Operacje i procesy 

związane z 

przetwarzaniem 

żywności

dr hab. Mirosław Słowiński prof. SGGW

Źródło rysunków:
Praca zbiorowa: Ogólna technologia żywności. Wydawnictwo ART. 
Olsztyn, 1996
Praca zbiorowa: Ogólna technologia żywności. WNT Warszawa 2007

 

Proces technologiczny

to ciąg operacji i procesów jednostkowych, 

następujących w określonej sekwencji czasowej, 

począwszy od chwili odbioru surowców (roślinnych 

lub zwierzęcych) do chwili otrzymania gotowego 

produktu.

Wyróżnia się w nim:

•czynności zasadnicze – dokonywane 

bezpośrednio na surowcu i wpływające w sposób 

celowy na zmianę właściwości lub postać surowca;

•czynności pomocnicze – przenoszenie, 

magazynowanie, kontrola;

•czynności usługowe – dostarczanie czynników 

energetycznych i utrzymaniu higieny produkcji     

Czynności zasadnicze:

operacje jednostkowe – gdy zachodzące zmiany mają 

charakter fizyczny np. rozdrabnianie, przesiewanie, 

mieszanie;

procesy jednostkowe – gdy zmiany mają charakter 

chemiczny, biochemiczny lub biologiczny;

Operacje i procesy jednostkowe

 dzieli się na:

1. operacje mechaniczne – rządzone prawami mechaniki ciał 

stałych i cieczy;

2. operacje cieplne – związane z przenoszeniem ciepła;

3. operacje dyfuzyjne -  podlegają prawom przenikania i 

wymiany masy;

4. operacje fizykochemiczne – polegające na zmianie stanu 

skupienia lub rozproszenia;

5. procesy chemiczne – ich istotę stanowią reakcje chemiczne 

wymagające użycia reagentów chemicznych i zachodzące bez 

udziału czynników biologicznych;

6. procesy biochemiczne – wymagające użycia czynników 

biologicznych w postaci żywych mikroorganizmów lub 

enzymów.

Wsad 
peklowanyc
h surowców 
podstawow
ych

Mięso 

wieprzo

we kl. II

Mięso 

wieprzo

we kl. 

III

Mięso 

wołow

e kl II

Podgard

le 

skórowa

ne

20%

10%

40%

30%

Rozdrabnia
nie mm

3

3

3

3

Operacja 
mechaniczna

Kutrowanie Mięso wieprzowe i wołowe kutruje się 

z polifosforanami, dodaje lód i wodę, a 
następnie  dodaje  się  podgardle  i 
przyprawy.  Kutrowanie  kończy  się  po 
dobrym 

zemulgowaniu 

farszu 

i 

wchłonięciu  wody.  Końcowa  temp. 
końcowa farszu maksymalnie 15 

o

C    

Operacja 
mechaniczna
Operacja 
fizykochemicz
na
Operacja 
chemiczna

Dodatek [kg]:

lód/woda 32 
polifosforany 0,25
izoaskorbinain 

sodu 0,06
pieprz naturalny. 

0,10
gałka 

muszkatołowa. 
0,06

Nadziewani
e osłonek

Farszem napełnia się ściśle osłonki 

sztuczne lub jelita i odkręca batony o 

długości 12-14 mm 

Operacja 
mechaniczna

Materiał 

pomocnicze 
osłonki 

celofanowe
lub

jelita cienkie
przędza 

Osadzanie

W temp. 20-30 

o

C przez 20 min.

Operacja 
mechaniczna
Chemiczna

Wędzenie

Nadmuch powietrza o temp. 40-60

 o

C 

do osuszenia powierzchni. Wędzenie 

gorącym dymem o temp. 45-70

 o

C 

przez ok. 50 min. do barwy 

jasnobrązowej z odcieniem złocisty.

Operacja 
cieplna

Parzenie

Parzenie w temp. 74-76 

o

C do 

uzyskania wewnątrz batonu temp. 70-

72 

o

C

Operacja 
cieplna

Studzenie

Natrysk zimną wodą przez ok. 20 

minut do osiągnięcia temp. 40 

o

C 

wewnątrz batonu.

