Механічна обробка сировини — частина 1

Механічна обробка сировини. Процеси термічної обробки.

1. Класифікація методів механічної обробки та їх стисла характеристика

2. Застосування методів механічної обробки в харчових технологіях

3. Призначення, класифікація та характеристика видів термічної обробки

4. Характеристика основних методів термічної обробки та їх застосування в харчових технологіях

Термінологічний словник

Дробіння – процес поділу твердого тіла на частини зовнішніми силами.

Пресування – процес обробки матеріалів під дією зовнішнього тиску.

Теплообмін – процес передачі тепла від одного тіла до іншого

Конвекція – процес поширення тепла в результаті переміщення і перемішування між собою частинок рідини або газу.

Випромінювання – процес передачі тепла від одного тіла до іншого поширенням електромагнітних хвиль у просторі.

Пастеризація – теплова обробка сировини, при якій гинуть вегетативні форми мікроорганізмів.

Стерилізація – теплова обробка сировини при температурі більша 100°С, при якій гинуть спорові форми мікроорганізмів.

1. Класифікація методів механічної обробки та їх стисла характеристика

Переробка більшості харчових продуктів починається з їх механічної обробки. До цих методів прийнято відносити мит­тя, сортування, інспекцію, калібрування, обчищення, розділення, перемішування, подрібнення.

Процес, при якому відбирають гнилі, биті, неправильної форми плоди і сторонні домішки, називається Інспекцією. Інспекція суміщається з сортуванням, при якому плоди розділяють на фракції за кольором і ступенем стиглості. Інспекція — важливий технологічний процес, що дозволяє ви­далити сировину, яка легко піддається псуванню і погіршує якість готової продукції. Інспекцію проводять на стрічкових транспортерах із регульованою швидкістю руху конвеєра (0,05-0,1 м/с).

Один із прогресивних способів — це електронне сортуван­ня, ідо здійснюється з урахуванням інтенсивності і відтінку кольору плодів (наприклад, зелені, бурі і стиглі томати).

Процес розділення сировини за різними ознаками часто називають калібруванням. Калібрування, що передбачає сор­тування сировини за розмірами, дозволяє механізувати опе­рації по очищенню, нарізанню, фаршируванню овочів, регулю­вати режими стерилізації, скоротити витрати сировини при очищенні і нарізанні. Плоди калібрують, використовуючи стрічкові, вібраційні, барабанні, тросові, валкові, дискові, шне­кові, діафрагмові та інші калібрувачі, які сортують за масою або розміром.

Миття Дозволяє видалити з поверхні сировини залишки землі, сліди ядохімікатів, знижує засіяність мікроорганізмами. В залежності від виду сировини використовують різні типи мийних машин: флотаційні, вентиляторні, струшувальні, еле­ваторні, барабанні, вібраційні та інші.

Для поділу сировини використовують різні способи за­лежно від характеру процесу — очистка, протирання, пресу­вання, фільтрація.

Очищення Сировини визначається особливостями техно­логічного процесу її переробки. Ця операція забезпечує попе­редню обробку сировини з метою відділення баластових тка­нин і полегшення подальшої переробки виготовленого напівфабрикату. При очищенні видаляються неїстівні частини плодів та овочів (шкірка, плодоніжки, кісточки, зернятка, зер­няткові гнізда та ін.).

Плоди та овочі очищають різними способами в залежності від їх фізичних особливостей і цілей переробки.

Сировину можна очищати від домішок на зерновому сепа­раторі з системою сит, що здійснюють коливальний рух (на­приклад, зелений горошок); очищати від шкірки механічним способом, використовуючи машини з тертушною поверхнею; термічним, при якому відбувається комбінований вплив па­рою і температурою (0,3-0,5 МПа, 140—180 °С) і видаляється шар шкірки 1—2 мм у мийно-очисних машинах; хімічним, діючи на поверхневий шар розчином гарячого лугу (відповідно 8—12%-й розчин, 90—95 °С, 5—6 хв.) (наприклад, для коренеплодів і клубнеплодів, зерняткових плодів).

