozp względem sur, podwyz temp, duza il rozp, duza predkosc przeplywu. EKSTR PLYNAMI NADKRYT: w punkcie kryt ciecz i para maja takie same wlasc, pow tego punktu gaz nie ulega skroplenia niezal od cisnienia. Właściwości fiz-chem posrednie miedzy gaz i ciecz: wieksza zdolnosc rozp, duza gestosc i dyfuzyjnosc, niska lepkosc. Latwo usuw z prod, mozliwosc regul selekt i rozp przez zmiane temp i p w obszarze nadkrytycznym lub przez dodatek porywacza. Stos do usuw kofeiny z kawy i herb, do prod substytu chmielu w piwowarskim. Zalety: duza wydajnosc, mala energochlonn, dobra jakosc prod. Q10: ile razy zmieni się predk reakcji spow zmiana temp o 10C. MIN BOTULINOWE-kryterium skutecznosci steryl prod niekwasnych, może przezyc 1 przetrw Clostridum B. na 10¹² puszek. 112-130C przez 20-60 min. UPERYZACJA: rodzaj ster przeplywoej ciaglej, wyjalawianie cieklych prod mlecza. Jest to natychmiastowe ogrzanie do temp 135-150C za pomoca pary, kilka sekund, szybkie ochlodzenie do 80C przez red cisnienia. APERTYZACJA: w prod konserw, wazny jest czas podgrzewania ale tez czas ogrz i temp. Zbyt krotkie czasy podgrzewania i chlodzenia konserw pow mech uszk opakowan i bombaz techn. WSP REKT K-stos wsp okreslonego skl do wsp lotnisci alko et.K>1destylat ma wiecej zanieczysz niż surowiec-przedgony; K<1mniej zaniecz-niedogony. rcji EMULSJA- makroskopowo jednorodny ukl dyspresyjny dwoch nie mieszaj się ze soba cieczy. Jedna wyst w postaci drobnych kuleczek(faza zdyspergowana) a druga w ktorej kul sa zawieszone(dyspergujaca). wart „Z”-wplyw temp na czas niszczenia kom charakt wart wsp efektu steryl, wyzn z krzywych smierci cieplnej okreslajacych rlacje miedzy czasem ogrzew a temp. Z okr wzrost temp w C potzrebny do 10-krotnego skrocenia czasu ogrzewania OPERACJE CIEPLNE: podgrzewanie (tech serow), gotow, blansz (cel: inaktyw oksydaz na pow prod- ciemnienie prod, usuniecie z prod powietrza, inakt pow mikroflory wegetat, pow denat bial- wyciek), rozparzanie (surowce roslinne, para o T= 140C, cel: uplynnienie prod- rozklad wielocukrow, inakt en, mikroflory i usuniecie powietrza), prazenie (na sucho, T= 150-250C w prazniach, cel- wytworz zw barwnych i aromat; do karmelu, uzywek), smazenie (cel: czesc usuniecie wody, nadanie prod atrakcyjnych cech sensor), pieczenie (piekarnictwo).

CZYNN WPLYW NA PRZEZYW DROB: D₆₅ <1 dla wieksz bakt, wiek i stadium rozwoju, srodow, T inkubacji, zaw wody w kom( podsuszone oporniejsze). IZOLATY BIALKOWE: bialka ekstrahujemy r-rami zas o ph 5-7, temp 55-60C, czas do 2h. W srod o takim ph nastepuje rozp bialka, mech rozdzial faz (rafinat odziel od ekstraktu), wytracenie bialek z ekstraktu, wirowanie, przemycie kilkakrot woda, wodny roztw etanolu (usuniecie barwnikow); EKSTR ENZYMU; rozdrob sur, temp stos do 40C do 30 min, nadmiar rozp w stos do sur może wynosic 500%, dializa, krystalizacja (oczyszczaniea) WODA WSKAŹNIKI JAKOSCI: 1) organolept: smak i zapach 2) fiz: T, przezroczyst, mętność, barwa 3) mikrobiol: OLDrob i miano coli 4) chem: a) odczyn( 6,8- 7,3),b) tw (zaw. Jonow Ca i Mg. Jednostka: 1 miligramorowaznik Ca2+ lub Mg+ w 1 dm3 wody. 1N=il g CaO w 100dm3. Rodzaje: wapn,magnez,węglan,przemijaj- usuwanie przez zagotow Ca(HCO3)2= CaCO3+ CO2 + H2O, stala, ogolna. Wody: miękkie- do 10N, sr tw- 10-15N, tw- 15-30, b tw-pow 30N.) zas (wobec fenoloftal bedaca miara zaw jonow wodorotl i węglan oraz zas wobec oranzu metyl spowodow obecnością wodorowego.),c) utlenial, d) pozostałość po odparow, e) zaw zw. Azot ( świadczy o zanieczyszc wody prod rozkładu azotow subst organicznych),f) zw Fe , Mn, Si, i soli( chlorki i siarcz wykazuja dzial korodujące na konstrukcje betonowe i stalowe urządzeń, duza zaw wpływa zle na smak wody); zaw rozpuszcz gazow i innych pierw. . DEST CZAST (molekularna): stosuje się do rozdzielenia mieszanin związków o dużym ciężarze cząsteczkowym, nieodpornych na działanie wyższych tem i tlenu z powietrza. Podstawową rolę odgrywają: niskie ciśnienie, grubość warstwy destylującej oraz odległość i położenie powierzchni kondensacyjnej w stosunku do powierzchni parowania oraz sprawne usuwanie substancji ubocznych. Trzeba ustawic powierzchnie kondensacyjna rownolegle do pow parowania. Odleglosc pow powinna być nieco mniejsza od sr drogi swob czast. Urzadzenia walcowe DEST PROSTA: pol na ogrzew miesz cieczy do wrzenia pod stałym p i skropleniu powst oparów. W dest prostej z deflegmatorem destylat zaw więcej skł wrzącego. W tej met następuje częściowe skroplenie pary zaw skł niżej wrzący, wskutek czego pozostająca faza wzbogaca się w skł wyżej wrzący. Częściowe skraplanie zach w deflegmatorze poł ze zmianą skł faz to deflegmacja.

DEST WIELOKROTNA(REKT): przy częśc odparowaniu miesz cieczy i częśc skropleniu oparów można stosunk dokładnie rozdziel ciecze, jeżeli różnica temp wrzenia skł jest znaczna. Gdy w skł miesz wchodzi kilka cieczy o zbliż temp wrzenia dokładny rozdział cieczy jest możliwy jedynie wówczas gdy czynność odparowywania i skraplania oparów powtórzymy wielokrotnie. W tej destylacji siłą napędową jest różnica temp t1-t2 wyw różnicą między stęż niżej wrzącego skł w kolejnych kotłach. DEST PROSTA POD ZMNIEJSZ P: podczas dest miesz cieczy pod zmniejsz p obniża się temp wrzenia cieczy, co zapobiega rozkł subst termolabilnych. Skraplacz jest poł z pompą próżniową usuwając nie skroplone gazy. Zachodzi przy tym naruszenie równowagi fazowej. DEST Z PARA WODNA: podczas dest cieczy nierozp w wodzie przez wprow pary do kotła destylacyjnego lub wprow wody wraz z destylowaną cieczą do kotła i ogrzew możemy oddest zw w niższej temp niż temp wrzenia czystego zw pod war jednak że są one lotne z parą wodną. Podczas wrzenia miesz woda-benzen każdy ze skł przechodzi do fazy parowej niezależnie od siebie. Dest odbywa się pod ciśnieniem atm. Ta dest jest podst procesem rozdziel miesz w prod olejków eterycznych. DEST ROWNOWAGA: proces dest w którym faza ciekła i parowa kontakt się ze sobą przez cały czas odparowania a dopiero na jego końcu rozdzielają się. DEST AZEOTROP: pol na dod składn który tworzy ze skł cieczy surowej jeden lub kilka azeotropów i wyst na większości półek kolumny w większym stęż niż wynika to z prawa Raoulta.. WAR JAKIE POWINNY SPELNIAC CZYNN AZEOTROP: niskie ciepło parowania oraz powinny porywać jak największą il wody i jak najmniejszą alko, łatwo oddziel się od wody i alko, być tania i łatwa do otrzym, nie wyw korozji aparatury, wykazywać możliwie dużą różnicę między temp wrzenia azeotropu a etanolu, pozostałość czynn przech ewentualnie do spirytusu nie powinna obniżać jego jakości. DEST EKSTR: gdy lotność względna jest zbliżona do 1 jest potrzebna olbrzymia nierealna liczba próbek. W tej sytuacji stosuje się dodatek trzeciego skł zmieniającego lotność względną i polepszającego warunki rektyfikacji. KONSERWACJA: ZALETY: inaktyw mikroflory i termolabilnych toksyn, wytwarzanie cech sensor (barwa, aromat, konsyst), poprawa strawnosci (zmiekczanie i likwid polprzep blon, rozklejanie kom, przemiany chem czyli kleikowanie skrobi, inaktywacja czynn antyodzywczych). WADY: zmniejsz wart biolog (straty wit, karmelizacja cukrow, polimeryz tl, starty aminokw) ).

JEDNOSTKOWE PROC CHEM: 1)hydroliza; do prod syropow cukrowych i w techn komponentow dan gotowych otrz z hydrolizatow bialek; *hydrol w srod kw: skrobi, sacharozy, laktozy i bialek, *hydrol zas: w celu poprawy wydajn ekstr oleju z watrob rybich, hydr bialek pelni role pomocnicza. 2)neutralizacja: stos do korygowania kw srodowiska, do wymaganego poziomu pH. Dodatek np. NaOH, Ca(OH)2, stos się w rafinacji olejow surowych i techn hydrol cukrowych i bialk. często po neutralizacji usuwa się nadmiar powst soli. Zast: defekacja soku dyfuzyjnego w techn cukru buraczanego, 3)defekacja (oczyszczanie soku dyfuzyj pol na usuw mozliwei duzej il niecukr poprzez dod wapna i doprowadz do pH 11-12), saturacja (usuw nadmiaru wapna przez nasycanie roztworu CO2ROZDZIAL MAS POLSTALYCH-SOCZYSTYCH: tłoczenie: służy do oddziel fazy ciekłej w dużej ilości fazy stałej, za pomocą pras. Wytłacz Oleju z nasion oleistych. ROZDZIAL CIAL STALYCH: ze względu na właśc rozdzielanych frakcji wyróżnia się metody: rozdziel wg wielkości i kształtu cząst za pomocą sit, rozdziel wg prędkości opadania, rozdzielenie magnetyczne, ODZDZIEL CIAL STALYCH I CIECZY OD GAZOW: pow oczyszczanie gazów a niekiedy odzyskuje się fazę stałą lub ciekłą, zmniejszenie strat materialnych prowadzonego proc. Realizuje się w cyklonach i hydrocyklonach.HOMOGENIZACJA: proces mieszania z jednoczesnym rozdrabn zawieszonych cząst. Stosuje się do sporządzania emulsji. DYFUZJA: jest zjawiskiem w wyniku którego ustala się równowaga rozkł stęż elementów ukł wskutek ich bezładnej wędrówki i wynika z ruchu cieplnego elem ukł. Prędkośc dyfuzji określa I prawo Ficka: dm/dt=-DS. dc/dx; dm/dt=prędkośc przenoszenia subst; D-wsP dyfuzji; S-pow prostopadła do kierunku x; dc/dx-gradient stężenia c. znak minus wskazuje że przenoszenie el ukł zach W kikierunku od większego do mniejszego stężenia.UTRUD PROC SCHLADZ: makroskop niejednorodn prod, rozne ksztalt geometr, egzoterm procesy, zmiany wlasc cieplnych, przem fazowe; ATMOS MODYF: atm kontrolowana CA, stos: O2/CO2 ↓O2, ↑CO2, N2 wypełniacz. Atm modyf MA, zmiana skł atm odpowiednio dobraną miesz gazów, indywid do rodz produktu. MA ZAL OD: indyw wl prod, czasu transp, stopnia przetworz sur, jakosci i il mikroflor, poziomu higieny, il gazu w opakowaniu. CZYNN WAR PROD ROLN: a)przyr: światł, ciepło, woda, podloze; b)fizjol: gleba, klimat; c)agrotechn: melioracje wodne, odmiany roślin, nawozenie, pielegnacja rosl; d)techn: budynki, maszyny, nawozy sztucz, paliwo, ener elektr; e)ekonom: ceny, zbyt, kredyt; f)subiektyw: wiedza, doświadczenie.

Punkt eutektyczny i jego praktyczne zastosowanie: Miejsce powyżej którego prowadzi się zamrażanie soków. W momencie wydzielania lodów z roztworów o dużej lepkości proces może przebiegać poniżej tego punktu.

