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

Подождите немного. Документ загружается.

д – фильтрование гидролизатов-сиропов;

е – уваривание густых сиропов до патоки;

ж – уваривание жидких сиропов до густых сиропов;

з – охлаждение патоки.

8.Углеводы, придающие патоке вязкие свойства

а – мальтоза; б – декстрины; в – глюкоза.

9. Цель проводения операци замачивания зерна при производстве сырого

кукурузного крахмала

а – активация ферментов дрожжей; б – размягчение зерна; в –

проращивание зерна; г – ослабление связей между анатомическими частями

зерна;

д – образование водорастворимых веществ зерна.

10. Правильная последовательность стадий гидролиза крахмала

а – осахаривание крахмала;

б – клейстеризация крахмала;

в – разжижение крахма

11. Смесь, состоящую из свободного крахмала, разрушенных клеточных стенок

, невскрытых клеток картофеля и клеточного сока называют картофельной ____

12. Аминокислота тирозин окисляется под действием фермента

полифенолоксидазы, образуя темноокрашенные соединения __________

13. Выход сырого картофельного крахмала составляет_____% к

перерабатываемому сырью.

14. Зерно кукурузы содержит ___% крахмала к массе сухого зерна,_____%

белка и_____% жира

15. Выход сырого кукурузного крахмала составляет ____% от массы сухого

сырья

16. Кислотный гидролиз крахмала проводят при температуре ______ ºС

17. Карамельная патока используется в качестве ________ при производстве

карамели..

Таблица 6 - Эталоны ответов на тесты по теме 6

№ теста Ответ

1 5,2,1,7,6,4,3

2 2,6,3,7,1,4,8,5

11 кашкой

12 меланины

13 15,7

14 70, 10-13, 6,5

15 60-67

16 140-145

17 антикристаллизатора

Тема 7. Пищевые жиры и масла

Жиры – это органические соединения, содержаться в тканях растений и

животных. Жиры составляют основную группу липидов. Общими признаками

для всех жиров являются нерастворимость в воде (гидрофобность) и хорошая

растворимость в органических растворителях (бензине, хлороформе,

диэтиловом эфире).

В растениях липиды накапливаются преимущественно в семенах и

плодах. Количественное и качественное содержание липидов зависит от вида

растения, сорта, и условий произространия.

Животные жиры делят на две группы: наземных животных, морских

млекопитающих и рыб.

Отдельную группу составляют модифицированные жиры.

Пищевые жиры и масла делят на кулинарные, столовые, хлебопекарные,

кондитерские и консервные. В кулинарии жиры и масла используют в виде

маргарина и специальных кулинарных жиров. К столовым относят масла,

полученные из семян при относительно низкой температуре и они

преимущественно рафинированные. В хлебопечении ряд масел (подсолнечное,

горчичное и рапсовое) используют для приготовления теста, и для смазки

форм. При изготовлении консервов применяют рафинировнные подсолнечное и

хлопковое масла, а также оливковое, горчичное, арахисовое, кунжутное и их

смеси.

7. 1 Растительные масла

Жиры растительного происхождения называют растительными маслами.

Вырабатывают в нашей стране следующие виды растительных масел:

рафинированное, гидратированное, нерафинированное.

По показателям качества указанные виды масел подразделяют:

рафинированное масло на дезодорированное и недезодорированное;

Гидратированное масло на сорта высший, первый и второй;

Нерафинированные сорта на сорта высший, первый и второй.

В состав растительных масел полученных из семян. Входят 95 – 98%

триацилглицеринов; 1 – 2% свободных жирных кислот; 1 – 2% фосфолипидов;

0,3 – 0,1 стеринов, а также картиноиды и витамины.

Основной структурный элемент жиров – жирные кислоты.

Преимущественное количество жиров построено из кислот, содержащих от 12

до 18 атомов углерода. Кислоты с содержанием от 2 до 10 углеродных атомов

(C2 – C10) присутствуют в незначительном количестве.