Operacja 
cieplna

Chłodzenie

Do temp. poniżej 10 

o

C wewnątrz 

batonu.

Operacja 
cieplna

Parówki (kiełbasa homogenizowana)
 

Prawo zachowania masy 

– 

w danym układzie 

zamkniętym suma mas poszczególnych składników przed 
procesem i po jego zakończeniu jest stała

G = G

1 

+ G

2

gdzie:
G  - masa surowca podlegającego przetwarzaniu;
G

1 

- masa gotowego produktu;

G

2 

- masa produktów odpadowych;

Prawo zachowania energii 

– 

w danym układzie 

zamkniętym suma wszystkich rodzajów energii jest stała, a 
zmiany jednego jej rodzaju w inny nie zmieniają tej sumy. 

Równowaga mechaniczna, cieplna, 
fizykochemiczna

 

– osiągana przez układ cechuje się 

stałością właściwości w dowolnie długim czasie 

 

Operacje mechaniczne

Operacje mechaniczne

Mają one na celu:

• ujednolicenie surowca na podstawie określonych 

kryteriów jakości;

• rozsortowanie niejednorodnego pod względem 

wymiarów surowca na określone przedziały wielkości;

• usunięcie części niejadalnych i mniej wartościowych oraz 

nieszkodliwych ciał obcych;

• rozdrobnienie surowca;

• rozdzielenie składników;

• dozowanie surowców i produktów

.  

Operacje mechaniczne

Obróbka wstępna

Obejmuje:
1. sortowanie – wyrównanie przerabianego 

surowca wg określonych kryteriów jakości

2. kalibrację - podział przerabianego 

surowca na  określone przedziały 
wielkości

3. oczyszczenie, płukanie

ad.1. np.. barwy, zapachu, stopnia dojrzałości
ad.2. zapewnia jednakowe zachowanie się przerabianego 

surowca podczas procesów technologicznych

Operacje mechaniczne

A. Rozdrabnianie surowca

Operacje mechaniczne

Rozdrabnianie - 

zmniejszenie wymiarów 

materiału bez nadania mu określonego kształtu 

Krajanie - 

zmniejszenie wymiarów materiału z  

nadaniem mu określonego kształtu

 

Cel:

• rozwinięcie powierzchni materiału, w wyniku czego 
wpływ na tempo procesów fizycznych (ekstrakcji, 
suszenia, rozpuszczania) oraz szybkość i wydajność 
reakcji chemicznych w układach niejednorodnych; 

• operacja wstępna w wielu procesach 

przemysłowych

   

Rodzaje rozdrabniania:

rozgniatanie 

łupanie

gniecenie

rozcieranie

rozrywanie

rozłupywanie

Podział urządzeń rozdrabniających:

•maszyny łamiące – łamacze stożkowe i szczękowe;
•maszyny gniotące – gniotowniki, łamacze walcowe;
•maszyny udarowe – młyny młotkowe, 
dezintegratory;
•maszyny rozcierające – młyny kulowe, wibracyjne, z 
  częściami obrotowymi, strumieniowe, koloidalne
•maszyny tnące - krajalnice 

Maszyny łamiące

Mlewnik walcowy – rozdrabnianie i 
mielenie ziarn, słodu, owoców wytłoków
Gniotowniki – gniecenie owoców miękkich

Udarowe maszyny 

rozdrabniające

Rozdrabniarki 
młotkowe  - 
rozdrabnianie ziarna, 
ziemniaków, słodu, 
wytłoków i wysłodków

Dezintegratory – 
rozdrabnianie owoców 
miękkich

Maszyny rozcierające

Młyny kulowe – do 
drobnego mielenia

Młyny wibracyjne – 
młyny kulowe, w których 
rozdrabnianie zachodzi 
dzięki szybkim ruchom 
drgającym

Maszyny rozcierające

Młyny strumieniowe – 
do mielenia drobnego i 
bardzo drobnego; 
rozdrabnianie surowców 
zawierających olejki 
eteryczne z jednoczesną 
ich ekstrakcją

Młyny koloidalne – 
bardzo drobne mielenie; 
mielenie zachodzi przy 
współudziale środowiska 
rozpraszającego 

