Введение
Питание - важнейший фактор, определяющий здоровье человека. К приоритетным направлениям современной науки о питании относятся организация рационального сбалансированного питания, профилактика алиментарных заболеваний, связанных с дефицитом белка, микронутриентов, других незаменимых факторов питания; дальнейшее развитие и укрепление системы контроля и надзора за качеством и безопасностью продовольственного сырья и пищевых продуктов; повышение уровня знаний населения в вопросах здорового питания.
Каждый человек должен обладать необходимыми сведениями о рациональном питании, веществах, составляющих пищу, об их роли в жизнедеятельности здорового и больного организма. Все это формирует культуру питания, являющуюся неотъемлемой частью культуры общества. Нарушение принципов рационального питания неизбежно приводит к развитию заболеваний, которые укорачивают человеческую жизнь, делают ее неполноценной.
Не менее актуальной является проблема загрязнения продовольственного сырья и пищевых продуктов чужеродными веществами химического и биологического происхождения.
Вопросы безопасности и производства "здоровых" продуктов питания решаются в цивилизованных странах путем обязательной сертификации - действенного механизма государственного контроля за их качеством.
Состояние питания и здоровья населения России требует проведения в рамках единой государственной политики необходимых профилактических мероприятий, среди которых важное значение занимают вопросы рационализации питания, осуществления контроля за безопасностью пищевых продуктов, проведения широкой просветительной работы.
Обеспечение безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов является одной из основных задач современного общества, определяющих здоровье население и сохранение его генофонда, исходя из этого тема "безопасность продовольственных товаров и сырья" является актуальной и современной.
Основные технологические понятия и определения
Материальный баланс отражает закон сохранения массы вещества, согласно которому во всякой замкнутой системе масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате этого взаимодействия.
Материальный баланс отражает закон сохранения массы вещества, согласно которому во всякой замкнутой системе сумма масс веществ, вступающих во взаимодействие, равна сумме масс веществ, образующихся в результате этого взаимодействия. В условиях пищевых производств материальный баланс называют продуктивным расчетом и выполняют его на основе химического анализа сырья и нормируемых расходов ценных компонентов.
Энергетический баланс составляют на основе закона сохранения энергии, в соответствии с которым в замкнутой системе сумма всех видов энергии величина постоянная. Для технологических процессов пищевых производств составляют тепловой баланс (приход тепла в аппарат равно ее затратам).
Выход продукта - отношение количества фактически полученного конечного продукта к содержимому этого продукта в исходном сырье.
Выход продукта определяет степень совершенства технологического процесса и рассчитывается в каждом случае по-разному.
Под технологической операцией понимают совокупность действий на обрабатываемых продукт, происходящие в одном месте в определенное времени приводят к заданной изменения характеристик или свойств продукта. Каждая технологическая операция выполняется машинами, аппаратами или их комплексами.
Агрегат - комплекс механизмов и машин, которые используются для последовательного выполнения отдельных технологических операций.
Агрегатами в пищевой промышленности являются комплексы различных механизмов, машин, аппаратов, размещенных компактно в одном месте. Технологические агрегаты представляют собой отдельные участки технологической линии и могут быть промежуточной ступенью в системе управления производством.
Технологический режим - совокупность числовых значений отдельных параметров, характеризующих среду или рабочую зону, в которой происходит данный технологический процесс.
Для химико-технологических процессов такими параметрами являются давление (р), температура (T ° C), концентрация (C) вещества.
Производительность аппарата - это количество продукции, которая производится за единицу времени.
Производительность машин может быть разной, поэтому всегда нужно уточнять по какому продукту определяется производительность машины.
Например, производительность сушилки оценивают по количеству сухого продукта, влаги продукта или количества выпаренной влаги.
Производительность производства - главная экономическая категория, которая определяется количеством продукции, произведенной производителем за единицу времени.
Производительность труда может иметь денежный, натуральный и условно-натуральный выражение.
Себестоимость - является экономической характеристикой и определяется как величина затрат для производства единицы массы или объема продукции.
Себестоимость продукции характеризует совершенство не только технологического процесса, но и организации производства.
Интенсивность процесса - количество продукта, произведенного в единицу времени (производительность), которая отнесена к рабочему объему аппарата.
Интенсивность процессов можно увеличить с помощью турбулизации реагирующей системы, увеличением температуры или концентрации, переходом (много) системы от многофазной к однофазной.
