Asosiy qism kimyo ham oziq-ovqat muhandisligiga faol xizmat qiladi

Kimyoning oziq-ovqat sanoatida ishlatish xususiyatlari.
Reja:
KIRISH
1. Oziq-ovqat sanoatining barcha tarmoqlari.
ASOSIY QISM
2. Kimyo ham oziq-ovqat muhandisligiga faol xizmat qiladi.
3. Oziq-ovqat mahsulotlari
4. Oziqlantiruvchi qo'shimchalar
XULOSA
Oziq-ovqat sanoatining barcha tarmoqlari kimyoning rivojlanishi bilan uzviy bog'liqdir. Oziq-ovqat sanoatining aksariyat tarmoqlarida biokimyoning rivojlanish darajasi sanoatning rivojlanish darajasini ham tavsiflaydi. Aytganimizdek, vinochilik, non pishirish, pivo, tamaki, oziq-ovqat kislotasi, sharbat, kvas, alkogol sanoatining asosiy texnologik jarayonlari biokimyoviy jarayonlarga asoslangan. Shuning uchun ham biokimyoviy jarayonlarni takomillashtirish va shunga muvofiq ishlab chiqarishning butun texnologiyasini takomillashtirish chora-tadbirlarini amalga oshirish olimlar va sanoat xodimlarining asosiy vazifasi hisoblanadi. Bir qator sohalar ishchilari doimiy ravishda selektsiya - yuqori faol irqlar va xamirturush shtammlarini tanlash bilan band. Axir, vino, pivoning hosildorligi va sifati bunga bog'liq; nonning unumdorligi, g'ovakligi va ta'mi. Bu borada jiddiy natijalarga erishildi: mahalliy xamirturushlarimiz o‘zining “ishlash qobiliyati” bo‘yicha texnologiyaning ortib borayotgan talablariga javob beradi.
Ukraina SSR Fanlar akademiyasi bilan hamkorlikda Kiev shampan vino zavodi ishchilari tomonidan ishlab chiqarilgan K-R poygasining xamirturushi vino shampanining uzluksiz jarayoni sharoitida fermentatsiya funktsiyalarini yaxshi bajaradi; shu tufayli shampan ishlab chiqarish jarayoni 96 soatga qisqardi.
Xalq xo'jaligi ehtiyojlari uchun o'nlab va yuz minglab tonna oziq-ovqat yog'lari, shu jumladan yuvish vositalari va quritish moylari ishlab chiqarish uchun katta ulush sarflanadi. Shu bilan birga, yuvish vositalarini ishlab chiqarishda iste'mol qilinadigan yog'larning katta miqdori (hozirgi texnologiya darajasida - 30 foizgacha) sintetik yog' kislotalari va spirtlar bilan almashtirilishi mumkin. Bu oziq-ovqat maqsadlari uchun juda katta miqdordagi qimmatbaho yog'larni chiqaradi.
Texnik maqsadlarda, masalan, yopishtiruvchi moddalarni ishlab chiqarish uchun ko'p miqdorda (ko'p ming tonna!) Oziq-ovqat kraxmal va dekstrin ham iste'mol qilinadi. Va bu erda kimyo yordamga keladi! 1962 yildayoq ba'zi fabrikalarda yorliqlarni yopishtirish uchun kraxmal va dekstrin o'rniga sintetik material, poliakrilamid ishlatila boshlandi. . Hozirgi vaqtda ko'pchilik zavodlar - vino zavodlari, alkogolsiz pivo, shampan, konserva va boshqalar sintetik yopishtiruvchi moddalarga o'tmoqda. Shunday qilib, CMC (karboksimetil tsellyuloza) qo'shilgan MF-17 qatronidan (formaldegidli karbamid) tashkil topgan AT-1 sintetik elim tobora ko'proq qo'llanilmoqda.Oziq-ovqat sanoati ko'p miqdorda oziq-ovqat suyuqliklarini (sharob materiallari, vinolar) qayta ishlaydi. , pivo suti, kvas sharbati, meva va rezavorlar sharbatlari), ularning tabiati metallga nisbatan agressiv xususiyatlarga ega. Bu suyuqliklar ba'zan texnologik ishlov berish jarayonida yaroqsiz yoki yomon moslashtirilgan idishlarda (metall, temir-beton va boshqa idishlar) bo'lib, tayyor mahsulot sifatini yomonlashtiradi. Bugungi kunda kimyo oziq-ovqat sanoatiga turli xil idishlar - tanklar, tanklar, apparatlar, tanklarning ichki yuzalarini qoplash uchun turli xil mahsulotlarni taqdim etdi. Bular eprosin, lak XC-76, HVL va boshqalar bo'lib, ular sirtni har qanday ta'sirdan to'liq himoya qiladi va mutlaqo neytral va zararsizdir Sintetik plyonkalar, plastmassa buyumlar, sintetik yopishlar oziq-ovqat sanoatida keng qo'llaniladi. , konserva, oziq-ovqat konsentrati, non sanoati, selofan turli mahsulotlarni qadoqlash uchun muvaffaqiyatli qo'llaniladi.Non mahsulotlari polietilen plyonkaga o'raladi, ular yangiligini yaxshiroq va uzoqroq saqlaydi, ular sekinroq eskiradi.