Протирання Очищеної сировини є продовженням процесу очищення від тих баластових тканин, які не можуть бути відділені при очищенні. У протиральних машинах процес поділу супроводжується топким подрібнюванням сировини. Ця особливість виділяє протиральні машини в окрему групу, яка характеризується певними конструктивними рішеннями. Протиральні машини бувають бичеві і безбичеві, з конічним і циліндричним сітчастим барабаном, з двома опорами валу, на якому закріплюються бичі, і консольні, од мосту пінчасті та ба­гатоступінчасті.

Процеси Пресування Використовують з різною метою: на­дати продукту певної форми і ущільнити його, відділити рідку фазу від твердої. Режим пресування визначає тиск і тривалість процесу. При цьому рідинна фаза переміщується по мікропо­рах продукту, переборюючи при цьому опір, який зростає з підвищенням тиску пресування.

Розрізняють преси періодичної і безперервної дії. За прин­ципом дії привідних механізмів, що створюють зусилля при пресуванні, преси поділяють на механічні, гідравлічні і пнев­матичні. В деяких пристроях пресування здійснюється під дією відцентрових сил. У свою чергу, механічні преси бувають шнековими, вальцьовими, стрічковими, ротаційними та ін.

Для розподілу рідинних і грубодисперсних продуктів ви­користовують різні способи: хімічні ‘(вклеювання), механічні (відстоювання, фільтрація, центрифугування) і електричні.

Механічні процеси потребують тривалого часу, тому цей спосіб малоефективний. Поширеним способом розділу полідисперсних систем є процес Фільтрації, Оснований па за­триманні пористими перегородками (фільтрами) завислих в рідині часток. Фільтрацію розподіляють на два види: поверх­неву і об’ємну.

Поверхневу фільтрацію Застосовують для виділення твер­дих часток із розчину, тобто для розділення твердої і рідкої су­спензій. Об’ємну Фільтрацію застосовують для освітлення на­поїв, видалення пилу з повітря та інших середовищ, тобто для розподілення колоїдної, рідкої або газоподібної фаз колоїдних розчинів, золів або аерозолів.

В якості фільтруючих елементів використовують тка­нинні серветки або фіброзні матеріали. Рушійною силою про­цесу фільтрування є перепад тиску над перегородкою (або ша­ром осаду і перегородкою) і під перегородкою. Перепад тиску створюється за допомогою вакууму, тиску стиснутого повітря, подавання суспензії механічним шляхом, наприклад насосом. Мікропористі фільтруючі елементи застосовуються для виділення із рідин дуже дрібних часток.

Ультрафільтрацію В харчовій промисловості широко ви­користовують для концентрування білкових розчинів, крох­малю та інших макромолекул у виробництві таких продуктів, як соки, молоко, молочна сироватка, яєчні білки та ін. Ульт-рафільтраційні мембрани відрізняються від мікропористих фільтруючих елементів тим, що кожна пора відкривається в сторону низького тиску і будь-яка мала частка проходить че­рез мембрану, тоді як крупні залишаються на її поверхні.

Зворотний осмос Використовується для видалення розчи­нених в продуктах мінеральних речовин, наприклад, для виділення солі або цукру із розчину. Рушійною силою проце­су переміщення води через мембрану є різниця між осмотич­ним тиском розчину і перепадом гідростатичного тиску на мембрані. Мембрани для зворотного осмосу — це полімерні гелі, які не мають пористої структури. Переміщення води і розчинених речовин через мембрани здійснюється внаслідок дифузії, а розділення відбувається тому, що швидкість дифузії води на декілька порядків вище швидкості дифузії розчинених речовин. Гель-фільтрацію Застосовують в основному для лабора­торних аналізів, рідше в промислових умовах, наприклад, для знесолювання білків підсирної сироватки.

Відстоювання широко застосовується для очищення і рафінації рідких напівфабрикатів. Відстоювання — це осад­ження під дією власної маси твердих часток, що знаходяться у завислому стані в рідкому середовищі.

