8. Tłuszcze- podział, właściwości, subst. Tow

Tłuszcze są mieszanina estrów gliceryny i wyższych kwasów tłuszczowych.

Podział tłuszczy:

I Tłuszcze roślinny ze względu na konsystencje dzielimy na:

1-tl. Stale,2-tl. Ciekle, czyli oleje

Oleje z kolei na:

1-oleje nieschnace,2- półschnące3-schnace

II Tl zwierzęce:

1- stale(łój wolowy), 2-maziste(smalec wieprzowy), 3-ciekle(Tl kostny),4- Tl ssaków i ryb morskich, czyli trany

Ogony wzór tłuszczu

H2C-O-COR

HC-O-COR1

H2C-O-COR2, R,R1,R2-podstwniki

R:{CnH2n+1COOH,CnH2n-1COOH(1 wiąz. Podwójne), CnH2n-3COOH(2wiaz),CnH2n-5COOH(3wiaz)}

O właściwościach tłuszczów decyduje podstawnik:

*ze wzrostem masy temp topnienia rośnie, a im więcej wiązań podwójnych, tym temp maleje,

*r-cje char.:

-hydroliza

-zmydlanie

-podstawianie

-schniecie Tl

-jełczenie

-działanie wodorem-utwardzanie tłuszczów

Liczby char:jodowa(LJ)-mówi o stopniu nasyconości lub nienasyconości, il. gr. J2 potrzebna do nasycenia 100g tł, kwasowa (LK)- mówi o il gr wyst. kwasów Tł w 1kg tłuszczu, zmydlania(LZ)-il g ługów potrzebnych do zobojętnienia różnych kw. Tł. I zmydlenia estrów w 1g tłuszczu LZ=LE+LR, LZ=(3*5640)/mS-jest odwrotnie prop do Sr masy cząst. Tłuszczu., Nadtlenkowa –mówi o ilości nadtlenków występujących w danym tłuszczu, czyli o świeżości.

Zawsze w olejach naturalnych występują różne składniki uboczne (towarzyszące) o działaniu korzystnym lub nie. Należą do nich:

·    Stabilizatory -takoferol składnik utleniający. Wyst w oleju z oliwek, sojowym, kukurydzianym, palmowym i arachidowym od 0.8 do 0.003%

·    Barwniki- chlorofil, karoten, ksantofi lgosipol(barwnik brunatny)

·    Ciała smakowe i zapachow- pochadza od nasion i SA to (olejki eteryczne, węglowodany, śluzy, enzymy)

·    Fosfatydy-glicerydy kw tłuszczowych i reszt kw. fosforowego.wpływaja korzystnie na prace umysłu, łatwo je rozdzielić przez różnego rodz sedymentacje, lecytyny SA jednak nie pożadane, bo zanieczyszczają katalizatory Pd i Ni w procesach technologicznych

·    Sterole- (II rzędowe aromatyczne alkoholi) fitosterole, cholesterole

·    Węglowodany – zmydlają Si e, łatwo je usunąć

·    Witaminy- SA praktycznie usuwane w Pr technologicznych

·    Woski- to estry wyższych alkoholi prostych i kw. Tl. Jak olej stoi długo to wytrącają się woski. Wytraca się je w niskich temp. Zastosowanie-prod świec

·    Śluzy

9. Otrzymywanie tłuszczów roślinnych i 12. otrzymywanie oleju surowego przez tłoczenie.

Tłuszcze roślinne otrzymuje się przez tłoczenie na prasach, względnie ekstrakcje przy pomocy rozpuszczalników organicznych.

Tłoczenie - na zimno(tylko i wyłącznie podczas tłoczenia oliwy z oliwek) i na gorąco.