Plastmassalar, tsellyuloza asetat plyonkasi va polistirol qandolat mahsulotlarini qadoqlash, murabbo, murabbo, murabbo qadoqlash, turli qutilar va boshqa turdagi qadoqlash uchun idishlar ishlab chiqarish uchun kundan-kunga ko'proq foydalanilmoqda.
Qimmatbaho import xomashyosi - vino, pivo, salqin ichimliklar, mineral suvlarni yopish uchun qo'ziqorin qoplamalari polietilen, poliizobutilen va boshqa sintetik massalardan tayyorlangan har xil turdagi astarlarni mukammal darajada almashtiradi.
Kimyo ham oziq-ovqat muhandisligiga faol xizmat qiladi. Kapron eskirish qismlari, karamel shtamplash mashinalari, vtulkalar, qisqichlar, jim tishli mexanizmlar, neylon to'rlar, filtr matolarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi; vinochilik, likyor-aroq va pivo-alkogolsiz sanoatda kapron markalash, rad etish va shishaga quyish mashinalari qismlari uchun ishlatiladi.
Har kuni plastmassalar oziq-ovqat sanoatiga tobora ko'proq "taxmin qilinmoqda" - turli xil konveyer stollari, bunkerlar, qabul qiluvchilar, lift chelaklari, quvurlar, nonni tekshirish uchun kassetalar va boshqa ko'plab qismlar va yig'ilishlar ishlab chiqarish uchun.
Yirik kimyoning oziq-ovqat sanoatiga qo‘shgan hissasi muttasil ortib bormoqda.1866-yilda nemis kimyogari Rittausen bug‘doy oqsilining parchalanish mahsulotlaridan organik kislota oldi va uni glyutamik kislota deb ataydi.Bu kashfiyot deyarli yarim asr davomida amaliy ahamiyatga ega emas edi. . Biroq, keyinchalik ma'lum bo'ldiki, glutamik kislota muhim aminokislota bo'lmasa ham, miya, yurak mushaklari va qon plazmasi kabi muhim organlar va to'qimalarda nisbatan ko'p miqdorda mavjud. Masalan, 100 gramm miya moddasida 150 milligramm glutamik kislota mavjud.
"Ilmiy tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, glutamik kislota markaziy asab tizimida sodir bo'ladigan biokimyoviy jarayonlarda faol ishtirok etadi, hujayra ichidagi oqsil va uglevod almashinuvida ishtirok etadi, oksidlanish jarayonlarini rag'batlantiradi. Barcha aminokislotalardan faqat glutamik kifgot miya to'qimalari tomonidan intensiv oksidlanadi. , Miya to'qimalarida sodir bo'ladigan jarayonlar uchun zarur bo'lgan sezilarli miqdorda energiya chiqariladi.
Shuning uchun glutamik kislotani qo'llashning eng muhim sohasi tibbiy amaliyotda, markaziy asab tizimining kasalliklarini davolashda.
