Особливості харчових продуктів та їх виробництва

Бланшування – короткочасна теплова обробка сировини при певному температурному режимі парою, водою або водяними розчинами солей, органічних кислот, лугів – для: 1/ інактивації ферментів 2/ часткові розм'якшення рослинної тканини 3/ підвищення еластичності тканини 4/ видалення повітря 5/ коагуляції білка. Для цієї мети застосовуються бланшувачі різного типу - ковшові, барабанні, шнекові, стрічкові.

Наприклад, солодкий перець бланшують порою протягом 1-2хв, зелений  горошок у барабанному бланшувачі протягом 3-7хв при температурі 75-80 ^оС для  клейстеризаціі  амілопектину й видалення розчинної амілози з крохмалю. Баклажани бланшують для видалення гіркоти, капусту - для видалення сірчаних з'єднань.

Розварювання – розм'якшення структури рослинної тканини сировини за допомогою пари або гарячої води. Проводиться при виробництві пюре, соків з м'якоттю, солодкої концентрованої продукції. Застосовуються шнекові й шахтні розварювачі відкритого або закритого типу. Процес розварювання звичайно проводиться протягом 15-20 хв при температурі 100-110 ^оС.

Обсмажування – термічна обробка овочевої сировини в жирі при температурі більше 120 ^оС для додання специфічного смаку й кольору. Обсмажування проводять при виробництві різних видів закусочних консервів, при виробництві напівфабрикатів для громадського харчування. Обсмажуючи печі є безперервної й періодичної дії з виносною і внутрішньою поверхнею нагріву. Наприклад, печі Кропивина представляють собою великий лист із гріючою поверхнею,  у якій проводять обсмажування при температурі 120- 
150 ^оС. Втрати сировини в масі становлять 30-50%.

Пасерування – термічна обробка овочевої сировини в жирі (борошна – без жиру) при температурі не вище 120 ^оС (звичайно 110-120 ^оС)  без істотної зміни кольору. Втрати в масі становлять не більше 30%.

Протирання – подрібнювання сировини з відділенням насіння, шкірочки, кісточок й ін. неїстівних частин при пропущенні через сита з діаметром отворів від 5 до 0, 4-0,5 мм на протиральних машинах різного типу. При протиранні подрібненої і розвареної сировини застосовують сита від 1,2 до 0,7 мм, а для більшого подрібнення використовують фінішери з розмірами отворів сит  
0,4 - 0,5 мм.

Змішування – механічна операція змішування компонентів до однорідної маси відповідно до рецептури. Здійснюють у вакуум-випарних апаратах перед уварюванням або гомогенізацією пюреподібних мас, а також у фаршозмішувачах, при виробництві м'ясних консервів і ковбас.

Перемішування – це процес, при якому досягається безладне розподілення двох або більше різнорідних матеріалів з різними властивостями. Перемішування здійснюється різними способами. Перемішування може відбуватися за рахунок обертання або перекидання ємності з рецептурними інгредієнтами або в ємностях з лопатами різної конструкції. Процес може бути періодичним або безперервним. Перемішування рідких розчинних фаз здійснюється шляхом розмішування або збовтування, перемішування твердих часточок у текучих фазах – диспергуванням, а високов’язких систем – замішуванням. Ці процеси застосовуються для розведення цукрових сиропів, розмішування молока і заквасок, розмішування в танках плодових і овочевих пюре, морозива, вина та ін. Для перемішування рідких сумішей використовують механічні, пневмотичні, потокові, гідродинамічні, ультразвукові, кавітаційні і комбіновані змішувачі. Процес перемішування використовується при виготовлені сухих сумішей для супів у харчоконцентратній промисловості, а також дитячих молочних сумішей.

Розділення  – процес, який використовується для розділення неоднорідних систем на складові частини. Методи поділу вибирають в залежності від характеру складових частин системи і стану фаз. Розділення рідин здійснюють шляхом гравітаційного або відцентрового поділу, наприклад, розділення води і олії при виробництві рослинних олій, регенерація риб’ячого жиру, відділення вершків від молока; відділення рідини від твердих тіл – центрифугуванням, фільтруванням, пресуванням, наприклад, виробництво крохмалю, олії, цукру, молока, соків, напоїв; розділення твердих матеріалів за розмірами часточок – шляхом сортування і просіювання, наприклад, сортування зерна.

Осадження – один з методів поділу за допомогою відцентрових сил, широко використовується в харчовій промисловості, наприклад, у цукровому виробництві  – для очищення дифузійного соку, в крохмалепаточному виробництві – для відділення крохмалю від крохмальної суспензії, у молочному виробництві – для відділення вершків, у м’ясному виробництві – для відділення шквар при витопі жиру, консервному – для отримання соків без м’якоті та ін. 