Tłoczenie oliwy z oliwek: Na gwintowniku umieszczamy jednolita papkę z owoców, następnie filtruje się i mamy olej z woda, wodę ta oddziela się na wirówce. Jest to tzw. Olej z pierwszego tłoczenia. Można go używać od razu

Tłoczenie oleju rzepakowego: ziarna z silosa o zaw. H2O 6-9%. 1-wazenie, 2-oczyszczanie z piasku (przez wdmuchiwanie powietrza),3- oczyszczanie z cz. metalowych przez elektromagnes. 4- śrutownik- rozdrabnianie ziarenek, powstaje grys.5-mlyn wielowalcowy –powstaje płatek, 6- próżnia – podgrzewanie i nawilżanie płatków, rozluźnianie tkanki, zmniejsza Sie lepkość, nast. Denaturacja białek. Olej wypływa a makuchy zostaja.7-mlyn krzyżowy, 8- prasa hydrauliczna- ta znajdują Się makuchy, powst placki o zaw. Tl 5%, którymi karmi się cielęta, a olej idzie na wibrator i prasę filtr. 9- prasa filtracyjna- oczyszczanie oleju na pochodnych tworzywowych (tkanina), ciśnienie.

11. przygotowanie nasion do przerobu w olejowni.

Nasiona przed tłoczeniem poddawane SA starannemu oczyszczeniu, wysuszeniu, rozdrobnieniu, podgrzaniu, aby odolejenie przebiegało możliwie łatwo, a uzyskany olej miał jak najlepsze właściwości oraz aby zmniejszyć do min ilość oleju w makuchach. Najpierw przepuszcza się najpierw przepuszcza Si e je przez oczyszczacze elektromagn. W celu usunięcia cz. Metalowych. Usuwa się inne zanieczyszczenia jak: łupiny, połamane ziarna, patyki, gałązki, słomę, obce ziarna. Na  zespole sit o odpowiednio dobranych gr oczek z urządzeniami wentylacyjnymi ziarna zdrowe  zostają oddzielone od części grubych i drobnych i podzielone wg wielkości. Nast. Oczyszczanie na szczotkarkach od pyłu glebowego. Niektóre nasiona zawierają twarda łuskę otaczającą jadro oleiste. Musza ulec odłuszczeniu. Do tego celu śluzy łuszczarka. Suszenie nasion przed przerobem i ich kondycjonowanie (doprowadzeni wilgotności i elastyczności nasion do poziomu wymaganego przez proces techno.) cieple nasiona po Pr kondycj. Poddaje Sie rozdrobnieniu rozdrobnione nasiona należy podgrzać i doprowadzić do odp. wilgotności (70-100C) dzięki ogrzewaniu  tłuszcz uzyskuje większą płynność, równocześnie następuje denaturacja białek, obniżenie napięcia powierzchniowego, a przez to łatwiejsze odolejenie nasion. Tak przygotowane nasiona poddaje się tłoczeniu.

13 otrzymywanie oleju surowego met ekstrakcyjna.\

Zaleta tej metody jest wysoki stopień odolejenia nasion oraz uzyskanie olejów bez smaku, zapachu i barwy.

Jako rozpuszczalnik podczas ekstrakcji używany jest alk. Etylowy i wąskofrakcyjna. Ekstrakcja nasion polega n a wyługowaniu zawartego w nich oleju rozpuszczalnikiem, oddzieleniu otrzymanego r-ru oleju, zwanego „miscela” od pozostałości i oddestylowaniu rozpuszczalnika. Polega ona na wielokrotnym wymywaniu zmielonych nasion rozpuszczalnikiem, prowadzi się to metoda tłoczenia na zimno uzyskując ok. ½ oleju zawartego w nasionach. Pozostała cz. –ekstrakcja na gorąco, za pomocą rozpuszczalnika org.

Rys., Jeżeli będzie rozpuszczalnik, który zrasza koszyczek, to w lewej gałęzi będzie przeciwprąd, a w prawej współprąd. Celem jest uzyskanie największej ilości prod po ekstrakcji, przy jak najmniejszym zużyciu rozpuszczalnika.

Miscelo wędruje pompa do zbiornika na górze, gdzie znajdują się surowe ziarna, następnie spada na pompę gdzie jest zatężana (ma ok. 30% Tl), a wyekstrahowana ma ok. 50%tl. Regulować ekstrakcje możemy przez-szybkosc napędu kubełków, -wielkość zasypu kubełka, -ilość rozpuszczalnika. Opory przepływu zależą od grubości płatków.

