Білет № 13

1. Чим рідкі жири відрізняються від твердих? Які продукти містять рідкі жири?

2. Способи і призначення теплового оброблення сировини та напівфабрикатів.

3. Способи збагачення харчових продуктів сполуками заліза, кальцію, йоду.

1. Чим рідкі жири відрізняються від твердих? Які продукти містять рідкі жири?

Консистенція жирів в основному визнається типом кислотних
залишків, що входять до його складу. У складі твердих жирів
переважають ацили насичених кислот, а рідких (олії) — ацили
ненасичених кислот.

До складу більшої кількості олій входять ненасичені кислоти, які містять від 1 до 3 подвійних зв’язків, олеїнова, лінолева і
ліноленова. Арахідонова кислота, яка містить 4 подвійних зв’язків,
міститься у тваринному жирі. У жирах риб та морських тварин
знайдені кислоти з 5—6 подвійними зв’язками. Ненасичені кислоти
природних олій та жирів частіш за все мають цис-конфігурацію, тобто
замісники розташовані по один бік від площини, у якій лежить
подвійний зв’язок.

Кислоти, які мають розгалужені карбонові ланцюги, містять
гідроксильні, кетонові та інші групи, у складі ліпідів рослин, тварин і
риб містяться у незначній кількості. Виключенням є рицинолева
кислота, яка міститься у касторовій олії.

Слід відзначити, що такі поліненасичені кислоти, як лінолева та
ліноленова, не синтезуються в організмі. Арахідонова синтезується
із лінолевої кислоти при участі вітаміну В₆. Тому ці кислоти
отримали назву незамінні. Незамінні кислоти відіграють важливу
роль в організмі:

• підвищують опірність різним інфекціям;

• знижують чутливість до радіоактивного випромінювання;

• утворюють сполуки з холестерином і перешкоджають його
відкладенню в стінках судин, попереджаючи при цьому хворобу
судин - атеросклероз;

• підтримуючи розумову активність, сприяють функціонуванню
головного мозку і нервів.

Основними джерелами лінолевої та альфа-ліноленової кислот є
конопляна, льняна, соняшникова олії, олія з насіння ріпаку, з
волоського горіха і зерен пшениці, кукурудзяна олія і олія з
виноградних кісточок; арахідонової кислоти (її також називають
вітаміном F) — свиняче сало і яєчний жовток. Недостатність в
організмі лінолевої кислоти може привести до уповільнення
зростання і змін в клітках шкіри, залоз внутрішньої секреції і
статевих органів. Недостатність α-ліноленової кислоти приводить
до зниження здібності до навчання, відхилень в передачі нервових
сигналів, збільшенню небезпеки виникнення тромбозу а також до
зниження опірності до алкоголю.

Поліненасичені кислоти входять до складу родини омега-3 та
омега-6. Науковими дослідженнями доведено, що жири омега-3
запобігають і покращують стан при екземі, алергії, астмі, хворобі
Альцгеймера, депресії і нервових хворобах, цукровому діабеті, гіперактивності дітей, псоріазі, остеопорозі, артрозі, кардіоваскулярних проблемах, а також серйозніших хворобах, наприклад, раку
простати. Ненасичені кислоти на відміну від насичених,
необмежено розчиняються у неполярних розчинниках, і тому
протидіють відкладенню холестерину на стінках кровоносних судин
та інших утворень ліпідної природи.

2. Способи і призначення теплового оброблення сировини та напівфабрикатів.

Існують такі способи теплової обробки сировини як:

• пастеризація,

• тиндалізація,

• стерилізація,

• ультрапастеризація,

• термізація.

Пастеризація- процес одноразового нагрівання найчастіше рідких продуктів або речовин до 60 ° C протягом 60 хвилин або при температурі 70-80 ° C протягом 30 хв. Технологія була запропонована в середині XIX століття французьким мікробіологом Луї Пастером. Застосовується для знезараження харчових продуктів, а також для продовження терміну їх зберігання.