Maszyny szarpiące

do rozdrabniania owoców i warzyw
Rozdrabniarka szarpiąca dwuwalcowa – 
dwa walce obracające się w przeciwnych 
kierunkach wyposażone w kolce, zęby lub 
pazury
Rozdrabniarka szarpiąca tarczowa  - jw. 
ale tarcze
Tarki –zasada działania taka jak tarki 
domowej  do rozdrabniania warzyw

Maszyny tnące

Krajalnice – 
rozdrabnianie owoców i 
warzyw, buraków 
cukrowych, konserwy;
nadają materiałowi 
określony kształt

Wilki  - rozdrabnianie 
mięsa

Operacje mechaniczne

B. Rozdzielanie składników

Rozdzielanie materiałów 

niejednorodnych

Trzy kategorie ośrodków:

• ciekły

• stały – sypki

• półstały – soczysty

Rodzaje w zależności od rodzaju 

rozdzielanego materiału:

• rozdzielanie zawiesin i emulsji

• rozdzielanie mas półstałych – soczystych

• rozdzielanie ciał stałych

• rozdzielanie ciał stałych od cieczy i gazów

Rozdzielanie zawiesin i emulsji

Sedymentacja – polega 
na samoczynnym 
rozwarstwieniu się 
zawiesin w wyniku 
różnicy gęstości cząstek 
zawieszonych (ośrodek 
zdyspergowany) w 
stosunku do ośrodka 
dyspersyjnego (woda, 
sok komórkowy). 
Mała wydajność, 
Niska sprawność

Flotacja – proces 
odwrotny do 
sedymentacji; stosowana 
do zagęszczanie osadów 
– osad odpływa górą a 
woda pozostaje w 
zbiorniku; proces ten jest 
wspomagany przez 
napowietrzanie 

Rozdzielanie zawiesin i emulsji

Filtracja – operacja polegająca na zatrzymaniu 

stałych (niekiedy ciekłych) cząstek – zawiesin – na 
porowatej przegrodzie (filtrze), a przepuszczeniu 
cieczy lub gazu, stanowiących ośrodek dyspersyjny. 

  Oddzielenie cząstek fazy rozproszonej od fazy 

rozpraszającej. 

Zastosowanie:

• produkcja klarownych ekstraktów i roztworów np. soki i 

syropy owocowe

• oddzielenie produktu od towarzyszących mu w trakcie 

przerobu części stałych np. proces produkcji piwa, wina, 
olejów

Produktem może być osad lub odciek.

Rodzaje filtracji:

• izobaryczna 

• pod zwiększonym ciśnieniem od strony cieczy 
filtrowanej

• podciśnienie od strony filtratu

Rodzaje przegród filtracyjnych:

• tkaninowe (len, bawełna, jedwab, nylon) 

• metalowe (siatka fosforobrązowa zwykła i 
posrebrzana, niklowana, aluminiowa, ze stali 
nierdzewnej)

• ceramiczne (porowata porcelana),

• szklane (porowata masa szklana, wata szklana) 

• celulozowe,

• inne.

Przykłady filtrów:
filtr ramowy (prasa filtracyjna) –

Przykłady filtrów:

filtr komorowy –                        

                                               filtr próżniowy -

                                                    

Rozdzielanie zawiesin i emulsji

Wirowanie – rozdzielanie pod wpływem siły 

odśrodkowej mieszanin niejednorodnych:

•

 ciał stałych z cieczami, 

•

 cieczy z cieczami lub 

•

 mieszaniny dwóch cieczy z ciałem stałym. 

Rozdział faz następuje przez wprowadzenie 

mieszaniny w ruch obrotowy, w wyniku którego 
cząstki cięższe są odrzucane na zewnątrz  ku 
obwodowi bębna, a lżejsze gromadzą się przy osi.

Rodzaje wirówek:
1. ciągłe, periodyczne;
2. sedymentacyjne, filtracyjne

Wirówki sedymentacyjne 

Bęben osadzony na wale obrotowym ma pełne ściany 
boczne; wewnątrz zamontowane są talerze 
ułatwiające rozdział faz.
 
