Технология производства жиров

Содержание

1.Пищевая ценность жиров. Основные  физико-химические показатели состава  и качества жиров. Химические  процессы, происходящие в жирах  при их хранении. Факторы, влияющие  на стойкость жиров

2.Основное сырье и технологии  производства жиров для кулинарии,  кондитерской и хлебопекарной  промышленности

Список литературы

1.Пищевая  ценность жиров. Основные физико-химические  показатели состава и качества  жиров. Химические процессы, происходящие  в жирах при их хранении. Факторы,  влияющие на стойкость жиров

Растительные жиры и масла  являются источником энергетического  и пластического материала, поставщиком  непредельных жирных кислот, фосфолипидов, жирорастворимых витаминов, стеринов. Рекомендуемое содержание жира в  рационе человека по калорийности составляет 3033%: для населения южных зон - 27-28%, северных - 38-40% или 90-107 г в сутки, в том числе непосредственно  в виде животных жиров - 45-50 г.

Длительное ограничение  жиров в питании или систематическое  использование жиров с пониженным содержанием необходимых компонентов, в том числе сливочного масла, приводит к отклонениям в физиологическом  состоянии организма: нарушается деятельность центральной нервной системы, снижается  устойчивость организма к инфекциям (иммунитет), сокращается продолжительность  жизни. Но и избыточное потребление  жиров нежелательно, оно приводит к ожирению, сердечнососудистым заболеваниям, преждевременному старению.

В составе пищевых продуктов  различают видимые жиры (растительные масла, животные жиры, сливочное масло, маргарин, кулинарный жир) и невидимые  жиры (жир в мясе и мясопродуктах, рыбе, молоке и молочных продуктах, крупе, хлебобулочных и кондитерских изделиях). Это, конечно, условное деление, но оно широко применяется.

Наиболее важные источники  жиров в питании - растительные масла (в рафинированных маслах 99,7-99,7% жира), сливочное масло (61,582,5% липидов), маргарин (до 82% жира), комбинированные жиры (5072%), кулинарные жиры (99% жира), молочные продукты (3,5-30% жира), некоторые виды кондитерских изделий - шоколад (35-40%), отдельные сорта  конфет (до 35%), печенье (10-11%); крупы - гречневая (3,3%), овсяная (6,1%); сыры (25-50%), продукты из свинины, колбасные изделия (10-23% жира). Часть этих продуктов является источником растительных масел (растительные масла, крупы), другие - животных жиров.

В питании имеет значение не только количество, но и химический состав употребляемых жиров, особенно содержание полиненасыщенных кислот с  определенным положением двойных связей и цис-конфигурацией (линолевой с28; альфа - и гамма-линоленовой с38; олеиновой  С[8; арахидоновой С20; полиненасыщенных жирных кислот с 5-6 двойными связями  семейства омега-3).

Рекомендуемое соотношение  ш-6 и ш-3 кислот в рационе здорового  человека - 10 : 1, для лечебного питания - от 3 : 1 до 5 : 1.

Жирные кислоты семейства  ш-3 содержатся в жирах морских  рыб и млекопитающих. Это а-линолевая, эйкозапентановая, докозагексановая, докозапентаеновая кислоты (двойная  связь расположена на 3-м месте  от метильного конца).

Жирные кислоты семейства  ш-6 (двойная связь расположена  на 6-м месте от метильного конца) преобладают в растительных жирах. К ним относятся линолевая, у-линолевая  и арахидоновая кислоты.

Считается, что линолевая  кислота должна обеспечивать 3-5% общей  калорийности суточного рациона, по массе это составляет 8-10 г линолевой  кислоты или 1 -2 столовые ложки растительного  масла.

1. Липиды являются обязательными  компонентами всех живых клеток. Они объединяют большую группу  органических соединений, представляющих  собой структурные компоненты  клеток или запасные энергетические  материалы. Триглицериды составляют основную часть (до 98%) пищевых жиров и масел.

2. Пищевые жиры служат  концентрированными источниками  энергии, при окислении 1 г жира  в организме освобождается 9 ккал  энергии. Жиры должны обеспечивать  не более 30-33% общей калорийности  рациона.

