bannerka.ua

Технология бродильных производств

3.3: Технология сахаристых продуктов и харчо концентратов.

Мировой рынок сахара и рынок сахара в Украине. Проблемы энерго — и ресурсосбережения. Сахароза ее основные физические и химические свойства.

Краткая характеристика важнейших процессов (Экстрагирования сахарозы из свекловичной стружки, очистки диффузионного сока от несахаров, очистки сока путем адсорбции несахаров на 1-м и-2-й степени карбонизации извести, сгущение сока, кристаллизация сахарозы, принципиальная технологическая схема продуктового отделения).

Характеристика производства крахмальной патоки, кристаллической глюкозы и глюкозно — фруктозного сиропа.

Производство пектина.

Технологическая схема производства пищевых концентратов первых. вторых и третьих обеденных блюд. Подготовка сырья к производству. Требования, предъявляемые к продуктам детского питания (сухие смеси). Технологическая схема производства продуктов экструзионной Технологии. Особенности производства жареных и замороженных картоплепродуктив.

Важнейшим направлением повышения эффективности современного производства является создание мало — и безотходных технологий и более широкое использование вторичных ресурсов сырья. Этим требованиям отвечает производство пектина и пектинопродуктив с свекловичного жома, яблочных, виноградных и цитрусовых выжимок.

К сожалению, сейчас уровень использования вторичных ресурсов в пищевой промышленности составляет 20 … ЗО% от общего их количества, а на производство пектина направляется лишь 0,2 … 0,3% свекловичного жома и 2 … З% яблочных выжимок.

Потребность в пектине значительно превышает объемы его отечественного производства и закупок за рубежом.

Ухудшение экологических условий во многих регионах Украины (особенно после Чернобыльской катастрофы), которое сопровождается загрязнением окружающей среды и пищевых продуктов токсичными веществами и радионуклидами, требует проведения профилактических мероприятий, в первую очередь обусловливает необходимость расширения производства пектина как природного детоксикант.

Пектины вообще имеют много полезных свойств: они нормализуют количество холестерина в организме (если его много, — выводят из организма, если мало, — задерживают), повышают устойчивость организма к аллергии, помогают восстановить слизистую оболочку всех органов после воспалительных процессов, положительно влияют на внутриклеточное дыхания и общий обмен веществ в организме.

Пектин — одно из наиболее полицукридив, который содержится в достаточном количестве в растительном сырье (плодиягоды, овощи, корнеплоды, яблочные и цитрусовые выжимки). В настоящее время уровень техники и технологии пектина настолько усовершенствован, рентабельный и доступен, что его можно производить на каждом консервном и сахарном заводах, предприятиях винодельческой и молочной промышленности.

Мировое производство пектина сейчас составляет более 80 тыс. т в год. Основным производителем цитрусового пектина является американская фирма «Оегсииев ИПС. Яблочный пектин производится в основном в Англии, Франции, Австрии, Швейцарии, Германии. Около 40 т желатина из свекловичного жома производят в Канаде. В Украине пектин производят в небольшом количестве на опытных предприятиях.

Современная промышленная технология пектина основывается на кислотно-термическом гидролизе и состоит из четырех основных групп процессов:

Первая — подготовка сырья, гидролизный экстрагирования пектина, очистки и концентрирования пектинового экстракта;

Вторая — извлечение пектина с жидкостной фазы в виде сухого продукта;

Третья — получение пектина с различными свойствами, которые характеризуются тонким очисткой пектинового экстракта и коагулята при оптимальных технологических параметрах до достижения соответствующей скорости желе — и комплексообразования;

Четвертая — объединение процессов регенерации этилового спирта, применяемого в процессах второй группы, утилизация отходов производства и очистки сточных вод.

Основными структурными признаками пектиновых веществ являются линейные молекулы полигалактуроновых кислоты, в которой мо-номирни кольца соединены 1,4-гликозидной связью. Гетерополицукридний характер пектина обусловлен присутствием трех структурных единиц: пектовои кислоты, галактаны и Арабан.

