Вода в производстве пищевых продуктов

Вода является важнейшим технологическим компонентом при выработке большинства пищевых продуктов, она обуславливает биохи­мические и физико-химические (прежде всего коллоидные) изменения свойств полуфабрикатов, служит средой и активным участником фер­ментативных процессов. Кроме того, в физико-химических явлениях, сопровождающих обработку полуфабрикатов, проявляется полярность молекул воды. Это ее свойство обусловлено несимметричным располо­жением в молекуле атома кислорода и двух атомов водорода, причем атом кислорода сохраняет два слабых отрицательных заряда, а каждый атом водорода – один небольшой положительный заряд. Благодаря этому в коллоидных системах возникают так называемые водородные связи, образующие различные комплексы, в которых через водородные связи молекулы воды соединяются с заряженными частицами других веществ (белков, крахмала). Чаще всего водородные атомы воды связы­ваются с атомами азота или кислорода, например, в молекуле белка. Каждый атом кислорода или группа NH удерживает две молекулы воды, каждая группа ОН или NH₂ – три, карбоксильная группа (СООН) – четыре молекулы воды.

Водородные связи молекул воды хотя и слабые, но играют важ­ную роль в адсорбционной гидратации коллоидных систем, обусловли­вая наиболее прочную связь влаги с материалом по сравнению, напри­мер, с осмотическим давлением.

На технологические цели используется питьевая вода городских водопроводов или артезианских колодцев. Она должна удовлетворять требованиям, СаНПиН 2.1.4.1074−2001, предъявляемым к питьевой воде.

Особое значение при этом имеет специальная регламентация минерализации, прозрачности, микроэлементного состава, что обусловлено особенностями применяемых технологий и требованиями к потребительским свойствам продуктов.

Водопроводная вода и вода из скважин нуждается в дополнительной очистке. К самым характерным загрязнениям можно отнести присутствие железа, солей жесткости (соли кальция и магния), сульфатов, нитратов, солей аммония, тяжелых металлов, микробного обсеменения, природных органических соединений, взвесей, посторонних цвета и запаха. Современные водоочистные системы позволяют менять состав воды так, как того требует технология конкретного производства.

В зависимости от состава исходной воды система очистки воды может включать:

– напорный осадочный фильтр (для удаления взвешенных частиц);

– систему безнапорной аэрации (в случае превышения в воде содержания железа);

– ионообменный фильтр (для снижения жесткости воды). При большой жесткости воды снижается скорость растворения сухих продуктов;

– угольный фильтр (для устранения запаха, удаления растворенного хлора, органики);

– установку обратного осмоса (для уменьшения общего солесодержания, удаления бора, фтора, аммония);

– ультрафиолетовый стерилизатор (для микробиологического обеззараживания).

Подбор оборудования для очистки воды осуществляется путем комбинации элементов с необходимыми характеристиками по заданным параметрам исходной воды и требованиям к очищенной воде.

Кроме предварительной очистки, подготовка воды заключается в подогреве ее до температуры, определяемой условиями технологического процесса.

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные виды растительного сырья, как его можно классифицировать?

2. Какие процессы происходят в растительном сырье при его хранении?

3. Какие факторы влияют на качество сочного растительного сырья при его хранении?

4. Из каких частей состоит зерно хлебных культур?

5. Каковы основные физико-химические показатели качества муки?

6. Какие Вам известны способы водоподготовки?