Требования к качеству воды и подготовка воды в отдельных пищевых производствах.

Вода — наиболее распространенное соединение в живых организмах: она составляет основную массу тела человека, животных, растений и микроорганизмов. Так, в организме взрослого человека содержится 58-67% воды, что составляет в среднем 2/3 массы ее тела.

Вода — реакционноспособными соединениями, которая очень сильно отличается от большинства других жидкостей составом и свойствами. Вода и продукты ее диссоциации (водородные и гидроксильные ионы) определяют структуру и биологические свойства белков, нуклеиновых кислот, липидов и других составляющих клеточных структур.

Вода обладает высокими температурами плавления, кипения, испарения и большим поверхностным натяжением. В жидком состоянии вода представляет собой полимер. Молекулы воды соединяются между собой вследствие их дипольного характера и возникновения водородной связи.

Такое строение воды обусловливает ряд ее специфических физических свойств. Так, при нагревании от 0 до 4 ° С его объем не увеличивается, а уменьшается, и максимальной плотности она достигает при 3,98 ° С. При замерзании объем воды увеличивается, а не уменьшается, как объемы всех остальных тел. Объем льда больше объема воды, из которой он образовался. Плотность льда 0,92 г / см 3 , он легче воды. Температура замерзания воды понижается при увеличении давления. Кроме того, вода отличается высокой диэлектрической постоянной. При 0 ° С диэлектрическая постоянная равна 88,3, а при 18 ° С — 81,0. После ртути вода обладает самым большим поверхностным натяжением. Она отличается высокой степенью смачивания, способна подниматься высоко вверх по тонким капиллярам и прилипать к поверхностям многих тел, является универсальным растворителем очень многих веществ, обладает чрезмерно большой удельной теплоемкостью.

Вода входит в состав всех пищевых продуктов. Она влияет на их качественные характеристики, особенно на консистенцию и структуру. Наиболее высокое содержание воды характерен для плодов и овощей (72-95%), молока (87-90%), мяса (58-74%), рыбы (62-84%). Значительно меньше воды находится в маргарине, сливочном масле (15,7-32,6%), крахмала (14 — 20%), зерне, муке, крупе, макаронных изделиях, сушеных плодах, овощах и грибах, орехах (10-14% ), чаи (8,5%). Минимальное количество воды содержится в сухом молоке (4%), карамель леденцовая (3,6%), поваренной соли (3%), кулинарных жирах (0,3%), растительном масле и сахаре (0,1%).

В животных и растительных тканях вода является наиболее подвижным компонентом химического состава. Так, содержание воды в свежем сельди в зависимости от возраста, пола, района и времени ловли колеблется в широком диапазоне — от 51,0 до 78,3%, у тресковых рыбах — от 70,6 до 86,2%. В картофеле в зависимости от хозяйственно-ботанического сорта, района выращивания, почвы и вегетационного периода количество воды колеблется от 67 до 83%.В продуктах, изготовленных из растительного и животного сырья, — сахаре, кондитерских, колбасных изделиях, сырах и др.. содержание воды регламентируется стандартами.

Нормальные функции организма животных и растений осуществляются только при достаточном содержании в тканях воды. Плоды и овощи при потере воды в количестве 5-7% вянут и теряют свежесть. Потеря воды животными в пределах 15-20% приводит к их гибели. Вода участвует во многих биохимических реакциях при жизни организма и в биохимических посмертных изменениях. Вода необходима для химических и коллоидных процессов, протекающих в животных и растительных тканях во время их переработки. По своему состоянию в составе продуктов она делится на свободную и связанную. Свободная вода служит средой для химических, физико-химических и микробиологических процессов, замерзает при температуре 0 ° С. Она необходимый компонент для обеспечения жизнедеятельности всех биологических организмов, в том числе и человека. Суточная потребность в воде у взрослого человека 2,5-3 л. Почти на 90% она удовлетворяется за счет пищевых продуктов: жидких и твердых, а на 10% — за счет внутренних источников воды, образующиеся при окислении жиров, белков и углеводов воды (приблизно0, 3 л).

Содержание воды в пищевых продуктах играет важную роль при формировании и сохранении их качества. Так, вода влияет на консистенцию продуктов (жидкая, полутвердая или твердая), на состояние поверхности и внутреннее строение ряда продуктов. Многие процессы, происходящие при хранении, протекающих с участием воды. Среди них важнейшими являются испарение воды, гидролитические и микробиологические процессы.

Вода имеет большое значение для сохранности пищевых продуктов, причем влияет не только общее количество воды, но и соотношение свободной и связанной, которое характеризует активность воды. Активность воды выражается отношением давления водяных паров над продуктом в их давления над поверхностью чистой воды при одной и той же температуре. Этот показатель означает доступность воды для физических, химических, физико-химических и микробиологических процессов. Активность воды увеличивается с ростом содержания свободной воды. Чем ниже активность воды в пищевых продуктах, тем лучше они сохраняются.

