Выпаривание применяют для выделения веществ из смеси если компоненты обладают

РАЗДЕЛЯЮЩИЕ СМЕСИ Глава 3. РАЗДЕЛЯЮЩИЕ СМЕСИ Поскольку вещества в смеси физически объединены, процессы, используемые для разделения смеси.

Презентация на тему: «РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСЕЙ Глава 3. РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСЕЙ Поскольку вещества в смеси физически объединены, процессы, используемые для разделения смеси». - Стенограмма презентации:

1 РАЗДЕЛЯЮЩИЕ СМЕСИ Глава 3

2 РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСЕЙ Поскольку вещества в смеси физически объединены, процессы, используемые для разделения смеси, основаны на различии в физических свойствах. Иногда разделить смесь непросто.

3 ФИЛЬТРАЦИЯ Гетерогенная смесь, состоящая из твердых веществ и жидкостей, может быть разделена с помощью метода фильтрации, в котором используется пористый барьер для отделения твердого вещества от жидкости.

4 ДИСТИЛЛЯЦИЯ Большинство гомогенных смесей можно разделить дистилляцией Метод разделения, основанный на различиях в точках кипения участвующих веществ Смесь нагревается до тех пор, пока самая низкая точка кипения не закипит до пара, который затем может быть сконденсирован в жидкость и собран.

5 ДИСТИЛЛЯЦИЯ

6 КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ Метод разделения, который приводит к образованию чистых твердых частиц. Когда раствор содержит столько растворенного вещества, сколько может удерживать, любое дополнительное растворенное вещество будет выходить из раствора

7 ХРОМАТОГРАФИЯ Метод, который разделяет компоненты смеси на основе размера частиц, который влияет на то, насколько хорошо они проходят через пористую среду (неподвижная фаза) Подвижная фаза: компоненты смеси Стационарная фаза: вещество, которое закреплено на месте Может идентифицировать вещество в зависимости от того, сколько времени требуется смеси, чтобы пройти через стационарную фазу

Преимущества обработанных пищевых продуктов: (EUFIC)

1. Введение и определения

Все мы обрабатываем пищу каждый день, когда готовим еду для себя или своей семьи, и практически все продукты проходят определенную обработку, прежде чем они будут готовы к употреблению. Некоторые продукты даже опасны, если их есть без надлежащей обработки. Самое основное определение пищевой промышленности - это «множество операций, с помощью которых сырые пищевые продукты становятся пригодными для потребления, приготовления или хранения».Пищевая промышленность включает в себя любые действия, которые изменяют или превращают сырые растительные или животные материалы в безопасные, съедобные и более приятные на вкус пищевые продукты. В крупномасштабном производстве пищевых продуктов обработка включает применение научных и технологических принципов для сохранения пищевых продуктов путем замедления или остановки естественных процессов разложения. Это также позволяет предсказуемым и контролируемым образом изменять пищевые качества продуктов. Пищевая промышленность также использует творческий потенциал переработчика для преобразования основного сырья в ряд вкусных привлекательных продуктов, которые обеспечивают интересное разнообразие в рационе потребителей.Без обработки пищевых продуктов было бы невозможно удовлетворить потребности современного городского населения, а выбор продуктов питания был бы ограничен сезонностью.

Термин «обработанные пищевые продукты» используется многими с определенным пренебрежением, предполагая, что обработанные пищевые продукты в некотором роде уступают своим необработанным аналогам. Однако важно помнить, что обработка пищевых продуктов использовалась на протяжении веков для того, чтобы сохранить продукты или просто сделать их съедобными. Фактически, переработка охватывает всю пищевую цепочку от сбора урожая на ферме до различных форм кулинарного приготовления в домашних условиях и значительно облегчает обеспечение безопасными продуктами питания населения по всему миру.

Обработка пищевых продуктов может привести к улучшению или ухудшению питательной ценности продуктов, иногда и одновременно, и может помочь сохранить питательные вещества, которые в противном случае были бы потеряны при хранении. Например, шоковая заморозка овощей вскоре после сбора урожая замедляет потерю чувствительных питательных веществ. Сырые бобы несъедобны, и простой процесс нагревания (например, кипячения) делает их съедобными, уничтожая или инактивируя определенные антипитательные факторы, которые они содержат. Процесс варки овощей действительно приводит к потере витамина С, но он также может высвобождать некоторые полезные биоактивные соединения, такие как бета-каротин в моркови, которые в противном случае были бы менее доступны во время пищеварения, поскольку нагревание разрушает стенки растительных клеток.

На протяжении веков ингредиенты выполняли полезные функции в различных продуктах питания. Наши предки использовали соль для консервирования мяса и рыбы, добавляли травы и специи для улучшения вкуса продуктов, консервированные фрукты с сахаром и маринованные овощи в растворе уксуса. Сегодня потребители требуют и пользуются питательными, безопасными, удобными и разнообразными продуктами питания. Это возможно благодаря методам обработки пищевых продуктов (например, пищевым добавкам и достижениям в области технологий). Пищевые добавки добавляются с определенной целью, будь то обеспечение безопасности пищевых продуктов, повышение питательной ценности или улучшение качества пищевых продуктов.Они играют важную роль в сохранении свежести, безопасности, вкуса, внешнего вида и текстуры продуктов. Например, антиоксиданты предотвращают прогоркание жиров и масел, тогда как эмульгаторы предотвращают разделение арахисового масла на твердую и жидкую фракции. Пищевые добавки дольше защищают хлеб от плесени и позволяют фруктовому джему «застывать», чтобы его можно было намазывать на хлеб.