20-asrning boshlarida yapon olimi Kikunae Ikeda Sharqiy Osiyoga xos bo'lgan soya sousi, dengiz o'tlari (kelp) va boshqa oziq-ovqat mahsulotlarining tarkibini o'rganib, nima uchun quritilgan suv o'tlari bilan xushbo'ylangan oziq-ovqat degan savolga javob topishga qaror qildi. masalan, kelp) yanada mazali va ishtahani ochadi. To'satdan ma'lum bo'ldiki, kelp ovqatni "ennobles" qiladi, chunki uning tarkibida glutamik kislota mavjud.
1909 yilda Ikeda xushbo'ylashtiruvchi preparatlarni ishlab chiqarish usuli uchun Britaniya patentiga ega bo'ldi. Ushbu usulga ko'ra Ikeda mononatriy glutamatni, ya'ni glutamik kislotaning natriy tuzini elektroliz orqali oqsil gidrolizatidan ajratib oldi. Ma'lum bo'lishicha, mononatriy glutamat ovqatning ta'mini yaxshilash qobiliyatiga ega.
Monosodyum glutamat - sarg'ish mayda kristall kukun; Hozirgi vaqtda u bu yerda ham, xorijda ham, ayniqsa Sharqiy Osiyo mamlakatlarida tobora ortib borayotgan miqdorda ishlab chiqarilmoqda. U oziq-ovqat sanoatida o'zining asosiy qo'llanilishini ma'lum mahsulotlarni tayyorlash jarayonida yo'qolgan mahsulotlarning ta'mini tiklovchi sifatida topadi. Monosodiy glutamat sho'rvalar, soslar, go'sht va kolbasa mahsulotlari, sabzavot konservalari va boshqalarni sanoat ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
Oziq-ovqat mahsulotlari uchun natriy glutamatning quyidagi dozasi tavsiya etiladi: 10 gramm preparat 3-4 kilogramm go'sht yoki go'shtli idishlarga, shuningdek baliq va parranda go'shtidan tayyorlangan idishlarga, 4-5 kilogrammga ziravor sifatida etarli. sabzavot mahsulotlari, 2 kilogramm dukkakli va guruch uchun, shuningdek xamirdan tayyorlanganlar, 6-7 litr sho'rva, soslar, go'shtli oulop uchun. Konserva ishlab chiqarishda natriy glutamatning ahamiyati ayniqsa katta, chunki issiqlik bilan ishlov berish paytida mahsulotlar ko'proq yoki kamroq darajada o'z ta'mini yo'qotadi. Bunday hollarda, odatda, 1 kilogramm konserva uchun 2 gramm preparat beradi.
Har qanday mahsulotning ta'mi saqlash yoki pishirish natijasida yomonlashsa, glutamat uni qayta tiklaydi. Monosodiy glutamat ta'm nervlarining sezgirligini oshiradi - ularni ovqat ta'mini ko'proq qabul qiladi. Ba'zi hollarda, hatto turli sabzavotlarning istalmagan achchiqligi va tuproqliligini yashirish kabi lazzatni oshiradi. Yangi sabzavotli idishlarning yoqimli ta'mi glutamik kislotaning yuqori miqdori bilan bog'liq. Qadimgi vegetarian sho'rvaga bir chimdim glutamat qo'shish kifoya - yaxshi, mana, taom to'liq ta'mga ega bo'ladi, siz xushbo'y go'shtli bulonni iste'mol qilayotganingizni his qilasiz. Va yana bir "sehrli" harakat mononatriy glutamatga ega. Gap shundaki, go‘sht va baliq mahsulotlarini uzoq muddat saqlashda ularning yangiligi yo‘qoladi, ta’mi va ko‘rinishi buziladi. Biroq, bu mahsulotlar saqlashdan oldin natriy glutamat eritmasi bilan namlangan bo'lsa, ular yangi bo'lib qoladi, nazorat o'simtalari esa asl ta'mini yo'qotadi va xiralashadi.
Monosodiy glutamat Yaponiyada "aji-no-moto" nomi bilan sotiladi, bu "ta'mning mohiyati" degan ma'noni anglatadi. Ba'zan bu so'z boshqacha tarjima qilinadi - "ta'mning ruhi". Xitoyda bu dori "wei-syu", ya'ni "gastronomik kukun" deb ataladi, frantsuzlar uni "aql zardobi" deb atashadi, bu glutamik kislotaning miya jarayonlaridagi roliga aniq ishora qiladi.