Жирнокислотный состав триацилглицеринов оказывает определяющее

влияние на физические свойства жира. Жиры, содержащие триацилглицерины

полиненасыщенных жирных кислот, по физическим свойствам при комнатной

температуре являются жидкими. Это свойство характерно для растительных

масел. Жиры с преобладающим содержанием триацилглицеринов насыщенных

кислот – твердые, это в основном животные жиры. В составе растительных

масел из ненасыщенных жирных кислот преобладают олеиновая, линолевая,

линоленовая, которые обычно составляют от 80 до 90% от общего содержания

жирных кислот.

7.1.1 Характеристика масличного сырья

Для производства растительных масел основным сырьем являются семена

масличных культур, а также мякоть плодов некоторых растений (оливковое

масло) и вторичные продукты других производств (зародыши зерна кукурузы,

кориандровые вторичные продукты, виноградные косточки и др.)

По содержанию масла семена подразделяют на три группы:

высокомасличные – свыше 30% (подсолнечник, арахис, рапс);

среднемасличные – 20 – 30% (хлопчатник, лен); низкомасличные – до 20%

(соя).

Подсолнечник. В нашей стране подсолнечник является основной

масличной культурой, Плод подсолнечника – удлиненная клиновидная

семянка, состоит из кожуры (лузги) и белого семени (ядра), покрытого

оболочкой. Доля лузги составляет 22 – 56% от общей массы семянки.

Содержание масла в семенах превышает 50% и в чистом ядре – 70%.

Лузга подсолнечника используется в качестве сырья в химической

промышленности для получения фурфурола.

Жмых (остаток ядра после отжима масла) является ценным видом кормов

для животных.

Корзинки подсолнечника используют для получения пектина и других

продуктов.

Хлопчатник. Вторая по значению в нашей стране масличная культура. Для

получения масла используют семена, отделенные от волокна. Семена

хлопчатника яйцевидной формы, покрытые двумя оболочками: внешней –

одревесневшей (кожуры) и внутренней – пленчатой оболочкой.

Внутреннее ядро состоит из двух семядолей, зачатков корешка и

стебелька. Содержание масла в семядолях составляет 20 – 25%.

В ядре семян содержится желтый пигмент, характерный для хлопчатника –

госсипол (C30H30O5). Госсипол – соединение ядовитое, поэтому при

получении масла стремятся получить минимальное количество его в хлопковом

масле.

Рапс. Рапсовое масло применяют при выработке маргариновой продукции.

Содержание масла в семенах 45 – 50%. Семена рапса перерабатывают без

отделения оболочек. Жмых и шрот содержат до 40% белков и используют при

выработке комбикормов.

Арахис. Арахисовое масло используют непосредственно в пищу, а также

для выработки маргариновой продукции или кондитерских жиров. Арахисовые

шроты и жмыхи используют при производстве пищеконцентратов и пищевых

белков.

Плод арахиса представляет из себя плод, содержащий от 1 до 7 семян.

Арахис и вторичные продукты, полученные при изготовлении арахисового

масла, необходимо подвергать микробиологическому контролю, т.к. при

хранении активно развивается гриб Aspergillus, что может привести к

накоплению афлотоксинов.

Оливки. Оливками или маслинами называют плоды маслины,

принадлежащей к роду растений семейства маслиновых. Оливковое дерево –

субтропические вечнозеленое дерево. Плод дерева (маслина) – костянки

удлиненно-овальной формы, массой до 15 грамм. Мякоть плодов содержит 25 –

80% масла. Оливковое масло, лучшие сорта которого называют прованским –

ценный пищевой продукт, используется также при выработке косметических

товаров и в фармацевтической промышленности.

Масличный жмых идет на корм сельскохозяйственных животных.

Копра. Копра – это продукт орехов кокосовой пальмы. Копра представляет

собой мякоть (эндосперм) орехов, является ценным сырьем для получения

кокосового масла.

Плод кокосовой пальмы (кокосовый орех) – костянка массой 1,5 – 2,5 кг.

Плод имеет оболочку и три семени, из которых только одно развивается.

