Современный промышленный способ питания

Урок 10
Индустрия питания

Раздел. Технологии кулинарной обработки пищевых продуктов.

Тема урока. Индустрия питания.

Тип урока: комбинированный.

Цель урока: организовать деятельность обучающихся по ознакомлению с особенностями организации и работы индустрии питания.

Содержание урока 10

Технологии кулинарной обработки пищевых продуктов
§23. Современные промышленные способы обработки продуктов питания

Правильное приготовление пищи является одним из самых важных показателей любого предприятия общественного питания. На уроках кулинарии вы осваивали различные технологии обработки пищевых продуктов в домашних условиях. Ознакомимся с современными промышленными способами обработки продуктов питания.

Многообразие сырья и продуктов, используемых в кулинарной практике, обширный ассортимент кулинарной продукции обусловливают многочисленность способов обработки.

Механические способы обработки

Они предполагают механическое воздействие на продукт, в то же время могут вызывать в продуктах и глубокие химические изменения.

Сортирование. Продукты сортируют по размерам или по кулинарному назначению. Это позволяет значительно уменьшить количество отходов при дальнейшей механической очистке. На крупных предприятиях для этой цели используют сортировочные машины (рис. 94, а). При сортировании удаляют продукцию ненадлежащего качества и механические примеси.

Большое значение имеет разделение продуктов по кулинарному использованию: например, части туш разделывают на пригодные для жарения, варки, тушения; при сортировке томатов отделяют целые плотные плоды для приготовления салатов, мятые — для соусов и супов.

Просеивание. Просеивают крупу и муку. При этом применяют фракционное разделение: сначала удаляют более крупные примеси, затем — более мелкие. Для этого используют сита с отверстиями различных размеров. Сита бывают металлические со штампованными отверстиями, проволочные из круглой металлической проволоки, а также волосяные, шёлковые, капроновые. На предприятиях, кроме ручных сит, используют просеиватели с механическим приводом для муки (рис. 94, б).

Перемешивание. При изготовлении многих блюд и кулинарных изделий необходимо соединить различные продукты и получить из них однородную смесь. C этой целью применяют перемешивание. От тщательности перемешивания во многом зависит качество готовых изделий. Для перемешивания используют специальные машины — фаршемешалки (рис. 94, в), тестомесильные (рис. 94, г) и др. Небольшие количества продуктов перемешивают вручную специальными лопатками, весёлками и другими приспособлениями.

Очистка — удаление несъедобных или повреждённых частей продукта (кожуры овощей, чешуи рыб, панцирей ракообразных и др.). Её производят вручную или с помощью специальных машин: картофелечисток (рис. 95, а), машин для снятия рыбьей чешуи (рис. 95, в) и др. Для ручной очистки используют ножи, скребки, тёрки и другие приспособления.

Измельчение — процесс механического деления обрабатываемого продукта на части в целях лучшего его технологического использования. В зависимости от вида сырья и его структурно-механических свойств используют два способа измельчения: дробление и резание. Дроблению подвергают продукты с незначительной влажностью (зёрна кофе, некоторые пряности, сухари), резанию — продукты, обладающие высокой влажностью (овощи, плоды, мясо, рыба). Дробление и измельчение производят с помощью кофемолок, овощерезок (рис. 95, б), мясорубок (рис. 95, г) и др.

Прессование продуктов применяют для разделения их на две фракции: жидкую (соки) и плотную (жом, мезга). При этом с помощью соковыжималок разрушается клеточная структура продукта, выделяется сок. Прессование используют также для придания определённой формы пластичным материалам (тесту, кремам).

Формование — придание изделию определённой формы. Формуют тушки птицы для большей компактности, котлеты и биточки, пироги и пирожки, заготовки для печенья и др. Осуществляют этот процесс вручную или с помощью машин: котлетоформовочных (рис. 96, а), автоматов для приготовления блинчиков, пельменей, вареников (рис. 96, б), печенья (рис. 96, в) и др.

Дозирование необходимо для получения кулинарной продукции высокого качества в соответствии с установленной рецептурой. Дозирование осуществляется вручную с помощью мерного инвентаря, весов, а также специальных машин и приспособлений (тестоделителей, дозаторов и др.).