2. История

Люди веками перерабатывали пищу (см. Таблицу 1). Самые старые традиционные методы включали в себя сушку на солнце, консервирование мяса и рыбы с солью или фруктов с сахаром (то, что мы теперь называем вареньем).Все они работают исходя из того, что уменьшение наличия воды в продукте увеличивает срок его хранения. Совсем недавно технологические инновации в переработке превратили наши продукты питания в богатый ассортимент, который сегодня доступен в супермаркетах. Кроме того, пищевая промышленность позволяет производителям производить продукты с улучшенным питанием («функциональные пищевые продукты») с добавлением ингредиентов, которые обеспечивают определенные преимущества для здоровья помимо основного питания.

2.1 История консервирования

Консервирование возникло в начале 19 века, когда войска Наполеона столкнулись с серьезной нехваткой продовольствия.В 1800 году Наполеон Бонапарт предложил награду в размере 12 000 франков каждому, кто сможет разработать практический метод консервирования продуктов для маршевых армий; широко распространено мнение, что он сказал: «Армия идет на живот». После долгих лет экспериментов Николас Апперт представил свое изобретение запечатывания продуктов в стеклянных банках и их приготовления и выиграл приз в 1810 году. В следующем году Апперт опубликовал L'Art de conserver les субстанции animales et végétales (или Искусство сохранения животных. and Vegetable Substances), которая была первой в своем роде поваренной книгой по современным методам консервирования продуктов питания.Также в 1810 году англичанин Питер Дюран применил процесс Апперта, используя различные сосуды из стекла, керамики, олова или других металлов, и получил первый патент на консервирование от короля Георга III. Это можно считать происхождением современной консервной банки.

2.2 История заморозки

Современная индустрия замороженных продуктов была основана Кларенсом Бёрдси в Америке в 1925 году. Он был торговцем мехом в Лабрадоре и заметил, что филе рыбы, оставленное туземцами для быстрой заморозки в арктических зимах, сохраняет вкус и текстуру свежей рыбы лучше, чем рыба, замороженная при более умеренных температурах в другое время года.Ключом к открытию Бёрдси была важность скорости замораживания, и он первым изобрел промышленное оборудование для быстрой заморозки продуктов. Сегодня мы знаем, что в сочетании с соответствующей обработкой перед замораживанием это быстрое замораживание может обеспечить отличное сохранение пищевой ценности широкого спектра пищевых продуктов.

Таблица 1. Хронологическое развитие технологий пищевой промышленности

3.Основные преимущества обработанных пищевых продуктов

3.1 Вкусовые качества и сенсорные улучшения

Практически все пищевые продукты перед употреблением проходят определенную обработку. В простейшем случае это может быть очистка банана от кожуры или варка картофеля. Однако для некоторых продуктов, таких как пшеница, требуется довольно тщательная обработка, прежде чем они станут вкусными. Сначала уборка зерна, затем удаление шелухи, стеблей, грязи и мусора. Очищенное зерно обычно варят или измельчают в муку, а затем из него часто превращают другой продукт, такой как хлеб или макароны.

Органолептическое (сенсорное) качество некоторых пищевых продуктов напрямую зависит от технологии их обработки. Например, запеченные бобы приобретают кремовую консистенцию в результате тепловой обработки во время консервирования. Экструдированные и воздушные продукты, такие как сухие завтраки или чипсы, было бы практически невозможно производить без крупномасштабного современного оборудования для пищевой промышленности.

3,2 Консервированные и улучшенные питательные свойства

Обработка, такая как замораживание, сохраняет питательные вещества, которые естественным образом присутствуют в пищевых продуктах.Другие процессы, такие как приготовление пищи, иногда могут улучшить пищевую ценность, делая питательные вещества более доступными. Например, приготовление и консервирование томатов для приготовления томатной пасты или соуса делает биоактивное соединение ликопин более доступным для организма. При аккуратной обработке при переработке какао и шоколада сохраняется уровень флавоноидов, таких как эпикатехин и катехины, но их содержание может быть снижено при плохих условиях обработки. Ликопин и флавоноиды обладают антиоксидантными свойствами, которые, согласно некоторым исследованиям, способствуют поддержанию здоровья сердца и могут снизить риск некоторых видов рака.

В настоящее время исследователи изучают изменение усвояемости питательных веществ посредством обработки пищевых продуктов для создания продуктов с повышенной доступностью питательных веществ. Например, похоже, что гомогенизация молока может уменьшить размер капель жира, казеинов и некоторых сывороточных белков. Похоже, что это приводит к лучшей усвояемости, чем необработанное молоко. Ранние исследования показывают, что манипуляции со структурами триациглицерина (вилкообразного основного скелета жиров) также могут влиять на перевариваемость жиров, тем самым изменяя их влияние на риск сердечно-сосудистых заболеваний после приема внутрь.