Учеными установлено, что первоначальной веществом для биосинтеза пектина в растительных клетках является галактуроновая и глюкуроновая кислоты, которые с помощью ферментов и солнца переходят в растворимое пектин. Лучшим растворителем пектиновых веществ является вода, в которой пектиновые молекулы имеют форму спирали, а карбоксильные группы содержатся в соседних витках.

Растворимость пектина зависит от степени его полимеризации и этерификации. Растворимость пектина в воде увеличивается при повышении степени этерификации и уменьшение молекулярной массы. Для получения однородного раствора нужно порошок пектина предварительно перемешать с сахаром (пять частей сахара на одну ча поистине пектина) или смочить спиртом. Эффективным способом растворения порошка пектина в воде является использование смесителя частотой вращения мешалки 20 … ЗО хв1. Для полного растворения пектина нужно суспензию прокипятить в течение минуты.

Характерными свойствами водных растворов пектиновых веществ является их повышенная вязкость. Такое явление объясняется тем, что молекулы пектина в растворе легко ассоциируются как друг с другом, так и с молекула ^ ми других веществ, содержащихся в растворе. Пектины как высокомолекулярные соединения не диффундируют из раствора через клеточные мембраны растений. Эти свойства используют для извлечения пектиновых веществ из низкомолекулярных веществ в процессе диффузии свекловичного сахара. Ограниченная способностью к диффузии должна быть использована в производстве пектина.

Вязкость водных растворов пектинов зависит от различных факторов: концентрации, длины молекулярной цепи, степени этерификации, присутствия электролитов и температуры.

Большое практическое значение имеет расщепления пектиновых веществ под действием ферментов. Оно широко используется в процессе переработки сахарной свеклы, а также освещение соков и вин. В процессе ферментативного гидролиза образуется фермент — субстратный комплекс, в котором проходит внутри-молекулярное перегруппировка под влиянием активного центра фермента. В процессе ферментативного гидролиза пектиновых веществ участвуют пектин-эстеразы, екзополигалактуроназа.

Чрезвычайно важными свойствами пектиновых веществ является их комплексоутворювальна способность, основанная на взаимодействии молекул пектина с ионами тяжелых и радиоактивных металин. Эти свойства дают полное право рекомендовать пектин для включения в рацион питания лиц, находящихся в зонах, загрязненных радионуклидами, и контактируют с тяжелыми металлами.

Комплексоутворювальна свойство пектина зависит от рН среды. При различных значениях рН пектиновые вещества имеют разные значения комплексообразования. Для пектина из свекловичного жома высокая комплексоутворювальна способность достигается при рН 5 и рН 10. При таких значений свекольный пектин связывает до 68% от общего количества введенного стронция. Наибольшую комплексоутворювальну способность имеет пектин из подсолнечника при рН 9, тыквы — при рН 5, яблок — при рН 5, с виног советных выжимок — при рН 10.

Итак, благодаря комплексоутворювальним свойствам относительно тяжелых металлов пектин является незаменимой веществом в производстве пищевых продуктов лечебно-профилактического назначения. Оптимальная профилактическая доза пектина — 2 г в сутки для лиц, контактирующих с тяжелыми металлами, и не менее 15-16 г в сутки — в условиях радиоактивного загрязнения.

Не менее важными свойствами пектиновых веществ, которые характеризуют широкий спектр их применения в пищевой. промышленности, является драглеутворювальна способность, которая зависит от молекулярной массы пектина, степени этерификации его молекулы и содержания функциональных групп, концентрации сахара в растворе, количества балластных веществ, температуры и рН среды.

Наиболее прочными студень образуются, когда в растворе присутствует лимонная, винная и триоксигмурарова кислоты. Сахар в процессе драглеутворення выполняет роль дегидратирующего вещества. Способность к дегидратации в различных сахаров различна и характеризуется их влиянием на вязкость пектиновых растворов. Более прочные студни образуются при добавлении сахарозы, менее прочные — мальтозы.

