БарГУ.by » Учебные материалы » Лекции » Производственные технологии » Отрасли, перерабатывающие сельскохозяйственное сырье

Отрасли, перерабатывающие сельскохозяйственное сырье

Автор: Maxvel 7-08-2013, 20:46

Отрасли, перерабатывающие сельскохозяйственное сырье

1 Общие сведения о пищевой промышленности
2 Важнейшие технологические процессы пищевой промышленности
3 Технологические основы важнейших пищевых производств

 

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

1. Продовольственные ресурсы являются одним из главных показателей богатства и процветания любого государства. В производстве, сохранении и рациональном использовании продовольственных ресурсов большое значение имеет пищевая промышленность.
Пищевая промышленность — комбинированная технологическая система, охватывающая совокупность разнообразных производств, занятых индустриальным изготовлением в основном продуктов питания для населения.
Индустриальное производство таких изделий, как консервы, пищевые концентраты, свежезамороженные и сушеные овощи, фрукты, ягоды, удлиняет их сохранность и способствует устранению сезонности в их употреблении населением. Производство ряда продовольственных товаров (сахара, глюкозы, сублимированных продуктов, маргарина, растворимого кофе и др.) возможно только в заводских условиях.
Пищевая промышленность является важной составной частью агропромышленного комплекса. Предприятия пищевой промышленности, с одной стороны, перерабатывают сельскохозяйственное сырье, а с другой — поставляют сельскому хозяйству свою побочную продукцию (жом, жмых) и отходы производства после их дополнительной обработки (кормовые дрожжи, комбикорма), что усиливает производственные связи отраслей ЛПК и повышает эффективность общественного производства в целом.
Тесно связана пищевая промышленность с торговлей и общественным питанием, которые занимаются реализацией ее продукции населению.
Машиностроение и металлообработка поставляют пищевой промышленности орудия труда и другие средства производства. Пищевые предприятия являются крупными потребителями электроэнергии, топлива, разнообразной тары, упаковочных материалов, угля, соды, синтетических смол, полимерных, фильтровальных и других вспомогательных материалов, которые выпускают соответствующие производственно-технологические комплексы.
География пищевой промышленности широкая: каждая область, район, город имеют предприятия разной мощности. В зависимости от меры влияния сырьевого и потребительского факторов пищевая промышленность делится на три группы:
• отрасли, которые ориентируются на источник сырья (сахарная, молочноконсервная, маслобойная, крахмальная и др.);
• отрасли, которые стремятся к месту потребления готовой продукции (хлебопекарная, кондитерская, макаронных изделий и др.);
• отрасли, которые стремятся одновременно и к потребителю, и к сырью (мясная, мукомольная и др.).
Таким образом, размещение отраслей пищевой промышленности зависит главным образом от особенностей перерабатываемого сырья.
Основными направлениями научно-технологического прогресса в пищевой промышленности являются:
1. широкое использование ЭВМ и робототехники в процессе производства продовольствия и другой продукции на основе сельскохозяйственного сырья, кибернетизация процесса управления на основе современных информационных технологий;
2. разработка новых технологических методов переработки сельскохозяйственного сырья;
3. разработка новых методов производства и новых видов продовольствия с заранее заданным или регулируемым составом;
4. разработка новых методов консервирования продовольственных товаров;
5. разработка новых видов упаковки и упаковочных материалов;
6. расширение применения безотходных и ресурсосберегающих процессов.
Для пищевой промышленности характерны следующие технологические особенности:
• обработка ее отраслями сырья растительного и животного
• происхождения, в значительной мере поставляемого сельским
• хозяйством;
• использование преимущественно биологических, физических и химических методов обработки исходных материалов;
• как дискретная, так и непрерывная структура технологических процессов пищевых производств. Это определяет, с одной стороны, сравнительно высокую трудоемкость процессов в пищевой промышленности, а с другой — особенности аппаратурно-технологического оформления технологических процессов пищевых производств, повышающие капиталоемкость;
• сравнительно высокая энергоемкость технологических процессов, используемых в пищевой промышленности, обусловленная широким использованием тепловых процессов и термических методов обработки сырья;
• достаточно приемлемая экологичность технологических
• процессов пищевых производств.