3.3 Безопасность

Многие методы обработки обеспечивают безопасность пищевых продуктов за счет уменьшения количества вредных бактерий, которые могут вызывать заболевания (например, пастеризация молока). Сушка, маринование и копчение снижают активность воды (т.е. воду, доступную для роста бактерий) и изменяют pH пищевых продуктов, тем самым ограничивая рост патогенных и вызывающих порчу микроорганизмов и замедляя ферментативные реакции. Другие методы, такие как консервирование, пастеризация и ультравысокая температура (УВТ), уничтожают бактерии посредством термической обработки.

Еще одно преимущество обработки - уничтожение антипитательных факторов. Например, приготовление пищи разрушает ингибиторы протеазы, такие как ингибиторы трипсина, содержащиеся в горохе, фасоли или картофеле. Ингибиторы трипсина - это небольшие глобулярные белки, которые подавляют действие пищеварительных ферментов человека трипсина и химотрипсина, необходимых для расщепления пищевых белков. Если они присутствуют в пищевых продуктах, они могут снизить пищевую ценность пищи, и в исследованиях на животных было показано, что в высоких дозах они токсичны, а некоторые исследования на людях показали аналогичные результаты.Продолжительное кипячение также уничтожает вредные лектины, содержащиеся в бобовых, таких как красная фасоль. Лектины заставляют красные кровяные тельца слипаться и, если они не разлагаются до употребления, вызывают тяжелый гастроэнтерит, тошноту и рвоту.

3.4 Сохранение, удобство и выбор

Пищевая промышленность позволяет продлить срок хранения пищевых продуктов (например, скоропортящихся продуктов, таких как мясо, молоко и продукты из них). Применение упаковки в модифицированной атмосфере означает, что фрукты и овощи могут храниться дома дольше, что означает меньшую частоту покупок свежих продуктов и меньшую потерю порчи.Продуманное хранение и упаковка обеспечивают удобство для потребителя.

Пищевая промышленность позволяет нам наслаждаться разнообразным питанием, которое соответствует быстрым темпам и нагрузкам нашего современного общества. Люди все чаще отправляются в отпуск за границу, поэтому они могут познакомиться с более широким выбором вкусов и стилей продуктов. Люди также меняют то, как они проводят время, и многие предпочитают не готовить еду с нуля. Поэтому, чтобы оправдать ожидания потребителей, производители производят изысканные продукты ресторанного качества или из далеких стран, чтобы готовить и наслаждаться ими у себя дома.

В западном мире наши продукты питания преимущественно основаны на пяти основных культурах - рисе, пшенице, кукурузе, овсе и картофеле. Множество характеристик, к которым мы привыкли в наших продуктах, основаны на этих пяти простых основных продуктах в сочетании с современными технологиями обработки пищевых продуктов. Таким образом, можно сказать, что сегодня мы привыкли к разнообразным продуктам питания, приготовленным из узкого ряда видов растений, которые обеспечивают наше питание. Такое преобразование основных продуктов питания в обработанные продукты было бы невозможно без современных пищевых технологий.

3.5 Снижение неравенства и проблем в отношении здоровья

Признано, что люди с низким доходом имеют менее разнообразный рацион, что отражается в более низком потреблении питательных веществ и более низком питательном статусе. Обработка, такая как обогащение некоторых продуктов, таких как мука, хлеб и сухие завтраки, уменьшила количество людей в Европе с низким уровнем питательных веществ. Кроме того, сохранение питательных веществ с помощью таких процессов, как замораживание, позволяет тем, у кого нет доступа к такому широкому спектру продуктов, получить лучшее питание из более узкого диапазона доступных им продуктов.

Хронические заболевания, такие как болезни сердца, ожирение и диабет, можно частично лечить с помощью диетических стратегий. В ответ на это производители применили методы обработки пищевых продуктов, чтобы предложить потребителям выбор многих продуктов и блюд с низким или обезжиренным содержанием жира. Возможно, самым простым примером этого является производство полужирного молока (также известного как «обезжиренное» или «полужирное»), при котором жир удаляется из продукта во время обработки - сливки снимаются с верхней части молока. после стадии центрифугирования.Также можно уменьшить количество жира в продуктах, добавив воду или другие ингредиенты, чтобы заменить часть жира и снизить энергетическую плотность. Хорошим примером здесь являются маргарины с пониженным содержанием жира. Добавление воды действительно приводит к получению более скоропортящегося продукта, и, следовательно, продукты с пониженным содержанием жира могут содержать дополнительные стабилизаторы и консерванты для восстановления их первоначального срока хранения и стабильности. Помимо продуктов с низким содержанием жира, пищевая промышленность теперь позволяет производить версии многих продуктов с низким содержанием соли, сахара и высоким содержанием клетчатки, что позволяет потребителям выбирать продукты, соответствующие их индивидуальным потребностям здоровья.

4. Различные методы обработки

4,1 Традиционный

4.1.1 Обогрев

Температура пищи повышается до уровня, который подавляет рост бактерий, инактивирует ферменты или даже уничтожает жизнеспособные бактерии. Традиционные методы влажного приготовления включают бланширование, кипячение, приготовление на пару и приготовление под давлением. К сухим методам приготовления относятся запекание, жарка и запекание. В более новых технологиях тепло применяется с помощью электромагнитного излучения, например микроволн.

