“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Jadwiga Kuszerska
Organizowanie przedsiębiorstwa przetwórstwa
spoŜywczego
341[01].Z2.01
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
mgr inŜ. Artur Bońkowski
mgr inŜ. Renata Kacperska
Opracowanie redakcyjne:
mgr inŜ. Maria Pajestka
Konsultacja:
mgr inŜ. Marek Rudziński
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczn
ą
programu jednostki modułowej 341[01].Z2.01,
„Organizowanie przedsi
ę
biorstwa przetwórstwa spo
Ŝ
ywczego”, zawartego w modułowym
programie nauczania dla zawodu technik
agrobiznesu.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie
3
2. Wymagania wstępne
4
3. Cele kształcenia
5
4. Materiał nauczania
6
4.1. Klasyfikacja
przemysłu
spoŜywczego.
Podstawowe
pojęcia
i kreślenia występujące w przetwórstwie spoŜywczym
6
4.1.1.
Materiał nauczania
6
4.1.2.
Pytania sprawdzające
9
4.1.3.
Ć
wiczenia
9
4.1.4.
Sprawdzian postępów
10
4.2. Baza surowcowa przemysłu spoŜywczego. Skup, magazynowanie
i transport
11
4.2.1.
Materiał nauczania
11
4.2.2.
Pytania sprawdzające
16
4.2.3.
Ć
wiczenia
16
4.2.4.
Sprawdzian postępów
18
4.3. Dodatki do Ŝywności i materiały pomocnicze
19
4.3.1.
Materiał nauczania
19
4.3.2.
Pytania sprawdzające
28
4.3.3.
Ć
wiczenia
28
4.3.4.
Sprawdzian postępów
30
4.4. Operacje i procesy jednostkowe w przetwórstwie spoŜywczym.
Maszyny i urządzenia
31
4.4.1.
Materiał nauczania
31
4.4.2.
Pytania sprawdzające
44
4.4.3.
Ć
wiczenia
44
4.4.4.
Sprawdzian postępów
46
4.5. Utrwalanie Ŝywności
47
4.5.1.
Materiał nauczania
47
4.5.2.
Pytania sprawdzające
50
4.5.3.
Ć
wiczenia
51
4.5.4.
Sprawdzian postępów
52
4.6. Systemy zapewnienia jakości
53
4.6.1.
Materiał nauczania
53
4.6.2.
Pytania sprawdzające
55
4.6.3.
Ć
wiczenia
56
4.6.4.
Sprawdzian postępów
57
4.7. Struktura organizacyjna zakładu przetwórstwa spoŜywczego.
Dokumentacja technologiczna i techniczna
58
4.7.1.
Materiał nauczania
58
4.7.2.
Pytania sprawdzające
62
4.7.3.
Ć
wiczenia
62
4.7.4.
Sprawdzian postępów
64
5. Sprawdzian osiągnięć
65
6. Literatura
70
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o organizacji przedsiębiorstwa
przemysłu spoŜywczego, normalizacji stosowanej w przemyśle spoŜywczym i podstawowych
systemach zapewniających wysoką jakość produkowanej Ŝywności oraz w ukształtowaniu
umiejętności rysunku technicznego i posługiwaniu się dokumentacją techniczną
i technologiczną.
W poradniku zamieszczono:
−
wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej,
−
cele kształcenia tej jednostki modułowej, czyli co powinieneś umieć na zakończenie
procesu kształcenia w tej jednostce,
−
materiał nauczania umoŜliwiający przygotowanie się do wykonania ćwiczeń i zaliczenia
sprawdzianów. Wykorzystaj do poszerzenia wiedzy wskazaną literaturę oraz inne źródła
informacji,
−
pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia,
−
zestawy ćwiczeń, które zawierają wykaz materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do
realizacji ćwiczenia,
−
sprawdzian postępów – wykonując sprawdzian postępów powinieneś odpowiadać na
pytanie tak lub nie, co oznacza, Ŝe opanowałeś materiał albo nie. JeŜeli będziesz miał
trudności ze zrozumieniem tematów lub ćwiczeń zgłoś się do nauczyciela o pomoc,
−
sprawdzian osiągnięć ucznia z zakresu całej jednostki, zawierający zestaw zadań
−
wykaz literatury.
Jednostka modułowa: Organizowanie przedsiębiorstwa przetwórstwa spoŜywczego jest
jednostką bardzo waŜną do dalszego kształcenia. Umiejętności nabyte w tej jednostce
modułowej będą wykorzystywane w wielu następnych jednostkach.
Schemat układu jednostek modułowych
341[01].Z2
Organizacja wytwarzania produktów
Ŝ
ywnościowych
341[01].Z2.01
Organizowanie przedsiębiorstwa
przetwórstwa spoŜywczego
341[01].Z2.02
Przetwarzanie surowców roślinnych i
zwierzęcych
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
−
korzystać z róŜnych źródeł informacji naukowo-technicznej,
−
oceniać jakość podstawowych produktów rolniczych i ogrodniczych,
−
stosować zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej i ochrony
ś
rodowiska,
−
wykonywać proste obliczenia,
−
określać skutki błędnych rozwiązań i je eliminować,
−
obsługiwać podstawowe programy komputerowe,
−
opracowywać i prezentować projekt.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
−
posłuŜyć się terminologią z zakresu przetwórstwa spoŜywczego,
−
określić rolę i miejsce przetwórstwa spoŜywczego w agrobiznesie i gospodarce
narodowej,
−
rozróŜnić kierunki przetwórstwa spoŜywczego,
−
sklasyfikować branŜe przetwórstwa spoŜywczego,
−
określić czynniki wpływające na wielkość i strukturę bazy surowcowej,
−
ocenić wpływ bazy surowcowej na kierunki przetwórstwa,
−
przeanalizować czynniki wpływające na lokalizację i wyposaŜenie zakładów
przetwórstwa spoŜywczego,
−
dokonać oceny surowców na podstawie obowiązujących norm,
−
dobrać właściwe surowce do przetwórstwa,
−
rozróŜnić materiały i określić ich przydatność do przetwórstwa,
−
zastosować
dozwolone
substancje
dodatkowe
do
Ŝ
ywności,
ś
rodki
myjące
i dezynfekujące oraz opakowania zgodnie z przeznaczeniem i odpowiednimi normami,
−
określić warunki skupu, przechowywania i transportu surowców, półproduktów,
wyrobów gotowych, dodatków do Ŝywności oraz materiałów pomocniczych,
−
objaśnić operacje i procesy jednostkowe występujące w przetwórstwie spoŜywczym,
−
sklasyfikować maszyny i urządzenia typowe dla przetwórstwa spoŜywczego,
−
określić celowość i metody utrwalania Ŝywności,
−
objaśnić wpływ metody utrwalania na cechy organoleptyczne, trwałość oraz jakość
zdrowotną Ŝywności,
−
scharakteryzować typy i formy organizacyjne procesów produkcyjnych,
−
określić zasady organizowania procesu produkcyjnego,
−
wykorzystać dokumentację techniczną w organizacji produkcji,
−
zastosować zasady obowiązujące w nowoczesnych systemach zapewnienia jakości,
−
przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej,
ochrony środowiska i bezpieczeństwa Ŝywności,
−
przeanalizować zagroŜenia bezpieczeństwa gotowych wyrobów i ustalić krytyczne punkty
kontroli (Hazard Analysis and Critical Control Point – HACCP) w procesach produkcji,
prowadzonych w zakładach przetwórstwa spoŜywczego,
−
określić sposoby prowadzenia procesów technologicznych zgodnie z zasadami dobrej
praktyki produkcyjnej (Good Manufacturing Practice – GMP) i dobrej praktyki
higienicznej (Good Hygiene Practice – GHP),
−
skorzystać z róŜnych źródeł informacji technicznej oraz doradztwa specjalistycznego.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
4. MATERIAŁ NAUCZANIA
4.1. Klasyfikacja przemysłu spoŜywczego. Podstawowe pojęcia
i określenia występujące w przetwórstwie spoŜywczym
4.1.1. Materiał nauczania
Klasyfikacja przemysłu spoŜywczego
Przemysł spoŜywczy zajmuje centralne miejsce w gospodarce Ŝywnościowej, między
członem produkującym surowce spoŜywcze i członami dystrybucji Ŝywnościowej i jej
konsumpcji. Stąd jego główne zadania wyznaczają z jednej strony potrzeby konsumenta,
z drugiej – potrzeby i moŜliwości przede wszystkim rolnictwa. Główne zadania przemysłu
spoŜywczego w gospodarce Ŝywnościowej są następujące:
−
przyjęcie produkcji towarowej od rolnictwa i innych producentów surowców
spoŜywczych,
−
przetwórstwo surowców spoŜywczych,
−
utrwalanie i przechowywanie Ŝywności,
−
uszlachetnianie produktów spoŜywczych, z uwzględnieniem zmieniających się wymagań
konsumenta i postępu w nauce o Ŝywieniu człowieka,
−
wytwarzanie produktów spoŜywczych lub składników odŜywczych z surowców nie
spoŜywczych.
Główny Urząd Statystyczny stosuje Polską Klasyfikację Działalności (PKD), według
której system klasyfikacji przemysłu spoŜywczego składa się z Sekcji od A do Q. Sekcja D –
Działalność Produkcyjna – zawiera podsekcję DA – Produkcja artykułów spoŜywczych,
napojów i wyrobów tytoniowych, ta zaś dzieli się na dwa działy:
Nr 15 – Produkcja artykułów spoŜywczych i napojów oraz Nr 16 – Produkcja wyrobów
tytoniowych.
Dział 15 – Produkcja artykułów spoŜywczych i napojów jest dzielony na 9 grup:
15.1. Produkcja, przetwórstwo i konserwowanie mięsa i wyrobów z mięsa
15.2. Przetwarzanie i konserwowanie ryb i pozostałych produktów rybactwa
15.3. Przetwórstwo owoców i warzyw
15.4. Produkcja olejów i tłuszczów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego
15.5. Wytwarzanie artykułów mleczarskich
15.6. Wytwarzanie produktów przemiału zbóŜ, skrobi i wyrobów skrobiowych
15.7. Produkcja gotowych pasz dla zwierząt
15.8. Produkcja pozostałych artykułów spoŜywczych
15.9. Produkcja napojów
W grupie pozostałych artykułów spoŜywczych (Nr 15.8) znajdują się następujące produkty:
−
chleb, świeŜe artykuły piekarnicze i produkty cukiernicze,
−
herbatniki, ciasta i ciastka o przedłuŜonej trwałości,
−
cukier,
−
kakao, czekolada i słodycze,
−
makarony i podobne wyroby z mąki,
−
gotowa kawa i herbata,
−
róŜnorodne składniki (przyprawy),
−
artykuły homogenizowane i produkty dietetyczne,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
−
inne produkty, nigdzie nie klasyfikowane.
Występują
dwie
formy
produkcji
Ŝ
ywności:
rzemieślnicza
i
przemysłowa.
Przetwórstwo rzemieślnicze zajmuje się, na niewielką skalę, produkcją artykułów
spoŜywczych przeznaczonych na rynki lokalne. Jest prowadzone przy osobistym wkładzie
pracy właściciela przedsiębiorstwa (zakładu rzemieślniczego), który ma odpowiednie
kwalifikacje wymagane przez prawo. Najczęściej w zakładzie rzemieślniczym jest
zatrudnionych, oprócz właściciela i członków jego rodziny, kilka osób. Przetwórstwem
rzemieślniczym zajmują się: małe piekarnie, kaszarnie, masarnie, ciastkarnie, lodziarnie,
zakłady garmaŜeryjne, olejarnie, mleczarnie przyoborowe. Ten rodzaj działalności występuje
równieŜ w rejonach wiejskich, mówi się wówczas o agrobiznesie. Jest to działalność
pozwalająca na:
−
zagospodarowaniu surowca produkowanego przez okolicznych producentów,
−
produkowanie Ŝywności o wysokich walorach organoleptycznych, często są to produkty
regionalne wynikające z tradycji kulinarnych regionu,
−
tworzenie nowych miejsc pracy,
−
rozwój regionu.
Przetwórstwo przemysłowe charakteryzuje się przetwarzaniem surowców na duŜą skalę.
Odbywa się to na zasadzie pracy, przy zaangaŜowaniu duŜego kapitału oraz powszechnym
stosowaniu maszyn, gwarantujących ciągłość procesów produkcyjnych i zapewniających
powtarzalność wyrobów spoŜywczych.
Podstawowe pojęcia i określenia występujące w przetwórstwie spoŜywczym
śywność – według Kodeksu śywnościowego (Codex Alimentarius FAO/WHO, 1966 r.) to:
kaŜda substancja czy surowiec, półprzetwór lub przetwór, który przeznaczony jest do spoŜycia
przez człowieka.
UŜywki – są to substancje lub mieszaniny nie zawierające składników odŜywczych lub
zawierające je w ilościach nie mających znaczenia dla odŜywiania organizmu ludzkiego,
a które ze względu na swoje oddziaływanie fizjologiczne lub cechy organoleptyczne są
przeznaczone do spoŜycia lub w inny sposób są wprowadzane do organizmu ludzkiego. Do
uŜywek zalicza się np. kawę, kakao, herbatę.
Surowce podstawowe – są to materiały pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, podlegające
przetworzeniu na półprodukty lub wyroby gotowe. Surowce stanowią zasadniczą część
gotowego produktu. Mogą nimi być produkty rolne (ziarno zbóŜ, burak cukrowy, Ŝywiec
rzeźny), surowce pochodzenia morskiego (ryby, mięczaki, skorupiaki) lub leśnego (grzyby,
jeŜyny, jagody). W produkcji Ŝywności wysoko przetworzonej surowcami mogą być takŜe
gotowe produkty takie jak: skrobia, będąca produktem końcowym w przerobie ziemniaków,
stanowi surowiec do produkcji syropu skrobiowego czy skrobi modyfikowanej.
Dodatki dozwolone do Ŝywności
–
są to substancje (lub mieszaniny substancji), które
rozmyślnie dodane w toku wytwarzania, przetwarzania, utrwalania Ŝywności lub
przyrządzania potraw (w tym pakowanie i opakowania, przechowywanie oraz transport
Ŝ
ywności) przyczyniają się do ułatwienia procesu technologicznego, podniesienia jakości
i konkurencyjności gotowego produktu oraz obniŜania kosztów produkcji. Dodatki te na ogół
wchodzą w skład gotowego produktu.
Materiały pomocnicze – nie wchodzą w skład produktu, ale są konieczne do jego
wytworzenia, pełnią funkcję pomocniczą: opakowania, środki myjące i dezynfekujące, woda
stosowana do mycia i w energetyce. Woda pitna i technologiczna moŜe być równieŜ
surowcem podstawowym, w produkcji piwa czy wód stołowych.
Półprodukt – to produkt przejściowy, otrzymany z surowca poddanego określonym
czynnościom produkcyjnym, mającym na celu oczyszczenie, usunięcie części niejadalnych
i utrwalenie. Półprodukt jest przeznaczony do dalszego przerobu w innych procesach
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
produkcyjnych: pulpy i przeciery otrzymane z owoców w okresie zbiorów słuŜą do produkcji
dŜemów i marmolad. Półprodukty gastronomiczne lub kulinarne po obróbce (najczęściej
cieplnej) w zakładzie gastronomicznym lub w gospodarstwie domowym są przetwarzane na
potrawy gotowe do spoŜycia.
Proces produkcyjny – to najogólniej działalność ludzka przystosowująca zasoby i siły
przyrody do potrzeb społecznych. W produkcji Ŝywności proces produkcyjny traktuje się jako
zbiór świadomych czynności powiązanych ze sobą i realizowanych w uporządkowanej
kolejności, w celu przetworzenia surowca w poŜądany produkt spoŜywczy. Czynności
produkcyjne klasyfikuje się na następujące klasy: zasadnicze, pomocnicze i usługowe.
Czynności zasadnicze – dokonywane bezpośrednio na surowcu, wpływają w sposób
celowy na zmianę jego właściwości postaci (tzw. operacje i procesy jednostkowe).
Czynności pomocnicze – takie jak: przemieszczanie, magazynowanie i kontrolowanie
materiału podlegającego przetwarzaniu.
Czynności usługowe – polegające na np. dostarczeniu czynników energetycznych lub
utrzymaniu higieny produkcji.
Ciąg czynności tej samej klasy, występujący w określonym procesie produkcyjnym,
tworzy takŜe odpowiedni proces. Stąd przyjmuje się, Ŝe proces produkcyjny wyrobu składa się
z procesów: technologicznego, kontrolnego, transportowego, magazynowego. Proces
produkcyjny Ŝywności, obejmuje wszystkie czynniki do wytwarzania produktu:
−
surowce podstawowe,
−
dodatki do Ŝywności,
−
materiały pomocnicze,
−
półprodukty,
−
energię,
−
proces technologiczny,
−
pracę ludzi, maszyn i urządzeń,
−
czynniki organizacyjne,
−
kapitał.
Proces technologiczny jest to ciąg operacji i procesów jednostkowych, następujących
w określonej sekwencji czasowej, począwszy od odbioru surowca do otrzymania wyrobu
gotowego. W procesie technologicznym występuje zmiana cech fizycznych i chemicznych
surowca przekształcanego w produkt. KaŜdy produkt gotowy jest wynikiem odrębnego
procesu technologicznego. Przed przystąpieniem do produkcji nowego wyrobu opracowuje się
jego proces technologiczny, np. w postaci instrukcji technologicznej.
Instrukcja technologiczna jest to dokument, w której zawarta jest koncepcja wytwarzania
gotowego produktu, z uwzględnieniem wielu kryteriów, z których najwaŜniejsze są:
−
jakość surowca,
−
jakość gotowego produktu,
−
najlepsze wykorzystanie surowca, energii, maszyn i innych czynników uczestniczących
w procesie produkcji,
−
ochrona środowiska,
−
realność procesu.
−
odpowiedzialność za wykonywane czynności.
Proces technologiczny moŜna przedstawić w formie opisowej i graficznej. Najprostszym
obrazem graficznym jest schemat blokowy, na którym operacje i procesy jednostkowe są
uwidocznione w postaci prostokątów uszeregowanych od góry do dołu, w kolejności
wykonywanych czynności.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
Produkt gotowy do spoŜycia – jest to wyrób przygotowany do bezpośredniego spoŜycia, bez
konieczności stosowania dalszej obróbki, np. masło, chleb, konserwy.
Produkt uboczny – jest materiałem lub substancją otrzymaną w wyniku przeprowadzonego
procesu technologicznego, nie będącą jego zasadniczym celem. Produkt uboczny bywa
uŜyteczny (np. melasa czy wysłodki w produkcji cukru, serwatka w produkcji sera), lub
bezuŜyteczny (jest odpadem, np. osady filtracyjne po oczyszczeniu soku buraczanego).
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonana ćwiczeń.
1. Jakie są główne zadania przemysłu spoŜywczego?
2. Jaką rolę pełni przetwórstwo w ramach agrobiznesu?
3. Jak klasyfikuje się surowce?
4. Jakie są kierunki przetwórstwa spoŜywczego? Co to jest PKD?
5. Jaka jest róŜnica miedzy surowcem a uŜywką?
6. Co to są substancje pomocnicze i dodatki do Ŝywności?
7. Jak rozumiesz pojęcie procesu technologicznego?
8. Co to jest produkt gotowy do spoŜycia?
9. Na czym polega proces produkcyjny i technologiczny?
10. Co to jest instrukcja technologiczna?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Mając do dyspozycji róŜne modele artykułów spoŜywczych przyporządkuj kaŜdy do
grupy artykułów spoŜywczych zgodnie z Polską Klasyfikacją Działalności (PKD).
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeczytać uwaŜnie nazwę artykułu spoŜywczego,
2) ustalić skład surowcowy i określić pochodzenie surowca podstawowego,
3) przyporządkować kaŜdy produkt do odpowiedniej grupy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
modele produktów spoŜywczych,
−
Polską Klasyfikację Działalności.
Ćwiczenie 2
Na podstawie instrukcji technologicznej opracuj schemat blokowy procesu
technologicznego dowolnie wybranego produktu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować dokładnie instrukcję technologiczną,
2) wypisać czynności (operacje i procesy), które naleŜy wykonać,
3) wypisać parametry analizowanych operacji i procesów,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
4) uszeregować operacje i procesy zapisane w prostokątach od góry do dołu – opracować
schemat blokowy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
instrukcje technologiczne wybranych produktów roślinnych,
−
instrukcje technologiczne wybranych produktów zwierzęcych.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
scharakteryzować główne zadania przemysłu spoŜywczego?
2)
podzielić produkty spoŜywcze według klasyfikacji EKD?
3)
scharakteryzować znaczenie przetwórstwa w agrobiznesie?
4)
wyjaśnić
definicję:
surowca,
półproduktu,
uŜywki,
surowca
podstawowego?
5)
scharakteryzować proces produkcji?
6)
scharakteryzować proces technologiczny?
7)
opracować schemat procesu technologicznego?
8)
wyjaśnić rolę instrukcji technologicznej?
9)
wykorzystać instrukcję technologiczną do opracowania procesu
technologicznego?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
4.2. Baza
surowcowa
przemysłu
spoŜywczego.
Skup,
magazynowanie i transport
4.2.1. Materiał nauczania
Rodzaje surowców Ŝywnościowych i ich ogólna charakterystyka
Surowce przemysłu spoŜywczego klasyfikuje się zaleŜnie od ich pochodzenia, na
surowce roślinne i
zwierzęce.
Surowce roślinne
Ziarna zbóŜ: pszenicy, kukurydzy, ryŜu, jęczmienia, owsa, prosa, Ŝyta obecnie zajmują pod
względem produkcji suchej masy naczelne miejsce wśród roślin uprawnych. W Polsce
dominuje uprawa pszenicy, Ŝyta, jęczmienia, owsa i pszenŜyta. Wyprodukowane ziarno zbóŜ
w 20–25% jest wykorzystywane do celów spoŜywczych, reszta jako pasze, do siewu i na inne
cele nie spoŜywcze. Ziarno zbóŜ tzw. chlebowych (pszenica, Ŝyto, pszenŜyto) jest surowcem
do produkcji mąki, z której produkuje się pieczywo, makaron, koncentraty spoŜywcze,
wyroby ciastkarskie, gastronomiczne i inne. Ziarno owsa jest wykorzystywane do produkcji
płatków, ziarno jęczmienia do otrzymania kaszy i słodu (do produkcji piwa). Do zbóŜ zalicza
się równieŜ grykę, z której produkuje się kaszę. W skład ziarna zbóŜ wchodzą następujące
składniki chemiczne: węglowodany (56,4–75,6%), białka (8,9–13,2%), tłuszcze (0,4–10,3%),
sole mineralne (0,8–3,6%), woda (13–15%), witaminy. Do najwaŜniejszych węglowodanów
zalicza się: skrobię, błonnik, pentozany, cukry proste. Wśród białek wyróŜnia się gliadynę
i gluteninę. Składniki mineralne to przede wszystkim fosfor, potas, magnez, oraz m.in. wapń,
siarka, chlor. Do witamin występujących w ziarnie zalicza się głównie witaminy z grupy B.
Rośliny okopowe: ziemniaki, buraki cukrowe, maniok, trzcina cukrowa. W Polsce są uprawiane
w duŜych ilościach ziemniaki i buraki cukrowe. Ziemniaki w ilości ok. 20% wykorzystywane są na
cele spoŜywcze, ok. 6% wykorzystuje się jako surowiec do przetwórstwa przemysłowego, głównie
skrobiowego i gorzelniczego. Skład chemiczny ziemniaka: woda (77,5%), skrobia (11–44%),
białko (1,0–2,5%), błonnik (1,2%), sole mineralne (0,8), witamina C (18–30 mg w 100 g),
witaminy z grupy B. Ziemniaki w zaleŜności od zawartości skrobi dzieli się na wysokoskrobiowe
(powyŜej 19%), średnioskrobiowe (15–19%), niskoskrobiowe (poniŜej 15%).
Buraki cukrowe są typową rośliną przemysłową. Ich korzenie są przetwarzane
w cukrowniach na główny produkt – cukier i produkty uboczne (wysłodki i melasę). Skład
chemiczny buraka jest następujący: woda (72–75%), sacharoza (15–19%), glukoza i fruktoza
(0,1%), związki azotowe (ok. 1,2%), związki nierozpuszczalne (4,5–5,5%) wśród, których
wymienić naleŜy celulozę, pektyny, hemicelulozę, białka.
Owoce i warzywa stanowią bardzo duŜą i róŜnorodną grupę roślin, zarówno pod względem
rodzajów i odmian, jak i uŜytkowanych części jadalnych tych roślin. Krajowe owoce jadalne
w większości pochodzą od roślin zaliczanych do rodziny róŜowatych, a mianowicie:
−
owoce ziarnkowe (jabłonie, grusze, pigwa),
−
owoce pestkowe (śliwy, wiśnie, czereśnie, brzoskwinie),
−
owoce jagodowe (truskawki, poziomki, maliny, jeŜyny).
