Технологічні властивості сировини, Напівфабрикатів і готової продукції

ВСТУП

Одним із основних завдань, які стоять перед харчовою промисловістю і харчовим машинобудуванням є створення високоефективного технологічного обладнання, яке на основі використання прогресивної технології значно підвищує продуктивність праці, скорочує негативний вплив на навколишнє середовище, сприяє економії вихідної сировини, паливно-енергетичних і матеріальних ресурсів, забезпечує безпечні умови праці.

Науково-технічний прогрес в переробних галузях промисловості пов'язаний з формуванням нових знань та ідей, які базуються на основі наукових відкриттів та винаходів, наукових досліджень та розробок, впровадженням прогресивної техніки та технології, нових видів сировини, напівфабрикатів, добавок, продуктів оздоровчого харчування, вибором раціональних форм організації виробництва, які в сукупності складають іноваційний процес.

Для вирішення питань забезпечення населення продуктами харчування вирішальну роль відіграють автоматизовані та автоматичні потокові лінії в складі потужних харчових та переробних підприємств.

У відповідності з вимогами автоматизації передбачається перехід від багатостадійних процесів з системою транспортування продуктів від одного апарату до іншого до одностадійних, від малопродуктивного обладнання до високопродуктивного, від перідичних процесів до безперервних.

Перспективне вирішення автоматизації виробничих процесів базуються на впровадженні неординарних технічних рішень інжененерів-механіків.

Сучасне вирішення проблеми створення технологічних комплексів переробки сільськогосподарської сировини має базуватися на вирішенні ряду проблем:

· забезпечення однакової продуктивності на всіх операціях, об'єднаних в технологічний поток;

· збереження коефіцієнта використання машин при збільшенні числа об'єднуються в технологічний потік операцій та машин. Ця проблема складається в тому, що при об'єднанні існуючих машин і апаратів в лінію, зупинка кожної з них призводить до зупинки всієї лінії і, отже, до зниження коефіцієнта використання її. Рішення проблеми полягає, з одного боку, в зменшенні технології в часі і просторі, а з іншого - у підвищенні надійності обладнання.

· універсальність машин і апаратів, що дозволяє обробляти сировину з різними фізико-механічними властивостями і випускати вироби різної форми. Рішення проблеми універсальності машин і апаратів полягає у створенні ліній, що здійснюють одночасне виготовлення різних номенклатур виробів, що забезпечує рівномірний випуск кожної номенклатури і повністю усуває постійні переналагодження ліній.

· нетривалість часу випуску конкретного продукту, зумовлена малою потребою або необхідністю великого асортименту. Її рішення допускає забезпечення універсальності ліній відносно вихідної сировини і форми виробу.

Для забезпечення ефективності розробленої системи машин і апаратів необхідно використовувати такі технологічні машини, продуктивність яких може бути будь-яка і визначатимуться економічною окупністю.

Умови перероблення сільськогосподарської сировини і виробництва продуктів харчування, конструкції робочих органів машин і апаратів, оптимальні режими їх функціонування визначаються сукупністю фізико-хімічних і біохімічних властивостей харчових середовищ. Можна виділити дві групи властивостей, загальних для харчових середовищ: показники якості продуктів харчування і показники технологічних властивостей сировини і напівфабрикатів на всіх стадіях технологічного процесу.

Показники якості продуктів харчування характеризують споживчі властивості продуктів, основні з яких - харчова цінність, доброякісність і сприятливий вплив на органи чуття людини.

Харчова цінність визначається калорійністю і біологічної корисністю продукту харчування і залежить від вмісту в ньому корисних речовин: білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, мікроелементів та ін.

Доброякісність харчової продукції - це безумовна нешкідливість її вживання в їжу. Доброякісність забезпечується або шляхом відбраковування непридатної продукції, або очищенням сировини і напівфабрикатів від сторонніх домішок. Якщо за результатами лабораторних аналізів встановлено, що в сировині чи продукції містяться шкідливі речовини, наприклад отруйні хімічні сполуки, хвороботворні мікроорганізми і т.п., то така сировина або продукція підлягають відбраковуванню.