Для образования прочных желе в трехкомпонентной системе пектин — сахар — кислота необходимо их оптимальное соотношение, которое зависит от вида пектина и его свойств. В практике оптимальным является соотношение пектина, сахара и кислоты соответствующей: 60:1.

Как известно, драглеутворення пектина зависит также от рН желе и температуры процесса. Для високоетерификованих пектинов максимальная прочность желе достигается при рН 3 … 3.3, для низькоетерификованих — при рН 2,5 … 2,8.

Кроме того, пектин является поверхностно-активным веществом и имеет ярко выраженные емульгувальни и пенообразующие свойства. Физико-механические и теплофизические свойства глубоко изучены, научно обоснованные и классифицированы доктором технических наук, профессором, академиком Л. В. Донченко.

Пектиновые вещества встречаются во всех частях растений: в корнях, стебле, соцветии, письме и главным образом в овощах и плодах. Пектиносодержащие сырье делится на три основные группы: первая — овощи: клубнеплоды (картофель), корнеплоды (свекла, морковь), лиственные (капуста, лук), плодовые (баклажаны, помидоры), кабачковые (арбузы, дыни, тыквы), бобовые (горох, фасоль, соя);

Вторая — семенах (яблоки, айва, груша), косточковые (вишня, черешня), ягоды (виноград, смородина, клубника, земляника, малина), цитрусовые (лимоны, апельсины, мандарины, инжир, гранаты), третья — другие виды промышленного сырья также с высоким содержанием пектина: чай, табак, подсолнечник, хлопок, кора хвойных пород деревьев (сосна, ель, лиственница) всего пектиновых веществ содержится в сахарной и кормовой свекле (18 … 30%), моркови (6,4 .. .20%), красных свекле (18 … 15%), арбузах (6,4 … 23,6%), тыкве (3 … 17%), яблоках (6 … 20%), рябине (9 … 11%), грушах (4 … 8%), инжире (6 … 16%), гранатах (10 … 14%), хурме (9 … 12%), цитрусовых (9 … 14%).

Из этого можно сделать вывод о необходимости использования этих видов сырья для производства пектиновых пищевых изделий. Кроме пектина, эти виды сырья содержат и ряд других биологически активных веществ, обладающих лечебно-диетическими свойствами.

Качество конечного продукта — пектина зависит не только от физико-химических свойств пектиносодержащие сырья, но и в значительной степени от способов ее хранения, консервирования, подготовки и переработки.

Пектиносодержащие сырье представляет собой растительный материал с высокой влажностью и биохимической активностью, в котором проходят процессы, зависят от химического состава, влаги, условий и срока хранения. Во время хранения такого сырья происходит распад и окисление полицукридив, что приводит к гидролитического расщепления пектина.

Одним из способов консервирования свежевыжатый сырья является сульфитация. Антисептик — диоксид серы — прекрасно сохраняет пектиносодержащие сырье от порчи. Необходимая концентрация диоксида серы для обработки сырья составляет 0,15 — 0,20% при температуре 0 ° С. При этом срок хранения сырья составляет 9 месяцев, а при 18 ° С сокращается до 4 месяцев.

Наиболее прогрессивным и распространенным способом консервирования пектиносодержащие сырья является ее сушка. Для этого используют конвективный подвода теплоты. Теплоноситель (атмосферный воздух), подогретый в паровых или электрических калориферах, подается в конвективные тоннели, конвейерные или барабанные сушилки периодической или непрерывного действия с противоточным движением материала и теплоносителя. Конечная влажность яблочных выжимок должна быть не выше 8%, цитрусовых — 10, свекловичного жома — 14%.

Важное значение в производстве пектина имеет предварительная обработка пектиносодержащие сырья. Это — сушки сырья в оптимальных условиях, выделение восстановительных сахаров, веществ белкового характера и других балластных соединений. Исходя из общих положений теории массообмена в системе твердое тело — жидкость для ускорения процесса извлечения пектина с пектиносодержащие сырья нужно значительно увеличить поверхность контакта двух фаз, т. е. измельчить сырье с учетом требований технологических процессов производства пектина (до размера частиц 2 … 6 мм).