2. По характеру и типу сырья, используемого в процессе производства продукции пищевой промышленности, различают три группы производств:
1. производства, перерабатывающие сырье растительного
2. происхождения (например, мукомольная и крупяная промышленность);
3. производства, перерабатывающие сырье животного происхождения (например, мясная и молочная промышленность);
4. производства, перерабатывающие несельскохозяйственное сырье (например, соляная промышленность, производств минеральных вод);
По степени связи с сельским хозяйством производства пищевой промышленности подразделяют на две группы:
1. производства, непосредственно перерабатывающие продукцию сельского хозяйства (например, сахарная промышленность).
2. производства, использующие сельскохозяйственное сырье, прошедшее первичную обработку (например, хлебопекарная промышленность).
В силу разнообразия используемого сырья и выпускаемой продукции в пищевой промышленности используются все известные типовые процессы: механические (например, в производстве муки и круп), гидромеханические (например, в производстве соусов и майонеза), тепловые (например, при термической обработке продукции или ее замораживании); массообменные (например, при сушке фруктов или производстве газированных напитков), химические (например, в производстве сахара или при синтезе этанола), микробиологические (например, в производстве кисломолочных продуктов). Вместе с тем в пищевой промышленности используются также специфические процессы, характерные только для нее. Это в первую очередь процессы термической обработки и консервирования.
Термическая обработка в пищевой промышленности — методы снижения активности микроорганизмов под воздействием высоких температур и (или) придания исходным продуктам новых пищевкусовых свойств.
Важнейшими технологическими процессами термической обработки являются:
• стерилизация (от лат. sterilis — бесплодный) — полное освобождение пищевых продуктов от микроорганизмов. Осуществляется действием высоких температур (свыше 100°С), химических антисептических веществ, ионизирующих излучений (радиационно-лучевая стерилизация) ультразвука и другими способами;
• пастеризация — способ уничтожения микробов в жидкостях и пищевых продуктах однократным нагреванием до температуры ниже 100°С (обычно 60—70°С) с различной выдержкой (чаще 15—30 мин);
• тиндализация (предложена Дж. Тиндалем) — способ для уничтожения микробов и их спор в определенном объекте дробной обработкой паром (обычно при температуре 100°С);
• бланширование (от фр. blanchir — белить, обдавать кипятком) — обработка продукции (главным образом — плодов и овощей) горячей водой, паром для предохранения от потемнения, облегчения последующей обработки, улучшения пищевкусовых свойств;
• пассирование — кратковременная тепловая обработка продукции (главным образом — овощей) в предварительно разогретом растительном масле или животном жире. Пассирование упрощает последующую обработку продукции, улучшает ее пищевкусовые свойства;
• варка — приготовление пищевой продукции в воде или другой жидкости доведением до определенной готовности кипячением или при температурах, близких к температурам кипения жидкости. Варка улучшает главным образом пищевкусовые свойства продукции;
• обжаривание — длительная обработка продукта в растительном масле или животном жире при температуре 120—160 ° С. Обжаривание в основном улучшает пищевкусовые свойства продукции.
Консервирование пищевых продуктов (от лат. conservo — сохраняю) — уничтожение или создание неблагоприятных условий для активности микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов при их длительном хранении.
Консервная промышленность нашей страны перерабатывает в консервы продукты как растительного (плоды, ягоды, овощи), так и животного (мясо, молоко, рыба) происхождения.
В зависимости от способов воздействия на сырье и происходящих в нем явлений процессы консервирования разделяют на следующие группы:
1. биохимические (квашение, соление, мочение, производство плодово-ягодных и виноградных вин и др.);
2. химические (консервирование веществами антисептического действия и маринование);
3. физические (стерилизация, пастеризация, сушка, замораживание и др.).
Приведем краткие характеристики важнейших процессов консервирования.
Квашение — консервирование некоторых овощей и плодов в результате накопления в них молочной кислоты и других побочных продуктов брожения.
Мочение — разновидность квашения. Этот термин чаще всего используют применительно к обработке яблок.
Маринование — консервирование овощей, плодов, грибов и других продуктов уксусной кислотой.
Сушка — удаление влаги из пищевых продуктов при их подготовке к переработке, использованию или хранению. В пищевой промышленности используют главным образом воздушно-солнечную и искусственную сушку.
Замораживание. Перед замораживанием подготовленные с учетом специфики сырья продукты подвергают также другим воздействиям. Для сохранения натурального цвета и вкуса плодов при длительном хранении и после дефростации (размораживания), а также уменьшения потери витамина С (аскорбиновой кислоты) их предварительно обрабатывают антиокислителями (аскорбиновой, лимонной и другими пищевыми кислотами). Некоторые плоды и ягоды замораживают в 20—60%-м сахарном сиропе. Температура в морозильной камере — 36°С.
Соление — обработка пищевой продукции поваренной солью или ее водными растворами с целью предотвращения ее порчи. Концентрация солевого рассола зависит от вида продукции, ее размеров, условий хранения.
Вяление — обезвоживание и ферментация пищевой продукции, как правило, обработанной солью (например, мяса, рыбы), на воздухе без значительного повышения его температуры и в условиях затененности.
Копчение — обработка продукции (главным образом — мяса и рыбы) дымом или коптильными жидкостями для улучшения стойкости при хранении, придания специфического вкуса и аромата. Перед копчением продукты обычно засаливают. Мясные копченые продукты обычно называются копченостями.
Консервирование в герметически укупоренной таре заключается в создании условий абиоза в продукте, помещенном в тару. Это достигается главным образом термостерилизацией. Общая схема производства таких консервов следующая: подготовка тары и сырья — составление смеси по рецептуре — загрузка в тару — укупорка — стерилизация — термостатирование — бракераж, т. е. отбраковка некачественных консервов.
Консервирование сахаром применяется в основном для обработки плодов и ягод с целью сохранения их природных свойств. Для полной консервации таким способом требуется большая концентрация сахара (например, протертые плоды и ягоды, смешанные с сахаром).
Химическое консервирование. В качестве химических консервантов при переработке пищевой продукции в нашей стране применяют ограниченное число химических соединений. Из них наиболее распространена сернистая (сернистый ангидрид) и сорбиновая кислоты. Используют также соли бензойной кислоты.