Do rodziny skalnicowatych naleŜą porzeczka i agrest, a do rodziny wrzosowatych – jagody
czarne, brusznice czerwone i Ŝurawiny. Skład chemiczny owoców: woda (79–81%), cukry
ogółem (4,7–15,2%), substancje azotowe (0,4–1,7%), kwasów organicznych (0,3–5,8%),
błonnik surowy (0,6–5,7%), popiół (0,3–0,8%).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
Warzywa obejmują znacznie więcej części jadalnych roślin:
−
liście (sałaty, szpinaku, kapusty),
−
ogonki liściowe (rabarbaru),
−
łodyga (kalarepy),
−
pączki kwiatowe (kalafiora),
−
młode pędy (szparagów),
−
cebulki (cebuli, czosnku),
−
korzenie (buraków ćwikłowych, marchwi, rzodkiewki),
−
nasiona (grochu, fasoli łuszczonej),
−
owoce (pomidorów),
−
cała roślina (pietruszka, koper).
Skład chemiczny warzyw: woda (75–96%), cukry proste i sacharoza – 0,2–17,5%,
substancje azotowe (0,7–6,8%), tłuszcze (0,1–0,6%), błonnik surowy (0,5–2,1%), popiół
(0,5–2,6%).
Rośliny oleiste uprawiane w strefie międzyzwrotnikowej i podzwrotnikowej to: palma
kokosowa i oleista, migdałowiec zwyczajny, oliwka europejska, orzech ziemny, sezam.
W strefie umiarkowanej uprawia się: len oleisty, rzepak, rzepik, soję, słonecznik, gorczycę,
dynię oleistą. W Polsce największe znaczenie spośród roślin oleistych mają rzepak i rzepik.
W przemyśle spoŜywczym wykorzystuje się je do produkcji olejów. Skład chemiczny nasion
rzepaku i rzepiku: woda (5–10%), białko surowe (12–25%), tłuszcz surowy (22-40%),
błonnik (3–5%), popiół (3–5%).
Surowce pochodzenia zwierzęcego
śywiec rzeźny to: bydło, trzoda chlewna, konie, kozy, króliki i drób rzeźny. Po uboju
otrzymuje się z nich takie zasadnicze artykuły rzeźne, jak: mięso, tłuszcz, podroby, oraz
artykuły uboczne (skóra, sierść, krew, gruczoły). Tusze otrzymuje się z ubitych zwierząt
rzeźnych po zdjęciu skóry, usunięciu z nich zawartości jamy brzusznej i klatki piersiowej oraz
narządów moczowo-płciowych. Usuwa się takŜe głowę (z wyjątkiem trzody chlewnej) oraz
dolną część nóg. Mięsem nazywa się przeznaczone do spoŜycia części umięśnienia zwierząt
rzeźnych, złoŜone z dwóch podstawowych tkanek – mięśniowej i łącznej (tkanki kostnej,
tkanki chrząstkowej i tkanki tłuszczowej) i rozprowadzane na rynku w postaci całych tusz
mięsnych lub podzielonych na części. Głównymi chemicznymi składnikami mięsa są: woda
(67-80%), białko (10,7-15,6%), tłuszcz (6,2-26,1%).
Mleko jest płynną wydzieliną gruczołów mlecznych ssaków. W Polsce mleko otrzymuje się od
krów i w niewielkiej ilości od owiec i kóz. Mleko powinno stanowić produkt całego
i nieprzerwanego doju zdrowych i właściwie odŜywianych krów, bez domieszki siary. Ze
względu na kompleksowy skład chemiczny i duŜą wartość odŜywczą składników, jest
doskonałym poŜywieniem dla ludzi, szczególnie dla niemowląt, dzieci, ludzi starszych
i chorych. Z mleka otrzymuje się równieŜ przetwory: masło, sery, śmietanę, napoje
fermentowane, proszek mleczny, mleko zagęszczone, lody. Skład chemiczny: woda (85–89%),
tłuszcz (2,7–5,5), kazeina (2,0–3,2%), laktoza (3,6–5,3%), popiół (0,6–0,8%).
Jaja konsumpcyjne to przede wszystkim jaja kurze, przeznaczone do spoŜycia. Jaja innych
ptaków, takich jak kaczki, gęsi, przepiórki, perliczki trafiają do handlu bardzo rzadko.
Wartość odŜywcza jaj jest bardzo duŜa ze względu na białko. Białko zawiera w swym
składzie aminokwasy o bardzo dobrej strawności i przyswajalności, jest przyjmowane jako
białko standardowe w badaniach wartości biologicznej białka. Skład chemiczny: woda 73,6%,
białka 12,8%, tłuszcze 11,8%, cukry 1,0%.
Ryby klasyfikuje się na słodkowodne, morskie i wędrowne (zmieniają środowisko wodne –
wędrują w celu zdobycia pokarmu lub rozmnaŜania się). Ryby morskie zuŜytkowuje się
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
w postaci ryb: świeŜych, mroŜonych, solonych, suszonych, filetów, konserw i innych
przetworów. Około 25% słuŜy do produkcji olejów jadalnych i technicznych oraz mączki
paszowej. Do części jadalnej ryb zalicza się: mięśnie, wątrobę, gruczoły płciowe (mleczko
i ikrę), a u niektórych gatunków takŜe skórę. Wartość odŜywcza mięsa ryb jest duŜa, przede
wszystkim ze względu na duŜą i wyrównaną zawartość w nim łatwo strawnego
i pełnowartościowego białka. Tłuszcz rybi zawiera duŜo nienasyconych kwasów
tłuszczowych, wśród nich takŜe wielonienasyconych oraz witaminy rozpuszczalne
w tłuszczach (wit. A, D). Skład chemiczny: woda (68,6–81,8%), białko (16,4–20,0%), tłuszcz
(0,5–10,0%), popiół (1,3–1,4%).
Zaplecze surowcowe
Wielkość zaplecza surowcowego jest kształtowana towarową produkcją rolniczą, która
obejmuje sprzedaŜ produktów poza rolnictwo, czyli globalną rolniczą produkcję roślinną
i zwierzęcą, pomniejszoną o zuŜycie na samozaopatrzenie.
Rodzaje gospodarki rolnej – ekstensywna, intensywna oraz rolnictwo alternatywne
(ekologiczne, biologiczne, biologiczno-dynamiczne). Rodzaj gospodarki decyduje o jakości
surowców spoŜywczych. Forma intensywna ze względu na stosowanie duŜych dawek
nawozów sztucznych i pestycydów przyczynia się do skaŜenia środowiska (gleby, wody) oraz
surowców. Mówimy wówczas o zagroŜeniu chemicznym Ŝywności. Formy alternatywne
gospodarki rolnej eliminują zagroŜenia chemiczne surowców poprzez ograniczenie
stosowania środków chemicznych, stosowanie metod biologicznych opartych na nawozach
organicznych, z wykorzystaniem odpowiednich odmian i ras hodowlanych, z zastosowaniem
ochrony biologicznej roślin.
Jakość zaplecza surowcowego – składa się na nią: wartość technologiczna surowca,
rozdrobnienie i rozproszenie zaplecza surowcowego, sezonowość i wahania ilościowe
w produkcji surowców. Wartość technologiczna (inaczej wartość uŜytkowa surowców)
uwarunkowana jest:
−
składem chemicznym,
−
ś
wieŜością i czystością,
−
właściwościami fizycznymi i fizykochemicznymi.
Skład chemiczny ma decydujący wpływ na wydajność i jakość wyrobu gotowego
w procesie technologicznym. Od wydajności produktu z surowca zaleŜy w duŜym stopniu
opłacalność przetwórstwa. ŚwieŜość, czystość mikrobiologiczna, chemiczna i fizyczna
decydują o trwałości surowca, jego przydatności do przetwórstwa na róŜne asortymenty oraz
o jakości produktu gotowego. Właściwości fizyczne i fizykochemiczne surowca to takie cechy
jak: stan rozdrobnienia, gęstość, twardość, cięŜar nasypowy, lepkość, oporność na zamarzanie,
oporność na ogrzewanie, oporność na utlenianie. Cechy te mają wpływ na przebieg procesu
technologicznego i jego energochłonność, a takŜe na technikę skupu, transportu, odbioru
i magazynowania surowca. Rozdrobnienie i rozproszenie zaplecza surowcowego powoduje,
Ŝ
e uzyskiwany surowiec jest niejednolity, ponadto występują trudności związane z jego
skupem, oceną i przerobem. W naszych warunkach rozdrobnienie to jest duŜe i wynika
z duŜej liczby drobnych gospodarstw. Sezonowość i duŜe wahania ilościowe w produkcji
surowców w poszczególnych latach powodują kampanijność przerobu i trudności
z wykorzystaniem mocy przerobowej zakładów przemysłowych.
Powiązania między zapleczem surowcowym a przetwórstwem spoŜywczym
Między zapleczem surowców Ŝywnościowych a przetwórstwem spoŜywczym zachodzi
wzajemne oddziaływanie. Jest ono zróŜnicowane, w zaleŜności zarówno od wielkości
i jakości zaplecza surowcowego, jak i od skali przetwórstwa. Wraz ze zwiększeniem skali
przetwórstwa, związek ten staje się bardziej złoŜony. W przetwórstwie rzemieślniczym jest
przerabiany surowiec pochodzący z okolicznych gospodarstw, gotowy produkt przeznacza się
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
na sprzedaŜ, zwykle na rynku lokalnym. Bardziej skomplikowane są relacje występujące
między zapleczem surowcowym a przetwórstwem przemysłowym, w którym jest
przetwarzana bardzo duŜa ilość surowca i od wielu dostawców. Od zaplecza surowcowego,
rodzaju, wielkości i jakości zaleŜą przede wszystkim:
−
kierunek przetwórstwa przemysłowego – np. jeŜeli w rejonie upraw znajdują się plantacje
owoców, to ten rodzaj surowca w zapleczu jest podstawą do rozwijania przemysłu
owocowo-warzywnego,
dobór
odpowiednich
odmian,
dojrzałość
(zbiorcza,
technologiczna, konsumpcyjna) decydują o kierunku przerobowym,
−
lokalizacja
zakładów
o
tzw.
orientacji
surowcowej,
naleŜących
do branŜ
przetwarzających surowiec łatwo psujący się i stanowiący wagowo i objętościowo duŜą
masę, trudną do transportu (np. przemysł ziemniaczany),
−
wielkość zakładu – im zaplecze jest większe i skoncentrowane na mniejszym obszarze,
tym na ogół większe zakłady są budowane, gdyŜ w miarę wzrostu wielkości zakładu
maleją koszty inwestycyjne i eksploatacyjne na jednostkę gotowego produktu,
−
technika skupu, transportu i magazynowania surowca – przy rozproszonym zapleczu
surowcowym tworzy się punkty skupu; transport niektórych surowców wymaga
specyficznych środków transportowych; sezonowość surowca zmusza do jego
przechowywania.
Zakłady przemysłowe wywierają korzystny wpływ na rozwój ilościowy i jakościowy
zaplecza surowcowego przez:
−
skup surowców rolnych – ma to duŜe znaczenie dla intensywnego rolnictwa, zakład jest
nabywcą,
−
przyczynianie się do intensyfikacji produkcji rolniczej, w wyniku organizowania
doradztwa naukowo-technicznego, dostarczania niektórych środków produkcji (nasiona,
sadzeniaki, środków ochrony roślin), wspieranie oświaty i badań naukowych, wiąŜących
się z nowoczesną produkcją surowców Ŝywnościowych,
−
podnoszenie rentowności produkcji surowców zwierzęcych, w wyniku dostarczania
duŜych ilości, stosunkowo tanich produktów odpadowych, nadających się jako pasza dla
zwierząt, np. wysłodki buraczane z cukrowni.
Organizacja skupu surowca
MoŜna wyróŜnić dwie formy skupu surowców:
−
skup na wolnym rynku, gdzie kupno surowca odbywa się w wolnym handlu, a cenę
kształtuje podaŜ i popyt,
−
skup w kontraktacji, oparty na dwustronnej umowie między rolnikiem-producentem
a przedsiębiorstwem skupującym; w umowie jest określona ilość i jakość surowca, cena
oraz termin dostawy (odbioru).
Skup na podstawie umów kontraktacyjnych jest korzystny dla obu stron, poniewaŜ
rolnikom zabezpiecza zbyt po gwarantowanej cenie; zakładom przemysłowym zapewnia
ciągłość dostaw surowców o ustalonej jakości. Odbiór surowca moŜe się odbywać
bezpośrednio przez zakłady przemysłowe albo za pośrednictwem punktów skupu. Zadaniem
punktu skupu jest: odbiór surowca, wstępna ocena jakości i klasyfikacja lub segregacja,
gromadzenie surowca w odpowiednich warunkach, kompletowanie partii surowca
i przesyłanie ich do zakładu przetwórczego.
Ocena surowców i ich klasyfikacja
Podstawą oceny surowca są jego badania, które wykonuje się w celu ustalenia
przydatności do przerobu. Ocena moŜe być negatywna, dyskwalifikująca, lub pozytywna.
Po pozytywnej ocenie surowiec podlega klasyfikacji, która polega na rozdzieleniu materiału
na klasy, róŜniące się jakościowo. W badaniach, które mają zadecydować o przyjęciu lub
odrzuceniu surowca stosuje się proste i szybkie metody, w których duŜą rolę odgrywa ocena
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
organoleptyczna. Metoda ta polega na ocenie wyróŜników organoleptycznych takich jak:
smak, zapach, barwa, konsystencja, wyrównanie partii, jednolitość partii, za pomocą
zmysłów. Są to najczęściej metody: porównawcza lub punktowa. W obu przypadkach
standardy jakościowe są zawarte w normach jakościowych. Mogą to być PN – Polskie Normy,
ZN – Zakładowe Normy, lub wymagania zawarte w dokumentacji systemowej HACCP.
Ocena moŜe być prowadzona w laboratorium ruchu (decyduje o przyjęciu lub nie)
i w laboratorium zakładowym badającym przyjęty surowiec. Przykładem badania jest ocena
ziarna zbóŜ, gdzie ocenia się barwę, zapach, zawartość zanieczyszczeń, stopień poraŜenia
chorobami i szkodnikami, stopień porostu.
Transport surowców
Dostarczanie surowców spoŜywczych moŜe odbywać się transportem: własnym rolników,
zakładu przetwórczego lub przedsiębiorstwa przewozowego. Podczas transportu mogą
występować straty, zarówno ilościowe i jakościowe. NaleŜy ograniczać je przez właściwą
organizację skupu i transportu. Transport dotyczy wszystkich czynności związanych
z załadunkiem, wyładunkiem i czynnościami manipulacyjnymi. Przy wyborze środka
transportowego przewoźnik kieruje się charakterystyką ładunku (surowiec sypki,
w kawałkach, w sztukach, Ŝywiec), odległością, ładownością środka transportowego,
moŜliwością zmechanizowania prac transportowych i przeładunkowych, kosztami zakupu
i eksploatacji. Ładunki sypkie i w kawałkach moŜna łatwo rozmieszczać w przestrzeni
ładownej, a czynności załadunkowe i wyładunkowe zmechanizować. Ładunki w sztukach
i zwierzęta małe, przewoŜone w klatkach, wymagają ostroŜnego ustawienia. Jeszcze więcej
troski wymaga załadunek i wyładunek duŜych zwierząt.
Magazynowanie surowców
W celu zachowania ciągłości produkcji w zakładach przetwórczych, ilość przerabianego
surowca powinna być moŜliwie wyrównana w czasie i dostosowana do zdolności
produkcyjnej zakładu. Nadmiar surowców jest przechowywany w stanie moŜliwie
niezmienionym, od momentu ich zbioru do chwili przetworzenia. Przechowywanie ma
miejsce w magazynach. Aby zminimalizować straty ilościowe i jakościowe surowców naleŜy
stworzyć odpowiednie warunki przechowywania. W tym celu naleŜy:
−
chronić surowce przed szkodliwym działaniem czynników atmosferycznych,
−
hamować niekorzystne procesy fizyczne, chemiczne i biochemiczne zachodzące
w surowcach,
−
chronić surowce przed szkodnikami.
Warunki magazynowania kształtują: temperatura, wilgotność powietrza, skład powietrza,
ś
wiatło, obce zapachy, kurz, szkodniki, zakaŜenia mikrobiologiczne.
Niska temperatura zmniejsza szybkość reakcji chemicznych i biochemicznych, oraz
hamuje rozwój drobnoustrojów. Większość surowców przechowuje się w temperaturach
dodatnich, bliskich punktowi zamarzania w nich wody. WaŜne jest, aby temperatura
w magazynie była stała, gdyŜ jej wahania wpływają niekorzystnie na trwałość surowców.
Wilgotność powietrza – utrzymana na odpowiednim poziomie w zaleŜności od cech
surowca. Istotne jest, aby surowiec nie wysychał, ani nie adsorbował wody. Wilgotność
powietrza wyraŜa się, jako wilgotność bezwzględna lub wilgotność względna. Wilgotność
bezwzględna jest to ilość pary wodnej zawartej w 1m
3
powietrza wyraŜona w
gramach.
Wilgotność względna jest to stosunek (wyraŜony w %) liczby gramów pary wodnej zawartej
w powietrzu do liczby gramów pary wodnej w powietrzu nasyconym parą wodną w danej
temperaturze. Aktywność wody w surowcu, od której zaleŜy m.in. szybkość reakcji
chemicznych i rozwój drobnoustrojów w surowcu, jest ściśle związana z wilgotnością
względną powietrza, przy której surowiec nie traci wody przez parowanie, nie zyskuje jej
przez chłonięcie. Wilgotność względną powietrza, przy której materiał w czasie
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
przechowywania nie zmienia zawartości wody, określa się mianem wilgotności względnej
równowagowej (WWR). Wartość WWR wyraŜona w ułamkach (a nie w %) została przyjęta
jako jedna z ilościowych miar aktywności wody. Jeśli WWR dla danego surowca wynosi
75%, to aktywność wody równa się 0,75. Wilgotność względną ustala się w zaleŜności od
przechowywanych surowców.
Wilgotność powietrza oznacza się przy uŜyciu higrometrów i psychrometrów. Wilgotność
w magazynie reguluje się dzięki wentylacji wymuszonej (mechanicznej), lub klimatyzacji.
Zmodyfikowana atmosfera przedłuŜa okres przechowalniczy. Ogranicza procesy oddychania,
utrudnia rozmnaŜanie się drobnoustrojów. Światło przyspiesza niekorzystne zmiany
w przechowywanych surowcach. Znajdujące się w świetle słonecznym promienie
ultrafioletowe, poprzez inicjowanie i przyspieszanie procesów utleniania, przyczyniając się do
powstawania róŜnych wad surowców, szczególnie zawierających tłuszcz. TakŜe witaminy
rozpuszczalne w tłuszczach oraz witaminy rozpuszczalne w wodzie (z grupy B) są wraŜliwe
na działanie światła. Warunkiem prawidłowych warunków magazynowania są magazyny
zamknięte, pozbawione okien. Obce zapachy, kurz, inwazja, zakaŜenia mikrobiologiczne – są
przyczyną pogarszania jakości surowców. Obce zapachy, pochodzące od innych surowców
przechowywanych razem albo od pomieszczeń magazynowych lub otaczającego środowiska
(gazy spalinowe, dym, benzyna) mogą być adsorbowane przez surowce, szczególnie te, które
zawierają tłuszcze.
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie surowce Ŝywnościowe produkowane są przez rolnictwo?
2. Jakie
cechy decydują o jakości zaplecza surowcowego?
3. Jakie czynniki wpływają na wielkość i jakość zaplecza surowcowego?
4. Jakie czynniki charakteryzują rolnictwo ekstensywne, intensywne i alternatywne?
5. W jaki sposób rodzaj rolnictwa wpływa na jakość surowca?
6. Jakie zaleŜności występują między zapleczem surowcowym z zakładami przemysłu
spoŜywczego?
7. Jakie korzyści wynikają ze skupu surowca Ŝywnościowego opartego na kontraktacji
(zawieraniu umów)?
8. Jak przebiega ocena jakościowa surowców w skupie?
9. Jak przebiega ocena organoleptyczna surowców rolnych?
10. Jakie kryteria naleŜy uwzględniać przy wyborze środka transportowego do przewozu
surowców rolnych?
11. W jakim celu magazynuje się surowce?
12. Jakie parametry charakteryzują warunki magazynowania surowców?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj ocenę organoleptyczną marchwi i ziemniaków posługując się normami
jakościowymi.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować normę jakościową dotyczącą wymagań organoleptycznych marchwi
i ziemniaków,
2) wypisać do zeszytu wymagania organoleptyczne zapisane w normie – są to standardy,
3) porównać kaŜdą cechę organoleptyczną marchwi i ziemniaków ze standardem – wykonać
ocenę,
4) zapisać w zeszycie wyniki oceny,
5) zinterpretować
wyniki – ocenić czy jakość badanych surowców kwalifikuje go do
sprzedaŜy i przetwórstwa.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
normy jakościowe (PN),
−
surowce: marchew, ziemniaki.
Ćwiczenie 2
Na podstawie wycieczki do zakładu przetwórstwa spoŜywczego dokonaj analizy
warunków magazynowania surowców rolnych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować warunki magazynowania surowców rolnych,
2) wypisać w zeszycie warunki magazynowania,
3) opisać czynniki mikroklimatyczne występujące w magazynie,
4) ustalić, czy istniejące warunki są optymalne i zapewniają jakość magazynowanych
surowców,
5) zrobić notatkę w zeszycie.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
dokumentacja techniczna magazynu surowca w zakładzie spoŜywczym,
−
normy dotyczące gospodarki magazynowej.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
scharakteryzować surowce produkowane przez rolnictwo?
2)
określić cechy decydujące o jakości zaplecza surowcowego?
3)
określić, co decyduje o wyborze środka transportowego?
4)
określić wpływ rolnictwa ekstensywnego, intensywnego
i alternatywnego na jakość surowców?
5)
scharakteryzować zasady oceny jakościowej surowców?
6)
scharakteryzować zasady oceny organoleptycznej?
7)
scharakteryzować cel magazynowania surowców
w zakładzie przetwórczym?
8)
scharakteryzować warunki magazynowania surowców
rolnych?
9)
scharakteryzować korzyści jakie wynikają ze skupu surowca
Ŝ
ywnościowego opartego na kontraktacji (zawieraniu
umów)?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
4.3. Dodatki do Ŝywności i materiały pomocnicze
4.3.1. Materiał nauczania
Dodatki do Ŝywności
Określenie dodatku do Ŝywności sformułowane przez Komitet Dodatków do śywności
i Zanieczyszczeń CCFAC Kodeksu śywnościowego na 21 Sesji w Hadze (1991 r.) brzmi:
Dodatkiem do Ŝywności jest kaŜda substancja, zazwyczaj sama spoŜywana jako Ŝywność i nie
uŜywana jako typowy jej składnik, mająca lub nie mająca wartości odŜywczej. Jej świadome
wprowadzanie do Ŝywności dla celów technologicznych (równieŜ organoleptycznych)
w czasie wyrobu, przetwórstwa, przerobu, pakowania, transportu lub przechowywania
powoduje lub moŜe powodować, iŜ stanie się ona bezpośrednio lub pośrednio składnikiem
Ŝ
ywności lub w inny sposób będzie oddziaływała na jej cechy charakterystyczne. Pojęcie to
nie obejmuje skaŜeń lub substancji dodawanych do Ŝywności dla utrzymania lub polepszenia
wartości odŜywczej”.
Wszystkie dodatki muszą odpowiadać warunkom bezpieczeństwa Ŝywnościowego.
Stosowanie ich podlega regulacji na podstawie przepisów prawnych, aktualizowanych wraz
z rozwojem technologii Ŝywności i postępem nauki o Ŝywności i Ŝywieniu. Wykazem
dodatków zajmują się: Komisja FAO/WHO powołana przez FAO (Organizację do spraw
WyŜywienia i Rolnictwa) i WHO (Światową Organizację Zdrowia) w ramach ONZ. Do
identyfikacji dodatków opracowano system oznaczeń, czyli kod identyfikacji dodatków, który
składa się z litery E i liczby (3- lub 4-cyfrowej) odpowiadającej danej substancji.
W Polsce wykaz substancji dodatkowych dozwolonych do stosowania w środkach
spoŜywczych i uŜywkach oraz na ich powierzchni według ich funkcji technologicznych ustala
Minister Zdrowia w drodze rozporządzenia. Oprócz nazwy substancji zawarty jest
międzynarodowy kod identyfikacyjny i określenie funkcji technologicznej. Dla kaŜdego
dodatku określono, do jakich środków spoŜywczych moŜe być stosowany i jaka jest
dopuszczalna jego ilość maksymalna w gotowym produkcie. Jeśli ilość nie jest limitowana, to
dodatek stosuje się zgodnie z dobrą praktyką produkcyjną, w dawce najmniejszej, niezbędnej
do uzyskania zamierzonego efektu. Rozporządzenie nie dotyczy takich dodatków jak: cukier,
sól, przyprawy. Mogą być one stosowane zgodnie z instrukcjami technologicznymi
obowiązującymi w zakładzie. Klasyfikacja dodatków ze względu na funkcje jest następująca:
−
przedłuŜające trwałość,
−
kształtujące strukturę,
−
nadające cechy organoleptycznej,
−
uzupełniające i pomocnicze.