При такій обробці в продукті гинуть вегетативні форми мікроорганізмів, однак спори залишаються в життєздатному стані і при виникненні сприятливих умов починають інтенсивно розвиватися. Тому пастеризовані продукти (молоко, пиво та ін.) зберігають при знижених температурах протягом обмеженого періоду часу. Вважається, що харчова цінність продуктів при пастеризації практично не змінюється, так як зберігаються смакові якості і цінні компоненти (вітаміни, ферменти).

Залежно від виду і властивостей харчової сировини використовують різні режими пастеризації. Розрізняють тривалу (при температурі 63-65 ° C протягом 30-40 хв), коротку (при температурі 85-90 ° C протягом 0,5-1 хв) і миттєву пастеризацію (при температурі 98 ° C протягом декількох секунд) .

Пастеризація не може застосовуватися при консервуванні продуктів, так як герметично закрита тара є сприятливим середовищем для проростання спор анаеробної мікрофлори (наприклад, збудники ботулізму). З метою довготривалого консервування продуктів (особливо забруднених спочатку землею, наприклад, грибів, ягід), а також у медичних та фармацевтичних цілях застосовують дробову пастеризацію – тиндалізацію.

Тиндалізація- спосіб теплової обробки харчових продуктів, запропонований Дж. Тіндалем. Він полягає в дробовому нагріванні рідин (як правило, протягом 1 години) від трьох до п'яти разів з проміжками в 24 ч. За цей час спори бактерій, що вижили при 100 ° С, проростають, і вийшли з них вегетативні клітини бактерій гинуть при подальшому нагріванні.

Стерилізація– одна з основних операцій технологічного процесу виробництва консервів, яку проводять, нагріваючи продукт до температури вище 100 ° С, для придушення життєдіяльності мікроорганізмів або для їх повного знищення.

Підібрати правильний режим, знищити мікроорганізми, здатні викликати псування продукту, забезпечити збереження гарної якості продукту і його харчову цінність – основна мета стерилізації.

При тепловій стерилізації режими визначаються температурою і тривалістю її впливу. При підвищенні температури скорочується тривалість стерилізації, що сприяє збереженню якості продукту. Але дуже високі температури теж можуть привести до погіршення якості деяких видів консервів. Тому необхідно враховувати особливості властивостей консервованого продукту і вибирати оптимальні значення. Температура стерилізації залежить від рН продукту, від специфіки мікроорганізмів, що вражають його. Так, в кислотних продуктах (компоти, томатопродукти, деякі плодово-ягідні соки) основна мікрофлора представлена ​​термонестійкими пліснявими та дріжджовими грибами, температура їх стерилізації не перевищує 100 ºС. Овочеві та м'ясоовочеві консерви, мають рН вище 4,2 і термостійку бактеріальну мікрофлору, стерилізують при високих температурах. Часто режими стерилізації завідомо посилюють, враховуючи можливість наявності спороносних організмів, оскільки спори можуть витримувати високі температури.

Способи стерилізації розрізняються залежно від виду продукту, тари, в яку він розфасований та від температури стерилізації. Існує два основних способи стерилізації - при атмосферному тиску і при тиску вище атмосферного. Відповідно до цього застосовують стерилізаційні апарати, що працюють при атмосферному тиску і тиску вище атмосферного. І ті й інші можуть бути періодичної або безперервної дії.

Стерилізацію при атмосферному тиску і температурі до 100 °С (пастеризацію) застосовують для деяких видів плодоовочевих консервів в основному з високою кислотністю, фасованих в бляшані або скляні банки. Для цього існують апарати відкритого типу - ванни або автоклави, обладнані барботерами для подачі пари. Банки занурюють у воду з температурою 80-100 ºС. підігрівають воду до температури стерилізації і стерилізують заданий час. Існують пастеризатори - охолоджувачі безперервної дії, з обігрівом парою, гарячою водою або гарячим повітрям.

