Харчування та склад харчових продуктів.

3

Харчування та склад харчових продуктів

Харчування є основною умовою існування людей, оскільки з їжею організм людини отримує все необхідне для побудови клітин та тканини організму, а також поповнює витрати енергії для виконання всіх видів життєдіяльності. Крім того, з харчовими продуктами в організм людини надходять регулятори життєдіяльності та резервні матеріали. У зв’язку з цим нормальне харчування повинно забезпечити необхідну кількість енергії та матеріал для відновлення структури організму. Харчові продукти повинні бути повноцінними і містити в своєму складі білки, жири, вуглеводи, вітаміни, мінеральні речовини та воду в достатній кількості за калорійністю для покриття в організмі людини витрат енергії.

Відповідно до сучасних уявлень про раціональне харчування їжа повинна містити в собі регулятори фізіологічної діяльності людини, в тому числі і баластні речовини. Основні компоненти харчових продуктів — білки, жири та вуглеводи, за науковими рекомендаціями, повинні співвідноситися як 1:1:4, а середня добова потреба в цих компонентах становити відповідно 100,100 та 400 г. При окисненні 1 г білка виділяється 16,7, жиру — 37,7 , а вуглеводів — 15,7 джоулів енергії. Всі речовини, що входять до складу харчових продуктів, поділяються на органічні (білки, жири, вуглеводи, харчові кислоти, вітаміни, ферменти) та мінеральні (вода, мікро — та макроелементи).

Білки поділяються на прості, що складаються із ос-аміно-кислот, та складні — із (і-амінокислот і небілкової частки, в якій можуть бути нуклеїнові кислоти, фосфор, вуглеводи, ліпіди тощо. Харчову цінність білків визначають біологічною цінністю, тобто відповідністю амінокислотного складу поживного білка складу білків тіла людини та травленню залежно від фізико-хімічних властивостей білка та способу обробки харчового продукту.

Біологічна цінність харчових продуктів визначається в основному залежно від кількості в ній так званих «незамінних» амінокислот, які не синтезуються в організмі людини і повинні надходити в організм з харчовими продуктами. Такі білки є в м’ясних, молочних, рибних продуктах та яйцях. В табл. 1 наведено добову потребу людини в амінокислотах. Перші вісім амінокислот «незамінні», решта синтезуються в організмі людини.

Добова потреба людини в амінокислотах.[

Таблиця 1

Амінокислоти

Добова потреба, г

Амінокислоти

Добова потреба, г

Триптофан

1

Аргінін

6

Лейцин

4… 6

Цистин

2…3

Ізолейцин

3…4

Тирозин

3…4

Валін

4

Аланін

3

Треонін

2…3

Серин

3

Лізин

3…5

Глютамінова кислота

6

Метіонін

2…4

Аспарагінова кислота

6

Фенілаланін

2… 4

Пролін

5

Гістидин

2

Глікокол

3

Білки відрізняються не тільки за складом амінокислот, але й зд формою молекул. Природний білок являє собою полімер, в якому амінокислоти чергуються в чітко визначеному і постійному для кожного білка порядку.

У структурі білка виділяють чотири рівня організації. Первинна структура зумовлена амінокислотами, сполученими пептидними зв’язками (—СО-NН-) у визначеній послідовності. Крім пептидних зв’язків, важливе значення мають дисульфідні (-8-8-). Вторинна структура — спіралеподібний, або сплетений поліпептидний ланцюг, закріплений в основному водневими зв’язками (—Н…0=) полярних груп сусідніх амінокислот. Третинною структурою білка є просторове розміщення спіралі, а четвертинною — великі білкові молекули з кількома пептидними ланцюгами, поєднаними між собою нековалентними зв’язками. В побудові вторинної, третинної та четвертинної структур важливе місце займають водневі, іонні (соляні) і гідрофобні зв’язки.

