Тепловые процессы

На пути превращения сырья в продукты питания существен­ное место занимает тепловая обработка, в результате которой изменяется пищевая ценность продуктов, улучшаются их вкусо­вые качества. Иногда нагревания и осаждения требуют после­дующие операции, например, растительное масло подогревают перед фильтрованием для уменьшения вязкости.

Целый ряд массообменных, химических и биохимических процессов для обеспечения их скорости протекания требуют поддержания определенной температуры, т.е. сопровождаются подогревом или охлаждением. В пищевой промышленности наи­более распространены сушка, сорбция и десорбция газов жид­костями (процессы сатурации), растворение твердых веществ и кристаллизация. Наконец, к тепловым процессам относятся про­цессы фазового превращения — выпаривание и конденсация, также широко применяемые в пищевых производствах. Перенос теплоты осуществляется тремя способами: теплопроводностью, конвекцией, радиацией.

Теплопроводность. Перенос теплоты внутри твердого тела, неподвижной жидкости или газа называется теплопроводностью.

Конвекция. В неподвижной жидкости или газе теплота переносится за счет теплопроводности, в движущейся жидкости появляется еще один механизм переноса теплоты за счет перемешивания. Нагретые частицы жидкости, попадая в окружение холодных частиц, отдают им свою теплоту.

Радиация. Перенос теплоты излучением (радиацией) имеет место в хлебопекарных радиационных печах и радиационных сушилках, применение которых ограничено из-за довольно высокой энергоемкости.

2.3 Химические процессы

В основе ряда пищевых технологий лежат химические превращения. К ним относятся получение патоки, кристаллической глюкозы путем кислотного гидролиза крахмала, различных жиров способом гидрогенизации и переэтерификации, инвертного сахара путем кислотного гидролиза сахарозы. Важная роль отводится этим процессам на отдельных стадиях производства хлеба, мучных кондитерских изделий, сахара, шоколада, растительных масел, прессованных дрожжей, а также при хранении продуктов.

В зависимости от агрегатного состояния взаимодействующих веществ химические реакции могут быть гомогенными и гетерогенными. В гомогенных системах реагирующие вещества находятся в одной какой-либо фазе: газовой (Г), жидкой (Ж) или твердой (Т); в гетерогенных — в разных фазах. На практике.наиболее часто встречаются следующие гетерогенные системы: Г— Ж, Г—Т, Ж—Т. В некоторых случаях такие системы могут быть трехфазными, например Г-Ж—Т. Г—Т—Т. Реакции в гомогенных системах протекают обычно быстрее, чем в гетерогенных; механизм технологического процесса проще и управлять им легче, поэтому на производстве, если это возможно., стремятся перевести твердые вещества в жидкое состояние, например, путем растворения.

Основные факторы, влияющие на скорость всех реакций, — это концентрация реагирующих веществ, температура, наличие катализатора.