У будь-якому харчовому виробництві значна частина технологічних операцій пов'язана з відділенням корисних речовин оброблюваного середовища від сторонніх домішок, наприклад неорганічних частинок ґрунту, залишків скелетних структур рослин і тварин. Продукція визнається придатною, якщо вміст у ній сторонніх домішок не перевищує встановлених норм.

Смакові якості продуктів харчування визначаються органолептичними показниками: солодкістю, свіжістю, запахом, консистенцією та ін.. Споживання харчового продукту викликає у людини наступні відчуття: м'якість і твердість, ніжність і міцність, шорсткість і зернистість, соковитість і хрускіт і т. п. Комплекс цих відчуттів і обумовлює перевагу споживачем даного продукту або відмову від нього.

Показники технологічних властивостей сировини і напівфабрикатів. При функціонуванні лінії здійснюється послідовне виконання технологічних операцій, спрямованих на перетворення споживчих властивостей вихідної сировини в споживчі властивості готової продукції. Проте в процесі перетворення цих споживчих властивостей на перший план виступають показники технологічних властивостей сировини і напівфабрикатів, які визначають властивості проведення кожної конкретної технологічної операції. Такими показниками насамперед є структурно-механічні та теплофізичні характеристики цих харчових середовищ.

Харчові середовища (включаючи сировину, напівфабрикати і продукт) залежно від складу, будови і структури мають різні реологічні властивості і текстурні відмінні ознаки, які під час споживання харчової продукції здійснюють вплив на основні зовнішні органи чуття людини: зір, нюх, дотик, слух, а також можуть викликати біль.

Естетика харчових продуктів - це краса форми і кольору виробів, а також їх художне оброблення. При візуальному сприйнятті рідких харчових продуктів особлива увага звертається на колір і прозорість, а продукція у вигляді твердих тіл характеризується геометричними розмірами, формою, блиском, естетичністю зовнішнього вигляду та ін.

Утворення та зміна структур харчових середовищ, обумовлена технологічними процесами, призводить до формування висококонцентрованих дисперсних систем, зі складними реологічними властивостями (табл. 1.1 і 1.2).

Таблиця 1.1. Типи дисперсних систем харчових середовищ

Харчове середовище (сировина, напівфабрикат, продукт)	Дисперсне середовище	Дисперсна фаза	Дисперсна Система
Екстрат кави розпилювального способу Сушіння	Газ	Рідина	Рідкий Аерозоль
Борошно під час пневмотранспортування	Тверде тіло	Твердий аерозоль
Білкова піна		Газ	Піна
Молоко, майонез		Рідина	Емульсія
Какао-масса	Рідина	Тверде тіло	Аерозоль
Фруктовый сік		Суспензія
Морозиво, бізе, сухарі		Газ	Тверда піна, пористе тверде тіло
Масло, маргарин	Тверде тіло	Рідина	Тверда емульсія
Овочі, фрукти	Пористе тверде тіло, заповнене рідиною
Макаронні вироби, Шоколад	Тверде тіло	Тверда суспензія

Таблиця 1.2. Складні дисперсні системи харчових середовищ

Харчове середовище (сировина, напівфабрикат, продукт)	Дисперсна фаза	Дисперсне середовище
Шоколад	Кристали цукру, тверді частинки какао, бульбашки повітря	Кристалічна форма какао-масла
Морозиво	Бульбашки повітря, крапельки жиру, білкові макромолекули	Кристалічна водяниста фаза
Овочі, фрукти, картопля, зерно, олійне насіння	Крапельки рідини, бульбашки повітря, крохмальні зерна	Целюлоза, білкова оболонка
М'якушка хліба	Бульбашки повітря, частково кристалічні молекули крохмалю, частинки висівок	Крохмальний і білковий гель
М'ясо	Крапельки рідин, кістки, крапельки жиру	Білкові макромолекули

Реологічні властивості, текстура і теплофізичні характеристики харчових середовищ визначають закономірності взаємозв'язку і взаємозалежність між сукупністю впливів (механічних, гідромеханічних, термічних, біохімічних, колоїдно-хімічних та ін.) робочих органів машин і апаратів, що входять в лінію, і реакціями на ці дії сировини, напівфабрикатів і готових виробів. Саме ці закономірності визначають параметри технологічних процесів і конструкцію робочих органів машин і апаратів.

Дата добавления: 2014-12-25