Панирование — нанесение на поверхность полуфабриката панировки (муки, сухарной крошки, нарезанного пшеничного хлеба и др.). В результате панирования уменьшается вытекание сока и испарение воды при жарке, а готовое кулинарное изделие имеет красивую румяную корочку.

Фарширование — наполнение фаршем специально подготовленных продуктов.

Шпигование — введение в специальные надрезы в кусках мяса, тушках птицы, дичи или рыбы, овощей или других продуктов, предусмотренных рецептурой.

Рыхление заключается в частичном разрушении структуры соединительной ткани продуктов животного происхождения для ускорения процесса тепловой обработки.

Гидромеханические способы обработки

Заключаются в удалении с поверхности загрязнений и снижении числа микробов (обсеменённости), а также в замачивании некоторых видов продуктов (бобовые, крупы) в целях интенсификации процессов тепловой обработки, вымачивании солёных продуктов, разделении смесей, состоящих из частей различной удельной массы, и др.

Промывание и замачивание применяют почти для всех продуктов, поступающих на предприятие общественного питания. Замачивание продуктов перед тепловой обработкой (например, круп, бобовых, сухих фруктов и овощей) позволяет ускорить процесс доведения их до готовности, мытьё мяса тёплой водой с помощью щётки-душа — уменьшить обсеменённость его поверхности на 80—90 %. Промывание овощей даёт возможность рационально использовать отходы, удлиняет срок службы машин для очистки. Корне- и клубнеплоды моют механизированным способом в моечных машинах, а также вручную в ваннах с проточной водой. Мясные туши, полутуши промывают с помощью фонтанирующих щёток.

Флотация — процесс разделения мелких твёрдых частиц, основанный на различии их в смачиваемости водой. При погружении крупы в воду (промывании) лёгкие примеси всплывают, а зёрна опускаются на дно посуды. Для отделения картофеля от комков земли перед очисткой его погружают в 20%-й раствор поваренной соли, где клубни всплывают, а примеси тонут.

Осаждение — процесс выделения твёрдых частиц из суспензий (взвеси, состоящей из твёрдых частиц, распределённых в жидкости) под действием силы тяжести. По окончании осаждения отделяют осветлённую жидкость от осадка.

Фильтрование — процесс разделения суспензий путём пропускания их через пористую перегородку (ткань, сито и др.), способную задерживать взвешенные частицы и пропускать фильтрат. Этим способом можно почти полностью освободить жидкость от твёрдых частиц.

Пенообразовапие (взбивание) — интенсивное перемешивание одного или нескольких продуктов в целях получения пышной или пенистой массы.

Массообменные способы обработки

Характеризуются переносом (переходом) одного или нескольких веществ из одной фазы в другую. Например, при сушке продуктов вода переходит в пар. В основе разнообразных массообменных способов обработки лежит разность концентраций, поэтому их часто называют диффузионными.

Растворение — переход твёрдой фазы в жидкую. В кулинарной практике часто готовят растворы соли и сахара разной концентрации.

Экстракция (экстрагирование) — извлечение вещества из жидкости или твёрдого тела с помощью растворителей. В кулинарной практике экстракция имеет место при вымачивании солёной рыбы, говяжьих почек, грибов перед варкой и др.

Сушка, загущение — удаление влаги из твёрдых пластичных и жидких продуктов путем её испарения. В кулинарной практике это происходит при подсушивании гренков, домашней лапши, уваривании томатного пюре, концентрированного бульона, сгущении сливок и др.

Химические, биохимические, микробиологические способы обработки

Цель этих способов — придание кулинарной продукции определённых свойств путём воздействия химических реагентов, ферментов, микроорганизмов.

Сульфитация — химическая кулинарная обработка очищенного картофеля в целях предотвращения потемнения.

Маринование — химическая кулинарная обработка, которая заключается в выдерживании продуктов в растворах пищевых кислот в целях придания готовым изделиям специфических вкуса, аромата и консистенции.

Фиксация рыбных полуфабрикатов — выдерживание их в охлаждённом солевом растворе для снижения потерь сока при хранении и транспортировании.

Химическое разрыхление теста — использование гидрокарбопата натрия (пищевой соды), карбоната аммония (пищевой добавки Е503) и специальных пекарских порошков для придания тесту мелкопористой структуры.

Спиртовое и молочнокислое брожение вызывают дрожжи и молочнокислые бактерии при изготовлении дрожжевого теста, квасов и т. д.