Dodatki przedłuŜające trwałość Ŝywności są to substancje stosowane w celu
przeciwdziałania postępującym w czasie zmianom (fizjologicznym, fizycznym, chemicznym,
biochemicznym, mikrobiologicznym), zachodzącym w surowcach Ŝywnościowych. W grupie
substancji utrwalających moŜna wyróŜnić:
−
substancje konserwujące,
−
przeciwutleniacze,
−
regulatory kwasowości,
−
stabilizatory.
Substancje konserwujące (konserwanty) są to związki chemiczne, które hamują
i zapobiegają niekorzystnym zmianom mikrobiologicznym juŜ przy stosunkowo małych
dawkach, nie przekraczających na ogół 0,1–0,2%, a niekiedy jeszcze mniejszych. Działanie
konserwantów polega na:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
−
destrukcyjnych zmianach w ścianie komórkowej i błonie cytoplazmatycznej; błona traci
swój półprzepuszczalny charakter, a tym samym komórka traci cechy Ŝywego organizmu,
−
zmianach w mechanizmie genetycznym, powodujących hamowanie, a nawet wstrzymanie
rozwoju komórki,
−
zmianach metabolicznych poprzez inaktywowanie enzymów lub wiązanie się z jakimś
niezbędnym dla rozwoju składnikiem pokarmowym (witaminą).
Konserwanty nie mogą zmieniać cech organoleptycznych i fizycznych produktów i nie mogą
działać szkodliwie na organizm człowieka. Wśród konserwantów dozwolonych w środkach
spoŜywczych i uŜywkach najliczniejsze są kwasy: sorbowy, benzoesowy, mrówkowy,
propionowy, siarkowy(IV). W Polsce dopuszcza się antybiotyk nizynę, stosowany do
konserwowania serów topionych.
Przeciwutleniacze – są to substancje hamujące procesy utleniania, zachodzące w wyniku
łączenia się składników Ŝywności z tlenem, działania enzymów (np. tłuszcze, niektóre
witaminy), bądź z działania enzymu surowca (np. brunatnienie mięsa, ciemnienie
przekrojonych warzyw i owoców). Przeciwutleniacze klasyfikuje się na:
−
naturalne (tokoferole – witamina E), występujące w olejach roślinnych oraz flawonoidy
i fenylokwasy, występujące w owocach i nasionach (stosowane często w postaci
przypraw),
−
powstające podczas przetwarzania i przechowywania, (polifenole – wędzenie).
−
syntetyczne, np. estry kwasu galusowego.
Regulatory kwasowości – są to substancje słuŜące do korygowania i utrzymania kwasowości
w środowisku na poŜądanym poziomie. Stosuje się kwasy, zasady i sole. Do najczęściej
stosowanych kwasów naleŜą kwasy spoŜywcze (występujące w Ŝywności): winowy,
cytrynowy, mlekowy, octowy. Oprócz kwasów organicznych i ich soli stosuje się takŜe kwasy
i sole nieorganiczne oraz wodorotlenki.
Stabilizatory – są to substancje, które zapobiegają samoistnym, niepoŜądanym zmianom
tekstury podczas wytwarzania, przechowywania i dystrybucji produktu (czerstwieniu
pieczywa, rozwarstwianiu się majonezu, Ŝelowaniu mleka zagęszczonego, krystalizacji cukru
w lodach). Stabilizatorami są:
−
sole spoŜywczych kwasów organicznych, np. cytrynian sodu, potasu lub wapnia, octan
potasu lub wapnia, mleczan potasu lub wapnia,
−
niektóre sole kwasu fosforowego, np. fosforan wapnia jednozasadowy,
−
pektyna, kazeinian sodu,
−
chlorek wapnia, węglan wapnia.
Dodatki nadające cechy organoleptyczne odgrywają rolę w kształtowaniu takich cech jak:
wygląd, barwa, zapach i tekstura. Decydują o atrakcyjności i konkurencyjności towaru na
rynku. Są to przede wszystkim:barwniki, substancje smakowo-zapachowe, środki słodzące.
Barwniki – stosuje się w celu nadania atrakcyjnej barwy produktom lub jej przywrócenia
w tych, w których nastąpiła utrata barwnika w czasie przetwarzania surowca, a takŜe, aby
zapewnić taką samą barwę wszystkim produktom. Barwienie nie moŜe maskować wad
produktów spoŜywczych, nie powinno się takŜe barwić masowo spoŜywanej Ŝywności, jak:
mleko spoŜywcze, mięso, ryby, oleje, miód, przyprawy i uŜywki. Do barwienia stosuje się:
−
barwniki organiczne naturalne (organiczne, syntetyczne identyczne z naturalnymi)
pochodzenia roślinnego, jak: chlorofil, karotenoidy (karoten, annato, ekstrakt z papryki),
antocyjany, betanina, karmel, oraz barwnik pochodzenia zwierzęcego – koszenila,
−
barwniki organiczne syntetyczne: czerń brylantowa PN, czerwień koszenilowa, Ŝółcień
pomarańczowa,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
−
barwniki nieorganiczne pochodzenia mineralnego: węglan wapnia – do uzyskania bieli
kryjącej w cukiernictwie; złoto w postaci listków – do produkcji likierów i w postaci
proszku do barwienia ciast i wyrobów cukierniczych; dwutlenek tytanu (biel tytanowa) –
do barwienia pierników; tlenek Ŝelaza – do barwienia osłonek wędliniarskich.
Substancje smakowo-zapachowe (aromaty) – łączą odczucie smaku i zapachu, wywołując
wraŜenie smakowitości. Stanowią specyficzną grupę dodatków, nie mają symbolu
i numeracji,
charakteryzują
się
wielką
róŜnorodnością
związków
chemicznych
oddziaływujących juŜ w małych stęŜeniach. Są to związki chemiczne i ich mieszaniny, mające
zdolność aromatyzowania, lecz same nie są przeznaczone do konsumpcji. Substancje
smakowo-zapachowe mogą być: naturalne, identyczne z naturalnymi, syntetyczne.
Aromaty naturalne obejmują:
−
przyprawy roślinne, będące róŜnymi aromatycznymi częściami roślin jadalnych i ziół
(korzenie, liście, kwiaty, owoce, nasiona, kora) i stosowane w formie świeŜej,
wysuszonej lub zamroŜonej, najczęściej po rozdrobnieniu; z roślin krajowych jako
przyprawy są wykorzystywane warzywa (chrzan, seler, pietruszka, por, cebula, czosnek)
i zioła (majeranek, gorczyca, anyŜ, czarnuszka polna, kminek), z ziół zagranicznych
(cynamonowiec, goździkowiec korzenny, pieprz czarny, szafran, imbir lekarski,
kardamon właściwy, wawrzyn szlachetny-liście laurowe),
−
olejki eteryczne otrzymywane z róŜnych surowców roślinnych, głównie ze skórek
owoców cytrusowych,
−
koncentraty składników lotnych, będące zagęszczonymi substancjami lotnymi, odmianą
koncentratów są destylaty, skoncentrowany destylat jest esencją,
−
ekstrakty albo wyciągi, otrzymane przez ekstrakcję surowców naturalnych (etanolem,
acetonem),
−
emulsje aromatów, uzyskiwane przez rozproszenie (emulgowanie) w fazie wodnej
olejków eterycznych, ekstraktów owocowych, substancji aromatyzujących, barwników.
Aromaty identyczne z naturalnymi otrzymuje się w wyniku syntezy lub izolacji z surowców
roślinnych metodami chemicznymi, a takŜe przy wykorzystaniu metod biotechnologicznych.
Aromaty syntetyczne nieidentyczne z naturalnymi otrzymuje się w wyniku syntezy
organicznej lub metodami biosyntezy; np. produkcja waniliny i etylowaniliny.
Substancje wzmacniające smak – najczęściej są bez smaku lub ich smak jest słabo
wyczuwalny, ale mające właściwości wzmacniania lub przedłuŜania czasu trwania wraŜeń
smakowych, wywołanych innymi substancjami smakowymi. Wzmacniaczami smaku
stosowanymi do Ŝywności są: kwas glutaminowy i jego sole.
Substancje słodzące
WyróŜnia się trzy grupy środków:
−
naturalne środki słodzące, takie jak miód, cukry (sacharoza, glukoza, fruktoza), syropy
i cukier skrobiowy,
−
półsyntetyczne środki słodzące, np: sorbitol, mannitol, ksylitom,
−
syntetyczne środki słodzące, charakteryzujące się bardzo duŜą aktywnością słodzącą, ale
nieobojętne dla zdrowia konsumentów; w Polsce dozwolony jest do stosowania aspartam,
160–200 razy słodszy od sacharozy, moŜe być stosowany do środków spoŜywczych nie
poddawanych długotrwałej obróbce termicznej i po uzyskaniu kaŜdorazowo opinii PZH.
Dodatki uzupełniające i pomocnicze
Dodatki uzupełniające to przede wszystkim preparaty białkowe i dodatki wzbogacające.
Preparaty białkowe mogą być otrzymywane z surowców roślinnych lub zwierzęcych,
o róŜnym stopniu oczyszczenia i koncentracji białka. Roślinne preparaty otrzymuje się
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
głównie z: ziarna soi w postaci mąki, grysu, koncentratu. Zwierzęce preparaty białkowe
pochodzą z: mleka odtłuszczonego, serwatki, odtłuszczonych kości i skór (Ŝelatyna).
Dodatki wzbogacające to przede wszystkim witaminy rozpuszczalne w wodzie
i w tłuszczach, oraz substancje mineralne. Celem stosowania jest likwidowanie niedoboru
witamin i soli mineralnych, jaki moŜe się pojawić przy nie właściwym sposobie odŜywiania
się, w którym coraz większy udział mają produkty wysoko przetworzone. Dodawane są
w produkcji odŜywek i Ŝywności dietetycznej pod nadzorem władz sanitarnych.
Dodatki pomocnicze są to substancje stosowane w małych ilościach, w celu ułatwienia
przebiegu procesów technologicznych lub przechowywania produktów spoŜywczych. Po
spełnieniu swej funkcji są zwykle usuwane, bądź ulegają rozkładowi w czasie wytwarzania
produktu i na ogół nie występują w gotowym produkcie. Zalicza się do nich:
−
katalizatory nieorganiczne: nikiel przy uwodornieniu tłuszczów, podpuszczka
w produkcji serów twarogowych,
−
nośniki ułatwiające wprowadzanie do produktów spoŜywczych innych składników
(etanol, glikol, glicerol),
−
rozpuszczalniki ekstrakcyjne: aceton, benzyna ekstrakcyjne (etanol),
−
substancje klarujące i filtrujące: tanina, węgiel aktywny, ziemia okrzemkowa,
−
gazy stosowane do: przechowywania i pakowania w modyfikowanej atmosferze
(dwutlenek węgla, azot, tlen), produkcji napojów gazowanych, chłodzenia i zamraŜania
(ciekły azot, zestalony dwutlenek węgla), utwardzania tłuszczów roślinnych (wodór),
−
dodatki stosowane na powierzchnię wyrobów (cukierniczych, serów twardych, gumy do
Ŝ
ucia) w formie polew i pokryw ochronnych, sporządzonych z wosków lub z parafiny.
Opakowania w przemyśle spoŜywczym
Opakowania – to wyroby przeznaczone do umieszczania w nich produktów w tym celu,
aby mogły być dostarczone konsumentowi w niezmienionej postaci.
Klasyfikacja opakowań
Ze względu na duŜą róŜnorodność opakowań, klasyfikuje się je przyjmując róŜne
kryteria:
−
ze względu na konstrukcję: owinięcia (papiery, folie), opakowania sztywne (butelki,
skrzynie), opakowania miękkie (torebki, worki),
−
ze względu na przeznaczenie: jednostkowe zawierają porcję produktu sprzedawaną
w handlu detalicznym (np. puszka konserwowa, butelka soku, itp.); zbiorcze zawierają od
kilku do kilkunastu opakowań jednostkowych; transportowe są przeznaczone tylko do
transportu i przechowywania towarów luzem (worek na mąkę),
−
ze względu na trwałość: opakowania trwałe (beczki, skrzynie, bańki); nietrwałe (torebki
papierowe),
−
ze względu na sposób wykorzystania: jednorazowego uŜytku (puszki, tuby, folie),
wielokrotnego uŜytku (kontenery, beczki, niektóre butelki),
−
ze względu na stopień przystosowania do właściwości produktu: specjalne (do piwa),
uniwersalne (butelki z tworzyw sztucznych wykorzystywane do róŜnych produktów
spoŜywczych i przemysłowych),
−
ze względu na ochronę środowiska: nieprzyjazne dla środowiska (te, których po zuŜyciu
nie moŜna wykorzystać jako materiału wtórnego), przyjazne dla środowiska inaczej
ekologiczne, czyli te, które po zuŜyciu nadają się do wykorzystania jako surowce wtórne,
łatwo ulegają biodegradacji pod wpływem czynników naturalnych lub w czystym
spalaniu w specjalnych spalarniach,
−
w zaleŜności od materiałów, z których są produkowane: metalowe, szklane, papierowe,
z tworzyw sztucznych, z drewna, z tkanin.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
Opakowania metalowe otrzymuje się z: blachy białej, bezcynowej, aluminiowej. Z blachy
białej produkuje się opakowania do konserw, poniewaŜ cyna chroni stal przed korozją,
ułatwia lutowanie elementów puszki, jest nietoksyczna i nie ma wpływu na smak Ŝywności.
Dla niektórych produktów blachę lakieruje się. Z blach bezcynowych najbardziej
rozpowszechniona jest blacha chromowa. Jest odporna na związki siarki i wykazuje dobrą
przyczepność lakierów. Jest jednakŜe mało odporna na kwasy, mniej efektowna (ciemniejsza)
i nie nadaje się do lutowania. Blacha i folia aluminiowa jest atrakcyjna ze względu na małą
masę, podatność na tłoczenie, jest nietoksyczna, nie wpływa na smak produktu, oporna na
korozję atmosferyczną, nie reaguje z produktami spoŜywczymi. JednakŜe wykazuje małą
wytrzymałość mechaniczną i podatność na korozję w środowisku kwaśnym i w obecności soli
kuchennej. Do opakowań metalowych zalicza się: puszki, pudełka blaszane, wyroby z folii
aluminiowej i metalowe opakowania transportowe:
−
puszki do konserw i do napojów są to sztywne, hermetyczne opakowania o zamknięciu
przystosowanym do jednorazowego otwarcia (mogą być składane i tłoczone),
−
pudełka blaszane, naleŜą do sztywnych opakowań o kształcie prostopadłościanu lub
walca, nie są hermetycznie zamknięte i moŜna je wielokrotnie zamykać i otwierać (mogą
być składane, ze szwem na pojedynczą lub podwójną zakładkę),
−
wyroby z folii aluminiowej to: opakowania półsztywne, owinięcia, torebki, tuby,
−
opakowania transportowe to: wiaderka blaszane, konwie (bańki), bębny z blachy
stalowej, beczki do piwa i skrzynki.
Opakowania szklane
Słoje mogą być: niehermetyczne, przemysłowe, które są zamykane gwintową nakrywką
metalową lub z mas plastycznych; hermetyczne, przeznaczone do produktów apertyzowanych
(zaleŜnie od sposobu zamknięcia wyróŜnia się słoje-feniks, feniks TO, PT,). Słoje
przeznaczone do wykorzystania w przemyśle produkcji konserw muszą spełniać określone
wymagania dotyczące jakości szkła, właściwego wykonania i wytrzymałości (muszą być
odporne na nagłe zmiany temperatury o ok. 45°C, powinny bez śladu pęknięć wytrzymać
kolejne zanurzenia w kąpielach o temperaturze 95°C – 2 minuty i 50°C – 30 s).
Butelki i balony są to naczynia wąskootworowe, w których średnica otworu wlewowego jest
znacznie mniejsza od średnicy korpusu. Butelki mają pojemność do 5 l, a balony powyŜej 5 l.
W zaleŜności od przeznaczenia butelki mogą mieć najrozmaitsze kształty i rozmiary oraz
zamknięcia. Balony mają kształt zbliŜony do kuli, z cienką szyjką, najczęściej zamykane za
pomocą gumowych kapturków lub na zatyczkę z tworzywa sztucznego.
Opakowania papierowe
WyróŜnia się dwie grupy wytworów papierniczych: papiery, tektury. W produkcji opakowań
przeznaczonych do bezpośredniego kontaktu z Ŝywnością potrzebne są często specjalne papiery
i karton o zwiększonej odporności na wodę i tłuszcz. Do tej grupy zalicza się:
−
pergamin sztuczny i papiery pergaminowe; są to papiery lub kartony nasycone w masie
lub powlekane – jedno lub dwustronne pokrycie powierzchni polietylenem (PE) lub
polipropylenem (PP),
−
laminaty papieru i kartonu z tworzyw sztucznych – są to papiery poddane procesowi
laminowania, który polega na: łączeniu dwu lub kilku warstw papieru (najczęściej
pergaminowego) lub łączeniu papieru lub kartonu z innymi materiałami (z tworzywami
sztucznymi, folią aluminiową), które podnoszą barierowość w stosunku do wody,
tłuszczu, światła, gazów, podnosi wytrzymałość mechaniczną.
−
Uszlachetnianie tektury ma na celu głównie zwiększenie odporności na wilgoć, a takŜe
poprawę właściwości mechanicznych i ochronę przed działaniem pleśni, grzybów,
owadów. Stosuje się: powlekanie tworzywami sztucznymi lub gorącym stopem, oraz
nasycenie poszczególnych warstw tektury Ŝywicami. Do opakowań z papieru, kartonu
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
i tektury zalicza się: owinięcia, torby papierowe, pudełka kartonowe, wielowarstwowe
worki papierowe, pudła tekturowe.
Owinięcia – są to róŜnego rodzaju papiery: pergaminowy butelkowy (opakowanie
zewnętrzne), pakowy (do bezpośredniego kontaktu z Ŝywnością), papier pergaminowy zwykły
i dodatkowo parafinowany (do owinięcia produktów mokrych, tłustych, lepkich), pergamin
sztuczny pokryty folią aluminiową (do pakowania lodów, czekolady, chałwy).
Torby papierowe – produkowane z papieru pakowego, pergaminowego, powlekanych
tworzywami sztucznymi. Ze względu na konstrukcję wyróŜnia się torby: klockowe, krzyŜowe,
z fałdą boczną, trójkątne, płaskie.
Pudła kartonowe – produkowane z wielowarstwowego kartonu (lub tektury), surowego,
oklejanego lub powlekanego, a takŜe kilkuwarstwowych laminatów. Ze względu na
konstrukcję mogą być otwarte, klapkowe, wieczkowe. Wszystkie rodzaje mogą być składane,
lub nie (stałe). Poszczególne elementy pudełek mogą być zszywane, sklejane, sczepiane lub
zgrzewane.
Pudełka do płynów oraz produktów wilgotnych są wykonane z kartonu uszlachetnionego.
Mają one szczelne zamknięcie. Największe wymagania stawia się pudełkom do aseptycznego
pakowania i przechowywania. Wykonuje się je z kartonu powlekanego tworzywami
sztucznymi (PE), lub z kilkuwarstwowego laminatu.
Opakowania transportowe – wielowarstwowe worki papierowe – o pojemności do 50 kg,
przeznaczone głównie do pakowania artykułów sypkich. Ze względu na konstrukcję wyróŜnia
się: otwarte lub wentylowane, szyte lub klejone, z dnem krzyŜowym lub klockowym. Worki
są mało odporne na czynniki atmosferyczne i nie wygodne w transporcie i dlatego są
wypierane przez worki z tworzyw sztucznych i kontenery elastyczne.
Pudła tekturowe – wykonane z tektury litej lub tektury falistej najczęściej pięciowarstwowej.
Są składane z elementów połączonych przez zszycie drutem, sklejenie lub zaklejenie taśmą.
Mogą zawierać wzmacniające wkłady wewnętrzne oraz amortyzujące kratki i przekładki
chroniące towar przed skutkami wstrząsów.
Opakowania z tworzyw sztucznych
Tworzywa
sztuczne
są
to
materiały
wytwarzane
na
podstawie
polimerów
(wielkocząsteczkowych związków) syntetycznych (tworzywa syntetyczne) lub naturalnych
modyfikowanych (tworzywa półsyntetyczne) z ewentualnym dodatkiem barwników,
stabilizatorów, wypełniaczy, zmiękczaczy. Stosowanymi tworzywami sztucznymi do
produkcji opakowań są; polietylen (PE), polipropylen (PP), polistyren (PS), politereftalen
glikolu etylenowego (PET), poliamidy (PA), celuloza regenerowana (celofan) i estry celulozy.
PE – zalety: lekki, giętki, bez smaku, bez zapachu, fizjologicznie obojętny, dobrze
zgrzewalny, odporny na ścieranie; wady: wysoka przepuszczalna gazów i aromatów, słaba
odporność na tłuszcz. Występują dwie odmiany PE: PELD o niskiej gęstości – odporny na
ujemne temperatury; PEHD o wysokiej gęstości – odporny na wysokie temperatury.
PP – zalety: lekki, wytrzymały mechanicznie, odporny na wysoką temperaturę i na działanie
tłuszczu, wady: mniej przepuszczalny dla gazów a zwłaszcza aromatów.
PS – zalety: gładki, bezbarwny lub w Ŝywych kolorach, piękny połysk; wady: słaba odporność
na ogrzewanie, kruchy, podatny na zarysowania. Odmianą tworzywa jest styropian- materiał
przeciwwstrząsowy oraz do wyrobu tacek.
PET – zalety: oporny na temperatury minusowe i dodatnie, barierowy w stosunku do pary
wodnej, gazów i światła ultrafioletowego.
PA – zalety: wysoka odporność na ścieranie, wytrzymałe termicznie, oporne na tłuszcz
i barierowe w stosunku do gazów; wady: wysoka przepuszczalność pary wodnej.
Celuloza regenerowana – zalety: bezwonna, nietoksyczna, nie przepuszcza tłuszczu; wady:
duŜa przepuszczalność pary wodnej, słaba oporność na wilgoć, nie moŜna go zgrzewać.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
Folie z estrów celulozy – zalety: przezroczyste, z połyskiem, nietoksyczne; wady:
przepuszczalne dla pary wodnej i gazów.
Do opakowań z tworzyw sztucznych naleŜą: owinięcia z folii kurczliwej, torebki foliowe,
pojemniki termoformowane ze sztywnych folii, butelki, worki, sztywne opakowania
transportowe.
Owinięcia – obkurczjące się na pakowanym towarze w opakowaniach jednostkowych
(owinięcie porcji owoców na tacce), zbiorczych (owiniecie kilku butelek), transportowych
(owinięcie jednostki ładunkowej na palecie).
Torebki foliowe – wytwarzane z taśmy lub rękawa folii jednorodnej lub kilkuwarstwowej.
Mają konstrukcję płaską lub klockową z fałdą boczną i zgrzewane brzegi.
Pojemniki termoformowane ze sztywnych folii – o róŜnym kształcie (okrągłe, owalne,
prostokątne) wielkości i sposobie zamykania (wieczka nasadzane, wciskane lub z folii
aluminiowej). Są to jednorazowe opakowania, dostarczane w postaci gotowej lub są
wytwarzane u producenta w procesie pakowania produktu.
Worki – jako opakowania transportowe pojemności do 50 kg dobrze chronią przed wilgocią,
ale są śliskie, niewygodne do spiętrzania i nie nadają się do produktów „oddychających”
w opakowaniu.
Butelki – róŜnej pojemności, estetyczne, przezroczyste, z połyskiem i wielokrotnie lŜejsze od
szkła. Produkowane z PET są butelkami zwrotnymi(do ok. 20. krotnego uŜytku).
Opakowania transportowe – skrzynki, beczki i bębny. Estetyczne lekkie, łatwe do mycia.
Nadają się do wielokrotnego uŜytku, a po eksploatacji – do recyklingu. Otwarte skrzynki
zastąpiły pojemniki druciane, a beczki prawie całkowicie wyparły beczki drewniane.
Opakowania z drewna
Surowcem do wyrobu opakowań jest: drewno z drzew liściastych i iglastych (postać
tarcicy, klepki bednarskiej i forniru), materiały drzewne (sklejka, płyty pilśniowe), wiklina
z wierzb krzewiastych. Rodzaje opakowań drewnianych: skrzynki, beczki, klatki, faski,
łubianki, koszyczki. Zalety opakowań: dobra ochrona przed naraŜaniem mechanicznym, niska
przewodność cieplna, przenikanie gazów i powietrza, mała szkodliwość dla środowiska.
Wady opakowań: słaba odporność na wodę, chłonięcie zapachów, palność, duŜa masa
i gabaryty.
Skrzynki – ze względu na konstrukcję i funkcję dzieli się na: lite (szczelne), aŜurowe,
z wiekiem lub bez, grubościenne lub cienkościenne, zbijane, spinane lub zbrojone.
Beczki – mają pojemność 25–200 l. W zaleŜności od przeznaczenia moŜna stosować beczki
z drewna dębowego (do piwa, wina, spirytusu), bukowego (do tłuszczów) lub świerkowego
i jodłowego (do śledzi).