Co to jest punkt potrójny i jego praktyczne zastosowanie: Punkt potrójny jest to punkt, w którym ciecz i para mają takie same właściwości. Poniżej tego punktu gaz nie ulega skropleniu niezależnie od ciśnienia. Zwiększenie ciśnienia powyżej wartości punktu nadkrytycznego powoduje wzrost gęstości gazu

Krzywa suszenia, krzywa szybkości suszenia

Rys. Krzywa suszenia

W_r - równoważna zawartość wody w produkcie i w czynniku suszącym

W_k - krytyczna zawartość wody

Rys. Wykres szybkości suszenia

Co to jest współczynnik refrakcji i jego praktyczne zastosowanie: Współczynnik rektyfikacji K jest to stosunek współczynnika lotności określonego składnika, współczynniki lotności alkoholu etylowego. Określa on możliwość oddzielenia zanieczyszczeń.

Jeżeli K=1 to stosunek zanieczyszczeń i alkoholu nie zmieni się

K>1 to będzie destylat o większej zawartości zanieczyszczeń niż roztwór poddany destylacji

K<1 destylat bardziej czysty niż ciecz poddana destylacji

5. Na czym polega destylacja cząsteczkowa, inaczej molekularna

Destylacja cząsteczkowa - to proces destylacji, w którym wykorzystuje się ruchy termiczne cząsteczek pary; prowadzi się ją pod bardzo niskimi ciśnieniem i stosuje do rozdzielania składników wysoko wrzących i bardzo wrażliwych na działanie podwyższonej temp., np. do otrzymywania koncentratów witamin.

Wyjaśnij różnicę między dializą, osmozą: Dializa i osmoza są to procesy membranowe zaliczane do dyfuzyjnych metod rozdziału składników. W osmozie rozpuszczalnik przenika jednokierunkowo przez membranę półprzepuszczalną roztworu o różnych stężeniach, w dializie rozdziela składniki

Współczynnik podziału

gdzie: C - stężenie składnika w ekstrakcie (k mol/dm³)

C₀ - stężenie składnika w rafinacie (k mol/dm³)

Współczynnik selektywności

Gdzie: β - współczynnik selektywności

k_B - współczynnik podziału składnika B mieszaniny w danym rozpuszczalniku

k_A - współczynnik podziału składnika A mieszaniny w danym rozpuszczalniku

Co to jest kryterium botulinowe? Jest to kryterium skuteczności sterylizacji produktów niekwaśnych - oznacza, że po procesie cieplnym dopuszcza się teoretycznie możliwość przeżycia jednego przetrwalnika Clostridium botulinum co najwyżej 10¹² puszek

Co to jest energochłonność bezpośrednia?Bezpośrednie zużycie energii jest to ilość energii zawarta w nośnikach energii (pierwotnych i wtórnych) zużyta na wyprodukowanie jednostki produktu (półproduktu) lub przeprowadzenie określonego procesu lub usługi.

Co to jest opakowanie jednostkowe: Opakowanie jednostkowe - zawierające porcję produktu sprzedawaną w handlu detalicznym (np. butelki od mleka, puszki konserwowe).opakowania te stykają się bezpośrednio z produktem.

1.Metody sedymentacyjne

polegają na samoczynnym rozwarstwianiu się zawiesin w skutek różnic gęstości cząstek zawieszonych(ośrodka zdyspergowanego) w stosunku do gęstości ośrodka dyspersyjnego(wody lub soku komórkowego). Rozdzielanie następuje przy pomocy sił ciężkości. Rozdzielone fazy odseparujemy przy pomocy lewarów. Przykładem tego typu jest stosowany dawniej sposób oddzielania śmietanki od mleka chudego przez pozostawienie mleka przez kilka godzin ,co umożliwia uformowanie się górnej warstwy śmietany o zaw.15-20% tł. d = 0,91 - 0,93 oraz dolnej warstwy mleka chudego o zaw. 0,5-1 % tł. d = 1,035 g/cm³. Oddzielanie wody owocowej z owocowego mleczka krochmalowego w odstojnikach.

2. Flotacja

Elektroflotacja - polega na elektrolizie ścieków, na elektrodach powstaje gaz, który wnosi cząsteczki zanieczyszczeń do góry. Jest procesem odwrotnym do sedymentacji, stosowanym do zagęszczania osadów w oczyszczalniach i usuwania z nich tłuszczu. Wykorzystujemy różnicę gęstości, interesuje nas faza lżejsza od środowiska wodnego, która gromadzi się na górze. W mieszaczach flotacyjnych osad w wyniku flotacji wypływa ku górze, a woda zawarta w osadzie oddziela się w dolnej części zagęszczacza. Flotację uzyskuje się bądź przez podgrzanie osadu do temp. 35° C i w wydzieleniu w ten sposób pęcherzyków gazów o flotującym działaniu bądź przez wprowadzenie do osadu -bezpośrednio przed doprowadzeniem go do zagęszczacza-powietrza pod ciśnieniem. Po wprowadzeniu osadu wraz z rozpuszczonym w nim powietrzem do bezciśnieniowego zbiornika ( zagęszczacza) wydzielają się pęcherzyki powietrza powodując proces flotacji cząstek osadu.

• Wysokociśnieniowa- powietrze o ciśnieniu 0,6 MPa (mało przydatna) duże pęcherze powietrza, konieczność dodatku koagulatu; korekta pH.

• Niskociśnieniowa - 0,1 MPa, nie wymaga obróbki wstępnej osadu.

3.Filtracja

Filtracją nazywa się proces rozdzielania układów niejednorodnych, czyli proces oddzielania cząstek fazy rozproszonej od cieczy stanowiącej fazę rozpraszającą. Oddzielanie faz zachodzi w czasie przepływu cieczy przez powierzchnię porowatą, na której zatrzymują się cząstki ciała stałego o średnicy większej od średnicy otworów przegrody. Przepływ cieczy odbywa się w wyniku różnicy ciśnień po 0bu stronach przegrody i zależy 0d wielkości otworów przegrody, która stwarza opór hydrauliczny przepływającej cieczy.

Rodzaje filtracji

• Filtracja pod stałym ciśnieniem

• Filtracja pod stałym natężeniem przepływu

Rodzaje filtrów

• Komorowe

• Bębnowe

• Taśmowe

• Talerzowe

• O działaniu ciągłym

• O działaniu okresowym

Prędkość filtracji zależy od:

-właściwości przegrody porowatej,

-właściwości oddzielanego osadu, jego ściśliwości, porowatości,

- temperatury filtrowanej zawiesiny,

- ciśnienia podczas procesu filtracji.

Przykłady: oddzielanie brzeczki piwnej od reszty chmielu; produkcja soków owocowych; oddzielanie wina od resztek drożdży; wydzielanie drożdży z mleka drożdżowego; filtracja drożdży podczas uzdatniania; filtracja ścieków.

4.Rozdzielanie metodą wirowania

Metodą wirowania rozdziela się pod działaniem siły odśrodkowej, mieszaniny niejednorodne ciał stałych z cieczami, cieczy z cieczami lub mieszaniny dwóch cieczy z ciałem stałym. Rozdział faz następuje przez wprowadzenie mieszanin w ruch obrotowy, dzięki czemu cząsteczki cięższe są odrzucane z większą siłą ku obwodowi, a cząsteczki lżejsze układają się w warstwie bliższej osi obrotu.

Wirówki: 1.sedymentacyjne (okresowe, półciągłe, ciągłe); filtracyjne; talerzowe 2. odtłuszczające otwarte; zamknięte; hermetyczne.

Funkcje wirówek:

• Separacja faz

• Homogenizacja kuleczek tłuszczowych

• Oddzielanie zanieczyszczeń.

-----------------------------------------------------------------------------------------------

Destylacja- nazywamy proces rozdzielenia mieszaniny ciekłej, składającej się z dwóch lub większej liczby lotnych składników.

Stosunek zawartości alkoholu w parze do zawartości alkoholu w cieczy nosi nazwę współczynnika lotności alkoholu etylowego K_α.

Zanieczyszczenia surówki można podzielić na:

Do przedgonów zalicza się te związki, które są bardziej lotne niż etanol (np. aldehyd octowy i octan etylu), a ich temp. wrzenia jest niższa niż etanolu.

Niedogony mają temp. wrzenia wyższą od etanolu, a mniejszą lotność (np. wyższe alkohole).

Zanieczyszczenia o charakterze pośrednim trudno oddzielić od etanolu(np. izomaślan i izowalerian etylu).

Możliwości oddzielenia zanieczysz. określa również współ. rektyfikacji K, czyli stosunek współczynnika lotności określonego składnika i współczynnika lotności alkoholu etylowego.

Jeżeli K=1 ani bardziej zanieczyszczony ani czystszy

K>1 więcej zanieczyszczeń

K<1 bardziej czysty

Metody destylacji

1.Destylacja prosta

Destylacja prosta polega na ogrzewaniu mieszaniny cieczy do wrzenia pod stałym ciśnieniem i skropleniu powstających oparów

W destylacji prostej z deflegmatorem destylat zawiera więcej składnika niżej wrzącego . W metodzie tej następuje częściowe skroplenie pary zawierającej składnik niżej wrzący, wskutek czego pozostająca faza wzbogaca się w składnik wyżej wrzący. Częściowe skraplanie zachodzące w deflegmatorze połączone ze zmianą składu faz nazywa się deflegmacją. Tworząca się faza ciekła nosi nazwę flegmy.

2. Destylacja wielokrotna (rektyfikacja)

Przy częściowym odparowywaniu mieszaniny cieczy i częściowym skropleniu

oparów można stosunkowo dokładnie rozdzielić ciecze, jeżeli różnica temperatur wrzenia składników jest znaczna. Gdy w skład mieszaniny wchodzi kilka cieczy o zbliżonych temperaturach wrzenia, dokładny rozdział cieczy jest możliwy jedynie wówczas, gdy czynność odparowywania i skraplania oparów powtórzymy wielokrotnie. Wielokrotna destylacja prosta nosi nazwę rektyfikacji.

3.Destylacja prosta pod zmniejszonym ciśnieniem

Podczas destylacji mieszaniny cieczy pod zmniejszonym ciśnieniem obniża się temperaturę wrzenia cieczy, co zapobiega rozkładowi substancji termolabilnych. Skraplacz (chłodnica) jest połączony z pompą próżniową, usuwającą nie skroplone gazy. Zachodzi przy tym naruszenie równowagi fazowej.

4.Destylacja z parą wodną

Podczas destylacji cieczy nierozpuszczalnych w wodzie przez wprowadzenie pary do kotła destylacyjnego lub wprowadzenie wody wraz z destylowaną cieczą do kotła i ogrzewanie możemy oddestylować związki w niższej temperaturze niż temperatura wrzenia czystego związku, pod warunkiem jednak, że są one lotne z parą wodną, tzn. wykazują pewną prężność swych par w temp. poniżej 100⁰C.

5.Destylacja równowagowa

Destylacja równowagowa jest to proces destylacji, w którym faza ciekła i parowa kontaktują się ze sobą przez cały czas trwania odparowania, a dopiero na jego końcu się rozdzielają. Ciecz, zawierająca składniki o różnej lotności dopływa do wymiennika ciepła, w którym ogrzewa się i odparowuje. Wypływająca z podgrzewacza mieszanina pary i cieczy dopływa do parownika, w którym następuje natychmiastowe rozdzielenie mieszaniny na ciecz i parę, które przestają kontaktować się ze sobą.

6.Destylacja cząsteczkowa (molekularna)

Destylację cząsteczkową stosuje się do rozdzielania mieszanin związków o dużym ciężarze cząsteczkowym, nieodpornych na działanie wyższych temperatur i tlenu z powietrza. W destylacji molekularnej rolę podstawową odgrywają : następujące czynniki:

• niskie ciśnienie (1,3- 0,0013 Pa), w związku z tym długość swobodnej drogi cząsteczek destylowanych jest większa niż odległość między i powierzchnią parowania a powierzchnią skraplania;

• grubość warstwy destylującej oraz odległość i położenie powierzchni kondensacyjnej w stosunku do powierzchni parowania;

- sprawne usuwanie substancji ubocznych (wody, gazów, łatwo poruszającej cieczy), przeciwdziałających destylacji molekularnej.

7.Destylacja azeotropowa

Metodą rektyfikacji nie można otrzymać 100⁰ alkoholu etylowego, ponieważ tworzy on z wodą mieszaninę azeotropową (95,57% wag. wodny roztwór etanolu), który destyluje bez zmiany składu.

Destylacja azeotropowa polega na dodaniu do układu składnika, który tworzy ze składnikami cieczy surowej jeden lub kilka azeotropów i występuje na większości półek kolumny w większym stężeniu niż wynika to z prawa Raoulta.

Czynniki azeotropowe powinny spełniać następujące warunki:

- mieć niskie ciepło parowania oraz porywać jak największą ilość wody i jak najmniejszą alkoholu

- łatwo oddzielać się od wody i alkoholu,

- być tanie i łatwe do otrzymania,

- nie wywoływać korozji aparatury,

- wykazywać możliwie dużą różnicę między temperaturą wrzenia azeotropu, a temperaturą wrzenia etanolu,

- pozostałość czynnika przechodząca ewentualnie do spirytusu nie powinna obniżać jego jakości.