3.Пищевые жиры служат  источниками незаменимых пищевых  веществ - жирорастворимых витаминов  и незаменимых (эссенциальных)  жирных кислот. Эссенциальные жирные  кислоты служат предшественником  большой группы биологически  активных веществ - эйкозаноидов (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены), играют важную роль в развитии  нервной системы и сетчатки  глаза.

4. Жиры содержатся почти  во всех продуктах животного  происхождения. Из растительных  продуктов жиры в значительном  количестве имеются только в  семенах, орехах и авокадо.  Растительные масла не содержат  холестерина.

5. Вид потребляемой с  пищей жиров и их количество  имеют значение для сохранения  здоровья и профилактики основных  неинфекционных заболеваний человека, особенно сердечно-сосудистых патологий.  Потребление с пищей большого  количества холестерина и насыщенных  жирных кислот (животных жиров)  приводит к развитию атеросклероза,  а высокое содержание жиров  в рационе способствует развитию  ожирения, сердечно-сосудистых и  онкологических заболеваний, инсулинонезависимого  сахарного диабета.

6. При приготовлении пищи  предпочтение рекомендуется отдавать  растительным маслам и ограничивать  потребление животных жиров. Общее  потребление жиров должно составлять  не более 30% от калорийности  рациона.

Процессы происходящие в  жирах при хранении

Пищевые жиры вследствие особенностей химического состава легко подвергаются изменениям в процессе хранения и промышленной переработки, которые снижают их качество и биологическую ценность. Поэтому исключение возможности протекания в пищевых жирах процессов, сопровождающихся изменением их органолептических показателей и химического состава, является важной научно-практической проблемой.

Жиры, свободные от влаги и полученные из хорошего сырья, при низкой температуре и без доступа света могут сохраняться продолжительное время. В противном случае они подвергаются различным изменениям, образующиеся вещества ухудшают органолептические показатели жиров и в большей или меньшей степени оказывают вредное действие на организм человека. В основе порчи жиров лежат химические процессы и биохимические превращения. При пищевой порче жиров образуются низкомолекулярные летучие соединения — альдегиды, кетоны и низкомолекулярные кислоты, которые и обусловливают специфический запах прогорклых жиров. С течением времени в жирах образуются также некоторые нелетучие продукты окисления. Жиры, подвергшиеся порче, обычно содержат перекисные вещества, но количество их невелико. Перекисные соединения образуются в результате действия на жиры молекулярного кислорода и оказывают токсичное действие на мелких животных, а также болезнетворное влияние на детей младшего возраста.

Носителями прогорклости являются летучие альдегиды и кетоны, продукты окисления жиров. Они всегда содержатся в прогорклом жире одновременно, но в разных количествах. Альдегиды  доминируют в жирах с ненасыщенными  кислотами. В жирах с небольшим  количеством ненасыщенных кислот (например кокосовое) преобладают кетоны —  метилалкилкетоны. При прогоркании  жиров кроме указанных соединений образуются вода, оксид и диоксид углерода. В испорченных жирах происходит резкое повышение содержания свободных жирных кислот вследствие гидролиза глицеридов, содержащихся в жирах. Накопление свободных жирных кислот может происходить и в результате воздействия на жиры молекулярного кислорода. Полученные свободные жирные кислоты имеют более низкую молекулярную массу, чем кислоты исходного жира.

Наряду с окислительными процессами при прогоркании жиров происходят также микробиологические и ферментативные процессы. Последние в основном сводятся к гидролизу, т. е. к расщеплению  жира. Реакция эта развивается  в жирах, содержащих белковые вещества и воду. Часто она бывает обусловлена  наличием плесеней.

В растительных маслах на повышение  кислотности влияет наличие фермента липазы, содержащегося в нежировом комплексе. При фильтрации осадок, а с ним и большая часть липазы удаляется из масла. В связи с этим профильтрованные масла более устойчивы при хранении.

