Малкина В.Д., Касаткина Г.Д. Общая технология пищевых производств

Подождите немного. Документ загружается.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

( образован в 1953 году)

____________________________________________________________________________

Кафедра технологии хлебопекарного, макаронного и

кондитерского производств

Дистанционное

обучение

В. Д. Малкина, Г. Д. Касаткина

ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Учебно-практическое пособие

для студентов специальности 260202

всех форм обучения

www . mgutm . ru

Москва – 2009

6303

УДК 664

М19

Малкина В. Д., Касаткина Г. Д. Общая технология пищевых производств.

Учебно-практическое пособие. – М., МГУТУ, 2009

В учебно-практическом пособии доктора технических наук, профессора

В. Д. Малкиной и кандидата технических наук, профессора Г. Д. Касаткиной в

кратком и систематическом виде изложено содержание дисциплины «Общая

технология пищевых производств». Обращено внимание на основы технологии

пищевых продуктов, требования, предъявляемые к их качеству, физико-

химические и другие свойства, основы хранения и консервирования сырья и

продуктов питания. После каждой темы даны вопросы и тесты, позволяющие

контролировать степень усвоения учебного материала. Имеется словарь

основных понятий.

Пособие предназначено для студентов 4 курса полного срока обучения, 3 курса

сокращенного срока обучения, 3 курса дневной и вечерней форм обучения

специальности 260202

Авторы: профессор, доктор технических наук Малкина Валентина Даниловна

профессор, кандидат технических наук Касаткина Галина Дмитриевна

Рецензент: доцент, кандидат химических наук Горшкова Лидия Ивановна

Редактор: Коновалова Л.Ф.

109004, Москва, Земляной вал, 73.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение……………………………………………………………………………5

1. Общие принципы консервирования сочного растительного сырья…………6

Вопросы для самоконтроля по теме 1……………………………………………9

Тесты по теме 1…………………………………………………………………….9

2. Зерновые культуры и продукты их переработки

2.1 Классификация зерна и зерновых культур……………………………..10

2.2 Оценка качества зерна…………………………………………………...14

2.3 Процессы, происходящие при созревании зерна……………………...16

2.4 Свойства зерновой массы……………………………………………….17

2.5 Переработка зерна в муку……………………………………………….18

2.6 Требования, предъявляемые к качеству пшеничной и ржаной

муки……………………………… .……………………………………..22

Вопросы для самоконтроля по теме 2……………………………………………25

Тесты по теме 2…………………………………………………………………….26

3. Дрожжи

3.1 Виды хлебопекарных дрожжей………………………………………....29

3.2 Химический состав хлебопекарных дрожжей………………………….30

3.3 Получение прессованных дрожжей…………………………………….31

3.4 Требования к качеству прессованных дрожжей…………………….. ..34

Вопросы для самоконтроля по теме 3…………………………………………… 34

Тесты по теме 3……………………………………………………………………. 34

4. Солод и солодовые препараты………………………………………………. 36

Вопросы для самоконтроля по теме 4…………………………………………….40

Тесты по теме 4……………………………………………………………………. 40

5. Производство сахара

5.1 Характеристика сырья для производства сахара-песка…………… …..42

5.2 Технологическая схема получения сахара-песка……………………….44

Вопросы для самоконтроля по теме 5…………………………………………….47

Тесты по теме 5……………………………………………………………………..48

6 Крахмалопаточное производство………………………………………….…..50

6.1Производство сырого картофельного крахмала…………………….…..50

6.2Производство сырого кукурузного крахмал……………………….……52

6.3Производство сухого крахмала…………………………………………..54

6.4Производство патоки……………………………………………….……..54

Вопросы для самоконтроля по теме 6………………………………………….…58

Тесты по теме 6…………………………………………………………………..…58

7 Пищевые жиры и масла………………………………………………………...61

7.1 Растительные масла……………………………………………………...54

7.1.1 Характеристика масличного сырья……………………………..62

7.1.2 Технология растительных масел………………………………..63

7.2 Животные топленые жиры………………………………………….……66

7.2.1 Сырье для получения животных топленых жиров……………..66

7.2.2Производство животных топленых жиров……………………….66

7.3 Модифицированные жиры………………………………………….……67

7.3.1 Гидрогенизация жиров…………………………………………...67

7.3.2 Переэтерификация жиров………………………………………..67

7.3.3 Производство маргарина…………………………………………68

Вопросы для самоконтроля по теме 7…………………………………………….68

Тесты по теме 7………………………………………………………………….....68

8 Пищевые органические кислоты………………………………………….…...70

8.1 Производство молочной кислоты……………………………………. ..70

8.2 Производство лимонной кислоты…………………………………….....72

8.3 Производство винной кислоты…………………………………….…….74

Вопросы для самоконтроля по теме 8…………………………………………….75

Тесты по теме 8……………………………………………………………………..75

Тесты по дисциплине……………………………………………………………. . 76

Список рекомендуемой литературы………………………………………….…...79

Словарь основных терминов………………………………………………………79

Введение

Дисциплина Общая технология пищевых производств по содержанию

является предшественником специальных курсов по технологии

хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств.