Эндосперм (копра) семени содержит до 30 – 35% масла. Из одного ореха

получают 80 – 500 г копры.

Кокосовое масло относится к твердым маслам, температура застывания 12

– 23 ºC.

Пальмовое масло получают из плодов масличной пальмы. При созревании

одна кисть дерева дает от 25 до 25 кг плодов (костянок), при этом масса одного

плода от 5,5 до 10,5 г. Околоплодник костянки содержит 70% пальмового

масла, а в сенах содержится до 26% пальмоядрового масла.

Пальмовое масло используют непосредственно в пищу и для выработки

кондитерских изделий, а пальмоядровое – для выработки маргарина и

специальных жиров.

7.1.2 Технология растительных масел

Получение растительных масел включает следующие технологические

стадии: хранение сырья; очистка и кондиционирование семян; пропарка и

жарение мятки; извлечение масла; очистка (рафинация) масла; расфасовка и

хранение.

Технология переработки сырья для производства масел не предприятиях

начинается с очистки и кондиционирования семян. Очистку от сорных и

масличных примесей осуществляют и с помощью сит. Затем семена

кондиционируют по влажности, т.е. доводят влажность семян до определенного

уровня: подсушивают или увлажняют, если семена имеют высокую влажность.

Так, влажность семян хлопчатника доводят до 10 – 12%.

Обрушивание семян, т. е. отделение семян от оболочки (шелухи или лузги).

В результате обруживания получают рушанку, представляющую смесь

различных частиц семян. В состав рушанки входят целые ядра, их фрагменты,

частицы оболочек, а также необрушенные семена (недорушенка).

Необходимо отделить оболочки от ядра семян. Для этой цели проводят

сепарирование рушанки. Отделенные ядра семян направляют на измельчение.

Измельчение семян проводят для вскрытия клеточных структур в целях

увеличения выхода масла.

Измельчение проводят на пятивалковых и плющильных вальцовых

станках. После измельчения получают полуфабрикат – мятку, однородная

масса, в которой должно содержаться до 70% вскрытых семян. Хорошее

качество мятки достигается при переработке семян с содержанием влаги 5,5 –

6,0%.

Пропарка и жарение мятки – эта операция влияет на выход масла при

прессовании и его качество.

Влаготепловая обработка проводится с целью лучшего отделения масла от

плазменного геля клетки семян.

Плазменный гель клетки удерживает масло адсорбцию. Гель обладает

большим сродством к воде, поэтому влага проникает между плазмой и

масляной пленкой. Масло переходит в капельно-жидкое состояние.

В результате увлажнения сухая мятка приобретает способность

формоваться. После увлажнения мятки паром до 8 – 9% ее подвергают

жарению. Температуру поддерживают 100 – 105 ºC, мятка прогревается и

высушивается до 5,0 – 6,0%. Мятку жарят в шнековых или чанных жаровнях

при толщине слоя мятки до 350 мм.

Извлечение масла. Традиционным способом извлечения масла из семян

является способ прессования. Однако в этом случае в жмыхе остается 5- 8%

масла. Более эффективный способ – экстракции с применением органических

растворителей. При этом способе в остатке после экстракции, называемом

шроте, остается не более 0,8 – 1,2% масла.

В целях получения масла высокого качества сочетают оба метода.

Комбинированный метод предусматривает извлечение большей части масла

прессованием (форпрессование), а остаток масла извлекают экстракцией.

Прессуют масло на непрерывно-действующих прессах шнекового типа. В

прессах при увеличении давления частицы мезги сближаются, масло

отжимается, а прессуемый материал уплотняется в монотонную массу – жмых

(ракушку).

После фортпрессов полуобезжиренный материал направляется на

экстракцию. В качестве растворителей применяют экстракционный бензин,

гексан, ацетон и др. Преимущественно применяют бензин с начальной

температурой кипения 69 ºC, конечной 101 ºC. Извлечение масла происходит на

основе диффузионных процессов.