Властивості білків. Найважливішими для технології властивостями білків є їх здатність до денатурації, набухання та піноутворення. Денатурація уявляє собою зміну нативної просторової орієнтації молекул без розриву ковалентних зв’язків, яка виникає під дією підвищених температур, механічного, хімічного та інших впливів. В результаті денатурації знижується здатність білків розчинятися у воді, розчинах солей, лугів та спирту. Знижується також здатність їх до набухання, вбирання води та утворення драглів. Набряклий у воді білок пшеничного борошна утворює клейковину. Білки також можуть утворювати емульсії та піни (сис рідина — газ). Ці властивості білків широко використовуються у технології виготовлення харчових продуктів. Специфічні білки — ферменти виконують роль біологічних каталізаторів. Білки в організмі людини розщеплюються до амінокислот, а вже з них синтезуються власне білки організму. Кожен фермент каталізує тільки певні реакції. Назва ферменту походить із назви субстрату, на який він діє, та закінчення «-аза». Так, фермент протеаза розщеплює білки (протеїни), амілаза — крохмаль (від лат. амілум), ліпаза-жири (ліпіди) і та ін. Використання ферментів у харчовій технології значно прискорює технологічні процеси, покращує якість продукції, підвищує вихід готового продукту. Речовини, в присутності яких прискорюються ферментативні реакції, називають активаторами, а такі, що уповільнюють, — паралізаторами (іони срібла, ртуті, міді, свинцю, миш’яку тощо).

Ліпіди — жири та жироподібні речовини, що беруть участь у всіх важливих процесах обміну речовин в організмі. За відсутності жирів у тканинах знижується синтез білків, вуглеводів, провітамінів Д, ряду гормонів. Знижується також протидія організму захворюванням.

За хімічною природою жири являють собою тригліцериди — сполучення гліцерину (білок 10%) з трьома жирними кислотами. Властивості жирів визначаються в основному складом вихідних жирних кислот і поділяються на насичені та ненасичені. Останні мають властивість приєднувати до своєї молекули водень та інші елементи. При звичайній температурі вони перебувають у рідкому стані (олеїнова, ліноленова, лінолева, арахідонова). Насичені жирні кислоти (пальмітинова, стеаринова та ін.) в звичайному стані є твердоподібними. Жири добре розчиняються в бензині, ефірі та інших органічних розчинниках. Жироподібні речовини, або ліпіди близькі за складом і властивостями до жирів, але мають у складі своєї молекули деякі додаткові групи атомів. У рослинних та тваринних тканинах містяться фосфоліпіди, стеарини, які відіграють важливу роль в обміні речовин. Складовою частиною більшості клітин здорового організму є холестерин -* жироподібні речовини, що легко синтезуються в організмі. При перевищені норми холестерину здоровий організм легко його виводить. Разом з жиром організм людини отримує жиророзчинні вітаміни А, Д, Е, К. Жироподібні речовини та жири використовують у харчовій промисловості як емульгатори. Насичення подвійних сполук воднем у ненасичених жирних кислотах (гідрогенізація) застосовують у промисловості для перетворення рідинних олій у тверді сполуки (гідратований жир), які використовують як складову частину маргарину. Найбільша частка жирів міститься в м’ясних і молочних продуктах та в олії.

Вуглеводи — найбільш поширені в природі органічні сполуки. Вони поділяються на:

Моноцукриди, або прості цукри, що являють собою головні структурні одиниці — мономери (глюкоза, фруктоза, галактоза, маноза);

Олігоцукриди (дицукриди, трицукриди і тетрацукриди): цукроза (буряковий та тростинний цукор), мальтоза (крохмальний цукор), лактоза (молочний цукор);

Поліцукриди, що складаються із сотень і тисяч моноцук-ридів (крохмаль, клітковина, глікоген, пектинові речовини таін.). Джерелом вуглеводів є продукти рослинного походження — хліб, крупа, картопля, овочі, фрукти, ягоди. Моноцукриди дуже легко засвоюються організмом. Вони солодкі на смак і розчинні у воді. Якщо солодкість цукрози (звичайного цукру) взяти за 1, то солодкість фруктози становить 1,73, інвертного цукру — 1,3, глюкози — 0,74, галактози — 0,32, рафінози — 0,23, лактози — 0,16.

Глюкоза, фруктоза та цукроза у вільному вигляді містяться в плодах та овочах, інвертний цукор — у меді та карамелі. Глікоген міститься в печінці і являє собою запасну харчову речовину. Найбільш важливим вуглеводом для людини вважають крохмаль. У добовому раціоні людини він становить ЗО…85 % загальної кількості вуглеводів. Клубневий крохмаль міститься у картоплі, бататі, маніоці, зерновий — у кукурудзі, пшениці, рисі, ячмені, просі та ін.