Предметом изучения являются пищевые продукты, применяемые в

качестве сырья при производстве хлеба, кондитерских и макаронных изделий.

К ним относятся мука, вода, дрожжи, крахмал, патока, жиры и другие

продукты.

Значительная часть из перечисленных продуктов является общим сырьем

для трех названных производств, что и послужило основанием для выделения

данного курса в качестве общего для трех специализаций (260202.01;

260202.02; 260202.03).

В дисциплине Общая технология пищевых производств изучаются основы

технологии пищевых продуктов, требования, предъявляемые к их качеству,

физико-химические и другие свойства, основы хранения и консервирования

сырья и продуктов питания. Студенты знакомятся с составом пищевых

продуктов, со свойствами основных компонентов пищевых продуктов.

В настоящее время особое значение придается ускоренному развитию

отраслей агропромышленного комплекса, основными задачами которых

является надежное обеспечение страны продуктами питания и другим

сельскохозяйственным сырьем.

Первостепенное внимание уделяется увеличению производства и

рациональному использованию зерна, как основы создания продовольственного

и фуражного фонда страны.

В мукомольной промышленности предусматривается увеличение

производств муки высшего сорта, а также развитие производств новых видов

зерновых продуктов, таких как продукты помола из цельносмолотого зерна,

витаминизированная мука и др.

В сахарной промышленности проводится дальнейшее наращивание

производственных мощностей, осуществляется перевооружение существующей

технической базы, внедряются новые технологические схемы.

В крахмало-паточной промышленности совершенствуются методы

заготовок, хранения и подачи сырья, ведется разработка непрерывных

автоматизированных схем производства сырого крахмала и патоки, ведется

разработка технологии новых видов крахмалопродуктов и организации их

выпуска с ликвидацией сезонности работы предприятий.

Актуальной задачей является вопрос обеспечения населения и

хлебопекарной промышленности хлебопекарными дрожжами. С этой целью

проведена реконструкция ряда предприятий, внедрены прогрессивные

технологии приготовления дрожжей и систем управления

дрожжерастительными аппаратами.

В отраслях пищевой промышленности, использующих

сельскохозяйственное сырье, должны быть осуществлены мероприятия по его

комплексной переработке, сокращению потерь, сохранению полезных его

свойств. Повышению эффективности отраслей, перерабатывающих

сельскохозяйственное сырье, будет способствовать переработка большего

числа видов сырья, применение малоотходных и безотходных технологий.

Следует обратить внимание на то, что одной из основных задач

Агропромышленного комплекса является борьба за экономию и бережливость,

сокращение потерь и повышение качества продукции путем широкого

внедрения прогрессивных технологий хранения, переработки сырья и

производства готовых продуктов.

Тема 1. Общие принципы консервирования

сочного растительного сырья

Большинство видов растительного сырья являются живыми

биологическими объектами, имеющими активную ферментативную систему и

сложный химический состав. Наличие большого количества воды (от 6 до 30 %

в зернах злаковых и семенах масличных и от 60 до 95 % в плодах, ягодах и

овощах) создает условия для хорошего обмена веществ в их клетках и тканях.

Все продукты растительного происхождения имеют прижизненную,

свойственную им микрофлору. Эта микрофлора при уборке пополняется

микроорганизмами из окружающей среды, главным образом из почвы. При

хранении может произойти заражение за счет микрофлоры складских

помещений. Кроме того, многие виды растительного сырья (зерно, семена,

шишки хмеля и т. д.) служат хорошей питательной средой для вредителей

запаса - насекомых и клещей.

Температура, влажность и газовый состав среды определяют жизне-

деятельность продукта. Поэтому все способы хранения базируются на

изучении взаимосвязей между хранимым объектом и окружающей средой.

Необходимо правильно выбрать способы и режимы обработки сырья.

Все способы обработки растительного сырья, позволяющие удлинить

сроки его хранения в свежем виде, так же как и способы обработки,

позволяющие получить качественно новые продукты, которые могут храниться

длительное время, относятся к консервированию.

Способы консервирования (от лат. conservare - сохранять) основаны на

частичном или полном подавлении протекающих в них биологических

процессов. Консервирование - это, как правило, подавление жизнедеятельности

паразитов. Добиться этого можно различными путями:

- повышением сопротивляемости живой растительной ткани за счет

природного иммунитета;

- частичным подавлением жизнедеятельности и продукта, и паразита;

- полным подавлением жизнедеятельности паразитов и изменением при

этом нативных свойств продукта и т. д.