Перемішування — це процес, при якому досягається без­ладне розподілення двох або більше різнорідних матеріалів з різними властивостями. Воно здійснюється різними способа­ми. Інгредієнти поміщаються в ємність, яка обертається або перекидається, в результаті чого і відбувається перемішуван­ня. Переміпіування може здійснюватися в ємності лопатями різної конструкції. Процес може бути періодичним або безпе­рервним. Перемішування рідких розчинних фаз здійснюється шляхом розмішування або збовтування, перемішування твер­дих часток в текучих фазах — диспергуванням, а високов’яз-ких систем — замішуванням. Для перемішування рідких сумішей використовують механічні, пневматичні, потокові, гідродинамічні, ультразвукові, кавітаційні і комбіновані змішувачі.

Подрібнення Твердого харчового продукту — це процес його деформування до моменту руйнування або розриву, на­приклад, подрібнення бобів какао, цукру, сухого молока або помел пшениці в борошно та ін.

Подрібнення рідкого харчового продукту — Це процес дис­пергування, наприклад, при утворенні емульсій або при утво­ренні крапельок із струменів в процесі сушіння розпиленням. Подрібнення харчової сировини здійснюється роздавлю­ванням, стиранням, ударом, різанням. Зазвичай подрібнення виконують під дією комбінації зусиль, наприклад, роздавлю­вання і стирання, стирання і удар.

Залежно від структурно-механічних властивостей про­дукту вибирають відповідний вид подрібнення: для рослинної сировини — стирання, удар, різання; для крихких продуктів — роздавлювання, удар. Технологічне обладнання для подрібнення може бути стираючої та роздавлювальної дії (валкові та дискові млини), ударної (молоткові дробарки), щілинної (гомогенізатори, гідродинамічні перетворювачі) і різальної (різальні машини) дії.

Характерною особливістю Різальних машин Є поділ про­дукту різальним інструментом на частки з певними раніше за­даними розмірами і якістю поверхні зрізу. Як технологічна операція різання можна здійснювати, переміщуючи різальний інструмент у нормальному до леза напрямку або у двох взаємно перпендикулярних напрямках.

Грубе подрібнення — при якому частинки харчових про­дуктів набувають неправильної форми, а вимоги до розміру частинок нежорсткі, здійснюються у дробарках. Широко ви­користовують валкові, барабанні та ножові дробарки.

Для здійснення Тонкого подрібнення Сировини використо­вують дезінтегратори, колоїдні млини і гомогенізатори. Голо­вним фактором, що забезпечує ефект подрібнення в дезінтег­раторі, є ударні навантаження. У колоїдних млинах тонке подрібнення продукту досягається за рахунок сил тертя. У го­могенізаторах енергія подрібнення забезпечується за рахунок сил гідродинамічного тертя, що виникають при продавлю­ванні продукту під великим тиском через вузькі канали.

Гомогенізація — це один із способів подрібнення, який заключається в подрібненні часток або крапель (дисперсна фа­за) при одночасному розподіленні їх в дисперсійному середо­вищі.

2. Застосування методів механічної обробки в харчових технологіях

Миття Сировини часто відкриває технологічний процес, іноді ж воно відбувається після сортування та інспектування з метою підвищення ефективності цих процесів.

У процесі миття видаляються прилиплі до сировині) механічні домішки (земля, пісок тощо), пестициди, а також зм:иваються частково мікроорганізми.

Миття сировини може відбуватися в м’якому і жорсткому режимах. Спосіб визначається механічними властивостями сировини та ступенем її забруднення. Так, наприклад, для миття томатів, вишень, персиків використовують мийні маши­ни, які забезпечують м’який режим Це — елеваторні, вентиля­торні та струшувальні мийні машини, а такі ягоди, як, напри­клад, суницю та малину, миють на струшувальних душових пристроях. Для миття буряків, моркви, кабачків використову­ють мийні машини з жорстким режимом. При цьому для мит­тя застосовують різні механізовані пристрої, в яких сировина замочується при інтенсивному перемішуванні, що створює тертя плодів або клубнів один об одного з наступним видален­ням забруднень за допомогою струменів води, які виходять з розпилювачів під великим тиском.