Нативний крохмаль у холодній воді не розчиняється, але може адсорбувати до ЗО % вологи. Набухлі крохмальні зернини і розчинені у воді поліцукриди називають крохмальним клейстером. Клейстеризація відбувається за певного для кожного виду крохмалю інтервалу температур 53…80 °С. Крохмальний клейстер є основою для деяких кулінарних виробів (киселі, соуси, супи-пюре тощо).

Клітковина, або целюлоза та пектинові речовини (харчові волокна) являють собою високомолекулярні сполуки вуглеводної природи. Вони майже не засвоюються беспосередньо організмом, але відіграють важливу роль у фізіології харчування, утворюють комплексні сполуки з важкими металами і виводять їх із організму. Це важливий засіб профілактики та лікування професійних захворювань.

Харчові кислоти (яблучна, лимонна, молочна, винна тощо) присутні у всіх продуктах і надають їм певного смаку. В деяких випадках харчові кислоти утворюються під час технологічної обробки (бродіння тощо).

Вітаміни поділяються на розчинні у воді (С, В1 В2, В6, В12, Р, РР) та жиророзчинні (А, Д, Е, К) і являють собою низькомолекулярні органічні сполуки, які, як правило, в організмі людини мало синтезуються або зовсім не синтезуються. Тому основним джерелом поповнення організму вітамінами вважають харчові продукти. Зараз відомо десятки речовин, які можна було б віднести до вітамінів, але безпосереднє значення мають тільки два десятки (табл. 2).

Між вітамінами і ферментами існують тісні зв’язки, оскільки ряд водорозчинних вітамінів входить до складу деяких ферментів. Тому багато порушень обміну речовин через недостатню кількість вітамінів розглядають як наслідки порушення ферментативних процесів. Відсутність вітамінів у харчуванні спричиняє захворювання організму — авітамінози, а недостатність — гіповітамінози. Вітаміни відносять до найбільш біологічно активних речовин, які відіграють найважливішу роль у регулюванні життєдіяльності живих істот.

Мінеральні речовини включають воду, макро — і мікроелементи. За участю води в організмі людини відбуваються всі біохімічні та фізіологічні процеси. В організмі людини міститься 70…87 % води. Добові втрати води становлять 2…3 л і більше. Зменшення частки води призводить до припинення життєвих функцій організму. До питної води, що використовується для виготовлення харчових продуктів, ставляться дуже суворі вимоги щодо присутності в ній шкідливих речовин. Присутність води в харчових продуктах, більшість з яких є гідрофільними структурами, за винятком жирів, створює сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів та псування продуктів. Тому одним із поширених способів зберігання продуктів є їх зневоднення (сушіння тощо).

Таблиця 2 Добова потреба людини в основних вітамінах

С (аскорбінова кислота), мг

>0,1— 0,3

А(ретиноловий еквівалент), мкг

1000

В1 (тіамін), мг

В2 (рибофлавін), мг

Р (рутин), мг

7

2

25

Д (різні форми), мг Для дітей, мг

Е (різні форми), мг

100

300—400

15

РР(ніацин), мг

18

К (різні форми), мг

2

В6 (піродоксин), мг

2

В9 (фолацин), мкг

200

В12 (цианкобала-мін), мкг

3

Мінеральні речовини, вміст яких у харчових продуктах визначається одиницями або перевищує 0,01 %, належать до макроелементів (кальцій, фосфор, калій, натрій, магній, хлор та ін.), а менше 0,01 % — до мікроелементів (мідь, цинк, кобальт, марганець, йод, фтор тощо).

Мінеральні речовини є матеріалом для побудови кісткових тканин, а також виконують важливі фізіологічні функції. Водний обмін перетинається з мінеральним. Мінеральні речовини регулюють кислотно-лужне співвідношення, вологопогли-нання білків, осмотичний тиск тощо. Добову потребу людини в мінеральних речовинах наведено в табл. 1.3.