Wykorzystanie:

• usuwanie zawiesin 
z soków owocowych i wina

• oddzielenie tłuszczu od 
mleka pełnego

Wirówki filtracyjne 

Bęben osadzony na wale obrotowym ma ściany 
boczne perforowane pokryte materiałem filtracyjnym.
W czasie wirowania ciecz przesącza się przez materiał 
i odpływa do przestrzeni między bębnem a obudową; 
faza stała zatrzymywana jest wewnątrz bębna  
 
Wykorzystanie:

• oddzielenie wody sokowej z surowego mleczka 
krochmalniczego

• oddzielenie wykrystalizowanego cukru od melasy   

Rozdzielenie mas półstałych - 

soczystych

Tłoczenie – oddzielenie fazy ciekłej zawartej w dużych 

ilościach fazy stałej

Prasy
1. pracujące w pokojowej lub podwyższonej temperaturze
2. pracujące pod mniejszym lub większym ciśnieniem
3. praca okresowa (prasy warstwowe, koszowe) lub 

ciągła (prasy ślimakowe, taśmowe, walcowe)

Wykorzystanie:

•

tłoczenie oleju z nasion oleistych,

•

otrzymywanie soków z miazgi owocowej i warzywnej,

•

wytłaczanie tłuszczu z mączki mięsno-kostnej

•

odwadnianie osadów ściekowych 

Rozdzielenie ciał stałych

Rozdział mieszanin ciał stałych różniących się: 

• kształtem lub wielkością cząstek, 

• prędkością opadania w środowisku ciekłym lub gazowym,

• właściwościami elektrycznymi lub magnetycznymi.

Przesiewanie 

– rozdział cząstek różniących się wielkością 

(sita) lub kształtem (tryjery); 

Rodzaje sit:

• tłoczone (cienka blacha stalowa z wyciętymi 
otworami), 

• druciane (plecione z metalowego drutu)

• tkane (z nici jedwabnych, włókien sztucznych)

Wykorzystanie:

• sortowanie zbóż,

• sortowanie owoców i warzyw

• sortowanie jaj

• przesiewanie krochmalu

Oddzielenie ciał stałych i cieczy 

od gazów

Cel:

• oczyszczenie gazów

• gdy odzyskuje się fazę stałą lub ciekłą – zmniejszenie strat 
materiałowych

Wykorzystuje się do tego: 
cyklon – oddzielenie cząstek stałych od fazy gazowej;
hydrocyklon – oddzielenie cząstek stałych od fazy ciekłej

Operacje mechaniczne

C. Mieszanie składników

Mieszanie

Cel:

• 

zapewnienie możliwie jednorodnego składu produktów 

ciekłych lub stałych;

• zabezpieczenie przed rozdzieleniem się komponentów;

• zapobieganie przegrzewaniu się podczas odwadniania;

• ułatwianie wymiany ciepła przy obróbce termicznej 
metodą przeponową

• intensyfikacja procesów dyfuzji;

• wywołanie zjawisk fizycznych np. zmaślanie śmietanki 

Rodzaje:

• mieszanie w fazie ciekłej;

• mieszanie ciał stałych;

• mieszanie układów o dużej lepkości.

Mieszanie w fazie ciekłej

Realizowane w mieszalnikach;

Rodzaje:

• mechaniczne – przy użyciu 
   mieszadeł;

• hydrauliczne – wymieszanie się 
   dwóch lub więcej strumieni cieczy; 

• pneumatyczne – mieszanie przez 
   pęcherzyki gazu.

Przykłady:

• mieszanie mleka

• mieszanie soków

• mieszanie podłoży hodowlanych

Mieszanie ciał stałych

Realizowane w mieszarkach;

Rodzaje:
1. periodyczne, ciągłe
2. wolnoobrotowe (łopatkowe, 
        ślimakowe, bębnowe), 
        szybkoobrotowe (odśrodkowe, 
        udarowe);
 
Przykłady:

•

produkcja koncentratów deserów, 

        zup;

•

wymieszanie mąki

Rodzaje mieszadeł

Mieszanie układów o dużej lepkości

Realizowane w zagniatarkach, ugniatarkach, wygniatarkach;

Rodzaje:
periodyczne (zbiornik z mieszadłem), ciągłe (ślimak) 

Przykłady:

•

homogenizacja twarogu;

•

przygotowanie ciast;

•

przygotowanie farszów 

mięsnych.