Мийні машини з м’яким режимом забезпечують ретельне і швидке миття, бо при тривалому знаходженні м’яких плодів і ягід у воді втрачається частина ароматичних, екстрактивних речовин та барвників.

Сортування Харчових продуктів проводиться з метою: по-перше, забезпечити відділення неякісної сировини, сторонніх домішок, забруднень, а по-друге» забезпечити стандартизуван­ня сировини, тобто розподіл її за розміром, масою, іншими властивостями.

Інспекцією Сировини називають огляд сировини з відбраковуванням непридатних до переробки з тієї чи іншої причи­ни екземплярів (биті, запліснявілі, неправильної форми, зе­лені та ін.). Іноді інспекція виділяється у самостійний процес, іноді супроводжується сортуванням плодів за якістю, стиглістю, кольором. Інспекцію проводять на стрічкових або роликових конвеєрах.

При обробці на харчових виробництвах часто виникає не­обхідність розділу сипучої суміші на фракції, що відрізняються тими чи іншими властивостями: формою і розмірами час­ток, швидкістю осадження в рідкій фазі або газовому середо­вищі, електричними або магнітними властивостями.

Наприклад, у пивоварному і спиртовому виробництві зер­но, що надходить на переробку, попередньо очищається від домішок; а в борошномельному виробництві після помелу си­ровина розділяється на висівки і борошно тощо.

Поділ гранульованих або здрібнених твердих продуктів за розмірами з метою сортування здійснюють просіюванням че­рез сита або фільтрацією через фільтри, що пропускають дрібні частки, але затримують більш великі, причому продукт можна пропускати послідовно, розділяючи його на фракції, за допомогою осадження гранул у рідині або газі.

Очищення Сировини — одна із найважчих операцій у тех­нологічному процесі консервування харчових продуктів. При очищенні видаляють неїстівні частини сировини — пло­доніжки плодів, чашолистки ягід, гребені винограду, зернят­кові камери, шкірку деяких видів сировини, луску та нутрощі риб, кістки м’ясних туш. Більшість із цих операцій механізо­вані. Існують, наприклад, лускознімальні та риборозбиральні машини, машини для зрізування зерен з кукурудзяних ка­чанів, видалення цедри з цитрусових плодів та інші.

Операції подрібнення і очищення сировини часто сполу­чаються. Сировину подрібнюють для надання їй певної фор­ми, для більш повного використання об’єму тари, полегшення наступних процесів (наприклад, обжарювання, випаровуван­ня, пресування). Ці операції, як правило, здійснюються ма­шинним способом.

Для очищення зерняткових плодів від серцевини з одно­часним нарізанням на часточки, видаленням насіннєвих гнізд використовують машини конвеєрного типу. Машини очища­ють плоди від шкірки, розрізають на скибочки, половинки і ча­сточки. У кабачків очищення від плодоніжки поєднано з одно­часним нарізанням на кружки.

Більшість видів фруктової та овочевої сировини піддають­ся хімічному очищенню від шкірочки. З цією метою плоди об­робляють в гарячих розчинах каустичної соди різної концент­рації. Під впливом гарячого лугу проходить гідроліз протопек­тину, за допомогою якого шкірочка тримається па поверхні плоду, утворюється розчинний пектин, молекула його під дією лугу піддасться подальшим змінам: омилення, утворення натрієвих солей пектинових кислот, метилового спирту, по­дальша деградація полімеру галактуронових кислот. Те ж саме відбувається і з клітинами самої шкірочки. В результаті шкірочка відокремлюється від м’якоті фруктів і легко зми­вається струменем води при наступному митті. Для лужного очищення персиків використовують 2—3 % Киплячий розчин каустичної соди, в якому плоди витримують 1,5 хв. Коренеп­лоди обробляють 2,5—3,0 %-ним розчином каустичної соди при температурі 80—90 °С протягом 3 хв. Після лужного очи­щення коренеплоди відмивають від шкірочки і лугу в карбо­рундових мийних машинах зі знятою абразивною поверхнею. Використовують для зняття шкірочки з коренеплодів і терт­кові пристрої з абразивною поверхнею, а також парову оброб­ку під тиском 0,2—0,3 МПа протягом 10—30 с.