8.Destylacja ekstrakcyjna

Gdy lotność względna jest zbliżona do jedności, jest potrzebna olbrzymia nierealna liczba półek. W tej sytuacji stosuje się dodatek trzeciego składnika, zmieniającego lotność względną i polepszającego warunki rektyfikacji. .Składnik "ekstrahujący" R powinien odznaczać się małą lotnością. Kilka półek nad miejscem doprowadzenia składnika R do kolumny kondensuje małe ilości jego pary . Dzięki zmianom lotności składnik A oddestylowuje, natomiast składnik B wraz ze składnikiem R spływają w dół kolumny. Efekt jest taki, jakby składnik B był ekstrahowany przez spływającą w dół ciecz R, stąd nazwa procesu. W drugiej kolumnie następuje oddzielenie składnika B od mało lotnego składnika R, zawracanego do obiegu.

Zagęszczanie-polega na zwiększeniu koncentracji skł. suchej subst., a w konsekwencji jej utrwalenia. Większość znanych metod zagęszczania polega na usuwaniu wody, a tylko nieliczne na zwiększeniu stężenia skł. suchej subst. przez dodatek skład., np. sacharozy w technol. dźemu.

WODA- W produktach spożywczych woda występuje w różnych postaciach, ogólnie i dzieli się na wolną i związaną. Część wody obecnej w żywności jest silnie i powiązana ze specyficznymi centrami, którymi najczęściej są: grupy hydroksylowe polisacharydów, grupy karbonylowe i aminowe białek. Część wody (wilgoci) i w żywności, oprócz adsorbowanej w specyficznych centrach, znajduje się w kapilarach, w których prężność jej par jest obniżona.

Woda jest rozpuszczalnikiem wielu składników, wpływa na prędkość reakcji chemicznych oraz procesów fizycznych i mikrobiologicznych. W oda, która odgrywa rolę rozpuszczalnika, ma obniżoną prężność pary ze względu na i obecność substancji rozpuszczonych.

Stosunek p/p_o określa się symbolem "a_w" i nazywa się aktywnością wodną.

Liczbowo aktywność wodna odpowiada równoważnej wilgotności względnej podzielonej przez 100. Aktywność wodna przyjmuje wartość od 1,0 dla "czystej' wody do 0,0 dla środowiska o nieskończenie małej zawartości wody. W l-molowym roztworze, rozpatrywanym w przykładzie, aktywność wodna wynosi 0,9823.

Współzależność, jaka występuje pomiędzy zawartością wody w środowisku, a współczynnikiem aktywności wodnej "a_w", można przedstawić graficznie w postaci izotermy sorpcji wody, która dla wszystkich produktów ma charakter sigmoidalny, zróżnicowany zależnie od środowiska. Obniżenie zawartości wody o 1% dla różnych przedziałów i w różnych produktach będzie niejednakowym stopniu decydowało o obniżeniu wartości „a_w”.

Proces zagęszczania charakter. się stopniem koncentracji, który określa się stosunkiem masy roztworu przed zagęszczaniem do masy roztw. zagęszczonego lub stosunkiem procentowej zawart. suchej subst. w komcentracie i w roztworze przed zagęszczaniem.

WYPARKI

W zależności od ciśnienia wewnątrz aparatu, wyparki można podzielić na pracujące pod ciśnieniem podwyższonym, atmosferycznym i obniżonym.

Ciśnienie podwyższone stosuje się tylko wtedy, gdy opary mogą być wykorzystane jako czynnik grzejny w innych aparatach.

Obniżone ciśnienie stosuję się wówczas, gdy:

• - w roztworze zagęszczonym mogą wystąpić: denaturacja białek, tworzenie się połączeń białkowo-cukrowych, rozkład substancji zawartych w roztworze, zmiany barwy lub zapachu;

• - dostępny jest czynnik grzejny o wymaganych parametrach;

• - konieczne jest zwiększenie użytecznej różnicy temperatur między czynnikiem grzejnym i ogrzewanym;

- należy zwiększyć intensywność odparowania wody.

KRIOKONCENTRACJA- czyli zagęszczanie przez wymrażanie wody. Prowadzi się w celu wyeliminowania strat substancji aromatycznych podczas zagęszczania roztworów np. soków owocowych. Zagęszczanie przez wymrażanie jest procesem zmierzającym do otrzymania wysokowartościowych koncentratów przy zmniejszonym zużyciu energii w porównaniu z odparowaniem w wyparkach.

Zamrażanie soków prowadzi się powyżej punktu eutektycznego. Przeważnie ze względu na problemy związane z wydzielaniem lodu z roztworów o dużej lepkości, proces można prowadzić tylko nieco poniżej tego punktu. Niekiedy konieczna jest depektynizacja soku przed wymrażaniem, co zapobiega jego gęstnieniu podczas zagęszczania i po zagęszczeniu. Przyjmuje się, że, zagęszczanie można prowadzić do momentu, kiedy koncentrat ma konsystencję umożliwiającą jego transport pompą.

Suszenie-prowadzi do obniżenia (poniżej 10%)zaw. wody w produkcie. Proces suszenia odbywa się w zasadzie przez nie ustaloną dyfuzję cząsteczkową wody z materiału suszonego.

Bezwzględna zaw. wody w produkcie (U)-jest to stosunek zawartej w nim wilgoci do suchej masy produktu. U=Gw/Gs (kg wody/kg suchej substancji).

Szybkością suszenia- nazywamy wyrażenie określające wielkość zmiany średniej zawartości wody w suszonym produkcie w jednostce czasu. Szybkość suszenia jest pochodną średniej zawartości wody do czasu suszenia i może być przedstawiona w postaci różniczki dw/dt.

Metody suszenia

Suszenie żywności można podzielić na naturalne (słoneczno- powietrzne i wietrzno- powietrzne) - zależne od warunków klimatycznych - oraz sztuczne.

Do konwencjonalnych sposobów suszenia przyjęto zaliczać kondukcyjne i konwekcyjne.

Suszenie kondukcyjne polega na odprowadzeniu wody z produktu przez przekazanie kontaktowe ciepła z ogrzanego wewnętrznie materiału.

Suszenie konwekcyjne odbywa się za pomocą owiewu suszonego produktu gorącym ---powietrzem lub innym gazem. Przebieg suszenia konwekcyjnego przedstawia się następująco

- przejmowanie ciepła od czynnika suszącego przez suszony produkt,

- zamiana wody znajdującej się w produkcie w parę, dzięki ciepłu przejętemu od czynnika suszącego,

- przejmowanie wody (w postaci pary) 0d ciepła stałego przez czynnik suszący,

- przemieszczanie się wody wewnątrz suszonego produktu od jego wnętrza ku powierzchni.

Proces suszenia jest procesem wymiany ciepła i masy oraz odbywającej się przemiany fazowej (parowania wody). Suszenie konwekcyjne jest procesem niestacjonarnym, tzn. zarówno temperatura produktu suszonego, jak i zawartość w nim wody ulegają ciągłej zmianie w czasie trwania procesu.

1.Suszenie fluidyzacyjne- polega na oddolnym przepuszczeniu przez sypki, ziarnisty materiał powietrza ogrzanego (suchego) o tak dobranej prędkości, że cała masa ziarnista zostaje uniesiona, tworząc stan "półzawieszony", czyli fluidalny , w którym suszony materiał zachowuje stałą swobodę ruchów. Zjawisko upłynniania materiału suszonego nazywamy fluidyzacją.

2.Suszenie promiennikowe- materiał umieszcza się w suszarni (najczęściej suszarnię stanowi tunel z ruchomą taśmą), w której ścianach umieszcza się promienniki podczerwieni. Powierzchnia suszonego materiału szybko nagrzewa się przez napromieniowanie, w wyniku czego w pobliżu powierzchni odbywa się szybkie suszenie materiału. Jednocześnie przez suszarnię przepływa powietrze, do którego odparowuje woda z rozgrzanej powierzchni.

3.Suszenie azeotropowe- polega na włączeniu wody obecnej w produktach spożywczych w mieszaninę azeotropową z rozpuszczalnikami, organicznymi, które są dopuszczone do stosowania w technologii żywności (np. ksylen, benzen, octan etylu). W dehydratacji żywności od rozpuszczalników wymaga się również, aby ich temperatura wrzenia była niższa od temperatury wrzenia wody. Przedstawione wymagania spełnia octan etylu, który dodany do produktów spożywczych, np. owoców, warzyw, tworzy mieszaninę azeotropową z obecną w nich wodą. Otrzymanie mieszaniny azeotropowej umożliwia łączne odparowanie wody i rozpuszczalnika.

4.Suszenie pianowe- polega na intensyfikacji usuwania wilgoci oraz na poprawie jakości produktu po suszeniu. Znaczące korzyści w tym zakresie uzyskuje się po suszeniu spienionych cieczy. Otwarta, porowata struktura powstająca podczas spienienia, pozwala na zwiększenie intensywności przenoszenia wilgoci oraz umożliwia skrócenie czasu suszenia. Po suszeniu struktura produktu jest porowata, co znacznie poprawia ich roztwarzalność w wodzie. Spienienie cieczy uzyskuje się najczęściej przez zastosowanie próżni nad cieczą, do której wprowadzono gaz, np. CO 2, lub spienienie cieczy bezpośrednio przed suszeniem. Niekiedy, w celu łatwiejszego uzyskania piany, do cieczy dodaje się substancji powierzchniowo czynnych i stabilizatorów piany. Suszenie pian prowadzi się na tacach, porowatych taśmach lub w innych urządzeniach o dużej powierzchni. Niekiedy piany suszy się metodą sublimacyjną.

Suszenie pianowe stosuje się do odwadniania produktów takich, jak: koncentraty białek mleka, koncentraty lub izolaty białek roślinnych, koncentraty owocowo-warzywne, np. koncentrat pomidorowy.

5.Suszenie sublimacyjne- podobne jest do konwencjonalnego suszenia w próżni, z tą różnicą, że woda z produktów jest usuwana wskutek przemiany fazy stałej w parę, z pominięciem fazy ciekłej. Aby przebieg procesu sublimacji był prawidłowy, jest konieczne wytworzenie próżni w komorze suszarniczej, w której jest umieszczony suszony produkt.

ZALETY:

• - występuje mała lotność ważnych składników smakowo-zapachowych, ponieważ w niskich temperaturach woda ma większą lotność niż większość lotność niż większość związków org.

- materiał suszony w stanie zamrożonym nie zmienia objętości, nie pieni się, nie koaguluje, a po wysuszeniu przybiera gąbczastą strukturę, wskutek czego może być szybko regenerowany;

- niska temp. procesu hamuje wiele procesów fizykochemicznych oraz eliminuje rozwój drobnoustrojów.

Krzywe oddzielające 3 fazy skupienia wody- stałą, ciekłą i gazową nazywa się krzywymi granicznymi, a miejsce ich przecięcia - punktem potrójnym. W punkcie potrójnym istnieje możliwość (przy odpowiednich wartościach ciśnienia i temperatury) równoczesnego występowania wody w trzech stanach skupienia (stałym, ciekłym i gazowym).Poniżej punktu potrójnego (pod ciśnieniem pary niższym 0d 5 kPa) woda występuje tylko w fazie stałej (lód) lub gazowej (para).

PROCESY TERMICZNE

Procesy termiczne są związane z działaniem ciepła na produkty podczas ich ogrzewania i ochładzania. Ciepło przenika do produktu poprzez przewodzenie, konwekcję i promieniowanie. Proces wymiany ciepła między nośnikiem ciepła, a produktem jest najczęściej realizowany sposobem przeponowym.

Zamrażanie - cel:

• - utrwalenia żywności, głównie owoców i warzyw, mięsa i ryb oraz gotowych dań obiadowych;

- wytworzenia struktury lodów; ,

- zagęszczenia produktów ciekłych metodą kriokoncentracji;

-wysuszenia produktów metodą liofilizacji, podczas której zamrażanie jest etapem poprzedzającym sublimację.

Proces zamrażania produktu przebiega w trzech fazach .

W pierwszej fazie temperatura produktu obniża się do temperatury zamarzania, która dla większości produktów żywnościowych zawiera się w przedziale 0d - 1 do - 5°C. Druga faza odpowiada zamrażaniu właściwemu i teoretycznie temperatura produktu powinna utrzymywać się na stałym poziomie. W rzeczywistości, w miarę postępującego wymrażania wody, wzrasta stężenie roztworu soku komórkowego, wskutek czego obniża się zarówno temperatura zamarzania, jak i temperatura produktu. Przyjmuje się, że proces właściwego zamrażania zachodzi w temp. -4⁰C, co dla większości produktów żywnościowych odpowiada wymrożeniu ok. 70% ogólnej ilości wody. W trzeciej fazie zachodzi domrażanie, podczas którego produkt ochładza się do temperatury założonej w procesie technologicznym (np. - 30⁰C). W fazie domrażania, wskutek wzrostu stężenia soku komórkowego, zwiększa się opór dyfuzyjny, który hamuje proces krystalizacji wody.

Nominalny czas zamrażania jest to czas konieczny do obniżenia temperatury produktu o określonym kształcie od temp.00C do temp.- 15°C w środku termicznym produktu.

Efektywny- czas określa czas konieczny do obniżenia temperatury produktu o określonym kształcie od temperatury początkowej produktu do temperatury określonej technologią zamrażania tego produktu.