14. rafinacja tłuszczu

Rozróżnia się rafinacje wstępną i pełna. Rafinacja wstępna obejmuje: odśluzowanie, odkwaszenie i bielenie( stosuje się ja głównie do olejów poddawanych utwardzeniu) rafinacja pełna tzw. Ostra obejmuje: odśluzowanie, odkwaszenie, bielenie, odwonienie i polerowanie (pozwala otrzymać oleje bezwonne bez smaku i zapachu. Przeznaczone do prod tłuszczów masło lub smalcopodobnych) oleje rafinowane SA znacznie szerzej stosowane niż surowe.

RAFINACJA OLEJU

Składniki olejów surowych.

Świeże tłuszcze roślinne wydobyte z nasion i owoców zawierają obok trójglicerydów , jedno— i dwuglicerydy, fosfolipidy, witaminy, barwniki, woski i naturalne substancje niezmydlające się. Składają się one z węglowodorów (skwalen), alkoholi tłuszczowych (laurynowego, stearylowego, cetylowego) steroli (stigmasterol i brassicasterol ), ketonów i szeregu  innych związków występujących w niewielkich ilościach. Pośród wymienionych grup związków znaczny jest udział steroli, których zawartość wynosi: od 0,05% do 0,5%.

Do substancji niezmydlających się zalicza się także barwniki:

karoten, ksantofil, chlorofii. Zawartość b-karotenu, który jest prowitaminą A zależy od pochodzenia oleju.

Woski zalicza się do tłuszczowców prostych; są to bowiem estry wyższych jednowodorotlenowych alkoholi i kwasów tłuszczowych. W olejach występują w ilościach bardzo małych rzędu 0,002%. W niewielkich ilościach występują w olejach również jedno- i dwuglicerydy, jednakże i1ość ich może być znaczna w przypadkach uaktywnienia lipaz, co się zdarza przy przerobie wilgotnych i porośniętych nasion.

Olej z takiego przerobu nie nadaje się jednak do celów spożywczych.

Bardzo ważnymi i cennymi składnikami surowych olejów naturalnych są  fosfolipidy, tj. glicerydy złożone, zawierające w cząsteczce estrowo związaną resztę kwasu fosforowego, który z kolei jest związany z choliną (lecytyna) lub kolaminą (kefaliny). Lecytyna występuje m.in. w oleju sojowym w i1ości około 1% i w oleju rzepakowym w ilości 0,3%. Fosfolipidy, a zwłaszcza lecytyna są wytrącane z oleju surowego przez dodawanie małej i1ości wody (hydratacja). Po odwirowaniu i wysuszeniu jest lecytyna zagospodarowana przy produkcji margaryny jako emulgator.

Do nietłuszczowych naturalnych składników olejów zalicza się tzn. śluzy, tj. koloidy pochodzenia białkowego, które występują w i1ości około 0,2%.  Śluzy wydzielają się z oleju w trakcie hydratacji i tworzą osad łącznie z fosfolipidami i sterolami. Oprócz wymienionych składników naturalnych surowe oleje zawierają często resztki  rozdrobnionego surowca, enzymy (lipazy), wolne kwasy tłuszczowe oraz produkty chemicznego i termicznego rozkładu tłuszczów: ketony i barwniki.

Oczyszczone (rafinowane) oleje mają wielostronną  przydatność, która w znacznym stopniu zależy od składu kwasów tłuszczowych i jakości surowca użytego do wydobywania oleju.

Zgodnie z wymaganiami żywieniowymi oleje spożywcze powinny być neutralne i jest pożądane, aby zawierały około 20% tzw. niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych, do których na1ezą kwasy: linolowy, linolenowy i arachidonowy. Pośród olejów roślinnych dużą wartość żywieniową mają więc oleje sojowy i słonecznikowy. Wartość  oleju rzepakowego jest znacznie mniejsza ze wzg1ędu na znaczną zawartość trudno strawnego kwasu erukowego.