Я. Я. Никитский систематизировал способы консервирования, выделив

четыре принципа: биоз, анабиоз, ценоанабиоз и абиоз.

Биоз. Принцип биоза - это поддержание жизненных процессов, происхо-

дящих в растительном сырье и препятствующих развитию микроорганизмов.

Этот принцип является основой для хранения свежих плодов, ягод и овощей.

Естественный иммунитет против различного рода заболеваний определяет

сопротивляемость растений действию микроорганизмов и, следовательно,

удлиняет сроки их хранения, предотвращая порчу. Иммунные сорта обладают

способностью вырабатывать вещества определенного химического состава, не

позволяющие развиваться основным возбудителям порчи растения. Многие из

них полностью невосприимчивы к специфическим возбудителям порчи данного

вида продукта.

Таким образом, подбор сортов является одним из основных условий при

хранении растительного сырья, особенно сочного.

Продолжительность хранения растительных продуктов зависит от их

видовых, сортовых особенностей и условий хранения. Независимо от

иммунных свойств ягоды и скоропортящиеся плоды всегда хранятся меньше,

чем корнеплоды и клубни, и тем более, чем зерно или семена.

Анабиоз. Принцип анабиоза основан на том, что подавляются (но не пол-

ностью) жизненные функции паразитов (микроорганизмов и насекомых-

вредителей) и подвергнутых обработке продуктов. Характерным примером

использования этого принципа является хранение растительного сырья в

герметичных камерах в регулируемой газовой среде, т. е. в среде, где

количество кислорода значительно понижено, а количество диоксида углерода

повышено по сравнению с содержанием в атмосфере воздуха. Регулируемая

газовая среда может кроме СО

содержать другие инертные газы, например

оксид углерода, азот. Учитывая, что инертные газы оказывают как бы

анестезирующее действие на живые организмы (и продукты, и паразиты),

принцип анабиоза в данном случае называют "наркоанабиоз".

При этом способе хранения замедляются все биологические процессы,

протекающие в живом организме. Например, свежие плоды, ягоды и овощи не

перезревают, ткани их не размягчаются, резко подавлены жизненные функции

и развивающихся на них микроорганизмов. Все это относится и к зерну.

Способ хранения растительного сырья в регулируемой газовой среде -

перспективный способ хранения, открывающий большие возможности для

сокращения потерь.

Классическим примером анабиоза можно назвать способ хранения

растительного сырья в условиях пониженных температур (психроанабиоз). Этот

способ широко применяется для сохранения плодов и овощей, семян и зерна.

Действительно, холод (от -1 до 5 °С) спасает растительное сырье от развития в

нем микроорганизмов.

Однако необходимо помнить, что существуют микроорганизмы, хорошо

развивающиеся при низких температурах (психрофилы), а некоторые, например

плоды, легко заболевают при пониженных температурах, в их тканях

появляются физиологические расстройства, и они легче поражаются

микроорганизмами. Учитывая оба фактора, приходится иногда в качестве

оптимальной использовать температуру выше критической. Например,

некоторые сорта яблок желательно хранить при температурах 5, 7, 10

С;

цитрусовые хранят при температурах 3-7

С.

Нельзя путать понятия "охлаждение" и "замораживание" (криоанабиоз).

При замораживании происходит образование кристаллов льда в растительных

тканях, что недопустимо, например, при хранении свежих плодов, ягод и

овощей, так как после оттаивания качество их резко ухудшается в связи с

гибелью протоплазмы клеток.

К принципу анабиоза условно можно отнести способ хранения пищевых

продуктов при высоком осмотическом давлении (осмоанабиоз). Этот способ

обработки при больших концентрациях в среде сахара или соли позволяет

замедлить или прекратить полностью жизнедеятельность микроорганизмов.

При создании высоких концентраций осмотически деятельных веществ

происходит плазмолиз клеток микроорганизмов, они впадают в анабиотическое

состояние, теряют способность размножаться и вызывать порчу пищевых про-

дуктов.

Сушка (ксероанабиоз) позволяет удалить из пищевых продуктов

определенное количество влаги, препятствует тем самым развитию

микроорганизмов. Так, в зерне злаковых с влажностью 12-14 % интенсивность

дыхания ничтожна, а микроорганизмы не имеют условий для активного

развития. При влажности менее 10 % не развиваются и многие насекомые.

Изменения при обработке перед сушкой и в процессе сушки столь глубоки,

что продукт не остается жизнеспособным. То же можно сказать и о пищевых

продуктах, консервированных в концентрированных растворах сахара или

соли.

К анабиозу можно отнести и способ консервирования продуктов,

основанный на создании в них кислой среды (ацидоанабиоз). В качестве

консервирующего средства применяют уксусную кислоту, виноградный и

плодово-ягодные уксусы. При рН ниже 5 заметно подавляется

жизнедеятельность многих микроорганизмов, в том числе гнилостных.