Техника сверхвысоких температур (УВТ) широко используется в пищевой промышленности.Это включает нагревание пищи до ≥135 ° C в течение не менее 1 секунды с последующим быстрым охлаждением для уничтожения всех микроорганизмов.

Пастеризация - это когда пища нагревается минимум до 72 ° C в течение не менее 15 секунд для уничтожения большинства патогенов пищевого происхождения, а затем быстро охлаждается до 5 ° C.

4.1.2 Охлаждение

Температура пищи снижается, чтобы замедлить ее порчу, либо из-за задержки роста бактерий, либо из-за инактивации ферментов с разрушительными эффектами.Традиционные методы охлаждения включают охлаждение при температуре около 5 ° C и замораживание, при котором температура снижается до ниже -18 ° C (даже до -196 ° C в коммерческих морозильных камерах). Чем ниже температура, тем дольше можно безопасно хранить продукты. Однако резкие перепады температуры в течение продолжительных периодов времени могут привести к потере питательных веществ и разрушению целостных структур пищевых продуктов, в результате чего природа и питательная ценность этих продуктов питания значительно снизятся.

4.1.3 Сушка

При сушке содержание воды в растительной пище снижается до уровня, при котором биологические реакции (такие как активность ферментов и рост микробов) подавляются, и, таким образом, снижается вероятность порчи пищи. Сушка может быть в форме сублимационной сушки (например, трав и кофе), распылительной сушки (например, сухого молока), сушки на солнце (например, томатов, абрикосов) или туннельной сушки (например, кусочков овощей).

4.1.4 Соление

Добавление соли в пищу веками использовалось как метод сохранения пищи.Этот метод работает на том основании, что соль снижает активность воды в консервируемых продуктах, что предотвращает рост организмов, вызывающих порчу. В зависимости от типа пищи аналогичный эффект может быть достигнут с сахаром. Также возможно замедлить или остановить рост и убить определенные микроорганизмы, изменив pH пищи (например, добавив кислоты, такие как уксус, при мариновании).

Есть разные способы добавления соли в пищу, но обычно термин «соление» относится к консервированию пищи с помощью сухой соли.Соление в основном используется для консервирования мяса и рыбы. Соль можно добавлять как таковую или втирать в мясо. Соленая рыба (сушеная и соленая треска) и соленое мясо, такое как итальянский прошутто крудо, являются примерами соленых продуктов. Другие методы обработки пищевых продуктов, в которых важную роль играет соль, - это засолка и маринование.

При рассоле пищу помещают в рассол, насыщенный водой или почти насыщенный солью, метод, который был обычным способом консервирования мяса, рыбы и овощей. Сегодня засаливание продуктов в маринаде - менее подходящий метод консервирования, но он все еще используется для созревания сыров, таких как фета и халлуми.

Маринование часто подразумевает соление или засолку в сочетании с ферментацией или добавлением уксуса и в основном используется для консервирования овощей (например, квашеной капусты, огурцов, перца, лука и оливок) и рыбы (например, сельди).

Посолка - это общее название методов обработки пищевых продуктов, в основном используемых для рыбы и мяса, в которых сочетаются соль и сахар, а также иногда нитраты или нитриты (которые предотвращают рост вредных бактерий Clostridium botulinum и придают мясу привлекательный розовый цвет. ) добавляются в пищу.При посолке пищу иногда также коптят.

4.1.5 Ферментация

При брожении используются определенные дрожжи или бактерии, чтобы придать пище желаемый вкус и текстуру, но это также способ изменить биохимические характеристики пищевых продуктов и тем самым предотвратить рост микроорганизмов, вызывающих порчу.

Дрожжевое брожение используется в таких процессах, как выпечка хлеба и производство алкогольных напитков. Точно так же соевый соус является результатом дрожжевого брожения.

В аэробных условиях, то есть при наличии кислорода, дрожжи превращают сахара и другие углеводы в диоксид углерода и воду. Это то, что делает тесто заквашенным; дрожжи выделяют углекислый газ, который образует пузырьки газа в тесте и заставляет его расширяться. При выпекании губчатая структура закрепляется за счет тепла, и хлеб приобретает мягкую текстуру. Дрожжи погибают от тепла.

При производстве пива, вина и других алкогольных напитков роль дрожжей заключается в образовании алкоголя и частично в газировании напитка.В анаэробных (бескислородных) условиях дрожжи превращают сахар или другие углеводы в спирт (этанол) и диоксид углерода. Если углекислый газ не удалить, напиток станет шипучим. При производстве алкогольных напитков обычно добавляют определенные дрожжевые культуры, но в некоторых производственных процессах напиток подвергается самопроизвольной ферментации, что означает, что ферментация осуществляется дрожжами и другими микроорганизмами, естественным образом встречающимися на винограде или в производственной среде.При выпечке этанол образуется как побочный продукт. Во время закваски процесс брожения меняется с аэробного на анаэробный, так как дрожжи потребляют кислород. Однако во время выпечки спирт испаряется, поэтому хлеб не содержит спирта. Ферментация имеет большое значение для вкуса пива, вина и т. Д., Поскольку дрожжи, помимо этанола и углекислого газа, производят ряд других соединений, которые придают этим напиткам их специфические ароматические характеристики.

