Производство рисовой каши мощностью 10000 кг в год
Подбор оборудования для увеличения производительности линии по производству молочной рисовой каши "Умница". Расчет новой рецептуры каши с учетом введения молочного жира для получения функционального продукта сбалансированного по жирно-кислотному составу.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.06.2016 |
Размер файла | 738,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра
Технологии пищевых продуктов и биотехнологии
КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА
Тема: Производство рисовой каши мощностью 10000 кг в год
Дипломник _________________ Сидорова Е.А.
Руководитель _______________ Е. В. Кудрик
Зав. кафедрой _______________ С. В. Макаров.
Иваново 2015
Аннотация
Сидорова Е.А. Производство рисовой каши мощностью 10000 кг в год Расчетно-пояснительная записка к квалификационной работе.- Иваново: ФГБОУ ВПО ИГХТУ, 2016. -109с.
В квалификационной работе модернизирована технологическая линия производства каши рисовой молочной «Умница», действующая на ООО «Ивановский комбинат детского питания».
В отличие от действующего производства в работу внесен ряд изменений:
В рецептуру продукта введен молочный жир.
Дополнительно установлен дозатор для подачи молочного жира в реактор.
На стадиях гомогенизации заменены гомогенизаторы К5-ОГА-1,2 на гомогенизаторы RamieAFV, что позволяет повысить производительность технологической линии.
Расчетно-пояснительная записка содержит следующие расч?ты: расч?т производственной рецептуры, расч?т фонда рабочего времени, расч?т единиц технологического оборудования и теплоэнергетический расч?т.
В разделе «Охрана труда и охрана окружающей среды» рассчитана производительность вентиляционных систем, так же проведена инвентаризация отходов данного производства. В экономической части проведена оценка экономической эффективности реконструкции.
Так же были разработаны разделы автоматизация технологических процессов и строительная часть проекта. В приложении представлены чертежи линии производства, строительный чертеж, схема автоматизации.
Содержание
Введение
1. Обоснование необходимости реконструкции действующего предприятия
2. Аналитический обзор литературы
2.1 Классификация детских каш и характеристика рынка
2.2 Использование молочных жиров в производстве детских каш
2.3 Обоснование выбора способа производства
3. Технологическая часть
3.1 Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции
3.2 Выбор сырьевой базы и энергоносителей
3.3 Обоснование состава композиции. Правила взаимозаменяемости сырья
3.4 Теоретические основы технологических процессов
3.5 Обоснование выбора технологического оборудования
3.6 Описание технологической схемы производства и оборудования
3.7 Контроль производства и качества продукции
3.8 Дефекты изделия и способы их устранения
4. Расчетная часть
4.1 Материальный баланс
4.2 Расчет фонда рабочего времени
4.3 Расчет единиц оборудования
4.4 Тепловой расчет оборудования
5. Специальная разработка
6. Автоматизация технологических процессов
7. Строительная часть
8. Охрана труда и охрана окружающей среды
9. Экономическая оценка проектных решений
Заключение
Список использованных источников
Введение
В соответствии с современной концепцией сбалансированного питания в рационе детей должны быть биологически полноценные молочные продукты, соответствующие возрастным физиологическим и психологическим особенностям ребенка.
Правильный выбор пищевых продуктов для ребенка обеспечит ему сбалансированное питание и здоровье [1].
Продукты на зерновой и зерно-молочной основе (каши) занимают важное место в питании детей раннего возраста. Каши принадлежат к числу традиционных и излюбленных в нашей стране блюд, которые входят в рационы жителей всех возрастов и регионов. Высокая пищевая ценность каш и их уникальность как источника практически всех нутриентов делает оправданным широкое использование каш в питании детей во всех возрастных группах [2].
Особую роль каши играют в питании детей первого года жизни, что в значительной мере обусловлено жидкой или вязкой консистенцией, приближенной к консистенции эволюционно запрограммированного продукта питания младенцев - женского молока, и высокими вкусовыми характеристиками каш. Указанные продукты, особенно молочные каши, наиболее удобны при постепенном переходе от материнского молока к твердой пище [3]. Молочные каши могут служить для ребенка важным источником белка, в том числе животного, жира, углеводов и энергии, ряда витаминов и минеральных солей [4].
Каши «домашнего» приготовления зачастую не сбалансированы не только по содержанию витаминов, но и по содержанию соли и сахара. Каши "Умница" рекомендованы для употребления детям с 6 месяцев, не содержит глютена и обогащена пребиотиками [5].
Целью квалификационной работы является модернизация действующей технологической линии по производству молочной рисовой каши «Умница» действующей на ООО «Ивановский комбинат детского питания».
Задачи:
ь Произвести подбор и расчёт необходимого оборудования для увеличения производительности технологической линии.
ь Рассчитать новую рецептуру каши с учетом введения молочного жира для получения функционального продукта сбалансированного по жирно- кислотному составу.
ь Разработать систему мероприятий по охране труда и окружающей среды.
ь Разработать разделы автоматизация технологических процессов и строительная часть
ь Провести оценку экономической эффективности предлагаемых нововведений.
молочный каша производство рецептура
1. Обоснование необходимости реконструкции действующего предприятия
В условиях современной экономики для любого предприятия на первый план выходит цель максимизации прибыли. Поскольку в настоящее время пищевые предприятия работают на рынках, характеризующихся высоким уровнем конкуренции, то основной их задачей является обеспечение устойчивого развития и устранение конкурентов за счет ряда преимуществ:
- полноценного цикла производства (от прямых закупок сырья до фирменной упаковки готовой продукции);
- высокого технологического потенциала (возможность лабораторного моделирования контроля качества готовой продукции);
- больших финансовых потенциалов (возможность привлечения внешних заимствований инвестиций);
- наличия сбытовой инфраструктуры (реализация через фирменную торговую сеть, оптовых; посредников, розничную торговлю и посредством самовывоза) [1].
В условиях рыночной экономики действующим предприятиям выгоднее вкладывать инвестиции в переоснащение своих производств или создание новых производств в рамках действующего предприятия, выпускающих новый вид продукции.
Ивановский комбинат детского питания представляет собой современный завод, расположенный в Ивановской области на окраине города Иванова на земельном участке площадью 3,6 Га, с собственной инфраструктурой и вспомогательными сооружениями [2].
Ассортимент выпускаемой продукции детского питания предусмотрен для обеспечения детей до 3-х летнего возраста, а также детей дошкольного и школьного возраста молочными продуктами в соответствии с рекомендациями Минздрава России. Комбинат выпускает продукцию для всех слоев населения: кефиры, йогурты и биойогурты, творожки, сметану и другую продукцию.
Проведение модернизации молочной промышленности позволит расширить ассортимент вырабатываемой продукции, повысить пищевую и биологическую ценность творожного продукта, снизить удельный расход энергоресурсов на единицу выпускаемой продукции.
