Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Февраля 2013 в 20:43, контрольная работа
Для каких целей в технологии безалкогольных напитков используется целлюлоза?
По каким основным признакам классифицируются эмульгаторы?
Что такое пены? В каких отраслях пищевой промышленности они применяются?
Как классифицируются БАД по назначению?
Контрольная работа.
Вариант №15.
1. В процессе
жизнедеятельности микроорганизмы выделяют
различные химические соединения: токсины,
приводящие к отравлениям; кислоты, газы,
которые ухудшают вкусовые качества, изменяют
консистенцию и запах продукта.
И самый недопустимый случай - это наличие
в продукте патогенных форм микроорганизмов
(Сальмонеллы, Стафилококки), способных
вызвать инфекционные заболевания.
Таким образом,
в результате недобросовестного микробиологического
мониторинга на производстве предприятие
несет прямые убытки.
В условиях ужесточающейся конкуренции
производителей напитков и борьбы за доброе
имя марки и престиж предприятия, все большее
число производителей напитков стараются
должным образом организовать микробиологический
контроль своего производства.
Откуда могут появиться
в напитках микроорганизмы? Основные источники
инфицирования это: сырье (сиропы, концентраты,
купажи, сусло); вода; газ (СО2, используемый
в производстве газированных напитков
и пива); оборудование (по статистике в
35% случаев инфицирования продукта являются
укупорочные автоматы, 25% - аппараты розлива);
оборотная тара (в 10% случаев инфицирования
продукта); воздух производственных помещений.
Работа лаборатории
заключается в ежедневном анализе проб
и смывов в перечисленных случаях. Кроме
того, анализу подвергается продукт на
всех стадиях производства, а также проводится
контроль конечного продукта.
Метод мембранной фильтрации обладает
следующими преимуществами:
Метод мембранной фильтрации решает все
недостатки методов прямого посева:
Если в исследуемом образце ожидается
низкое содержание микроорганизмов, мы
можем взять большой (репрезентативный)
объем пробы. При фильтрации на мембране
задержатся все микробы.
Материал мембранных фильтров – нитрат
целлюлозы. Как показала многолетняя практика,
этот материал обеспечивает оптимальные
условия роста задержанных микроорганизмов,
исключая получение ложного отрицательного
результата.
2. Эмульгаторы. В эту группу пищевых добавок входят вещества, которые, будучи добавленными к пищевому продукту, обеспечивают возможность образования и сохранения однородной дисперсии двух или более несмешивающихся веществ.
Строго говоря, термины «эмульгатор» или «эмульгирующий агент» подразумевают химическое вещество, способное (при растворении или диспергировании в жидкости) образовывать и стабилизировать эмульсию, что достигается благодаря его способности концентрироваться на поверхности раздела фаз и снижать межфазное поверхностное натяжение. Такая способность связана с поверхностно-активными свойствами, поэтому применительно к рассматриваемой группе пищевых добавок термины эмульгатор, эмульгирующий агент и поверхностно-активное вещество (ПАВ) могут рассматриваться как синонимы.
Хотя основными функциями эмульгаторов являются образование и поддержание в однородном состоянии смеси несмешиваемых фаз, таких как масло и вода, в других пищевых системах применение этих добавок может быть связано не столько с эмульгированием, сколько с их взаимодействием с такими пищевыми ингредиентами, как белки, крахмал и др.
В качестве первых пищевых эмульгаторов использовались натуральные вещества, в частности, камеди, сапонины, лецитин и др.
Некоторые из них
сохранили свою популярность, однако
наиболее широко в промышленности используются
сегодня синтетические эмульгат
По химической природе молекулы классических эмульгаторов, являющихся поверхностно-активными веществами, имеют дифильное строение, то есть содержат полярные гидрофильные и неполярные гидрофобные группы атомов, которые, будучи связанными с неполярным соединительным звеном (основанием), отделены друг от друга и располагаются на противоположных концах молекулы. Первые (гидрофильные) обеспечивают растворимость в воде, вторые (гидрофобные) – в неполярных растворителях. Дифильное строение молекул эмульгаторов обусловливает их склонность к формированию ассоциатов в объемной фазе растворителя, называемых мицеллами.
В зависимости от особенностей строения молекулы эмульгатора, которые будут проявляться в соотношении между гидрофильными свойствами полярной группы и липофильными свойствами неполярной части молекулы ПАВ, могут образовываться как классические мицеллы в воде, так и обращенные мицеллы в неполярных растворителях (маслах и жирах).