Czas zamrażania wyznacza prędkość zamrażania. Prędkość zamrażania (nominalma lub efektywna) jest ilorazem połowy grubości produktu mierzonej przez jego środek termiczny i czasu zamrażania (nominalnego lub efektywnego). Na ogół prędkość zamrażania w pływa na jakość produktów mrożonych.

Metody zamrażania

1.Zamrażanie kontaktowe (płytowe) produkt w kształcie płaskich bloków wstawia się między metalowe płyty, wewnątrz których przepływa czynnik chłodzący . Płyty są następnie dociskane do produktu, co zapewnia bardzo dobre przewodnictwo cieplne między produktem a płytą. Czas zamrażania produktów wynosi od 15 do 60 min.

2.Zamrażalnie fluidyzacyjne są to urządzenia tunelowo- owiewowe, w których produkt pod wpływem silnego podmuchu zimnego powietrza tworzy z nim zawiesinę, przesuwającą się wzdłuż tunelu w stronę wylotu zamrażalni . Technika fluidyzacyjna jest stosowana do zamrażania produktów drobnych o wyrównanych kształtach. Czas zamrażania wynosi do 20 min.

3.Zamrażalnie immersyjne- produkty są zamrażane przez zanurzenie lub natryskiwanie czynnikiem chłodzącym, np. roztworem soli, glikolu lub alkoholu etylowego. Produkt zamrażany immersyjnie musi być chroniony szczelnym, ściśle przylegającym opakowaniem. Czas zamrażania wynosi od 20 do 40 min.

Proces rozmrażania polega na podwyższaniu temperatury produktu zamrożonego do temperatury zamarzania w termicznym środku produktu. W warunkach porównywalnych różnic temperatur, rozmrażanie przebiega wolniej niż zamrażanie. Czas rozmrożenia produktu zależy od metody rozmrażania

Metody rozmrażania dzielą się na dwie zasadnicze grupy:# metody ogrzewania powierzchniowego i *ogrzewania wewnętrznego.

Metody rozmrażania

#Rozmrażanie w powietrzu prowadzi się w temperaturze otoczenia nie wyższej niż 20⁰C przy wilgotności względnej powietrza niższej niż 90%.W pierwszym etapie rozmrażania w powietrzu produkt jest ogrzewany do temperatury zamarzania na jego powierzchni. Etap drugi, w którym zachodzi właściwe rozmrażanie, charakteryzuje się zmianą stanu agregacji wody w całej masie produktu.

#Rozmrażanie próżniowe- wykorzystuje się utajone ciepło skraplania pary wodnej na powierzchni produktu zamrożonego. Zamrożony produkt jest umieszczany w komorze próżniowej, do której jest doprowadzana para wodna o temp. 20 - 250C. Para wodna skraplając się na powierzchni produktu zamrożonego ogrzewa go. Skropliny są usuwane przez parowanie. Temperaturę parowania wody reguluje się wielkością wytworzonej próżni (zwykle ciśnienie obniża się do 0,665 kPa)- Czas rozmrażania w próżni zależy od rodzaju produktu i jego grubości, np. prod. o grub. 9 - 10 cm i masie 31 -45 kg są rozmrażane przez 1 -4,5 h.

#Rozmrażanie w cieczach (woda lub 5% roztwór soli kuchennej) jest powszechnie stosowane do rozmrażania ryb i polega na zanurzeniu lub natryskiwaniu wodą o temp. ok. 20⁰C. Rozmrażanie w wodzie stosuje się tylko do produktów opakowanych, co zapobiega dyfuzji rozpuszczalnych składników żywności.

#Rozmrażanie kontaktowe stosuje się do produktów o regularnych kształtach, uprzednio zamrożonych również metodą kontaktową. Rozmrażanie kontaktowe polega na ogrzaniu produktu, umieszczonego między stalowymi płytami o temp. ok. 25°C.

*Podczas rozmrażania mikrofalowego wykorzystuje się mikrofale o częstotliwości 915 lub 2450 MHz, których energia jest doprowadzana do komory rozmrażalniczej przez specjalną antenę. Częstotliwość mikrofal stosowanych w urządzeniach mikrofalowych zależy od grubości rozmrażanych produktów.

*Rozmrażania pojemnościowego (dielektrycznego) pole elektryczne jest wytwarzane przez elektrody otaczające produkt, lecz nie będące z nim , w bezpośredniej styczności. Pole elektryczne jest wytwarzane przez prąd ,o częstotliwości w zakresie od 27 do 100 MHz .

*Rozmrażanie opornościowe polega na przepuszczeniu prądu elektrycznego przez rozmrażany produkt, umieszczony pomiędzy elektrodami. Napięcie prądu , nie przekracza na ogół 50v przy częstotliwości 50 Hz. Produkt jest uprzednio , lekko podgrzewany w celu uzyskania dobrego kontaktu z elektrodami. Metoda opornościowa jest stosowana wyłącznie do rozmrażania małych bloków filetów rybnych o masie do 3 kg i grubości do 5 cm.

Przyczyną powstawania wycieku są denaturacyjne zmiany białek, prowadzące do zmniejszenia ich wodochłonności. Wyciek wody powoduje pogorszenie konsystencji i wyglądu zewnętrznego produktu oraz przyśpiesza jego zmiany mikrobiologiczne i enzymatyczne. Z tego względu produkty rozmrożone są nietrwałe i wymagają szybkiego przerobu lub spożycia.

Ogrzewanie

Podgrzewanie polega na ogrzaniu produktu do temperatury najkorzystniejszej dla przebiegu procesów fizykochemicznych, enzymatycznych i mikrobiologicznych związanych z przemianami białek i węglowodanów. Zakres temperatury i czas jej działania zależą od rodzaju enzymów i drobnoustrojów czynnych w surowcu od pożądanego stopnia przemian białek i węglowodanów.

Gotowaniem lub warzeniem nazywa się zabieg, w którym płynny lub półpłynny produkt utrzymuje się przez dłuższy czas w stanie wrzenia.

Cele gotowania są następujące: zmiana struktury i konsystencji produktu w następstwie częściowego odparowania wody oraz rozkładu cukrów złożonych; inaktywacja enzymów, głównie proteolitycznych i amylolitycznych; inaktywacja drobnoustrojów; podniesienie wartości odżywczej i konsumpcyjnej. Czas gotowania nie przekracza zwykle 2,5 h.

Blanszowanie polega na krótkotrwałym ogrzaniu produktu, np. owoców do temp. 65 - 70⁰C, pozostałych produktów do 80 - 100⁰C, i następnie szybkim ochłodzeniu do temp. poniżej 10⁰ C.

Blanszowanie wodne, tj. zanurzanie produktu w wodzie lub wodnych roztworach soli i cukru,

Blanszowanie parowe - ogrzanie produktu nasyconą parą wodną pod ciśnieniem atmosferycznym w urządzeniach nazvwanvch blanszownikami .

Celem blanszowania jest: inaktywacja oksydaz na powierzchni produktu, zapobiegająca reakcjom utleniania związków fenolowych, witaminy C i hydroksyaminokwasów, prowadzącym do ciemnienia produktów; usunięcie z produktu powietrza, przez co zapobiega się reakcjom utleniania w masie produktu oraz intensyfikuje proces wymiany ciepła w późniejszych etapach przetwarzania; inaktywacja powierzchniowej mikroflory wegetatywnej; powierzchniowa denaturaja białek zapobiegająca nadmiernemu wyciekowi soku komórkowego.

Rozparzanie lub parowanie polega na ogrzaniu produktu parą wodną o ciśnieniu 0,4- 0,5 MPa, co odpowiada temp. 140 - 150⁰C .Ten rodzaj zabiegu stosuje się wyłącznie do surowców roślinnych.

Celem rozparzania jest: upłynnienie produktu wskutek rozkładu cukrów złożonych(skrobi, protopektyn, celulozy);inaktywacja enzymów, głównie pektynaz, amylaz i oksydaz; inaktywacja mikroflory; usunięcie powietrza. Czas trwania operacji wynosi zwykle 0d 0,5 do 1,5 h.

Prażenie polega na ogrzaniu produktu na sucho w temp. 150 -250⁰C w piecach (prażniach) do prażenia celu wytworzenia w nim związków barwnych i aromatycznych.

Prażenie łagodne, w którym temperatura nie przekracza 140⁰C - do prażenia nasion kakao;

Prażenie silne w temp. 150 - 250⁰C przy produkcji koncentratów śniadaniowych i dekstryn.

Smażenie polega na ogrzaniu produktu w tłuszczu lub syropie z cukru w temp. 150 - 200⁰C, lub na bezpośrednim ogrzaniu produktu na płytkach elektrycznych w temp. 120- 130⁰C .

Celem smażenia jest częściowe usunięcie wody i nadanie produktom atrakcyjnych cech sensorycznych.

Czas smażenia wynosi 10-20 min.

Pieczenie-polega na ogrzewaniu produkty gorącym i suchym powietrzem w temp. 180-250⁰C.

Procesy cieplne, w których czas działania wysokiej temperatury wynosi kilka sekund, przyjęto określać symbolem HTST. Procesy HTST stosuje się głównie podczas utrwalania żywności ciekłej.

Skuteczność ogrzewania jest określana stopniem inaktywacji ciepłoopornych enzymów lub czasem niezbędnym do zredukowania ilości drobnoustrojów do żądanego poziomu.

Pasteryzacja polega na ogrzaniu w środowisku wilgotnym do temp. nie przekraczającej 100⁰C W wyniku pasteryzacji ulega zniszczeniu mikroflora wegetatywna - w co najmniej 99% - i chorobotwórcza nieprzetrwalnikująca w 100%.

Sterylizacja- produkty ogrzewa się do temp. powyżej 100⁰C w celu zniszczenia wszystkich drobnoustrojów, w tym również ciepłoopornych form przetrwalnikowych.

Uperyzacja-(sterylizacja przepływowa ciągła) stosowana do wyjaławiania ciekłych prod. mleczarskich. Polega na prawie natychmiastowym ogrzaniu cieczy do temp- 135- 150⁰C, parosekundowym przetrzymaniu, a następnie szybkim ochłodzeniu. Ogrzewanie przeprowadza się metodą iniekcyjno-

próżniową bezpośrednio wprowadzając parę jako czynnik grzejny do rozpylonej cieczy. Ochładzanie do temp. 80⁰C w wyniku gwałtownej redukcji ciśnienia powoduje intensywne parowanie cieczy i usunięcie wody skroplonej w czasie ogrzewania

Minimum botulinowego, które jest kryterium skuteczności sterylizacji produktów niekwaśnych. Minimum botulinowe oznacza, że po procesie cieplnym dopuszcza się teoretycznie możliwość przeżycia jednego przetrwalnika Clostridium botulinum na co najmniej 10¹² puszek.

Dializa

Dializą nazywamy nieodwracalny samorzutny proces rozdzielania składników cieczy. Proces przebiega na skutek różnej szybkości dyfuzji cząsteczek (o różnej wielkości) przez membrany półprzepuszczalne. Silą napędową dializy jest różnica stężeń odpowiednich składników w roztworze po obu stronach membrany. Teoretyczne podstawy dializy wyjaśnia prawo Ficka. W zbiorniku, w którym roztwór i czysty rozpuszczalnik albo dwa roztwory tej samej substancji, lecz o różnym stężeniu są rozdzielone przegrodą półprzepuszczalną, składniki rozpuszczone będą przenikały przez membranę z obszaru większego stężenia do obszaru o mniejszym stężeniu.

Osmoza

Jest to proces jednokierunkowego przenikania rozpuszczalnika przez membranę oddzielającą roztwory o różnym stężeniu składników rozpuszczalnych. Zgodnie z prawem Ficka rozpuszczalnik (woda) przenika z roztworu o mniejszym stężeniu do środowiska o większym stężeniu (większej zawartości składników rozpuszczonych). Jest to zjawisko towarzyszące dializie, zależne od właściwości membrany. Cząsteczki wody są mniejsze od cząstek substancji rozpuszczonych w roztworze. Membrany oddzielające dwa roztwory są przepuszczalne dla cząsteczek wody, a nieprzepuszczalne dla cząstek większych. W tych warunkach dyfuzja wody jest możliwa tak długo aż ciśnienie wywierane ze strony roztworu o większym stężeniu składników rozpuszczonych na membranę nie zostanie zrównoważone.

Siłę, z jaką roztwór ten przeciwstawia się dyfuzji wody (przypadającą na jednostkę powierzchni membrany), nazywa się ciśnieniem osomotycznym. Ciśnienie osmotyczne jest siłą napędową procesu i gwarantuje przepływ rozpuszczalnika z roztworu mniej stężonego do roztworu bardziej stężonego.

Odwrócona osmoza

Kierunek osmozy można zmienić, jeżeli od strony roztworu o wyższym stężeniu składników zastosuje się z zewnątrz ciśnienie wyższe od osmotycznego. Zmieni się wówczas kierunek dyfuzji wody i niskocząsteczkowych składników. Woda przenika z roztworu bardziej stężonego do mniej stężonego, a więc odwrotnie niż podczas osmozy. Wielkość ciśnienia niezbędnego do zmiany kierunku osmozy wynosi od 1 do 10 MPa i zależy od rodzaju filtrowanej cieczy i budowy membrany (ściślej - wielkości porów.