Свойства продуктов зависят не только от количества воды, содержащейся в них, но и от формы ее связи с другими веществами. Вода находится в трех формах связи с веществами и структурными элементами пищевого продукта: физико-механической (влага смачивания, влага в макро-и микрокапилляра), физико-химической (влага набухания, адсорбционная) и химической (ионный и молекулярный связи) . Преобладают первые две формы связи, химическая связь в продуктах встречается редко.

Физико-механическая связь обусловлена ​​содержанием влаги в промежутках структуры (имобилизацийна), в микро-и макрокапилярах и прилипанием ее к поверхности частиц или продукта (смачивание) в неопределенных соотношениях изымается из материала испарением или механическими способами (отжим, центрифугирование и др.. ). Основная масса воды находится в свободном состоянии и не меняет своих свойств.

Влага смачивания — влага в виде мелких капель содержится силами поверхностного натяжения на поверхности разреза тканей продуктов. Она довольно легко удаляется из продукта, потому что слабо связана с субстратом.

Макрокапилярна влага — влага, находящаяся в капиллярах радиусом более 10 -5 см, микрокапиллярной — в капиллярах радиусом менее 10-5 см. Макро-и микрокапиллярной влага представляет собой растворы, содержащие минеральные и органические вещества продукта. Она удерживается силой капиллярности в промежутках структурно-капиллярной системы продуктов. При нарезке мяса, рыбы, плодов, овощей может происходить частичная потеря структурно-капиллярной влаги в виде мышечного, плодового и овощного сока, который имеет высокую пищевую ценность.

Капиллярная влага связана с веществами продукта механически и в неопределенной количестве. Микрокапиллярной влага из продукта удаляется труднее, чем макрокапилярна.

Физико-химическая связь обусловлен влагой в гидратных оболочках или осмотическим удерживанием в клетках в нестрогие определенных соотношениях изымается из материала испарением, десорбцией (адсорбционная) или вследствие разности концентраций (осмотическая). Адсорбционная влага может иметь иные, чем свободная вода, свойства и способствует диспергированию частиц и пластификации системы, она присуща обычно структурам коагуляционного типа, хотя может существовать и в структурах других типов. Осмотическая влага вызывает набухание продукта и присуща нативным и дисперсным клеточным структурам.

Влага набухания, называемый также осмотически удерживаемой влажной, находится в микропространствах, образованных мембранами клеток, фибриллярных молекулами белков и других волокнистых структур. Она удерживается осмотическими силами. Осмотически предназначенная влага находится в соке клеток, обусловливая их тургор, оказывая влияние на пластические свойства животных тканей. Влага набухания связана с сухими веществами продукта непрочно, она удаляется при сушке раньше, чем микрокапиллярной влага Адсорбционно связанная вода находится на поверхности раздела коллоидных частиц с окружающей средой. Она прочно удерживается молекулярным силовым полем и входит в состав мицелл различных гидрофильных коллоидов, из которых наибольшее значение имеют водорастворимые белки. Поэтому этот вид влаги называют водой гидратационные. Она не растворяет органические вещества и минеральные соли, замерзает при низкой температуре (-71 ° С), имеет пониженную диэлектрическую постоянную, не усваивается микроорганизмами.

Семена растений и споры микроорганизмов переносят низкие температуры, потому что вода в них гидратационная, не образует кристаллов льда, способных повредить клеткам тканей.

К связанной воды с химической формой связи относят кристаллизационную влагу, которая входит в состав молекул в строго определенном количестве, например в состав молочного сахара, глюкозы, ее удаляют прокаливания химических соединений, в результате чего происходит разрушение материала.

Между связанной и свободной водой продуктов не наблюдается резкой границы. Молекулы воды полярны, поэтому наиболее тесно связаны те молекулы воды, которые ориентированы в зависимости от знака и величины заряда коллоидной частицы. Молекулы, расположенные ближе к мицеллы, прочнее удерживаются электростатическими силами притяжения. Чем дальше молекулы воды от коллоидной частицы, тем слабее связь. Молекулы воды крайней слоя менее связанные с мицеллы и могут обмениваться с молекулами свободной воды.

В растительных и животных тканях преобладает свободная вода. Так, в мышцах животных и рыб основная часть воды связана с гидрофильными белками за счет осмотических (45-55%), капиллярных (40-45%) сил, воды смачивания (0,8-2,5%), а на долю связанной воды приходится только 6,5-7,5%. В плодах и овощах содержится до 95% свободной воды.Поэтому эти продукты сушат до содержания остаточной влажности 8-20%, потому что свободная вода с них легко удаляется.