Łubianki – pojemność 0,5–10,0 kg. Najczęściej wyrabia się je z drewna sosny lub świerka,
rzadziej z brzozy, osiki i topoli. Stosuje się do pakowania delikatnych owoców, grzybów,
ś
limaków.
Opakowania wiklinowe – są lekkie, przewiewne, wytrzymałe i estetyczne. Stosuje się jako
opakowania transportowe, do ochrony balonów szklanych, mogą teŜ pełnić funkcje
dekoracyjne opakowań jednostkowych, np. droŜszych win i wódek.
Opakowania z tkanin
Tkanina jest to wyrób włókienniczy wykonany z przędzy w procesie tkaniem.
Worki – stosowane w przemyśle spoŜywczym są tkane z przędzy uzyskanej z włókien
celulozowych, przewaŜnie łykowych, takich jak: len, konopie i juta, rzadziej bawełna, a takŜe
a włókien sztucznych. W zaleŜności od przeznaczenia worka, dobiera się tkaniny o róŜnej
gęstości, bardzo gęste do mąki, a o duŜych oczkach do warzyw. Tradycyjne worki tkaninowe
są płaskie, szyte, zamykane przez związywanie, zszycie lub na zakładkę, słuŜą do pakowania
50–100 kg produktu. Worki te nie chronią przed zawilgoceniem, za to dobrze nadają się do
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
produktów wymagających dostępu powietrza. Stosowane są do przechowywania suchych
surowców.
Worki konopne – zwłaszcza lniane, nadają się do wielokrotnego uŜytku, są wytrzymałe,
odporne na działanie czynników atmosferycznych i łatwe do prania. Worki z juty, słabsze oraz
mniej odporne na wilgoć, światło i powietrze, słuŜą do jednorazowego uŜytku. Po
wykorzystaniu worki z włókien roślinnych stają się cennym surowcem wtórnym do produkcji
papieru (jako masa szmaciana).
Worki z tkanin roślinnych impregnowanych lub tkanin mieszanych celulozowo-
polipropylenowych są odporne na czynniki atmosferyczne, natomiast są trudniejsze do
utylizacji. Worki tkane z tasiemek polipropylenowych są mniej przewiewne, ale za to lepiej
chronią przed wilgocią i gryzoniami oraz po uŜyciu nadają się do recyklingu.
Zasady doboru opakowań do produktu spoŜywczego
Podczas doboru opakowań do Ŝywności naleŜy uwzględniać następujące czynniki:
−
właściwości i wymagania produktu spoŜywczego,
−
właściwości tworzyw opakowaniowych,
−
warunki transportu i magazynowania,
−
czynniki ekonomiczne oraz handlowo-reklamowe.
Właściwości i wymagania produktu spoŜywczego – stałe (objętość, masa, kształt, wartość)
i specjalne (wraŜliwe na wilgoć, tlen, światło). Podczas doboru opakowań jednostkowych
uwzględnia się właściwości specjalne:
−
do produktów wraŜliwych na wilgoć, łatwo chłonących obce zapachy stosuje się
opakowania szczelne – puszki, słoje lub opakowania wielowarstwowe (laminaty),
−
do produktów wraŜliwych na światło – puszki, butelki z brunatnego szkła, folia
aluminiowa oraz papier i kartony;
−
tłuszcze – papier pergaminowy, folia aluminiowa, niektóre tworzywa sztuczne.
Właściwości materiałów opakowaniowych – nieszkodliwe dla zdrowia, nie wpływają na
smak, zapach lub barwę produktu spoŜywczego, barierowe w stosunku do światła, pary
wodnej, gazów, tłuszczów, substancji aromatycznych oraz podatne do mechanicznego
formowania, napełniania produktem i zamykania. WaŜnym czynnikiem jest wpływ na
zanieczyszczenie środowiska.
KaŜde opakowanie przed wprowadzeniem do obrotu musi być poddane badaniom i uzyskać
atest PZH (Państwowego Zakładu Higieny).
Warunki transportu i magazynowania – przy doborze opakowań transportowych
szczególnie waŜne jest przeanalizowanie okresu przechowywania produktu i rodzaju naraŜeń
w czasie magazynowania i transportu. W magazynach mogą to być: naraŜenia mechaniczne,
uszkodzenia przez owady i gryzonie. W czasie transportu występują naraŜenia na czynniki:
klimatyczne (np. wilgoć), mechaniczne (wstrząsy, upadki).
Czynniki ekonomiczne i handlowo-reklamowe:
−
koszty opakowania, procesu pakowania i dystrybucji oraz koszty utylizacji zuŜytych
opakowań, a w przypadku opakowań wielokrotnego uŜytku takŜe koszty związane
z transportem i magazynowaniem zwrotów, z ich naprawą oraz skupem i myciem,
−
istnienie konkurencji na wolnym rynku; skutkiem tego jest unowocześnianie opakowań,
poprawa szaty graficznej, barwy,
−
warunki sprzedaŜy, zmieniające się wraz z rozwojem sklepów samoobsługowych
i supermarketów; opakowania przejmują funkcję sprzedawcy i stąd waŜna jest czytelna
informacja, zwłaszcza w połączeniu z atrakcyjna ilustracją przedstawiającą produkt.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
Normalizacja opakowań, system wymiarowy, znakowanie opakowań
Opakowania do Ŝywności, podobnie jak inne towary, podlegają normalizacji oraz
powinny być stosowane zgodnie z obowiązującymi w kraju aktami prawnymi. Szczególną
uwagę zwraca się na normy i przepisy: ograniczające stosowanie szkodliwych dla zdrowia
i środowiska materiałów opakowaniowych, koordynujące wymiary opakowań, regulujące
zakres informacji o towarze i producencie.
W ramach działań na rzecz koordynacji stosuje się w Polsce tzw. system wymiarowy
opakowań obejmujący zbiór zaleceń wymiarów opakowań o przekroju prostokątnym
i kołowym. Zbiór ten jest dostosowany do wymiarów dwóch palet: 800x1200 mm
i 1000x1200 mm. Wymiary opakowań jednostkowych oblicza się za pomocą arytmetycznego
podziału przez liczby całkowite wewnętrznych wymiarów (długość i szerokość) opakowań
transportowych.
Znakowanie opakowań, a właściwie towarów w nich zawartych wynika z rozporządzenia
Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi w sprawie znakowania środków spoŜywczych
i dozwolonych substancji pomocniczych. Oznakowanie powinno znajdować się zarówno na
opakowaniu transportowym i jednostkowym, w miejscach najbardziej widocznych, być
czytelne, w pełni zrozumiałe i podane w języku polskim. Na opakowaniu transportowym
rozróŜnia się następujące grupy znaków:
−
znaki zasadnicze – pozwalają na identyfikację produktu i producenta oraz kierunku
transportu,
−
znaki informacyjne – informują o masie, ilości, właściwościach, przydatności i wartości
towaru (numer normy, zawartość netto lub liczba sztuk, skład wyrobu, data produkcji,
termin przydatności do spoŜycia, warunki przechowywania),
−
znaki manipulacyjne – są to ujednolicone w skali światowej (przez ISO) rysunki,
wskazujące jak obchodzić się z przesyłką w czasie transportu i składowania.
−
znaki bezpieczeństwa – są to rysunki wskazujące, Ŝe opakowanie zawiera towar
niebezpieczny dla ludzi i otoczenia.
Znaki na opakowaniach jednostkowych – manipulacyjne i niebezpieczeństwa są takie jak
w transportowych, to znaki zasadnicze i informacyjne mają inny charakter. Na opakowaniach
jednostkowych zaleca się umieszczania następujących informacji:
−
nazwa produktu,
−
nazwa i adres producenta,
−
wykaz surowców i dodatków celowych,
−
data minimalnej trwałości, lub termin do spoŜycia,
−
masa netto,
−
oznaczenie partii produkcyjnej,
−
warunki przechowywania,
−
wartość odŜywczą i energetyczną,
−
w przypadku stosowania substancji celowych sztucznych naleŜy zamieścić informację,
konserwowany chemicznie,
−
znaki jakości,
−
identyfikacyjny kod kreskowy,
−
literowy symbol tworzywa sztucznego,
−
znak przydatności opakowania do kontaktu z Ŝywnością,
−
znak przydatności tworzywa do ponownego przetwórstwa.
WaŜnym elementem informacyjnym jest kreskowy kod identyfikacyjny, który słuŜy do
automatycznej identyfikacji i rejestracji towarów. Zawiera informacje przedstawione w formie
cyfr i pasma. KaŜdej cyfrze odpowiada znak kodu pasmowego składający się z kombinacji
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
równoległych ciemnych kresek i jasnych pasm (spacji) róŜnej szerokości. UmoŜliwia to
natychmiastowy odczyt informacji za pomocą elektronicznych czujników, tzw. skanerów.
Najbardziej rozpowszechnionym kodem jest EAN-13 (PN-90/0-79004), składający się z 13
cyfr, których znaczenie jest następujące(miejsce cyfr, licząc od prawej):
−
na miejscach 13–11 – tzw. prefix, czyli numer kraju, z którego pochodzi towar, Polska
otrzymała prefix 590,
−
na miejscach 10–7 – numer producenta lub dystrybutora,
−
na miejscach 6–2 – numer indywidualny produktu ustalany przez producenta,
−
na 1 miejscu – cyfra kontrolna, uzyskana w wyniku określonych działań arytmetycznych
wykonanych na pozostałych cyfrach kodu.
Oznaczanie kodem produktów nie jest obowiązkowe, ale bardzo usprawnia obrót, sprzedaŜ,
zmniejsza koszty.
4.3.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie substancje określa się dodatkiem do Ŝywności?
2. Jakie informacje zawiera kod identyfikacji dodatków?
3. Które substancje utrwalają Ŝywność?
4. Jak działają konserwanty i przeciwutleniacze?
5. Jakie znasz substancje konserwujące?
6. Jakie znasz przeciwutleniacze?
7. Jaką funkcję pełnią regulatory kwasowości?
8. Jaką funkcje spełniają stabilizatory?
9. Jakie znasz przykłady stabilizatorów?
10. Jakie znasz substancje kształtujące strukturę w produkcie?
11. Jaką funkcje w produkcji Ŝywności spełniają barwniki i aromaty?
12. Jakie jest zadanie wzmacniaczy smaku?
13. Jakie znasz dodatki uzupełniające i pomocnicze?
14. Jakie znasz kryteria podziału opakowań?
15. Jakie znasz materiały do produkcji opakowań metalowych, papierowych, z tworzyw
sztucznych, drewnianych i z tkanin?
16. Jakie znasz opakowania metalowe, szklane, z tworzyw sztucznych, drewniane, papierowe,
z tkanin?
17. Jakie czynniki naleŜy brać pod uwagę przy doborze opakowań do Ŝywności?
18. Jakie znasz grupy znaków, które umieszcza się na opakowaniach?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie rozporządzenia Ministera Zdrowia w sprawie dozwolonych substancji
dodawanych i substancji pomagających w przetwarzaniu, wybierz produkt spoŜywczy i ustal,
jakie dodatki mogą być do niego stosowane, w jakiej ilości i w jakim celu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wybrać produkt spoŜywczy,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
2) odszukać w powyŜszym rozporządzeniu wybrany produkt,
3) wypisać jakie dodatki mogą być stosowane w jego produkcji,
4) zapisać w zeszycie zebrane informacje i zaprezentować na forum grupy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie dozwolonych substancji dodawanych
i substancji pomagających w przetwarzaniu,
−
literatura z rozdziału 6 poradnika.
Ćwiczenie 2
Oceń zapach kilku esencji spoŜywczych i produktów naturalnych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) obejrzeć i powąchać zaproponowane przez nauczyciela esencje i odpowiadające im
naturalne surowce,
2) wpisać do zeszytu swoje wraŜenia opisując kaŜdy zapach: mało intensywny, intensywny,
naturalny, sztuczny, akceptowalny,
3) porównać zapachy esencji i produktów naturalnych- wyciągnąć wnioski,
4) ocenić przydatność zaproponowanych esencji spoŜywczych w produkcji Ŝywności,
5) zapisać w zeszycie zebrane informacje i zaprezentować na forum grupy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
esencje spoŜywcze i naturalne produkty:
a) esencja cytrynowa, cytryna,
b) esencja pomarańczowa, pomarańcza,
c) esencja śmietankowa, śmietanka,
−
esencje w postaci wacików nasączonych esencjami,
−
naturalne produkty w postaci plasterków owoców i śmietanki w kubeczku.
Ćwiczenie 3
Masz do wyboru eksponaty opakowań jednostkowych do Ŝywności. Wybierz dowolne
trzy opakowania i oceń czy są prawidłowo oznakowane (czy znajdują się na nich konieczne
znaki i informacje). Aby wykonać poprawnie ćwiczenie skorzystaj z rozporządzenia
Ministra
Rolnictwa i Rozwoju Wsi w sprawie znakowania środków spoŜywczych i dozwolonych
substancji pomocniczych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wybrać trzy dowolne opakowania z róŜnych materiałów,
2) dokładnie obejrzeć kaŜde opakowanie,
3) wypisać jakie znaki i informacje występują na kaŜdym opakowaniu,
4) ocenić, czy opakowania są poprawnie oznakowane,
5) zapisać w zeszycie zebrane informacje i zaprezentować na forum grupy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
eksponaty opakowań,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
−
rozporządzenie
Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi w sprawie znakowania środków
spoŜywczych i dozwolonych substancji pomocniczych,
−
poradnik dla ucznia.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) określić substancje celowo dodawane do Ŝywności
poprawiające cechy organoleptyczne?
2) określić substancje celowo dodawane do Ŝywności
poprawiające wartość odŜywczą?
3) określić substancje celowo dodawane do Ŝywności w celu jej
utrwalenia?
4) określić substancje celowo dodawane do Ŝywności w celu
poprawy przebiegu procesów technologicznych?
5) określić akt prawny regulujący stosowanie dodatków
celowych do Ŝywności?
6) scharakteryzować materiały do produkcji opakowań?
7) scharakteryzować opakowania z poszczególnych materiałów
opakowaniowych?
8) scharakteryzować czynniki warunkujące dobór opakowań do
produktu spoŜywczego?
9) scharakteryzować sposób oznakowania opakowań
jednostkowych?
10) scharakteryzować sposób oznakowania opakowań
zbiorczych?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
4.4. Operacje i procesy jednostkowe w przetwórstwie spoŜywczym.
Maszyny i urządzenia
4.4.1. Materiał nauczania
Definicja oraz klasyfikacja operacji i procesów jednostkowych
Operacje i procesy jednostkowe są to czynności zasadnicze, dokonywane bezpośrednio na
surowcu i wpływające w sposób celowy na zmianę właściwości oraz na postać surowca,
powodując przekształcenie go w gotowy produkt.
Operacje jednostkowe- zmiany mają charakter fizyczny, i są to:
−
operacje mechaniczne rządzone prawami mechaniki ciał stałych i płynnych,
−
operacje termiczne, związane z ruchem ciepła,
−
operacje dyfuzyjne, podlegające prawom przenikania i wymiany mas,
−
operacje fizykochemiczne, polegające głównie na zmianie skupienia i rozpraszania.
Procesy jednostkowe są to zmiany mające charakter chemiczny, biochemiczny lub
biologiczny, i naleŜą do nich:
−
procesy chemiczne, których istotą są reakcje chemiczne wywołane zastosowaniem
określonych reagentów chemicznych i zachodzące bez udziału czynników biologicznych,
−
procesy biotechnologiczne, związane z zastosowaniem czynników biologicznych, głównie
w postaci drobnoustrojów i enzymów.
Operacje i procesy jednostkowe składają się na proces technologiczny. Proces technologiczny
jest to zespół skoordynowanych działań mających na celu uzyskanie zamierzonej zmiany
postaci składu, właściwości fizykochemicznych surowca, z którego jest wykonywany gotowy
produkt o ustalonych cechach jakościowych.
Operacje stosowane w obróbce wstępnej surowców
Obróbka wstępna surowca składa się z czynności wykonywanych na surowcu przed jego
magazynowaniem, transportem, skupem i przerobem. Operacje w obróbce wstępnej to:
czyszczenie, segregacja, sortowanie, podsuszanie, oziębianie, kondycjonowanie, termizacja,
usuwanie części niejadalnych. Celem obróbki wstępnej jest zwiększenie jego wartości
uŜytkowej i trwałości, obniŜenie kosztów transportu i magazynowania, ułatwienie procesu
technologicznego oraz uzyskanie bogatszego i o wyŜszej jakości gotowego produktu.
Czyszczenie
surowców
jest
podstawowym
zabiegiem
higienicznym
procesu
technologicznego. Rodzaje i ilości zanieczyszczeń surowców pochodzenia roślinnego zaleŜą
od warunków wzrostu i pielęgnacji roślin uprawnych, techniki sprzętu, sposobu omłotu
i wstępnego czyszczenia, od transportu i opakowania. O czystości surowców pochodzenia
zwierzęcego decyduje stan zdrowia zwierząt, sposób odŜywiania oraz higiena pomieszczeń.
Zanieczyszczenia moŜna podzielić na:
−
mineralne – piasek, kamienie, ziemia,
−
roślinne – plewy, słoma, nasiona chwastów,
−
zwierzęce – sierść, pierze, cząstki kału, szkodniki zwierzęce,
−
chemiczne – metale cięŜkie, pozostałości środków chemicznych uŜywanych do
zwalczania szkodników, chorób,
−
mikrobiologiczne – spowodowane zakaŜeniem drobnoustrojami,
−
biologiczne – pierwotniaki, roztocze, pajęczaki, robaki.
Do czyszczenia stosuje się dwie grupy metod: czyszczenie na sucho (przesiewanie,
szczotkowanie, ocieranie, aspiracja, magnetyczne rozdzielanie); czyszczenie na mokro
(mycie, flotacja, filtracja).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
32
1. Czyszczenie ziarna zbóŜ
Stosuje się czyszczenie czarne (polega na usunięciu zanieczyszczeń występujących luźno
w masie ziarna – są to plewy, kamienie, słoma, (usunięcie brudu z powierzchni ziarna,
zewnętrznych części okrywy, a nawet zarodka). Tak przygotowana masa ziarna jest
doczyszczana na mokro. Urządzeniami do wykonania powyŜszych czynności są: wialnia
zboŜowa, separatory, tryjery, oddzielacze, separatory spiralne lub Ŝmijki, płuczka
zboŜowa.
2. Czyszczenie roślin okopowych, warzyw, owoców
Czyszczenie odbywa się w róŜnego typu urządzeniach, słuŜących do mycia, moczenia
i przenoszenia surowców.
Zamaczalniki – zbiorniki metalowe lub betonowe, zaopatrzone w doprowadzenie wody
czystej oraz w dwa odprowadzenia wody zuŜytej. Płuczki – słuŜą do usuwania
zanieczyszczeń
mineralnych,
organicznych,
chemicznych
i częściowo
mikrobiologicznych. Mogą być o działaniu okresowym lub ciągłym. WyróŜnia się myjki:
łapowe, bębnowe, natryskowe, wodno-powietrzne, ślimakowe, wibracyjne.
3. Czyszczenie mleka
Polega na cedzeniu przez sita i filtry. Urządzeniami są filtry (cedzidła) i wirówki.
Cedzidła zawierają warstwę tkaniny umieszczonej miedzy dwiema metalowymi siatkami.
W wirówkach czyszczących (zbudowanej z obracającego się bąka i komory szlamowej),
w efekcie działania siły odśrodkowej drobne mechaniczne zanieczyszczenia, leukocyty,
komórki z wymienia oraz duŜa część drobnoustrojów, gromadzą się w komorze
szlamowej. Innym typem wirówki jest wirówka baktofugacyjna, w której zachodzi bardzo
skuteczne usuwania drobnoustrojów.
4. Czyszczenie jaj
Wykonuje się na sucho lub myjąc je w wodzie. Podczas mycia, wskutek usuwania
zewnętrznej osłony skorupy jaja, zostają odsłonięte pory skorupy, co ułatwia dostęp
powietrza i płynu do treści jaja. Do wody myjącej naleŜy dodać środek dezynfekujący.
Temperatura wody powinna być wyŜsza od temperatury jaja o ok. 100
°
C, gdyŜ wtedy nie
zachodzi zasysanie wody przez pory do wnętrza jaj.
5. Mycie ryb
Przeprowadza się w strumieniu wody. Do mycia okresowego stosuje się płuczki bębnowe,
w systemach pracy ciągłej stosuje się uniwersalnych poziomych płuczek natryskowo-
bębnowych, wyposaŜonych wewnątrz w taśmę spiralną do przesuwania mytych ryb.
6. Mycie zwierząt rzeźnych i drobiu
W uboju Ŝywca po etapie wytrzewiania przeprowadza się doczyszczanie i płukanie tusz
przed ich podziałem. Po wypatroszeniu drobiu, w czasie ich uboju wykonuje się
wewnętrzne i zewnętrzne mycie tuszek.
Usuwanie części niejadalnych
Części niejadalne są bardzo zróŜnicowane pod względem wielkości, kształtu, budowy, składu
chemicznego i zawartości substancji szkodliwych dla zdrowia, występowania tylko na
powierzchni lub tylko wewnątrz. Metody usuwania części niejadalnych: obieranie,
odszypułkowywanie, drylowanie, polerowanie, łuszczenie, odpierzanie drobiu, skubanie,
usuwanie szczeciny, zdejmowanie skór, odkostnianie mięsa.
1. Obieranie mechaniczne i termiczne
Do obierania mechanicznego zalicza się:
−
obieraczki
–
urządzenia z noŜykiem skośnie i elastycznie przylegającym do
powierzchni szybko obracającego się surowca (owoce, warzywa),
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
33
−
urządzenia cierne (uŜywane do ziemniaków), wyposaŜone w obracający się bęben
o ścianach wyłoŜonych od wewnątrz masą cierną (np. karborundem), z jednoczesnym
odgórnym natryskiem wody do spłukania startej powierzchni.
Obieranie termiczne, polega na zanurzaniu surowca (owoców) na okres pół minuty do
kilku minut we wrzącej wodzie lub traktowaniu wrzącą wodą surowca (pomidorów),
przesuwających na taśmie.
2. Odszypułczanie
Polega na obrywaniu szypułek owoców. Urządzeniem są odszypułczarki, których
elementem roboczym są zespoły stalowych wałków, obciągniętych gumą. Wałki są
nachylone do poziomu i obracają się do siebie parami. Chwytają szypułki i odrywają je
od owoców.
3. Drylowanie
Polega na usunięciu pestki z owoców. Urządzeniem jest drylownica lub odpestczarka.
Drylownica bębnowa zbudowana jest z obrotowego bębna na powierzchni, którego
znajdują się zagłębienia z otworami wielkości pestek, a powyŜej nich wybijacze,
usuwające pestki z owoców znajdujących się we wgłębieniach w momencie chwilowego
zatrzymania bębna.
4. Łuszczenie
Polega na obróbce powierzchni ziarna na sucho, prowadzącej do usunięcia
zanieczyszczeń mineralnych oraz oddzielenia zewnętrznej warstwy łuski, bródki
i zarodka. Zasadniczym zespołem roboczym łuszczarki jest cylinder i umieszczony
wewnątrz wał, z zainstalowanym na nim ramionami w kształcie gwiazd, na których
końcach znajdują się stalowe listwy, tzw. cepy rzutowe. Cylinder moŜe być wyłoŜony
karborundem. Ziarno doprowadzone do łuszczarki jest porywane przez wirujące cepy
i rzucane o powierzchnie cierna bębna. Starty brud i obłuskowiny przechodzą do wylotu
odpadów.
5. Odpierzanie
Ma na celu zdejmowanie okrywy z ubitych ptaków po uprzednim wykrwawieniu
i oparzeniu. Oparzanie ma na celu rozluźnienie torebek piórowych, co ułatwia skubanie.
Przeprowadza się je w sposób ciągły w oparzalnikach, przy uŜyciu wody lub pary.
Skubanie przeprowadza się w skubarkach bębnowych z wirującym dnem. Ściany
wewnętrzne bębna i dno są wyposaŜone w krótkie palce gumowe. W wyniku wirowania
bębna następuje odpierzanie.
6. Usuwanie szczeciny
Usuwanie szczeciny z oparzonych tusz wieprzowych odbywa się przy uŜyciu
szczeciniarek, o działaniu okresowym lub ciągłym. Praca urządzenia polega na usuwaniu
szczeciny z tuszy za pomocą skrobaków umieszczonych na zewnętrznej powierzchni
szybko obracającego się bębna.
Sortowanie surowca – celem sortowania jest rozdzielenie surowca na grupy, róŜniące się
cechami fizycznymi, przede wszystkim wielkością, kształtem i masą jednostkową.
Urządzenia stosowane do sortowania to sortowniki, z których większość rozdziela surowiec
na frakcje wielkościowe na podstawie najmniejszego wymiaru.
Operacje mechaniczne
Mechaniczne operacje takie jak rozdrabnianie, rozdzielanie, mieszanie, dozowanie –
polegają na działaniu na surowce i inne materiały siłami zewnętrznymi, wywołującymi ruch
materiału lub jego odkształcenie, czy dzielenie albo aglomerację.