Фільтрування – широко використовується у виноробстві, лікеро-горільчаному виробництві, у виробництві соків для видалення осаду, у пивоварінні відокремлюють дробину віл сусла і освітлюють пиво.

Відстоювання – широко застосовується для очищення і рафінації рідких напівфабрикатів.

2. Вплив механічної обробки на склад та властивості продукції

В залежності від інтенсивності  механічної обробки властивості  продуктів змінюються.

Отримання високоякісної  продукції в значній мірі залежить від  однорідності сировини за розмірами, кольором і ступенем стиглості. Від цього залежить вибір технологічного режиму обробки сировини, якість готової продукції. Для полегшення технологічних операцій – різання, теплової обробки, укладення сировини в тару, її калібрують за розмірами, що дає змогу зменшити втрати

і відходи виробництва, поліпшити якість продукції.

При подрібненні плодів з м’якою тканиною на дробарках  з ситами, які мають отвори малого діаметру, утворюється велика кількість  дрібних часточок. Вилучення соку з такої мезги має певні  труднощі. Наприклад, при сильному подрібнені винограду важко отримати сік високої якості, тому що у смаку і ароматі соку з’являється присмак окислення у зв’язку подрібнення насіння. Подрібнення винограду повинно біти обмеженим, тому його здійснюють на машинах з гумовими валиками, що дозволяє роздавлювати ягоди не руйнуючи насіння.

При виробництві крохмалю, основним фактором подрібнення є  руйнування клітин, що збільшує вилучення крохмалю. При подрібнені тієї ж картоплі в спиртовому виробництві подрібнена картопля піддається розварюванню і оцукрюванню, а занадто подрібнення до часточок менше 3 мм погіршує процес оцукрювання.

В ковбасному виробництві  ступінь подрібнення м’яса на кутері залежить від нагрівання сировини під час подрібнення, що може викликати  суттєве 

зниження якості готових виробів.

Процеси перемішування  в харчових виробництвах здійснюють з різною метою: для забезпечення однорідності сумішей, досягнення певних змін у структурі речовини, прискорення процесів тепло- і масообміну.

Основною метою процесу  поділу сировини є очищення за рахунок відділення баластних тканин сировини – плодоніжок, чашолистиків, шкірочки насіння, які являються відходами, і отримання напівфабрикату для виготовлення певного продукту. Протирання очищеної сировини є продовженням процесу очищення від баластних тканин, які не можуть бути відділені при очищені. При виготовленні соків з плодоовочевої сировини, відділення внутрішньоклітинної рідини може здійснюватися в пресах, центрифугах, фільтрах.

Гомогенізація – один із засобів подрібнення сировини, який якісно поліпшує смакові властивості, наприклад, соків з м’якоттю, шоколаду, молочних продуктів та ін. На смакові властивості впливає також емульгування жиру при виготовлення маргарину, майонезу, морозива.

Від процесу змішування істотно залежить якість готової продукції – добре вимішаний ковбасний фарш із шпиком дозволяє отримати ковбасу з гарним малюнком на розрізі. Це відноситься і до хлібобулочних та кондитерських виробів, коли рівномірний розподіл добавок, таких як родзинки або горіхи, значно покращує зовнішній вигляд виробів. Крім цього, ретельне перемішування забезпечує однакове протікання фізико-хімічних процесів по всьому обсягу продукту і забезпечує швидке і правильне протікання процесу при виготовленні  сирів, при внесенні бактеріальних заквасок для виготовлення кисломолочної продукції, при освітленні соків ферментними препаратами та ін.

3. Процеси термічної обробки

Класифікація, характеристика та види термічної обробки

Термічна  обробка сировини викликає зміну її структурно-механічних, фізико-хімічних та органолептичних властивостей і здійснюється з метою зміни структури тканини сировини, її об’єму і маси. Клітинної проникності та інактивації ферментів, надання продукту кулінарної готовності або певних органолептичних властивостей. Температура і тривалість термічної обробки  є різними в залежності від мети проведення та швидкості змін параметрів процесу. Розрізняють попередню і основну термічну обробку.

Попередня теплова обробка сировини спрямована на підготовку сировини до основних видів перетворень – протирання. подрібнення, пресування та ін. Попередній тепловій обробці піддають овочі, фрукти, ягоди, м'ясо, рибу, бобові, крупи, макаронні вироби та ін. Основна теплова обробка – це пастеризація і стерилізація готової продукції.

Види  теплової обробки:

1/ поверхнева теплова обробка – ошпарювання, обпалювання, обсмажування, пасерування;

2/ нагрівання з метою досягнення певної міри готовності продукту – бланшування, варіння, запікання, концентрування, смаження, копчення;

3/ нагрівання з метою попередження мікробіологічного псування продукту – пастеризація, стерилізація, тиндалізація, сушіння;

4/ нагрівання з метою виділення з сировини тих або інших складових частин – виготовлення жиру, виварювання желатину, клею.