Metody rafinacji

Rafinacja jest zwykle dostosowana do celów, do których olej jest przeznaczony. Oleje jadalne rafinuje się w warunkach umoż1iwiających pozostawienie w oleju prowitaminy A i witaminy E oraz swoistego smaku i zapachu. Starannej rafinacji poddaje się natomiast oleje przeznaczone do utwardzania oraz tłuszcze używane do wyrobu margaryny. Szczególne znaczenie w tych przypadkach ma usunięcie z tłuszczów ich charakterystycznego smaku i zapachu, ponieważ te cechy pogarszają jakość wyrobu gotowego.

Metody rafinowania tłuszczów można podzielić na trzy grupy:

1)              fizyczne, tj. filtracja i destylacja z parą wodną,

2)fizykochemiczne, tj. hydratacja i adsorbcja na środkach   odbarwiających

3)chemiczne, tj. odkwaszanie i estryfikacja.

Rafinację olejów prowadzi się w następującej kolejności: odśluzowanie (odszlamowanie), odkwaszanie (neutralizacja), bielenie, odwanianie (dezodoryzacja), wymrażanie.

Warunki przebiegu poszczególnych etapów rafinacji mogą być spełnione w procesach prowadzonych metodą okresową lub metodą ciągłą. Wybór metody zależy od wielkości rafinerii i możliwości technicznych. Technicznie dość trudne są procesy odkwaszania, bielenia i odwadniania zwłaszcza, gdy są prowadzone metodą cigg1ą. W przypadku odkwaszania istotnym czynnikiem sprawności procesu jest wybór należytego stężenia neutralizatora i jego nadmiaru oraz skuteczne odmycie powstałych mydeł. Oleje zawierające powyżej 5% wolnych kwasów tłuszczowych można wydajnie odkwaszać jedynie metodą destylacji próżniowej.

W etapie bielenia olejów poza doborem optymalnych wielkości temperatury, czasu i dawki czynników bielących konieczne jest zabezpieczenie tłuszczu przed utlenianiem. W tym celu odbarwianie prowadzi się pod zmniejszonym ciśnieniem.

Część  składników zapachowych i substancji pogarszających smak

tłuszczów jest usuwana w toku odśluzowania i odbarwiania. Powstałych składników, zwłaszcza węglowodorów aldehydów i ketonów, można

się pozbyć tylko za pomocą destylacji pod ciśnieniem 5—20 mm Hg

przegrzaną parą wodną w temperaturze 150-180 °C. Niektóre oleje, np. słonecznikowy i sojowy, przeznaczone do niektórych celów kulinarnych, poddaje się dodatkowo schłodzeniu do 3-5 °C w celu wykrystalizowania glicerydów nasyconych kwasów tłuszczowych o wysokiej temperaturze topnienia. W celu zachowania wartości smakowej oleje rafinowane powinny być przechowywane w umiarkowanej temperaturze w hermetycznych naczyniach bez dostępu światła.

15.pr odsluzowania, odkwaszania, bielenia, odwaniania,

Odsluzowanie,-stosuje się dla olejów zaw. Duże il. Fosfatydów, które po wydzieleniu i rafinacji używane SA do celów spoz (np.lecytyny).. śluzom towarzysza zw. białkowe i fosfatydy. Wszystkie te szw. chłoną wodę i wydzielają się w postaci kłaczkowatego osadu.

Odkwaszanie- badamy LK i wyliczmy ile ługu trzeba użyć. dodajemy ługu sodowego 10% w nadmiarze w temp wysokiej ok. 80-85C.powstaja mydła.mydła te oddziela się od oleju, a olej przemywa woda, Az do usunięcia alkaliów. Mydła przerabia Się na wirowce, oddzielając olej sorbowany przez mydła, który powraca do rafinacji, a mydła rozkłada kw. mineralnymi i otrzymuje tzw. Mkw. porafinacyjne

Bielenie-oleje przeznaczone do celo jadalnych bieli się przy pomocy tzw. Adsorbentów, które maja zdolność adsorbowaniana swej powierzchni różnego rodzaju zanieczyszczeń. Zwykle stosuje się ziemie bielące naturalne, ziemie bielące aktywowane i węgiel aktywowany. W czasie bielenia należy unikać zetknięcia się oleju z powietrzem, ponieważ ziemie bielące wykazują wł. katalityczne i przyspieszają utl olejów.