Ценоанабиоз. Принцип ценоанабиоза основан на том, что при хранении

продукта создаются благоприятные условия для определенной группы микро-

организмов, подавляющих размножение других, вызывающих порчу продукта.

При квашении, например, микроорганизмы вызывают активные

биохимические процессы, (дрожжи и молочнокислые бактерии), в результате

которых накапливаются в продукте собственные консерванты - молочная

кислота и спирт. Они, в свою очередь, подавляют жизнедеятельность

нежелательной микрофлоры, прежде всего гнилостной, а также вызывающей

маслянокислое и уксуснокислое брожение.

Абиоз. Принцип абиоза - это прекращение жизнедеятельности

микроорганизмов и других вредителей и жизненных процессов в растительном

сырье.

К этому принципу относятся все способы воздействия, при которых

паразиты полностью погибают за счет необратимых изменений, возникающих в

их тканях. Такие изменения происходят в микроорганизмах под действием

высоких температур (термоабиоз), электрических токов, ультразвука, высоких

доз ионизирующей радиации и т.д. Стерилизующий эффект, который

достигается, как правило, при жестких режимах обработки, вызывает

значительные изменения и в растительном сырье, ухудшая часто его вкус, цвет,

аромат и снижая пищевую ценность.

К принципу абиоза относят также и обработку пищевых продуктов

антисептиками (химабиоз). Химические вещества вызывают глубокие

изменения в клетках микроорганизмов, приводящие к их гибели.

К средствам химабиоза относится и копчение. Дым от сгорающей

древесины – хороший антисептик, так как в нем содержаться фенолы,

альдегиды, кетоны, спирты, кислоты, смолы и другие вещества.

Вопросы для самоконтроля по теме 1

1. От каких параметров среды хранения зависит жизнедеятельность

продукта?

2. На чем основаны способы консервирования пищевых продуктов?

3. Какие способы консервирования продуктов применяются в отраслях

пищевой промышленности?

1. Какой принцип консервирования применяется при хранении

плодов, овощей и ягод?

2. Какой принцип консервирования применяется для хранения расти-

тельного сырья в герметичных камерах в регулируемой газовой среде?

3. При хранении каких продуктов используется ксероанабиоз?

4. При хранении каких продуктов применяется ценоанабиоз?

5. Для сохранности каких продуктов применяется химабиоз?

Тесты по теме 1

1. Принцип консервирования продуктов _______основан на создании

благоприятных условий для определенной группы микроорганизмов,

подавляющих размножение других

2. Принцип консервирования продуктов _______снован на их обработке

антисептиками

3. Принцип консервирования продуктов _________основан на их храненияи в

условиях пониженных температур

4. Принцип консервирования продуктов ________основан на их хранении в

герметичных камерах в регулируемой газовой среде (инертные газы)

5. Принцип консервирования продуктов ________основан на их замораживании

6. Принципы консервирования продуктов, обеспечивающие частичное

подавление жизнедеятельности и продукта, и паразита

наркоанабиоз

психраанабиоз

ацидоанабиоз

ценоанабиоз

термоабиоз

химабиоз

7.Принципы консервирования продуктов, обеспечивающие полное подавление

жизнедеятельности паразитов

наркоанабиоз

психраанабиоз

ацидоанабиоз

ценоанабиоз

термоабиоз

химабиоз

Таблица 1 - Эталоны ответов

№ теста Ответ

1 Ценноанабиоз

2 Химанабиоз

3 Психроанабиоз

4 Наркоанабиоз

5 Криоанабиоз

6 наркоанабиоз

психраанабиоз

ацидоанабиоз

ценоанабиоз

7 термоабиоз

химабиоз

Тема 2. Зерновые культуры и продукты их переработки

2.1.Классификация зерна и зерновых культур

Слово «зерно» употребляется для обозначения значительной группы

сельскохозяйственной продукции.

Зерновые культуры классифицируются по следующим признакам:

ботанические, пищевые, производственные. По ботаническим признакам:

хлебные, бобовые, масличные.Хлебные культуры : пшеница, рожь, ячмень,

овес, кукуруза, просо, сорго, рис, гречиха ( семейство гречишных), из них:

настоящие хлеба – пшеница, рожь, ячмень, овес;

ненастоящие или просовидные – кукуруза, просо, сорго, чумиза, рис,

гречиха(как правило яровые).

Бобовые культуры: горох, чечевица, вика, фасоль, бобы. Масличные

культуры – различные семейства сложноцветных, крестоцветных, коноплевых,

маковых и других: горчица, рыжик, рапс, сурепка, подсолнечник, сафпор, лен,

конопля, хлопчатник, мак и др.

Морфологические особенности зерновых и зернобобовых культур