Реконструкция предприятия, такого как ООО «ИКДП» необходимо по нескольким причинам. Во-первых, на комбинате детского питания достаточно устаревшее оборудование и поэтому есть необходимость его технического перевооружения. Во-вторых, усовершенствование рецептур уже выпускаемых продуктов позволит повысить их качество, что увеличит спрос покупателей на товар.
2. Аналитический обзор литературы
2.1 Классификация детских каш и характеристика рынка
Развитие индустрии детского питания, в общем случае, обусловлено тремя основными моментами:
-нарушением лактационной способности женщин, что требует использования продуктов для искусственного и смешанного вскармливания детей первого года жизни;
-наличием или (и) развитием у новорожденных патологий, что требует использования специальных продуктов лечебной и лечебно- профилактической направленности;
-необходимостью обеспечения детей питанием, сбалансированным по основным макро- и микронутриентам [1].
В зависимости от состава и назначения сухие продукты детского и диетического питания на злаковой основе разделяются на следующие группы:
-Каши (для питания детей с пятимесячного возраста);
-Различные виды диетической муки, для приготовления смесей или каш в домашних условиях;
-Смеси на диетической муке (для детей с трех месяцев и старше);
-Смеси на отварах (для детей с двухнедельного возраста) [6].
Различают следующие виды детских каш [7].
1. По содержанию в составе каши растительного белка - глютена. Глютен - это белок, содержащийся в некоторых злаковых. При поступлении глютена в раннем возрасте может произойти атрофия ворсинок в кишечнике и нарушиться всасывание. Это заболевание называется целиакией, оно не ощущается человеком и впоследствии может стать причиной таких заболеваний, как анемия, низкорослость, остеопороз, рак и др. А также может нарушиться работа нервной и иммунной систем.
К глютеновым злакам традиционно относят рожь, пшеницу, ячмень и овес. Сюда же относятся манная каша и традиционный геркулес. Вводить их в качестве первого прикорма не рекомендуется, ведь их особенность заключается в том, что детскому организму сложно справиться с обработкой белка, его перевариванием. Неустойчивая желудочно-кишечная система малыша вполне может заработать нарушение перистальтики и как итог - выдать дисбактериоз и аллергию.
2. Каши могут быть изготовлены как на основе молока (молочные), так и без него (безмолочные). В первом случае в состав входит аналогичный женскому молоку заменитель, или привычная детям с искусственным вскармливанием молочная смесь. Такие каши также могут стать мощным аллергеном в случае, если у малыша непереносимость белка коровьего молока. А такой диагноз встречается достаточно часто у грудничков. Что касается каш безмолочных, то их актуальность в качестве прикорма определяется участковым врачом при невозможности введения молочного варианта.
3. Каши могут отличаться моносоставом и, напротив, быть скомпонованы на основе нескольких (2-х и более круп). Что касается первичного приобщения ребенка к кашам, экспериментировать не стоит. Следует брать исключительно монокомпонентные варианты, постепенно вводя их в ежедневный рацион малыша. И лишь когда основные виды круп освоены и не вызывают протеста со стороны детского организма, можно смело переходить к более сложным составам.
4. Различаются детские каши и по способу приготовления. Это могут быть как варианты, требующие длительной термической обработки (варки), так и быстрорастворимые составы, для приготовления которых достаточно добавить простого кипятка и готовые каши (готовые к употреблению). Особой разницы по витаминному комплексу такие каши не имеют. Как правило, основное различие заключается лишь в том, что каша, которой варка необходима - подходит более старшим детям, в рацион которых постепенно начинает вводиться кусковая пища.
5. Каши без добавок и с наполнителями. Это могут быть порошковые фруктовые и овощные смеси, а также другие ингредиенты: йогурт, орехи, мед, шоколад. Они увеличивают пищевую ценность потребляемого продукта, улучшают его вкусовые характеристики, но одновременно с этим они могут вызывать аллергию у ребенка.
6. Каши различаются и по способу упаковки. Так, уже готовые составы в стеклянных и металлических баночках прекрасно подойдут для использования в дороге. Подобная порционность позволяет не возиться с приготовлением и гарантирует сохранность всех полезных свойств продукта.
7. Различают лечебно-профилактическую подгруппу каш, с входящими в их состав про- и пребиотиками. Такие каши хороши для восстановления баланса микрофлоры кишечника.
Классификация каш промышленного производства приведена на рисунке 2.1.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.1- Классификация каш промышленного производства [8]
Помимо каш в нашей стране и за рубежом выпускается так называемое растворимое печенье, которое очень близко по своим свойствам к кашам (например, «Печенье Бебики» и «Печенье Бебики 6 злаков» («Дрога Колинска», Словения), «Детское печеньице» и «Детское печеньице 6 злаков» («Хайнц», Италия/США); «Первое детское печенье» («ХиПП», Австрия), «Банановое фигурки “Зоопарк”» и «Ванильное фигурки “Ферма”» торговой марки Semper (Германия/Швейцария) [10]. Такое печенье легко растворяется в воде или молоке, превращаясь при этом практически в кашу, которую можно давать младенцам с 5 месяцев. Позднее, с 7 месяцев, когда у ребенка появляются зубы, это же печенье можно давать малышу уже без предварительного растворения. Детское печенье «Бебики» (производится в Италии компанией “QualitiFootGroupS.p.a.”) обогащено витаминами группы В и минералами (кальцием, железом, цинком). Фирма «Дрога Колинска» производит также «Печенье Бебики без глютена», используя на заводе отдельную технологическую линию для производства безглютеновых продуктов. Такое печенье может быть использовано в питании детей с непереносимостью глютена, в гипоаллергенной диете детей с пищевой аллергией и пищевой непереносимостью [10].
Дети старше 6 месяцев нуждаются в кашах, которые способствуют становлению процесса жевания.
Учитывая особенности вкусовых пристрастий детей раннего возраста, каши обогащают фруктово-ягодными наполнителями.
Их внесение способствует также повышению пищевой ценности продуктов за счет органических кислот, калия, пищевых волокон. Разнообразие ассортимента и привлекательные органолептические свойства каш позволяют использовать их в питании детей в разное время дня, в том числе в полдник. Примерами таких продуктов служат каши производства фирмы «Дрога Колинска» (Словения) - молочные каши для полдника «С печеньем и ежевикой» (на рисовой основе), «С печеньем, вишней и яблоком» (на овсяной основе), «С печеньем и черной смородиной» (на основе овсянки), на пшеничной основе с молоком «Печенье с грушами», «Печенье с малиной и вишней». Все указанные каши обогащены витаминами и минеральными веществами в соответствии с физиологическими нормами потребности детей в витаминах и минеральных веществах и с учетом требований к продуктам, обогащенным микронутриентами, количество вносимых витаминов и минеральных веществ в 100 г готового продукта составляет 10-45 % рекомендуемой суточной нормы потребления нутриента для детей первого года жизни [11].
В настоящее время рынок детского питания продолжает уверенно развиваться.