Rozdrabnianie jest operacją jednostkową, polegającą na dzieleniu ciała na części pod
wpływem działania sił mechanicznych. W wyniku rozdrabniania następuje zmniejszenie
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
34
wymiarów cząstek materiału i zwiększenie powierzchni w stosunku do masy, co ma duŜe
znaczenie w przebiegu wielu operacji i procesów technologicznych.
Cel rozdrabniania:
−
ułatwienie oddzielenia części jadalnych od niejadalnych, np. mąki od otrąb,
−
wydobywanie składników poŜądanych, np. tłuszczu z tkanki tłuszczowej, skrobi
z komórek ziemniaka,
−
intensyfikacjia wymiany ciepła, dyfuzji, sorpcji, jak równieŜ działania dodanych enzymów
czy reagentów chemicznych w operacjach i procesach, w których wielkość cząsteczek
surowca odgrywa duŜą rolę,
−
ułatwienie dokładnego wymieszania składników surowcowych i dodatków w procesie
technologicznym.
Rozdrabnianie ciał stałych
ZaleŜnie od konstrukcji części roboczych urządzeń, rozdrabnianie moŜe zachodzić
w wyniku: krajania, cięcia, rozgniatania, łupania, zgniatania, rozcierania, rozrywania,
zginania, ścinania. Przykłady rozdrabniania:
−
krajanie i cięcie – np. szatkowanie kapusty, buraków cukrowych, jabłek,
−
szarpanie – np. owoców do wyciskania soku,
−
rozcieranie np. w celu zniszczenia struktury tkankowej, przy produkcji krochmalu
ziemniaczanego (wydobycie ziaren skrobi), przecieranie masy owocowej lub warzywnej
przez sita.
−
gniecenie np. owoców w celu wydobycia soku,
−
mielenie, daleko posunięte rozdrobnienie materiałów kruchych, np. suchych nasion,
przypraw korzennych, cukru krystalicznego,
−
łupanie, materiałów takich jak do mielenie orzechów.
Urządzenia do rozdrabniania: mlewniki walcowe, rozdrabniacze młotkowe, młynki
kulowe, młynki tarczowe, szarpaki jedno i dwu walcowe, tarki, krajalnice, szatkownice,
przecieraczki.
Rozdrabnianie ciał płynnych
Występuje przede wszystkim podczas emulgowania i homogenizacji. Emulgowaniem
nazywa się tworzenie emulsji poprzez dokładne wymieszanie dwu lub więcej nie
mieszających się płynów w ten sposób, Ŝe jeden (faza rozproszona) jest zdyspergowany
w postaci bardzo małych kropelek w drugim (faza ciągła). Homogenizacja powoduje
zwiększenie liczby cząstek stałych lub płynnych fazy zdyspergowanej, w wyniku
intensywnego działania sił ścinających, co prowadzi do silnego zwiększenia stabilności
układu dyspersyjnego z dwu substancji. Urządzeniem do homogenizacji jest homogenizator
ciśnieniowy, w którym pompy tłokowe przeciskają płynną Ŝywność pod duŜym ciśnieniem
(10–70 MPa) przez wąską szczelinę (0,3 mm) z prędkością kilku tysięcy metrów na sekundę.
Cząsteczki zostają rozerwane na drobne elementy.
Rozdzielanie
Ze względu na materiał, rozdzielanie moŜna prowadzić w trzech środowiskach:
−
ciekłym
–
o charakterze zawiesiny lub emulsji,
−
stałym
–
sypkim,
−
półstałym – soczystym, zwykle w postaci miazgi.
1. Rozdzielanie zawiesin i emulsji
Jest często stosowana w krochmalnictwie, mleczarstwie i przemyśle mięsnym przy
wytapianiu tłuszczu. WyróŜnia się: sedymentację, filtrowanie, wirowanie.
a) sedymentacja polega na samoczynnym rozwarstwieniu się zawiesin wskutek róŜnicy
gęstości cząsteczek zawieszonych i ośrodka dyspersyjnego (zwykle wody lub
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
35
rozcieńczonego soku komórkowego). Przykładem sedymentacji jest stosowanie
odstojników w krochmalnictwie, w przemyśle mięsnym do klarowania tłuszczów
zwierzęcych, podczas oczyszczania ścieków,
b) filtracja polega na rozdzieleniu dwóch faz mieszaniny, przez zatrzymanie
mechaniczne jednej z nich na przegrodzie porowatej (filtrze). Filtrowanie odgrywa
duŜą rolę w przemyśle spoŜywczym podczas oczyszczania soków i syropów
owocowych, soku surowego w produkcji cukru, brzeczki piwnej, wina. Do
filtrowania słuŜą filtry najczęściej pracujące pod podwyŜszonym ciśnieniem przed
warstwą filtrującą (filtry ciśnieniowe) lub obniŜonym ciśnieniem za warstwą
filtracyjną (filtry próŜniowe) oraz pod wpływem siły odśrodkowej (wirówki
filtracyjne). Filtry ciśnieniowe: płytowe, tarczowe, talerzowe, świecowe, ramowo-
płytowe,
c) wirowanie polega na rozdzieleniu zawiesin, emulsji lub fazy krystalicznej od ciekłej.
Czynnikiem rozdzielającym jest siła odśrodkowa. Wirowanie w przemyśle
spoŜywczym stosuje się w celu usunięcia zanieczyszczeń, rozdzielania cieczy na dwa
równocenne składniki (mleko), wydzielenia części wykrystalizowanej lub innej.
Urządzeniami są wirówki, wśród, których wyróŜnia się: filtracyjne i sedymentacyjne.
2. Rozdzielanie w środowisku stałym
To operacje przesiewania i odsiewania, które łącznie z operacjami rozdrabniania,
występują powszechnie w przemyśle młynarskim.
a) Przesiewanie polega na rozdzieleniu mieszanin sypkich na sitach. Frakcja
przechodząca przez sito nazywa się przesiewem, pozostająca na sicie odsiewem.
Typowymi urządzeniami do przesiewania są odsiewacze, których elementem
roboczym są sita opięte materiałem.
3. Rozdzielanie w środowisku półstałym
Występuje w technologiach, w których ciecz przeznaczona jest do dalszej obróbki musi
być oddzielona od ciała stałego lub odwrotnie.
4. Tłoczenie
Jest operacją rozdzielającą, polegającą na wykorzystaniu sił ściskających. Materiał
przygotowany do tłoczenia jest zwykle półpłynną, pastowatą masą, zawierającą części
stałe, ciecz i powietrze. Stopień wydobycia płynu przez tłoczenie zaleŜy od następujących
czynników: rodzaju i jakości surowca wyjściowego; stopnia rozdrobnienia i struktury
komórkowej; droŜności materiału prasowanego; szybkości zwiększenia ciśnienia;
grubości warstwy poddawanej tłoczeniu; temperatury ciał stałych i płynu. Do tłoczenia są
stosowane urządzenia zwane prasami, które pracują cyklicznie lub w sposób ciągły.
WyróŜnia się prasy: warstwowe, koszowe, płytowo-rurowe, taśmowe, ślimakowe.
Mieszanie jest operacją jednostkową, w której otrzymuje się jednorodną mieszaninę z dwóch
lub więcej składników przez dyspersję jednego z drugim (z drugimi). Mieszanie ma na celu:
−
dokładne wymieszanie składników surowcowych i róŜnych dodatków przewidzianych
recepturą,
−
przyspieszenie rozpuszczania składnika (cukru, soli),
−
przyspieszenie wymiany ciepła w czasie ogrzewania i chłodzenia,
−
przyspieszenie odparowania wody,
−
przeciwdziałanie
niekorzystnym
procesom,
np.
sedymentacji,
powodującej
rozwarstwienie się surowca czy gotowego produktu,
−
nadanie produktom odpowiedniej konsystencji,
−
zapobieganie przypalaniu się podczas obróbki cieplnej,
−
wywołanie krystalizacji lub wydzielania tłuszczu ze śmietany,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
36
−
nasycenie roztworów dwutlenkiem węgla.
1. Mieszanie ciał sypkich
Ma duŜe znaczenie w młynarstwie podczas przygotowania mieszanek zboŜowych, oraz
w przemyśle suchych koncentratów spoŜywczych. W zaleŜności od sposobu mieszania
ciał sypkich, urządzenia dzieli się na:
−
mieszarki z mieszadłem mechanicznym, najczęściej ślimakowym,
−
mieszarki przesypowe, w których mieszanie zachodzi w wyniku obrotu urządzenia
i przesypywania, bez uŜycia mieszadeł,
−
mieszarki pneumatyczne, działające na zasadzie mieszania w strumieniu powietrza.
2. Mieszanie ciał stałych plastycznych
Występuje podczas mieszania ciasta, w produkcji wędlin, masła, margaryny, twarogów,
kremów.
W przypadku mieszania ciał plastycznych stosuje się zagniatarki i ugniatarki.
3. Mieszanie cieczy
Występuje przy produkcji mleka spoŜywczego, soków, napojów. Urządzenia stosowane
do mieszania ciał stałych są nazywane mieszarkami, do mieszania ciał ciekłych
mieszalnikami,
do
mieszania
ciał
plastycznych
zagniatarkami,
ugniatarkami.
W mieszalnikach mieszanie płynów moŜna prowadzić czterema zasadniczymi
sposobami:
−
mechanicznie, za pomocą obrotowych lub wibracyjnych mieszadeł,
−
pneumatycznie, co polega na wykorzystaniu energii strumienia gazu lub pary wodnej,
doprowadzonych odpowiednimi otworami w mieszalniku,
−
przepływowo, co polega na zetknięciu ze sobą i wymieszaniu dwóch lub więcej
strumieni składników,
−
cyrkulacyjnie, w których ciecz jest tłoczona przez pompę w układzie zamkniętym
w jednym lub dwóch zbiornikach.
Formowanie jest to operacja jednostkowa, w której Ŝywność, charakteryzująca się duŜą
lepkością albo ciastowatością, czy lepko-spręŜystą teksturą, uzyskuje róŜny kształt i wielkość
w wyniku prasowania, wycinania, tłoczenia i innych zabiegów. Formowane są półprodukty,
(ciasto przed pieczeniem), a takŜe wyroby gotowe przed pakowaniem (margaryna, masło).
Jest wiele urządzeń do formowania, dostosowanych do właściwości formowanych
materiałów. Klasyfikuje się je na: walcujące, wykrawające, formujące, wytłaczające
.
Dozowanie polega na odmierzeniu i dodawaniu ściśle określonych ilości surowców,
materiałów pomocniczych, półproduktów, dodatków funkcjonalnych, jak i gotowych
produktów.
Pakowanie polega na umieszczeniu produktu gotowego w wybrane opakowanie jednostkowe.
Są to operacje kończące proces technologiczny. Podczas dozowania produkty ciekłe i sypkie
są najczęściej dzielone objętościowo lub wagowo, mogą być takŜe dzielone na sztuki lub do
określonego poziomu napełnianych naczyń. Na dozowanie składa się kilka operacji: transport,
rozdzielenie i po części mieszanie. Urządzenia do dozowania to dozownice, rozlewaczki,
dzielarki. Urządzenia do pakowania to pakowaczki.
Operacje termiczne
Operacje termiczne polegają na ogrzaniu lub oziębianiu, co wiąŜe się z dostarczaniem lub
odbieraniem energii przenoszonej na drodze cieplnej. Operacje termiczne stosowane
w przetwórstwie Ŝywności to: podgrzewanie, blanszowanie, rozparzanie, pieczenie,
gotowanie, smaŜenie, praŜenie, chłodzenie.
1. Podgrzewanie
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
37
Polega zazwyczaj na lekkim ogrzaniu, przewaŜnie ośrodka ciekłego, w celu uzyskania
optymalnej temperatury do przeprowadzenia odpowiedniej operacji lub procesu
technologicznego. Przykładem jest podgrzewanie mleka do temperatury 45°C podczas
produkcji kefiru. Taka temperatura jest optymalna dla mikroflory zakwasu dodawanego
w celu ukwaszenia mleka. Do podgrzewania stosuje się kotły z płaszczem parowym lub
węŜownicą, zaopatrzone w specjalne mieszadła jako urządzenia pracujące okresowo oraz
podgrzewacze rurowe, rurowo-próŜniowe jako urządzenia do pracy ciągłej.
2. Blanszowanie
Polega na krótkotrwałym ogrzaniu surowca (warzywa i owoce) w temperaturze 77–100°C,
najczęściej jest to temperatury 82°C. Czas blanszowania waha się, dla warzyw do 5 minut, dla
owoców do 3 minut. Celem blanszowania jest:
−
inaktywacja enzymów rodzimych,
−
dodatkowe mycie,
−
usunięcie (zniszczenie) mikroflory powierzchniowej,
−
usuniecie powietrza z przestrzeni międzykomórkowej i komórek,
−
polepszenie struktury Ŝywności, szczególnie odwadnianej później,
−
utrwalenie barwy,
−
usuniecie posmaku surowizny.
Blanszowanie moŜna wykonać metodą: immersyjną (zanurzeniową), w parze przez
ogrzewanie mikrofalowe. Do blanszowania metodą zanurzeniową stosuje się
blanszowniki bębnowe lub tunelowe. W obu przypadkach stosuje się roztwór soli
kuchennej, cukru lub kwasku cytrynowego. Po wyznaczonym czasie ogrzewania naleŜy
surowiec natychmiast schłodzić, aby nie dopuścić do niekorzystnych zmian wartości
odŜywczych i struktury.
3. Rozparzanie
Polega na bezpośrednim ogrzewaniu surowca parą wodną w celu przeprowadzenia go
w stan półpłynny ułatwiający dalszą obróbkę. Celem rozparzania jest:
−
rozluźnienie struktury(zmiękczenie),
−
inaktywacja enzymów rodzimych,
−
inaktywacja mikroflory wegetatywnej.
W gorzelnictwie rozparzaniu poddaje się ziemniaki, a takŜe zboŜa i inne surowce
roślinne, gdy stanowią one surowiec do produkcji alkoholu. Podczas rozparzania
następuje kleikowanie skrobi, co ułatwia zacieranie. W przetwórstwie owocowo-
warzywnym rozparza się marchew i jabłka. Podczas rozparzania następuje hydroliza
protopektyn do hydropektyn. Uzyskana miazga poddawana jest procesowi przecierania w
produkcji przecierów uŜywanych do otrzymywania marmolad, dŜemów. Do rozparzania
stosuje się urządzenia zwane rozparzalnikami lub parownikami pracującymi pod
zwiększonym ciśnieniem.
4. Pieczenie
Polega na ogrzewaniu w gorącym powietrzu w temperaturze dochodzącej do 180–250°C
w czasie od kilkudziesięciu minut do kilku godzin. Pieczenie jest typowe w piekarstwie,
stosuje się równieŜ w innych branŜach, w produkcji wyrobów ciastkarskich, pieczonych
wyrobów mięsnych, rybnych, drobiowych. Podczas pieczenia zachodzi wiele zmian
fizycznych, chemicznych i biochemicznych. Podczas pieczenia zachodzi:
−
powierzchniowe wysychanie,
−
dekstrynizacja dekstryn,
−
karmelizacja cukrów prostych,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
38
−
brunatnienie wskutek reakcji Maillarda (rekcja między cukrami prostymi
i aminokwasami),
−
tworzenie się skórki,
−
utrwalenie miękiszu w wyrobach piekarskich,
−
ś
cięcie białka,
−
zniszczenie droŜdŜy i wegetatywnych form drobnoustrojów.
Urządzeniami do pieczenia wyrobów piekarskich słuŜą piece piekarskie, do pieczenia
produktów mięsnych, rybnych słuŜą piekarniki.
5. Gotowanie
Jest to ogrzewanie produktów we wrzącej wodzie lub w innym płynie (mleku, wywarze,
roztworze cukru) albo w nasyconej parze wodnej, pod zwykłym lub zmienionym
ciśnieniem. Celem gotowania jest:
−
przygotowanie
wyciągów
zawierających
rozpuszczalne
składniki
surowca
(browarnictwo),
−
denaturacje białek (w przetwórstwie mięsnym),
−
usunięcie lotnych związków,
−
zniszczenie wegetatywnych form drobnoustrojów,
−
rozpuszczenie cukrów,
−
otrzymanie bulionów lub wyciągów.
Gotowanie przeprowadza się w kotłach lub w wannach z płaszczem parowym. Stosuje się
takŜe urządzenia, do których para wodna jest doprowadzona dziurkowanymi
węŜownicami bezpośrednio do wody.
6. SmaŜenie
Jest to silne ogrzewanie odpowiednio przygotowanych surowców pod normalnym
ciśnieniem, zwykle w gorącym tłuszczu, niekiedy w syropie z sacharozy lub mieszaninie
sacharozy z syropem skrobiowym w temperaturze 150–200°C. SmaŜenie moŜe odbywać
się w małej ilości tłuszczu – smaŜenie stykowe (porcjowane kawałki mięsa) albo w duŜej
ilości tłuszczu – smaŜenie zanurzeniowe (frytki).Urządzeniami do smaŜenia są patelnie
lub metalowe wanny, ogrzewane bezpośrednio nad paleniskiem, wypełnione olejem,
z kompletem sit, na których zanurza się surowce (np. rybę). Nowoczesne są smaŜalnie
obrotowe lub tunelowe, o działaniu ciągłym, ogrzewane parą lub pośrednio płomieniem
gazowym poprzez łaźnię oleju mineralnego.
7. PraŜenie
W znaczeniu ogólnym, jest to poddawanie ciał stałych działaniu podwyŜszonej temperatury
(140–2500°C) w celu spowodowania określonych przemian fizycznych lub chemicznych.
Głównym celem praŜenia jest powstawanie róŜnych substancji smakowo-zapachowych
i barwnych w następstwie rozkładu cukrowców. Podczas praŜenia białko ulega
nieodwracalnym zmianom, traci swoją wartość odŜywczą. Silnemu praŜeniu (150–250°C)
poddaje się nasiona kawy, jęczmienia, cykorię. Łagodnemu praŜeniu (140°C) poddaje się
nasiona kakaowe. PraŜenie wykorzystuje się do produkcji karmelu. W tym celu praŜy się
cukier skrobiowy w temperaturze około 200°C w czasie 1 godziny w kotłach metalowych
zaopatrzonych w mieszadło. Gorący karmel zalewa (gasi) się wodą w celu uzyskania gęstego
syropu. PraŜenie przeprowadza się w urządzeniach zwanych praŜalnikami.
8. Chłodzenie
Jest to odbieranie ciepła, powodujące obniŜenie lub utrzymanie temperatury ciała bez
zmiany skupienia wody. Celem chłodzenia jest:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
39
−
obniŜenie temperatury produktów przechowywanych w celu zahamowania procesów
biochemicznych i chemicznych, zachodzących w produktach pod wpływem
enzymów oraz wywołanych drobnoustrojami,
−
doprowadzenie produktu do temperatury wymaganej w dalszej obróbce,
−
schłodzenie produktu po obróbce wysokotemperaturowej (po rozparzaniu,
gotowaniu, pasteryzacji),
−
transport Ŝywności na duŜe odległości,
−
tworzenie rezerw Ŝywności.
Do chłodzenia wykorzystuje się urządzenia chłodnicze, które pracują na zasadzie
izotermicznego spręŜania i rozpręŜania łatwo parującego czynnika.
Operacje dyfuzyjne
Ekstrakcja jest to operacja wydobywania z mieszaniny stałej, płynnej lub gazowej
określonego składnika lub grupy składników, za pomocą odpowiedniego rozpuszczalnika,
w którym składniki wykazują róŜną rozpuszczalność. Składniki lub grupa składników
z mieszaniny ekstrahowanej przechodzi do rozpuszczalnika, i powstaje wyciąg (ekstrakt).
Rozpuszczalnik oddziela się od składnika w wyniku: destylacji, krystalizacji lub ultrafiltracji.
Ekstrakcja substancji stałych z udziałem wody nosi nazwę ługowania. Przykładem ekstrakcji
(ługowania) jest:
−
wydobywanie sacharozy z rozdrobnionego buraka cukrowego,
−
wydobywanie garbników i kofeiny z liści herbaty,
−
wydobywanie witaminy C z owoców dzikiej róŜy,
−
wydobywanie karotenu z marchwi,
−
produkcja soków owocowych.
Destylacją nazywa się rozdzielenie ciekłych mieszanin dwu- lub wieloskładnikowych przez
odparowanie lotnych, w danych warunkach temperatury i ciśnienia, składników, a następnie
ich skroplenie i zebranie w odbieralniku.
Destylacja odgrywa podstawową rolę w gorzelnictwie, przemyśle spirytusowym
i winiarstwie. W gorzelnictwie, w wyniku fermentacji otrzymuje się surówkę gorzelniczą
zawierającą ok. 8–10% alkoholu etylowego. W drodze destylacji otrzymuje się spirytus
surowy o zawartości 88–92% alkoholu. Spirytus surowy poddaje się rektyfikacji i otrzymuje
się spirytus rektyfikacyjny o zawartości 90–96% alkoholu.
Proces destylacji prowadzony jest w aparatach destylacyjnych, proces rektyfikacji
w kolumnach rektyfikacyjnych.
Operacje i procesy fizykochemiczne
1. Emulgowanie
Jest to proces zmierzający do przejścia dwóch nie mieszających się cieczy w stan zwany
emulsją. Jedna z tych cieczy występuje w postaci drobnych, oddzielnych kuleczek i stanowi
tzw. fazę zdyspergowaną, rozproszoną, natomiast druga ciecz, w której są zawieszone
kuleczki fazy rozproszonej, nosi nazwę fazy dyspergującej, ciągłej. W przetwórstwie
spoŜywczym najczęściej tworzy się emulsje złoŜone z fazy tłuszczowej i wodnej. Podczas
tworzenia emulsji, w celu uzyskania odpowiedniego rozproszenia i utrzymania w tym stanie
mieszaniny, stosuje się emulgatory. Są to substancje obniŜające napięcie powierzchniowe
granicy faz. Do emulgatorów zalicza się: niektóre białka (Ŝółtko, Ŝelatyna, kazeina), lecytynę.
Emulgatory ponadto zwiększają oporność na utlenianie niektórych składników Ŝywności. Sam
proces emulgowania zwiększa przyswajalność tłuszczów, które rozdrobnione w postaci
kuleczek są łatwiej wchłaniane przez błonę śluzową jelit.
Przykładem emulsji typu wody w tłuszczu jest margaryna, która jest mieszanką: tłuszczu,
mleka, soli, cukru, lecytyny, witamin, barwników, środków konserwujących
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
40
i emulgatorów. Emulgowanie zachodzi w emulsorach, w którym z emulsji gruboziarnistej
przetwarza się w drobnoziarnistą przez rozproszenie kuleczek mleka. Przykładem emulsji
tłuszczu w wodzie jest majonez, który jest mieszaniną oleju, jaj, octu, cukru i soli. Jaja
spełniają funkcję emulgatora (lecytyna zawarta w Ŝółtku jaja). Naturalną emulsją jest
mleko homogenizowane. Homogenizacja nadaje mleku stabilność, podwyŜsza cechy
smakowe i przyswajalność. Przykładem innych emulsji jest czekolada, kremy oraz masło.
2. Krystalizacja
Polega na wydzieleniu składnika z mieszaniny lub roztworu w postaci krystalicznej.
Warunkiem koniecznym do powstania kryształów jest przesycenie roztworu, które
w praktyce uzyskuje się przez obniŜenie temperatury lub usunięcie rozpuszczalnika,
ewentualnie zastosowanie oby czynników razem. Krystalizacja ma na celu uzyskanie
składnika w postaci moŜliwie czystej. Krystalizacja ma największe znaczenie w produkcji
cukru. Urządzeniami do krystalizacji cukru są: wyparki, warniki, krystalizatory.
3. Sorpcja
Jest to proces zachodzący jednocześnie w określonym układzie (zetknięcie się dwóch
faz). Sorpcję dzieli się na absorpcję i adsorpcję.
a) adsorpcja jest to zjawisko zachodzące na pograniczu dwóch faz i polega na
nagromadzeniu się gazów, cieczy lub ciał stałych na powierzchni ciał stałych. Ciała
o właściwościach adsorpcyjnych nazywa się adsorbentami. W przemyśle
spoŜywczym stosuje się następujące adsorbenty:
−
węgiel aktywny, do klarowania soków, do odbarwiania cukru,
−
ziemia okrzemkowa, do klarowania soków, wina, piwa,
−
ziemie bielące, do odbarwiania i odwaniania surowych olejów roślinnych
i usuwania z nich katalizatora niklowego,
−
Ŝ
elatyna, agar, skrobia modyfikowana, do klarowania, stabilizowania,
zagęszczania.
b) absorpcja zachodzi w czasie zetknięcia się cieczy z gazem, w wyniku czego gaz jest
pochłaniany przez ciecz. W procesie absorpcji największe zastosowanie ma dwutlenek
węgla i dwutlenek siarki. Dwutlenek węgla jest stosowany do saturacji (wysycaniu) w:
−
cukrownictwie do strącania nadmiaru wapnia w soku buraczanych w produkcji
cukru,
−
produkcji napojów gazowanych, win i piwa.