В результате экстракции получают раствор масла в растворителе,

называемый мисцеллой, и обезжиренный материал шрот. Концентрация масла

в мисцелле 12 – 20%.

Мисцеллу из экстрактора направляют на фильтрацию, затем мисцеллу и

шрот направляют на отгонку из них растворителей. Эта операция называется

дистилляцией. Дистилляцию мисцеллы проводят в две стадии.

Первоначально отгоняют основную часть растворителя при 80 – 90 ºC до

концентрации масла в мицелле 75 – 80% - это предварительная дистилляция.

Окончательную дистилляцию осуществляют в вакууме при 110 – 120 ºC с

проводкой острого пара. Дистилляции ведут либо в тонком слое, либо в пленке,

либо при распыле мисцеллы.

Рафинация масел. Технологическая операция рафинация – это очистка

полученного масла. Масло очищают от примесей, снижающих пищевые

свойства и товарный вид готового продукта.

Способы и методы рафинации условно разделяют на физические,

химические и физико-химические. К физическим относят отстаивание,

центрифугирование, фильтрацию. К химическим – гидратация, щелочная и

кислотная рафинация; выделение госсипола из хлопкового масла. Физико-

химические – включают адсорбционную рафинацию, дезодорацию и

дистилляцию.

Химический метод очистки гидратация – это обработка масла небольшим

количеством воды, применяется для осаждения слизистых и белковых веществ,

фосфолипидов и других примесей.

Гидратация наибольшее значение имеет при очистке масла от

фосфолипидов. Вода, попадая в масло, покрывает частицы веществ с

гидрофильными свойствами, прежде всего это фосфолипиды. Фосфолипиды, не

растворяясь в воде, благодаря своей гидрофильной части удерживают большое

число молекул воды. Вокруг каждой молекулы фосфолипидов образуется

многослойная оболочка из молекул воды. Это явление называется гидратацией.

После гидратации молекул фосфолипидов они теряют способность растворятся

в масле и выпадают в осадок.

Щелочная рафинация применяется для удаления свободных жирных

кислот, которые повышают кислотность масла и снижают его качество.

Нейтральные масла также способны реагировать с щелочами, образуя

глицерин и мыла. Продукт, полученный в результате щелочной обработки

масла называют соапстоком. Соапсток содержит мыло, воду, нейтральное

масло, белки, слизи. Сопасток используют при изготовлении мыла.

Адсорбционная рафинация применяется для удаления пигментов, т. е. для

осветвления масла. Масла обрабатывают порошкообразными веществами –

адсорбентами, способными удержать на своей поверхности примеси. Масло

подогревают до 90 – 95 ºC смешивают с адсорбентом или фильтруют через слой

адсорбента.

Дезодорация – технологическая операция устранения неприятного запаха

масла. Ароматизирующие вещества (одоры) – смесь разнообразных соединений

различной химической природы. Для улучшения запаха и вкуса их необходимо

удалить. Их удаляют методом фракционной отгонки (дезодорации). Метод

основан на различии в температурах кипения триацилглицеринов и

ароматобразующих веществ.

Температура кипения ароматобразующих веществ ниже температуры

кипения масла. Для отгонки фракций масло нагревают в вакуум аппаратах до

температуры 100 – 110 ºC. Затем через масло продувают перегретый до 250 –

350 ºC водяной пар. Процесс фракционирования длится 1,5 – 2,0 ч.

Оптимальные условия хранения масла: температура 4 – 6 ºC и

относительная влажность воздуха не более 75%.

В целях предотвращения гидролитического прогоркания масел, для

стабилизации их свойств применяют добавление антиоксидантов (лимонная,

винная, фосфорная кислоты и др. добавки).

7.2 Животные топленые жиры

Животные жиры подразделяют на две группы:

- жиры наземных животных,

- жиры морских млекопитающих и рыб.

Из жиров наземных животных преимущественно используются три вида:

бараний, говяжий и свиной.