Согласно оценке компании КОМКОН, показатели объема рынка детского питания в 2012 году находились в пределах от 200 до 300 млн. долл. [12]. На сегодняшний день этот рынок имеет большой потенциал. Ежегодный его рост в России составляет до 20 %. Главным образом это связано с увеличением рождаемости. Кроме того, немаловажным является рост доходов россиян и, как следствие, изменение культуры потребления продуктов детского питания: потребители все больше приобретают готовые продукты промышленного производства, а не готовят их самостоятельно.
В данный момент российский рынок детского питания представлен двумя основными сегментами: заменителями материнского молока (сухими и жидкими, 21 % рынка) и продуктами прикорма (79 % рынка). К последним относится как каши, мясные, овощные и фруктовые пюре, так и натуральные соки, детская вода и десерты.
Если раньше детское питание можно было приобрести только в специализированных магазинах или в детской молочной кухне, то сейчас частью этого рынка стали также магазины и супермаркеты: по данным исследовательских компаний, для половины молодых родителей они уже стали наиболее популярным местом покупки продуктов детского питания.
Потребители предъявляют все более жесткие требования к продуктам детского питания: они желают приобретать высококачественный, разнообразный, удобный и безопасный товар. Поэтому цена уже давно перестала быть решающим фактором выбора. Основными критериями выбора детского питания теперь являются состав, неаллергенность, обогащенность продукта витаминами и минеральными веществами [12].
Эксперты считают, что на рынке будут появляться более дорогие марки, станет важным качество не только продукта, но и упаковки. Продолжится развитие сегментов и вывод новых позиций в категориях детского питания.
По прогнозам BusinesStat, средний объем покупки каш и зерновых смесей и объем затрат на покупку будет расти. Если в 2012 г родители покупали 2,1 кг в год, то в 2016 г объем покупки увеличится до 2,4 кг. [12]
Сухие смеси на диетической муке - наиболее популярный продукт для питания детей на российском рынке детских каш и смесей. Второй по популярности вид детского питания - готовые каши, на их долю пришлось 38 % от общего объема продаж продуктов прикорма. Практически все потребляемые детские каши и сухие смеси - российского производства [12].
По мнению экспертов, логика дальнейшего развития отечественного рынка детских продуктов будет подчинена современным глобальным тенденциям. В первую очередь, это касается развития сегмента готовых к употреблению продуктов в порционной упаковке - адаптированных молочных смесей и жидких каш. Сейчас детские каши в России - это "сухая формула": порошок, который надо разводить водой или молоком. Такой способ приготовления ограничивает возможность мобильных городских мам по использованию продукта. Готовой же кашей можно без особых проблем кормить ребенка даже во время прогулки в парке или в автомобиле по дороге к бабушке. Другая интересная категория, пока не представленная в России, - жидкие витаминизированные смеси из злаков на молочносоковой основе, значительно обогащающие рацион питания ребенка.
По объему производства продуктов для детского питания в России с большим отрывом от конкурентов лидирует Вимм-Билль-Данн ("Агуша").
Ассортимент "Агуши" очень широк: адаптированные молочные и кисломолочные смеси, рекомендованные к употреблению с рождения; молоко, витаминизированное и с добавлением лактулозы - пребиотика, способствующего профилактике дисбактериоза; традиционный кефир и кисломолочные продукты с добавлением бифидобактерий: сливки и йогурт, творожки, каши [11].
Другой крупный производитель детского питания - компания «Danone» (торговая марка "Тема") специализируется на молочном сегменте (адаптированная молочная смесь; продукт кисломолочный, обогащенный, с бифидокультурами, йодом и натуральным фруктовым наполнителем; витаминизированное и обогащенное молоко; кефир, творог; молочные каши готовые к употреблению) [11].
Рынок детского питания имеет перспективу роста - за счет появления новых производителей и товаров, а также - за счет объемов производства и повышения качества детских продуктов [12].
2.2 Использование молочных жиров в производстве детских каш
В настоящее время практически все ведущие европейские предприятия для расширения ассортимента, улучшения качества и получения недорогих, полезных продуктов питания используют молочные жиры [13].
В последние годы были сделаны фундаментальные находки, изменившие взгляды на здоровое питание. Роль жиров в организме человека очень значима:
- жиры обладают высокой калорийностью;
-выполняют теплозащитные функции;
-жиры участвуют в пластических процессах, являясь структурной частью клеток и их мембранных систем, выполняя различные физиологические и биологические функции;
-жиры являются растворителями витаминов и способствуют их усвоению.
-жиры являются источниками ценных веществ: фосфатидов (лецитины), полиненасыщенных жирных кислот, стеринов, токоферолов и участвуют в усвоении некоторых нутриентов.
В то же время ни один из природных жиров не является идеальным по своему жирно-кислотному составу и свойствам. В связи с этим существуют реальная потребность и необходимость создания функциональных жировых продуктов с заданным оптимальным сочетанием жирных кислот [14].
В рационе россиян присутствует недостаточное количество молочных жиров.Используя в пищевой промышленности жировые системы на основе молочных жиров можно решить проблему направленного и сбалансированного питания.
Для этого специалистами создаются жировые системы на основе молочных жиров, которые используются для производства продуктов сбалансированного состава.
В настоящее время во всем мире используются различные жировые системы в производстве молочных, кондитерских, пекарных и хлебобулочных изделий. В молочной промышленности используют жировые системы, приближённые к молочному жиру по следующим показателям: жирнокислотному составу, физико-химическим и структурно-механическим свойствам.
Нарушения липидного обмена, характеризующиеся в первую очередь повышенным содержанием в крови холестерина и триглицеридов, являются важнейшими факторами риска атеросклероза и связанных с ним заболеваний сердечно-сосудистой системы. Концентрация в плазме крови общего холестерина или его фракций, тесно связано, с заболеваемостью и смертностью от коронарной болезни сердца и других осложнений атеросклероза.
Наиболее частой патологией жирового обмена у детей является избыточное отложение жира (ожирение) вследствие различных причин (перекорм, дисфункции эндокринных желез, церебрального происхождения) [15]. Возможны и нарушения противоположного характера, сопровождающиеся исхуданием, что нередко является следствием лихорадочного состояния с анорексией и нарушением всасывания [15].
Под понятием молочный жир чаще всего понимается жир, содержащийся в молоке молочных сельскохозяйственных животных, а также выделенный оттуда чистый молочный жир (в нём отсутствует белок и очень мало или нет воды, в отличие отсливочного масла), и кроме того топлёное сливочное масло (в процессе перетапливания удаляется существенная часть белка и воды).Основная биологическая ценность молочных жироов заключается в высоком содержании в них насыщенных жирных кислот. При их недостатке организм человека плохо приспосабливается к неблагоприятным условиям внешней среды, нарушается обмен веществ, снижается сопротивляемость инфекциям [16].