Ферментирование мяса — использование ферментов, размягчающих соединительную ткань мяса в процессе его нагревания. Это позволяет расширить ассортимент блюд за счёт использования частей туши, не предназначенных для жарения.

Знакомимся с профессиями

Многоцелевой работник по питанию (работник предприятия быстрого обслуживания) отпускает продукцию питания с раздачи/прилавка и навынос, хранит и поддерживает необходимое количество готовой продукции на раздаче/прилавке с учётом требований к безопасности готовой продукции. Готовит простые блюда (узкий ассортимент) в основном из готовых мясных, рыбных, овощных, мучных и других полуфабрикатов различной степени готовности.

Запоминаем опорные понятия

Промышленные способы обработки продуктов питания: механические, гидромеханические, массообменные, химические, биохимические, микробиологические.

Проверяем свои знания

1. Для каких целей на крупных предприятиях применяют сортировочные машины; дозаторы?

2. При каком способе обработки пищевых продуктов используют гидрокарбонат натрия, карбонат аммония и пекарские порошки? Что при этом происходит?

Источник

Примеры инноваций в отраслях пищевой промышленности

Сегодня все большими темпами налаживается автоматизация производства, облегчающая труд работников пищевой промышленности. Современные технологии позволяют разрабатывать новую продукцию, обладающую более совершенными свойствами. Все эти инновации в пищевой промышленности, примеры которых современный человек видит повсюду, меняют рынок и создают иной спрос.

Научные достижения физики и химии в пищевой технологии

Разработки в сфере науки активно внедряются в общественную жизнь. Появляются новые способы производства и хранения продукции. Одна из новейших технологий — искусственное копчение, является альтернативой стандартного дымового копчения, которая сокращает время и финансы, затрачиваемые на подготовку продуктов.

A post shared by Яна♉️ (@yana_mikhailovna_) on Apr 18, 2019 at 5:55am PDT

Используются и другие способы обработки продуктов, помогающие продлить их срок хранения. Это:

• ультрафиолетовая обработка;
• индукционный нагрев;
• криозаморозка.

Процесс изготовления упрощается. Современные методы обработки продукции не ухудшают ее вкусовые качества, не портят внешний вид и не изменяют вес.

Производство пищевых продуктов с использованием крови, костей и субпродуктов

Некоторые элементы животного происхождения используются при изготовлении лечебных препаратов, полуфабрикатов. Некоторые вещества заменяют яичный белок в кондитерской промышленности, при производстве хлеба.

Ферменты и микробы в пищевой индустрии

При изготовлении хлебобулочных изделий находят свое применение бактерии и дрожжи. В молочной промышленности используются молочные микроорганизмы. В каждой отрасли инновационно начинают внедряться новые способы выращивания полезных микроорганизмов и ферментативных веществ. Большое внимание уделяется их безопасности для жизни и здоровья человека.

Ферменты выступают природными катализаторами, во много раз ускоряющими химические процессы, происходящие в органическом мире. Они улучшают качества выпускаемых продуктов. Внедрением технологически новых добавок в промышленность занимается биоинженерия.

Применение пищевых волокон

Такие балластные вещества, как клетчатка, пектин, все больше используются при изготовлении пищи. Волокна оказывают благотворное действие на организм человека. В производстве продуктов широкое применение находят свекловичные волокна, увеличивающую массу получаемого сырья. Хитин оказывает противомикробное действие. Подобные изделия позволяют выводить из организма соли тяжелых металлов, улучшают вкусовые качества изделий.

Использование синтетических добавок

На предприятиях пищевой промышленности используются как натуральные, так и синтетические добавки. Среди них следующие:

• консерванты;
• красители;
• антиокислители;
• эмульгаторы, стабилизаторы;
• регуляторы кислотности, вещества, препятствующие слеживанию;
• ароматизаторы;
• усилители вкуса.

Искусственные вещества используются для увеличения срока годности изделий. Весь объем инновационной продукции содержит специальные вещества, повышающие срок ее хранения и улучшающие вкусовые качества.

Источник

5 революционных технологий в сфере производства продуктов питания и напитков

Пищевое производство активно принимает инновации, предоставляя широкий простор для деятельности разработчиков и инженеров. Западные специалисты выбрали Топ-5 прорывных технологий, которые способны помочь компаниям из сферы пищепрома существенно расширить границы своих производственных возможностей.