Ekstrakcja

Operacja lub zespół operacji wydobywania z mieszaniny stałej, płynnej lub gazowej określonego składnika lub grupy składników przy użyciu odpowiedniego rozpuszczalnika, w którym składniki mieszaniny mają niejednakową rozpuszczalność

Szybkość ekstrakcji. - zależy od powierzchni zetknięcia międzyfazowego, temp. przeprowadzonego procesu, różnicy stężeń, różnicy rozpuszczalności, rodzaju rozpuszczalnika, stosowania przeciwprądowego ruchu faz.

Prędkość ekstrakcji - jest wprost proporcjonalna do różnicy stężeń składnika ekstrahowanego w ekstrakcie i rafinacie oraz odwrotnie proporcjonalna do oporu dyfuzyjnego.

Czas ekstrakcji - zależy od: zawartości składnika ekstrahowanego, założonego stopnia wyekstrahowania, jakości surowca, sposobu przygotowania surowca do ekstrakcji, metody ekstrakcji.

Intensyfikacja ekstrakcji- uzyskuje się przez: rozdrobnienie i kondycjonowanie surowca, wymuszenie ruchu burzliwego rozpuszczalnika, stosowanie przeciwprądowego kierunku przepływu rozpuszczalnika względem surowca, podwyższenie temperatury procesu.

Wydajność ekstrakcji- zależy od jakości surowca i metody ekstrakcji.

Czystość rafinatu - obok współczynnika wyekstrahowania jest miernikiem wydajności ekstrakcji. Określa się stosunkiem wyekstrahowanej ilości składników do ilości ogółem zawartej w surowcu. W praktyce przemysłowej stopień czystości na filtrze ustala się na poziomie poniżej 1%, czas nie przekracza 100 min.

Rozpuszczalniki stosowane w procesie ekstrakcji i ich cechy technologiczne.

Do stosowania rozpuszczalników należą:

• Woda, wodne roztwory soli, zasad, kwasów, alkoholi (ekstrakcja białek, węglowodanów, barwników, olejków eterycznych, witamin)

• Etery (naftowy, etylowy)

• Węglowodory alifatyczne (ekstrakcja tłuszczu)

Rozpuszczalniki stosowane do ekstrakcji powinny charakteryzować się:

• Inną niż surowiec gęstością

• Małą rozpuszczalnością w surowcu i rafinacie

• Dużą selektywnością

Powinny wykazywać właściwości, które warunkują opłacalność procesu, nieszkodliwość dla zdrowia i bezpieczeństwo pracy

• Wysoki stopień podziału (zużywa się mniejszą ilość rozpuszczalników na jednostkę wagową)

• Wysoki współczynnik dyfuzji - zwiększa się prędkość przenikania masy, zmniejsza się wielokrotność aparatów ekstrakcyjnych

• Wysoki współczynnik względnej lotności w stosunku do składników surowca, ponieważ jest ułatwione oddestylowanie rozpuszczalnika z ekstraktu i rafinatu

• Niskie ciepło właściwe i parowania ponieważ obniża się koszty destylacji

• Wąskie granice wrzenia warunkujące stabilny skład ekstraktu, bezpieczeństwo - niepalność , wąskie granice wybuchowe, niska temperatura zamarżania

• Niska lepkość

• Tani

• Duże napięcie powierzchniowe na granicy faz, żeby przeciwdziałać emulsji.

Prawo Nernsta - stan równowagi w układach fazowych określa prawo podziału Nernsta. Substancja rozpuszczalna w dwóch cieczach nie mieszających się ze sobą, w stanie równowagi dzieli się między nimi w stałym stosunku, określonym współczynnikiem podziału.

Współczynnik podziału-

Wartość współczynnika podziału wyraża się wzorem k=c/c_o

gdzie: c- stężenie składnika w ekstrakcie (kmol/m³),

c_o - stężenie składnika w rafinacie (kmol/m³).

Teoretycznie wartość współczynnika podziału w danym układzie rozpuszczalników jest wielkością stałą w stałej temperaturze i nie zależy od stężenia tego składnika, jak również od obecności innych substancji. W rzeczywistości stwierdza się odstępstwa od tej zasady. Przyczyną zmiany wartości współczynnika podziału jest częściowa wzajemna rozpuszczalność rozpuszczalników polarnych i niepolarnych oraz zmiany prędkości rozpuszczania, zachodzące wskutek solwatacji, asocjacji, dysocjacji, reakcji kompleksowania i reakcji z rozpuszczalnikiem składnika rozpuszczonego. W roztworach elektrolitów współczynnik podziału zależy również od stałej dysocjacji i pH. Współczynnik podziału jest, podobnie jak selektywność rozpuszczalnika, kryterium skuteczności rozdziału składników. Pomiędzy selektywnością a współczynnikiem podziału istnieje zależność wyrażona wzorem: B=k_B/k_A

gdzie: B - współczynnik selektywności,

k_B- współczynnik podziału składnika B mieszaniny w danym rozpuszczalniku,

k_A - współczynnik podziału składnika A mieszaniny w danym rozpuszcmlniku.

Współczynnik selektywności- informuje o stopniu trudności w przebiegu ekstrakcji. Ekstrakcja jest niemożliwa do przeprowadzenia, ze względu na brak selektywności rozpuszczalnika, jeżeli B = 1. Ekstrakcja rozpuszczalnikiem o współczynniku selektywności większym od jedności zachodzi łatwo. Gdy wartość współczynnika selektywności jest zbliżona do jedności, proces ekstrakcji jest utrudniony i wymaga ekstrakcji frakcjonowanej, tj. przy użyciu kilku rozpuszczalników w kolejności zwiększającej się selektywności.

Selektywność - rozpuszczalnika oznacza zdolność niejednakowo intensywnego rozpuszczania składników mieszaniny ciekłej lub stałej. Zależy od: budowy chemicznej substancji tworzących dany układ ekstrakcyjny, temperatury (maleje ze wzrostem).

Perkolacja (wypieranie)

Należy do bardziej wydajnych metod ekstrakcji. Podczas perkolacji rozpuszczalnik spływa pod wpływem siły grawitacyjnej przez masę surowca. W praktyce przemysłowej perkolacja ma kilka rozwiązań technologicznych i przystosowywanych do rodzaju surowca: ekstraktor koszowy Bollmanna, ekstraktor taśmowy typu De Smeta. Metoda perkolacji pozwala ekstrachować składniki w układzie ciecz-ciecz oraz ciało stałe - ciecz. Ruch materiału ekstrahowanego odbywa się za pomocą podnośników kubełkowych lub taśm poziomych. Podczas ruchu jest on zalewany lub zraszany rozpuszczalnikiem.

Ekstraktor Ballmanna -koszowy pionowy. W gazoszczelnej, wieżowej obudowie, na pionowo umieszczonym ruchomym łańcuchu bez końca są zamontowane liczne metalowe kosze, na które od góry spływa benzyna, stopniowo wzbogacająca się w tłuszcz, w miarę jej opadania ku dołowi. Wyciekająca z koszy i zbierająca się na dole miscela jest pompowana do zbiornika nad wieżą, skąd ponownie spływa do śruty. W najwyższym punkcie kosze kolejno wywracają się i wyrzucają do ślimakowego urządzenia transportowego wyekstrahowaną śrutę. Zachowana zasada przeciwprądu. Miscela nie mniej niż 25 - 30% oleju.

Maceracja - (wymoczenie lub zmiękczanie) - polega na zalaniu rozdrobnionego surowca rozpuszczalnikiem o temperaturze 15 - 20 ^O C na określony czas, a następnie oddzieleniu ekstraktu przez sączenie, wyciskanie lub odwirowanie.

Digestia (wytrawienie) - polega na maceracji w podwyższonej temp. 30 - 40^OC

Infuzja (naparzanie) - polega na zalaniu surowca wrzącą wodą i ewentualnie krótkotrwałym ogrzewaniem temp. powyżej 60 ^O C.

Dekokcja (wygotowywanie) - różni się od infuzji dłuższym czasem ekstrakcji. Temp. powyżej 60 ^OC.

Koncentrat białkowy - to produkt , który zawiera min. 65% białka w suchej masie. Uzyskuje się go przez oddzielenie składników towarzyszących. Prowadzi się ekstrakcję w celu usunięcia substancji niskocząsteczkowych, tzn. cukrów, soli mineralnych, barwników i związków azotowych niebiałkowych. Składniki ekstrahuje się: wodą, wodnymi roztworami kwasów i alkoholu etylowego.

Ekstrakcję wodną stosuje się tylko wówczas, gdy zawarte w surowcu białko zostało uprzednio zdenaturowane termicznie.

Ekstrakcję kwaśną - wodą zakwaszoną HCl do pH 4 - 5, białka wykazują najmniejszą rozpuszczalność

Ekstrakcja wodnym roztworem alkoholu etylowego (60 - 80%) - usuwa niebiałkowe związki azotowe, barwniki i związki zapachowe (metodą imersyjną lub przez macerację, ekstrakcja około 60 min, oddzielenie ekstraktu (filtrowanie, wirowanie), odwadnianie rafinatu, wydajność 60 - 80 %.

Nasiona soi - czyszczenie, obłuszczanie, rozdrabnianie - ekstrakcja rozpuszczalnikiem - płatkowanie - przemywanie wodą lub roztworem alkoholu - koncentrat.

Izolat białkowy - produkt zawierający min. 90 %białek w suchej masie. Z płatków prowadzimy ekstrakcję białek (ługujemy - NaOH pH 7 - 9, wymywamy białko). Rozpuszczalnikiem jest woda lub lekko alkaliczny roztwór, w którym białka najlepiej się rozpuszczają. Proces prowadzi się w temperaturze 55-60 ^oC - czas od 15 min do dwóch godzin. Ekstrakt oddziela się od rafinatu (sita wibracyjne, wirówki). Białko przez koagulację wytrąca się w punkcie izoelektrycznym (pH 4-5) roztworem HCl lub CH₃COOH. Koagulat trzeba przemyć (wodą lub alkoholem etylowym), aby usunąć sole i ochłodzić w suszarce.

Nasiona soi - czyszczenie, obłuszczenie, rozdrobnienie - ekstrakcja rozpuszczalnikiem - płatkowanie - ługowanie, koagulacja białek - izolat białkowy; wydajność 30%

Ekstrakcja w przemyśle spożywczym

W przemyśle spożywczym ekstrakcję wykorzystuje się do otrzymywania: sacharozy (cukru), tłuszczu, witamin, białek.

W procesach przetwórczych ekstrakcję stosuje się głównie w: piwowarstwie, gorzelnictwie, koncentraty spożywcze.

Cukier z buraków cukrowych (odpady, wysłodki, melasa, osad saturacyjny).

Tłuszcz z nasion roślin oleistych ( śruta - do pasz i koncentratów białkowych, lecytyna - do choliny i kefaliny.

Białko - nasiona roślin oleistych.

Ekstrakcja - przykład z wodą

• Ługowanie cukru z buraków cukrowych

• Ługowanie betaniny z buraka ćwikłowego

• Maceracja enzymu podpuszczki z wodą ukwaszoną

• Ekstrakcja witamin rozpuszczalnych w wodzie

• Białka

Energochłonność skumulowana - energochłonność związana z pozyskiwaniem, przetwarzaniem, transportem oraz dystrybucją surowców i materiałów niezbędnych do wytworzenia gotowego produktu.

Energochłonność skumulowana = energochłonność na etapie pozyskiwania surowca + energochłonność przetwarzania.

Energochłonność bezpośrednia

Przemysł spożywczy charakteryzuje się stosunkowo wysoką energochłonnością bezpośrednią. W miarę postępu technicznego i rozwoju gospodarczego wzrasta zależność produkcji środków spożywczych od zwiększających się ciągle nakładów energetycznych. Tendencje takie szczególnie wyraźnie zaznaczają się w rolnictwie i transporcie, dziedzinach bardzo związanych w przemysłem spożywczym, co z kolei wpływa na wzrost energochłonności skumulowanej produktów spożywczych.

Energochłonność bezpośrednia produkcji uwarunkowana jest następującymi czynnikami:

• profilem produkcji,

• ciągłość pracy

• przygotowanie kadr

uzdatnianie wody, oczyszczanie

• wykorzystanie wody

- zdolnością produkcyjną zakładu,

• stopniem mechanizacji i automatyzacji oraz rodzajem zainstalowanych urządzeń,

• systemem eksploatacji i konserwacji maszyn i urządzeń,

• sposobem pracy zainstalowanych maszyn i urządzeń,

- jakością surowca i równomiernością zaopatrzenia.

Wartość energochłonności bezpośredniej uzależniona jest ponadto od ciągłości pracy, kultury technicznej obsługi i stanu technicznego instalacji energetycznych.