2.3 Обоснование выбора способа производства
В настоящее время известна технология термодинамического взрыва зерна. Наиболее часто взрыву подвергают зерновое сырье, например пшеницу, рис, овес, гречку и др. Из взорванных зерен и круп получают питательные и функциональные продукты, обладающие иммуномодулирующими, радиопротекторными и абсорбирующими свойствами. Продукты из взорванных круп (батончики, мюсли, каши и пр.) обогащают организм жизненно важными витаминами, микро- и макроэлементами, а также клетчаткой.
Однако, в процессе взрыва за счет высокой температуры нагрева и избыточного давления зерно освобождается от оболочки, которая в значительном количестве содержит нерастворимые пищевые волокна, и от зародыша, содержащего необходимые для нормальной физиологии аминокислоты, а также растворимую клетчатку-инулин, что значительно снижает питательную ценность продукта.
Кроме того, при высокой температуре и высоком давлении разрушаются основное количество водорастворимых витаминов В1, В2, В3, В6, В12, РР, С и жирорастворимых А, D и Е.
По всем технологическим режимам подбирают калиброванное цельное зерно, или крупы, или бобовые и подвергают влажностно-тепловой обработке, которая происходит во вращающемся закрытом барабане путем распыления заданного количества воды (определяется экспериментально, измерением влаги в зерне до взрыва). Для каждого вида зерна или крупы необходимо строго определенное количество влаги перед взрывом, от этого зависит степень вспучивания зерна. Чем больше соответствует процент влажности определенного зерна расчетному, тем качественней вспученное зерно и меньше отходов [17].
При производстве каш одной из главных задач стоит оптимизации рецептурной композиции. Рецептура многокомпонентных продуктов прикорма должна быть сбалансирована в соответствии с возрастными физиолого-биохимическими особенностями детского организма по комплексу качественных характеристик и обладающих высокими органолептическими свойствами.
Каши должны обеспечивать стимуляцию формирования процессов жевательного и пищеварительного аппарата детей в сочетании с исключением чрезмерного раздражения слизистой оболочки желудка и кишечника. Консистенция каш для детей второго полугодия жизни должна быть существенно более плотная, чем для детей в возрасте до 6 месяцев, они должны содержать мелкие мягкие хлопья круп, что будет требовать от ребенка активного жевания и активной деятельности пищеварительных желез по расщеплению биополимеров круп (крахмала, белка) до мономеров, в виде которых происходит всасывание пищевых веществ. Более плотная консистенция каш и наличие в них хлопьев и кусочков фруктов стимулируют кишечную перистальтику детей [18].
С этой же целью в каши можно включать измельченное печенье, которое в дальнейшем может использоваться в питании детей как самостоятельный продукт.
Для однородности каши проводят гомогенизацию смеси. В гомогенизаторе повышенное давление, это позволяет провести процесс при более низких температурах, это позволяет предотвратить разрушение витаминов.
3. Технологическая часть
3.1 Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции
ООО «Ивановскийкомбинатдетскогопитания»производит следующий ассортимент молочной продукции, представленный в таблице 3.1.
Таблице 3.1-Ассортимент молочной продукции ООО «Умница»
Наименование продукта |
Нормативный документ |
Вес, кг |
Упаковка |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Молоко «Умница» питьевое стерилизованное витаминизированное с массовой долей жира 3,2% |
ТУ 9222-250-00419785-06 |
0,2 |
TetraBrikAseptic |
|
Молоко «Агуша» питьевое стерилизованное, обогащенное витаминами А и С, с массовой долей жира 2,5% |
ТУ 9222-116-05268977-11 |
0,2 |
TetraBrikAseptic |
|
Каша овсяная молочная «Умница» |
ГОСТ Р 52405-2005 |
0,25 |
TetraBrikAseptic |
|
Каша пшеничная молочная «Умница» |
ГОСТ Р 52405-2005 |
0,25 |
TetraBrikAseptic |
|
Каша молочная из 5 злаков «Умница» |
ГОСТ Р 52405-2005 |
0,25 |
TetraBrikAseptic |
|
Каша рисовая молочная «Умница» |
ГОСТ Р 52405-2005 |
0,25 |
TetraBrikAseptic |
|
Детский творог «Умница», с массовой долей жира 5% |
ТУ 9222-478-00419785-2011 |
0,1 |
Пластиковые стаканы |
|
Детский творог «Умница» с яблоком и грушей, с массовой долей жира 4,2% |
ТУ 9222-478-00419785-2011 |
0,1 |
Пластиковые стаканы |
|
Детский творог «Умница» с яблоком и бананом, массовой долей жира 4,2% |
ТУ 9222-478-00419785-2011 |
0,1 |
Пластиковые стаканы |
|
Детский творог «Умница» с персиком, массовой долей жира 4,2% |
ТУ 9222-478-00419785-2011 |
0,1 |
Пластиковые стаканы |
|
Детский творог «Умница» с абрикосом, массовой долей жира 4,2% |
ТУ 9222-478-00419785-2011 |
0,1 |
Пластиковые стаканы |
В данной работе рассматривается производство жидкой каши «Умница», качество которого должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 52405_2005 [19]. Органолептические показатели жидкой каши приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Органолептические показатели качества жидкой каши «Умница»
I Наименование показателя |
Характеристика |
|
1 |
2 |
|
Консистенция |
Однородная вязкая масса. Не допускается расслоение |
|
Вкус и запах |
Свойственные одноименным кашам с соответствующими данному продукту вкусом и запахом добавленных компонентов |
|
Цвет |
Свойственный данному продукту с различными оттенками. Допускается наличие темноокрашенных частиц гречневой муки, толокна, манной крупы и фруктово-овощных добавок |
По физико-химическим показателям жидкая каша должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 3.3.