В обзор попали новые производственные технологии, которые используют традиционные виды энергии и воздействий, такую как тепло, электричество, давление и вакуум, принципиально новыми способами. Они убивают микроорганизмы, вытесняют влагу и выполняют другие функции, чтобы увеличить срок годности готовой продукции, сделать ее более безопасной и улучшить ее вкус.

Spirajoule

Технология Spirajoule — это способ уменьшить или полностью устранить бактериальную нагрузку на порошки и другие сыпучие материалы. Основным рабочим элементом этой технологии является шнек специальной конструкции с электрическим подогревом, который подходит для перемещения таких продуктов, как травы, орехи, зерно и другие сыпучие материалы. Во время транспортировки объекты подвергаются воздействию перегретого пара, который обеспечивает нужную температуру и одновременно нормализует содержание влаги.

Аарон Норрис, президент Norris Thermal Technologies, единственного североамериканского дистрибьютора Spirajoule, говорит, что эта технология прогревает продукты эффективнее, чем использовавшиеся ранее решения. Оборудование для Spirajoule-комплексов производится и продается французской фирмой Etia SAS под торговой маркой Safesteril.

«Мы используем нагреваемый шнек, чтобы направлять энергию непосредственно в продукт и в окружающий его воздух, а затем уже в пар, что позволяет довести его до перегретого состояния и получить оптимальную влажность» — уточняет Норрис.

Уровень влажности, длительность обработки и температура системы могут гибко настраиваться, что даёт возможность создать оптимальные условия для широкого спектра продуктов. Результат может варьироваться от пятикратной пастеризации до промышленной стерилизации. Поскольку воздействие пара происходит во время перемещения продукции, исключается его конденсация, поэтому Spirajoule может использоваться даже для липких, комкующихся порошков.

Norris Thermal установила более 10 линий Spirajoule в Северной Америке. С их помощью обрабатываются самые разные виды продуктов, в том числе специи, нутрицевтики, орехи, молотое льняное семя, паприка и измельченная мята. А значительная гибкость настроек позволяет использовать один и тот же комплекс при производстве широкой номенклатуры продукции, что востребовано на крупных пищевых производствах.

Микроволновая термическая стерилизация

Технология микроволновой термической стерилизации (MATS) способна обеспечить повышенную стабильность и безопасность при хранении целого ряда продуктов, включая цельное мясо и морепродукты. Потенциально MATS может превзойти по эффективности все используемые сегодня технологии

Подобно многим новшествам в области пищевых продуктов, технология MATS изначально разрабатывалась для нужд вооруженных сил США. Американской армии требовался реально работающий способ повысить качество выдаваемых военнослужащим рационов питания длительного хранения или, говоря другими словами, сухпайков. Подходящий метод был разработан исследователями из Университета штата Вашингтон и поставлен на коммерческие рельсы компанией 915Labs, стартапом из Денвера.

Микроволновая стерилизация проводится следующим образом: пакет с продуктом погружают в воду и подвергают воздействию микроволн частотой 915 МГц, в результате чего внутренняя температура поднимается примерно до 121 °C. Это тепло генерирует пар и внутреннее давление. Чтобы упаковка не лопнула, вода, находящаяся вокруг нее, также находится под давлением. Для обработки по технологии MATS продукты могут упаковываться в различные пластиковые упаковки, как жесткие, так и гибкие. Главное условие: они не должны иметь металлических компонентов.

«Используемые нами пакеты очень похожи на пластиковую ретортную упаковку», — говорит Роберта Брюстер, вице-президент по развитию бизнеса 915Labs. — «Единственное требование здесь такое же, как и при использовании обычной микроволновки — не должно быть никаких компонентов из металла. Также мы предоставляем возможность нашим клиентам разрабатывать свои собственные варианты упаковки».

Один из наиболее популярных вариантов — герметичный пластиковый лоток, в котором продукт упаковывается в вакууме. В частности, такой формат отлично подходит для упаковывания мяса и морепродуктов. Микроволновая стерилизация обеспечивает таким продуктам впечатляющую сохранность в условиях стабильного хранения. Поэтому появляется возможность выкладывать их на открытых холодильных стеллажах, не имеющих двери или другого барьера между потребителем и продуктом.