3. Все многообразие процессов пищевых производств целесообразно в учебных целях подразделить на четыре группы по общности основных методов обработки сырья и полуфабрикатов.
Первая группа — механико-теплофизические производства. Это наиболее обширная группа пищевых предприятий, включающая мукомольно-крупяное, макаронное, кондитерское, консервное и другие производства.
В основе технологии этой группы производств лежат механические процессы: смешивание и разделение, классификация, дробление, измельчение, обработка под давлением (выпрессовывание, вальцевание, штампование), различные тепло-массообменные процессы (кондиционирование, сушка, обжарка, стерилизация и т. д.).
Взаимосвязь и последовательность механических и тепло-физических процессов в данной группе различны. В одних производствах теплом (или холодом) обрабатывается только сырье, в других — только полуфабрикаты.
Вторая группа — физико-химические производства. К этой группе относятся производства сахара, крахмала, растительного масла, некоторых кондитерских изделий и т. д. Общим для них являются физические способы извлечения из сырья полезных веществ и химические методы их дальнейшей обработки. Основным технологическим процессом является диффузия или экстракция. При извлечении крахмала применяют вымывание продукта из измельченной массы сырья водой. Методом диффузии (экстракции) извлекают сок из сахарной свеклы, плодов и ягод; растительное масло из масличного семени.
Третья группа — бродильные производства. К этой группе относятся производства, в которых ведущим процессом является брожение: приготовление хлеба и хлебопекарных дрожжей, производство кисломолочных продуктов, пива, виноградного вина, спирта, слабоалкогольных напитков и т. д.
Отличительной особенностью этой группы производств является использование в технологии микроорганизмов, вызывающих сбраживание углеводов. Жизненные проявления микроорганизмов (синтез веществ, размножение и т. д.) связаны с затратами энергии, которую они получают при окислении органических веществ. Некоторые микроорганизмы могут использовать для дыхания углеводороды (парафины, метан). Дыхание может происходить с участием кислорода воздуха (аэробное дыхание) и без участия кислорода воздуха (анаэробное дыхание). В технологии пищевых производств применяются оба вида дыхания. Анаэробное дыхание используется в отраслях, получающих продукты, содержащие этиловый спирт (производство алкогольных напитков, спирта и т. д.), аэробное — при производстве микробиологического сырья (хлебопекарных и кормовых дрожжей, ферментных препаратов, некоторых витаминов и т. д.).
Четвертая группа — химические производства, в которых ведущим звеном являются химические реакции. К этой группе относится ряд очень важных производств: получение патоки из пищевой глюкозы путем гидролиза крахмала с применением неорганических и биологических катализаторов, получение различных жировых продуктов методом гидрогенизации, получение этилового спирта путем гидратации природного газа этилена и т. д.



Обсудить на форуме

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Регистрация

Реклама

Последние комментарии