Апарати для специфічних теплових процесів

ЛЕКЦІЯ 12

Тема: Апарати для специфічних теплових процесів.

Мета:ознайомити студентів зі специфічними тепловими процесами.

Вид лекції:лекція з елементами бесіди.

План

1. Характеристика процесу варіння.

2. Смаження.

3. Пастеризація та стерилізація.

      Процес варення

Варення - це процес гідротермічного оброблення продуктів з ме­тою доведення їх до стану готовності.

Воно знаходить широке засто­сування при виробництві продуктів у ресторанному господарстві і технологічних процесах ряду харчових виробництв. Так, при вироб­ництві спирту одним з найбільш важливих процесів є розварювання зерна і картоплі, в пивоварінні варять хмільне пивне сусло, у консер­вному і кондитерському виробництвах варять джеми, повидло, начи­нки і тощо. Під час варення змінюються білки, жири, вуглеводи, ві­таміни, мінеральні та смакові речовини, які містяться в продуктах, що впливає на усвоюванність, харчову цінність, масу, смак, запах, колір цих продуктів.

Під час варення денатуруються і коагулюються білки, колаген з'єднувальної тканини м'ясо-рибних продуктів переходить у глютин, знищується більшість вегетативних форм мікробів, інактивуються ферменти. Жири в процесі варення переходять у воду і емульгують, розпадаючись на дрібні жирові кульки. Крохмаль, що нагрівається з водою, клейстеризується, поглинаючи вологу, завдяки цьому збільшується маса круп, бобових і макаронних виробів. Продукти рослинного походження розм'якшуються, бо протопектин, що міститься в стінках клітин, переходить у розчинний пектин. Основ­ною метою розварювання сировини, яка містить крохмаль (зерна,картоплі), є руйнування клітинних стінок, звільнення крохмалю з клітин і переведення його в форму, в якій він швидше і легше оцук­рюється ферментами.

Під час варення (у воді, бульйоні, молоці або насиченій парі) відбувається рівномірне прогрівання продуктів по всьому об'єму до стану кулінарної готовності при повному або частковому зануренні їх у середовище, що обігрівається. Кулінарна готовність багатьох про­дуктів визначається не тільки температурою в їхніх центральних ша­рах, але головним чином за змінами, що відбуваються з основними їхніми компонентами.

Відзначимо, що варення, як теплообмінний процес, супровод­жується масообміном - мають місце екстрагування, сорбція, розчинення тощо. Частина розчинних речовин (білки, вуглеводи, мінеральні солі, екстрактивні і барвні речовини, вітаміни) переходять у рідину. Найбільше процес екстрагування проявляється при основному способі варення, значно менше - при припусканні і тушкуванні, і цілком не­значно - при варенні парою. Кількість екстрагованих речовин зростає із збільшенням тривалості та температури процесу варення.

При варенні відбуваються як бажані, так і небажані зміни в різноманітних продуктах. Особливо це стосується варення круп. Так, під час варення в крупах утворюються  речовини, що нада­ють крупам у нагрітому стані неприємний і незвичний запах, а інколи і прогірклий смак. Ці речовини легко видаляються з парою. Але якщо варення здійснюється в герметично закритій посудині, пара нікуди не видаляється, а конденсується та всмоктується продуктом.

Усі  способи варення можна класифікувати за декількома ознаками:

• За технологічною ознакою існують такі способи варення: у великій кількості рідини (основний спосіб), в малій кількості рідини (припус­кання, тушкування та бланшування).

• За видом гріючого середовища (те­плоносія) розрізняють варення: в рідині (у воді, бульйоні, відварі, мо­лоці, соці, сиропі), в атмосфері пари, пароводяній і пароповітряній суміші. 

• варення при атмосферному тиску, під надлишковим тиском і під вакуумом.

Від тиску, при якому здійснюється варення в рідині, залежить температурний режим процесу: відповідно 98-100° С-при атмосферному тиску; 110-120° С-при надлишковому тиску і 60-80° С - у вакуумі.

Варення здійснюють також нагріванням: конвективним, кондуктивним, електроконтактним, інфрачервоним і в електромагнітному

Допоміжний прийом теплового оброблення продуктів  бланшу­вання - процес короткочасного (1-5 хв) теплового оброблення пло­доовочевої сировини, м'яса і риби за певної температури у воді, па­рою або у водних розчинах солі, цукру, органічних кислот чи лугів. Мета бланшування залежить від виду й призначення продукту. В більшості випадків бланшування застосовують для:

- збереження природного кольору продукту, що досягається руй­нуванням окислювальних ферментів під впливом порівняно високих температур (70°С І вищих);

- зміни консистенції, об'єму та маси плодів та овочів;

- підвищення проникності протоплазми клітин плодів і овочів, що полегшує подальше відтискування соку на пресах;

- часткового знищення мікроорганізмів, головним чином тих, що знаходяться на поверхні продуктів;

- полегшення очищення І видалення шкірки від плодів І овочів. Плоди і овочі бланшуються найчастіше в цілому виді, м'ясо і ри­ба - шматками. При бланшуванні в гарячій воді втрачаються цінні розчинні поживні речовини (цукор, кислоти, вітаміни та ін.). Щоб зменшити втрати розчинних речовин, бланшують у водному розчині солі або в середовищі водяної пари.