Существуют  и другие причины пищевой порчи  жиров. Так, появление в коровьем масле рыбного привкуса и запаха обусловливается расщеплением лецитина и образованием холина. Разложение последнего ведет к образованию триметиламина, имеющего рыбный запах. Появляются иногда и другие неприятные запахи и вкусовые ощущения, связанные с гидролизом некоторых глицеридов под влиянием ферментов и разложения белков. 
В животных топленых жирах (говяжьем, свином, бараньем, костном, сборном) процессы автоокисления и причины, влияющие на торможение или ускорение окисления, имеют некоторые специфические особенности, обусловленные химическим составом, условиями обработки и хранения жиров этих видов. 
Факторы влияющие на устойчивость жиров 
            По жирнокислотному составу топленые животные жиры являются потенциально устойчивыми при хранении. Колебания в составе и соотношении основных жирных кислот, зависящие от вида кормов, упитанности скота, анатомического происхождения, почти не влияют на общие свойства жиров, определяющих их устойчивость к окислению. Эти жиры устойчивы к микробиологической порче, поскольку они содержат очень мало влаги (0,2—0,5%), незначительное количество белков и совсем не содержат углеводов.В топленых животных жирах природные антиокислители (за исключением каротина в говяжьем и костном жирах) находятся в крайне незначительном количестве. К тому же в этих жирах 
процесс окисления начинается немедленно после убоя животных в результате действия биологических катализаторов окисления — гемоглобина, миоглобина и их производных, в простетической группе (геме) которых содержится железо в «активной» форме. 
На устойчивость топленых жиров к окислению влияет качество сырья. Из мороженого сырья, хранившегося длительное время, невозможна выработать жиры высшего качества, устойчивые к автоокислению. Консервирование жирового сырья солью допускается в том случае, если нет других средств консервирования (холода), но соль, предохраняя его в некоторой степени от микробиологической порчи, способствует снижению устойчивости к химическим процессам — окислению и гидролизу.При обработке жирового сырья не следует допускать загрязнений его сгустками крови, частицами кровеносных сосудов и лимфатических узлов, содержимым желудка и кишечника, способствующими ускорению самоокисления жира и его гидролитическому расщеплению. Чтобы снизить интенсивность процессов окисления и гидролиза жира, необходимо применять низкую температуру на всех подготовительных стадиях обработки.На устойчивость жира к окислению сильное, а иногда решающее влияние могут оказывать способы вытопки жира из сырья. При этом скорость порчи вытопленного жира при дальнейшем хранении определяется ролью кислорода воздуха и воды в сочетании с высокой температурой, а также воздействием веществ, катализирующих окислительные процессы. Причиной снижения устойчивости жира при хранении могут быть также операции отстаивания вытопленного жира, его отсолки (с целью разрушения коллоидной системы) и охлаждения. 
         Животные жиры в меньшей степени, чем сливочное масло и растительные масла, исследованы на количественное содержание в них металлов — катализаторов окисления. Однако известно, что металлы переменной валентности незначительно ускоряют окисление жиров при обычной температуре, но воздействуют гораздо сильнее на процессы окисления при нагревании жира до 150—200° С, т. е. в условиях тепловой кулинарной обработки продуктов. 
      Окраска говяжьего и костного топленых жиров от светло-желтой до желтой обусловлена наличием β-каротина. От количества его в некоторой степени зависит устойчивость говяжьего и костного топленых жиров при хранении. При окислении каротина кислородом воздуха устойчивость жира к окислению снижается. Одновременно образуются промежуточные продукты окисления каротина, обладающие зеленоватым цветом и придающие оттенки этого цвета топленому жиру при его хранении, особенно при температуре, близкой к —8° С. При этой температуре скорость распада промежуточных продуктов окисления каротина ниже, чем скорость окисления основного β-каротина. Появление светло-зеленых оттенков хотя и не отражается заметно на снижении пищевой ценности топленых жиров, но свидетельствует о снижении устойчивости их при хранении. Обесцвечивание жира, т. е. полный распад каротина, указывает на начало порчи жира и приобретение им привкуса и запаха осаливания. 
Применение низких минусовых температур хранения (—18 —20° С) благоприятно влияет на сохранение качества топленых жиров и высоких вкусовых достоинств в течение длительного времени —не менее 12 месяцев. При —6—8°С топленые жиры можно хранить не более 6 месяцев. Резко сокращается продолжительность хранения топленых жиров при низких положительных температурах. 
             Для защиты животных топленых жиров от окисления разрешается использование отдельных синтетических антиокислителей — бутилокситолуела и бутилоксианизола, а также их комбинаций с натуральными ингибиторами и синергистами, что позволяет длительно сохранять жиры при температурах —12—15° С, при этом значительно задерживается распад каротина. 
     Топленые животные жиры в зависимости от их вида и дальнейшего использования в охлажденном состоянии упаковывают в крупную тару вместимостью до 30 кг (деревянные бочки, фанерно-штампованные бочки, картонные или дощатые ящики) или в мелкую тару вместимостью 500 г (бумажные стаканы, жестяную консервную тару, стеклянные банки). У картонной и деревянной тары внутреннюю поверхность выкладывают пергаментом, а у деревянных бочек покрывают жидким стеклом (эмалируют) для защиты от воздействия кислорода воздуха и уменьшения потерь в результате впитывания жира в тару. В топленых животных жирах, герметически упакованных, окислительные изменения протекают значительно медленнее.