Другой тип ферментации, используемый в производстве пищевых продуктов, осуществляется бактериями, продуцирующими молочную кислоту, которые естественным образом присутствуют в пищевых продуктах или добавляются в процессе производства.Бактерии используют лактозу (молочный сахар) или другие углеводы в качестве субстрата для производства молочной кислоты. По мере увеличения содержания молочной кислоты pH снижается, и это может влиять на характеристики пищи, поскольку некоторые белки чувствительны к кислотности. Например, кислая среда коагулирует казеин, белок, содержащийся в молоке, который делает молоко густым и придает йогурту и другим кислым молочным продуктам их особую консистенцию. Не все кисломолочные продукты подвергаются ферментации; молочная кислота как таковая также может быть добавлена ​​в молоко.Среди других пищевых продуктов, которые ферментируются бактериями, продуцирующими молочную кислоту, входят квашеная капуста, соленые огурцы, хлеб на закваске и мясные продукты, такие как салями.

Как упоминалось выше, ферментация повышает стойкость и безопасность пищевых продуктов. Как алкоголь, так и кислотность, а также присутствие безвредных (или полезных) микроорганизмов предотвращают рост разрушающих и вредных бактерий, грибков и т. Д. Спирт является широко используемым дезинфицирующим средством и играет ту же роль, когда присутствует в напитках; он может убивать и препятствовать размножению микроорганизмов.Кислая среда также тормозит рост микробов. В обоих случаях эффективность зависит от уровня алкоголя и кислоты. Безвредные микроорганизмы в пище также влияют на количество нежелательных микробов и скорость их распространения, поскольку конкуренция за субстраты (питательные вещества) возрастает с увеличением количества присутствующих микроорганизмов.

Помимо вкуса и текстуры, прочности и безопасности пищевых продуктов, ферментация может повысить пищевую ценность пищевых продуктов. Микроорганизмы действительно производят аминокислоты, жирные кислоты и некоторые витамины, которые усваиваются и используются, когда мы едим пищу.Микробная активность может также снизить содержание антинутриентов, веществ, присутствующих в определенных пищевых продуктах (например, бобовых, злаках, овощах), которые препятствуют усвоению питательных веществ. Уменьшение содержания таких компонентов улучшает усвоение питательных веществ из пищи и тем самым увеличивает ее пищевую ценность. Одним из примеров является закваска, которая содержит молочнокислые бактерии, способные выводить фитаты. Фитат - это антинутриент, присутствующий в цельнозерновой муке, который, благодаря своей способности образовывать комплексы с минералами, может препятствовать всасыванию в кишечнике основных питательных веществ, таких как кальций, железо, цинк и магний.Таким образом, биодоступность минералов в хлебе на закваске выше, чем в хлебе, приготовленном только на дрожжах.

4.1.6 Пищевые добавки

Пищевые добавки - это вещества, которые добавляют в пищевые продукты для определенных технических целей и сгруппированы в зависимости от функции, которую они выполняют при добавлении в пищевые продукты, например консерванты, антиоксиданты, стабилизаторы, вещества, предотвращающие слеживание, или упаковочные газы. Только вещества, которые обычно не употребляются в пищу сами по себе и которые обычно не используются в качестве характерных ингредиентов пищи, квалифицируются как добавки.

С увеличением использования пищевых продуктов в нашей пищевой цепи с 19 века, количество используемых добавок увеличилось. Добавки могут быть натуральными, идентичными натуральным или искусственными. Все пищевые добавки в обработанных пищевых продуктах должны быть одобрены национальным регулирующим органом, отвечающим за безопасность пищевых продуктов в каждой стране. На количество и типы добавок в пищевых продуктах устанавливаются строгие ограничения, и любые добавки должны быть включены в список ингредиентов на упаковке продуктов. В Европе одобренным присадкам присваивается префикс «E» для Европы, т.е.грамм. E330 - лимонная кислота, подкисляющая. Лимонная кислота была впервые выделена в 1784 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле, который кристаллизовал ее из лимонного сока.

4.2 Преимущества новых технологий

Многие традиционные методы консервирования приводят к неизбежным потерям в содержании питательных веществ и могут отрицательно сказаться на характере и качестве продукта после обработки. Новые технологии, часто называемые «минимальными процессами», нацелены на производство безопасных пищевых продуктов с более высокими питательными качествами и лучшими органолептическими качествами и сохраняющимися качествами.Каждый новый процесс проходит длительные испытания, чтобы полностью оценить влияние на пищевую ценность.

4.2.1 Приготовление в микроволновой печи

Микроволновая обработка - это нагрев излучением в отличие от более традиционных методов конвекции или теплопроводности. Микроволны эффективно передаются в воде, но не в пластике или стекле, и отражаются металлами. Именно колебания молекул воды в пище приводят к ее нагреванию. Поскольку вода обычно распределяется в пище неравномерно, для правильного нагрева и безопасного обращения с продуктами необходимо время от времени помешивать.Приготовление пищи в микроволновой печи - это быстрый метод нагрева, который требует небольшого добавления воды и, следовательно, приводит к меньшим потерям питательных веществ, чем другие формы приготовления.