Dwutlenek siarki ma zastosowanie:
−
w celu usunięcia z wina niepoŜądanego zapachu,
−
w zapobieganiu ciemnieniu nieenzymatycznemu,
−
do konserwowania pulp, miazg, przecierów i moszczów owocowych.
4. Koagulacja
Polega na wzajemnym łączeniu się cząsteczek koloidalnych w większe skupiska
(aglomeraty) i następnie wypadaniu z roztworu w postaci osadu. Zachodzi pod wpływem
podwyŜszonej temperatury, stęŜonych roztworów soli oraz dodatku koagulantów ( taniny,
Ŝ
elatyny). Zastosowanie koagulacji:
−
klarowanie brzeczki podczas produkcji piwa (koagulacja białek pod wpływem
podwyŜszonej temperatury),
−
klarownie soków i win (koagulacja białek i substancji pektynowych pod wpływem
podwyŜszonej temperatury i dodatku koagulantów, taniny lub Ŝelatyny),
−
ś
cinanie białka mleka przy produkcji serów, napojów ukwaszonych (koagulacja
białek pod wpływem enzymów),
−
produkcja karotenu (koagulacja białka z karotenem).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
41
5. śelifikacja
Zwana galaretowaniem, polega na twardnieniu całego układu koloidalnego. śelowanie
powodują niektóre związki wielkocząsteczkowe, jak Ŝelatyna, agar, pektyna.
Zastosowanie Ŝelowania w przemyśle spoŜywczym jest następujące:
−
produkcja dŜemów i marmolad (pektyna, agar),
−
produkcja wyrobów cukierniczych: galaretki (pektyna, Ŝelatyna, agar),
−
produkcja galaret rybnych, mięsnych, konserw (Ŝelatyna, naturalnie występujący
kolagen).
6. Aglomerowanie ciał sypkich
Polega na łączeniu się cząsteczek małych w duŜe skupiska
o budowie porowatej. Produkty sypkie jak mleko w proszku, ekstrakt kawy, kakao
podczas rozpuszczania są dosyć trudne do zwilŜenia, rozpylają się podczas pakowania
i mieszania ze względu na drobną strukturę i zawartość powietrza. W procesie
aglomerowania następuje zwiększenie cząsteczek i powstanie szybko rozpuszczających
się aglomeratów (instant). Mleko instant otrzymuje się w urządzeniu zwanym
instantyzatorem.
Procesy chemiczne
Procesy chemiczne zachodzą pod wpływem określonych związków chemicznych (bez
udziału drobnoustrojów i enzymów) i powodują przemianę chemiczną substratów. Do
procesów chemicznych zalicza się: hydrolizę, neutralizację, uwodornienie tłuszczów.
1. Hydroliza
Reakcja chemiczna, w której związek reaguje z jonami wody, tworząc dwa lub więcej
związków. Zastosowanie hydrolizy:
−
produkcja syropów skrobiowych, cukru skrobiowego i glukozy krystalicznej;
surowcem do hydrolizy jest mleczko krochmalowe, do którego dodaje się kwas
i ogrzewa,
−
produkcja miodu sztucznego, hydroliza sacharozy; hydroliza sacharozy powoduje jej
rozkład do glukozy i fruktozy,
−
produkcja róŜnych przypraw bulionowych w następstwie hydrolizy białek (mleka
kazeiny lub białka zboŜowego glutenu).
2. Neutralizacja
Jest procesem chemicznym, w którym zobojętnia się kwasy lub zasady, dodawanych
najczęściej podczas hydrolizy. Procesy neutralizacji przeprowadza się w urządzeniach
zwanych neutralizatorami. Zastosowanie neutralizacji:
−
w produkcji cukru skrobiowego hydrolizat kwasowy mleczka skrobiowego jest
zobojętniany za pomocą sody (przy hydrolizie kwasem solnym) lub węglanem
wapnia (w przypadku kwasu siarkowego), przy czym powstający chlorek sodu w
ilości ok. 0,1–0,3%, nie jest wyczuwalny, a nawet uwydatnia korzystnie słodycz
syropów.
−
w produkcji hydrolizatów białkowych dodawany kwas solny lub siarkowy
3. Uwodornienie tłuszczów
Polega na wysyceniu wodorem podwójnych wiązań kwasów tłuszczowych. Zabieg ten
prowadzi się na ciekłych tłuszczach roślinnych, w celu ich utwardzenia, dzięki czemu
tłuszcze te lepiej nadają się do wyrobu margaryny, tłuszczów do smaŜenia lub tłuszczów
piekarskich. Reakcja przyłączenia wodoru następuje w obecności katalizatorów. Olej
ogrzany do temp. 150–1700°C miesza się z katalizatorem niklowym i wprowadza do
autoklawu. Ciśnienie w autoklawie doprowadza się do ok. 0,4 MPa, a następnie wtłacza
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
42
wodór i miesza z olejem. Proces uwodornienia jest egzotermiczny, odbywa się w temp.
200°C. Po zakończeniu tłuszcz filtruje się w celu oddzielenia katalizatora.
Procesy biotechniczne
Procesy biotechniczne obejmują wszystkie procesy, które wymagają zastosowania
odpowiednich enzymów lub drobnoustrojów w celu wywołania w surowcach odpowiednich
zmian chemicznych.
Procesy enzymatyczne
Enzymy w procesach technologicznych rozkładają substraty najczęściej w wyniku hydrolizy.
Są katalizatorami tych reakcji i znacznie przyspieszają ich przebieg, bez konieczności
ogrzewania. Najczęściej wykorzystywane enzymy to: amylazy, enzymy pektolityczne, enzymy
proteolityczne, lipazy.
1. Amylazy
Są to enzymy katalizujące reakcje hydrolizy skrobi i glikogenu, czyli rozkład zawartych
w tych cukrach wiązań glikozydowych z udziałem cząsteczki wody. Preparaty
amylolityczne mogą być pochodzenia pleśniowego. Zastosowanie amylaz:
−
w
gorzelnictwie – przy zacieraniu i scukrzaniu surowców skrobiowych,
−
w browarnictwie – przy otrzymywaniu brzeczki,
−
w przetwórstwie krochmalniczym – przy produkcji syropów skrobiowych
i modyfikowanych skrobi,
−
w piekarstwie – w celu ułatwienia fermentacji ciasta oraz przedłuŜeniu świeŜości
pieczywa,
−
w produkcji róŜnego rodzaju odŜywek.
2. Enzymy pektolityczne
Katalizują rozkład pektyn. Naturalnie występują w owocach, powodując ostatecznie ich
przejrzewanie. W przemyśle spoŜywczym wykorzystuje się preparaty pektolityczne
otrzymywane z pleśni. Stosuje się je do:
−
pektynolizy miazgi owocowej przed tłoczeniem, w produkcji soków,
−
klarowania soków owocowych,
−
klarowania win.
3. Enzymy proteolityczne
Katalizują hydrolityczne rozszczepienie wiązań peptydowych w białkach i peptydach.
Powodują m.in.:
−
tworzenie skrzepu w produkcji serów – chymozyna zwana podpuszczką, bierze
równieŜ udział w dojrzewaniu serów,
−
dojrzewanie mięsa – zwiększenie kruchości mięsa,
−
zwiększenie plastyczności ciasta chlebowego,
−
zwiększenie smarowności sera,
−
skrócenie czasu krzepnięcia Ŝelatyny,
−
zapobiegają zmętnieniom w piwie.
4. Lipazy
Hydrolizują tłuszcze i estry kwasów tłuszczowych. W Ŝywności mogą występować
enzymy rodzime i jak równieŜ pochodzenia mikrobiologicznego. W produktach bogatych
w tłuszcze działalność enzymów jest oceniana na ogół jako szkodliwa, ze względu na
hydrolizę tłuszczu (w maśle, śmietanie). Preparaty enzymów lipolitycznych, są stosowane
w celu:
−
poprawienia właściwości pianotwórczych albuminy jaja,
−
modyfikowania tłuszczy,
−
otrzymywania wolnych kwasów tłuszczowych z tłuszczu maślanego,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
43
−
nadania cech smakowych i zapachowych serom miękkim.
Procesy fermentacyjne
Fermentacja, jest to beztlenowy rozkład cukrów prostych, katalizowany przez enzymy,
w wyniku którego powstaje energia i produkty niecałkowitego rozkładu, np. alkohol etylowy,
kwas mlekowy.
Fermentacja alkoholowa ma bardzo duŜe znaczenia w przetwórstwie spoŜywczym. Jest
podstawą produkcji w gorzelnictwie, browarnictwie, winiarstwie, a takŜe jest wykorzystywana
w mleczarstwie przy produkcji kefiru i w piekarstwie przy produkcji pieczywa. Surowcami są
ziemniaki, melasa, zboŜa, owoce, soki owocowe, miody. Proces fermentacji alkoholowej
prowadzą droŜdŜe. WyróŜnia się róŜne rasy droŜdŜy, w zaleŜności od zastosowania,
piekarskie, browarnicze, winiarskie.
Fermentacja w gorzelnictwie, w którym produktem końcowym jest spirytus, jest
prowadzona 2–3 doby, uzyskując surówkę o zawartości 8–10% alkoholu, którą poddaje się
procesowi destylacji i rektyfikacji.
W browarnictwie fermentacja brzeczki piwnej (zwykle chmielowej) trwa 1–2 tygodni,
dając młode piwo o zawartości 2,5–5,0% alkoholu, które następnie dość długo leŜakuje
i nabiera odpowiednich cech organoleptycznych.
W winiarstwie po fermentacji głównej następuje faza dofermentowania, która łącznie
z fermentacją cichą trwa 1–2 miesięcy.
Fermentacja kwasu mlekowego jest biochemiczną przemianą cukrów na kwas mlekowy
pod wpływem bakterii kwasu mlekowego. W zaleŜności od mikroflory wywołującej
fermentację mlekową moŜna otrzymać w jej wyniku kwas mlekowy (bakterie
homofermentatywne) lub kwas mlekowy i produkty uboczne, jak kwas octowy, glicerol,
etanol, itp. (bakterie heterofermentatywne). Fermentacja mlekowa odgrywa waŜna rolę
w przemyśle spoŜywczym:
−
w przemyśle mleczarskim, produkcja jogurtów, kefirów, serów, masła,
−
w przemyśle owocowo-warzywnym, do produkcji kapusty kwaszonej, ogórków i innych
warzyw,
−
w piekarstwie, do produkcji ciasta Ŝytniego,
−
produkcja kwasu mlekowego
.
Fermentacja octowa jest to tlenowy rozkład etanolu do kwasu octowego. Fermentację
prowadzą bakterie kwasu octowego. Surowcem jest spirytus lub wino. Produktem fermentacji
jest ocet, który zawiera 70–80% kwasu octowego.
Fermentacja cytrynianowa, jest to rozkład cukru do kwasu cytrynowego, fermentację
prowadzą pleśnie. Jako substrat wykorzystuje się melasę o zawartości 15% cukru.
Fermentacja propionowa polega na przemianie cukrów, mleczanów i innych związków na
kwas propionowy pod wpływem bakterii propionowych. Bakterie wytwarzają równieŜ
witaminę B
12.
Podczas fermentacji powstaje dwutlenek węgla, który powoduje powstanie
oczek w serze w czasie dojrzewania serów.
Produkcja biomasy
Synteza biomasy ma na celu namnoŜenie masy drobnoustrojów, które są wykorzystywane
do róŜnych celów, np. droŜdŜe stosowane w piekarstwie, droŜdŜe paszowe, winiarskie.
NamnaŜanie droŜdŜy piekarskich prowadzi się w rozcieńczonej melasie. W czasie
namnaŜania przez roztwór tłoczy się powietrze, które zapobiega wytwarzaniu przez droŜdŜe
etanolu. Komórki całą energię zuŜywają na syntezę nowych komórek Po zakończeniu
namnaŜania droŜdŜe oddziela się od brzeczki w wirówkach, a następnie prasuje.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
44
4.4.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co to są operacje jednostkowe?
2. Jaki charakter mają operacje jednostkowe?
3. Jakie wyróŜnia się operacje, jakie zjawiska fizyczne decydują o ich charakterze?
4. Co to są procesy jednostkowe, jakie zjawiska decydują o ich charakterze?
5. Jakie operacje stosowane są w obróbce wstępnej surowców?
6. Co jest celem obróbki wstępnej surowców?
7. Jakie urządzenia stosuje się w poszczególnych operacjach jednostkowych?
8. Co to są operacje mechaniczne?
9. Jakie urządzenia stosuje się w operacjach mechanicznych?
10. Jaki jest cel stosowania operacji mechanicznych?
11. Jakie wyróŜniamy operacje termiczne?
12. Jaka jest rola operacji termicznych w procesie produkcji?
13. Jakie urządzenia wykorzystuje się w operacjach termicznych?
14. Co to są operacje dyfuzyjne?
15. Jakie urządzenia stosuje się w operacjach dyfuzyjnych?
16. Jaki jest cel stosowania operacji dyfuzyjnych?
17. Co to są operacje fizykochemiczne?
18. Jakie urządzenia stosuje się w operacjach fizykochemicznych?
19. Jaki jest cel stosowania operacji fizykochemicznych?
20. Co to są procesy chemiczne?
21. Jaki jest cel stosowania procesów chemicznych?
22. Co to są procesy biochemiczne?
23. Jaki jest cel stosowania procesów biochemicznych?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Z wybranych owoców lub warzyw, po ich uprzednim umyciu i oczyszczeniu, wyciśnij
sok w sokowirówce. Oblicz wydajność soku w stosunku do masy surowca.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wybrać surowiec,
2) przeprowadzić obróbkę wstępną – umyć, oczyścić i rozdrobnić,
3) zwaŜyć surowiec,
4) wycisnąć sok na sokowirówce,
5) zwaŜyć sok,
6) obliczyć wydajność soku,
7) omówić wyniki na forum grupy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
surowce: jabłka, marchew, seler.
−
miska, nóŜ jarzyniak,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
45
−
waga,
−
sokowirówka,
−
kalkulator.
Ćwiczenie 2
Sporządź emulsję (majonez) z wody i oleju jadalnego, stosując jako emulgator Ŝółtko
jaja. Proces emulgowania przeprowadź w mikserze.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wlać do pojemnika ok. 25 ml wody,
2) włoŜyć Ŝółtko jaja do wody, dokładnie wymieszać,
3) dodawać małymi porcjami olej (ok. 200 ml), intensywnie mieszając (mieszadłem
miksera), aŜ do uzyskania emulsji o dosyć gęstej konsystencji.
4) ocenić uzyskaną emulsję,
5) omówić wyniki na forum grupy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
składniki: woda, Ŝółtko jaja, olej roślinny,
−
pojemnik, mikser.
Ćwiczenie 3
Wykonaj proces blanszowania surowców: ziemniaków i jabłek.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wykonać obróbkę wstępną surowca – umyć obrać ze skórki rozdrobnić na plastry,
czynności wykonaj sprawnie, rozdrobnione surowce przetrzymuj w zimnej wodzie, kilka
plastrów jabłek i ziemniaków odłóŜ na talerz,
2) zagotować wodę w dwóch garnkach,
3) dodać do wody w jednym garnku kwasek cytrynowy, w drugim garnku wodę osolić,
4) włoŜyć plastry jabłek do wrzącej wody z kwaskiem,
5) włoŜyć plastry ziemniaka do wrzącej osolonej wody,
6) obgotować (w temperaturze 82°C) surowce w określonym czasie: jabłka – 1,5 minuty,
ziemniaki – 3 minuty, zmierzyć temperaturę,
7) wyjąć łyŜką cedzakową jabłka i ziemniaki na sito, po czym schłodzić pod bieŜącą zimną
wodą, odłoŜyć na talerz,
8) porównać barwę surowca blanszowanego i nie poddanego blanszowaniu,
9) zapisać wyniki w zeszycie i omówić na forum grupy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
surowce: jabłka, ziemniaki, kwasek cytrynowy, sól,
−
miska, nóŜ jarzyniak, zegar, termometr
−
dwa garnki o pojemności 3 litrów.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
46
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz
Tak
Nie
1) wyjaśnić definicję operacji i procesu jednostkowego?
2) scharakteryzować operacje w obróbce wstępnej?
3) scharakteryzować urządzenia stosowane w obróbce wstępnej i krótko
omówić zasadę działania?
4) scharakteryzować kaŜdą operacje mechaniczną?
5) wyjaśnić zasadę działania urządzeń stosowanych w obróbce mechanicznej?
6) scharakteryzować kaŜdą operację termiczną?
7) wyjaśnić zasadę działania urządzeń stosowanych w obróbce termicznej?
8) scharakteryzować kaŜdą operację dyfuzyjną?
9) scharakteryzować operacje fizykochemiczne?
10) wymienić i scharakteryzować procesy chemiczne?
11) wymienić i scharakteryzować procesy biochemiczne?
12) określić celowość stosowania poszczególnych operacji i procesów?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
47
4.5. Utrwalanie Ŝywności
4.5.1. Materiał nauczania
Istota i sposoby utrwalania Ŝywności
Utrwalanie Ŝywności jest to działanie, zmierzające do przedłuŜenia trwałości Ŝywności
poprzez:
−
niedopuszczenie do rozwoju i działalności drobnoustrojów, przez ich zniszczenie,
−
wstrzymanie procesów biochemicznych, zmian fizycznych i chemicznych,
−
zabezpieczenie przed inwazją i rozwojem róŜnego rodzaju szkodników,
−
zabezpieczenie
Ŝ
ywności
przed
zanieczyszczeniami
fizycznymi,
chemicznymi,
i pochodzenia organicznego.
ś
ywność utrwalona zachowuje odpowiednią jakość, oraz m.in. moŜe być przechowywana
przez dłuŜszy czas i transportowana na większe odległości. Metody utrwalania Ŝywności:
−
fizyczne: termiczne – chłodzenie i zamraŜanie, pasteryzacja, sterylizacja, suszenie,
osmoaktywne (zagęszczanie, dodatek cukru lub soli), promieniowania jonizującego,
−
chemiczne: dodatek substancji konserwujących, peklowanie, wędzenie,
−
biologiczne: fermentacje – mlekowa, alkoholowa, propionowa.
Chłodzenie jest to wymiana ciepła między produktem spoŜywczym a ośrodkiem chłodzącym.
W czasie chłodzenia obniŜa się temperatura, nie przekraczając jednak punktu zamarzania
soków komórkowych. W chłodnictwie stosuje się temperatury w granicach od 0°C do10°C.
ObniŜenie temperatury o 10°C powoduje 2–3 krotne zmniejszenie szybkości reakcji
chemicznych. śywność w chłodnictwie podzielono na trzy grupy:
−
od
–
10°C do +10°C (świeŜe ryby, mięso, kiełbasa, mielone mięso, wędzone mięso i ryby),
−
od 0°C do +50°C (pasteryzowane mleko, śmietana, jogurt, pieczywo, pizza, ciasto, wyroby
cukiernicze),
−
od 0°C do +8°C (gotowane mięso, masło, margaryna, ser twardy).
W przypadku mięsa ciepłego po uboju, w szybkim schładzaniu stosuje się temperaturę -5°C.
ZamraŜanie polega na obniŜaniu temperatury produktu do temperatury niŜszej niŜ punkt
zamarzania soków komórkowych lub roztworu. Tworzą się kryształki lodu na skutek całkowitego
lub częściowego wymroŜenia wody. Temperatury zamraŜania wahają się od -20°C do -191°C.
Temperatura przechowywania nie mniej niŜ -18°C. Celem zamraŜania jest wstrzymanie procesów
biochemicznych i rozwoju drobnoustrojów w produkcie. WyróŜnia się zamraŜanie szybkie
i wolne. Wolne – Ŝądaną temperaturę uzyskuje się w dłuŜszym czasie (kilkanaście do kilkadziesiąt
godzin). Szybkie mroŜenie to uzyskanie temperatury zamroŜenia w czasie kilku godzin.
ZamroŜenie szybkie daje produkt lepszej jakości, gdyŜ tworzy się bardzo duŜo bardzo drobnych
kryształków rozproszonych w całej objętości produktu. W wolnym zamraŜaniu tworzą się duŜe
kryształki, które uszkadzają strukturę komórkową w znacznym stopniu. Po rozmroŜeniu następuje
duŜy wyciek soku.
Metody zamraŜania: konwekcyjne, kontaktowe, immersyjne, kriogeniczne.
1. Konwekcyjne
Jest to zamraŜanie zimnym powietrzem. ZamraŜalnie mogą być komorowe lub tunelowe.
Komorowe są to pomieszczenia zaopatrzone w parowniki i wentylatory. śywność układa
się na wózkach lub półkach i wprowadza się do komory. Czas zamraŜania kilkanaście
godzin. ZamraŜalnie tunelowe są to pomieszczenia w kształcie tunelu, wyposaŜone
w baterie parowników oraz zespoły wentylatorów o duŜej wydajności. Produkt na taśmie
przesuwa się wzdłuŜ tunelu. Czas zamraŜania jest 2–3 godzin. Rodzajem zamraŜania
konwekcyjnego jest zamraŜanie fluidyzacyjne, w którym zamraŜanie rozdrobnionego
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
48
surowca prowadzone jest w stanie fluidalnym (w powietrzu). Produkt unoszony jest od
dołu do góry przez podmuch zimnego powietrza.
2. Kontaktowe
Wykorzystuje się oziębione powierzchnie. ZamraŜalnie kontaktowe są to najczęściej
aparaty wielopłytowe. Mają kształt izolowanej szafy, gdzie na przestrzeni
międzypłytowej ustawia się produkty zapakowane w opakowania jednostkowe. Czas
zamraŜania 1,5–2 godziny.
3. Immersyjne
Wykorzystuje się oziębione płyny, np. roztwór cukru albo soli. Jest to zanurzenie
produktu w płynie o temp. ok. -210°C w przypadku soli kuchennej.
4. Kriogeniczne
Wykorzystuje się zestalone gazy: ciekły azot o temperasturze -195°C, skroplone
powietrze temp -191°C, zestalony dwutlenek węgla temp. -78,50°C. ZamraŜanie polega
na bezpośrednim kontakcie gazu z produktem.
Pasteryzacja polega na łagodnym ogrzewaniu produktu w temp. nie przekraczającej 100°C
najczęściej 65–85°C. Celem jest zniszczenie wegetatywnych form drobnoustrojów oraz
zniszczenie enzymów. WyróŜnia się pasteryzację:
−
wysoką w krótkim czasie – temp. 71,5°C przez 15 sekund dla mleka,
−
momentalną – ogrzewanie mleka do 85–90°C i natychmiastowe schłodzenie,
−
wysoką – ogrzewanie śmietanki w temp. od 85–100°C w czasie od 15 sekund do kilku lub
kilkunastu minut,
−
fasteryzacja, stosowanie temperatury sterylizacji (powyŜej 100°C), jednakŜe ogrzanie
produktu jest do temperatury pasteryzacji.
Urządzeniami słuŜącymi do pasteryzacji są pasteryzatory. Pasteryzatory tunelowe są
urządzeniami, w których produkt, zapakowany w opakowanie jednostkowe przesuwa się pod
natryskiem gorącej wody lub jest zanurzony w wodzie o ustalonej temperaturze. Pasteryzatory
wannowe są to zbiorniki, do których nalewa się produkt i ogrzewa.
Sterylizacja polega na ogrzewaniu produktu pod zwiększonym ciśnieniem, w temp. powyŜej
100
°
C. Celem sterylizacji jest zniszczenie wegetatywnych i przetrwalnikujących form
drobnoustrojów, oraz zniszczenie enzymów. Stosuje się dwie metody:
−
sterylizacja w opakowaniach hermetycznych (produkcja konserw), najczęściej
temp121°C,
−
sterylizacja w masie systemem UHT, temp. ok. 150°C.
Urządzeniami do sterylizacji są autoklawy, hermetycznie zamykane, oprzyrządowane
(doprowadzenie pary wodnej i spręŜonego powietrza), zawierające aparaturę kontrolno-
pomiarową i regulacyjną. Po wstawieniu produktu do urządzenia, następuje podwyŜszenie
ciśnienia aby uzyskać Ŝądaną wysoką temperaturę.
Osmoaktywne metody utrwalania: zagęszczanie, słodzenie, jednoczesne zagęszczanie
i słodzenie, solenie. Substancjami podwyŜszającymi ciśnienie osmotyczne, stosowanymi
w produkcji Ŝywności są cukier i sól kuchenna. Dodatek cukru do Ŝywności, w ilości
zapewniającej jego stęŜenie 25–35% w środowisku wodnym hamuje rozwój bakterii,
natomiast aby zahamować większość droŜdŜy trzeba zwiększyć stęŜenie cukru do 65%,
a w wypadku pleśni, nawet do ok. 75–80% (syropy owocowe lub owoce kandyzowane).
Dodatek soli kuchennej w ilości 18–20%, daje gwarancję trwałości (solone śledzie, mieszanki
z warzyw).