Таблиця 3 Добова потреба людини в мінеральних речовинах

Мінеральні речовини

Добова потреба, мг

Мінеральні речовини

Добова потреба, мг

Кальцій

800

Марганець

5…10

Фосфор

1200

Хром

2…2,5

Натрій

4000

Мідь

2

Калій

2500

Кобальт

0.2…1.0

Хлориди

5000

Йодиди

0.2…1.0

Магній

400

Молібден

0,5

Залізо

18

Селен

0,5

Цинк

10.. .15

Флориди

0,5… 1

Неаліментарні фактори. Деякі харчові продукти містять сполуки, що значно знижують засвоюваність окремих харчових речовин. Ці специфічні антагоністи стримують процеси травлення та утилізації білків, зменшують їх розчинність, перешкоджають засвоюванню деяких мінеральних елементів, інактивують або збільшують потреби організму в деяких вітамінах. Наприклад, дії інгібіторів протеїназ, що містяться в сої, квасі, гороху, пшениці, рисі, спричиняють неповне перетравлення білків.

Природні антагоністи є в деяких плодах рослин. Значна кількість таких інгібіторів у сировині потребує спеціальних способів переробки, які усувають їх шкідливі властивості в готовому продукті.

Сучасною наукою доведено, що підвищення рівня захворювань на цукровий діабет, ішемічну хворобу серця, жовчокам’яну хворобу тощо поряд із іншими причинами здебільшого пояснюється нераціональним харчуванням, яке не забезпечує фізіологічні потреби організму за хімічним складом, а саме: недостатністю тваринних білків, ненасичених жирних кислот, харчових волокон, вітамінів, мінеральних речовин. Потреби в рослинних білках задовольняються за рахунок збільшеного споживання хлібопродуктів та картоплі.

Структура харчової технології в основному відповідає принципам теорії так званого збалансованого харчування, згідно з якою під час складання раціонів харчових продуктів намагались збільшити кількість корисних харчових речовин та зменшити частку баласту. Ця теорія базується на таких положеннях:

За ідеального харчування надходження речовин в організм відповідає їх витратам;

Надходження поживних речовин забезпечується розкладом харчових структур та всмоктуванням молекул органічних і неорганічних речовин, що безпосередньо використовуються в обміні; харчовий продукт засвоюється тільки поглинанням (вбиранням) його організмом.

Збалансований підхід до проблеми харчування полягав у тому, що корисними вважали тільки ті складові частини харчових продуктів, що засвоюються організмом, а ті, що не засвоюються, — баластом.

З розвитком теорії харчування та відкриттям механізмів мембранного та лізосомного травлення з’явились нові відомості про транспортування нутрієнтів (речовин, що засвоюються організмом) у внутрішнє середовище організму, про значення кишкової мікрофлори, баластних речовин — харчових волокон у процесах перетравлення їжі.

Нова сис отримала назву теорії адекватного харчування, згідно з якою харчування повинно відповідати не тільки характеру обміну речовин в організмі, але й особливостям перетравлення їжі в шлунково-кишковому тракті.

Основні положення теорії адекватного харчування: асиміляція їжі здійснюється не тільки організмом, що її поглинає, але й бактеріями, що його заселяють, — симбіонтами, а їх об’єднувальна сис розглядається як надорганізм;

Взаємовідносини організму-господаря та його симбіонта формують мікроекологію та ендоекологію;

Потік нутрієнтів складається не тільки за рахунок надходження їх із їжею, але і завдяки метаболічній діяльності організму-господаря і бактерій-симбіонтів, що синтезують додаткові поживні речовини, в трму числі і незамінні;

Нормальне харчування зумовлене не одним тільки потоком нутрієнтів, а й кількома потоками поживних та регуляторних речовин;

Суттєвими фізіологічне важливими компонентами харчових продуктів є не тільки нутрієнти, а і так звані баластні речовини — харчові волокна.

Всі ці фундаментальні положення визначають нові погляди на структуру харчових продуктів, необхідних для забезпечення життєдіяльності людини, а раціональне харчування є невід’ємною складовою здорового способу життя.