4.2.2 Подготовка / хранение / упаковка в модифицированной атмосфере

MAP можно определить как «помещение пищевых продуктов в газобарьерные материалы, в которых газовая среда была изменена». Это относится к контролируемым изменениям атмосферы, в которой готовятся, упаковываются или хранятся пищевые продукты, которые вместе подавляют рост бактерий.Обычно в качестве газов используются кислород, диоксид углерода и азот. MAP может представлять собой вакуумную упаковку или введение газа во время упаковки. Совсем недавно MAP превратился в активную упаковку, в которой атмосфера постоянно меняется в течение срока годности продукта. Например, можно использовать поглотители кислорода или пленки, выделяющие диоксид углерода. Снижение уровня кислорода и повышение уровня углекислого газа приводят к подавлению роста микробов.

Мясо, рыба и сыр являются примерами так называемых недыхающих продуктов, которым нужны пленки с очень низкой газопроницаемостью для поддержания исходной газовой смеси внутри упаковки.С другой стороны, взаимодействие упаковочного материала с продуктом важно для вдыхания продуктов, таких как фрукты и овощи. Можно адаптировать газопроницаемость упаковочной пленки к дыханию продуктов, так что в упаковке установится равновесие газовой смеси и увеличится срок хранения продукта.

4.2.3 Облучение

Обработка ионизирующим излучением - это особый вид передачи энергии, при котором часть энергии, передаваемой за обработку, достаточно высока, чтобы вызвать ионизацию.Он используется для контроля и нарушения биологических процессов с целью продления срока хранения свежих продуктов, а также может применяться для стерилизации упаковочных материалов. Благоприятные биологические эффекты облучения включают подавление прорастания, задержку созревания и дезинсекцию насекомых. Микробиологически облучение подавляет патогенные и другие микроорганизмы, вызывающие порчу. Основное преимущество облучения состоит в том, что оно проходит через пищу, убивает микроорганизмы, но поскольку оно не нагревает пищу, оно оказывает незначительное влияние на состав питания.Белки и углеводы могут до некоторой степени расщепляться, но это мало влияет на их пищевую ценность.

Согласно европейскому закону о пищевых продуктах (1999/2 / EC и 1999/3 / EC) обработка ионизирующим излучением определенного продукта питания может быть разрешена только в том случае, если:

• есть разумная технологическая потребность
• не представляет опасности для здоровья
• приносит пользу потребителям или
• он не используется в качестве замены гигиенических и гигиенических практик, надлежащей производственной или сельскохозяйственной практики.

В соответствии с европейским законодательством, любой пищевой продукт, облученный как таковой или содержащий облученные пищевые ингредиенты, должен четко указывать это на этикетке.

4.2.4 Омический нагрев

Это тепловой процесс, при котором тепло вырабатывается внутри за счет прохождения через пищу переменного электрического тока, который действует как электрическое сопротивление. Омический нагрев также известен как «резистивный нагрев» или «прямой резистивный нагрев». Он не зависит от передачи энергии частицами воды, поэтому это важная разработка для эффективного нагрева пищевых продуктов с низким содержанием воды и твердых частиц.Это кратковременный высокотемпературный метод (HTST), который снижает вероятность высокотемпературной чрезмерной обработки и связанной с этим потери питательных веществ. Еще одно преимущество омического нагрева заключается в том, что он сохраняет деликатно структурированные продукты, такие как клубника.

4.2.5 Сверхвысокое давление

Технология высокого давления подвергает пищевые продукты воздействию давления 100–1000 мегапаскалей обычно в течение 5–20 минут. Он имеет ряд ключевых атрибутов, включая инактивацию микроорганизмов, модификацию биополимеров, например образование геля, и сохранение качества, например цвета, вкуса и питательных веществ.Это связано с его уникальной способностью напрямую влиять на нековалентные связи (такие как водородные, ионные и гидрофобные связи), оставляя ковалентные связи неповрежденными, и то и другое без использования тепла. Как следствие, он дает возможность удерживать витамины, пигменты и ароматизирующие компоненты, инактивируя микроорганизмы или ферменты, которые в противном случае могли бы отрицательно повлиять на функциональность пищевых продуктов из-за их порчи.

4.2.6 Световые импульсы

В этом методе используются прерывистые вспышки белого света (20% УФ, 50% видимого и 30% инфракрасного) с интенсивностью, которая, как утверждается, в 20 000 раз превышает интенсивность солнечного света у поверхности земли.Типичная частота импульсов - от одной до двадцати вспышек в секунду, которые приводят к значительному уменьшению количества микроорганизмов на поверхности при обработке мяса, рыбы и хлебобулочных изделий. Этот метод идеально подходит для обеззараживания поверхности упаковочных материалов и лучше всего работает на гладких, непыльных поверхностях.

4.2.7 Импульсные электрические поля (ИЭП)

Этот процесс включает приложение повторяющихся коротких импульсов электрического поля высокого напряжения (10–50 кВ / см) к перекачиваемой жидкости, протекающей между двумя электродами.Он не использует электричество для выработки тепла, а вместо этого дезактивирует микроорганизмы, разрушая стенки и мембраны клеток, подвергающихся воздействию импульсов высокого напряжения. PEF в основном используется в охлажденных продуктах или в продуктах, хранящихся в окружающей среде, и, поскольку он применяется всего за одну секунду или меньше, он не приводит к нагреванию продукта. По этой причине он имеет преимущества в питании перед более традиционными тепловыми процессами, которые разрушают чувствительные к теплу питательные вещества.