Homogenizacja – daleko posunięte mieszanie z 

jednoczesnym rozdrobnieniem zawieszonych cząstek.

Operacje mechaniczne

D. Dozowanie

Dozowanie

Końcowy etap wielu procesów wytwarzania produktów 

spożywczych, których produkcja kończy się formowaniem, 

porcjowaniem, rozlewem produktu do opakowań 

jednostkowych wraz z ich zamknięciem.

Składa się ono z kilku operacji: transport, rozdzielenie i 

częściowo mieszanie. 

Typy urządzeń:

ślimakowe – materiały sproszkowane

bębnowe – materiały sypkie

walcowe – materiały zbrylające się i wilgotne

tarczowe – materiały sypkie i ziarniste

Operacje termiczne

Wykorzystanie:

•wstępna obróbka surowców np przy myciu, 

czyszczeniu, wstępne schładzanie przed 
magazynowaniem;

•właściwe przetwarzanie surowców np. gotowanie, 

pieczenie, smażenie, wymrażanie wody, procesy 
mechaniczne, dyfuzyjne, chemiczne i biotechniczne w 
przetwarzaniu żywności

•termiczne utrwalanie żywności np. pasteryzacja, 

sterylizacja, mrożenie

•utrzymanie higieny procesu produkcyjnego np. mycie, 

wyjaławianie urządzeń, opakowań, pomieszczeń 

Temperatury najczęściej wykorzystywane w 

technologii żywności: -30 

o

C do +120 

o

C; 

  ciągła sterylizacja mleka 160 

o

C (1 s); 

  prażenie ziarna zbóż 220 

o

C

Ciepło a jakość żywności

Ważna nie tylko temperatura a także czas jej działania.

Termolabilne są:
• witaminy głównie C, B

1 

B

12

• niektóre białka: globuliny i albuminy

• niektóre aminokwasy np.. siarkowe, lizyna

Długie ogrzewanie powoduje także:

• obniżenie wartości biologicznej żywności;

• denaturację białek

Umiarkowane ogrzewanie korzystne:

• poprawa strawności kolagenu i innych białek

• nadanie smakowitości

• zniszczenie mikroflory

Źródła ciepła w technologii 

żywności

Przy wyborze ważne są:

• koszt

• możliwość zanieczyszczania żywności

• stopień niebezpieczeństwa wybuchu

• maksymalna elastyczność użycia

1. Paliwa stałe: węgiel kamienny, węgiel brunatny, koks, drewno; 

węgiel –wartość opałowa 22-30 MJ/kg, zawartość siarki, ślady 
substancji silnie trujących, kurz – ogrzewanie pośrednie

2. Paliwa płynne: ropa naftowa, olej opałowy – wartość opałowa ok. 

40 MJ/kg, mniej zanieczyszczeń ale nieprzyjemny smak i zapach – 
ogrzewanie pośrednie

3. Paliwo gazowe: gaz ziemny, koksowniczy – wartość opałowa 34 

MJ/kg, niebezpieczeństwo wybuchu

4. Energia elektryczna – droga, jednak ma wiele zalet

Ogrzewanie pośrednie – para wodna nasycona lub przegrzana 

(energia cieplna pary o temp powyżej 100 

o

C wynosi 

2679 kJ/kg

                                    

- suche powietrze

Mechanizmy przenoszenia ciepła

1. Przewodzenie lub kondukcja
    Wywołana różnicą temperatur – drganie cząstek - głównie 
    ciała stałe

2. Konwekcja lub przenoszenie ciepła
    Wywołane przemieszaniem się płynów – głównie ciecze; 
    rodzaje: konwekcja wolna, konwekcja wymuszona 
    wpływa na warunki doprowadzania ciepła do przegrody

3. Promieniowanie cieplne (radiacja)
    Przenoszenie ciepła między dwoma ciałami o różnej 
    temperaturze za pomocą fal elektromagnetycznych o długości
    0,1-100 μm nie wymaga substancji pośredniczącej
    energia cieplna promieniowania zwykle nie przechodzi przez 
    ciała stałe i ciecze; gdyż większość jest absorbowana (100% 
    absorpcji ciała doskonale czarne) lub odbijana (100% odbicia
    ciała doskonale białe)  
Ogrzewanie oporowe – elektryczne;  spirala nagrzana do ok. 1000 

o

C

Mechanizmy przenoszenia ciepła 

c.d.