W zależności od przeznaczenia opakowania dzieli się na:

Opakowania jednostkowe, zawierające porcję produktu sprzedawaną w handlu detalicznym (np. butelki do mleka, puszki konserwowe). Opakowania te stykają się bezpośrednio z produktem;

Opakowania transportowe , przeznaczone do zapakowania produktu w takiej ilości, jaka stanowi w czasie transportu najwłaściwszą jednostkę manipulacyjną (np. worek do mąki, skrzynka do owoców). Opakowania te mogą bezpośrednio stykać się z produktem lub służą do przewozów towarów w opakowaniach jednostkowych (np. pudła, skrzynie);

Opakowania zbiorcze, zawierające kilkanaście opakowań jednostkowych. Opakowania te docierają do handlu detalicznego, nie są jednak przeznaczone do detalicznej sprzedaży (nie docierają do konsumenta).

Wyjaśnij zapis D₆₅=8

Jest to czas obumierania komórek bakteryjnych wyznaczany na podstawie krzywej przeżywalności drobnoustrojów w temp. 65º i w czasie 8 min.

1. punkt eutektyczny:

Pojęcie związane z zamrażaniem mieszaniny dwuskładnikowej. Zagęszczenie przez wymrażanie oparte na równowadze składników suchej substancji i cieczy. Roztwór zagęszczony zawierający dużo składników rozpuszczonych rozpatruje się jako pseudodwuskładnikowy w którym wszystkie substancje rozpuszczone w wodzie uważa się jako komponent. Jeżeli taką mieszaninę ochładzamy w warunkach zbliżonych do równowagi to czyste kryształy lodu są wydzielane w punkcie Wata. Dalsze obniżenie temp powoduje wydzielanie większej ilości kryształów a skład cieczy jest zgodny z obszarem wyznaczonym przez linie Wata, WbTb. W punkcie We kryształy te mają ten sam skład jak r-r. zamrażanie soków prowadzi się powyżej tego punktu.

Te-temp w punkcie eutektycznym

Ta-temp początkowa r-r

Wa- początkowe stężenie r-r

Tf-punkt zamarzania czystego rozpuszczalnika

2. punkt potrójny: wykres odnosi się do suszenia sublimacyjnego które polega na tym że woda z produktu jest usuwana w skutek przemiany fazy stałej w parę z pominięciem fazy ciekłej. Krzywe oddzielające 3 fazy skupienia nazywa się krzywymi geometrycznymi a miejsce ich przecięcia punktem potrójnym. W tym punkcie istnieje możliwość równoczesnego występowania wody w 3 stanach skupienia. Poniżej tego punktu woda występuje tylko w fazie stałej lub gazowej.

3. krzywa suszenia, krzywa szybkości suszenia. Krzywa suszenia jest to zależność między średnią zawartością wody w suszonym produkcie a czasem suszenia. Składa się z 2 odcinków. Od Wo do Wk odcinek prostoliniowy, od Wk do Wr odcinek krzywoliniowy. Wk oddziela 2 etapy suszenia różniące się intensywnością wysychania produktu. Przedstawiając graficznie wynik krzywej suszenia otrzymujemy wykres szybkości suszenia. Wykres składa się z linii wzrostu szybkości suszenia od zero do wartości stałej Wo, odcinek miedzy Wo a Wk to I okres suszenia, poźniej jest II okres suszenia. Odnosi się to do produktów spoż suszonych konwekcyjnie.

4. współczynnik rektyfikacji: możliwość oddzielenia zanieczyszczeń, jest to stosunek współczynnika lotności określonego składnika do współczynnika lotności alkoholu etylowego. K=1 to stosunek zanieczyszczeń do ilości alkoholu nie zmienia się. K>1 to otrzyma się destylat o większej zawartości zanieczyszczeń niż r-r poddany destylacji. K<1 to destylat jest bardziej czysty niż ciecz poddana destylacji, zanieczyszczenia mają charakter niedogonów.

5. destylacja cząsteczkowa (molekularna): stosuje się do rozdzielenia mieszanin związków o dużym ciężarze cząsteczkowym, nieodpornych na działanie wyższych tem i tlenu z powietrza. Podstawową rolę odgrywają: niskie ciśnienie, grubość warstwy destylującej oraz odległość i położenie powierzchni kondensacyjnej w stosunku do powierzchni parowania oraz sprawne usuwanie substancji ubocznych.

7. dializa i osmoza:

Dializa to nieodwracalny samorzutny proces rozdzielania składników cieczy, przebiega na skutek różnej szybkości dyfuzji cząsteczek przez membrany półprzepuszczalne. Siłą napędową jest różnica stężeń odpowiednich składników w r-rze po obu stronach membrany. Osmoza to proces jednokierunkowego przenikania rozpuszczalnika przez membranę oddzielającą r-ry o różnym stężeniu składników rozpuszczalnych. Rozpuszczalnik (woda) przenika z r-ru z mniejszym stężeniu do środowiska o większym stężeniu.

8. ekstrakcja przeciwprądowa (ekstraktor Bollmana): ekstrakcja wielostopniowa przeciwprądowa polega na kilkakrotnym przemywaniu surowca rozpuszczalnikiem, przepływającym w przeciwprądzie względem surowca. Przy takim rozwiązaniu surowiec kontaktuje się w początkowej fazie procesu z ekstraktem natomiast w końcowej fazie jest przemywany czystym rozpuszczalnikiem. Perkolacja - wypieranie, rozpuszczalnik spływa pod wpływem siły grawitacji przez masę surowca.

9. współczynnik podziału: dotyczy stanu równowagi w układach fazowych. Wartość współczynnika podziału wyraża się wzorem: k=c/co gdzie c= stężenie składnika w ekstrakcie a co stężenie składnika w rafinacie. Z prawa Nersta wynika że substancja rozpuszczalna w 2 cieczach nie mieszających się ze sobą w stanie równowagi dzieli się miedzy nimi w stałym stosunku określonym współczynnikiem podziału. Wartośc tego współczynnika w danym, układzie rozpuszczalników jest wielkościa stałą w stałej temp, nie zalezy od tsężenia tego składnika jak również od obecności innych substancji. Jest on kryterium skuteczności rozdziału składników.

10. współczynnik selektywności: informuje o stopniu trudności w przebiegu ekstrakcji. Ekstrakcja jest niemożliwa do przeprowadzenia ze względu na brak selektywności rozpuszczalnika, jeżeli β=1. gdy wartośc współczynnika selektywności jest zbliżona do jedności proces ekstrakcji jest utrudniony i wymaga ekstrakcji frakcjonowanej tj przy użyciu kilku rozpuszczalników w kolejności zwiększającej się selektywności. Pomiędzy selektywnością a współczynnikiem podziału istnieje zależność: β=Kb/Ka KB-współczynnik podziału składnika B mieszaniny w danym rozpuszczalniku. Ka-współczynnik podziału składnika A mieszaniny w danym rozpuszczalniku.

11. minimum otulinowe: jest to kryterium skuteczności sterylizacji produktów niekwaśnych. Oznacza że po procesie cieplnym dopuszcza się teoretycznie możliwość przeżycia jednego przetrwalnika Clostridium botulinum na co najmniej 10 do 12 puszek.

12. energochłonność bezpośrednia: jest to inaczej bezpośrednie zużycie energii, jest to ilość energii zawarta w nośnikach energii zużyta na wyprodukowanie jednostki produktu i półproduktu lub przeprowadzenie określonego procesu technologicznego lub usługi.

13. różnica miedzy atmosferą modyfikowaną a kontrolowaną: atmosfera kontrolowana CA, stosunek O2/CO2 ↓O2, ↑CO2, N2 wypełniacz. Atmosfera modyfikowana MA, polega na zmianie składu atmosfery odpowiednio dobrana mieszanina gazów, dobiera się indywidualnie do rodzaju produkcji.

14. flotacja: jest procesem odwrotnym do sedymentacji, stosowanym do zagęszczania osadów w oczyszczalniach i usuwaniu tłuszczu. W mieszaninach flotacyjnych osad w wyniku flotacji wypływa ku górze, a woda zawarta w osadzie oddziela się w dolnej części zagęszczacza. Uzyskuje się po przez podgrzanie osadu do temp 35oC i wydzielenie w ten sposób pęcherzyków gazu o flotującym działaniu, bądź przez wprowadzenie do osadu powietrza pod ciśnieniem. 2 rodzaje flotacji: wysokociśnieniowa i niskociśnieniowa. Sedymentacja: samoczynne rozwarstwienie się zawiesin wskutek różnic gęstości cząstek zawieszonych w stosunku do gęstości ośrodka dyspersyjnego.

15. suszenie pionowe: płynne produkty które można spienić, otwarta porowata struktura powstająca podczas spieniania pozwala na zwiększenie intensywności przenoszenie wilgoci oraz umożliwia skrócenie czasu suszenia.

16. krzywe szybkiego i wolnego zamrażania:

a-b oziębienie ciała do temp tp do to

b-c zamrażanie właściwe

c-d-e dalsze obniżenie temp po zamrożeniu, f- punkt właściwego zamrożenia

Proces zamrażania przebiega w 3 fazach. I faza: temp produktu obniża się do temp zamarzania. II faza: zamrażanie właściwe-temp powinna utrzymać się na stałym poziomie. III: domrażania. Czas zamrażania wyznacza prędkość zamrażania.

17. aktywność wody: definiowane jako równowaga wilgotności względna RWW przy której produkt ani nie zyskuje ani nie traci wilgoci podzielona przez 100. okresla stopień uporządkowania i powiązania wody z innymi składnikami żywności.

18. opakowanie jednostkowe: zawierające porcję produktu sprzedawaną w handlu detalicznym (butelki od mleka, puszki konserwowe) opakowania te stykają się bezpośrednio z produktem.

19. ekstrakcja w warunkach nadkrytycznych: umożliwia rozdział składników i dodatkowo ich frakcjonowanie, łatwo wyekstrahowany rozpuszczalnik, niska energochłonność, duża szybkość, niska cena, wysokie koszty inwestycyjne, nadaje się do ekstrakcji składników niepolarnych.

20. zapis D65=8: D- czas 10-krotnej redukcji populacji dbn w temp 65oC,czas ten wynosi 8 minut.

21. podział surowców: a)wg pochodzenia: roślinne i zwierzęce, b) wg znaczenia w procesie technologicznym: podstawowe i pomocnicze, c) wg składu chem: białkowe, tłuszczowe, cukrowe, skrobiowe, d) wg wartości odżywczej: mleko i przetwory, jaja, mięso i ryby, masło, tłuszcze różne, ziemniaki, warzywa i owoce, suche nasiona strączkowe, cukier i słodycze. e) w zalezności od stopnia przetworzenia: konserwy, przetwory, surowce pochodne, surowce pochodne przetworzone, wytwory.

22. tyndalizacja: jest to metoda wyjaławiania, polega na trzykrotnym ogrzewaniu środowiska w temp 65-85 przez 30 min w odstępach 24h. jest ona używana do sterylizacji środowiska zawierających termolabilne składniki ulegające rozkładowi z temp powyżej 100

23. blanszowanie: polega na krótkotrwałym ogrzaniu produktu np. owoce do temp 65-70, pozostałych do 80-100 i następnie szybkim ochłodzeniu do temp poniżej 10. blanszowanie poprzedza zwykle procesy utrwalania żywności metodą apertyzacji, suszenia i zamrażania.

24. efekt „z”: wpływ temp na czas niszczenia komórek charakteryzuje wartość współczynnika efektu sterylizacyjnego „z”, wyznaczona z krzywych czasu śmierci cieplnej, określających relacje miedzy czasem ogrzewania a temp. Wartośc „z” określa wzrost temp potrzebny do 10-krotnego skrócenia czasu ogrzewania.

25. gdzie stosuje się wyparki pod zmniejszonym ciśnieniem?: stosuje się do zagęszczania roztworu poprzez odparowanie wody. Wyparki cechują się: wysoką intensywnością wymiany ciepła przy ustalonej różnicy temp., minimalnymi stratami ciepła, ciągłym i skutecznym odprowadzaniem skroplin z komory grzejnej, łatwością czyszczenia powierzchni grzejnej bez zatrzymania ciągłości pracy. Obniżone ciśnienie stosuje się wówczas gdy w roztworze zagęszczonym mogą wystąpić; denaturacja białek, tworzenie się połączeń białkowo cukrowych, rozkład substancji zawartych w r-rze, zmiany barwy lub zapachu., dostępny jest czynnik grzejny o wymaganych parametrach., konieczne jest zwiększenie użytecznej różnicy temp miedzy czynnikiem grzejnym i ogrzewanym, należy zwiększyć intensywność odparowania wody.

26. kriokoncentracja: w celu wyeliminowania strat substancji aromatycznych podczas zagęszczania. Kriokoncentracja czyli zagęszczanie przez wymrażanie wody jest procesem zmierzającym do otrzymania wysokowartościowych koncentratów przy zmniejszonym zużyciu energii w porównaniu z odparowaniem w wyparkach. Oparte jest na równowadze składników suchej substancji i cieczy.

27. zagęszczanie: 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.

28. suszenie kondukcyjne: polega na odparowaniu wody z produktu przez przekazanie kontaktowe ciepła z ogrzanego wewnętrznie materiału.

29. suszenie konwekcyjne: odbywa się za pomocą owiewu suszonego produktu gorącym powietrzem lub innym gazem. Przebieg suszenia: przejmowanie ciepła od czynnika suszącego przez suszony produkt, zamiana wody znajdującej się w produkcie w parę, przejmowanie wody od ciepła stałego przez czynnik suszący, przemieszczanie się wody wewnątrz suszonego produktu od jego wnętrza ku powierzchni.