Monosodiy glutamat va glutamik kislota nimadan iborat? Har bir mamlakat o'zi uchun eng foydali xom ashyoni tanlaydi. Misol uchun, Qo'shma Shtatlarda MSG ning 50 foizdan ortig'i qand lavlagi chiqindilaridan, taxminan 30 foizi bug'doy kleykovinasidan va taxminan 20 foizi makkajo'xori kleykovinasidan ishlab chiqariladi. Xitoyda mononatriy glutamat soya oqsilidan, Germaniyada bug'doy oqsilidan ishlab chiqariladi. Yaponiyada mikroorganizmlarning maxsus irqi (Micrococcus glutamicus) yordamida glyukoza va mineral tuzlardan glyutamik kislotani biokimyoviy sintez qilish usuli ishlab chiqildi, bu haqda Moskvada V Xalqaro biokimyoviy kongressda yapon olimi Kinoshita ma'lum qildi.
Keyingi yillarda mamlakatimizda glutamin kislotasi va mononatriy glutamat ishlab chiqaradigan bir qator yangi sexlar tashkil etildi. Ushbu maqsadlar uchun asosiy xom ashyo makkajo'xori kraxmal ishlab chiqarish chiqindilari, shakar ishlab chiqarish chiqindilari (lavlagi siropi) va spirtli ichimliklar ishlab chiqarish chiqindilari (bard).
Hozirgi vaqtda butun dunyoda har yili o'n minglab tonna glutamik kislota va mononatriy glutamat ishlab chiqariladi va ularni qo'llash doirasi kundan-kunga kengayib bormoqda.
Ajoyib tezlatgichlar - fermentlar
Organizmda sodir bo'ladigan kimyoviy reaksiyalarning aksariyati fermentlar ishtirokida boradi.Fermentlar tirik hujayra tomonidan ishlab chiqariladigan o'ziga xos oqsillar bo'lib, kimyoviy reaktsiyalarni tezlashtirish qobiliyatiga ega. Fermentlar o'z nomini lotincha so'zdan oldi, bu "fermentatsiya" degan ma'noni anglatadi. Spirtli fermentatsiya fermentlar ta'sirining eng qadimgi misollaridan biridir.Hayotning barcha ko'rinishlari fermentlarning mavjudligi bilan bog'liq;
Fermentlar haqidagi ta'limotning rivojlanishiga g'oyat katta hissa qo'shgan I. P. Pavlov ularni hayotning qo'zg'atuvchisi deb hisoblagan: "Bu moddalarning barchasi juda katta rol o'ynaydi, ular hayotning namoyon bo'lish jarayonlarini belgilaydilar, ular to'liq hajmda. hayotning his faollashtiruvchilari."Inson tirik organizmlarda sodir bo'layotgan o'zgarishlar tajribasini sanoat sohasiga - oziq-ovqat va boshqa sanoat tarmoqlarida xom ashyoni texnik qayta ishlashga o'tkazishni o'rgandi. Texnologiyada fermentlar va ferment preparatlaridan foydalanish asoslanadi. Ayrim organik va mineral moddalarning ko'pgina xususiyatlarining o'zgarishini tezlashtirish, shu bilan eng xilma-xil texnologik jarayonlarni tezlashtirish qobiliyatiga.
Hozirgi vaqtda 800 xil fermentlar allaqachon ma'lum.
Turli fermentlarning ta'siri juda o'ziga xosdir. U yoki bu ferment faqat ma'lum bir moddaga yoki molekuladagi ma'lum turdagi kimyoviy bog'larga ta'sir qiladi.
Fermentlarning ta'siriga qarab, ular oltita sinfga bo'linadi.