Odwonienie-odbywa się w dużej próżni 0,6kPa przez pompę próżniową przepuszczamy przegrzana parę wodna (150-180C).oddestylowanie kw. tłuszczowych do maks zawartości 0.05% jest niemal gwarancja oddzielenia subst smak i zapach. W odwanianiu zostają całkowicie zniszczone resztki karotenu, a najbardziej wytrzymale na temp tokoferole zostają częściowo oddestylowane

Wymrażanie- niektóre oleje zawierają w swym składzie znaczne ilości glicerydów wysokoczasteczkowych nasyconych kw. tłuszczowych. Poddaje się je wymrożeniu w celu ich usunięcia. Glicerydy te w temp niższych mogłyby wydzielić się i spowodować zmętnienie oleju. Oleje wymrożone noszą nazwę sałatkowych.

16 UWODORNIENIE, czyli UTWARDZENIE

TŁUSZCZU

Celem tej reakcji jest zwiększenie stabilności względem tlenu oraz przekształcenie oleju w tłuszcze plastyczne (np.: margaryny). Jest to reakcja katalityczna. Katalizatorem najczęściej jest nikiel (Pt, Pd są za drogie). W wyniku tej reakcji zostają zniszczone substancje smakowe i zapachowe, dlatego do margaryn należy je dodawać.

Produkcja margaryny polega:

-na wytworzeniu emulsji

-tłuszczu i wody lub tłuszczu i mleka

-zestaleniu otrzymanej emulsji

-obróbce tej emulsji

-dojrzewaniu margaryny

-pakowaniu

przy producji margaryny należy wytworzyc emulsje wody lub mleka w oleju. Jest to korzystne ponieważ woda rozproszona w fazie tluszczowej w postaci drobnych kropelek utrudnia zakazenie mikroflora i jej rozwoj . do produkcji emulsji stosowane sa tez emulgatory ( mono lub dwuglicerydy kw tłuszczowych). Jako dobny stabilizator emulsji uzywa się lecytyne ponieważ  rozpuszcza się w tłuszczach i dobrze chłonie wode..Do tłuszczu znajdujacego się w temperaturze  2-3 stopnie wiekszej niż temperatura jej topnienia zawierajacego witaminy barwniki lecytyne  emulgator dodajemy wode lub mleko ze wszystkimi rozpuszczinymi w niej skladnikami (sól cukier) jednoszcesnie energicznie mieszamy w celu unikniecia lokalnemu ochlodzeniu emulsji oraz powstawaniu klaczowatego osadu tłuszczu. Nastepnie emulsje przepompowujemy do bebna chlodniczego w celu zestalenia. Z bebna emulsje przepuszczamy przez wale i ugniatamy w celu otrzymania  mazistej konsystencji i pozbawienia się nadmiaru wody. Do koncowego ugniatania margaryny uzywa się wygniatarek próżniowych przez co unika się wtłaczania powietrza do margaryny i chroni ja przed zakazeniem. Tak przegotowany produkt zostawiamy na pewien czas az do momentu uzyskania koncystencji umozliwiajacej pakowanie. Margaryne formuje się w kostkii w bloki i pakuje.

1.          Chłodnictwo żywności.

Chłodzenie – polega na obniżeniu temperatury produktu do 0st C (lub do punktu krioskopowego; jest procesem doraźnym; musi być to proces odwracalny; zmienia aktywność; nie powoduje zniszczenia komórki); owoce, warzywa, drób; kurczak – 3 dni przechowywania (nie więcej). W atmosferze kontrolowanej w jeden dzień można dłużej trzymać. Za duża wilgotność powoduje pleśnienie. Za mała wilgotność – np. pomarszczone jabłko.

Punkt krioskopowy – punkt, po którym następuje przemiana fazowa. Obniżenie temperatury o 10st C powoduje zmianę aktywności 2-3 krotnie (zaczynają się pojawiać kryształki lodu)

Zamrażanie – to obniżenie temperatury poniżej -20st C; następuje zamiana wody w lód przy czym maleje ilość wody, a rośnie ilość elektrolitu; przemiany przebiegają wolniej.