5. Влияние обработки на пищевую ценность

Обработка пищевых продуктов может привести к улучшению или ухудшению питательной ценности пищевых продуктов.Простые процессы приготовления пищи на домашней кухне приводят к неизбежному повреждению клеток растительной пищи, что приводит к вымыванию необходимых витаминов и минералов. Однако, если мы будем осторожны в обработке продуктов и выберем разнообразные обработанные продукты, они могут сыграть важную роль в питательной и сбалансированной диете. В отличие от домашней среды, производители продуктов питания имеют доступ к промышленным масштабам, быстрым методам обработки, которые вызывают минимальные потери питательных веществ, и они используют процессы, которые действительно помогают высвобождать положительные питательные вещества (например, ликопин при приготовлении помидоров) или устранять вызывающие озабоченность соединения (например, лектины в бобовых).

5.1 Витамины и минералы

Есть 13 витаминов, которые необходимы организму в небольших количествах, но тем не менее необходимы. Четыре из них жирорастворимы (A, D, E и K), а остальные девять растворимы в воде (витамины группы C, B). Ни одна пища не содержит всех витаминов, поэтому для адекватного потребления необходима сбалансированная и разнообразная диета. Обработка по-разному влияет на разные витамины. Например, водорастворимые витамины, как правило, более чувствительны к переработке и часто частично теряются во время кипячения и термической обработки.Однако более новые «нетепловые» процессы, такие как омический нагрев или обработка сверхвысоким давлением, могут помочь сохранить витамины, поскольку они подвергают пищу воздействию более низких температур (если таковые имеются), и эти процессы происходят в течение очень короткого времени. В некоторых случаях обработанные продукты содержат больше витаминов, чем свежие. Например, замороженные овощи, собранные и замороженные в течение нескольких часов, сохраняют больше витамина С, чем их свежие аналоги, потому что при хранении в охлажденном виде со временем теряется больше витамина С, чем при хранении в замороженном виде.

Минералы - это неорганические элементы, в которых наш организм нуждается в небольших количествах, обычно получаемых в достаточном количестве при употреблении обычной смешанной диеты. Обработка пищевых продуктов может иметь важное положительное влияние на доступность минералов из продуктов. Например, фитаты в цельнозерновых злаках ингибируют всасывание железа и цинка, но во время ферментации высвобождаются ферменты, которые разрушают фитаты и увеличивают доступность железа и цинка в тесте.

В качестве меры общественного здравоохранения в настоящее время различные продукты питания обогащены витаминами и минералами.Готовые к употреблению хлопья для завтрака часто содержат железо, и оно стало одним из основных источников железа в рационе молодых женщин, потому что их потребление красного мяса снизилось (красное мясо имеет естественный высокий уровень легко усваиваемого железа). Дефицит железа - одна из самых серьезных проблем, связанных с дефицитом питательных веществ в Европе, от которой страдают до 30% молодых женщин. Сухие завтраки и мука в некоторых странах обогащены фолиевой кислотой как средство повышения фолиевой кислоты у женщин детородного возраста.Это связано с признанием того, что низкий уровень фолиевой кислоты во время беременности связан с повышенным риском дефектов нервной трубки (например, расщелины позвоночника) у будущих детей.

5.2 Углеводы и клетчатка

Для моно- и олигосахаридов незначительное разложение происходит при температурах вплоть до тех, которые используются при UHT-обработке, но есть несколько реакций, которые могут повлиять на качество питания. Например, некоторые сахара могут изменять свою молекулярную структуру во время нагревания, что может повлиять на усвояемость.Это может быть полезно для уменьшения присутствия неперевариваемых олигосахаридов (таких как стахиоза или рафиноза, присутствующих в бобовых и некоторых других продуктах питания), которые вызывают метеоризм при чрезмерном употреблении.

В настоящее время проводятся обширные исследования по изучению влияния обработки на растворимость и усвояемость определенных волокон и крахмалов, таких как резистентный крахмал. Низкая усвояемость может быть преимуществом, поскольку было показано, что углеводы с медленным высвобождением могут снижать повышение уровня сахара в крови и инсулина, возникающее после еды.Избыточный уровень глюкозы в крови и инсулина был связан с развитием инсулинорезистентности, потенциально являющейся предшественником диабета II типа. Было показано, что экструзионная варка увеличивает «растворимость» волокна. Растворимые волокна, такие как β-глюкан, могут снижать уровень холестерина в сыворотке крови, что способствует снижению риска сердечно-сосудистых заболеваний.

5,3 Жиры и белки

Большинство жиров достаточно стабильны во время обработки. Однако ненасыщенные жирные кислоты склонны к окислению и прогорклости при хранении.Применение упаковки с модифицированной атмосферой, антиоксидантов и асептической упаковки может привести к значительному увеличению сроков хранения, тем самым снимая эти опасения.