Вода в пищевых продуктах при переработке и хранении может переходить из свободной в связанную и наоборот, вызывает изменение свойств товаров. Например, при выпечке хлеба, варке картофеля, производстве мармелада, пастилы, желе и желе происходит превращение части свободной воды в адсорбционно связанную с коллоидными частицами белков, крахмала и других веществ, а также возрастает количество осмотически удерживаемой влаги. В соках из плодов, ягод, овощей меняются формы связи воды по сравнению с исходным сырьем. При отмокания мармелада, в результате старения желе, при оттаивании мороженого мяса и картофеля наблюдается переход части связанной воды в свободную.

Влажность продуктов — это выраженное в процентах отношение свободной и адсорбциийно связанной воды в их первоначальной массы. Для определения содержания влаги в продуктах используют несколько методов. Чаще всего применяется метод высушивания навески продукта при температуре 105, 130 или 160 ° С. По разнице между начальной массой навески и массой обезвоженного остатка рассчитывают массовую долю влаги в данном продукте.

Большое количество воды в пищевых продуктах, содержащих углеводы, азотистые вещества и жиры, образует благоприятные условия для развития микроорганизмов, поэтому такие продукты быстро портятся и требуют особых условий хранения.

Это относится к мясу, рыбы, молока, плодов и овощей, содержащих 70-95% воды. Мясо и рыба легко поражаются гнилостными бактериями, плоды и овощи плесневыми грибами. Продукты, содержащие малое количество воды, легче сохраняются. Так, мука, крахмал, сушеные плоды и овощи хранятся при нормальных условиях в течение длительного времени, если содержание воды в них не превышает нормы.

 

Особое внимание должно быть уделено чистоте питьевой воды с точки зрения ее прозрачности, мутности, цветности, отсутствие взвешенных частиц, привкуса, запаха, органических веществ, содержания бактерий и токсичных веществ.

В зависимости от источников водоснабжения, состава и качества питьевая вода, которую используют для технологических нужд безалкогольного производства, подвергается обработке по весьма разнообразных технологических схемах предусматривает отстаивание, коагуляцию, знезализування, смягчение, снижение цветности, обезгаживания, фильтрации, деаерування и охлаждения .

При поступлении питьевой воды на предприятие из централизованных систем водоснабжения первые две стадии технологической схемы обработки воды исключаются. Питьевая вода, поступающая на завод безалкогольных напитков из нецентрализованных систем питьевого водоснабжения, в том числе по индивидуальным артезианских скважин, год, открытых водоемов и т.д., должно подвергаться освещения методом отстаивания и коагуляции с последующим фильтрованием.

Вода, которую используют в производстве безалкогольных напитков, должна соответствовать санитарным нормам и требованиям. К органолептических показателей, определяющих качество воды в безалкогольном производстве, относятся: вкус, запах, цвет, прозрачность.

Вода, используемая для технологических целей производства напитков, должна быть прозрачной, бесцветной, не иметь посторонних привкусов и запахов и соответствовать требованиям.

Содержание активного хлора в воде после хлорирования должен быть 10,0 мл / дм.

Микробиологические показатели питьевой воды: общее количество бактерий в 1 см 3 неразбавленной воды, не более 25, количество бактерий группы кишечной палочки в 1 дм 3 , не более, чем 3.

Контроль качества питьевой воды проводят в соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Методы анализа «не реже одного раза в месяц лабораторией завода или органами санэпиднадзора.

Контроль качества воды на содержание свободного хлора заключается в определении его после песчаного фильтра. В воде после песчаного фильтра должно поместиться от 6 до 10 мг свободного хлора в дм 3 , после угольного фильтра вода не должна содержать хлора. Содержание свободного хлора в воде определяют с помощью хлориметру Тейлора.Для этого наливают в пробирку 5 см 3 анализируемой воды, додають0, 5 см раствора ортотолидину, встряхивают и в течение первых пяти минут определяют содержание хлора.

Значение рН после угольного фильтра должно быть в интервале 7,0 — 1,0, а перед угольным фильтром 9,5 — 11,0. если значение рН воды перед угольным фильтром более 11,0, то необходимо увеличить дозировку сульфата железа. Если значение рН воды перед угольным фильтром менее 9,0, то уменьшают дозировку сульфата железа.

Кроме химических и физико-химических показателей определяют органолептические показатели воды. Вода должна быть бесцветная, прозрачная, не иметь вкуса и запаха.

Питьевая вода должна отвечать соответствующим требованиям: быть прозрачной, без цвета, без запаха и посторонних привкусов, не иметь видимых глазом вывешенных частиц, иметь соответствующий химический состав и не содержать болезненных микроорганизмов, при отстаивании в течение суток при температуре 15 — 20 о  С питьевая вода не должна давать осадка.