1. Zagęszczanie
Polega na usuwaniu wody z ciał płynnych, moŜe być róŜnymi metodami: odparowanie
wody, kriokoncentracja, odwrócona osmoza i ultrafiltracja.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
49
−
odparowanie wody − odbywa się w wyparkach połączonych w stacje, najczęściej
próŜniowych (działające pod zredukowanym ciśnieniem).ObniŜenie temperatury
odparowania wody z surowców jest konieczne ze względu na jakość,
−
kriokoncentracja Ŝywności − zagęszczanie przez zamroŜenie oraz częściowa
krystalizacji wody i usunięcie kryształków lodu od zagęszczonej fazy ciekłej. Jest to
najlepsza metoda zagęszczania, gdyŜ w produkcie zachowana jest większość
składników odŜywczych,
−
odwrócona osmoza (RO) − ma za zadanie oddzielenie z płynnej Ŝywności tylko
rozpuszczalnika wody, z moŜliwie jak najmniejszą ilością drobnocząsteczkowych
składników w niej rozpuszczalnych,
−
ultrafiltracjia (UF) − dąŜy się do oddzielenia wody wraz z rozpuszczonymi w niej
składnikami, jak cukry proste, sole, jony, i zatrzymania makrocząsteczek o masie
cząsteczkowej powyŜej 500, małych kropelek tłuszczu, występujących w emulsjach.
Proces ten słuŜy takŜe do dalszego rozdzielenia zatrzymanych cząsteczek na frakcje,
róŜniące się wielkością drobin, oraz do oczyszczania ich (białek) z soli, przez
przemywanie wodą i powtórne filtrowanie w procesie diafiltracji.
2. Zagęszczanie ze słodzeniem
Ma miejsce podczas produkcji konfitur, owoców w cukrze, marmolad, dŜemów, mleka
zagęszczonego słodzonego, galaretek. Przykładem jest produkcja marmolady otrzymanej
z zagęszczonych przecierów owocowych z dodatkiem cukru i pektyny.
Urządzeniami do produkcji marmolady, dŜemów, mleka są wyparki.
Suszenie jest procesem technologicznym otrzymania produktu wysuszonego do zawartości
wody od kilku do kilkunastu procent. Zasadniczym celem suszenia Ŝywności jest jej
utrwalenie przez zredukowanie w niej zawartości wody i zmniejszenie przez to aktywności
wody do wartości, uniemoŜliwiającej rozwój drobnoustrojów i działalność enzymów
(w owocach 15%, w warzywach 10%, proszek mleczny 4%.). W suszeniu korzysta się
z ciepła, uzyskiwanego z urządzeń grzejnych. Ze względu na sposób dostarczania ciepła
wyróŜnia się:
−
suszenie konwekcyjne w tym fluidyzacyjne,
−
kontaktowe,
−
sublimacyjne zwane takŜe liofilizacyjnym,
−
promiennikowe.
1. Suszenie konwekcyjne
Odbywa się przez owiew suszonego produktu gorącym powietrzem. Urządzeniami są
suszarki: komorowe, tunelowe, taśmowe, bębnowe, rozpyłowe, fluidyzacyjne.
Susz otrzymany powyŜszymi metodami daje produkt o pogorszonych cechach
jakościowych, tzn. zmienione cechy organoleptyczne i obniŜona wartość odŜywcza.
2. Suszenie kontaktowe
Odbywa się przez bezpośredni kontakt z ogrzanymi wewnętrznie metalowymi półkami,
podłogą lub walcem. Odbywa się w suszarkach walcowych i komorowych próŜniowych.
3. Suszenie sublimacyjne
Zwane liofilizacyjnym, odbywa się w temperaturze poniŜej zera przy bardzo niskim
ciśnieniu. Woda jest usuwana z produktów zamroŜonych w wyniku przemiany fazy stałej
w gazową, z pominięciem fazy ciekłej. Wstępnym etapem suszenia sublimacyjnego jest
zamraŜanie produktów w temp. -20°C do- 40°C. Suszenie odbywa się w próŜni. Metoda
słuŜy do suszenia mięsa, owoców, grzybów, warzyw, ryb. Zaletą suszu liofilizacyjnego
jest wysoka wartość odŜywcza i zachowane cechy organoleptyczne.
Chemiczne metody utrwalania – stosowanie substancji konserwujących i przeciwutleniaczy
opisano w rozdziale 4.3.1.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
50
Wędzenie Ŝywności polega na nasyceniu mięsa, wyrobów mięsnych i drobiowych, ryb, sera
i innych produktów dymem wędzarniczym. Celem jest nadanie produktom charakterystycznego
zapachu i smaku, obsuszenie powierzchniowe, oraz impregnację składnikami dymu o działaniu
bakteriobójczym. WyróŜnia się wędzenie: zimne (temp. 15–30°C), ciepłe (temp. 22–45°C), gorące
(temp. 70–100°C).
W dymie wędzarniczym występują wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA),
zaliczane do substancji rakotwórczych. W związku z tym stosuje się preparaty wędzarnicze
oczyszczone z tych związków.
Biologiczne metody utrwalania to przede wszystkim kwaszenie, które polega na utrwalaniu
produktu przez kwas mlekowy, który wytwarza się w wyniku fermentacji prowadzonej przez
bakterie fermentacji mlekowej. Wytworzony podczas fermentacji kwas mlekowy w stęŜeniu
0,8–1,8% powoduje wzrost stęŜenia jonów wodorowych do 4-3,5 pH. Stwarza to warunki
hamujące w dostatecznym stopniu rozwój mikroflory, aby zapewnić produktowi trwałość.
Stworzenie warunków beztlenowych chroni takŜe powierzchnię przed pleśnieniem.
Przykładami produktów kwaszonych są kapusta i ogórki. Jakość kwaszonek jest bardzo duŜa.
Wynika to z zachowania w produkcie składników odŜywczych oraz z zawartości kwasu
mlekowego, który wpływa na pracę układu trawiennego.
Radiacyjne metody utrwalania to wykorzystanie promieniowania jonizującego,
nadfioletowego, podczerwonego. Promieniowanie jonizujące (promienie rentgenowskie X)
działa niszcząco na drobnoustroje. Promieniowanie nadfioletowe wytwarzają lampy rtęciowe.
Cechuje je mała przenikliwość, w związku z tym moŜna wykorzystać je do wyjaławiania
powierzchniowego (przypraw korzennych oraz odkaŜanie powierzchni pomieszczeń,
aparatury, sprzętu).
4.5.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaki jest cel utrwalania Ŝywności?
2. Jakie są metody utrwalania Ŝywności?
3. Jakie znasz metody fizyczne utrwalania Ŝywności?
4. Jakie znasz metody chemiczne utrwalania Ŝywności?
5. Jakie znasz metody biologiczne utrwalania Ŝywności?
6. Jakie znasz metody zamraŜania Ŝywności?
7. Jakie znasz metody osmoaktywne utrwalania Ŝywności?
8. Jakie znasz metody suszenia Ŝywności?
9. Jakie znasz metody wysokotemperaturowe utrwalania Ŝywności?
10. Na jakich zjawiskach polegają metody chemiczne utrwalania Ŝywności?
11. Na jakich zjawiskach polegają metody radiacyjne utrwalania Ŝywności?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
51
4.5.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj proces suszenia warzyw metodą konwekcyjną z wykorzystaniem suszarki
laboratoryjnej.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) dobrać surowiec i przeprowadzić obróbkę wstępną,
2) rozdrobnić warzywa na plastry,
3) przeprowadzić proces blanszowania części (½) rozdrobnionych warzyw,
4) zwaŜyć rozdrobnione warzywa przed ułoŜeniem na sita,
5) ułoŜyć na sitach suszarki rozdrobnione warzywa – blanszowane na oddzielnych sitach,
6) przeprowadzić proces suszenia zaczynając od temp. 30°C przez 2–3 godziny, a następnie
zwiększyć do 65°C i dokończyć suszenie,
7) zwaŜyć uzyskany susz, i obliczyć ile wyprodukowałeś suszu (ile odparowało się wody),
8) przeprowadzić ocenę organoleptyczną suszu,
9) zapisać w zeszycie zebrane informacje, zaprezentować na forum grupy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
proces technologiczny produkcji suszu z warzyw,
−
warzywa,
−
miska, nóŜ jarzyniak, suszarka laboratoryjna, waga.
Ćwiczenie 2
Na podstawie wycieczki do zakładu przetwórstwa spoŜywczego scharakteryzuj proces
technologiczny dowolnie wybranego produktu ze szczególnym uwzględnieniem metody
utrwalania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować dokumentację technologiczną w zakładzie,
2) zaobserwować wszystkie operacje technologiczne,
3) przeanalizować proces utrwalania,
4) opracować schemat blokowy procesu technologicznego,
5) scharakteryzować metodę utrwalania.
6) zapisać w zeszycie zebrane informacje i zaprezentować na forum grupy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
dokumentacja technologiczna w zakładzie,
−
poradnik dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
52
4.5.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) wyjaśnić definicję utrwalania Ŝywności?
2) scharakteryzować metody utrwalania Ŝywności?
3) scharakteryzować metody utrwalania niskotemperaturowe?
4) wyjaśnić zasadę działania urządzeń stosowanych w metodach
niskotemperaturowych?
5) wymienić metody utrwalania wysokotemperaturowe?
6) scharakteryzować metody osmoaktywne utrwalania Ŝywności?
7) wyjaśnić zasadę działania urządzeń stosowanych w metodach
osmoaktywnych utrwalania Ŝywności?
8) scharakteryzować metodę suszenia?
9) scharakteryzować metody biologiczne?
scharakteryzować metody chemiczne?
10) scharakteryzować radiacyjne metody utrwalania?
11) określić celowość stosowania poszczególnych metod utrwalania?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
53
4.6. Systemy zapewnienia jakości
4.6.1. Materiał nauczania
Rodzaje norm
Konieczność dostosowania naszego systemu normalizacyjnego do wzorców Unii
Europejskiej przyczyniła się do przyjęcia w Ustawie o normalizacji następującego podziału
powszechnie dostępnych norm ze względu na obszar ich stosowania:
−
norma międzynarodowa (ISO, IEC) – obowiązująca w skali świata,
−
norma regionalna (EN, CEN) – obowiązująca na poziomie regionów, np. Europy,
−
norma krajowa (PN) – dotycząca kraju, np. Polski,
−
norma zakładowa (ZN) – obowiązująca w danym przedsiębiorstwie.
Z mocy Ustawy o normalizacji wynika między innymi, Ŝe jedynymi normami krajowymi
są Polskie Normy (PN). Przy wprowadzaniu normy międzynarodowej lub regionalnej do
krajowego dokumentu normatywnego uŜywa się oznaczeń PN-ISO lub PN-EN. Ustawa
o normalizacji nie precyzuje pojęcia normy zakładowej, choć dokumenty te na poziomie
przedsiębiorstwa mogą i powinny być opracowywane. Opracowaną normę zakładową
przyjmuje przedsiębiorstwo, a z chwilą ustanowienia staje się ona dokumentem
obligatoryjnym w tym przedsiębiorstwie.
Zgodnie z wykazem Polskiego Komitetu Normalizacyjnego istnieją następujące typy
norm powszechnych:
−
norma podstawowa – dotyczy ogólnych postanowień (zagadnień) w jednej określonej
dziedzinie,
−
norma terminologiczna – dotyczy terminów i ich definicji, objaśnień, przykładów,
−
norma procesu – określa wymagania, które powinny być spełnione w procesie, w celu
zapewnienia jego funkcjonalności,
−
norma badań – dotyczy metod i kolejności badań, pobierania próbek,
−
norma wyrobu – dotyczy wymagań, które powinien spełniać wyrób, w celu zapewnienia
jego funkcjonalności.
Normy ISO serii 9000 słuŜą jako jedno z narzędzi zapewnienia jakości Ŝywności
i odgrywają róŜne role. Są one potrzebne do oceny odchylenia od przyjętego poziomu jakości,
a takŜe celem jest zagwarantowanie jednolitej jakości wyrobów. Do norm tej drugiej grupy,
których stosowanie ma na celu zapewnienie jakości produktów poprzez zapewnienie jakości
procesów produkcyjnych, zalicza się normy serii 9000 oraz odpowiadające im Polskie Normy.
Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna ISO (skrót od International Organization for
Standardization) stworzyła wzorzec – zbiór ogólnych zasad dotyczących jakości i norm
powszechnie uznanych i stosowanych na świecie. Normy te narzucają konieczność
dostarczenia dowodów przestrzegania wymagań w nich zawartych. Zapewnienie jakości moŜe
odbywać się na podstawie trzech modeli opisanych w normach ISO 9001, ISO 9002
i ISO 9003. Największy zakres wymagań prezentuje model ISO 9001. W przetwórstwie
Ŝ
ywności najczęściej wdraŜany był model ISO 9002. Obecnie normą jest ISO 22000:2005.
Norma zakłada połączenie załoŜeń systemu ISO 9001:2000 oraz systemu bezpieczeństwa
zdrowotnego Ŝywności HACCP. Wprowadzenie nowej normy ma na celu udoskonalenie
zarządzania i polepszenie jakości produktów. Przeznaczona jest równieŜ dla branŜ
współpracujących
z
producentami
Ŝ
ywności:
dla
producentów
opakowań,
firm
transportowych i magazynujących Ŝywność.
Normy ISO 9000 określają niemal kaŜdą czynność pracownika biorącego udział
w procesie produkcji, zadania kierownictwa, sposoby kontrolowania jakości wyrobów
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
54
dostarczanych przez poddostawcę. W systemie ISO kontrola jakości jest permanentna
i odbywa się na kaŜdym etapie, od projektowania, poprzez produkcję, do ekologicznego
niwelowania odpadów. W tym systemie kaŜdy pracownik, o ile wypełnia wskazówki zapisane
w Księdze Jakości, wykonuje swoje czynności niemal z komputerową powtarzalnością.
Systemy zapewnienia jakości w produkcji Ŝywności
Stosowanie ujednoliconych systemów zapewnienia jakości jest warunkiem swobodnej
międzynarodowej wymiany towarowej i niezbędnym przy tych transakcjach czynnikiem
zaufania, Ŝe będąca przedmiotem obrotu Ŝywność spełnia warunki bezpieczeństwa
zdrowotnego. Do najbardziej powszechnych systemów zapewnienia jakości zalicza się,
według wzrastającego obszaru działania, następujące:
−
Dobra Praktyka Produkcyjna (ang. Good Manufacturing Practice – GMP),
−
Dobra Praktyka Higieniczna (ang. Good Hygienic Pratice – GHP),
−
Analiza ZagroŜeń i Krytyczne Punkty Kontroli (ang. Hazard Analysis and Critical
Control Points – HACCP),
−
System Punktów Kontrolnych Zapewnienia Jakości (ang.. Quality Assurance Control
Points – QACP),
−
Normy ISO serii 9000; 22000:2005,
−
Kompleksowe Zarządzanie Jakością (ang. Total Quality Management – TQM).
Dobra Praktyka Produkcyjna (GMP) i Dobra Praktyka Higieniczna (GHP)
Dobra Praktyka Produkcyjna – termin ten oznacza spełnienie wszystkich podstawowych
wymagań dotyczących warunków produkcji zapewniających wyprodukowanie Ŝywności
bezpiecznej dla zdrowia konsumenta.
Wymagania GMP dotyczą:
−
otoczenia zakładu,
−
jakości surowców i materiałów pomocniczych,
−
procesu produkcji, maszyn i urządzeń,
−
procesów mycia i dezynfekcji,
−
higieny personelu,
−
magazynowania i dystrybucji wyrobów.
Higieniczne aspekty GMP określane są jako Dobra Praktyka Higieniczna (GHP). Jest to
pojęcie nieco węŜsze aniŜeli GMP. W Polsce, kierownicy zakładów produkujących środki
spoŜywcze zobowiązani są do opracowania procedur i instrukcji Dobrej Praktyki Higienicznej
(GHP).
GHP obejmuje następujące obszary:
−
lokalizacja i otoczenie zakładu,
−
budynki i układ funkcjonalny pomieszczeń,
−
maszyny i urządzenia- higiena i konserwacja,
−
procesy mycia i dezynfekcji,
−
zaopatrzenie w wodę, badanie wody,
−
odpady Ŝywnościowe i ich gromadzenie,
−
zabezpieczenie przed szkodnikami,
−
szkolenie personelu,
−
higiena i stan zdrowia personelu.
Analiza ZagroŜeń i Krytyczne Punkty Kontroli (HACCP)
Systemy GMP i GHP są punktem wyjścia do wdraŜania systemu HACCP. Według
oficjalnej definicji Kodeksu śywnościowego „HACCP jest systemem, który identyfikuje,
ocenia, kontroluje (opanowuje) zagroŜenia istotne dla bezpieczeństwa Ŝywności”. Obrazowo
system HACCP moŜna przedstawić jako strukturę dwuczłonową:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
55
1. Analiza ZagroŜeń – identyfikacja (analiza) wszystkich moŜliwych zagroŜeń, które mogą
wystąpić w procesie produkcyjnym;
2. Krytyczny Punkt Kontroli – wskazane, na podstawie dokonanej analizy zagroŜeń,
miejsce, surowiec, operacja, bądź etap procesu produkcyjnego, gdzie mogą wystąpić
istotne dla zdrowia czynniki zagraŜające (krytyczne) o charakterze chemicznym,
fizycznym, mikrobiologicznym, które naleŜy nadzorować, aby je wyeliminować,
ograniczyć lub zapobiec ich występowaniu.
HACCP jest system zapobiegawczym. Polega on na kontroli poszczególnych etapów
procesu produkcyjnego i reagowaniu w trakcie jego trwania, w odróŜnieniu od dotychczas
powszechnie stosowanej wyrywkowej kontroli gotowego wyrobu. Ideą systemu jest przejście
od poszukiwania wad produktu do zapobiegania ich powstawaniu. System HACCP działa
w oparciu o 7 podstawowych zasad, które nie powinny być rozpatrywane jako reguły, lecz
jako zadania do wykonania w celu wdroŜenia systemu. Zasady te są następujące:
1. Analiza zagroŜeń – zidentyfikowanie i ocena zagroŜeń oraz ryzyka ich wystąpienia,
a takŜe ustalenie środków kontroli metod przeciwdziałania tym zagroŜeniom.
2. Ustalenie Krytycznych Punktów Kontroli- KPK (CCP), w celu wyeliminowania lub
zminimalizowania występowania zagroŜeń.
3. Ustalenie dla kaŜdego krytycznego punktu kontroli wymagań (parametrów), jakie
powinien spełniać i określenie granic tolerancji (limitów krytycznych).
4. Ustalenie i wprowadzenie systemu monitorowania krytycznych punktów kontroli.
5. Ustalenie działań korygujących, jeśli krytyczny punkt kontroli nie spełnia ustalonych
wymagań.
6. Ustalenie procedur weryfikacji w celu potwierdzenia, Ŝe system jest skuteczny i zgodny
z planem.
7. Opracowanie i prowadzenie dokumentacji systemu HACCP dotyczącej etapów jego
wprowadzania oraz ustalenie sposobu rejestrowania i przechowywania danych oraz
archiwizowania dokumentacji systemu.
System Punktów Kontrolnych Zapewnienia Jakości ( QACP) obejmuje wszystkie
atrybuty jakości, zwłaszcza jakości handlowej wyrobu.
Kompleksowe Zarządzanie Jakością (TQM), podobnie jak normy serii ISO serii 9000,
dotyczy ogółu produkowanych dóbr materialnych i wszystkich cech ich jakości. Koncepcja
TQM opiera się na następujących zasadach:
−
zaspokojenie wymagań i usatysfakcjonowanie klienta,
−
przywództwo i zaangaŜowanie naczelnego kierownictwa oraz włączenie wszystkich
zatrudnionych do realizacji celów jakościowych,
−
dąŜenie do ciągłej poprawy systemu i wyrobów.
System TQM łączy w sobie GMP, GHP, HACCP oraz normy ISO. System ten jest najbardziej
rozbudowany spośród dotychczas stosowanych i wdroŜenie go jest bardzo trudne.
4.6.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co to są normy ISO?
2. Jakie systemy zapewnienia jakości funkcjonują w zakładzie?
3. Co to jest GHP?
4. Co to jest GMP?
5. Jakie obszary tworzą GMP?
6. Jakie obszary tworzą GHP?
7. Jakie są zasady HACCP?
8. Co to jest krytyczny punkt kontrolny?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
56
4.6.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Ustal na przykładzie produkcji ogórków kwaszonych z przyprawami, punkty krytyczne –
(HACCP), w których moŜe dojść do wprowadzenia zagroŜeń fizycznych w produkcji soku
owocowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować niebezpieczeństwa fizyczne mogące powstać podczas produkcji ogórków
kwaszonych z przyprawami, uwzględniając:
a) surowce i materiały:
−
surowe ogórki – mogą być zanieczyszczone przez niebezpieczne materiały
(piasek, szkło, kawałki metalu, drewno)
−
słoiki szklane – mogą zawierać odpryski szkła,
b) etapy produkcji:
−
magazynowanie przyprawy – mogą być zanieczyszczone przez niebezpieczne
materiały, gdy opakowania są otwarte lub uszkodzone,
−
magazynowanie dodatków – mogą być zanieczyszczone przez niebezpieczne
materiały, gdy pojemniki są niezamknięte,
−
wizualna kontrola ogórków – błędy w usuwaniu obcych ciał z ogórków,
−
mycie i kontrola słoików – błędy w usuwaniu kawałków szkła,
−
napełnianie słoików – moŜliwość stłuczenia na maszynie napełniającej,
−
zalewanie słoików solanką – moŜliwość stłuczenia szkła,
−
zamykanie słoików – moŜliwość stłuczenia szkła.
2) przeanalizować etapy produkcji soku owocowego,
3) ustalić punkty krytyczne w produkcji soku owocowego, w których moŜe dojść do
zanieczyszczenia fizycznego,
4) narysować schemat produkcji soku owocowego w formie plakatu ze wskazaniem
punktów krytycznych,
5) sporządzić notatkę w zeszycie.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
schemat blokowy lub foliogram przedstawiający etapy produkcji soku owocowego,
−
zasady analizy zagroŜeń, przykładowy plan HACCP,
−
arkusze papieru i mazaki do rysowania.
Ćwiczenie 2
Na podstawie przykładowej dokumentacji GHP, opracuj zasady postępowania
w zakładzie w celu zapewnienia higieny produkcji.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeprowadzić analizę dokumentacji GHP przykładowego zakładu,
2) wybrać obszar GHP (ustalić z nauczycielem),
3) wynotować działania dotyczące utrzymania higieny dla wybranego obszaru,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
57
4) zapisać w formie planszy zasady postępowania w danym obszarze GHP w celu
zabezpieczenia higieny produkcji,
5) przedstawić na forum grupy pracę zespołu.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
dokumentacja GHP dla zakładu przetwórczego,
−
literatura z rozdziału 6 poradnika,
−
brystol,
−
mazaki.
4.6.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) wskazać celowość wprowadzenia norm ISO serii 9000 w zakładach?
2) scharakteryzować wdraŜane systemy jakości w zakładach spoŜywczych?
3) ustalić wymagania GMP?
4) zdefiniować system HACCP?
5) wyjaśnić dlaczego HACCP jest systemem zapobiegawczym?
6) scharakteryzować obszary GHP?
7) scharakteryzować zasady HACCP?
8) zidentyfikować rodzaje zagroŜeń?
9) zdefiniować punkt krytyczny?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
58
4.7. Struktura organizacyjna przedsiębiorstwa przemysłowego.
Dokumentacja technologiczna i techniczna
4.7.1. Materiał nauczania
Przetwórstwo spoŜywcze
W kaŜdej gałęzi przemysłowej, zasady budowania struktur organizacyjnych
przedsiębiorstw i zakładów muszą uwzględniać specyfikę danej dziedziny. Przetwórstwo
spoŜywcze, podobnie jak i inna gałąź, ma własną specyfikę, wyróŜniającą je od innych
dziedzin działalności gospodarczej. Szczególny wpływ wywierają w tym zakresie następujące
czynniki:
−
nietrwałość surowców rolnych i ich duŜa podatność na zepsucie,
−
rozproszenie przetwórstwa spoŜywczego, względnie niski stopień jego koncentracji,
−
terytorialne rozmieszczenie przetwórstwa spoŜywczego,
−
wahania sezonowe,
−
codzienne i powszechne związki przetwórstwa spoŜywczego z rynkiem, zwłaszcza
z rynkiem krajowym.
Na podstawie przeprowadzonych analiz moŜna uznać, Ŝe na kierunki przyszłych zmian
w organizacji i zarządzaniu przedsiębiorstwem oraz zakładami przetwórstwa spoŜywczego,
będą oddziaływać przede wszystkim:
−
intensyfikacja, mechanizacja i automatyzacja oraz postęp techniczny, technologiczny
i organizacyjny,
−
ś
cisłe związki z rynkiem krajowym i międzynarodowym,
−
marketing,
−
tworzenie silnych zintegrowanych jednostek organizacyjno-ekonomicznych, opartych
w coraz
większym
stopniu
na
podstawach
naukowych
oraz
wyposaŜonych
w skomputeryzowane systemy informatyczne, a przede wszystkim w wysoko
kwalifikowane, pręŜne i nowoczesne kadry.
