Шпаргалка по дисциплине "Технология хранения и переработки продукции растениеводства"

Билет №1

1. Цель и задачи дисциплины «Технология  хранения и переработки продукции  растеневодсва», основные понятия  и определения.

Технология хранения и переработки продукции растениеводства – это наука о сохранении и повышении качества продукции растениеводства в процессе ее производства, о ее первичной обработке, хранении и переработке. Курс «Технология хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» относится к дисциплинам не только технологическим, но и

технико-экономическим. Очень важно рационально использовать продукцию растениеводства, правильно организовать ее хранение и переработку, выбирая при этом наиболее экономически

и технологически целесообразные режимы и способы. Поэтому изучение данной дисциплины является обязательным для магистров, обучающихся по направлению «Агрономия».Она является прикладной дисциплиной, так как служит научной и теоретической базой для жизненно важной отрасли хранения и переработки продукции растениеводства, завершающей технологический цикл

производства зерна, овощей и плодов. Важнейшей задачей в рыночных условиях хозяйствования

является повышение качества сельскохозяйственных продуктов при хранении и  переработке. При решении этой задачи большое значение имеют два аспекта: социальный и экономический. Социальный аспект заключается в том, что из сырья высокого качества можно получить при переработке больше полноценных продуктов питания в широком ассортименте, чем из низкокачественного сырья, т.е.качество сберегает количество. Экономический же аспект выражается в том, что продукция высокого качества реализуется по более высоким ценам, а ее производители получают дополнительные прибыли и материальные стимулы для дальнейшего

повышения качества. Второй, не менее важной, задачей является борьба с потерями  сельскохозяйственных продуктов. Сокращение потерь продукции при хранении позволяет

увеличить объемы ее переработки и использования без расширения производства. Потери продуктов при хранении –следствие их физических и физиологических свойств. Только знание природы продуктов, происходящих в них процессов, применение разработанных режимов и

способов хранения позволяет свести потери до минимума. Следует отметить, что качество закладываемой на хранение продукции во многом определяет их сохранность и величину потерь. Длительному хранению подлежит только здоровая продукция высокого качества, соответствующая требованиям стандартов. При хранении больной и поврежденной продукции происходит ее порча. Третьей особенно актуальной в современных условиях задачей является

повышение экономической эффективности отрасли хранения и переработки сельскохозяйственной продукции. Это связано с сокращением затрат и средств на единицу массы хранящегося продукта при наилучшем сохранении его количества и качества, с увеличением размеров прибыли и

уровня рентабельности. Издержки при хранении и переработке продуктов снижаются по мере создания более совершенной технической базы, внедрения новых технологических приемов, повышения квалификации специалистов. Следует отметить, что основные задачи курса тесно взаимосвязаны между собой и должны решаться одновременно. Повышение экономической

эффективности перерабатывающей отрасли АПК возможно только при условии повышения качества продукции растениеводства как сырья для переработки и только при условии сокращения потерь продукции при хранении и использовании.

24) Биохимические процессы, происходящие  при хранении зерна. Изменение  химического состава и свойств  зерна.

Разнообразные процессы, протекающие в муке и крупе, в конечном итоге определяют их питательные свойства. Изменения пищевой ценности продуктов. Наиболее лабильными компонентами продуктов переработки зерна являются липиды, изменение которых обусловливает как органолептические признаки порчи, так и существенные превращения всех остальных веществ. Гидролитические процессы, идущие под действием липазы, приводят к образованию как конечных продуктов гидролиза, жирных кислот, разных спиртов, стеринов и др., так и разнообразных промежуточных соединений: ди- и моноглицеридов, фосфо-липидов и др. Образовавшиеся вещества характеризуются высокой реакционной активностью и участвуют в различных превращениях.

Окислительные процессы, протекают при участии фермента липоксигеназы и кислорода воздуха (биохимическое окисление) или только под действием кислорода (самоокисление). В них участвуют как представители отдельных классов липидов (глице-риды, жирные кислоты, пигменты, фосфолипиды и др.), так и продукты их превращений, в том числе возникающие в результате гидролитических процессов. При этом образуются первичные продукты окисления - перекиси и гидроперекиси, разнообразные вторичные продукты окисления - гидроксилсодержащие вещества, карбонильные соединения, оксикислоты, эпоксисоединения, жирные кислоты, продукты полимеризации. В свою очередь все названные соединения могут в дальнейшем участвовать в разнообразных превращениях. Ряд окисленных соединений липидов обладают токсичностью, поэтому их присутствие для организма человека небезразлично.

Изменение группового состава свободных и связанных липидов - результат взаимодействия липидов с белками. Взаимодействие липидов и продуктов их гидролиза и окисления с белками приводит к образованию комплексов различной прочности.

Взаимодействие липидов и окисленных веществ с углеводами приводит к частичному связыванию сахаров, изменяет свойства крахмала и других полисахаридов. Взаимодействие липидов и продуктов их превращений с белками и.углеводами не только меняет свойства последних, но и может быть причиной снижения пищевой ценности.