Состав воды должен соответствовать следующим требованиям:

сухой остаток, мг / л — не более 1000;

общая жесткость, мг / экв. / л — не более 7,0;

содержание, мг / л свинца — не более 0,1; мышьяка — 0,05; фтора — 1,5; цинка — 5,0; меди — 3,0 берилию — 0,0002; селена — не более 0,05;

общее количество бактерий при посеве 1 мл не разведенной воды, определяем числом после колоний после 24 — часового выращивания при температуре 37 о С — не более 100;

когда — титр — не более 300;

когда — индекс — не более 3.

К воде, приспособленные в производстве пищевых продуктов, выдвигают такие же требования, как к питьевой. Но в некоторых производствах, например, в ликеро — водочной и безалкогольных напитков, водопроводную воду подвергают дополнительной обработке главным образом для ее смягчения. Так, для ликеро — водочного производства применяют воду, которая имеет жесткость 0,15 — 1,60 мг / экв. / Л для пивоварения — 0,5-5,1, для крахмального — 7,0, маслодельного и сыродельного производства — 7,5 мг / экв. / Л.

Вода и ее взаимодействие с другими компонентами пищевых продуктов. Исследование студень образования в полисахаридах. Физико — химические факторы обуславливающие связывание воды с белками. Активность воды, понятие и значение в технологии пищевых производств.

Продукты с высоким содержанием воды неустойчивые для хранения, так как в них быстро развиваются микроорганизмы. Вода способствует ускорению химических, биохимических и других процессов в пищевых продуктах.Сырое мясо и рыба легко поражаються бактериями, а плоды и овощи плесневыми грибами.

Продукты с низким содержанием воды лучше сохраняются. Так, зерно с повышенной влажностью при хранении может само-согреваться, прорастать, плесневеть, тогда как сухое зерно хорошо сохраняется в сухом помещении годами.Также долго хранится мука, крупа, сушеные плоды и овощи и другие продукты.

Свежие плоды и овощи при потере воды из выше известных границ вянут, сморщиваются, перепоют и качество их резко снижается.

В продуктах растительного и животного происхождения имеются соединения с резко выраженными коллоидными свойствами, способные при набухании воспринимать большое количество воды. Примером таких соединений являются не денатурированные белки. В коллоидном состоянии пищевых продуктов могут находиться некоторые жироподобные вещества, например, лецитин или высокомолекулярные углеводы — крахмал, пектиновые и другие вещества, которые также могут связывать воду. Скорость набухания и максимум поглощения воды зависит от многих причин — характера коллоидов, их индивидуальной гидрофильности, концентрации присутствии различных солей.

Химически связанная вода может быть связана в виде гидроксильных ионов или замкнута в кристаллогидраты. Такая вода является самой прочной, и может быть выделена из продукта только путем химического взаимодействия или путем прокалывания.

Физико-химически связано вода делится на адсорбционно связанной и осмотически поглощающую.

Адсорбционно связанная вода удерживается силовым полем на внешний и внутренний этажности мицелл коллоидного тела. Коллоидные материалы характеризуются весьма значимой дисперсностью частых, условный радиус которых составляет 0, 1-0,01 мкм. результате такой дисперсности коллоидные тела обладаете большой внутренней поверхностью, в результате и свободной поверхностной энергией, за счет которой происходит адсорбционное связывания воды. При адсорбционном связывании первого мономолекулярного слоя воды с коллоидным телом происходит выделение тепла адсорбции. Кроме того, происходит сжатие объема, при котором объем набухли тела выясняется меньше суммы объемов материала и поглощенной воды.

Осмотически поглощенная вода связывается коллоидами пищевых продуктов с високополимирною строением, а также прочно ними удерживается.

При образовании геля часть воды захватуеться внутрь скелета геля и находится там в вапивпрониклевому мешочке. Другая часть осмотически поглощенной воды проникает внутрь скелета геля через стенки клеток из окружающей среды в результате осмоса, так как внутри клеток геля концентрация растворенного фракции веществ больше, чем в наружн.Осмотически связанная влага поглощается без выделения тепла и без сжатия системы.

 

Литература

  1. П.П. Пивоваров, Д.Ю. Прасол. Теоретические основы технологии пищевых производств. Х.: Харьковский государственный университет питания и торговли, 2000. — 118 с.
  2. Общая технология пищевых производств /Под ред. Ковалевской Л.П. -М.: Колос, 1993. -384с.
  3. Общая технология пищевых производств /Под ред. Назарова Н.И. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 360 с.
  4. Технология пищевых производств /Поду ред. Ковалевской Л.П. -М.: Колос, 1997.-707 с.
  5. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. — М.: Высш. шк. 1985,-503с.
  6. Кучеренко М. Е. и др.. Биохимия для вузов. — К.: Вища шк. 1995,-464с.
  7. Боечко Ф. Ф. Биологическая химия.-К.: Наук. 1995,-536с.


Posted in Теоретические основы технологий пищевых производств

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