30. suszenie fluidyzacyjne: polega na oddolnym przepuszczeniu przez sypki, ziarnisty materiał powietrza ogrzanego o tak dobranej prędkości, że cała masa ziarnista zostaje uniesiona tworząc stan półzawieszony czyli fluidalny, w którym suszony materiał zachowuje stałą swobodę ruchów.

31. suszenie azeotropowe: polega na łączeniu wody obecnej w produkcie w mieszaninę azeotropową z rozpuszczalnikami organicznymi. Otrzymanie mieszaniny azeotropowej umożliwia łączne odparowanie wody i rozpuszczalnika.

32. suszenie sublimacyjne: podobne do konwencjonalnego z tą różnicą zę woda z produktów jest usuwana wskutek przemiany fazy stałej w parę z pominięciem fazy ciekłej. Wstępnym etapem suszenie jest zamrażanie produktów suszonych. Podczas suszenia następuje intensywne odbieranie ciepła z produktu którego kosztem zachodzi proces odwadniania.

33. samozamrażanie: obniżenie ciśnienia nad powierzchnią parowania powoduje zwiększenie intensywności parowania. Int5ensywne parowanie prowadzi do spadku temp, następnie do zamrażania wody.

35. energochłonność skumulowana: jest to całkowita ilość energii zawarta we wszystkich rodzajach paliw i nośnikach energii, zużyta na pozyskanie wszystkich surowców potrzebnych do wytworzenia produktu lub przeprowadzenia procesu technologicznego. Wyróżnia się energochłonność skumulowaną eksploatacyjną i inwestycyjną.

36. procesy mechaniczne: maja na celu ujednolicenie przerabianego surowca na podstawie określonych kryteriów jakości, podział niejednorodnego pod względem wymiarów surowca, usunięcie części niejadalnych i mniej wartościowych, rozdrobnienie surowca, rozdzielenie składników. Dozowanie surowców i produktów.

37. rozdzielenie zawiesin i emulsji: sedymentacja, flotacja, filtracja, rozdzielenie metodą wirowania.

38. filtracja: proces rozdzielania układów niejednorodnych-proces oddzielenia cząsteczek fazy rozproszonej od cieczy stanowiącej fazę rozpraszającą. Oddzielenie fazy zachodzi w czasie przepływu cieczy przez powierzchnię porowatą, na której zatrzymują się cząsteczki ciała stałego o średnicy większej od średnicy otworów przegrody

39. rozdzielenie metodą wirowania: rozdziela się pod działaniem siły odśrodkowej, mieszaniny niejednorodne ciał stałych z cieczami, cieczy z cieczami lub mieszaniny 2 cieczy z cialem stałym. Rozdział faz następuje przez wprowadzenie mieszaniny w ruch obrotowy, dzireki czemu czasteczki cięższe są odrzucane z większą siłą ku dołowi a cząsteczki lżejsze układają się w warstwie bliższej osi obrotu. Wirówki dzielą się na sedymentacyjne, filtracyjne oraz separatory.

40. rozdzielenie mas półstałych-soczystych: tłoczenie: służy do oddzielania fazy ciekłej w dużej ilości fazy stałej. Wykorzystuje się za pomocą pras. Wytłaczanie Oleju z nasion oleistych.

41. rozdzielenie ciał stałych: ze względu na właściwości rozdzielanych frakcji wyróżnia się metody: rozdzielenie wg wielkości i kształtu cząsteczek za pomocą sit, rozdzielenie wg prędkości opadania, rozdzielenie magnetyczne.

42. oddzieleni cial stałych i cieczy od gazów: powoduje oczyszczanie gazów a niekiedy odzyskuje się fazę stałą lub ciekłą, zmniejszenie strat materialnych prowadzonego procesu. Realizuje się w cyklonach i hydrocyklonach.

43. homogenizacja: proces mieszania z jednoczesnym rozdrabnianiem zawieszonych cząsteczek. Stosuje się do sporządzania emulsji.

44. procesy membranowe: dyfuzyjne metody rozdziału składników cieczy:dializa, elektrodializa, osmoza, termoosmoza, elektroosmoza, osmoza odwrócona, ultrafiltracja.

45. elektrodializa: proces przemieszczania się jonów obecnych w r-rze wodnym przez membrany pod wpływem różnicy potencjałów pomiedzy elektrodami. Z r-rów są usuwane substancje dysocjujące.

46. odwrócona osmoza: kierunek osmozy można zmienić jeżeli od strony r-ru o wyższym stężeniu składników zastosuje się z zewnątrz ciśnienie wyższe od osmotycznego. Zmieni się wówczas kierunek dyfuzji wody i niskocząsteczkowych składników.

47. ultrafiltracja: zalicza się do procesów ciśnieniowo- przepływowej filtracji membranowej. Polega na wydzielaniu z r-rów np. soli i cukrów oraz na jednoczesnej koncentracji składników wysokocząsteczkowych np. białek lub skrobii.

48. defekacja: oczyszczanie soku-polega na usuwaniu możliwie dużej ilości niecukrów, dodaje się wapno.

49. saturacja: usuwanie nadmiaru wapna-przeprowadza się nasycając r-r CO2

50. procesy temiczne: są związane z działaniem ciepła na produkty podczas ich ogrzewania i ochładzania. Ciepło przenika do produktu poprzez przewodzenie, konwekcje i promieniowanie. Współczynnik wymiany ciepła charakteryzuje opory cieplne procesu wymiany ciepła które są związane z wnikaniem ciepła po obydwu stronach przepony i przeprowadzeniem ciepła przez przeponę.

51. chłodzenie: przedłuża przydatność żywności do przetwórstwa lub spozycia i jest stosowane w celu sprawnienia obrotu przemysłowego i handlowego. Żywność ochładza się powyżej temp zamarzania (+10 do -2oC). Parametry przechowywania chłodniczego ustala się w zalezności od rodzaju produktu.

52. zamrażanie i rozmrażanie: zamrażanie stosuje się w celu utrwalenia żywności, wytworzenia struktury lodów, zagęszczenia produktów ciekłych metodą kriokoncentracji, wysuszenie produktów met liofilizacji. Nastepuje obniżenie temp od -20 do -30oC. Uniemozliwia rozwój dbn, hamuje r.chem, enzym i mikrob. Rozmrażanie polega na podwyższeniu temp produktu zamrożonego do temp zamarzania w termicznym środowisku produktu. Rozmrażanie przebiega wolniej niż zamrażanie. Rozmrażamy przez ogrzewanie powierzchniowe i ogrzewanie wewnętrzne.

53. ogrzewanie: operacje cieplne w procesach przetwarzania żywności obejmują: podgrzewanie, gotowanie, blanszowanie, rozparzanie, prażenie, smażenie i pieczenie.

56. krzywa przeżycia dbn: z tej krzywej wyznacza się wartość Dr- jest to zależnośc między liczba komórek przeżywających proces termiczny w stałej temp a czasem jej działania. Ta wartość jest miarą ciepłoodporności dbn i wyznacza czas potrzebny w danej temp do zredukowania liczby komórek do 10% ich pierwotnej liczby.

58. uperyzacja: stosowana do wyjaławiania mleka, rozwiązanie sterylizacji przemysłowej ciągłej. Polega na prawie natychmiastowym ogrzaniu cieczy do temp 135-150oC, parosekundowym przetrzymaniu a następnie szybkim ochłodzeniu.

59. apertyzacja: sposób sterylizacji wykorzystay podczas utrwalania żywności w produkcji konserw. Parametry sterylizacji konserw oprócz temp i czasu sterylizacji obejmują również czas podgrzania konserwy do temp sterylizacji oraz na ochłodzeniu konserwy po sterylizacji.

60. dyfuzja: jest zjawiskiem w wyniku którego ustala się równowaga rozkładu stężenia elementów układu wskutek ich bezładnej wędrówki i wynika z ruchu cieplnego elementów układu. Prędkośc dyfuzji określa I prawo Ficka:

dm/dt=-DS. dc/dx

dm/dt=prędkośc przenoszenia substancji; D-współczynnik dyfuzji; S-powierzchnia prostopadła do kierunku x; dc/dx-gradient stężenia c. znak minus wskazuje że przenoszenie elementów układu zachodzi w kierunku od większego do mniejszego stężenia.

61. ekstrakcja: polega na częściowym lub całkowitym rozdzieleniu mieszaniny stałej lub ciekłej przy użyciu rozpuszczalnika w którym składniki mieszaniny mają niejednakową rozpuszczalność. Otrzymuje się ekstrakt i rafinat które tworzą w rozpuszczalniku 2 odrębne fazy.

62. maceracja: wymoczenia lub zmiękczanie, polega na zalaniu rozdrobnionego surowca rozpuszczalnikiem o temp 15-20oC na określony czas a następnie oddzieleniu ekstraktu przez sączenie, wyciskanie lub odwirowanie.

63. formy maceracji: digesta-maceracja w podwyższonej temp; infyzja-naparzanie, zalanie surowca wrzącą wodą i ewentualnie krótkotrwałe ogrzewanie; dekokcja-wygotowywanie, różni się od infuzji czasem ekstrakcji.

64. perkolacja: rozpuszczalnik spływa pod wpływem siły grawitacji przez masę surowca.

65. metoda immersyjna: dyfuzyjna, surowiec jest całkowicie zanurzony w rozpuszczalniku a jednocześnie utrzymany jest przepływ rozpuszczalnika przez masę surowca.

66. metody kombinowane: polegają na łączeniu 2 metod ekstrakcji np. perkolacji i met dyfuzyjnej albo maceracji i perkolacji.

67. współczynnik wyekstrahowania: stopień czystości rafinatu. Miernik wydajności ekstrakcji, określa się stosunkiem wyekstrahowanej ilości składników do ilości ogółem zawartej w surowcu. K=c/co

68. cechy rozpuszczalnika: wysoki współczynnik podziału i dyfuzji oraz względnej lotności w stosunku do składników surowca, niskie ciepło właściwe i ciepło parowania, wąskie granice wrzenia. Najczęściej stosowane rozpuszczalniki to: woda, r-ry soli, kwasów i zasad i alkoholi, etery i węglowodany alifatyczne.

69. destylacja: 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.

70. prawo Raoulta: prężność pary nasyconej rozpuszczalnika nad r-rem (p) jest równa prężności pary nad czystym rozpuszczalnikiem (po), pomnożonej przez ułamek molowy rozpuszczalnika w r-rze (No)

73. przedgony, niedogony: zanieczyszczenia surówek do przedgonów zalicza się te związki, które są bardziej lotne niż etanol-aldehyd octowy, octan etylu, a ich temp wrzenia jest niższa niż etanolu. Niedogony maja temp wrzenia wyższą od etanolu a mniejszą lotność-wyższe alkohole.

74. destylacja prosta: polega na ogrzewaniu mieszaniny cieczy do wrzenia pod stałym ciśnieniem i skropleniu powstających oparów. W destylacji prostej z deflegmatorem destylat zawiera więcej składnika wrzącego. W tej metodzie następuje częściowe skroplenie pary zawierającej składnik niżej wrzący, wskutek czego pozostająca faza wzbogaca się w składnik wyżej wrzący. Częściowe skraplanie zachodzące w deflegmatorze połączone ze zmianą składy faz to deflegmacja.

75. destylacja wielokrotna (rektyfikacja): przy częściowym odparowaniu mieszaniny cieczy i częściowym skropleniu oparów można stosunkowo dokładnie rozdzielić ciecze, jeżeli różnica temp wrzenia składników jest znaczna. Gdy w skład mieszaniny wchodzi kilka cieczy o zbliżonych temp wrzenia dokładny rozdział cieczy jest możliwy jedynie wówczas gdy czynność odparowywania i skraplania oparów powtórzymy wielokrotnie. W tej destylacji siłą napędową jest różnica temp t1-t2 wywołana różnicą między stężeniami niżej wrzącego składnika w kolejnych kotłach.

76. destylacja prosta pod zmniejszonym ciśnieniem: podczas destylacji mieszaniny cieczy pod zmniejszonym ciśnieniem obniża się temp wrzenia cieczy, co zapobiega rozkładowi substancji termolabilnych. Skraplacz jest połączony z pompą próżniową usuwając nie skroplone gazy. Zachodzi przy tym naruszenie równowagi fazowej.

77. destylacja z parą wodną: podczas destylacji cieczy nierozpuszczalnych w wodzie przez wprowadzenie pary do kotła destylacyjnego lub wprowadzenie wody wraz z destylowaną cieczą do kotła i ogrzewanie możemy oddestylować związki w niższej temp niż temp wrzenia czystego związku pod warunkiem jednak że są one lotne z parą wodną. Podczas wrzenia mieszaniny woda-benzen każdy ze składników przechodzi do fazy parowej niezależnie od siebie. Destylacja odbywa się pod ciśnieniem równym atmosferycznemu. Ta destylacja jest podstawowym procesem rozdzielania mieszanin w produkcji olejków eterycznych.