Классификация эмульгаторов
Классификационный признак |
Основные подклассы |
Заряд поверхностно-активной части: | |
отрицательный положительный нейтральный |
Анионные Катионные Неионогенные |
положительный или отрицательный в зависимости от рН |
Амфотерные |
положительный и отрицательный (оба) |
Цвиттер-ионные |
Гидрофильно-липофильный баланс: | |
4-6 7-9 8-18 |
Эмульгаторы вода/масло Смачивающие агенты Эмульгаторы масло/вода |
Растворимость | |
в воде |
Водорастворимые (гидрофильные, липофобные) |
в масле |
Маслорастворимые (липофильные, гидрофобные) |
Функциональные группы: | |
-СООН |
Кислоты |
— ОН |
Спирты |
О || —С — OR |
Эфиры |
В анионных (анионактивных) эмульгаторах гидрофильными группами могут быть ионные формы карбоксильных и сульфонильных групп, в катионактивных — ионные формы соединений аммония с третичным или четвертичным атомом азота (третичные или четвертичные аммониевые основания и соли), в неионогенных эмульгаторах — гидроксильные и кетогруппы, эфирные группировки и др. В цвиттер-ионных эмульгаторах роль гидрофильных групп выполняют ионные группировки, имеющие одновременно и положительный, и отрицательный заряды. Например, в молекуле лецитина гидрофильная группировка состоит из отрицательно заряженного остатка фосфорной кислоты и катионной группы четвертичного аммониевого основания холина.
Основные виды пищевых
эмульгаторов являются
По химической природе они относятся к производным одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения.
Применяемые в пищевой
промышленности ПАВ — это не
индивидуальные вещества, а многокомпонентные
смеси. Химическое название
В зависимости
от особенностей химической
3. Пены. В эту группу пищевых добавок входят вещества, обеспечивающие равномерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты, в результате чего образуются пены.
Пены — концентрированные дисперсные системы, состоящие из газовой дисперсной фазы и жидкой или твердой дисперсионной среды
В жидких пенах пузырьки газа плотно соприкасаются друг с другом через тонкие прослойки дисперсионной среды (пенные пленки), что ограничивает их свободное перемещение. Со временем толщина пленок уменьшается из-за отекания жидкости под действием силы тяжести и капиллярного давления в местах контакта нескольких газовых пузырьков.
Увеличение размеров газовых пузырьков приводит к изменению раздела фаз, способствующему разрушению пены. В связи с этим время «жизни» пены, дисперсионная среда которой представляет собой однокомпонентную жидкость (например, чистую воду), сравнительно мало и пена, образованная путем диспергирования газа в жидкости, разрушается практически сразу после ее образования.
В общем случае при образовании пены в присутствии ПАВ происходит адсорбция их молекул в тонком слое пленки жидкой дисперсионной среды на границе с газовой дисперсной фазой, что вызывает изменение поверхностного натяжения на границе раздела фаз. В результате истечение жидкости из пенной пленки и ее утончение замедляются, а время «жизни» пены увеличивается.
Утончению пленок препятствует также избыточное давление, возникающее в тонком слое. Адсорбционный слой ПАВ изменяет структуру поверхности межфазной границы, повышая ее механическую прочность.
В присутствии пенообразователей первого рода устойчивость пен повышается пропорционально концентрации введенного ПАВ, однако такие пены быстро разрушаются по мере истечения жидкости из пенных пленок. При использовании пенообразователей второго рода с увеличением их концентрации повышается прочность структуры пены, каркас которой способен сдержать истечение межпленочной жидкости. При этом образуются устойчивые пены, время «жизни» которых составляет десятки минут и даже часы.
Пенообразование в пищевых системах может осуществляться диспергационным или конденсационным способом. Диспергирование происходит за счет перемешивания, встряхивания, взбивания, барботажа струи газа через жидкость и интенсифицируется в присутствии пенообразователей, растворенных в жидкой дисперсионной среде, а также при нагревании или снижении давления.
Конденсационный способ основан на пересыщении дисперснойной среды газом, что происходит, в частности, в результате химических реакций или микробиологических процессов, которые сопровождаются выделением газа.
Примеры некоторых пищевых пен и природа их образования приведены ниже.
Источники образования основных видов пищевых пен
Продукт |
Тип пены |
Источник образования |
Хлеб Кондитерские взбивные массы (зефир, суфле и т. п.) |
Твердый Твердый, образованный из жидких |
Процесс брожения теста Диспергирование воздуха в исходном сырье |
Игристые вина, пиво Газированные напитки |
Жидкий » |
Процессы брожения Диспергирование диоксида углерода в водной среде |
В соответствии с СанПиН 2.3.2.560—96 технологические функции пенообразователя имеют четыре пищевые добавки.
Пищевые пенообразователи
Е-номер |
Название |
Природа, строение, состав |
Е465 |
Метилэтилцеллюдоза |
Простые эфиры целлюлозы |
Е570 |
Жирные кислоты |
Предельные и непредельные одноосновные кислоты алифатического ряда |
Е999 |
Квиллайи экстракт |
Растительный экстракт |
Е1505 |
Триэтилцитрат |
Сложный эфир лимонной кислоты и этилового спирта |