Egzamin dyplomowy – pytania – obrona pracy inżynierskiej 2011
SPIS TREŚCI
II. PYTANIA Z OGÓLNEJ TECHNOLOGII ŻYWNOŚCI 40
1. Główne zadania przemysłu spożywczego w gospodarce żywnościowej. 40
2. Kryteria jakości produktów spożywczych 40
3. Chemiczne metody utrwalania żywności. 41
4. Termiczne metody utrwalania żywności. 43
5. Fizyczne metody utrwalania żywności. 45
6. Mrożenie jako metoda utrwalania żywności. 47
7. Niekonwekcjonalne metody utrwalania żywności. 48
8. Utrwalanie żywności przy wykorzystaniu wysokich temperatur. 50
9. Utrwalanie żywności przy wykorzystaniu niskich temperatur 52
10. Utrwalanie żywności metodą zakwaszania 53
11. Suszenie żywności 54
12. Zagęszczanie żywności 56
13. Aktywność wody a trwałość żywności 57
14. Operacje mechaniczne w technologii żywności 58
15. Higiena produkcji w zakładach przemysłu spożywczego 59
16. Osmoaktywne metody utrwalania żywności. 62
17. Metody odwadniania w technologii żywności 62
18. Aseptyczne pakowanie żywności 63
19. Substancje chemiczne stosowane do utrwalania żywności 65
20. Pasteryzacja i sterylizacja – wykorzystanie w technologii żywności 66
21. Filtracja w technologii żywności 67
22. Ogrzewanie i chłodzenie w technologii żywności 67
23. Funkcje opakowań do żywności 69
24. Różnice między pasteryzacją i sterylizacją 69
25. Konserwowanie żywności z użyciem cukru i soli kuchennej. 70
26. Utrwalenie żywności przez odwodnienie 71
27. Metody utrwalania żywności 73
28. Mikrobiologiczne metody utrwalania żywności 73
29. Operacje termiczne w przetwarzaniu żywności 78
30. Operacje typu dyfuzyjnego w technologii żywności 80
31. Rozdrabnianie materiałów w przemyśle spożywczym 82
32. Źródła surowców dla przemysłu spożywczego 83
33. Ekstrakcja w technologii żywności. 84
34. Aglomeracja w technologii żywności 85
35. Charakterystyka surowców roślinnych dla przemysłu spożywczego 86
36. Charakterystyka surowców zwierzęcych dla przemysłu spożywczego 88
37. Źródła surowców dla przemysłu spożywczego 93
38. Destylacja w technologii żywności 95
39. Mieszanie w technologii żywności 96
40. Sposoby rozdzielania materiałów niejednorodnych stosowane w technologii żywności 97
41. Filtracja w technologii żywności 98
42. Wirowanie w technologii żywności 98
43. Krystalizacja w technologii żywności 100
44. Chemiczne procesy w technologii żywności 100
45. Procesy biotechnologiczne w technologii żywności. 102
46. Apertyzacja w technologii żywności 105
47. Dodatki do żywności – cele, zastosowania, przykłady 107
48. Czyszczenie surowców w przemyśle spożywczym. 110
49. Przechowywanie przetworzonych produktów spożywczych 112
50. Przechowywanie żywności nieprzetworzonej 114
Rola, jaką spełnia przemysł spożywczy w gospodarce żywnościowej kraju, zależy od wielu czynników, z których do najważniejszych można zaliczyć rozwój i urbanizacja kraju.
A) Przyjęcie produkcji towarowej od rolnictwa i innych producentów żywności i jej transport do zakładów przetwórczych.
Zadanie to komplikują czynniki tj:
- sezonowość skupu;
- nierównomierne rozłożenie bazy surowcowej w stosunku do zakładów przemysłu spożywczego i w stosunku do miast;
- mała trwałość większości surowców spożywczych.
B) Utrwalanie i przechowywanie żywności.
Jest to m.in. sposób na łagodzenie sezonowości dostaw surowców spożywczych do przetwórstwa i na rynek. Przemysł spożywczy dysponuje takimi metodami konserwowania żywności, jak pasteryzacja, sterylizacja, zamrażanie, suszenie i in.
C) Przetwarzanie i uszlachetnianie żywności.
Należą tu: czyszczenie surowców i usuwanie z nich części niejadalnych, oddzielanie składników odżywczych w formie czystej (np. cukru z buraków), przetwarzanie surowców w produkty spożywcze (np. mleka w masło i sery, mięsa w wędliny itp.).
D) Wytwarzanie produktów spożywczych lub składników odżywczych z surowców niespożywczych, np. białka metodą hodowli mikroorganizmów.
Przemysł spożywczy dzieli się na przemysł: chłodniczy, cukierniczy, cukrowniczy, jajczarsko-drobiarski, koncentratów spożywczych mięsny, mleczarski, młynarski i makaronowy, napojów mineralnych i bezalkoholowych, olejarski, owocowo-warzywny, piekarski, piwowarski, rybny, spirytusowy i drożdżowy, tytoniowy, winiarski, ziemniaczany.