Самосогревание является следствием дыхания зерно-продуктов, присутствия в них микроорганизмов, если продукты имеют влажность более 14-15% и хранятся при температуре выше 15 °С. Не обнаруженное своевременно самосогревание приводит к значительному повышению температуры (до 50-60 °С) и полной порче.

Биологические процессы порчи продуктов. Они вызываются деятельностью микроорганизмов и амбарных вредителей.

Микроорганизмы всегда присутствуют в муке, крупе, макаронных изделиях. Количество их, по данным К. А. Мудрецовой-Висс, колеблется от нескольких десятков тысяч до 1-1,5 млн. "в 1 г продукта. Среди спор плесеней преобладают представители пенициллов и аспергиллов; среди бактерий в муке и крупе хорошего качества преобладает гербикола. Активное развитие плесеней начинается при относительной влажности воздуха 75-80 %, но некоторые из них могут начать размножение и при 65-70 %-ной влажности воздуха (равновесная влажность крупы 13-14 %). Бактерии начинают активное развитие при влажности продукта 15 % и выше, поэтому местное отпотевание может вызвать здесь плесневение. В дальнейшем развитие плесеней, способствующих увлажнению продуктов за счет своей жизнедеятельности, стимулирует также деятельность бактерий. Низкие температуры не исключают полностью плесневение. Некоторые виды пенициллов способны расти при отрицательной температуре (до -5°С).

Плесени и бактерии разрушают все компоненты зернопродуктов. При этом образуются не только вещества с неприятным запахом, но и микотоксины. Заплесневевшие продукты в реализацию не допускаются.

Зараженность муки, крупы, макаронных изделий амбарными вредителями - насекомыми и клещами может происходить при неблагоприятных условиях хранения, а яйца моли и клещей могут попадать также на перерабатывающих предприятиях, не отличающихся достаточно высоким санитарным состоянием. Зараженные амбарными вредителями продукты в реализацию не допускаются.

Естественная убыль - изменение массы продуктов при хранении происходит вследствие названных выше процессов, а также распыла при перевозках и других перемещениях мешков. Нормы естественной убыли утверждены соответствующими инструкциями и зависят от дальности перевозок, времени года, района и длительности хранения. При перевозках они составляют 0,02-0,04 % массы продуктов, при хранении - 0,04-0,1 %.

47) Процессы, происходящие при производстве макаронных изделий. Характер изменения основных свойств и качества растительного сырья в процессе производства макаронных изделий.

При приготовлении макаронного теста происходят сложныебиохимические, коллоидные, ферментативные и физические процессы.Основную роль при приготовлении макаронного теста играют коллоидныепроцессы.Основные компоненты муки белок и крахмал обладают различнойводопоглотительной способностью. Взаимодействие воды с крахмалом ибелком протекает в два этапа. На первом этапе происходит адсорбционноесвязывание воды в результате на поверхности мучных частиц образуютсятончайшие водяные пленки. Количество воды, связываемой адсорбционноневелико. Процесс смачивания сопровождается выделением тепла. На второмэтапе происходит впитывание воды частицами муки. Оно обусловленоналичием внутри белка и крахмала водорастворимых фракций. На этом этапеимеет место поглощение воды под действием осмотического давления(осмотическое связывание влаги).При температурных условиях получения макаронного теста егокрахмальная часть обладает слабой способностью к набуханию.Крахмальные зерна удерживают влагу в основном своей поверхностью,т.е. адсорбционно. Осмотическое набухание крахмальных зерен начинается притемпературе 70°С и выше, т.е. при температуре которой при нормальныхусловиях в макаронном тесте не наблюдается.Клейковина (белок) достигает максимума набухания в интервалетемпературы от 20 до 30°С, при более высоких температурах ее набухаемостьснижается. Набухание муки при замесе макаронного теста обусловлено восновном гидрационной способностью клейковины.Клейковина муки мягкой пшеницы набухает быстро, но поглощаетменьше воды. А клейковина муки их твердой пшеницы, наоборот, набухаетмедленно, но поглощает больше воды.Клейковина в макаронном тесте является основным связующимвеществом. Она связывает увлажненные крахмальные зерна и остатки мучныхкрупок.Макаронное тесто после замеса представляет собой трехфазнуюдисперсную систему. Твердой дисперсной фазой являются увлажненныекрахмальные зерна и остатки мучных крупок. Дисперсионной средой являетсяпластифицированная клейковина. Третьей газообразной фазой являютсявключения воздуха, захваченные при замесе.