7.2.1 Сырье для получения животных топленых жиров

Сырьем для производства животных топленых пищевых жиров является

жировая ткань убойных животных – крупного рогатого скота, свиней, овец и

др. Жировая ткань называется жиром-сырцом. Выход жира-сырца зависит от

упитанности и возраста животных и колеблется от 0,4 до 7,0% к живой массе

животного.

Вырабатывают пищевые костные жиры для чего используют кость всех

видов убойных животных.

7.2.2 Технология животных топленых жиров.

Для получения жира из жира-сырца к вытопке, для этого проводят

следующие технологические операции: сортировка, промывка, охлаждение и

измельчение жира-сырца.

Для вытопки жира применяют два основных тепловых способа – мокрый и

сухой.

Мокрый способ вытопки жира заключается в том, что в процессе тепловой

обработки жировое сырье находится в непосредственном соприкосновении с

водой или с острым паром, которые применяют для нагревания сырья. В

результате образуется трехфазная система – жир, шкварка (скоагулированные

белки соединительных тканей сырья) и бульон (вода, содержащая

эмульгированный жир и водорастворимые белки).

Сухой способ вытопки жира характеризуется тем, что сырье от теплового

агента отделено поверхностью аппарата, например, паровой рубашкой.

Тепловой агент нагревает поверхность аппарата, которая и передает теплоту

сырью. В процессе вытопки образуется двухфазная система – жир и шквара.

Влага, содержащаяся в жировом сырье, в процессе вытопки испаряется в

окружающую среду.

Вытопка жира с помощью электротока проводится в аппарате,

изготовленного из электропроводного материала. Имеющиеся в аппарате

электроды соединены с источником переменного тока высокой частоты (от 500

до 2000 периодов в секунду). При замыкании ток проходит через массу

жирового сырья, в результате чего жир плавится. Применяют способ вытопки с

помощью тока ультравысокой частоты.

Химические способы вытопки жира. Жиры вытапливают щелочными,

кислотными и органическими растворителями. Существуют способы

получения жира – ферментативный, электроимпульсный, гидромеханический и

другие.

7.3 Модифицированные жиры

В зависимости от целевого использования жиров в технологиях

предпочтение отдают либо жидким жиром, либо твердым.

Твердые жиры в пищевых производствах являются наиболее ценным

сырьем, так как при комнатной температуре они стабильны и с ними можно

проводить различные технологические операции.

С помощью технологических приемов можно придать жирам другие

свойства, т.е. свойства, отличные от свойств природных жиров, - изменение

консистенции, температуры плавления и др.

Процесс изменения свойств жиров называют модификацией жиров, а жиры

– модифицированными.

Модифицировать жиры можно путем гидрогенизации и

переэтерификации, т.е. путем изменение жирнокислотного состава

ацилглицеринов.

7.3.1 Гидрогенизация жиров

Жиры – твердые (животные) и жидкие являются триацилглицеринами

жирных кислот. Различия в свойствах твердых и жидких жиров обусловлены их

качественным жирнокислотным составом. В твердых жирах преобладают

насыщенные жирные кислоты, в жидких – ненасыщенные. Переводя

ненасыщенные жирные кислоты в насыщенные, возможно изменить

консистенцию и другие свойства масла. Изменения происходят вследствие

присоединения водорода к остаткам молекул жирных кислот в

триацилглицеринах по месту двойных связей. Эту реакцию называют

гидрогенизацией (от латинского названия водорода – гидрогениум).

Гидрогенизацию можно вести периодическим и непрерывными методами.

Процесс осуществляют в автоклавах при повышенном давлении и начальной

температуре 180 - 220 ºC. В результате получают продукт, называемый

саломасом. Саломас отделяют от катализатора, используемого в этой реакции

(процессе), на фильтрах, затем рафинируют и дезодорируют. Саломас,

используемый на пищевые цели, называют гидрожиром. Саломасы

(гидрожиры) применяют при выработке маргарина, комбижиров

хлебопекарных и кондитерских жиров.

7.3.2 Переэтерификация жиров

Переэтерификация масел и жиров – один из методов модификации их

молекулярного состава.