[W krajach typowo rolniczych i słabo rozwiniętych rolnictwo produkuje żywność głównie na zaopatrzenie własne. Mała jest produkcja towarowa, małe więc i przetwórstwo żywności. Dopiero rozwój przemysłu, intensyfikacja produkcji rolnej i przechodzenie ludności ze wsi do miast sprawiają, że rolnik z producenta żywności zmienia się w robotnika i inteligenta, a więc rośnie liczba konsumentów żywności przy zmniejszaniu się liczby producentów. Prowadzi to do szybkiego wzrostu zapotrzebowania na usługi przemysłu spożywczego.]
Jakość produktów spożywczych jest pojęciem złożonym. Dla przeciętnego konsumenta jakość ta wiąże się z: wyglądem zewnętrznym, smakiem, zapachem i innymi cechami produktu, określanymi za pomocą zmysłów. Jest to najprostsza, spontaniczna i intuicyjna ocena jakości produktu spożywczego. Decyduje o odrzuceniu lub akceptacji produktu.
W dalszej kolejności w ocenie produktu uwzględnia się inne cechy, np. sytość, czyli zdolność do zaspokajania głodu i innych potrzeb żywieniowych.
Kryteria jakości można zestawić w grupy, w zależności od metod ich określania lub zespołu potrzeb zaspokajanych przez żywność:
a) cechy organoleptyczne albo sensoryczne,
Cechami organoleptycznymi – nazywamy wrażenia, jakie powstają w świadomości ludzkiej pod wpływem bodźców zewnętrznych odbieranych przez wyspecjalizowane struktury, czyli narządy zmysłów.
I. Wrażenia wzrokowe
Najwięcej wrażeń w ocenie sensorycznej jakości prod. spożywczych odbieramy za pomocą zmysłu wzroku. Ocena za pomocą wzroku dokonywana jest na początku. Dotyczy wyglądu zewnętrznego (na który składają się kształt, wielkość, barwa) i wewnętrznego (po przekrojeniu czy przełupaniu, ujawniającego strukturę wewnętrzną, barwę, jednorodność itp.)
Spośród wrażeń wzrokowych szczególne miejsce, zwłaszcza w ocenie jakości żywności, zajmuje barwa. W przeciwieństwie do takich cech, jak smak czy zapach, barwa może być dokładnie zmierzona metodami fizycznymi i określona za pomocą trzech charakterystycznych cech (jakości barwy, nasycenie barwy, jasność barwy)
II.Wrażenia węchowe.
III.Wrażenia smakowe. –wyróżnia się 5 smaków- słodki, kwaśny, słony, gorzki i cierpki
b) wartość odżywcza i zdrowotna,
wartość odżywcza - limitowana przez odpowiednie składniki, na opakowaniu podane jest ile nasyconych kwasów tłuszczowych zawiera dany produkt, zawartość witamin, substancji mineralnych
wartość zdrowotna – potencjalny korzystny wpływ produktu na zdrowie konsumenta; oświadczenie, np. margaryna zawierająca sterole; ekstrakty roślinne
c) dyspozycyjność – określa w jakim stanie są produkty, czy są poddane obróbce termicznej, np.
- płatki owsiane błyskawiczne (wystarczy zalać wrzątkiem),
- produkty o specyficznym opakowaniu do podgrzewania w mikrofalówkach
- opakowanie z 2 ściankami, których połączenie daje reakcję egzotermiczną –> ogrzanie produktu
Chemiczne metody konserwowania mają charakter pomocniczy oraz alternatywny w stosunku do podstawowych metod konserwowania. Ważnym warunkiem jest tu z jednej strony skuteczność, a więc niezawodność działania konserwującego, a z drugiej obojętność środka konserwującego, a więc brak szkodliwości w stosunku do człowieka.
Do chemicznych środków konserwujących zalicza się takie związki, które wywołują efektywne utrwalenie żywności przy stosunkowo małych dawkach, nie przekraczających na ogół 0,1%, a niekiedy jeszcze znacznie niższych.
Ze względu na bezpieczeństwo i ostrożność metody chemiczne utrwalania żywności stosuje się gdy nie da się zastosować fizycznych lub biologicznych metod konserwowania.