Таблица 3.3- Физико-химические показатели жидкой каши «Умница»[19]
Наименование показателя |
Значение показателя |
|
1 |
2 |
|
Массовая доля сухих веществ, % |
от 12,0 до 16,20 |
|
Массовая доля жира, % |
от 2,0 до 4,0; от 1,5 до 3,0 |
|
Массовая доля белка, %, не менее |
от 1,8 до 3,0 |
|
pH, не менее |
6,5 |
|
Кислотность, °Т, не более |
20 |
|
Массовая доля инулина, %, не менее |
0,4 |
|
Температура при выпуске с предприятия, °С |
не выше 25єС |
Микробиологические показатели дляжидкой кашипредставлены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Требования к микробиологическим показателям жидкой каши «Умница» [19]
Наименование показателя |
Значение показателя |
|
1 |
2 |
|
Мезофильные аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы, КОЕ/г, не более |
5•104 |
|
Бактерии группы кишечных палочек (колиформы |
Не допускаютсяв 0,1 г продукта |
|
Патогенные микроорганизмы в том числе Salmonellaи L.monocytogenes |
Не допускаются в 50 г продукта |
|
Плесени. КОЕ/г, не более |
200 |
|
Дрожжи. КОЕ/г, не более |
100 |
|
S. aureus |
Не допускаются в 1.0 г продукта |
3.2 Выбор сырьевой базы и энергоносителей
Для производства жидкой каши «Умница» используют муку рисовую, сливки, молоко обезжиренное, крахмал картофельный, фруктозу, воду, комплекс инулина с витаминами FI-1, молочный жир. Показатели качества, контролируемые у сырья, используемого при производствежидкой каши «Умница», приведены в таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Органолептические, физико-химические и микробиологические показатели качества сырья
Наименование сырья и материалов |
Нормативный технический документ |
Показатели, обязательные для проверки |
||
Наименование |
Значение по НТД |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Мука рисовая |
ГОСТ Р 53495-2009 [20] |
Внешний вид |
Однородный, сыпучий продукт с мелкими частицами оболочек |
|
Цвет |
Белый, белый с кремовым или желтоватым оттенками |
|||
Запах |
Свойственный рисовой муке.без посторонних запахов. не затхлый, не плесневый |
|||
Вкус |
Свойственный рисовой муке, не кислый, не горький, без посторонних привкусов |
|||
Наличие минеральной примеси |
При разжевывании муки не должно ощущаться хруста |
|||
Массовая доля влаги. %.не более |
12,0 |
|||
Кислотность, градусы, не более |
2,0 |
|||
Кислотное число жира, мг КОН на 1 г жира |
80,0 |
|||
Зараженность и загрязненность вредителями |
Не допускается |
|||
Металломагнитная примесь (размер отдельных частиц в наибольшем линейном измерении 0,3 мм и/или масса не более 0.4 мг) мг на 1 кг муки, не более |
3,0 |
|||
Готовность продукта к употреблению (при приготовлении из муки по способу, указанному на этикетке), мин, не более |
5,0 |
|||
Крупность помола, % Остаток на сите, не более (из проволочной сетки Ne45) Проход через сито, не менее (из полиамидной ткани №43 ПА-70) по ГОСТ 4403 |
5,0 50,0 |
|||
Сливки |
ГОСТ 1349-85 [21] |
Вкус, запах и цвет |
Без посторонних привкусов и запахов, цвет белый |
|
Кислотность, єТ, не более |
16,0 |
|||
Массовая доля жира, % |
20-40 |
|||
Группа чистоты, не ниже |
II |
|||
Молоко обезжиренное |
ГОСТ Р 52791-2007 [22] |
Вкус и запах |
Чистые, без посторонних привкусов и запахов Допускается слабовыраженный кормовой привкус и запах. Допускается для молока обезжиренного пастеризованного привкус, свойственный пастеризованному молоку |
|
Внешний вид и консистенция |
Однородная жидкость без осадка и хлопьев |
|||
Цвет |
Белый со слегка синеватым оттенком |
|||
Массовая доля жира, %, не более |
0,5 |
|||
Массовая доля белка, %, не менее |
2,8 |
|||
Кислотность, °Т |
19,0 |
Плотность, кг/м, не менее |
Размещено на http://www.allbest.ru/
1030,0 |
||||
Группа чистоты, не ниже |
II |
|||
Фруктоза |
Сертификат, спецификация фирмы производителя |
Вкус, запах, цвет |
Сладкий порошок без запаха белого цвета |
|
Крахмал картофельный |
ГОСТ 7699-78 [23] |
Сорт |
«Экстра» |
|
Цвет |
Белый с кристаллическим блеском |
|||
Запах крахмала, предназначенного для пищевых целей |
Свойственный крахмалу, без постороннего запаха |
|||
Массовая доля влаги, % |
17 - 20 |
|||
Массовая доля общей золы в пересчете на сухое вещество, %, не более |
0,30 |
|||
золы (песка), нерастворимой в 10 %-ной соляной кислоте, %, не более |
0,03 |
|||
Кислотность - расход раствора гидроокиси натрия молярной концентрацией 0,1 моль/дм3 (0,1 н.) на нейтрализацию 100 г сухого вещества, см3, не более |
6,0 |
|||
Количество крапин на 1 дм2поверхности крахмала при рассмотрении невооруженным глазом, шт., не более |
60,0 |
|||
Массовая доля сернистого ангидрида (SO2), %, не более |
0,005 |
|||
Примеси других видов крахмала |
Не допускаются |
|||
Присутствие металломагнитных примесей |
Не допускается |
|||
Комплекс инулина с витаминами FI-1 |
Сертификат, спецификация фирмы производителя |
Вкус, запах, цвет |
Соответствующий составу |
|
Вода |
СанПиН 2.1.4.559-96 [24] |
Запах |
Либо полное отсутствие, либо слабый, едва различимый запах |
|
Вкус |
Допускаются слабые горький, сладковатый, кисловатый привкусы |
|||
Цвет |
Абсолютно прозрачная |
|||
Железо (Fe), мг/дмі, не более |
0,3 |
|||
Жесткость общая, моль/мі, не более |
7,0 |
|||
Марганец (Мn), мг/дмі, не более |
0,1 |
|||
Медь (Сu 2+), мг/дмі, не более |
1,0 |
|||
Хлориды (Сl-), мг/дмі, не более |
350,0 |
|||
Молочный жир |
ГОСТ 32262-2013 [25] |
Прозрачность, запах и вкус |
Нейтральный ,характерен для молочного жира |
|
Цветное число, мг йода, не более |
12 |
|||
Кислотное число, мг KОН/г, не более |
0,3 |
|||
Массовая доля влаги и летучих веществ, %, не более |
0,1 |
|||
Массовая доля нежировых примесей (отстой по массе), % |
Отсутствуеют |
|||
Массовая доля фосфорсодержащих веществ, %, не более: в пересчете на стеароолеолецитин в пересчете на P2О5 |
0,05 0,004 |
|||
Мыло (качественная проба) |
Отсутствует |
|||
Температура вспышки экстракционного масла, °С, не ниже |
240 |
|||
Перекисное число, ммоль/кг, 1/20, не более |
10,0 |
3.3 Обоснование состава композиции. Правила взаимозаменяемостисырья
В данной работе рассматривается производство жидкой каши «Умница» рецептура которой приведена в табл.3.6.
Таблица 3.6- Рецептура жидкой каши «Умница» с соевым маслом
Наименование показателя |
Количество компонента в кг на 1000кг продукта без учета потерь |
|
1 |
2 |
|
Молоко обезжиренное, 0,05% |
474 |
|
Сливки, 20% |
92,9 |
|
Мука рисовая |
20 |
|
Крахмал картофельный |
15 |
|
Фруктоза |
15 |
|
Комплекс инулина с витаминами FI-1 |
4 |
|
Молочный жир |
8 |
|
Вода |
371,1 |
Молоко- продукт нормальной физиологической секреции молочных желез сельскохозяйственных животных, полученный от одного или нескольких животных в период лактации при одном и более доении, без каких-либо добавлений к этому продукту или извлечений каких-либо веществ из него [26].