Struktura organizacyjna przedsiębiorstwa przemysłowego
Zakład przemysłowy stanowi całość, wyodrębnioną pod względem techniczno-
produkcyjnym, jest wyposaŜony w urządzenia produkcyjne i dysponuje załogą, celem zakładu
zaś jest wytwarzanie określonych produktów. Zakład przemysłowy ma zatem odrębność
techniczno-produkcyjną, terytorialną i organizacyjną, natomiast nie ma odrębności
ekonomicznej ani osobowości prawnej.
KaŜde przedsiębiorstwo przemysłowe składa się z mniejszych zespołów ludzkich,
z których kaŜdy realizuje zadania, wynikające z wewnętrznego podziału pracy. Są to komórki
organizacyjne przedsiębiorstwa, tworzone w celu ciągłego wykonywania funkcji,
wymagających odpowiednio wyspecjalizowanych kwalifikacji. Uwzględniając funkcje
realizowane przez komórki organizacyjne przedsiębiorstwa, moŜna wyróŜnić trzy grupy:
−
zarząd przedsiębiorstwa, obejmujący dyrekcję oraz komórki organizacyjne, związane
z ogólną administracją, zarządzaniem i obsługą,
−
ruch przedsiębiorstwa, czyli komórki bezpośrednio zajmujące się produkcją lub słuŜące
jej w sposób pomocniczy,
−
komórki pozaprodukcyjne.
W wewnętrznym systemie powiązań komórek organizacyjnych przyjęto trzy systemy:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
59
−
liniowy – oparty na zasadzie jednoosobowego kierownictwa, który polega na tym, Ŝe
kaŜdy pracownik podlega jednemu tylko zwierzchnikowi i tylko od niego otrzymuje
polecenia,
−
funkcjonalny (sztabowy) – polegający na wprowadzeniu kilku kierowników,
wyspecjalizowanych w pewnych dziedzinach,
−
sztabowo-liniowy
–
w
systemie
tym
wykorzystuje
się
zasadę
prostego
podporządkowania,jednoosobowego kierownictwa oraz zasadę specjalistów pełniących
funkcje doradcze przy kierownikach.
Tabela 1. Charakterystyka tradycyjnych struktur organizacyjnych [3, s. 278]
NajwaŜniejsze cechy
Rodzaj
struktury
zalety
wady
Struktura
liniowa
−
jednoosobowe kierownictwo
−
moŜliwość
szybkiego
podejmowania
decyzji
−
łatwość utrzymania dyscypliny
−
indywidualna odpowiedzialność
−
mała elastyczność działania
−
znaczna centralizacja
−
trudności
w
opanowaniu
przez
kierowników
całej
wiedzy
o funkcjonowaniu organizacji
Struktura
funkcjonalna
−
daleko posunięty podział pracy i wysoka
specjalizacja
−
zdolność
szybkiego
reagowania
na
zmiany w organizacji
−
moŜliwość bezpośrednich kontaktów ze
specjalistami
−
trudności
w
rozliczaniu
odpowiedzialności kierowników
−
moŜliwość
otrzymywania
przez
wykonawców sprzecznych poleceń
−
naruszanie
zasady
jedności
rozkazodawstwa
Struktura
sztabowo-
liniowa
−
przestrzeganie zasady jednoosobowego
kierownictwa
−
moŜliwość
korzystania
przez
kierowników liniowych z opinii wysoko
wykwalifikowanych doradców
−
tendencje do utoŜsamiania się komórek
sztabowych z kierownictwem liniowym
−
moŜliwość
nieporozumień
między
kierownikami
komórek
sztabowych
i komórek wykonawczych
Podstawy organizacji procesów produkcyjnych
System produkcyjny, to kaŜdy, celowo zaprojektowany i zorganizowany układ
materialny, energetyczny i informacyjny, wykorzystywany przez człowieka do produkcji
określonych wyrobów lub usług, słuŜących zaspokajaniu róŜnorodnych potrzeb konsumentów.
Proces produkcyjny w tym systemie stanowią:
−
procesy przetwarzania zasobów i czynników produkcji na produkty, wzajemnie
powiązane ze sobą,
−
procesy zarządzania, w których funkcja organizowania procesu przetwarzania ma
podstawowe znaczenie.
Aby uporządkować całość zasobów i działań, podejmowanych w procesach
produkcyjnych, w celu wytworzenia konkretnych produktów, naleŜy uwzględnić takie
elementy sytemu, jak:
−
cele i zadania, sformułowane w sposób konkretny, określone czasowo i podzielone na
cele cząstkowe,
−
ludzie – członkowie organizacji i grupy pracownicze, którzy posiadają odpowiednie
kwalifikacje,
−
urządzenia i technologia, decydujące o sposobie i technice wykonania działań wewnątrz
systemu,
−
struktura formalna, obejmująca hierarchię i zaleŜności wewnątrz organizacji, zakresy
czynności i schemat organizacyjny, wynikający ze sposobu sprawowania władzy.
W przetwórstwie Ŝywności występują następujące typy produkcji:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
60
−
produkcja jednostkowa – charakteryzuje się wytwarzaniem pojedynczych wyrobów lub
kilku wyrobów jednego rodzaju o duŜej wartości. Produkcja ta jest bardzo pracochłonna,
a pracownicy muszą mieć wysokie kwalifikacje. Z punktu widzenie ekonomicznego,
produkcja jednostkowa jest mało efektywna, co wynika z wysokich kosztów
wytwarzania, niskiego stopnia specjalizacji i wykorzystania stanowisk produkcyjnych.
W przetwórstwie spoŜywczym ten typ produkcji moŜna spotkać w małych zakładach
uboju i przetwórstwa mięsa, cukierniach (produkcja tortów),
−
produkcja seryjna – jest stosowana przy wytwarzaniu oznaczonej liczby (serii) wyrobów,
z zachowaniem podobnej technologii. Istotną cechą jest okresowość powtarzania się
produkcji wyrobów, w postaci kolejnych partii. Ten typ produkcji występuje głównie
w produkcji przetworów mięsnych, mleczarskich, pieczywa i innych,
−
produkcja masowa – to wytwarzanie określonego wyrobu w jednym asortymencie, przy
znacznych rozmiarach produkcji, np. produkcja mąki, cukru, czekolad itp.
Formy organizacji procesów produkcyjnych
Ze względu na kryterium techniczno-ekonomiczne moŜna wyróŜnić dwie podstawowe
formy organizacji produkcji:
−
potokową – charakteryzującą się ścisłym przydzieleniem określonych zadań do
odpowiednich stanowisk roboczych. Obróbka obywa się bez przerwy najczęściej za
pomocą linii technologicznych (stała trasa i ustalony kierunek),
−
niepotokową (gniazdową) – która stanowi formę organizacji produkcji, w której więź
między stanowiskami nie jest ściśle określona, podobnie jak kolejność operacji.
Produkcję najczęściej organizuje się w gniazdach technologicznych, wyposaŜonych
w jednakowe maszyny i urządzenia, wykonujące te same operacje.
Zasady organizowania procesu produkcyjnego
Podstawą organizacji procesu produkcyjnego jest jego podział na elementy składowe,
fazy (technologiczne), róŜniące się między sobą metodami pracy, zastosowaniem odmiennych
maszyn i urządzeń oraz odrębną organizacja produkcji. Pod względem czynności składowych,
fazy moŜna podzielić na poszczególne operacje, a pod względem miejsca realizacji – na
stanowiska produkcyjne.
Operacje są to części określonego procesu produkcyjnego, realizowane na jednym
stanowisku, przez jednego wykonawcę, przy jednym przedmiocie, wykonywane bez przerw
na inny rodzaj pracy. Stanowiska produkcyjne są to miejsca, w których są wykonywane
procesy produkcyjne (operacje). Miejsce, w których znajduje się człowiek, kierujący
stanowiskiem produkcyjnym, nazywa się stanowiskiem pracy. Uwzględniając organizację
procesu pracy, operacja moŜe być podzielona na: zabiegi, czynności i ruchy robocze.
Procesy produkcyjne róŜnią się w róŜnych kierunkach przetwórstwa spoŜywczego.
Zupełnie inne występują w produkcji mięsa i przetworów, inne podczas produkcji piwa,
cukru. Odmienności te wynikają z róŜnych technologii produkcji, cech produktów, lokalizacji
zakładów, rytmiczności produkcji. Właściwa organizacja procesu produkcyjnego umoŜliwia
racjonalny jego przebieg poprzez:
−
tworzenie
odpowiednich układów komórek produkcyjnych,
−
ustalenie kolejności i następstw w czasie poszczególnych faz i operacji technologicznych,
−
doprowadzenie do określonej specjalizacji i stabilności produkcji,
−
zapewnienie rytmiczności
produkcji
.
Organizacja procesu produkcyjnego powinna być podporządkowana następującym
zasadom:
−
specjalizacji – polegającej na skoncentrowaniu wysiłku i umiejętności wykonawców na
skutecznej realizacji zadań cząstkowych,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
61
−
proporcjonalności – nakazującej właściwy podział procesu technologicznego w czasie
i przestrzeni, w celu zapewnienia harmonijnego wykonywania zaplanowanych zadań,
−
rytmiczności – zakładającej spływ równych ilości produkcji w równych odcinkach czasu,
−
ciągłości
–
eliminowanie
z
procesu
technologicznego
wszelkiego
rodzaju
nieuzasadnionych przerw,
−
liniowości – polegającej na zapewnieniu najkrótszego przebiegu wyrobu, przechodzącego
przez kolejne operacje i fazy procesu produkcyjnego,
−
równoległości – oznaczającej równoległe wykonywanie operacji technologicznych na
poszczególnych częściach wyrobu złoŜonego.
Zdolność produkcyjna
Według Nowej Encyklopedii Powszechnej PWN „zdolność produkcyjna, zwana teŜ mocą
produkcyjną, jest to techniczna sprawność zespołu urządzeń produkcyjnych, wyraŜana liczbą
wyrobów, która moŜe być wykonana lub ilością surowców, która moŜe być przerobiona
w jednostce czasu, w normalnych warunkach pracy”.
Wielkość zdolności produkcyjnej zaleŜy od wielu czynników, a przed wszystkim od:
−
stosowanych maszyn, urządzeń i aparatów,
−
wielkości i połoŜenia powierzchni produkcyjnych,
−
rodzaju wyrobu i technologii jego wytwarzania,
−
systemu organizacji produkcji,
−
kwalifikacji kadr.
Podczas ustalania zdolności produkcyjnej zakłada się maksymalnie moŜliwy czas pracy
maszyn, urządzeń i aparatów, przy optymalizacji wykorzystania pozostałych czynników
produkcyjnych. Pracochłonność produkcji według Encyklopedii Powszechnej jest to „ilość
pracy zuŜytej do wytworzenia określonego dobra lub jednostki wartości produkcji”.
Wydajność pracy, stanowi miarę efektywności pracownika, jest to wielkość produkcji na
jednego zatrudnionego lub na ustaloną jednostkę czasu (np. roboczogodzinę). Wydajność
pracy moŜna obliczyć według następującego wzoru:
gdzie: W
p
– wydajność pracy,
P – wielkość produkcji zakładu,
I
p
– suma wszystkich nakładów pracy w tym zakładzie.
Dokumentacja produkcyjna, technologiczna i organizacyjna
Dokumentacja produkcyjna pełni podstawową funkcję w przygotowaniu i rozliczaniu
procesów produkcyjnych i jest związana z organizacją i przebiegiem produkcji. Dzieli się ją
na ogół na następujące grupy zadaniowe:
−
dokumentację wyznaczającą zadania produkcyjne – zlecenia produkcji, plany dzienne
i miesięczne,
−
dokumentację realizacji zadań produkcyjnych – karty pracy, raporty dzienne i miesięczne,
−
dokumentację magazynową – pobrania, zwrotu i zuŜycia surowców, opakowań
i materiałów zuŜytych do produkcji, przekazania produkcji między wydziałami oraz
magazynu wyrobów gotowych.
W prowadzeniu tej dokumentacji wykorzystuje się specjalne programy komputerowe.
Dokumentacja technologiczna jest przygotowywana w fazie projektowania zakładu,
P
W
p
=
I
p
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
62
a następnie systematycznie dostosowywana do zmieniających się warunków produkcji.
Zawiera ona:
−
instrukcje technologiczne – zbiór przepisów postępowania technologicznego, który łączy
instrukcje, dotyczące receptur, normy zuŜycia składników i opakowań,
−
instrukcje bezpieczeństwa pracy – dotyczą obsługi maszyn, urządzeń oraz warunków
pracy i stosowania odzieŜy ochronnej,
−
instrukcje higieny produkcji – dotyczą higieny osobistej personelu oraz pomieszczeń,
maszyn, urządzeń i kontroli stosowanych surowców,
−
normy zakładowe i Polskie Normy,
−
dokumenty tworzone w celu zapewnienia jakości, takie jak Księga Jakości czy
dokumentacja systemu HACCP.
Dokumentacja organizacyjna to przepisy opracowane w formie regulaminu
organizacyjnego i są ujęte w Księdze SłuŜb. Zawiera się w niej:
−
zasady i tryb postępowania w odniesieniu do poszczególnych zakresów funkcjonowania
przedsiębiorstwa,
−
podział i zakres zadań dla poszczególnych jednostek organizacyjnych,
−
zakresy obowiązków i uprawnień poszczególnych pracowników.
4.7.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie czynniki mają wpływ na strukturę organizacyjną zakładów spoŜywczych?
2. Jakie komórki organizacyjne wyodrębnia się w przedsiębiorstwach przemysłowych?
3. Jacy pracownicy będą wchodzić w skład zarządu przedsiębiorstwa, bezpośrednio
zajmujący się produkcją i tzw. pozaprodukcyjni ?
4. Czy potrafisz scharakteryzować trzy systemy powiązań komórek organizacyjnych?
5. Czy znasz wady i zalety struktur organizacyjnych liniowych, funkcjonalnych i sztabowo-
liniowych?
6. Jakie poznałeś typy produkcji w przetwórstwie Ŝywności?
7. Jakim zasadom przyporządkowuje się organizację całego procesu produkcyjnego?
8. Co nazywamy zdolnością produkcyjną zakładu spoŜywczego?
9. Jak definiuje się pracochłonność produkcji i wydajność pracy?
4.7.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie informacji uzyskanych podczas wycieczki do zakładu przetwórstwa
spoŜywczego opracuj strukturę organizacyjną tego zakładu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować strukturę organizacyjną przykładowego zakładu spoŜywczego,
2) narysować za pomocą schematu blokowego strukturę organizacyjną,
3) przyporządkować powiązania komórek organizacyjnych,
4) ustalić wady i zalety tego systemu organizacyjnego,
5) ustalić występujące stanowiska pracy,
6) sporządzić notatkę w zeszycie lub w postaci plakatu do pokazania na forum grupy.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
63
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
arkusze papieru,
−
mazaki lub kredki do rysowania schematu blokowego.
Ćwiczenie 2
Przyporządkuj wyrobom przetwórstwa spoŜywczego typ produkcji i formę organizacyjną
procesu produkcji.
Sposób wykonania ćwiczenia:
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować poznane typy produkcji i formy organizacyjne procesu produkcji,
2) przyporządkować je poszczególnym wyrobom zgodnie z tabelą do ćwiczenia 2,
3) przepisać tabelę do zeszytu,
4) zaprezentować pracę na forum grupy lub przekazać nauczycielowi do sprawdzenia.
Tabela do ćwiczenia 2
Rodzaj produktu
Typ produkcji
Forma organizacyjna
Cukier kryształ
Chleb
Kefir
Kasza jęczmienna
Tort czekoladowy
Szynka
Cukierki
Masło
Piwo mocne
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
przygotowana tabela dla kaŜdego ucznia lub w postaci foliogramu,
−
poradnik.
Ćwiczenie 3
Kwaszarnia produkuje dziennie 5 ton ogórków. Produkcja odbywa się w systemie
dwuzmianowym – 16-godzinnym. Oblicz, ile ogórków kwaszonych produkuje się w ciągu
1 godziny uwzględniając dwie półgodzinne przerwy na posiłek.
Sposób wykonania ćwiczenia:
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeprowadzić analizę danych,
2) uwzględnić 2 przerwy na posiłek w ciągu 16 godzin pracy,
3) obliczyć ile produkowanych ogórków przypada na 1 pracownika na 1 godzinę pracy,
wiedząc, Ŝe na jednej zmianie pracuje po 4 pracowników,
4) zapisać w zeszycie obliczenia i przekazać nauczycielowi do sprawdzenia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
64
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
poradnik,
−
kalkulator.
4.7.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wymienić czynniki mające wpływ na strukturę organizacyjną zakładów
spoŜywczych?
2) wskazać kierunki zmian organizacyjnych w zakładach przetwórstwa
spoŜywczego?
3) wskazać komórki organizacyjne wyodrębniane w przedsiębiorstwach
przemysłowych?
4) wymienić pracowników zarządu, produkcyjnych i pozaprodukcyjnych?
5) scharakteryzować trzy systemy powiązań komórek organizacyjnych?
6) ustalić wady i zalety struktur organizacyjnych?
7) ustalić elementy procesu produkcyjnego, które naleŜy uwzględnić podczas
porządkowania całości zasobów i działań produkcyjnych?
8) wskazać typy produkcji w przetwórstwie spoŜywczym?
9) wymienić zasady, którym przyporządkowuje się organizację całego procesu
produkcyjnego?
10) zdefiniować zdolność produkcyjną, pracochłonność produkcji i wydajność
pracy?
11) wskazać znaczenie dokumentacji produkcyjnej w zakładzie?
12) wymienić dokumenty wchodzące w skład dokumentacji produkcyjnej,
technologicznej i organizacyjnej zakładu produkcyjnego?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
65
5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru.
5. Tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa.
6. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi.
7. W razie pomyłki, błędną odpowiedź weź w kółko i zaznacz prawidłową.
8. Za kaŜdą prawidłową odpowiedź otrzymasz po 1 punkcie.
9. Na rozwiązanie testu masz 30 minut.
10. Pracuj samodzielnie.
Powodzenia!
Materiały dla ucznia:
1. instrukcja,
2. zestaw zadań testowych,
3. karta odpowiedzi.
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1. Proces technologiczny jest to
a) zbiór świadomych czynności powiązanych ze sobą i realizowanych w uporządkowanej
kolejności w celu przetworzenia surowca w poŜądany produkt spoŜywczy.
b) wszystkie czynniki składające się na wytwarzanie produktu.
c) ciąg operacji i procesów jednostkowych, następujących w określonej sekwencji
czasowej, począwszy od odbioru surowca do otrzymania wyrobu gotowego.
d) działalność ludzka przystosowująca zasoby i siły przyrody do potrzeb społecznych.
2. Materiały pomocnicze są to materiały, które
a) wchodzą w skład produktu spoŜywczego.
b) nie wchodzą w skład produktu, ale są konieczne do wytworzenia produktu
spoŜywczego.
c) podnoszą jakość produktu.
d) podnoszą walory organoleptyczne.
3. Surowce podstawowe stosowane w przetwórstwie są to
a) surowce, które ułatwiają przebieg procesów technologicznych.
b) surowce, które podlegają przetworzeniu w półprodukty i wyrób gotowy.
c) materiały pełniące funkcję pomocniczą.
d) surowce, które ze względu na swoje oddziaływanie fizjologiczne są przeznaczone do
spoŜycia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
66
4. Czynnikami decydującymi o zapleczu surowcowym w przetwórstwie spoŜywczym są
a) wielkość i jakość zaplecza surowcowego oraz rodzaje gospodarki rolnej.
b) wielkość i jakość zaplecza surowcowego.
c) rodzaje gospodarki rolnej oraz organizacja skupu.
d) jakość zaplecza i organizacja skupu.
5. Podczas przyjęcia surowca do zakładu lub punktu skupu przeprowadza się
a) oględziny,
b) szacowanie jakości,
c) ocenę organoleptyczną,
d) szacowanie ilości
6. O jakości surowców podczas magazynowania decyduje
a) ilość surowca i mikroklimat.
b) higiena pomieszczenia i temperatura.
c) mikroklimat i temperatura.
d) temperatura, wilgotność powietrza, skład powietrza, światło, obce zapachy, kurz,
szkodniki i zakaŜenia mikrobiologiczne.
7. Substancje przeciwutleniające są to substancje, które
a) nadają produktom specyficznych cech organoleptycznych.
b) przedłuŜają trwałość produktom.
c) przyśpieszają proces technologiczny.
d) wzbogacają produkt w substancje odŜywcze.
8. Substancjami poprawiającymi cechy organoleptyczne są
a) emulgatory.
b) witaminy.
c) barwniki.
d) konserwanty.
9. Opakowania są to wyroby
a) przeznaczone do umieszczania w nich produktów w tym celu, aby mogły być
dostarczone konsumentowi w niezmienionej postaci.
b) nadające produktom kształt.
c) przeznaczone do umieszczania w nich produktów w tym celu, aby było łatwiej go
transportować.
d) pomagające chronić produkt przed zepsuciem.
10. Podczas doboru opakowań do Ŝywności naleŜy brać pod uwagę
a) właściwości i wymagania produktu spoŜywczego.
b) właściwości materiałów opakowaniowych.
c) warunki transportu i magazynowania oraz czynniki ekonomiczne.
d) właściwości i wymagania produktu spoŜywczego, właściwości materiałów
opakowaniowych, warunki transportu i magazynowania oraz czynniki ekonomiczne.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
67
11. Kreskowy kod identyfikacyjny na opakowaniu słuŜy do
a) określenia jakości produktu.
b) identyfikacji i rejestracji produktu.
c) identyfikacji producenta.
d) rejestracji ilościowej produktu.
12. Operacje i procesy jednostkowe to
a) czynności, które decydują o przyjętym kierunku przetwarzania surowców.
b) czynności zasadnicze, dokonywane bezpośrednio na surowcu i wpływające w sposób
celowy na zmianę właściwości oraz na postać surowca.
c) czynności obróbki mechanicznej surowców.
d) czynności, które decydują o trwałości produktu.
13. Zagęszczanie jest to metoda utrwalania zaliczana do metod
a) termicznych.
b) osmoaktywnych.
c) fizycznych.
d) chemicznych.
14. Blanszowanie warzyw polega na ich
a) gotowaniu we wrzącej wodzie o temp. 100°C, ok. 2 minuty.
b) obgotowaniu w wodzie o temp. 850°C, ok. 5 minut.
c) obgotowaniu w roztworze soli o temp. 820°C, ok. 5 minut.
d) obgotowaniu w roztworze kwasku cytrynowego o temp. 650°C, ok. 5 minut.
15. Pieczenie polega na ogrzewaniu produktów w gorącym powietrzu w temperaturze
a) 120–200°C.
b) 180–250°C.
c) 140–2200°C.
d) 150–2500°C.
16. Naturalną emulsją jest
a) margaryna.
b) mleko homogenizowane.
c) masło roślinne.
d) krem do wyrobów ciastkarskich.
17. Miód sztuczny powstaje w wyniku
a) hydrolizy skrobi.
b) hydrolizy sacharozy.
c) hydrolizy białka roślinnego.
d) hydrolizy białka zwierzęcego.
18. Analiza zagroŜeń i krytycznych punktów kontrolnych jest to system, który
a) gwarantuje zachowanie higieny w zakładzie.
b) identyfikuje, ocenia i opanowuje zagroŜenia istotne dla bezpieczeństwa Ŝywności.
c) minimalizuje zagroŜenia chemiczne.
d) eliminuje zagroŜenia istotne dla bezpieczeństwa Ŝywności.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
68
19. Czynniki wpływające na strukturę organizacyjną zakładu spoŜywczego to
a) duŜa ilość płodów rolnych i import surowców.
b) duŜa komputeryzacja przedsiębiorstw spoŜywczych.
c) bardzo duŜy eksport surowców i znaczne wahania ich cen.
d) nietrwałość surowców i ich podatność na zepsucie, związek z rynkiem.
20. Produkcja seryjna
a) charakteryzuje się wytwarzaniem pojedynczych wyrobów.
b) stosowana jest przy wytwarzaniu oznaczonej liczby wyrobów.
c) charakteryzuje się produkcją wyrobów w jednym asortymencie.
d) stosowana jest przy produkcji bardzo duŜej róŜnorodności wyrobów.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
69
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko ................................................................................................
Organizowanie przedsiębiorstwa przetwórstwa spoŜywczego
Zakreśl poprawną odpowiedź.
Nr
zadania
Odpowiedź
Punkty
1
a
b
c
d
2
a
b
c
d
3
a
b
c
d
4
a
b
c
d
5
a
b
c
d
6
a
b
c
d
7
a
b
c
d
8
a
b
c
d
9
a
b
c
d
10
a
b
c
d
11
a
b
c
d
12
a
b
c
d
13
a
b
c
d
14
a
b
c
d
15
a
b
c
d
16
a
b
c
d
17
a
b
c
d
18
a
b
c
d
19
a
b
c
d
20
a
b
c
d
Razem:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
70
6. LITERATURA
1. Chuchlowa J.: Materiały pomocnicze i dodatki do Ŝywności. WSiP, Warszawa 1996
2. Bijok B.F.: Surowce i technologia Ŝywności. Cz.1 i 2. WSiP, Warszawa 1994
3.
DłuŜewski M.: Technologia Ŝywności. Podręcznik dla technikum. Cz. 1, 2, 3, 4. WSiP,
Warszawa 2001