Вы здесь

Моделювання технологічних процесів і розробка прогресивного обладнання для переробки харчової сировини

Автор: 
Полевич Віталій Вадимович
Тип работы: 
Дис. докт. наук
Год: 
2002
Артикул:
3502U000305
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РОЗДІЛ 2
НАУКОВЕ ОБГРУНТУВАННЯ І ТЕХНОЛОГІЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ ПЕРЕРОБКИ ЗЕРНОВОЇ І НАСІННОЇ СИРОВИНИ У ХАРЧОВІ НАПІВФАБРИКАТИ
2.1. Проблема переробки зернової і насінної сировини в харчові вироби
Зернові культури вирощуються в Україні на величезних площах і дають цінну сировину для переробної та харчової галузей промисловості. Проте недосконалість технологічних процесів переробки цієї сировини в харчові продукти обумовлює великі енерговитрати, втрати значної маси сировини і недостатньо високу якість готових харчових виробів. Удосконалення цих процесів, а також їхнього апаратурного оформлення є актуальною проблемою державної значущості.
Різноманіття технологічних операцій переробки зернової сировини зумовлює необхідність створення багатоцільових апаратів, у яких у певній послідовності здійснюється лущення зернової сировини, його знезаражування, одержання борошна і крупи вищої якості, агломерування сухих тонкодисперсних біополімерів, перемішування сухих компонентів різноманітних видів сировини, поділ полідисперсних сумішей на фракції тощо. Для розробки таких апаратів необхідно знання закономірностей фізико-хімічних і біохімічних перетворень, які протікають у продукті під дією зовнішніх чинників - зсувних напруг, температури й інших, що обумовлює необхідність проведення широкомасштабних комплексних експериментальних досліджень. Для одержання достовірних результатів і їхнього раціонального використання при розробці раціональних режимів технологічних процесів переробки сировини необхідна міцна наукова база, що спирається на досягнення сучасного високорозвиненого математичного моделювання. Ця необхідність дотепер ще не реалізована в достатній мірі, що є однією з головних причин недосконалості існуючих технологій переробки зернової сировини в харчові продукти.
У харчовій і переробній промисловості використовуються різноманітні технологічні процеси й апарати для переробки зернової сировини в екстракти, харчові концентрати, алкогольні і безалкогольні напої, хлібобулочні і кондитерські вироби; застосовуються різноманітні методи фізичного і хімічного впливу на вихідну сировину - здрібнювання у високодисперсні порошки, теплова обробка, введення ферментних препаратів і т.д. [187-281]. Найбільш широко переробляються в харчові концентрати, екстракти і напої такі зернові культури, як пшениця, жито, ячмінь, овес, соя, горох, що відрізняються достатньо високою врожайністю в умовах України і характеризуються хімічним складом з великим вмістом цінних харчових речовин - білків, вуглеводів, вітамінів, мінеральних елементів. Наприклад, у зернах ячменю міститься 8...14% білка, 50...66% крохмалю, 4...7% клітковини, 2...2,5% жиру, 2...4% золи. Зерна ряду сортів ячменю характеризуються добрим проростанням і високою екстрактивністю, що знаходить застосування при готуванні солодових екстрактів і пива на їхній основі. Приблизно 70% екстрактивних речовин (ЕР) ячменю представлено продуктами розщеплення крохмалю - мальтози і декстринів. У білках зерен ряду сортів ячменю міститься велика кількість незамінних амінокислот - лізину, треоніну, метіоніну й аспарагінової кислоти, що надає продуктам переробки ячменю високу харчову і біологічну цінність. У оболонці (лушпинні) зерен ячменя, що складається в основному з целюлози, містяться поліфенольні з'єднання, які мають певне технологічне значення.
При солодорощенні з ячменю з високим вмістом білків має місце сильне нагрівання, що обумовлює необхідність великих енерговитрат на відведення теплоти, що виділяється. В той же час в останні роки прагнення сільськогосподарських виробників підвищити врожайність культур шляхом застосуванням високих доз азотних добрив призводить до збільшення вмісту білків у зернах ячменю до 15...18% і зниженню екстрактивності, яка визначається в основному вмістом крохмалю. У зв'язку з цим створився дефіцит пивоварних ячменів з вмістом білка не більш 8...11% і виникла необхідність у розробці технологічних процесів переробки на солод зерен ячменю з зазначеним вище великим вмістом білка.
Зерно кукурудзи містить 75...78% вуглеводів (в основному крохмалю), 10...13% білків, 2...2,5% клітковини,4...5% жиру і 0,5...2% мінеральних речовин. За вмістом вітамінів у зерні кукурудза перевершує більшість зернових культур і тому є основною сировиною для виробітку дієтичних продуктів. Крім того, у цих зернах містяться органічні регулятори обміну речовин - фітогормони (ауксини, андрогени, естрогени), дуже корисні для організму людини. Відмінною рисою зерен вівса є високий вміст білка, до складу якого входять усі незамінні амінокислоти, а також макро- і мікроелементи. У зерні вівса містяться також фітогормони, вітаміни, ферменти, вміст котрих значно підвищується при солодорощенні. Пророщений і висушений овес є коморою БАР і з давнього часу відомий своїми дієтичними властивостями. На підприємствах громадського харчування до різних страв додають незначну кількість солодового борошна із вівса, що підвищує їхню харчову цінність.
Горох є основною зернобобовою культурою; вирощують більш 30 сортів гороху - зернового й овочевого, причому овочевий характеризується більшим вмістом вітамінів. У зерні гороху міститься 20...35% білка, 40...56% крохмалю, 4...10% цукру, 4,5...7% клітковини, біля 2% жиру, 2,5...4% золи. Горохове борошно часто використовують як білковий збагачувач хліба і борошняних кондитерських виробів. Горох грає значну роль у лікувальному харчуванні; відвар насінь гороху сприяє виведенню солей і розчиненню каменів у нирках. Проросле зерно гороху набуває додаткові живильні властивості, оскільки поліпшується їхня розварюваність і підвищується засвоюваність білка, поліпшуються смакові якості, має місце накопичення вітаміну С і вітамінів групи В. Насіння сої містить 27...52% білка, 16...26% жиру, 3,5...5,8% клітковини, 3,3...6,4% золи 14...33% безазотистих ЕР. Білок сої за якістю найбільше близький до тваринних білків, а за змістом багатьох амінокислот, особливо лізину, перевершує їх. Через багатство хімічного складу насіння сої шир