Молоко состоит из воды и распределенных в ней пищевых веществ -- жиров, белков, углеводов, ферментов, витаминов, минеральных веществ, газов. Эти вещества после удаления воды и газов называют сухим молочным остатком (СМО).
При оценке состава и качества молока традиционно принято выделять содержание жира и молочной плазмы, представляющей собой все остальные вещества, кроме жира, -- сухогообезжиренногомолочного остатка (СОМО). Содержание СОМО составляет 5-8 %. СОМО является наиболее ценной частью, и при производстве стремятся к максимальному его сохранению.
В молоке содержится в среднем 87 % воды.
Молочный жир имеет наибольшее значение для переработки молока по сравнению с другими его компонентами.Основу молочного жира составляют триглицериды, представляющие собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот.
В молочном жире определено более 60 жирных кислот. Важнейшими из них являются пальмитиновая, миристиновая, олеиновая и стеариновая. Содержание жирных кислот в молочном жире в зимнее и летнее время различно. Зимой молочный жир характеризуется более высоким уровнем миристиновой, лауриновой и пальмитиновой кислот, а летом -- олеиновой и линолевой. Особенностью молочного жира является наличие большого числа низкомолекулярных летучих, растворимых в воде кислот.
Массовая доля жира в коровьем молоке в среднем составляет 3,6_3,9 %. Он находится в молоке в виде мелких шариков: в охлажденном молоке - в виде суспензии, а в неохлажденном - эмульсии. Число, размер и свойства жировых шариков зависят от породы скота, периода лактации, кормов, условий содержания, кормления, доения, здоровья животного, времени года и других факторов. Диаметр жировых шариков от 0,1 до 20мкм (средний _3_5 мкм) [27].
Сливки - это жировая часть молока, получаемая сепарированием. Пищевая и биологическая ценность сливок обусловлена максимальным содержанием белково-лецитинового комплекса. Сливки являются богатым источником фосфатидов. Из биологически активных веществ, влияющих на рост и развитие детей, особая роль принадлежит витамину А, которого в сливках в 5-6 раз больше, чем в молоке, а также белково-лецитиновому комплексу.
Сливки получают путем сепарирования молока и в зависимости от массовой доли жира вырабатывают 8-, 10-, 18-, 20-, 33- и 35 % жирности.
Вырабатывают еще пластические (высокожирные) сливки жирностью 73-83 % для технологических целей.
Технология сливок аналогична технологии молока, но применяется более высокая температура пастеризации 85-87 єС, которая зависит от жирности сливок.
Сливки жирностью 8 и 10 % имеют кислотность не выше 19 єТ, жирностью 20 % - не выше 18 єТ, жирностью 35 % - не выше 17 єТ [28].
Рисовая мука является источником легко усвояемых природных микроэлементов, витаминов и минеральных веществ. Рисовая мука не содержит белок глютен, который является пищевым раздражителем и источником таких нарушений, как расстройство пищеварения, метеоризм, изжога, запор, диарея.
По биологической ценности белка, содержанию крахмала, рисовая мука занимает ведущее место среди других видов злаковой муки.
Химический состав муки рисовой применяемой в детском питание представлен в таблице 3.7 [29].
Таблица 3.7- Химический состав муки рисовой применяемой в детском питание
Показатель |
Содержание в 100 г муки, г |
|
1 |
2 |
|
Моно- и дисахариды |
0,4 |
|
Крахмал |
81,6 |
|
Клетчатка |
0,4 |
|
Белки |
7,4 |
|
Жиры |
0,6 |
|
Тиамин, В1 |
0,06 |
|
Рибофлавин, В2 |
0,03 |
|
Никотиновая кислота, РР |
1,4 |
|
Калий |
0,05 |
|
Кальций |
0,02 |
|
Магний |
0,03 |
|
Фосфор |
0,12 |
Крахмал картофельный(С6Н10О5)n. Крахмал-это углевод группы полисахаридов [30].
Применение крахмала в чистом виде для пищевых целей обусловлено его способностью образовывать вязкие клейстеры, переходящие при достаточной концентрации крахмала в студни. Крахмалыотносятся к дешевымингредиентам, ихвключаютврецептурывзначительныхколичествах. Однако слишкомбольшоесодержаниекрахмалаотражаетсянаорганолептическихсвойствахэмульсий, вызываяощущениелипкостиигустоты.
Зерна картофельного крахмала имеют больший размер относительно зерен пшеничного и кукурузного крахмалов, и более высокое содержание амилопектиновой фракции.
Подавляющая часть крахмальных зерен приходится на амилозу и амилопектин - полисахариды, в основе которых лежит глюкоза (97-99%) .
Молекула амилозы - неразветвленная (или слабо разветвленная) цепь из 1,4-связанных остатков глюкопиранозы. Молекула амилопектина - разветвленная цепь из остатков глюкопиранозы, связанных в остатках цепей связями -1,4, а в точках ветвления - -1,6 (рис. 2.1)[31].
Полисахариды отличаются не только строением, но и степенью полимеризации. Средняя степень полимеризации амилозы около 103, но может достигать 105-106, для амилопектина - на 2-3 порядка выше (более 107). В среднем длина ответвлений в амилопектине составляет от 20 до 30 глюкозных остатков. Но при этом более компактная молекула амилопектина с общим количеством глюкозных остатков около 100 000 имеет диаметр = 50 нм, а линейная: амилоза - 500 нм.
Рисунок 3.1 - Строение амилозы и амилопектина
Полисахаридам в крахмальных зернах сопутствуют фосфорная, кремниевая и жирные кислоты. Фосфорная кислота связана с обоими полисахаридами, при этом в картофельном крахмале ее больше в амилопектине.
Соотношение между самими полисахаридами в различных продуктах таково: амилозы содержится в картофеле - 30 %, амилопектина - до 80 % [32].
Фруктоза (С6Н12О6) - один из основных источников углеводов, являющийся важным природным сахаром. Она не может непосредственно усваиваться организмом человека, поэтому в процессе обмена веществ преобразуется в глюкозу, но, в отличие от глюкозы, служащей универсальным источником энергии, фруктоза не поглощается инсулин-зависимыми тканями, поэтому может быть основным источником углеводов для больных, страдающих сахарным диабетом.Фруктоза в полтора раза слаще сахарозы и в три раза слаще глюкозы, количество необходимого для изготовления продукта сахара можно сократить на 30-50%[32].
Комплекс инулина с витаминами FI-1содержащий инулин и семь витаминов (А, Е, В1, В6, С, РР, фолиевая кислота).
Инулин (C6H10O5)n -- органическое вещество из группы полисахаридов, полимер D-фруктозы. Инулин в виде порошка и кристаллов, легко растворимый в горячей воде и трудно в холодной.
Инулин относится к пребиотическим веществам, веществам, которые практически не адсорбируются в кишечнике человека, но оказывают селективное воздействие, приводящее к активации метаболизма и роста полезной микрофлоры кишечника.