Fermentlar turli xil uglevodlarni, oqsil moddalarini parchalash, yog'larni gidrolizlash, boshqa organik moddalarni parchalash, oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarini katalizlash, ba'zi organik birikmalar molekulalarining turli kimyoviy guruhlarini boshqalarining molekulalariga o'tkazish qobiliyatiga ega. Fermentlar jarayonlarni nafaqat oldinga, balki teskari yo'nalishda ham tezlashtirishi juda muhim, ya'ni fermentlar nafaqat murakkab organik molekulalarning parchalanishini, balki ularning sintezini ham amalga oshirishi mumkin. Bundan tashqari, fermentlar juda ko'p miqdordagi moddalarga juda kichik dozalarda ta'sir qilishi qiziq. Bunda fermentlar juda tez harakat qiladi.Bir katalizator molekulasi bir soniyada minglab substrat zarrachalarini aylantiradi.Demak, 1 gramm pepsin 50 kilogramm koagulyatsiyalangan tuxum oqini parchalashga qodir; kraxmalni saqlovchi so'lak amilazasi bir milliondan bir milliongacha suyultirilganda o'z ta'sirini ko'rsatadi va 1 gramm kristalli rennin 12 tonna sutni qotiradi!
Tabiiy kelib chiqadigan barcha fermentlar toksik emas. Bu afzallik oziq-ovqat sanoatining deyarli barcha tarmoqlari uchun juda qimmatlidir.
Fermentlar tabiatda keng tarqalgan bo'lib, hayvonlarning barcha to'qimalari va organlarida, o'simliklarda, shuningdek mikroorganizmlarda - zamburug'larda, bakteriyalarda, xamirturushlarda mavjud. Shuning uchun ularni turli xil manbalardan olish mumkin.Olimlar eng qiziqarli savollarga javob topdilar: bu mo''jizaviy moddalarni sun'iy yo'l bilan qanday olish mumkin, ulardan qanday qilib kundalik hayotda va ishlab chiqarishda foydalanish mumkin?Agar turli hayvonlarning oshqozon osti bezi. haqli ravishda "ferment zavodi" deb ataladi, keyin qoliplar, ma'lum bo'lishicha, haqiqatan ham turli biologik katalizatorlarning "xazinasi". Mikroorganizmlardan olingan ferment preparatlari sanoatning aksariyat tarmoqlarida asta-sekin hayvon va o'simlik preparatlarini almashtira boshladi.
Ushbu turdagi xom ashyoning afzalliklari, birinchi navbatda, mikroorganizmlarning ko'payishining yuqori tezligini o'z ichiga oladi. Bir yil ichida ma'lum sharoitlarda sun'iy ravishda o'stirilgan mog'or qo'ziqorinlari yoki boshqa mikroorganizmlarning 600-800 "ekinlari" olinishi mumkin. Ma'lum bir muhitda (bug'doy kepagi, uzum yoki mevali pomada, ya'ni sharbatni siqib chiqqandan keyin qoldiq) ekish va sun'iy ravishda yaratilgan sharoitlarda (kerakli namlik va harorat) ma'lum fermentlarga boy yoki fermenti bo'lgan mikroorganizmlarni ekish amalga oshiriladi. maxsus mulk yetishtiriladi. Ko'p miqdorda ferment ishlab chiqarishni rag'batlantirish uchun aralashmaga turli xil tuzlar, kislotalar va boshqa ingredientlar qo'shiladi. Keyin biomassadan fermentlar yoki individual fermentlar majmuasi ajratiladi.
