Питання для самоперевірки:

1. Охарактеризуйте процес денатурації білкової молекули.

2. Як впливають зварювання та гідротермічний розпад колагену на якість готового продукту?

3. Які продукти є джерелами біологічно цінних білків?

4. Наведіть умови протікання реакції меланоїдиноутворення і її вплив на харчову цінність продуктів?

5. Назвіть продукти, які є джерелами легкозасвоюваних вуглеводів? Назвіть продукти, які є джерелами крохмалю, пектинових речовин?

6. Дайте характеристику змін, що відбуваються в харчових жирах при технологічній обробці?

7. Перерахуйте структурні та структурно-механічні зміни, що відбуваються в м’ясі та м’ясопродуктах при тепловій обробці?

Лекція 5. Основні методи обробки сировини в харчових виробництвах

План лекції

1. Механічна обробка сировини. Класифікація методів та їхня характеристика.

2. Вплив механічної обробки на склад та властивості продукції

3. Характеристика основних методів термічної обробки та їхнє застосування в харчових технологіях.

4. Вплив термічної обробки на склад та властивості продукції.

1. Механічна обробка сировини. Класифікація методів та їхня характеристика

П ереробка більшості харчових продуктів починається з механічної їх обробки. До цих методів прийнято відносити миття, сортування, інспекцію, калібрування, обчищення, розділення, перемішування, подрібнення (рис. 5.1).

Рис. 5.1 – Класифікація методів механічної обробки сировини

2. Вплив механічної обробки на склад та властивості продукції

Властивості продуктів змінюються від інтенсивності механічного впливу. Багато харчових продуктів є пластичними і тягучими, якщо вплив відбувається повільно, і еластичними або крихкими у випадку ударних навантажень.

Великий вплив на отримання високоякісної продукції оказує однорідність сировини за розмірами, кольору і ступенем стиглості. Від цього залежить вибір технологічного режиму обробки сировини, якість готової продукції.

Для полегшення технологічних операцій – різання, теплової обробки, укладання сировини в тару – сировину розділяють на однорідні за розмірами групи. Це дає змогу зменшити втрати і відходи виробництва, поліпшити якість продукції. Крім того, готова продукція із однорідної сировини виходить більш привабливою за всіма органолептичними показниками.

Для досягнення необхідного технологічного ефекту, прискорення процесів теплової обробки, забезпечення більш тісного заповнення консервної тари, полегшення дозування та інших процесів при обробці сільськогосподарської сировини широко використовують процес подрібнення.

При подрібненні плодів з м’якою тканиною на дробарках з ситами, що мають отвори малого діаметру, в м’язгі підвищується вміст дуже великих часток. Вилучення соку з такої м’язги утруднено, тому що при пресуванні відсутня дренажна система. При подрібненні винограду важко добитися не тільки збільшення виходу соку, але і отримати сік високої якості. Збільшення в соці мокрих звісей приводить до того, що в смаку і ароматі присутні окислені тону. Це явище спостерігається при використанні ударно-центробіжних дробарок. Подрібнення винограду при виробництві вин також повинне бути обмеженим. Тому подрібнення винограду здійснюють на машинах з гумовими валиками, що забезпечує роздавлювання плодової м'якоті, але не руйнує насіннячка.

При подрібненні картоплі при виробництві крохмалю основним фактором якості подрібнення є руйнування клітин і, як наслідок, ступінь вилучення крохмалю. При подрібненні тієї ж картоплі в спиртовому виробництві вимоги інші. У цьому випадку подрібнена картопля піддається розварюванню й оцукрюванню, занадто дрібне його подрібнення погіршує процес оцукрювання. Тому в подрібненій картоплі не повинні залишатися частки розміром менш 3 мм.

У ковбасному виробництві ступінь подрібнення м'яса на кутері або машинах для тонкого подрібнення м'яса залежить від нагрівання сировини під час подрібнення; підвищення температури вище допустимої може викликати суттєве зниження якості готових виробів.

Процеси перемішування в харчових виробництвах здійснюють з різною метою: для забезпечення однорідності сумішей, досягнення певних змін у структурі речовин, прискорення процесів тепло- і масообміну. Діапазон фізико-механічних характеристик продуктів, які змішують, дуже великий.

Основною метою процесів поділу сировини є отримання напівфабрикату для виготовлення готової продукції і відділення його від баластових тканин сировини: плодоніжок, чашолистиків, шкірочок, насіннєвого гнізда та ін., які є відходами. Якість процесу поділу визначається однорідністю складу, збереженням вітамінів та інших поживних речовин.

Для поділу сировини, як раніше визначалося, використовують різні способи: очищення, протирання, пресування, фільтрація.

Очищення, як правило, забезпечує попередню обробку сировини з метою відділення баластових тканин і полегшення подальшої обробки виготовленого напівфабрикату. Протирання очищеної сировини є продовженням процесу очищення від баластових тканин, які не можуть бути відділені при очищенні. У протиральних машинах процес поділу супроводжується тонким подрібнюванням сировини. В процесі переробки сировини поділ її часто має більш глибокий характер. Для плодоовочевої сировини, наприклад, з погляду харчової і смакової цінності найбільший інтерес має внутрішньоклітинна рідинна фаза (клітинний сік). В рідинній фазі зосереджені речовини, що багаті на цукри, органічні кислоти і їх солі, дубильні речовини та вітаміни. Відокремлення внутрішньоклітинної рідини може здійснюватися в пресах, центрифугах, фільтрах.

Гомогенізація – один з способів подрібнення, який викликає якісне поліпшення смакових властивостей, наприклад, таких продуктів, як соки з м’якоттю, шоколад, молочні продукти й ін. Винятковий вплив на смакові властивості робить емульгування жиру при виробництві маргарину й особливо при виробництві морозива.

Від повноти змішування істотно залежить якість готового продукту. При цьому варто виділити дві обставини. По-перше, якість більшості харчових продуктів визначається однорідністю їхнього складу по всьому обсязі продукту. Добре вимішаний ковбасний фарш зі шпиком дозволяє одержати ковбасу з гарним малюнком на розрізі; це ж відноситься до багатьох хлібобулочних і кондитерських виробів, коли рівномірний розподіл добавок, наприклад, горіхів або ізюму, багато в чому визначає зовнішній вигляд виробу.

По-друге, ретельне перемішування забезпечує однакове протікання фізико-хімічних процесів по обсязі продукту і нерідко є умовою швидкого і правильного протікання процесу. Особливо це відіграє роль у процесах засолу при виготовленні ковбасних виробів, сирів, при внесенні бактеріальних заквасок, при виготовленні молочних продуктів, освітлені соків ферментними препаратами та інших процесів.