Відповідно до цих нових поглядів розроблено рекомендації щодо технології харчових продуктів, які характеризуються низькою калорійністю, малим вмістом насичених і більшим вмістом ненасичених жирів, використанням жирозамінників і низькокалорійних жирів, зниженням вмісту холестерину, кухонної солі, цукру і збільшенням джерел баластних речовин — харчових волокон. З цією метою виготовляють маргарини, пасти, майонези, салатні заправки низької калорійності, з новими або частковими замінниками жиру, підсолоджувальними речовинами, білковими речовинами із рослинних джерел, вітамінізовані хлібобулочні вироби, напої та жири з введенням підсилювачів солоного смаку та харчових волокон.

Коротко кажучи, раціони харчування повинні бути не тільки збалансованими, але й адекватними, тобто відповідати можливостям організму конкретної людини та природним механізмам засвоєння їжі. Звичайно, всі ці компоненти їжі є в достатній кількості в природних сполуках, але ними не завжди і не всі люди можуть користуватися.

Науково доведено, що дуже важливими компонентами харчових продуктів є харчові волокна (ХВ), які складаються з поліцукридів (целюлоза, геміцелюлоза, пектинові речовини), а також лігніну та зв’язаних з ним білкових речовин, що формують клітинні стінки рослин. ХВ погано перетравлюються в шлунковому тракті людини, але майже зовсім руйнуються в товстій кишці. Швидкість та об’єм виведення токсичних речовин з організму людини значною мірою залежать від наявності в їжі ХВ. Крім того, вважають, що ХВ сприяють моторній діяльності кишечнику, регуляції діяльності фізіологічних, біохімічних процесів в органах перетравлювання їжі. Згідно з теорією адекватного харчування добова норма вмісту ХВ у їжі повинна бути 40…70 г.

У зв’язку з цим деякі харчові продукти збагачують харчовими волокнами, одержаними в основному вилученням їх із побічних продуктів харчових виробництв (висівки, яблучні, бурякові та інші вичавки, картопляна шкірка тощо). Дуже великого значення надають і пектинові як профілактичному та терапевтичному продукту та його виробництву в промислових масштабах.

Виробництво пектину зводиться до кількох визначальних технологічних операцій: переведення нерозчинного протопектину в розчинний під дією кислот (сірчана, фосфорна, молочна); із одержаного розчину пектин виводять в осад органічними розчинниками (солі алюмінію, кальцію та інших металів); осад пектину промивають етиловим спиртом, сушать та розмелюють. Пектинові речовини дуже добре виводять із травного тракту іони важких металів (кобальт, свинець, стронцій) і вважаються ефективним терапевтичним та профілактичним лікувальним засобом. Норма вживання пектину однією людиною становить 8…10 г/добу. На жаль, сучасна технологія харчових волокон та пектину тільки розвивається, а існуючі потужності підприємств не задовольняють навіть частки потреб населення ні в кількості, ні в якості цих важливих для харчування людини продуктів. Задовольнити попит на такі харчові продукти може тільки сучасна високоефективна технологія їх виробництва.

Розглянувши коротко склад харчових продуктів, сучасні уявлення про раціони харчування, необхідні для забезпечення здорового способу життя людини, можна сформулювати відповідні вимоги до технологічних процесів зберігання, промислового та кулінарного оброблення, які перетворюють сировину на повноцінні харчові продукти. Головні з цих вимог такі: повне або найбільш можливе збереження нативних корисних складових, у тому числі і баластних частин та властивостей сировини;

Повне або максимально можливе вилучення із сировини шкідливих та непотрібних для харчування речовин;

Підвищення в сировині концентрацій корисних складових частин харчових продуктів;

Виготовлення добавок та замінників складових частин харчових продуктів, а також виготовлення повнораціонних харчових продуктів для окремих груп населення, особливо для людей, які потребують лікувального, дієтичного та профілактичного харчування;

Промислові технологічні процеси повинні відповідати природним явищам.

Крім того, ставляться вимоги і до структури харчової промисловості, яка зобов’язана виробляти не тільки окремі добавки та замінники, але і готові харчові продукти, що відповідають вимогам здорового способу життя, а також необхідні продукти для лікувального, дієтичного, профілактичного та спеціального харчування.