Для получения пектина и пектинопродуктив из яблочных выжимок используются зрелые поздние и ранние Сорта яблок.

Производство яблочного пектина

Особенности производства яблочного пектина такие. Сухие яблочные выжимки перед процессом гидролизного экстрагирования пектиновых веществ трижды промывают водой при температуре 30 … 35 ° С. Для получения пектина с низкой скоростью драг-леутворення промывают сырье водой при температуре смеси 55 … 60 ° С.

Гидролизного экстрагирования пектина проводят водным раствором азотной кислоты при рН 1,5 … 2,0, температуре гидролизной смеси 70 … 80 ° С, соотношении сырья и экстрагента 1: 10 в течение З. .. 3,5 ч в экстракторе периодической действия. По окончании процесса на специальных прессах отделяют А-экстракт. Отпрессованные яблочные выжимки снова выгружают в экстрактор, заливают водой температурой 45 … 50 ° С в соотношении 1:13 и проводят повторное экстрагирования пектиновых веществ в течение 1,5 — 2 часов. Полученный на прессах В-экстракт смешивают с А-экстрактом и отстаивают в течение 2 … 4 ч для отделения механических примесей.. В отпрессованных выжимках содержание пектина не должен превышать 0,8 — 1,0%. Среднее содержание сухих веществ в экстракте 1,0 … 1,2%, в том числе пектиновых веществ 0,3 … 0,4%. Отстоявшийся экстракт пропускают через сепараторы и фильтруют на кизельгурових фильтре. Концентрирования экстракта проводят на двухкорпусных вакуум-выпарных установках непрерывного действия. Температура продукта в первом корпусе не должна превышать 70 … 75, во втором — 45 ° С. Содержание сухих веществ в концентрате составляет 6 … 7%, концентрация осаждаемых спиртом пектиновых веществ — 2,5 … 3,5%, рН концентрата — 1,7 … 2,2.

Полученный концентрат охлаждают до 25 ° С на пластинчатых теплообменниках. Осаждения пектиновых веществ проводят этиловым техническим или ректифицированным спиртом крепостью 90 … 95% об. Объемная доля спирта на один объем пектинового концентрата составляет три части. Для предотвращения осаждению вместе с пектином минеральных примесей процесс проводят при рН 1,7 … 1,9. Полученная пектиновая суспензия непрерывно подается в центрифугу типа ОГШ-353К-09. После центрифугирования пектиновый коагулянт влажностью 70 … 75% непрерывно подается на промывку спиртом крепостью 70% об. в соотношении 1:8. Суспензия первый промывки поступает самостоятельно в центрифугу такого же типа. Второе промывание проводится также спиртом крепостью 90 … 95% об. в соотношении 1:8. Суспензия подается в центрифугу для отделения пектина, который подается на сушку при температуре 55 … 60 ° С в течение 2 … С часов.

Производство яблочного пектина по технологии ассоциации Пектин характеризуется новыми процессами, внедренными в многих странах мира. Яблочные выжимки поступают на переработку с помощью ленточных конвейеров сразу после видавливание сока. Подготовка сырья включает двухстадийный промывания водой температурой 50 … 60 ° С (с целью выделения водорастворимых веществ) в аппаратах непрерывного действия барабанного типа и отжима остатков воды на шнековом прессе типа ВПШ. Затем подготовленные выжимки помещают в гидролизаторы.

Гидролиз протопектина из выжимок проводится в стальных эмалированных аппаратах с мешалкой. Оптимальная температура процесса поддерживается подачей горячей воды или пара в рубашку гидролизатора.

Гидролизного экстрагирования пектиновых веществ проводится при периодическом перемешивании в присутствии электроактивированные воды. После окончания процесса гидролизного массу охладите жуют, а затем добавляют соответствующее количество диффузионного сока, образовавшегося при промывке свежевыжатых яблочных выжимок.