2.          Cel chłodzenia i zamrażania.

Zmniejszenie strat z przechowywania żywności; zabezpieczenie przed zmianami pod wpływem przemian tkankowych; zabezpieczenie przed zmianami pod wpływem drobnoustrojów (gnicie, pleśnienie, fermentacja); zabezpieczenie przed zmianami pod wpływem szkodników zwierzęcych; zabezpieczenie przed zmianami chemicznymi nieenzymatycznymi (autodesydacja tłuszczy).

3.          Wpływ niskich temperatur na tkankę roślinną i zwierzęcą.

- aktywność życia drobnoustrojów w zależności od temperatury ( zdolność życiowa ograniczona, przemiany zachodzą w niewielkim stopniu, optimum rozwoju, życie ograniczone, życie praktycznie nie istnieje);

- rodzaje wód występujących w organizmach żywych (2/3 wody to płyny wewnątrzkomórkowe, także pokarmowe; woda wolna – w przestrzeni komórkowej rozpuszczonych substratów – łatwo ją wydzielić z produktu; woda związana ze struktura tkanki i uczestnicząca w przemianach – ok. 70% wody która występuje w żywności; woda hydratacyjna – na stałe związana – nie uczestniczy w przemianach – obniża temperaturę krzepnięcia);

- chłodzenie żywności (polega na obniżeniu temperatury produktu do 0st C (lub do punktu krioskopowego; jest procesem doraźnym; musi być to proces odwracalny; zmienia aktywność; nie powoduje zniszczenia komórki); owoce, warzywa, drób; kurczak – 3 dni przechowywania (nie więcej). W atmosferze kontrolowanej w jeden dzień można dłużej trzymać. Za duża wilgotność powoduje pleśnienie. Za mała wilgotność – np. pomarszczone jabłko).

- zamrażanie (to obniżenie temperatury poniżej -20st C; następuje zamiana wody w lód przy czym maleje ilość wody, a rośnie ilość elektrolitu; przemiany przebiegają wolniej; 3 szybkości mrożenia: intensywne – 0,1 do 1 cm/h zamrażania – w przemianie gazowej powstają duże kryształy i powodują rozerwanie komórek; szybkie – 5-10cm/h – powstają nieregularne dendryty; ultraszybkie – powyżej 10cm/h – powstają kryształy kuliste)

- skutki przemiany fazowej wody w lód (80% wody zostaje zamrożone, mechaniczne uszkodzenie protoplastu, turgoru komórkowego)

4.          Układy chłodnicze i media stosowane w chłodnictwie.

Układ chłodniczy – obieg Carnote’a

Zbiornik ciepłego czynnika chłodniczego jest pod odpowiednim ciśnieniem. Jeśli otworzymy zawór rozprężny zmienia się ciśnienie. Ciecz zaczyna parować. Wydziela się ciepło. Ciecz parowała, to w komorze parownika będzie zimno. Gaz przechodzi, pobiera ciepło, a następnie zostaje sprężony w sprężarce, czyli dokładamy mu ciepła – potem zostaje rozprężony i jest w postaci ciekłej.

Media chłodnicze:

- amoniak NH3 – dodaje temp od -10 do -60st C, jest toksyczny i wybuchowy

- freon – czterochlorek węgla – od -40 do -80st C, niepalny i nietoksyczny

Nośniki zimna:

- powietrze nawet do -40st C

- ciekłe: solanka do -23, CaCl2 do -50

- stałe: suchy lód, CuO2, płyty metalowe

Nośniki kriogeniczne:

- ciekły azot do -195st C

- ciekły CO2 do -78st C

5.        Chłodnicze utrwalanie żywności, chłodzenie i zamrażanie owoców, warzyw i mięsa.

owoce, warzywa, drób; kurczak – 3 dni przechowywania (nie więcej). W atmosferze kontrolowanej w jeden dzień można dłużej trzymać. Za duża wilgotność powoduje pleśnienie. Za mała wilgotność – np. pomarszczone jabłko).

Kontrolowanie atmosferyczne:

- jednostronnie – dopompowanie CO2

- dwustronnie – zwiększenie N2, O2, H2 ?