Основними видами первинної сировини для одержання харчових виробів є продукти рослинного і тваринного походження — зерно, садовина та городина (фрукти, овочі, ягоди), м’ясо, молоко, какао-боби, кавові зерна тощо, а також деякі мінеральні продукти (сіль, сода, синтетичні барвники та ін.). Як вторинна сировина використовуються деякі готові вироби харчових виробництв (борошно, цукор, вершкове масло, олія, виноматеріали, дріжджі тощо).

Сировину для виробництва харчових продуктів класифікують за різними ознаками: за вмістом певних харчових речовин (вуглеводовмісні, жирові, білкові, мінеральні, ефіроолійні); первинного (зерно) та вторинного (борошно) походження, способами їх переробки та зберігання, вмістом вологи, наявністю шкідливих для здоров’я людини речовин, здатністю зберігатися в звичайних та штучних умовах тощо.

Асортимент харчових продуктів промислового виробництва дуже широкий і його практично не перелічити. Одна тільки продукція хлібопекарської промисловості налічує сотні найменувань, а кондитерської — за тисячу. Останнім часом розроблено промислові технології харчових продуктів спеціального призначення — дитячого, профілактичного (лікувального) та для тих, хто працює в суворих кліматичних умовах.

У зв’язку з появою нових видів харчової продукції виникла потреба застосування принципово нових технологічних операцій, режимів їх здійснення та розробки відповідних конструкцій машин і апаратів. Звичайно, з появою малих приватних підприємств для виготовлення харчових продуктів повинна змінитися і їх технологія.

Для виробництва харчових продуктів в Україні є в достатній кількості основні види сировини, але за природнокліматичними умовами деякі види не вирощуються (чай, кава, какао-боби, деякі види спецій). Найбільш перспективним методом збереження ресурсів є заміна харчової сировини, що використовується для технічних цілей (виробництво мила, оліфи, лаків, емалей та ін.). Крім того, важливе значення для розширення сировинної бази має збільшення тривалості зберігання консервуванням, тобто уповільненням або припиненням життєдіяльності мікроорганізмів та ферментів (збереження при низьких температурах, в атмосфері інертного газу, відокремлення продуктів життєдіяльності мікроорганізмів). Важливими умовами зберігання сировини є високий рівень організації, механізації та автоматизації вантажних робіт, використання контейнерів спеціального призначення, безтарне перевезення сипких (борошно, цукор) та наливних (пиво, олія, рідкий цукор) продуктів.

Головними ознаками цінності харчових продуктів є поживні властивості їх складових частин та їх оптимальне співвідношення. Поряд з цим істотну роль відіграють смак, аромат, колір, структура, вигляд, здатності збереження нативних властивостей та свіжість під час зберігання. Мають значення товарні властивості, за якими споживач визначає якість продукту, а також такі, що забезпечать зручність обороту товарів у торгівлі та збуті: зовнішній вигляд, форма, упаковка, розмір, малюнок тощо. До харчових продуктів та їх виробництва ставляться належні гігієнічні вимоги щодо повної нешкідливості для організму людини.

Другою характеристикою якості харчових продуктів є висока залежність їх від складу та якості сировини, ЇЇ повної нешкідливості для здоров’я людини при високій харчовій цінності. Якість сировини теж визначається системою показників, що відображають хімічний склад, фізичні властивості, вологість, забрудненість, однорідність, калорійність. Важливою характеристикою є вміст у сировині корисних речовин, необхідних для виготовлення готового продукту (цукор у буряках, крохмаль у картоплі та ін.), а також можливості їх вилучення із сировини. Це зумовлює певні вимоги до проектування харчових підприємств та експлуатації технологічних ліній.

За способами одержання кінцевого продукту харчові виробництва розподіляють на такі, що:

Вилучають цінні речовини з початкової сировини (цукрове, борошномельне, круп’яне, олійне);

Підвищують концентрацію корисного компонента в харчовому продукті (виробництво згущеного та сухого молока, сушильна промисловість);

Виготовляють продукти із різних складових частин або видів сировини (консервне, комбікормове);

Виготовляють продукти із вторинних продуктів харчових виробництв (хлібопекарське, макаронне).