В залежності від техніки  виконання теплової обробки застосовують способи:

1/ занурення у рідке  середовище;

2/ обробка пароповітряною  або пароводяною сумішами гострої  пари;

3/ електроконтактне нагрівання;

4/ обробка енергією  НВЧ;

5/ обробка інфрачервоним  випромінюванням;

6/ комбінування перелічених способів.

За технологічним призначенням всі способи теплової обробки  харчових продуктів можна поділити на основні і допоміжні.

Під основними  способами теплової обробки розуміють такі, при яких проходять доцільні зміни фізичних, структурних, хімічних та ін. властивостей і

стану продукту, в результаті яких він стає придатним в їжу  – це варіння ковбасно-кулінарних виробів, стерилізація консервів, випікання хліба, або істотно змінюються властивості сировини і вона переходить з одного якісного стану в інший – витоплювання жиру, гідротермічна деструкція колагені тощо.

До допоміжних способів теплової обробки відносяться такі, при яких оброблена сировина не піддається істотним змінам – ошпарювання, обпалювання, підігрівання, підсушування та ін. Ці способи обробки застосовуються перед основними, тому що вони сприяють наданню сировині специфічних властивостей, необхідних для виготовлення відповідного продукту. Основні та допоміжні способи теплової обробки продуктів поділяються в залежності від гріючого середовища на вологі, сухі та комбіновані і мають відповідну класифікацію:  

Класифікація  способів теплової обробки

                                             

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Характеристика основних методів термічної обробки та їх

застосування  в харчових технологіях

Вологі  способи обробки. 

Варіння – найбільш поширений спосіб теплової обробки. Його використовують як один з проміжних процесів технологічної обробки сировини і як завершальний етап виробництва продукції з метою доведення його до стану кулінарної готовності, яка характеризується визначеною консистенцією, запахом, смаком і кольором продукту.

Варіння використовують для нагрівання м’яса і м’ясопродуктів, риби і овочів. При варінні середовищем нагріву може бути гаряча вода, пароповітряна суміш або металева поверхня тобто варіння у металевих формах за рахунок утворення бульйону. Найбільш поширена теплова обробка парою через менші втрати маси і можливості отримати продукт більш соковитий, ніж при варці у воді. Температура гріючого середовища перед завантаженням продукту повинна бути близько 100 ^оС, під час варіння її підтримують на рівні 75 ^оС, а наприкінці – підвищують до 85 ^оС. Варіння виробів проводять до досягнення в центрі продукту температури 68-72 ^оС. Занадто висока температура та тривалість варіння викликає усадка м’яса і шпику, зниження виходу готового продукту та погіршення його органолептичних показників. При низькій температурі або недостатній тривалості процесу кулінарна готовність не досягається, погіршуються органолептичні показники готового продукту і він має меншу стійкість при зберіганні.

Стерилізація або пастеризація – теплова обробка консервованих продуктів після закупорювання, для забезпечення їхньої стерильності, інактивації мікрофлори (збудників псування й харчових отруєнь), з метою забезпечення доброякісності й стабільності в процесі зберігання консервованої продукції. Температура стерилізації залежить від активної кислотності середовища, тобто від рН, та специфіки мікрофлори, яка характерна для даного середовища. За величиною активної кислотності всі консерви поділяються на 2 групи –  малокислотні (рН 4,2 і більше) і кислотні (рН менше 4,2). Першу групу стерилізують при температурах вище 100 ^оС (частіше в інтервалі 112-120 ^оС), другу групу стерилізують при температурі 100 ^оС, або при помірних температурах, але не нижче 75-80 ^оС. До першої групи відносяться всі м’ясні, рибні, молочні та овочеві консерви, а до другої всі плодоягідні консерви, варення, джеми, соки. Значний вплив на термостійкість мікроорганізмів має природа кислоти, яка міститься у консервах. Найбільш знепліднюючим впливом на мікроорганізми, при одній і тій же величині рН, володіє молочна кислота, потім яблучна, слабше діють на бактерії оцтова і лимонна кислоти.

З інших компонентів хімічного складу консервів найбільший вплив на летальний час справляють антибіотичні речовини рослинного походження – фітонциди. Встановлено, що час необхідний для теплової стерилізації консервів зменшується при доданні в них таких багатих фітонцидами овочів чи рослин, як цибуля, часник, томати, перець, морква, білі коренеплоди, ревінь, сухі прянощі і гірчиця. Часто замість рослин додають виготовлені з них концентрати фітонцидів.