- można dodać etylen – przyspieszenie dojrzewania

Łańcuch chłodniczy.

Łańcuch chłodniczy:

- chłodzenie lub zamrażanie

- składowanie

- rozmrażanie

- transport

Chłodzenie klasyczne – odbywa się w powietrzu 0st C do 24h; potrzebna duża wilgotność;

Chłodzenie szybkie – temp -12stC, 1,5h, dochładzanie powyżej -5st C 2h, końcowe, wyrównawcze T=-2st C, 6-8h, powietrze musi być sterylne;

Chłodzenie krioskopowe – zwolnione procesy życiowe T=-3-4st C, stosowane CO2, azot, dojrzewalnie owoców tropikalnych, ananas, mango, awokado, cytryny, ok. 10st C i 40dni w dojrzewalniach

Zamrażanie kriogeniczne – stosuje się ją do drogich produktów, organów ludzkich, N2 lub CO2 w stanie ciekłym, nietoksyczne, brak zapachu i smaku.

Metoda kriokoncentracji – wydzielamy wodę w postaci lody z surowca bardzo uwodnionego (zagęszczanie soków), dla wysokiej klasy produktów

Metoda liofilizacyjna – z pominięciem jednej fazy, produkt mrozi się szybko i później włącza się próżnię poniżej 100hPa (lód zaczyna parować przy pominięciu fazy ciekłej) do wilgotności 2-4%, bardzo kosztowne, nie zmienia kształtu, ciężar masy pary jest mały, produkt zostaje w stanie naturalnym, produkt może wchłonąć tyle wilgoci ile miał pierwotnie.

Metoda amerykańska – cieplna inaktywacja enzymów, zapakowanie pod próżnią lub w azocie, zamrożenie do -40st C przez 72h, napromieniowanie (brak zakażeń pożywienia), rozmrażanie.

Składowanie – od kilku dni do kilkunastu miesięcy, mogą być przechowywane w workach papierowych, foliach, luzem, nie może być skoków temperatury.

Rozmrażanie: przemysłowe – stosujemy media gazowe, para wodna, bądź wysokie napięcie, domowe, zmiany: zapachu, barwy, ubytek wody w stosunku do ilości pierwotnej, polega na doprowadzeniu do produktu odpowiedniej ilości ciepła w celu otrzymania założonej końcowej temperatury w środku termicznym. Proces rozmrażania przebiega wg odwróconej krzywej zamrażania.

Transport chłodniczy:

- samochodowy (system chłodniczy sprężarkowy)

- wagonowy (układ sprężarkowy, suchy lód)

- lotniczy (kosztowny, suchy lód, lód z CaCl2)

- morski (układ sprężarkowy, chłodzenie amoniakiem)

1.          Przemysł cukrowniczy.

Pierwsze cukrownie powstały na terenie Polski na Śląsku jakieś 200 lat temu. W Polsce było prawie 100 cukrowni. Wydajność hodowli buraków z hektara średnio +/- 40ton, 20mln ton na rok. Uprawa buraków w okresie międzywojennym – zawartość cukru dochodziła do 20%. Średnia waga buraka +/-1kg.

Burak jest dojrzały gdy masa korzenia : masa liści = 1 : 1, a gdy masa korzenia przewyższa masę liści to jest najlepszy technologicznie. Początkowo zbiór buraków rozpoczynano od obcinania liści a potem zbierano, ale przez ten czas burak zużywał nagromadzony cukier. Obecnie stosuje się kombajny, jest szybciej.

2.          Otrzymywanie cukru z buraków.

Produkcja cukru z buraków cukrowych składa się z następujących etapów: krojenie buraków,

ekstrakcja cukru do wody (sok w burakach zawiera sacharozę oraz kwasy organiczne i

nieorganiczne), defekacja: to wytrącanie wymienionych kwasów za pomocą soli wapnia, saturacja:

związanie nadmiaru jonów wapnia (otrzymujemy sok rzadki: roztwór cukru w wodzie),

odwapnianie soku: na kolumnach jonowymiennych, siarczynowanie (nasycanie poprzedniego

roztworu SO2 aby nie fermentował), zatężanie: otrzymujemy cukier I rzutu (biały, rafinowany),

cukier II rzutu (żółty, zawracany do zatężania), cukier III rzutu (zawracany do defekacji). Po

ekstrakcji zostaje melas: 20[%] wody, 80[%] innych substancji w tym: głównie sacharoza, 20[%] nne substancje organiczne, 10[%] popiół. Cukier trzcinowy różni się od buraczanego, trzcinowy

zawiera heksazy i cukry pięcioczłonowe.

3.          Skład buraków, składowanie, transport, mycie.

Skład buraków:

75% woda,

25% sucha substancja: 16-18% sacharoza i inne,

4-5% miąższ (celuloza, hemiceluloza, saponiny, pektyny),

1-1,5% substancje azotowe: 0,6% białek, 0,2-0,3% AMK, 0,1-0,2% amidów,

2-2,5% związki organiczne: kwasy organiczne 0,5%.

Składowanie: place składowe buraków są utwardzone. Przed rozpoczęciem układania buraków w kopce, place składowe są starannie oczyszczane z ziemi, roślin itp., następnie dezynfekuje się je przez skropienie mlekiem wapiennym. Wiele cukrowni ma duży centralny skład. Składy te mają nawierzchnie betonową i są wyposażone w stałe kanały wentylacyjne, kanały spławiakowe, rurociągi i przenośne głowice wodne służące do spłukiwania buraków.

Do przejściowego kilkudniowego składowania buraków są przeznaczone spławy.

Mycie w płuczkach.

Wykopane buraki wędrują do cukrowni. Tam następuje:

- wstępne oczyszczanie,

- składowanie w pryzmach (duże zbiorniki z ciągami wentylacyjnymi aby zapewnić stałą temp i zapobiec zagrzewaniu się buraków. rys),

- transportowanie hydromechaniczne i oczyszczanie,

- dalej wędrują na najwyższy punkt cukrowni do silosu

4.          Otrzymywanie krajanki.

krajanie na krótkie, cienkie pasemka w krajalnicy tarczowej (noże ułożone na przemian na obracającej się tarczy) – tzw. krajankę (rozrywanie błon komórkowych, rozwinięcie powierzchni buraka). Krajanka ma w przekroju kształt daszkowaty który jest optymalny dla najlepszego przebiegu następnego procesu. Z krajalnicy wszystko kierowane jest do dyfuzora przez wagę taśmową. Im cieńsza jest krajanka tym krótsza droga dyfundowania cukru ze środka tkanki.

5.          Proces dyfuzji i otrzymywanie soku surowego.

Dyfuzor obudowany jest płaszczem grzejnym, bo podwyższając temp zmniejszamy lepkość i dyfuzja jest większa.

Aby zaszedł proces dyfuzji, musi zajść plazmoliza pod wypływem różnych czynników: - obróbka termiczna: działanie wysoką temp co powoduje denaturację białka z błon cytoplazmatycznych (ok. 60st C). W dyfuzorze zawracana jest woda wysłodkowa czyli około 40% wody krąży w dyfuzorze. Zawiera ona 0,5% cukru, całe zakażenie mikrobiologiczne. Wychodząca woda ma pH ok. 5,6, ale przez różne bakterie rozkładające cukier woda ta jest jeszcze bardziej zakwaszana, ponadto wytwarzane kwasy powodują inwersję cukru, co bardzo szkodzi przy procesie krystalizacji cukru. Mikroorganizmy te są więc niepożądane. Zwalcza się je dodając do wody wysłodkowej formalinę. Sok po wyjściu z dyfuzora i przejściu przez sito ma ok. 40st C. jest to tzw sok surowy i poddawany jest defekacji wstępnej, czyli pierwszemu nawapnianiu.

6. proces oczyszczania soku (defekacja wstępna, głównie, saturacja I i II, filtracja).Defektacja : wytrącanie mlekiem wapiennym ( CA (OH)2 ) niecukrów w postaci osadu. Ponieważ  CA (OH)2  reaguje także z sacharozą, tworząc rozpuszczalne cukr...