Полимер фруктозы -- инулин -- обеспечивает рост бифидо- и лактобактерий, положительно влияет на метаболизм и оказывает иммуномодулирующее действие [32].
Вода -- важная составляющая пищевых продуктов. Она присутствует в разнообразных растительных и животных продуктах как клеточный и внеклеточный компонент, как диспергирующая среда и растворитель, обусловливая их консистенцию и структуру и влияя на внешний вид, вкус и устойчивость продукта при хранении. Благодаря физическому взаимодействию с белками, полисахаридами, липидами и солями, вода вносит значительный вклад в текстуру пищи [32].
3.4 Теоретические основы технологических процессов
При производстве жидких каш основными процессами является пастеризация, растворение сухих веществ, клейстаризация крахмала.
Пастеризация молока.Цель пастеризации молока - уничтожение патогенной и токсинообразующей микрофлоры, инактивация фермента, денатурация белка [27].
Процессы, протекающие при пастеризации молока:
Основные процессы на стадии пастеризации: физические и коллоидные. Физические связаны с уничтожением патогенных микроорганизмов и инактивации ферментов. Сущность теплового разрушения микроорганизмов состоит в тепловой денатурации белковых компонентов клеток, при которой происходит развертывание их полипептидных цепей с потерей биологических свойств.
Уничтожение патогенной микрофлоры. Условные микроорганизмы, встречающиеся, в молоке делят на 3 группы: патогенные, молочнокислые, микроорганизмы, вызывающие пороки молока.
На стадии пастеризации в основном идет уничтожение патогенной микрофлоры. В молоке к ним относятся возбудители туберкулеза, чумы, сибирской язвы, пищевых отравлений (кишечная палочка, сальмонелла).
Стойкость различных патогенных микроорганизмов к температуре неодинакова. Обычно большинство погибает при невысоких температурах. Режимы пастеризации полностью инактивируют сальмонеллы, бактерии группы кишечной палочки, которые не выдерживают нагревания молока до 60 єС в течение 30 мин. Наиболее стойкая к нагреванию туберкулезная палочка. Это объясняется тем, что в клетках возбудителя туберкулеза количество липидов может достигать 40 % (в клетках других бактерий 3-10 %), что и обеспечивает устойчивость к высоким температурам. Данные по стойкости микроорганизмов различны, т.к. возможны различные штаммы возбудителя туберкулеза. Следовательно, при использовании молока от коров с подозрением на туберкулез, необходимо нагревать его до 80 єС в течение 30 мин. или кипятить. Остальная патогенная микрофлора погибает при более низких температурах, то при обосновании режимов пастеризации за основу принимают тепловую устойчивость туберкулезной палочки [28].
При нагревании повышается активности SН-групп. При этом возрастает возможность отщепления летучих сульфидов, которые участвуют в формировании привкуса кипячения. Пример: отщепление H2S от казеина представленана схеме 3.1.
Схема 3.1- Отщепление сероводорода от казеина
При увеличении количества свободных SН-групп с ростом интенсивности нагрева может даже появиться привкус перепастеризации. При обычных режимах пастеризации молока специфический запах, и вкус выражены слабо и исчезают обычно через 2-3 дня, не считается пороком. Пастеризованное при высоких температурах или стерилизованное молоко обязательно обладают в той или иной степени (в зависимости от температуры и продолжительности) этими привкусами.
Инактивация ферментов. В молоке содержится более 20 ферментов. Большая их часть образуется в клетках молочной железы животного и попадает в молоко во время секреции. Другая часть попадает из крови животного. Их относят к группе нативных ферментов. Микроорганизмы молока также выделяют много ферментов в процессе своей жизнедеятельности. Их относят к группе микробных ферментов.
Наибольшее практическое значение имеют 2 класса ферментов:
- оксиредуктазы - катализируют реакции окисления- восстановления (дегидрогеназы, оксидазы (нативнаяксантиноксидаза), пероксидаза, каталаза);
- гидролитические - катализируют гидролиз составных частей молока (протеазы, липазы, лактазы, фосфатазы, амилазы).
Белковые компоненты ферментов близки по строению к структуре и свойствам сывороточных белков. Они также денатурируют при нагревании. В результате происходит их инактивация. Тепловая устойчивость ферментов индивидуальна. Наиболее чувствительны к нагреванию липаза, каталаза и щелочная фосфатаза [34].
Щелочная фосфатаза денатурирует при 63 єС в течение 30 минут, при 72оС - 15 секунд, при 80 єС - мгновенно. Эти режимы сопоставимы с температурами, вызывающими денатурацию белков клеток патогенной микрофлоры. Поэтому фосфатаза выбрана в качестве индикатора для определения эффективности проведения низкотемпературной пастеризации. Например, для молока (пробы на фосфатазу)[28].
Устойчивы к нагреванию кислая фосфатаза, ксантиноксидаза, пероксидаза. Дляихинактивациинужна температура более 85 оС. Пероксидаза инактивируется при 80 єС без выдержки, поэтому по ее присутствию можно определить эффективность высокотемпературной пастеризации молока (проба на пероксидазу).
Протеазы выделяются микрофлорой молока. Вызывают пороки вкуса, способствуют росту микроорганизмов, т.к. при расщеплении белков образуются необходимые для развития микроорганизмов аминокислоты. Протеазы инактивируются при температуре более 75 єС.
Липазы-катализаторы гидролиза эфирных связей триглицеридов молочного жира с образованием свободных жирных кислот, могут быть причиной ярко выраженных пороков вкуса и запаха в молочных продуктах. Даже небольшой след свободных жирных кислот и продуктов их превращения придают продукту неприятный прогорклый вкус. Нативная липаза инактивируется при 80 єС, бактериальная липаза при 90 єС.
Инактивация ферментов при пастеризации является положительным фактором, так как замедляются процессы порчи молочных продуктов при их хранении [26].
Сульфидные группы обладают восстановительными свойствами и противодействуют окислению и связанному с ним появлению окисленного привкуса. SН-группы легко отдают протон радикала ненасыщенной жирной кислоты и прерывают цепную реакцию самооксилительной порчи молочного жира при хранении, выступая в роли антиоксиданта.Представлена на схеме 3.2. Максимальная активизация SН-групп достигается при 110 єС.
2R1-SH + 2R2-CH=CH-CHR3 > R1 -S-S- R1 + 2R2-CH=CH-CH2-R3
Схема 3.2 - Самоокисление молочного жира
Превращения белков при нагревании. В коровьем молоке белки составляют примерно 1/4 от общего содержания сухих веществ молока. В среднем 3,2%. В состав молока входит 3 группы белков:
- казеин (около 80 % все белков);
- сывороточные белки (около 20 %);
- белки оболочек жировых шариков (около 1 %).
Превращения сывороточных белков при нагревании. К сывороточным белкам относятся белки, остающиеся в сыворотке после осаждения казеина в изоэлектрической точке (в-лактоглобулин-52 %, б_лактоальбулин-23 %, иммуноглобулины-16 %, альбумин сыворотки крови-8 %, протеозопептоны-1 %) [27].