Класифікацію харчових виробництв можна скласти за різними іншими ознаками: складом сировини (одно — та багатокомпонентна сировина), повнотою її використання тощо. Всі технологічні лінії харчових виробництв поділяють на три групи. Якщо кожну групу технологічних ліній поділити на три стадії: підготовчу, основну та заключну, то з’являється можливість узагальнити деякі уявлення про склад технологічних ліній. На підготовчій стадії виробництва сировину чистять, миють, ріжуть, подрібнюють, сортують і та ін. На основній стадії сировина проходить всі перетворення, необхідні для виготовлення кінцевого продукту, а на заключній — продукції надають товарного вигляду.

Першу групу становлять виробництва, продукцію яких одержують переробленням багатокомпонентної суміші сировини. Деякі із складових частин суміші повністю включають у склад кінцевого продукту (хлібопекарське, кондитерське). Такі лінії характеризуються певною кількістю паралельних потоків на підготовчій стадії, які потім, на основній стадії, об’єднуються в один потік. Паралельні потоки на основній стадії використовують тільки для збільшення потужності ліній або для випуску інших сортів та видів продукції.

До другої групи входять виробництва, технологічні лінії яких характеризуються послідовним проведенням технологічних операцій, а продукція за складом речовин не відрізняється від сировини ( консервування городини, садовини за допомогою сушіння, заморожування, стерилізації). Паралельні потоки використовують, як і в попередньому випадку, для збільшення потужності та випуску інших сортів продукції.

В третю групу об’єднані виробництва, в яких кінцевий продукт одержують одним або кількома способами (екстракція, фільтрування, сортування) із початкової сировини (цукрове, крохмальне, борошномельне та ін.). Технологічні лінії цих підприємств складаються із ряду послідовних технологічних операцій, певної кількості необхідних зворотних потоків продукту та робочих агентів, оскільки перетворення продукту проходить в результаті багаторазового повторення операцій, які доцільно здійснювати в однотипних апаратах і машинах. За наявності багатосортної продукції та відходів ускладнюється і структура заключної стадії виробництва.

Дуже актуальною є утилізація відходів харчової і переробної промисловості.

Відходи в харчовій промисловості містять у собі значну кількість харчових і кормових продуктів: цукор, рослинні та тваринні жири, білки, кислоти, ферменти, вітаміни. В Україні щорічно одержують значну кількість відходів, млн. т: бурякового жому близько — 40, цукрової меляси — 2, післяспиртової барди — 5, соняшникового лушпиння — 0,25 , пивної дробини — 0,2.

На жаль, комплексне або повне перероблення сировини ще недостатньо налагоджене й поширене. Використання вторинної сировини в окремих галузях харчової промисловості наведено в табл. 1.4. Впровадження або створення нових мало — або безвідходних технологій у переробних галузях промисловості дасть можливість значно підвищити номенклатуру та обсяг товарної продукції харчових продуктів і кормів та підвищити економічну ефективність, рентабельність господарювання. При одержанні значної кількості відходів на окремих підприємствах доцільною та економічною є організація комбінованих виробництв, які змогли б переробляти відходи на корисні продукти. Особливо це стосується цукробурякової, спиртової, жиро-олійної, крохмале-патокової, виноробної та м’ясної галузей промисловості.

Підвищення частки утилізації відходів та викидів значною мірою залежить не тільки від організації їх перероблення, але й від стану і технічного рівня техніки й технології перероблення.

Отже, головними напрямами використання сировини в харчовій промисловості можуть бути:

Впровадження прогресивної техніки й технології;

Визначення оптимальних періодів заготівлі, зберігання та перероблення сировини;

Зниження втрат сировини під час заготівлі, транспортування, зберігання та перероблення;

Комплексне використання сировини;

Збільшення виходу продукції;

Підвищення рівня кооперації або комбінування виробництва.

Така форма використання відходів у харчовій і переробній промисловості дасть можливість знизити собівартість основних продуктів, підвищити прибутки на підприємствах і організувати безвідходне виробництво.

У зв’язку з внесенням хімічних добрив у грунт під час вирощування зерна, городини та садовини в останніх залишається значна частина нітратів та нітритів, які небажані для організму людини.