При переэтерификации происходит перераспределение ацильных групп в

триаглицеринах масла или жира.

Процесс переэтерификации включает следующие операции: дозирование,

смешивание и подогрев исходной смеси масел и жиров, щелочную

нейтрализацию полученной смеси, глубокую сушку рафинированной смеси,

смешивание с катализатором и непосредственно процесс переэтерификации.

Температура переэтерификации 80 – 90 ºC; продолжительность 0,5 – 1 ч,;

расход катализатора 0,9 – 1,5 кг на 1 т жира. В качестве катализатора

используют метилат и этилат натрия.

Готовые переэтерифицированные жиры применяют для получения

маргариновой продукции, в хлебопечении, для производства кондитерского

жира и других продуктов.

7.3.3 Производство маргарина

Маргарин представляет из себя физико-химическую систему, состоящую

преимущественно из воды и масла. Вода – дисперсная фаза распределена в виде

мельчайших капелек в дисперсионной среде – масле. Таким образом, маргарин

относиться к эмульсиям типа «вода в масле».

В состав маргарина входят пищевые жиры, соль, сахар, эмульгаторы,

красители, ароматизаторы, витамины и другие компоненты. В жировую часть

маргарина входят рафинированные дезодорированные растительные масла,

животные жиры, пищевые саломасы, а также переэтерифицированные жиры.

Технология получения маргарина включает процессы переохлаждения

эмульсии «вода в масле» с одновременным механическим воздействием. При

охлаждении маргариновой эмульсии проходят процессы кристаллизации и

рекристаллизации триацилглицеринов – жировой основы маргарина, они

определяют показатели качества готовой продукции. Используя способность

жиров и маргарина к переохлаждению, получают мелкокристаллическую

структуру, обладающую высокой пластичностью, легкоплавкостью, хорошей

консистенцией и необходимыми физико-химическими и ароматическими

свойствами.

Вопросы для самоконтроля по теме 7

1. Классификация пищевых жиров.

2. Какие виды жиров используют непосредственно в пищу, и какие в

качестве сырья?

3. Какие достоинства и недостатки имеют основные способы получения

растительных масел?

4. Какими способами получают животные жиры?

5. Какие существуют методы модификации жиров?

6. Какие компоненты входят в состав маргарина?

7. Какие вторичные продукты получают при переработке растительного

жирового сырья?

8. Цель операции рафинации масел.

9. Сущность операции переэтерификации жиров.

10.Назначение операции гидратации при очистке масла.

Тесты по теме 7

1. Жмых – отход производства, получаемый при выделении масла из семян

методом ____________

2. Шрот – отход производства, получаемый при выделении масла из семян

методом ____________

3. В результате экстракции масла с применением органических растворителей

получают раствор масла в растворителе, называемый ____________-

4. Технологическую операцию очистки полученного масла от примесей,

снижающих его пищевые свойства, называют __________

5. Щелочная рафинация – технологическая операция удаления ___________при

производстве растительных масел

6. Адсорбционная рафинация –технологическая операция удаления _________

при производстве растительных масел

7. Дезодорация – технологическая операция устранения _______________ при

производстве растительных масел.

8. Реакцию присоединения водорода к остаткам молекул жирных кислот в

триацилглицеринах по месту двойных связей называют _____________

9. К физическим методам рафинации растительных масел относят

1 дистилляция

2 центрифугирование

3 дезодорация

4 адсорбционная рафинация

5 фильтрация

6 гидратация

10. К химическим методам рафинации растительных масел относят

1 дистилляция

2 центрифугирование

3 адсорбционная рафинация

4 дезодорация

5 гидратация

6 фильтрация

11. К физико-химическим методам рафинации растительных масел относят

1 центрифугирование

2 адсорбционная рафинация

3 гидратация

4 дезодорация

5 фильтрация

6 дистилляция

12. Правильный порядок технологических операций получения растительных

масел

2 кондиционирование семян

1 очистка семян

5 пропарка и жарение мятки

4 измельчение семян