Сывороточные белки отличаются высоким содержанием водородных легко расщепляемых ковалентных связей и особенно подвержены изменениям при нагревании. Кроме того, в них больше серы, образующей свободные сульфгидрильные группы S-Н. Наличие серы обусловлено присутствием серосодержащих аминокислот (метионин, цистин, цистеин). Они влияют на органолептические показатели молока при тепловой обработке.
Самым высоким содержанием SН-групп и самым нестабильным при нагревании является в-лактоглобулина. Тепловая денатурация его приводит к коагуляции белка. При 85-100 єС он коагулирует полностью. Основную роль в коагуляции играют гидрофобные взаимодействия и окислительно-востановительные реакции связанные с превращением SН-групп в дисульфидной связи -S-S- между в-лактоглобулина и казеином представлена на схеме 3.3. Это приводит к связыванию денатурированных белковых молекул и их агрегации [34].
R --SH + SH-- R1 > R--S--S-- R1 + H2
Схема 3.3 -ПревращениеSН-групп в дисульфидые связи -S-S- между в-лактоглобулина и казеином
В зависимости от условий нагревание приводит:
- частичной или полной денатурации сывороточных белков;
- реакциям между сывороточными белками и казеином;
- реакциям между сывороточными белками и другими компонентами молочного сырья.
Основной физический процесс при пастеризации - денатурация белков. При ней происходит изменение структуры белка по сравнению с его нативным состоянием. Причем, в результате развертывания третичной и вторичной структур высвобождаются расположенные, внутри их функциональные группы. Например, при развертывании цистина происходит увеличение реактивности SН-групп, лизина - аминогрупп, тиразина - фенольных групп. Высвобождающиеся реакционные группы вступают во взаимодействие с другими молекулами белка, что в большинстве случаев приводит к потере белком растворимости, к агрегации и коагуляции (осаждению) белков. В таблице 3.9 рассмотрена денатурация и ступенчатый распад белков [34].
Таблица 3.9 -Денатурация и ступенчатый распад белков
Ступени |
Изменения в структуре |
|
1 |
2 |
|
Нативный белок |
Структура биосинтеза |
|
Начало денатурации. Изменение белкового комплекса и белковых молекул |
Частичное разрушение гидратной оболочки, разрыв гидрофобных связей и водородных мостиков третичной структуры, микроизменения |
|
Прогрессирующая денатурация. Агломераты многих белковых частиц, видимое изменение |
Разрыв водородных связей вторичной структуры, развертывание спирали, взаимодействие между белковыми частицами |
|
Денатурированный белок, легко подвергается распаду |
Молекула белка в развернутом состоянии |
Денатурация не снижает пищевой ценности белков. Напротив, денатурированные белки легче перевариваются, т.к. могут быстрее атаковаться пищеварительными ферментами. Однако на практике денатурация создает ряд проблем, при этом часто снижается качество готовой продукции. В питьевом молоке денатурация белков недопустима.
Тепловая денатурация сывороточных белков может вызвать следующие явления представленные в таблице 3.10.
Таблица 3.10 -Изменения сывороточных белков при тепловой денатурации
Характер изменения |
Причины |
|
1 |
2 |
|
Формирование привкуса кипячения |
Отщепление H2S и образование тиоэфиров (CH3)2S |
|
Уменьшение окислительно-восстановителного потенциала и связанное с этим появление антиокислительных свойств |
Активация входящих в состав в-лактоглобулинаSН-групп |
|
Снижение растворимости, как следствие сывороточные белки осаждаются вместе с казеином |
Изменения гидратационных свойств, взаимодействие сывороточных белков с казеином |
|
Уменьшение способности молока к свертыванию под действием сычужного фермента |
Блокирование активной поверхности казеина сывороточными белками |
|
Ухудшение отделения сыворотки от казеиновой фракции |
Ограниченная дегидратация казеина |
|
Увеличение вязкости |
Структурные изменения белковых молекул |
Доля денатурирующих сывороточных белков зависимость от температуры нагрева молочного сырья и продолжительности воздействия представлены в таблице 3.11.
Таблица 3.11- Зависимость доли денатурирующих сывороточных белков от температуры нагрева молочного сырья и продолжительности воздействия
Подобные документы
Тенденции в области производства каш: состав и виды продукции. Технологические операции, оборудование, входящее в состав линии по производству жидких каш. Требования к сырью, готовому продукту. Контроль сырья, продукции, нормы технологических режимов.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 18.06.2016Переработка рисового зерна в крупу. Химическое содержание рисовой шелухи. Способы использования рисовой шелухи. Технологические схемы выделения чистого кремнезема. Переработка отходов рисового производства для получения аморфного диоксида кремния.
статья [991,8 K], добавлен 05.10.2017Характеристика сырья, используемого для производства ржаного хлеба. Расчет и подбор оборудования. Характеристика готовых изделий. Выбор, расчет печей. Хлебохранилище, экспедиция. Расчет оборудования тесторазделочного отделения. Эффективность производства.
курсовая работа [64,5 K], добавлен 08.05.2015Разработка проекта технологической линии по производству кукурузного масла. Характеристика продукта, ассортимента, показателей качества и сырья, применяемого в производстве. Подбор технологического оборудования и анализ оптимальной технологической схемы.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 22.12.2010Свойства, анатомическое строение зерна пшеницы. Характеристика сырья и готового продукта. Применение отходов на производство комбикорма животным. Подбор основного и вспомогательного технологического оборудования. Изготовление пшеничной обойной муки.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 18.01.2015Расчет производительности цеха по выпуску хлебобулочных изделий. Выбор хлебопекарных печей. Унифицированные рецептуры и физико-химические показатели качества. Расчет оборудования мучного склада, просеивательного, тестоприготовительного отделения.
дипломная работа [93,8 K], добавлен 25.11.2014Описание технологии производства продуктов из свинины. Требования к проектируемому производству, к основному и дополнительному сырью, к упаковке, к готовой продукции. Расчет технологического оборудования, потребности в рабочей силе, площади отделений.
курсовая работа [207,0 K], добавлен 29.03.2014Главный принцип создания функционального продукта питания нового вида. Получение функционального творожного продукта с белково-растительными компонентами. Получение функционального творожного продукта при помощи функциональной смеси Гелеон 115 С.
реферат [48,8 K], добавлен 14.07.2014Описание принципиальной технологической схемы производства маргарина. Основные потребители теплоты и холода в производстве продукта. Расчет теплового баланса предприятия. Характеристика режимов потребления теплоты и подбор теплогенерирующего оборудования.
курсовая работа [360,7 K], добавлен 10.01.2013Технология приготовления кефира. Описание производственной линии и ее характеристика. Необходимое оборудование. Расчет: расхода сырья и выхода готового продукта, технологического оборудования и площади цеха. Обозначения к машинно-аппаратной схеме.
курсовая работа [651,8 K], добавлен 02.11.2008