Xom ashyo tarkibidagi yoki kerakli miqdorda qo‘shilgan fermentlar faolligidan maqsadli foydalanish ko‘plab oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarishga asos bo‘ladi.Go‘sht, qiyma, seld balig‘ini tuzlangandan so‘ng pishish, choy, tamaki, vinolarni pishish, shundan so‘ng, Ushbu mahsulotlarning har birida faqat ularga xos bo'lgan ajoyib ta'm va hid paydo bo'ladi - bu fermentlarning "ishi" natijasidir. Solodning unib chiqish jarayoni, suvda erimaydigan kraxmal eruvchanga aylanib, don o'ziga xos hid va ta'mga ega bo'lsa - bu ham fermentlarning ishi!Bugungi kun nuqtai nazaridan oziq-ovqat sanoatining keyingi rivojlanishini usiz tasavvur qilib bo'lmaydi. fermentlar va ferment preparatlarini qo'llash (turli ta'sir qiluvchi fermentlar majmuasi) Masalan, nonni olaylik - eng ommaviy oziq-ovqat mahsuloti. Oddiy sharoitlarda non ishlab chiqarish, to'g'rirog'i, xamir tayyorlash jarayoni ham un tarkibidagi fermentlar ishtirokida sodir bo'ladi. Ammo 1 tonna unga atigi 20 gramm amilaza fermenti preparatini qo'shsak-chi? Keyin biz yaxshilangan non olamiz; ta'mi, xushbo'yligi, go'zal qobig'i bilan, ko'proq gözenekli, hajmli va hatto shirinroq! Ferment, un tarkibidagi kraxmalni ma'lum darajada parchalab, undagi shakar miqdorini oshiradi; fermentatsiya, gaz hosil bo'lishi va boshqalar jarayonlari intensiv ravishda sodir bo'ladi - va non sifati yaxshilanadi.
Xuddi shu ferment, amilaza, pivo sanoatida qo'llaniladi. Uning yordami bilan pivo sutini tayyorlash uchun ishlatiladigan solodning bir qismi oddiy don bilan almashtiriladi. Bu xushbo'y, ko'pikli, mazali pivo bo'lib chiqadi. Amilaza fermenti yordamida makkajoʻxori unidan kraxmal, shirin shinni va glyukozaning suvda eruvchan shaklini olish mumkin.
Yangi tayyorlangan shokoladli mahsulotlar, to'ldirilgan yumshoq konfetlar, marmelad va boshqalar nafaqat bolalar, balki kattalar uchun ham zavq bag'ishlaydi. Ammo, do'konda yoki uyda bir muncha vaqt yotgandan so'ng, bu mahsulotlar o'zining mazali ta'mini va ko'rinishini yo'qotadi - ular qattiqlasha boshlaydi, shakar kristallanadi va xushbo'y hid yo'qoladi. Ushbu mahsulotlarning ishlash muddatini qanday uzaytirish mumkin? Invertaz fermenti! Ma'lum bo'lishicha, invertaz qandolat mahsulotlarining "qo'qishi", shakarning qo'pol kristallanishini oldini oladi; mahsulotlar uzoq vaqt davomida butunlay "yangi" bo'lib qoladi. Qaymoqli muzqaymoq haqida nima deyish mumkin? Laktaza fermentini qo'llash bilan u hech qachon donli yoki "qumli" bo'lmaydi, chunki sut shakarining kristallanishi sodir bo'lmaydi.
Do'konda sotib olingan go'sht qattiq bo'lmasligi uchun fermentlarning ishlashi kerak. Hayvon so'yilgandan so'ng go'shtning xususiyatlari o'zgaradi: go'sht dastlab qattiq va ta'msiz bo'ladi, yangi go'sht biroz aniq hid va ta'mga ega bo'ladi, vaqt o'tishi bilan go'sht yumshoq bo'ladi, qaynatilgan go'shtning hidining intensivligi va go'shtning ta'mi o'zgaradi. bulyon ortadi, ta'mi yanada aniq bo'ladi va yangi soyalarni oladi. Go'sht pishib bormoqda.
Pishib etish davrida go'shtning qattiqligining o'zgarishi mushak va biriktiruvchi to'qimalar oqsillarining o'zgarishi bilan bog'liq. Go'sht va go'shtli bulonning xarakterli ta'mi mushak to'qimalarida glutamik kislotaning tarkibiga bog'liq bo'lib, uning tuzlari - glutamatlar kabi go'shtli bulonning o'ziga xos ta'miga ega. Shu sababli, yangi go'shtning ozgina aniq ta'mi qisman bu davrda glutaminning go'sht pishganida ajralib chiqadigan ba'zi tarkibiy qismlar bilan bog'liqligi bilan bog'liq.
Pishib etish davrida go'shtning xushbo'yligi va ta'mining o'zgarishi lipaz ta'sirida mushak tolasi lipidlarining gidrolitik parchalanishi natijasida past molekulyar og'irlikdagi uchuvchi yog' kislotalarining to'planishi bilan ham bog'liq.