Для стерилізації при температурах вище 100 ° С і тиску вище атмосферного застосовують герметично закриті апарати - вертикальні і горизонтальні автоклави або безперервнодіючі стерилізатори.

Для забезпечення температури стерилізації (110-125 °С) консерви стерилізують насиченою парою або гарячою водою під тиском вище атмосферного. Консерви в жерстяних банках стерилізують і парою і у воді; консерви в скляній тарі стерилізують лише у воді, створюючи необхідний тиск в автоклаві напором води або стисненого повітря. Щоб уникнути деформації решт жерстяних банок і зриву кришок зі скляних банок в результаті підвищення тиску всередині банки при стерилізації і при охолодженні консервів в автоклаві створюють надлишковий тиск за допомогою води або стисненого повітря.

Для запобігання вад консервів і дотримання власного режиму стерилізації при заданих значеннях часу і температури необхідно ретельно стежити за підвищенням тиску в автоклаві при подачі пари або підвищенні температури води, зниженням температури і тиску після завершення стерилізації, охолодженням консервів.

Ультрапастеризація- процес термічної обробки сирого молока і продуктів його переробки. Ультрапастеризація здійснюється в потоці в закритій системі з витримкою не менше ніж дві секунди одним із таких способів:

а) шляхом контакту оброблюваного продукту з нагрітою поверхнею при температурі від 125 до 140 ºС;

б) шляхом прямого змішування стерильної пари з оброблюваним продуктом при температурі від 135 до 140 ºС. Ультрапастеризація з наступним асептичним пакуванням забезпечує відповідність продукту вимогам промислової стерильності.

Термізація- це теплова обробка молока з метою збільшення тривалості його збереження шляхом зниження загальної бактеріального обсіменіння. Термізацію проводять при температурі 65 ºС протягом 15 сек. для підвищення стійкості сирого молока при зберіганні, а також при виготовленні десертних кисломолочних виробів продовженого термін зберігання.

3 Способи збагачення харчових продуктів сполуками заліза, кальцію, йоду.

З мінеральних речовин у сучасних умовах для збагачення харчових продуктів найчастіше використовують залізо, кальцій і йод, дефіцит яких найбільш поширений і небезпечний.

Збагачення харчових продуктів залізомявляє собою складну задачу як в технологічному, так і в гігієнічному відношенні.

Будучи металом змінної валентності, залізо легко каталізує окислювальні процеси, зокрема, окислення аскорбінової кислоти і процеси пероксидного окислення, прискорюючи тим самим прогіркнення жирів. Особливо активні в цьому відношенні легкозасвоювані, швидкорозчинні солі заліза, тобто саме ті його форми, які в технологічному відношенні були б найбільш зручні для рівномірного внесення заліза в збагачувані ним продукти.

Поганорозчинні солі заліза в цьому відношенні більш безпечні, але водночас і значно менш зручні технологічно, оскільки для їх рівномірного розподілу по масі збагачуваного продукту необхідні більш складні в апаратурному і технологічному відношенні способи сухого змішування.

Найбільш широко для збагачення харчових продуктів використовують сульфат двовалентного заліза, ортофосфат заліза, натрієву сіль пірофосфату заліза і елементарне залізо.

З органічних джерел заліза найбільш часто використовуються фумарат, глюконат і лактат заліза.

В останні десятиліття все більш широке застосування знаходять порошки елементарного заліза для збагачення борошна з різних зернових культур (пшениці, кукурудзи), зернових сніданків та інших продуктів. Елементарне залізо отримують різними способами, в тому числі за допомогою електролітичного або вуглецевого відновлення. До основних характеристик елементарного заліза, що робить вплив на розчинність в шлунковому соку, відносяться розмір часток, форма, площа поверхні, пористість, чистота продукту.

Найбільшу перевагу віддається порошкам з розміром частинок менше 44 нм, отриманим електролітичним способом, які показують максимальну біодоступність.