«Вакуумная упаковка позволяет готовить такие продукты в микроволновой печи, поскольку внутри отсутствует воздух», — говорит Брюстер. Также, по ее словам, это помогает предотвращать смешивание ингредиентов, если в один лоток упаковано несколько продуктов или если приходится транспортировать или хранить продукцию вверх ногами».

Схожий эффект обеспечивает и пастеризация с помощью микроволновой печи (MAPS), которая технологически практически идентична MATS, однако проводится при более низких температурах — от 75 °C до 90 °C. Эти температуры не приводят к образованию избыточного внутреннего давления, способного повредить упаковку, поэтому нет необходимости создавать давление воды, в которой проводится пастеризация. MAPS позволяет реализовывать продукты, которые обычно стерилизуются путем реторты, в охлажденном виде — от напитков до готовых блюд.

Перечень продуктов, которые можно обрабатывать с помощью MATS или MAPS, достаточно обширен: цельные белки, овощи, рис и злаки, макароны, хумус, соусы, напитки, готовые блюда и многое другое.

Крупнейшим заказчиком технологии MATS пока остаются американские военные. Однако есть некоторые свидетельства, что интерес к микроволновой стерилизации проявили Amazon и Walmart. Брюстер отказалась идентифицировать каких-либо текущих коммерческих клиентов, хотя отметила, что самый крупный на сегодняшний день заказчик находится в Индии.

Энергия излучения в вакууме

Микроволны используются и в другой передовой технологии: это т.н. энергия излучения в вакууме (REV). Ее действие заключается в вытеснении влаги из пищи под воздействием микроволн в условиях вакуума. При этом удаление влаги происходит равномерно и может быть откалибровано для каждого применения.

«Технология Radiant energy vacuum обеспечивает высокую точность удаления влаги из любых пищевых продуктов при контролируемых низких температурах», —
говорит Брент Чарлтон, президент и главный исполнительный директор EnWave Corp., единственного поставщика этой технологии. —«Это обеспечивает полноценное сохранение питательных свойств, цвета и вкуса, потому что процесс протекает очень быстро, а также можно очень гибко изменять конечное содержание влаги».

Ключевым моментом, по словам Карлтона, является то, что микроволны сушат продукт равномерно по всей толщине, а не только снаружи, в то время как вакуум снижает температуру кипения влаги, позволяя быстрее вытеснять ее.

По оценкам Чарльтона, около 70% нынешних клиентов этой технологии используют ее для обработки молочных продуктов, снэков и продуктов длительного хранения, а оставшиеся 30% — для фруктов и овощей.

Как и многие по-настоящему инновационные технологии, REV изначально столкнулась с сопротивлением. «В 2013 году, когда мы начали осмысленно коммерциализировать нашу технологию, у нас были серьезные трудности при переходе от среднего к старшему уровню менеджмента компаний CPG, которые были не совсем готовы поставить под сомнение вопрос об эффективности использовавшихся ими технологий и вложиться в предлагаемое нами решение», — говорит Чарлтон. — «Поэтому мы поняли, что мы должны начинать практическое использование нашей разработки сами».

EnWave открыла филиал в штате Вашингтон, где и родилась практическая возможность использования REV-технологии, получившая название NutraDried. Изначально единственным продуктом, для которого она использовалась, был Moon Cheese — закуска из 100% сыра, высушенного до хруста при воздействии REV.

«Это не пшеничный продукт с небольшим количеством сыра», — говорит Майкл Питлински, генеральный директор NutraDried. — «Это на 100% натуральный сыр». Питлински говорит, что высокое содержание белка, низкое содержание углеводов и логотип “Clean label” необычны для закусок длительного хранения — и поэтому такое сочетание свойств привлекательно для потребителей. Moon Cheese распространяется по всей территории США через более чем 25 000 розничных магазинов, в том числе Whole Foods, Publix, Starbucks, Target, Wegmans и других. В конце этого года ожидается выход нового дизайна упаковки. По словам Чарльтона, потенциальные новые рынки для технологии REV включают производителей мяса, морепродуктов, трав и специй.

Обработка под высоким давлением

Технология обработки под высоким давлением (HPP) позволяет уничтожить микроорганизмы внутри запечатанной упаковки без какого-либо нагрева, существенно увеличивая срок годности продуктов и сохраняя их свежими.