Dopuszczalne dzienne spożycie dodawanych do żywności substancji chemicznych (ADI) wyrażane jest w mg/kg masy ciała człowieka na dzień. Obejmuje ono ogólną ilość substancji, która może wnikać do ustroju z pożywieniem i ze wszystkich innych źródeł. (zgodnie z obecnym stanem wiedzy, prawdopodobnie bez szkody dla zdrowia)
Efekt konserwujący wiąże się z:
- oddziaływaniem destrukcyjnym na ścianę i błonę komórkową
- ingerencją w mechanizm genetyczny
- inaktywacją pewnych enzymów lub metabolitów, ważnych w procesach życiowych drobnoustrojów
Środki konserwujące:
1) Dwutlenek siarki SO2 (bezwodnik kw.siarkowego i siarczyny)
- w wodzie przechodzi w kwas siarkawy
- łatwo się utlenia wykazując przy tym działanie redukujące, wskutek czego np. barwniki antocyjaninowe w obecności kw.siarkawego odbarwiają się odwracalnie
- stosowany w postaci gazowej albo przez spalanie siarki
- źródłem kw.siarkawego mogą być, oprócz SO2 siarczyny: sodu,potasu, wapnia; wodorosiarczyny: sodu, potasu, wapnia oraz pirosiarczyny sodu i potasu
- kwas siarkawy hamuje głównie rozwój bakterii, w mniejszym stopniu pleśni
- kwas siarkawy stosuje się w dawkach 0,03-0,1%, w większych dawkach 0,1-0,2% dodaje się go jedynie do półproduktów np. pulpy i przeciery owocowe i warzywne (w tym stężeniu byłby szkodliwy dla człowieka, więc półprodukt poddaje się desulfitacji w toku dalszego przerobu)
- SO2 stosuje się do suszonych i egzotycznych owoców
- kw.siarkawy zabezpiecza przed utlenianiem się kw.askorbinowego lub wit.A, niszczy natomiast Wit.B.
2) Bifenyl –nierozpuszczalny w wodzie, dobrze rozp.w alkoholu
- silny środek grzybobójczy, dozwolony do ochrony powierzchni owoców cytrusowych
3) Ortofenylofenol i jego sól sodowa – podobnie jak bifenyl do ochrony pow.owoców cytrusowych
4) Kwas benzoesowy i jego sole: sodowa, potasowa i wapniowa ->do przemysłu owocowego
- w dawkach do 0,1% w środ. kwaśnym wykazuje wyraźne działanie hamujące w stosunku do drożdży, pleśni i innych gatunków bakterii (b.mlekowe są mało wrażliwe na kwas benzoesowy)
- stosowany także do utrwalania: kapusta i inne warzywa, napoje typu cola, krewetki gotowane i ich przetwory
5) Estry kwasu p-hydroksybenzoesowego i ich sole -można stosować je w dwace do 1%, a w środowisku kwaśnym ok.0,05-0,07%
- np. w suszonych kiełbasach- zapobiegają wzrostowi pleśni
6) Kwas sorbowy oraz jego sole –potasowe, sodowe, wapniowe
- słabo rozpuszczalny w wodzie, dobrze w alkoholu
- w małych ilościach stosowany w: kapuście, ogórkach kiszonych czy marynowanych – w celu nie dopuszczenia do rozwoju pleśni i drożdży
- w nieco wyższym stężeniu (0,1-0,15%) – zwalczenie pleśni i zafermentowanie różnych półproduktów i produktów owocowych i warzywnych, sosów, sałatek
- najwyższe dawki (0,2%) do ziemniaków obsmażanych w plastrach, krewetek, rogalików z ciasta francuskiego
- Sorbinian wapnia: stosowany do fermentowania produktów mlecznych, margaryn
- w przemyśle mięsnym sorbinian może służyć jako zamiennik azotynu- jest skuteczny na bakterie Clostridium
7) Kwas propionowy i jego sole
- zastosowanie w piekarstwie do przedłużenia trwałości wyrobów
- kwas propionowy jest dobrze metabolizowany w organizmie więc ADI nie jest określane
- działa hamująco na rozwój pleśni, drożdży i laseczki ziemniaczanej (Bacillus subtilis)
8) Azotany –jest stosowany wraz z solą kuchenną do konserwowania mięsa pod postacią suchego lub mokrego peklowania
- może być dodawany do wędlin surowych typu salami 400 mg/kg (azotynów nie więcej niż 50 mg/kg)
- do serów podpuszczkowych dojrzewających solonych w solance (hamuje tworzenie bakterii Clostridium powodujących fermentację masłową); do serów topionych
9) Kwas askorbinowy i askorbinian sodu, -ma zastosowanie w przemyśle mięsnym
- wpływa korzystnie na: barwę, redukuje ilość resztkowych azotynów, przeciwdziała reakcjom utleniania;
10) Tokoferole – rozp.w tłuszczach; zastosowanie w olejach, nie trzeba deklarować ich na opakowaniu, ponieważ wprowadzane są do paszy zwierząt (przenikają do fosfolipidów-> wzrost stabilności oksydatywnej )
11) BHA i BHT –dla smaku i do branży mięsnej
- BHA – znajduje się w: maśle, mięsie, zbożach, gumie do żucia, pieczywie, ...
Elesmera