4. Całościowe ujęcie przeponowej wymiany ciepła

gdzie:
k – współczynnik przenikania ciepła (W/m

2

 

o

C)





1

współczynnik oddawania ciepła (W/m

2

 

o

C)





2

współczynnik pobierania ciepła (W/m

2

 

o

C)

 współczynnik przewodzenia ciepła (W/m

2

 

o

C)

l – grubość przepony

Podczas ogrzewania – proces wymiany ciepła limituje 
współczynnik pobierania ciepła (

2

a podczas ochładzania  

- współczynnik oddawania ciepła (

1



2

1

l

1

1

1

1















k

Wartość współczynnika przewodzenia ciepła (wynosi:

produkty ciekłe 0,071 – 0,71 W/m

2

 

o

C

produkty stałe   0,02 - 30 W/m

2

 

o

C

metale 15 - 380 W/m

2

 

o

C 

Ciepło właściwe większości produktów 

spożywczych 0,5 – 4,2x 10

3 

J/kg 

o

C (wyższe wartości

            dotyczą produktów o większej zawartości wody)

Temperatura wpływa na:

• rozwój i aktywność drobnoustrojów

• katalizuje lub hamuje przebieg reakcji fizykochemicznych i 
biochemicznych (współczynnik Q

10

)

np. ochładzanie o 10 

o

C powoduje:

2-3 krotne zmniejszenie tempa reakcji chemicznych
1-2 krotne zmniejszenie tempa reakcji enzymatycznych
1-9 krotne zmniejszenie prędkości rozwoju

                                                             drobnoustrojów
 

W przetwórstwie żywności w celu przebiegu określonych 
procesów stosowane są różne zakresy temperatur:
• intensyfikacja procesów chemicznych = 30 - 200

 

o

C

• intensyfikacja przemian biochemicznych = 30 - 80 

o

C

• intensyfikacja przemian mikrobiologicznych = 20 – 50 

o

C

   

Q = kFt (J)

gdzie: 
Q – ilość oddawanego lub przyjmowanego ciepła
k – współczynnik wymiany ciepła (W/m

2

 

o

C)

F- powierzchnia przepony (m

2 

)

 – czas wymiany ciepła (h)

t – różnica temperatur po obu stronach przepony (

o

C)

Intensyfikacja wymiany ciepła przez:

• zwiększenie powierzchni wymiany;

• burzliwość przepływu nośnika

• różnicę temperatur między nośnikiem ciepła a 
produktem 

Grzejnictwo elektryczne

Jest to system ogrzewania w zmiennym polu elektrycznym 
średnich lub wielkich częstotliwości; 

energia elektryczna 

wykorzystywana jest do bezpośredniego ogrzewania 
żywności

.

Sposoby ogrzewania:
mikrofalowe – napromieniowanie falami o częstotliwości 
setek lub tysięcy MHz; powodują drganie cząstek – dipoli
kuchnie mikrofalowe – moc 0,2 do 2,5 kW częstotliwość 
2450 MHz
zalety: szybkie nagrzewanie, lepsze zachowanie wartości 
odżywczej
wady:  nierównomierność rozkładu ciepła
zastosowanie: ogrzewanie, rozmrażanie
 

dielektryczne (pojemnościowe) – zastosowanie w 
ośrodkach o charakterze dipoli elektrycznych; polega na 
bardzo szybkich zmianach napięcia na okładkach 
kondensatora i spowodowanych tym drganiom cząstek - 
dipoli   
zalety: szybkie nagrzewanie się materiałów głównie o 
dużej zawartości wody, równomierność ogrzewania, 
wady:  drogie,  materiał niehomogenny np. mięso – 
nierównomierne nagrzewania
zastosowanie: dosuszanie suszonych prasowanych 
warzyw, rozmrażanie, topienie tłuszczu, czekolady
 
indukcyjne – ogrzewanie wywołane wydzielaniem się 
ciepła podczas przepływu prądu indukowanego w 
materiale przez zmienne pole magnetyczne; materiał musi 
przewodzić prąd (materiał jest rdzeniem cewki) 

Grzejnictwo podczerwone

Wykorzystywana jest 

pośrednia podczerwień

 (10

-4 

do 3 x 

10

-4

 cm) w suszarnictwie.