Как следует из названия, HPP может использоваться исключительно при создании высокого давления. Для обработки пища запечатывается в водонепроницаемую гибкую упаковку и погружается в емкость с водой, которая доводится до давления в 87 000 фунтов на квадратный дюйм или еще более высокого. Это буквально сдавливает клетки микроорганизмов — но поскольку давление прикладывается со всех сторон, продукт не деформируется и не разрывается. Поэтому эта технология может применяться для колбасных изделий или нарезанных мясных деликатесов.

Последняя категория, по сути, является одним из крупнейших в настоящее время рынков для HPP. Деликатесное мясо и гуакамоле (первый продукт, коммерчески обработанный с HPP) составляют около 60% рынка использования технологии HPP, говорит Джойс Лонгфилд, председатель Совета Cold Pressure и вице-президент по инновациям GoodFoods. Другие продукты, на которые приходится примерно 15-20% использования HPP, включают в себя свежий сок, супы, рагу, салаты, соусы, и многое другое.

Что касается будущего HPP-технологии, то Эррол Рагхубеер, старший вице-президент по микробиологии и технологиям питания поставщика оборудования JBT Avure, говорит, что аналоги мяса на растительной основе и сырое молоко — как напиток, так и ингредиент — входят в число продуктов, которые могут в ближайшее время создать высокий спрос на данный метод обработки.

HPP может применяться только периодически, что дает ей преимущество перед технологиями, сопровождающимися непрерывной термической обработкой. Кроме того, она предоставляет облегченные условия для масштабирования: увеличение емкости HPP-системы может быть сделано без расширения ее площади. В то же время при ее использовании нужно суметь довести воду до необходимого предельного давления за меньшее время, что требует добавления большего количества насосов. Комплекс от JBT Avure имеет модульную систему, которая позволяет конечным пользователям при необходимости добавлять дополнительные насосы.

Импульсное электрическое поле

Ещё одна перспективная технология нетепловой обработки пищевых продуктов — импульсное электрическое поле (PEF). PEF может не только инактивировать микроорганизмы без нагревания — она способна улучшать характеристики и состав пищи, вытесняя из неё излишнюю влагу и другие компоненты.

Принцип действия PEF основан на воздействии электромагнитных импульсов, длящемся всего 1 секунду. Этот метод обработки подходит для обширного спектра продуктов, начиная от напитков и заканчивая целым картофелем. Импульсы, воздействуя на объект, прокалывают клеточные стенки — причём как микроорганизмов, так и самого продукта. В первом случае увеличивается срок годности продукта, а во втором удаляется заключенная в клетках внутренняя влага, а вместе с ней и растворенные сахара.

PEF-обработка облегчает нарезку и приготовление картофеля и других овощей. Марк де Боевер, управляющий директор Pulsemaster, поставщика PEF-оборудования, считает, что для разрезания цельного картофеля, обработанного по данной технологии, требуется на 40% меньше усилий.

Обработка по методу PEF также повышает гибкость продуктов, что облегчает нарезку картофеля и других овощей в сложные формы. Это также облегчает их приготовление, особенно жарку, потому что пониженная влажность уменьшает их способность впитывать масло. А это не только снижает калорийность блюд, но и сокращает время их приготовления. Это открывает новые перспективы для рынка картофельных чипсов и картофеля фри, которые традиционно отличаются критической жирностью.

Воздействие PEF-технологии перед жаркой может сделать пищу более здоровой. Сочетание более низкой температуры и пониженного содержания сахара приводит к образованию меньших количеств акриламида, побочного продукта жарки, который является доказанным канцерогеном.

Антимикробные свойства PEF-технологии могут быть использованы для увеличения срока годности жидких и полутвердых продуктов, включая молоко, фруктовые и овощные соки, йогурт, яйца, яблочное пюре, соусы и заправки для салатов. Тем не менее, на текущий момент она используется преимущественно для предварительной обработки твердых продуктов, в частности, того же картофеля. Отчасти это обусловлено конкуренцией со стороны других нетепловых методов антимикробной обработки, а отчасти тем, что для PEF-технологии пока ещё не разработана достаточная нормативная база и указания по возможностям и условиям применения.

Источник