Зняття верхніх листків з цибулі проводять на пневмоцибулечистках періодичної дії. Плодоніжки від плодів та ягід можна відокремити на валиках у гумовій оболонці, що оберта­ються назустріч один одному.

Вибір способу подрібнення залежить від властивостей об­роблюваного продукту. Тверді, крихкі матеріали, наприклад кристали цукру або сухого зерна, краще подрібнювати ударом або тертям, а пластичні матеріали, наприклад м’ясо, подрібню­ють нарізанням (кутеруванням).

Подрібнення Овочів та фруктів проводиться по-різному, в залежності від того, чи необхідно надати сировині певну фор­му (різання), чи подрібнити її на дрібні шматочки або частин­ки, не турбуючись про форму.

Подрібнення плодів та овочів на шматочки визначеного розміру і форми відбувається на різальних машинах. Сирови­на може бути нарізана у вигляді брусків, кубиків, кружечків, прямокутників та ін. Коренеплоди і картоплю, наприклад, ріжуть на брусочки і кубики, кабачки і баклажани — на кру­жальця або шматочки, капусту шаткують. Ці операції викону­ються на машинах, обладнаних системою дискових і гребінча­стих ножів. Широко використовуються машини для нарізання овочів в одній площині (шаткувальні, сотерізки), а також ма­шини, в яких ножі розміщені в двох взаємно перпендикуляр­них площинах (для нарізання на брусочки).

Реферати

Реферати :

Tagged with: , , , , , , , ,
Posted in Теоретичні основи технології харчових виробництв

Перелік предметів:
  1. Інформаційні технологіі в галузі
  2. Інформаційні технологіі в системах якості стандартизаціісертифікаціі
  3. Історія української культури
  4. Бухоблік у ресторанному господарстві
  5. Діловодство
  6. Мікропроцесорні системи управління технологічними процесами
  7. Науково-практичні основи технологіі молока і молочних продуктів
  8. Науково-практичні основи технологіі м’яса і м’ясних продуктів
  9. Організація обслуговування у підприємствах ресторанного господарства
  10. Основи наукових досліджень та технічноі творчості
  11. Основи охорони праці
  12. Основи підприємницькоі діяльності та агробізнесу
  13. Політологія
  14. Технологічне обладнання для молочноі промисловості
  15. Технологічне обладнання для м’ясноі промисловості
  16. Технологічний семінар
  17. Технологія зберігання консервування та переробки молока
  18. Технологія зберігання консервування та переробки м’яса
  19. Технологія продукціі підприємств ресторанного господарства
  20. Технохімічний контроль
  21. Технохімічний контроль
  22. Управління якістю продукціі ресторанного господарства
  23. Вища математика 3к.1с
  24. Вступ до фаху 4к.2с.
  25. Загальні технології харчових виробництв
  26. Загальна технологія харчових виробництв 4к.2с.
  27. Мікробіологія молока і молочних продуктів 3к.1с
  28. Математичні моделі в розрахунках на еом
  29. Методи контролю харчових виробництв
  30. Основи фізіології та гігієни харчування 3к.1с
  31. Отримання доброякісного молока 3к.1с
  32. Прикладна механіка
  33. Прикладна механіка 4к.2с.
  34. Теоретичні основи технології харчових виробництв
  35. Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса
  36. Фізика
  37. Харчові та дієтичні добавки
  38. Фізичне виховання 3к.1с

На русском

  1. Методы контроля пищевых производств
  2. Общая технология пищевых производств
  3. Теоретические основы технологий пищевых производств
  4. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
LiveInternet

Интернет реклама УБС