78. destylacja równowagowa: proces destylacji w którym faza ciekła i parowa kontaktują się ze sobą przez cały czas odparowania a dopiero na jego końcu rozdzielają się.

79. destylacja azeotropowa: polega na dodaniu składnika który tworzy ze składnikami cieczy surowej jeden lub kilka azeotropów i występuje na większości półek kolumny w większym stężeniu niż wynika to z prawa Raoulta.

80. warunki jakie powinny spełniać czynniki azeotropowe: niskie ciepło parowania oraz powinny porywać jak największą ilość wody i jak najmniejszą alkoholu, łatwo oddzielać się od wody i alkoholu, być tania i łatwa do otrzymywania, nie wywoływać korozji aparatury, wykazywać możliwie dużą różnicę między temp wrzenia azeotropu a etanolu, pozostałość czynnika przechodząca ewentualnie do spirytusu nie powinna obniżać jego jakości.

81. destylacja ekstrakcyjna: gdy lotność względna jest zbliżona do jedności jest potrzebna olbrzymia nierealna liczba próbek. W tej sytuacji stosuje się dodatek trzeciego składnika zmieniającego lotność względną i polepszającego warunki rektyfikacji.

82. zagęszczanie i suszenie: celem zagęszczania i suszenia żywności jest zwiększenie koncentracji składników suchej substancji a w konsekwencji jej utrwalenie. Usunięcie wody z produktu prowadzi do wielokrotnego zmniejszania ich objętości oraz masy co decyduje o zapotrzebowaniu na opakowania oraz o kosztach transportu i magazynowania. Większość tych metd polega na usunięciu wilgoci z produktów.

83. metody zagęszczania: zagęszczanie przez odparowanie: związane jest z przejściem wody ze stanu ciekłego w postać pary, wymaga pokonania sił wiążących cząsteczki w cieczy, które są większe w stanie ciekłym niż gazowym. Zagęszczanie przez wymrażanie wody.

84. procesy aglomeracji: krystalizacja-proces wydzielania się fazy stałej z r-ru lub substancji stopionej wskutek łączenia się jonów lub cząsteczek w siatkę krystaliczną. Powstają kryształy. Koagulacja i żelifikacja: koagulacja jest to proces zmniejszania się stopniadyspersji i układu koloidalnego, polegający na łączeniu się pojedynczych cząsteczek substancji rozproszonej w większe skupienia, w wyniku czego wytrąca się osad lub następuje przejście zolu w żel (żelifikacja).

85. krzywa wzrostu dbn:

1-faza inkubacyjna, 2-faza zapoczątkowania wzrostu, 3-faza logarytmicznego wzrostu, 4-faza zahamowania wzrostu, 5-faza stacjonarna, 6-faza letalna.

86. czynniki warunkujące produkcję roślinną , rolniczą: a) przyrodnicze: światło, ciepło, woda; b) fizjologiczne: gleba, klimat; c) agrotechniczne: melioracje wodne, odmiany roślin; d) techniczne: budynki, maszyny, nawozy sztuczne; e) ekonomiczne: ceny, zbyt, kredyt; f) subiektywne: wiedza, doświadczenie.

87. Rośliny C3 i C4: rośliny C3: pierwotnymi produktami wiązania CO2 są związki trójwęglowe np. kw fosfoglicerynowy i z tych związków syntetyzowana jest glukoza. Te rośliny wiążą 30 mg CO2 w procesie fotosyntezy na dm2/h . Są to pszenica, jęczmień, żyto. Rośliny C4 pierwotnymi związkami wiązania CO2 są związki czterowęglowe np. jabłczan, szczawiooctan. Wiążą w tym samym czasie co rośliny C3 60 mg CO2 co przekłada się że roczna wydajność produkcji rośliny C3 wynosi 10-30 ton/ha biomasy a roślin C4 60-80 ton/ha biomasy. Rośliny C4 to kukurydza, sorgo, proso, trzcina cukrowa.

88. zalety kriokoncentracji: wymrożenie wody z r-ru a następnie usunięcie powstałych kryształków lodu. Zalety: stosowanie niskich temp, brak powierzchni rozdziału faz ciecz-para, mniejsze zużycie energii niż przy odparowaniu wody.

89. suszenie sztuczne: za pomocą ciepła uzyskiwanego z urządzeń grzejnych.

90. suszenie dielektryczne: przez usunięcie wilgotnego materiału między osłonkami kondensatora włączonego do obrotu drgań elektromag niskiej częstotliwości.

91. suszenie radiacyjne: promieniowaniem cieplnym, podczerwonym za pomocą grzejników lub lamp elektrycznych zwanych promiennikami odpowiednio rozmieszczonych w komorze suszarki.

92. suszenie rozpyłowe: dysza, tarcza rozpyłowa wirując ma za zadanie rozdrobnienie, wprowadzamy ogrzane suszące powietrze stykające się z tymi drobinkami. Następuje gwałtowne odparowanie wody. W dolnej części wylot powietrza z komory suszarniczej, odbiór produktu suszonego. Pakowanie.

93. termiczne metody utrwalania żywności: pieczenie, pasteryzacja, sterylizacja, apertyzacja, mrożenie, chłodzenie.

94. koncentrat a izobat białkowy: koncentrat białkowy-50-60% białka, reszta to substancje dodatkowe, mineralne. Izobat białkowy: 90% białka.

95. prawo Daltona:całkowite P mieszaniny par nad r-rem doskonałym złożonym ze składników A i B w stałej temp, jest równe sumie P cząstkowych poszczególnych składników. P=Pa+Pb

96. dodatnie odchylenie od prawa Raoulta: cząsteczki nie są silnie utrzymywane w r-rze, zwiększona prężność par, cząsteczki nie mają dużych momentów dipolowych, stała dielektryczna niska, pola sił cząsteczkowych składników różne, cząsteczki nie przyciągają się-łatwo je wydobyć.

97. ujemne odchylenie od prawa Raoulta: cząsteczki przyciągają się i silniej wiążą, zachodzą reakcje chem., duże momenty dipolowe.

98. WODA- W produktach spożywczych woda występuje w różnych postaciach, ogólnie i dzieli się na wolną i związaną. Część wody obecnej w żywności jest silnie i powiązana ze specyficznymi centrami, którymi najczęściej są: grupy hydroksylowe polisacharydów, grupy karbonylowe i aminowe białek. Część wody (wilgoci) i w żywności, oprócz adsorbowanej w specyficznych centrach, znajduje się w kapilarach, w których prężność jej par jest obniżona.

Woda jest rozpuszczalnikiem wielu składników, wpływa na prędkość reakcji chemicznych oraz procesów fizycznych i mikrobiologicznych. W oda, która odgrywa rolę rozpuszczalnika, ma obniżoną prężność pary ze względu na i obecność substancji rozpuszczonych.

99. Metody zamrażania

1.Zamrażanie kontaktowe (płytowe) produkt w kształcie płaskich bloków wstawia się między metalowe płyty, wewnątrz których przepływa czynnik chłodzący . Płyty są następnie dociskane do produktu, co zapewnia bardzo dobre przewodnictwo cieplne między produktem a płytą. Czas zamrażania produktów wynosi od 15 do 60 min.

2.Zamrażalnie fluidyzacyjne są to urządzenia tunelowo- owiewowe, w których produkt pod wpływem silnego podmuchu zimnego powietrza tworzy z nim zawiesinę, przesuwającą się wzdłuż tunelu w stronę wylotu zamrażalni . Technika fluidyzacyjna jest stosowana do zamrażania produktów drobnych o wyrównanych kształtach. Czas zamrażania wynosi do 20 min.

3.Zamrażalnie immersyjne- produkty są zamrażane przez zanurzenie lub natryskiwanie czynnikiem chłodzącym, np. roztworem soli, glikolu lub alkoholu etylowego. Produkt zamrażany immersyjnie musi być chroniony szczelnym, ściśle przylegającym opakowaniem. Czas zamrażania wynosi od 20 do 40 min.

100. Metody rozmrażania

#Rozmrażanie w powietrzu prowadzi się w temperaturze otoczenia nie wyższej niż 20⁰C przy wilgotności względnej powietrza niższej niż 90%.W pierwszym etapie rozmrażania w powietrzu produkt jest ogrzewany do temperatury zamarzania na jego powierzchni. Etap drugi, w którym zachodzi właściwe rozmrażanie, charakteryzuje się zmianą stanu agregacji wody w całej masie produktu.

#Rozmrażanie próżniowe- wykorzystuje się utajone ciepło skraplania pary wodnej na powierzchni produktu zamrożonego. Zamrożony produkt jest umieszczany w komorze próżniowej, do której jest doprowadzana para wodna o temp. 20 - 250C. Para wodna skraplając się na powierzchni produktu zamrożonego ogrzewa go. Skropliny są usuwane przez parowanie. Temperaturę parowania wody reguluje się wielkością wytworzonej próżni (zwykle ciśnienie obniża się do 0,665 kPa)- Czas rozmrażania w próżni zależy od rodzaju produktu i jego grubości, np. prod. o grub. 9 - 10 cm i masie 31 -45 kg są rozmrażane przez 1 -4,5 h.

#Rozmrażanie w cieczach (woda lub 5% roztwór soli kuchennej) jest powszechnie stosowane do rozmrażania ryb i polega na zanurzeniu lub natryskiwaniu wodą o temp. ok. 20⁰C. Rozmrażanie w wodzie stosuje się tylko do produktów opakowanych, co zapobiega dyfuzji rozpuszczalnych składników żywności.

#Rozmrażanie kontaktowe stosuje się do produktów o regularnych kształtach, uprzednio zamrożonych również metodą kontaktową. Rozmrażanie kontaktowe polega na ogrzaniu produktu, umieszczonego między stalowymi płytami o temp. ok. 25°C.

*Podczas rozmrażania mikrofalowego wykorzystuje się mikrofale o częstotliwości 915 lub 2450 MHz, których energia jest doprowadzana do komory rozmrażalniczej przez specjalną antenę. Częstotliwość mikrofal stosowanych w urządzeniach mikrofalowych zależy od grubości rozmrażanych produktów.

*Rozmrażania pojemnościowego (dielektrycznego) pole elektryczne jest wytwarzane przez elektrody otaczające produkt, lecz nie będące z nim , w bezpośredniej styczności. Pole elektryczne jest wytwarzane przez prąd ,o częstotliwości w zakresie od 27 do 100 MHz .

*Rozmrażanie opornościowe polega na przepuszczeniu prądu elektrycznego przez rozmrażany produkt, umieszczony pomiędzy elektrodami. Napięcie prądu , nie przekracza na ogół 50v przy częstotliwości 50 Hz. Produkt jest uprzednio , lekko podgrzewany w celu uzyskania dobrego kontaktu z elektrodami. Metoda opornościowa jest stosowana wyłącznie do rozmrażania małych bloków filetów rybnych o masie do 3 kg i grubości do 5 cm

1.CELE I ZADANIA ANALIZY ŻYWNOŚCI Jest to dyscyplina stosowana w nawiązaniu do wiadomości z fizyki, chemii, elem. fizycznej, biochemii i innych przedmiotów podstawowych. Winna zawierać gruntowny zwięzły przegląd podstawowych met. ozn. skł. żywn. i określania jej ważniejszych cech fiz. i fizykochem. Dyscyplina ta podaje-teoretyczne zasady ogólnej analizy surowców, półfabrykantów i gotowych środków żywn. *omawia podst. ważniejszych met.;*wyjaśnia ważniejsze reakcje chem, lub zjawiska fizykochem.; * zwraca uwagę na właściwą interpretacje wyników ZADANIA ANALIZY ŻYWNOŚCI 1) Ocena ilosciowego składu surowców i prod. spoż. -podstawa ozn. wart. odżyw. prod. 2) Umożliwia utrzymanie określonej jakości prod. (standaryzacja) wytworzonych na skalę przemysł. (ocena skł. surowca, kontrola procesu technol. kontrola skł. produktu- zgodność z normą) 3)Podstawa rozliczenia surowca w skupie i przetwórstwie. 4)Ochrona konsumenta przed żyw. szkodliwą. 5)Umożliwia spełnienie wymogów jakościowych importera. 6)Pomoc przy opracowaniu nowych technologii.

2.ZDEFINIOWAĆ POJĘCIE PRECYZJI I DOKŁADNOŚCI POMIARU Precyzja metody- to miara zgodności (lub rozrzutu) wyników otrzymanych w identycznych warunkach przy wielokrotnej analizie tego samego produktu. Miarami statycznymi precyzji są obliczane odchylenia standardowe i wariacje: duży rozrzut (niska precyzja) mały rozrzut (wysoka precyzja) Dokładność metody- różnica między wynikiem oznaczenia (lub średnia arytmetyczna oznaczeń) a wartością rzeczywistą.niska dokładność (niska precyzja); wysoka dokładność (wysoka precyzja) Błąd absolutny- to różnica między wartość. mierzoną, a wartością rzeczywistą. Dokładność metody wyrażamy w postaci błędu absolutnego (x-u) lub ((x-u)/u)*100% błędu względnego Precyzja- to rozrzut wyników, to ocena powtarzalnoś. met.(wyników) pomiaru

---