Rodzaje:

• promienniki lampowe

• promienniki metalowe

• promienniki ceramiczne 

Zastosowanie:

• obsuszanie materiałów – skóry, butelki

• suszenie materiałów w cienkich warstwach – owoce, 
warzywa, 
  zboża, grzyby, makaron

• w piekarstwie – pieczenie, obżarzanie

• suszenie mięsa

Operacje termiczne 

Typy operacji:

1. wysokie temperatury:

 podgrzewanie, ogrzewanie
 rozparzanie – parowanie
 pieczenie
 gotowanie
 tostowanie
 smażenie
 prażenie
 ekspandowaie i ekstrudowanie

2. niskie temperatury

 chłodzenie
 zamrażanie

Podgrzewanie, ogrzewanie

Cel: 

podgrzanie ośrodka ciekłego w celu nastawienia go 

np. na:

• optymalną temperaturę działania enzymów, 

• ułatwienie rozpuszczania np. cukru, 

• inne cele technologiczne (serowarstwo)

Stosowane temperatury – poniżej temperatury wrzenia 

Urządzenia:

różne przeponowe aparaty grzejne: 

periodyczne: kotły płomieniowe, kociołki z 

płaszczem 

         grzejnym, kadzie z 

wężownicami

ciągłe: podgrzewacze rurowe, rurowo-próżniowe, 
           wężownice, ślimakowe

Zastosowanie:

blanszowanie – szybkie ogrzanie żywności do określonej 
temperatury, jej utrzymanie przez pewien czas, a 
następnie szybkie oziębienie lub poddanie bezzwłocznemu 
dalszemu przerobowi; głównie warzywa, czasami owoce, 
mięso

metoda immersyjna – perforowany bęben 

obracający się 

w zbiorniku z wodą 

metoda parowa – taśma perforowana umieszczona 

w 

komorze parowej

pasteryzacja – metoda utrwalania, będzie omówiona 
później 
tyndalizacja – j.w.

Rozparzanie – parowanie

Ogrzewanie materiałów (zwykle roślinnych) za pomocą 
pary o ciśnieniu 0,4-0,5 MPa (140-150 

o

C) w celu 

przeprowadzenia masy w stan półpłynny.

Urządzenia:

 

wiele typów urządzeń

Zastosowanie

: 

• przemysł owocowo-warzywny – produkcja przecierów

• gorzelnictwo – parowanie zboża, ziemniaków

• koncentraty spożywcze – preparowane przetwory 
zbożowe 

nadające się bezpośrednio do spożycia: 

płatki owsiane i 

kukurydziane, grzanki , granulki, ryż 

błyskawiczny  

Pieczenie

Ogrzewanie materiałów w suchym powietrzu w 
temperaturze powyżej 100 

o

C (najczęściej 180 – 250 

o

C).

Urządzenia:

 

wiele typów pieców periodycznych i ciągłych; opalane 
bezpośrednio (bardzo rzadko), pośrednio (kanałowe, 
rurowo-parowe, gazowe, elektryczne)

Zastosowanie:

 

• piekarstwo   

• ciastkarstwo, 

• przemysł mięsny 

• dania gotowe

Gotowanie

Ogrzewanie cieczy w stanie wrzenia; wiąże się często z 
odparowaniem części rozpuszczalnika.

Urządzenia:

 

kotły z płaszczem parowym
pod normalnym, zwiększonym lub zmniejszonym 
ciśnieniem

Zastosowanie:

 

• browarnictwo – gotowanie brzeczki piwnej 

• owocowy – rozpuszczenie cukru

• usunięcie niepożądanych składników lotnych np. 
dwutlenku 

siarki   

Tostowanie

Ogrzewanie wilgotną parą wodną w temperaturze 95-120 

o

C surowców spożywczych, głównie roślin strączkowych

Smażenie

Ogrzanie surowca pod zwykłym ciśnieniem w ośrodku 
pośredniczącym, zwykle w gorącym tłuszczu, syropie z 
sacharozy; temperatura zwykle znacznie powyżej 100

o

C (150 

– 250 

o

C).