Изменение свойств макаронных изделий при сушке

Особенностью сушки макаронных изделий является изменения ихструктурно-механических свойств и размеров. Во время сушки влажностьпродукта снижается от 29-30 % до 13-14 %, при этом происходит постепенноесокращение линейных и объемных размеров, усадка изделий составляет 6-8 %.Сырые изделия, поступающие на сушку, являются пластичнымматериалом и сохраняют пластические свойства примерно до 20 %-нойвлажности. При снижении влажности примерно от 20 до 16 % они постепенноутрачивают свойства пластичного материала и приобретают свойства,характерные для упругого материала. При такой влажности макаронныеизделия являются упругопластичным телом.Начиная примерно с 16 %-ной влажности, макаронные изделиястановятся твердым упругим телом и сохраняют его свойства до конца сушки.При мягких режимах сушки, т.е. медленном высушивании воздухом снизкой сушильной способностью, перепад по влажности между наружными ивнутренними слоями невелик, так как влага из более влажных внутреннихслоев успевает переместиться к подсушенным наружным слоям. Все слоиизделий сокращаются приблизительно равномерно. Сушильная способностьвоздуха характеризуется количеством влаги, которое может поглотить 1 кгвоздуха до полного его насыщения, т.е. до влажности 100 %.При жестких режимах сушки, т.е. интенсивном высушивании воздухом свысокой сушильной способностью, перепад по влажности между наружными ицентральными слоями достигает значительной величины вследствие того, чтовлага из внутренних слоев не успевает переместиться к наружным. Более сухиенаружные слои стремятся сократить свою длину, чему препятствуют болеевлажные внутренние слои. На границе слоев возникают напряжения,называемые внутренними напряжениями сдвига,

величина которых темзначительнее, чем интенсивнее удаляется влага с поверхности изделий и чембольше перепад во влажностях (градиент влажности).Пока высушиваемые макаронные изделия сохраняют пластическиесвойства, возникающие внутренние напряжения сдвига рассасываются, т.е.изделия меняют свою форму под влиянием напряжений, не разрушаясь. Когдапродукт приобретает свойства упругого тела, возникающие внутренниенапряжения сдвига, если они превышают предельно допустимые, критическиезначения, приводят к разрушению изделий – появлению микротрещин,которые, в конечном счете, могут превратить изделия в крошку.

Билет №2

2. Принципы биоза и их применение  при хранении и переработке  растительного сырья.

Принцип биоза. Как показывает самоназвание, в этом случае продукт сохраняется в живом виде. Известно, что любой здоровый организм, обладая естественными иммунными свойствами, защищает себя от воздействия различных биологических агентов и в какой-то степени от других неблагоприятных воздействий окружающей среды. Принцип биоза можно подразделить на два вида: истинный, или полный, биоз - эубиоз и частичный биоз - гемибиоз. 
 
Эубиоз - сохранение живых организмов до момента их использования. Так содержат предназначенных для убоя домашний скот и птицу, а также сохраняют живую рыбу, устриц, раков и др. Чтобы не допустить потерь в массе и ухудшения впоследствии качества продукта, необходимо соблюдение рациональных условий содержания, включая и обеспечение скота и птицы кормами. 
 
Принцип эубиоза имеет огромное народнохозяйственное значение. Так, откорм скота можно экономически выгодно проводить на отгонных пастбищах, а затем доставлять животных к местам переработки или потребления мяса (крупным населенным пунктам.) Он позволяет также более планомерно загружать перерабатывающие предприятия (мясокомбинаты, консервные заводы и т. п.) и холодильники. Принцип эубиоза дает возможность населению крупных городов получать свежие мясные и другие продукты - парное мясо животных и птицы, живую рыбу и т. д. Расходы на кормление и уход за животными, их транспортировку оправдываются большим количеством получаемых при этом доброкачественных продуктов и более высокой ценой на них. 
 
Нарушение условий эубиоза - недостаточное или неполное кормление животных, несвоевременное поение, неправильное содержание или транспортировка - наносит огромный ущерб как производителям, так и народному хозяйству в целом. Скот и птица при этом теряют массу и общую упитанность. Хозяйство получает меньше денежных доходов, страна недополучает мяса, а потребитель вынужден пользоваться продукцией пониженного качества. 
 
Гемибиоз (принцип частичного биоза). Пользуясь иммунными и в широком смысле защитными свойствами таких частей растений, как клубни, корнеплоды, луковицы, плоды, ягоды и т. д., удается в течение того или иного времени хранить их в свежем состоянии. Продолжительность сохранности этих продуктов зависит от их особенностей и условий хранения. Например, тыква длительное время может сохранять пищевые достоинства при комнатной температуре, огурцы же сохраняют свежесть лишь несколько дней. Яблоки многих зимних сортов обладают лежкостью в течение нескольких месяцев, а яблоки летних сортов непригодны к длительному хранению. 
 
Для сохранения продуктов этой группы в свежем состоянии более длительное время, для поддержания их сопротивляемости заболеваниям и регулирования процессов их жизнедеятельности создают условия, замедляющие развитие биологических процессов и исключающие заметное обезвоживание продуктов. Это достигается хранением продуктов при температуре, близкой к 0 °С, и определенной влажности воздуха. Принцип гемибиоза очень важен. Правильное его применение позволяет снабжать население свежими (сырыми) растительными продуктами, содержащими витамин С и другие биологические стимуляторы.