Недолік кальціює чинником, істотно підвищує ризик і тяжкість остеопорозу і кісткових переломів, у тому числі шийки стегна, особливо у жінок у постклімактеричному віці. Поряд з цим, недостатнє споживання цього мінерального елементу підсилює карієс, сприяє розвитку гіпертонічної хвороби і раку прямої кишки.

Заповнення кальцієвого дефіциту і тим більше досягнення оптимальної забезпеченості організму цим елементом за рахунок звичайних продуктів харчування вкрай важко, особливо для людей, що не переносять молоко і молочні продукти, які є практично єдиним, якщо не вважати сої, більш-менш багатим його джерелом.

Саме ця обставина настійно диктує необхідність створення харчових продуктів, збагачених цим важливим макроелементом.

З цією метою добавки кальцію зазвичай вводять в борошно і хлібобулочні вироби. В останні роки широке поширення набуло збагачення кальцієм плодових соків і напоїв на молочній основі, зокрема йогуртів.

Для збагачення борошна та хлібобулочних виробів найчастіше використовують карбонат кальцію або більш дорогі фосфати кальцію, зокрема трикальцій-фосфат.

Для збагачення плодово-ягідних соків і напоїв краще використовувати добре розчинний лактат кальцію, недоліком якого є його відносно висока ціна і більш низький вміст кальцію.

При виборі добавки для йодуваннясолі або інших продуктів, як правило, враховують фізико-хімічні властивості сполуки йоду і чистоту самої солі. Так, наприклад, йодид калію, широко використовувався для йодування солі в колишньому СРСР, є нестабільною речовиною, він легко руйнується, особливо якщо сіль зберігається в умовах підвищеної вологості і температури, при впливі кисню повітря і прямих сонячних променів. Втрати йодиду калію при зберіганні солі особливо зростають, якщо вона містить мікродомішки металів змінної валентності. Для підвищення збереження йоду в цьому випадку використовуються стабілізатори (тіосульфат натрію, гідроксид кальцію) і осушувачі (вуглекислий магній, вуглекислий кальцій).

В даний час в більшості країн світу, в тому числі і в нашій країні, при збагаченні солі та інших продуктів йодом перевага віддається високостабільному йодату калію KJO₃. Він стійкий до окислення і не вимагає додаткового введення стабілізаторів при збагаченні солі. Оскільки KJO₃має меншу розчинність, ніж KJ, він повільніше мігрує зі збагаченої солі в пакувальний матеріал.

Способи збагачення харчових продуктів сполуками заліза, кальцію, йоду базуються в основному на процесі змішування мікронутрієнтів з харчовим носієм. Оскільки мікронутрієнти є мінорними компонентами рецептурної маси, основною проблемою стає забезпечення рівномірного розподілу мікрокількостей добавки за масою збагачуваного продукту.

Залежно від природи змішування компонентів існують різні типи змішування: тверда речовина - тверда речовина, або сухе змішування; тверда речовина - рідина, або напилення, набризкування; рідина - рідина, або розчинення, диспергування.

Найбільш простим методом збагачення сухих продуктів (борошно злакових культур і зернові продукти, сухе молоко, порошкоподібні суміші для напоїв) є сухе змішування, здійснюване або в спеціальних змішувачах, або поетапно методом поступового розведення.

В даний час у харчовій промисловості використовуються різні типи змішувачів, вибір яких залежить, головним чином, від способу змішування - порційного, безперервного або комбінованого.

При порціонному перемішуванні певна кількість збагачувальної добавки завантажується в ємність змішувача і перемішується зі збагачуваним продуктом. Рекомендоване співвідношення збагачувальної добавки та збагачуваного продукту за масою становить від 1: 10 до 1: 1 000.

Збагачення кухонної солі, цукру, екструдованих зернових пластівців може здійснюватися шляхом наприскування на поверхню продукту розчинів мікронутрієнтів (для солі - сполук йоду, для цукру, зернових продуктів - розчинів вітамінів). Найчастіше цей метод використовується при йодування солі, коли розчинений збагачувач розпорошується на безперервний потік солі.