Produkt wchłania część tłuszczu (10-45% wagowych), a 
oddaje część wody.

Urządzenia:

periodyczne (patelnie), ciągłe (taśmowe tunele smażalnicze)

Zastosowanie:

• produkcja frytek, chipsów ziemniaczanych

• niektóre konserwy warzywne, mięsne

• niektóre wyroby cukiernicze 

• konfitury

• dania gotowe

Prażenie

Ogrzewanie w suchym powietrzu w temperaturze 200-
250

o

C.

Poddaje się niemu głównie surowce roślinne w celu 
wytworzenia różnych substancji smakowo-zapachowych i 
barwiących, a następnie rozkładu cukru.

Urządzenia:

specjalne piece np. piec kulowy

Zastosowanie:

• prażenie nasion kakaowych

• prażenie kawy 

• mięsa

• obieranie ziemniaków

Ekspandowaie 

Polega na gwałtownym rozprężeniu uprzednio ogrzanego i 
będącego pod wysokim nadciśnieniem materiału w chwili 
momentalnego przejścia do ciśnienia atmosferycznego. 

Urządzenia:

periodyczne - armatka – poziomy bęben wypełniony 
namoczonym ziarnem i ogrzewany
ciągłe – wielokomorowy zawór obrotowy

Zastosowanie:
produkcja produktów o porowatej strukturze 

Ekstrudowanie

Polega na wytłaczaniu termoplastycznym materiału 
poddanego uprzednio obróbce mechanicznej.

Urządzenia:

ekstrudery ciągłe

Zastosowanie:
produkcja produktów o porowatej strukturze 

Chłodzenie, oziębianie, 

zamrażanie

Jest to odbieranie ciepła od materiału.
Dotyczy ciał stałych, cieczy, gazów.

Zimno wykorzystywane do:

•celów technicznych: skraplanie oparów powstających w 

czasie   zagęszczania żywności w aparatach wyparnych;

•celów technologicznych: kriokoncentacja, suszenie 

liofilizacyjne, produkcja lodów;

•przechowalnictwo żywności i jej utrwalanie.

1.  Chłodzenie ośrodków o małej lepkości – proste, nie 

nastarcza trudności; oziębiacze płaskościenne, 
cylindryczne

2. Chłodzenie mas o wysokiej lepkości, półciekłych, stałych 

– trudniejsze bo mały współczynnik przenikania ciepła; 
najlepsze wyniki daje freezer (produkcja lodów)

Chłodzenie, oziębianie, 

zamrażanie

Źródła zimna:
chłodzenie przeponowe: woda, sprężony amoniak, freon, 
solanka
chłodzenie bezpośrednie: ciekły dwutlenek węgla, azot  

Rodzaje:
chłodzenie +10 

o

C

 do temperatury krioskopowej 

(przechowywanie)

zamrażanie od temperatury krioskopowej do -30 

o

C 

(utrwalanie)

Zamrażanie

Cel:

• utrwalenie żywności

• wytworzenie struktury lodów

• kriokoncentracja

• liofilizacja

Rodzaje zamrażarek:

• tunelowa (2-40h)

• kontaktowa (15-60 min)

• fluidyzacyjna (do 20 min)

• immersyjne (20 - 40 min)

Rozmrażanie

Trwa dłużej niż zamrażanie

Podział:

• metody ogrzewania powierzchniowego 

– powietrzne 
– cieczowe (woda, 5% r-r NaCl) 
– próżniowe 
– kontaktowe

• metody ogrzewania wewnętrznego:

– pojemnościowe (pole elektryczne wytwarzane przez prąd 

o częstotliwości 27 – 100 MHz);

– mikrofalowe (915-2450 MHz; wzrost częstotliwości = 

wzrost efektu grzejnego); 

– opornościowe (napięcie prądu 50 V, częstotliwość 50 Hz, 

tylko małe bloki filetów rybich)