2.Основное сырье  и технологии производства жиров  для кулинарии, кондитерской и  хлебопекарной промышленности

Основным сырьем для производства кулинарных, кондитерских, хлебопекарных  жиров служат пищевые растительные и животные саломасы с температурой плавления 31—34 °С (60%), жидкие растительные масла (25%), животные топленые жиры —  свиной, говяжий, бараний (15—35%), переэтерифицированные  жиры для улучшения консистенции. В качестве добавок вводят фосфатидный  концентрат, витамины, антиокислители, ароматизаторы, красители и некоторые  другие вещества, что и при производстве маргарина.

Технологическая схема получения  жиров этой группы включает следующие  операции: подготовку рецептурных компонентов, их дозирование, смешивание, охлаждение и кристаллизацию, расфасовку и упаковку.  Наиболее важная операция — кристаллизация компонентов. Она основана на свойстве жировой смеси некоторое время сохранять текучесть при температуре ниже температуры застывания, т. е. при переохлаждении. Жировую смесь подают во фризер, где она охлаждается на 1-2 °С ниже температуры застывания. Фризер представляет собой горизонтальный цилиндрический охлаждаемый аппарат с рубашкой для хладагента, оснащенный валом, лопастной мешалкой, ножами. Жир поступает через отверстие в цилиндр, передвигается вдоль него с помощью мешалки и при этом охлаждается. Ножи препятствуют застыванию жира на стенках цилиндра. Из фризера жировую смесь подают в тару, где он кристаллизуется и приобретает плотную консистенцию.

Жиры в зависимости  от назначения подразделяют на виды: кулинарные, кондитерские, хлебопекарные.

К кулинарным жирам относятся  Фритюрный, сало растительное, Украинский, Белорусский, Прима, Новинка, Восточный, Норвежский.

К кондитерским — для  вафельных и прохладительных  начинок, для шоколадных изделий, конфет и пищевых концентратов, твердой  на пальмоядровой основе.

К хлебопекарным — жидкий для хлебопекарной промышленности и фосфатидный для хлебобулочных  изделий.

Кулинарные жиры используют в основном для приготовления  пищи в домашних условиях и на предприятиях питания. В рецептуру этих жиров  входят саломас с температурой плавления 31—34 °С (35—75%) и жидкое растительное масло (10—35%). В Украинский жир вводят 15—30% свиного топленого жира, в  Белорусский — говяжий жир, в  Восточный — бараний. В Приме  используют саломас с температурой плавления 31—35 °С; в Новинке —  переэтерифицированный жир с  температурой плавления 25—35 "С. Фритюрный  жир представляет собой саломас  с температурой плавления 31-34 "С.

Кондитерские жиры находят  разнообразное применение в кондитерской промышленности. Жир для шоколадных изделий и конфет представляет собой  саломас с температурой плавления 35—36,5 °С. В жир для печенья  входят саломас с температурой плавления 31—34 °С (72—74%), жиры топленые говяжий  и свиной, фосфатидный пищевой  концентрат (3%). Жир для вафельных  и прохладительных начинок, кроме  саломаса, содержит масло кокосовое  или пальмоядровое (20—40%). В сало растительное, кроме саломаса, входит жидкое растительное масло (15—25%). Основу жира для кексов составляют кокосовое  или пальмоядровое масло (79—81%), саломас  с температурой плавления 35—36,5 °С (18—20%), в качестве добавки применяют  красители.