Використання відходів харчової промисловості

Таблиця 1

Галузь або виробництво

Основні відходи виробництва

Процент використання

Основні види продукції, одержані з відходів, або можливе їх використання

1

2

3

4

Післяспиртова барда

Післядріжджова мелясова барда

98,8 50-55

Кормові дріжджі. Кормовий концентрат вітаміну В12 бардяний жом, бетаїн, глютамінах натрію, глютамінова кислота, гранульовані органомінеральні добрива

Спиртова

Двоокис вуглецю бродіння

38-40

Рідкий двоокис вуглецю

Відпрацьовані дріжджі-сахароміцети

Зернокартопляна барда

100 100

Хлібопекарські дріжджі Корми

Буряковий жом

100

Корми

Цукробурякова

Меляса

Дефекаційний шлам (дефекат)

100 30-40

Етиловий спирт, харчові кислоти, Ь — лізин, кормові домішки, дріжджі

Добрива для кислих грунтів

Жомопресова вода

15

Кормові домішки, пектиновий клей

Дифузійна вода

10

Повернення в основне виробництво

Цукрорафінадне

Рафінадна патока

100

Молочна кислота, добавки в хлібопекарському, кондитерському виробництвах

Картоплекро-хмальне та крохмалепа-токове

Картопляна мезга

100

Корми, етиловий спирт, добрива та ін.

Макуха

75

Корми, добавки в галузях харчової промисловості

Шрот

75

Кормові дріжджі та добавки, спирт, фурфурол,

Оліє-

Соняшникове лушпиння

100

Будівельні плити, моторне паливо; емульгатор в

Жирова

В т. ч.

Маргариновому виробництві, фосфатидний

Близько

Концентрат, сухі харчові фосфатиди, корми для

70

Худоби, мило, гліцерин, лаки, барвники, спирт-

Спалюють

Денатурат

Клітковий сік та сокові води

100

Вуглеводно-білковий концентрат (ВБК)

Кукуруд-

Зянокро-

Кукурудзяна мезга

26

Корми

Хмальне

Кукурудзяний зародок

100

Кукурудзяна олія; збагачення кормів

Г’лютен

100

Виробництво глютамінату натрію, добавка до сировини

Томатна м’якоть

80

Для посіву, виробництво олії, на корм птиці

Плодоово-

Томатне насіння

80

Корми, виробництво пектину

Чева, виробни-

Яблучні вичавки їідстій яблучного соку

70

Корми, добриво, для додаткового вилучення соку

Цтво плодоовочевих консервів

Їідходи очищення баклажанів, гарбузів, кабачків та перцю

80

Корми, добриво, виробництво олії із насіння перцю, кабачків

Ілодові кісточки

Олія із ядер кісточок, крошиво для шліфувальних

Нструментів

Виноградні гребні

100

Паливо та добриво

Виноробна

Виноградні вичавки

100

Спирт, кормове борошно, добрива, винна кислота, виноградна олія, танін, ферментні концентрати, енантовий ефір, енобарвники

Дріжджові осади

80

Виннокисле вапно, спирт, корми

Зернові відходи

100

Корми

Сплав зерна

85

Те саме*

Пивоварна

Солодова дробина

90… 100

*

Солодові ростки

80

Корми, ферментні препарати

*

Пивні дріжджі

65

Сушені лікувальні дріжджі, кормові добавки

Білковий відстій

10

Кормові добавки

Двоокис вуглецю при бродінні

20. ..ЗО

Двоокис вуглецю та сухий лід

Контрольні питання:

1. Що таке раціональне харчування?

2. Що таке біологічна цінність харчових продуктів?

3. Які сполуки містять харчові продукти, які знижують засвоєння харчових речовин.?

4. Що таке адекватне харчування?

Література

Смоляр В. И. Рациональное питание. — К.: наукова думка. 1991.- 365с. Харчування людини / Т. М. Димань, М. М. Тарановський, М. С. Ківа та інші: за ред. Т. М. Димань – Біла Церква, 2005.-302с. Домарецкій В. А., Остапчук М. В., Українець А. І. Технологія харчових продуктів: підручник/ за ред. д. т. н. Українця. – К.: НУХТ, 2003.-572с.

Ви прочитали: "Харчування та склад харчових продуктів."
Читати далі

Related Posts
Лекції