Процес смаження

Смаженням називається процес нагрівання продукту з жиром або без нього при температурі вищій ніж 100° С, при якому відбувається вилучення з продукту деякої частини вологи і повна або часткова зміна кольору. Смаження продукту з використанням різноманітних середовищ, що передають теплоту, зумовлює зміну його структурно-механічних, теплофізичних і органолептичних властивостей, які в сукупності визначають консистенцію, колір, запах, смак, що характери­зують ступінь готовності продукту.

Процес смаження харчових продуктів характеризується значним різноманіттям прийомів і режимів, тому зупинимося стисло на харак­теристиці основних способів смаження.

Пастеризація

Більшість харчових продуктів (молоко й молочні продукти, бу­льйони, фруктові та овочеві соки, овочеві та м'ясні консерви, вино, пиво та ін.) і, напівпродуктів біохімічних виробництв є добрим живи­льним середовищем для розвитку багатьох мікроорганізмів, у тому числі Й для хвороботворних, здатних спричинювати інфекційні захворювання.

Пастеризація - один з прийомів консервування продуктів, науко­ве обгрунтування якому дав Л. Пастер у 1860 р. Під пастеризацією розуміють термічне оброблення продуктів за температури нижче 100° С з наступним охолоджуванням до температури 6-8° С. Пасте­ризація, як правило, вбиває неспорові хвороботворні мікроорганізми і зменшує загальну бактеріальну забрудненість продукту, що підвищує його стійкість. Швидке охолоджування продукту після пастеризації необхідно для того, щоб відвернути розвиток остаточної мікрофлори, тобто проростання в вегетативні клітини спор, що зберігають життє­здатність під час одноразового нагрівання.

Пастеризація не повинна призводити до зміни фізико-хімічного стану продукту і погіршення його якості.

Під час пастеризації дотримуються таких вимог: освітлений або ретельно очищений від сторонніх домішок продукт нагрівають рівномірно, за постійної температури, в тонкому шарі, уникаючи

Стерилізація

Стерилізація, або знепліднення  - це оброб­лення продукту з метою припинення життєдіяльності клітин сирови­ни і мікроорганізмів, у тому числі і їхніх спор.

Спосіб консервування стерилізацією в харчовій промисловості є основним і найбільш надійним серед усіх методів збереження харчових продуктів. При цьому ставиться завдання, що стерилізація не повинна приводити до зміни білкових і екстрактивних речовин, вітамінів, органолептичних властивостей, зниження харчової та біологічної цінності продукту.

Залежно від фізичних властивостей продуктів, які сте­рилізуються, та мети стерилізації застосовують різні способи знепліднення мікроорганізмів: тепловий (волога, дробова, суха сте­рилізація) і холодний (механічна стерилізація, йонізація, стерилізація ультразвуком та ультрафіолетовим випромінюванням).

Апаратурне оформлення стерилізації продуктів у тарі може бути періодичним і безперервно дію чим. До першої групи стерилізаторів

належать різноманітного виду автокла­ви, до другої - роторні, гідростатичні й конвеєрні стерилізатори.

У консервному виробництві часті­ше всього застосовують вертикальні автоклави-стерилІзатори на 2 або 4 ко­рзини, які мають автоматичні прилади для реєстрації та програмного регулю­вання температури і тиску робочого середовища. Вертикальний автоклав (рис. 4.53) являє собою циліндричний корпус 1 зі сферичним дном і сферич­ною кришкою 4, яка відкидається, та кріпиться на петлях і притискується до корпусу барашковими гайками або спеціальним кільцевим зажимом 5. Для герметизації апарата між корпу­сом і кришкою є кільцева гумова про­кладка.

Законспектувати лекцію та прикріпити файл

Питання для самоперевірки

1. Як можна класифікувати способи варення?

2.  З кою метою застосовують процес бланшування продуктів?

3. Суть процесу пастеризації, які продукти можливо пастеризувати.

4. Суть процесу стерилізації.

5.  Сутність процесів смаження та їх класифікація.

6. Які ви знаєте нетеплові засоби пастеризації та стерилізації?

7. Наведіть класифікацію способів стерилізації.