После отделения основной части пектинового экстракта на отличительные ситах масса подается в стикач. Отработанная сырье выгружается на ленточный конвейер, затем измельчается, протирается, в результате чего получают желеобразного пюре, содержащего 0,6% пектиновых веществ. Пектиновый экстракт отличительные сита и стикача подается в сборник, где охлаждается до температуры 18 … 20 ° С. От взвешенных частиц экстракт очищается на сепараторе и фильтрационных прессах.

Очищенный пектиновый экстракт подается на розлив и сте рилизацию или концентрирование в ваккум-испарительную установку, а затем на Хранения в стальных эмалированных аппаратах. По технологии, разработанной специалистами ассоциации Пектин, предполагается также получение сухого пектинового экстракта и пектина. Сушка пектинового экстракта проводят на распылительных сушилках. Содержание пектиновых веществ в сухом продукте составляет 50 … 60%.

Для получения пектина сухой экстракт обрабатывают этиловым спиртом согласно технологическому регламенту и технологическими инструкциями. Полученный чистый пектин имеет следующие физико-химические показатели,%: зольность — 0,04, уронидна составляющая-86, 0, содержание свободных карбоксильных групп — 4,8, метоксильна составляющая — 7,4. Драглеутворювальна способность — 88 кПа, комплексоутворювальна — 144,8 мгРЬ2 + / ч.

Рекомендуемая литература:

1. Стабников В. П., Остапчук Н. В. Общая технология пищевых продуктов. — Киев, Высшая школа. 1990-707 с.

2. Технология пищевых производств / Под ред. Ковалевской Л. П. — М.: Колос, 1997.-707 с.

3. Мерк И. Т. Технология мукомольных и крупяного производства, М.: Агропромиздат, 1990. — 288 с.

4. Общая технология пищевых производств / Под ред. Ковалевской Л. П. — М.: Колос, 1993. -384с.

5. Стабников В. Н., Остапчук Н. В. Общая технология пищевых продуктов. — Киев, Высшая школа. 1980. — 303 с.

6. Общая технология пищевых производств / Под ред. Назарова Н. И. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 360 с.

7. Технология кондитерских изделий. / Под ред. Маршалкина Г. А. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. — 447 с.

Tagged with: , , ,
Posted in Общая технология пищевых производств 4к.2с
Перечень предметов
  1. Бухучет в ресторанном хозяйстве
  2. Введение в специальность 4к.2с
  3. Высшая математика 3к.1с
  4. Делопроизводство
  5. Информационные технологии в области
  6. Информационные технологии в системах качества стандартизаціісертифікаціі
  7. История украинской культуры
  8. Математические модели в расчетах на эвм
  9. Методы контроля пищевых производств
  10. Микробиология молока и молочных продуктов 3к.1с
  11. Микропроцессорные системы управления технологическими процессами
  12. Научно-практические основы технологии молока и молочных продуктов
  13. Научно-практические основы технологии мяса и мясных продуктов
  14. Общая технология пищевых производств 4к.2с
  15. Общие технологии пищевых производств
  16. Организация обслуживания в предприятиях ресторанного хозяйства
  17. Основы научных исследований и техничнои творчества
  18. Основы охраны труда
  19. Основы пидприемницькои деятельности и агробизнеса
  20. Основы физиологии и гигиены питания 3к.1с
  21. Пищевые и диетические добавки
  22. Политология
  23. Получения доброкачественного молока 3к.1с
  24. Прикладная механика
  25. Прикладная механика 4к.2с
  26. Теоретические основы технологии пищевых производств
  27. Технологический семинар
  28. Технологическое оборудование для молочной промышленности
  29. Технологическое оборудование для мьяснои промышленности
  30. Технология продукции предприятий ресторанного хозяйства
  31. Технология хранения консервирования и переработки молока
  32. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
  33. Технохимическому контроль
  34. Управление качеством продукции ресторанного хозяйства
  35. Физика
  36. Физическое воспитание 3к.1с
Возможно Вы искали: