Белки. Роль в организме человека (стр. 3 из 6)

Химический состав пищевых продуктов является основным показателем ценности продуктов. Средней физиологической нормой соотношения между белками, жирами и углеводами является формула 1:1:4. Этой норме должен соответствовать суточный рацион пищи в целом, так как отдельно любой продукт по своему химическому составу этой норме не удовлетворяет.

Под физиологической, а точнее, биологической ценностью понимают сбалансированное содержание в продуктах усвояемых незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных элементов и необходимых жирных кислот – линолевой, линоленовой и арахидоновой. В природе нет таких продуктов, которые содержали бы в нужном количестве все перечисленные здесь элементы пищи. По этим элементам должен быть сбалансирован весь суточный пищевой рацион.

На качество продуктов оказывают влияние разнообразные факторы внешней среды и производства. Наиболее важными из них являются: вид и качество сырья, способы и условия производства, упаковка, транспортирование и хранение. Качество сырья определяется его составом и технологическими свойствами с учётом целевого назначения. Например, зерно пшеницы может иметь различное назначение: получение муки хлебопекарной, кондитерской, макаронной.

Одним из основных показателей качества сырья является содержание в нём питательных веществ. Количество и качество их регламентировано соответствующими стандартами.

Производство продуктов связано с воздействием на сырьё различными технологическими примами, целью которых является повышение качества и усвояемости продуктов. Осуществление этой цели во многом зависит от опыта и мастерства персонала, технической оснащённости предприятия, технического уровня производства, его санитарно-гигиенического состояния и многих других факторов.

Режимы и условия хранения готовой продукции существенно влияют на её качество. В большинстве случаев при хранении решается комплексная задача – сохранение качества и количества продукта. В ряде случаев хранение продукции при определённых условиях и режимах является продолжением технологической обработки ( например, созревание сыра, вина, пива и т. п.), в результате которой качество продуктов существенно улучшается. Нарушение оптимальных условий и режимов хранения приводит к потере качества и количества продуктов.

3.Методы очистки пищевых масс (фильтрация, отстаивание, осаждение под действием центробежных сил, с помощью мембран). Физико-химические основы этих процессов.

Известны физические и физико-химические методы очистки.

Физические методы.

К физической очистке относится очистка свекловичного сока от пульпы – мелких кусочков свекловичной стружки. Обычно эта очистка производится путём фильтрации в специальных фильтрах ловушках. К этим методам относится так называемое рафинирование крахмала, заключающееся в выделении из крахмального молока механических примесей – мезги. Рафинирование производится на плоских сотрясательных ситах, представляющих собой каркас с натянутой на нём мелкой ситовой тканью. Сито имеет обычно уклон около 25 мм на 1 м и совершает 400- 600 продольных колебаний в минуту с амплитудой 7-10 мм.

При производстве растительных масел после шнековых прессов в масле содержится большое количество твёрдых суспензированных частиц, которые отделяются на вибрационных ситах. Сито состоит из металлической коробки, разделённой по длине на две камеры. В коробке установлено плетеное сито с размером отверстий 0,25

0,25 мм. Сито с изменяющимся углом наклона приводится в колебательное движение от индивидуального привода с частотой вращения вала около 2700 об/мин.

Масло поступает на вибрационное сито с температурой 60-70^о С и, проходя через отверстия сит, направляется в сборники, а мезга удаляется на повторную переработку. Осадок обычно представляет собой смесь фосфатидов, слизей и белковых веществ.

К физическим способам очистки пищевых суспензий относятся также отстаивание, фильтрация и разделение при помощи центробежных сил.

Отстаивание. Осаждение под действием собственного веса твёрдых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в жидкой среде, называют отстаиванием. Сущность отстаивания заключается в том, что неоднородная система, находящаяся в аппарате в состоянии покоя или движущейся с малой скоростью, разделяется в нём на составные части под действием веса. Осаждение частиц происходит по законам падения тел в среде, которая оказывает сопротивление их движению.

Скорость осаждения взвешенных частиц зависит от их плотности, степени дисперсности и физических свойств жидкости, в которой они осаждаются. В начальный момент частицы падают ускоренно, но через некоторый промежуток времени, когда сопротивление жидкой фазы уравновесит действие веса, они приобретают постоянную скорость осаждения

_ос.

Согласно закону Стокса постоянная скорость осаждения ( в м/с) может быть определена для ламинарной области по уравнению.

=d²g( - )/18 , (1)

где d – приведенный диаметр частицы, м; g – ускорение свободного падения, м/с²;

- плотность твёрдой частицы, кг/м³; - плотность среды, кг/м³; - динамическая вязкость среды, Па ^. с.

Максимальный размер частиц, осаждение которых подчиняется закону Стокса, находят, подставив уравнение (1) вместо скорости осаждения её выражение через критерий Рейнольдса

= Re/d .

Приняв Re=2, т.е. предельное значение Re для ламинарной области, получим

d_max=

g( _т- ) 1,56 . (2)

Формулы (1) и (2) справедливы для условий, когда частицы имеют шарообразную форму и область ламинарного осаждения соответствует Re<2. Для переходной области, где 2<Re<500 и Re>150000 применяются другие соотношения.

Обычно осаждение взвешенных частиц, находящихся в суспензии, осуществляется в отстойниках периодического и непрерывного действия. В большинстве случаев применяются многоярусные отстойники непрерывного действия с отводом осветлённой жидкой фазы и уплотнённого осадка из каждой секции.

При расчете отстойников определяются их производительность по осветлённой жидкости и необходимая площадь поверхности осаждения.

Производительность отстойника (в м³/с)

V_осв=Fh/

, (3)

где F – площадь поверхности осаждения, м ²; h – слой осветлённой жидкости, м;

- время разделения суспензии на осветлённый слой жидкости и слой осадка, с.

Так как

=h/ , то

V_осв=F

. (4)

Из уравнения (4) видно, что производительность отстойника не зависит от его высоты, она зависит только от скорости и площади поверхности осаждения. Поэтому при необходимости высокой производительности отстойников, требующих больших площадей поверхности осаждения, их делают многоярусными.

Фильтрование. Фильтрованием называют процесс разделения суспензий с использованием пористых перегородок, которые задерживают твёрдую фазу суспензии и пропускают её жидкую фазу. Этот процесс разделения суспензий называют фильтрованием с образованием осадка. В некоторых случаях твёрдые частицы проникают в поры фильтровальных перегородок и задерживаются в них, не образуя осадка. Такое фильтрование называется фильтрованием с закупориванием пор. Обычно в пищевой промышленности применяют фильтрование через слой осадка.

Движущей силой процесса фильтрации является перепад давлений над перегородкой (или слоем осадка и перегородкой) и под перегородкой. Перепад давлений создаётся при помощи вакуума, давления сжатого воздуха, подачи суспензии поршневым или центробежным насосом или гидростатического давления.

При разделении суспензий с небольшой концентрацией тонкодисперсной твёрдой фазы часто применяют вспомогательные фильтровальные вещества – диатомит, перлит, целлюлозу, асбест, активированный уголь и пр. Вспомогательные материалы представляют собой тонкодисперсные или тонковолокнистые вещества, наносятся тонким слоем на фильтровальную перегородку и, образуя своды над порами перегородки, препятствуют их забиванию. Если вспомогательные вещества образуют слой осадка на фильтрующей перегородке, то вначале фильтруют суспензию этого вещества, жидкой фазой которой являются вода или фильтрат суспензии. Вспомогательные вещества добавляют в количестве около 1% к массе фильтруемой суспензии.