Белки обычно денатурируются при высоких температурах, что может оказывать пагубное воздействие на структуру пищи. Однако это может быть полезно с точки зрения питания, поскольку может означать повышение усвояемости белка. Новые захватывающие исследования также показывают, что новые методы обработки пищевых продуктов, такие как высокое давление, приложение электрического поля или облучение, могут оказывать влияние на пищевые аллергены.Уничтожение антипитательных белков, таких как авидин, в сырых яйцах является преимуществом во время обработки, поскольку оно позволяет абсорбировать другие связанные питательные вещества. Авидин прочно связывается с биотином сырых яиц и тем самым блокирует абсорбцию этого витамина B, но связь освобождается, когда авидин денатурируется при нагревании.

6. Почему обработанные пищевые продукты так важны для современного общества?

В настоящее время трудно придерживаться диеты, основанной только на свежих, необработанных продуктах.Основная часть потребностей нашей семьи в продуктах питания поступает из обработанных пищевых продуктов, которые добавляют разнообразия нашему рациону и делают нашу напряженную жизнь удобнее. Обработанные пищевые продукты позволяют потребителям реже совершать покупки и запасаться широким ассортиментом продуктов, на основе которых можно приготовить разнообразные и питательные блюда.

Многие обработанные пищевые продукты столь же питательны, а в некоторых случаях даже более питательны, чем свежие или приготовленные в домашних условиях продукты, в зависимости от способа их обработки. Например, уровни фолиевой кислоты и тиамина в бобах лучше переносят процесс консервирования, чем длительное замачивание и приготовление, необходимые для домашнего приготовления из сушеных бобов.Замороженные овощи обычно перерабатываются в течение нескольких часов после сбора урожая. В процессе замораживания потери питательных веществ незначительны, поэтому замороженные овощи сохраняют высокое содержание витаминов и минералов. Напротив, свежие овощи собирают и отправляют на рынок. Могут пройти дни или даже недели, прежде чем они дойдут до обеденного стола, и витамины постепенно теряются с течением времени, независимо от того, насколько аккуратно овощи транспортируются и хранятся. Рыбные консервы - хороший источник кальция, потому что рыбу часто консервируют без костей, а обработка делает мелкие кости более мягкими и съедобными.

Включение широкого спектра пищевых продуктов, будь то свежие, замороженные, консервированные или обработанные иным образом, позволяет потребителям достичь рекомендуемого суточного потребления. Например, консервированные фрукты, фруктовые соки и смузи, а также замороженные овощи засчитываются в популярную цель «5 порций фруктов и овощей в день». Ключевым моментом для потребителей является сбалансированность и разнообразие - ни один продукт питания не обеспечивает достаточного количества питательных веществ для выживания, и каждый метод обработки влияет на питательные вещества по-разному.

7.Факты о пищевой промышленности

• Люди веками перерабатывали продукты питания, сохраняя их для будущего использования и обеспечения их безопасности.
• Пищевая промышленность позволяет продлить срок хранения скоропортящихся пищевых продуктов, тем самым расширяя выбор и уменьшая зависимость от сезонности.
• Потери при хранении свежих пищевых продуктов обычно больше, чем потери, связанные с обработкой пищевых продуктов, и обработка пищевых продуктов может повысить питательную ценность некоторых пищевых продуктов.
• Добавление питательных веществ в пищевые продукты и напитки используется во всем мире в качестве меры общественного здравоохранения и является экономически эффективным средством обеспечения питательного качества пищевых продуктов.
• Консервированные, свежие и замороженные фрукты и овощи содержат питательные вещества, необходимые для здорового питания. Употребление исключительно свежих фруктов и овощей игнорирует питательную ценность обработанных пищевых продуктов, которые включают как промышленные, так и пищевые продукты, обработанные в домашних условиях.

Ссылки и дополнительная литература

Генри CJK и Чепмен К.(2002). Справочник по питанию для кухонных комбайнов. Woodhead Publishing Ltd.

Международный совет по продовольственной информации (2009 г.). От фермы до вилки: вопросы и ответы о современном производстве продуктов питания.

MacEvilly C и Peltola K (2003). Влияние агрономии, хранения, обработки и приготовления пищи на биологически активные вещества в продуктах питания. В растениях, диете и здоровье Под ред. Гейл Голдберг. Издательство Blackwell Science Publishing.

Mills EN, et al. (2009). Влияние обработки пищевых продуктов на структурные и аллергенные свойства пищевых аллергенов.Молекулярное питание и исследования пищевых продуктов 53 (8): 963-969.

БНФ (1999). Питание и пищевая промышленность. Информационный документ Британского фонда питания.

Paschke A (2009). Аспекты обработки пищевых продуктов и их влияние на структуру аллергенов. Молекулярное питание и исследования пищевых продуктов 53 (8): 959-962.

Смотрите также

• 
  Нет белых выделений перед месячными
• 
  Почему выделения пахнут тухлятиной как лечить дома без гинеколога
• 
  В конце месячных желтые выделения
• 
  Желтоватые выделения у женщин с запахом и зудом
• 
  Сухие творожистые выделения
• 
  Если выделения как творог
• 
  Порядок выделения земельных участков под строительство
• 
  Выделения после отмены противозачаточных
• 
  С каким свойством восприятия связано преимущественное выделение одних
• 
  Выделения после кесарево сколько идут дней
• 
  Розовые выделения в конце месячных