Конечным этапом технологического процесса называется совокупность технологических операций, которые обеспечивают получение промежуточного продукта, т.е. такие изменения качества обрабатываемых сырья промежуточном продукта, которой можно придать количественную технологическую или экономическую оценку. Конечность этапа - понятие относительное. Например, дробление солода можно назвать конечным этапом технологического процесса измельчения зерна при переработке в муку конечного этапа без последующего выделения целевого продукта быть не может.
Аппаратурно-процессная единица - это единичный элемент технологической линии.
Например, в молочной промышленности - фильтруя элементы, пастеризатор, охладитель, сепаратор, центрифуга; в мясной промышленности - распыление тушь и др. ..
Механизация - замена ручного труда машинным.
Механизация повышает производительность труда за счет повышения эффективности использования оборудования и сокращения обслуживающего персонала.
Автоматизация - замена умственного труда человека по контролю и управлению производственными процессами приборами и автоматизированными устройствами, что дает возможность осуществлять эти процессы без участия человека, а лишь под ее контролем.
Автоматизация бывает частичной, комплексной и полно.
Частичная автоматизация дает возможность вести процесс в заданных режимах, которые трудно соблюдать при ручном регулировании.
Для комплексной автоматизации производства, когда участок, технологической линии, цех действует как единый автоматизированный комплекс - в качестве регуляторов выступают вычислительные машины.
Полная автоматизация базируется на использовании адаптивных систем. В пищевой промышленности она возможна для процессов с устойчивыми технологическими нагрузками и режимами.
Внедрение автоматизации способствует повышению одиночной мощности агрегатов и производственной мощности предприятий.
Классификация пищевых производств и сырья
Разнообразие видов сырья, направления использования, методов ее технологической обработки и ассортимента готовой продукции обуславливают необходимость классификации пищевых производств по различным признакам. Она позволяет объединить родственные по классификационным признакам производства в определенные группы и анализировать их с целью поиска наиболее эффективных организационных, управленческих, технологических, маркетинговых и иных решений.
По виду перерабатываемого сырья в структуре АПК выделяют восемь под комплексов, а именно
. Хлебопродуктовый, в состав, которого входят мукомольное, крупяное, макаронное производства и хлебопечения.
. Мясомолочных включает производства по переработке скота, свиней и птицы, мясоперерабатывающие предприятия, молочное, масло перерабатываемое производство, молочно-консервные предприятия.
. Масло жировой под комплекс образуют предприятия по производству масла и маргарина, кулинарных и других и жировых продуктов.
. Плодоовощной объединяет производства сахара, крахмала, патоки, плодоовощных консервов и сушеных плодов и овощей.
. Под комплекс бродильных производств охватывает такие производства, как пивоварение, спиртовое, дрожжевое, винодельческое, ликероводочное, слабо-и безалкогольных напитков;
. Пищевкусовой под комплекс состоит из кондитерского, пищеконцентратной, соляного, чайного, кофейного и табачного производства;
. Яйцепродуктов под комплекс включает предприятия, занимающиеся переработкой свежих яиц домашней птицы и сушеные или замороженные яичные продукты.
. Предприятия рыбопродуктового подкомплекса занимаются разведением, выращиванием, ловлей и переработкой рыбной и другой водной сырья.
На региональном уровне предприятия под комплекса образуют объединения, ассоциации, союзы и другие организационные формы объединения усилий в решении проблемных вопросов, координации деятельности, защиты корпоративных интересов.
В зависимости от способа добычи и обработки сырья пищевые предприятия разделяют на две группы - добывающие и перерабатывающие . Подавляющее большинство относится к перерабатывающим. Их деятельность сводится к первичной или последующей глубокой переработки исходного сырья. И только предприятия соляной и рыбодобывающей отрасли относятся к добывающих. их деятельность связана преимущественно с добычей и сортировкой сырья, которое потом используют другие отрасли.
По способу получения конечного (целевого) продукта предприятия можно объединить в четыре группы:
предприятия, которые изымают (выбирают) один или несколько полезных компонентов из исходного сырья. К таким относятся сахаро-свекловичное, мукомольное, крупяное, крахмальное, масличные и другие производства;
предприятия, при производстве целевого продукта удаляют из сырья бесполезные или избыточные компоненты, тем самым концентрируют, повышают содержание полезных. В эту группу относятся такие, как: плодоовочесушильне, маслобойная, сыродельное и некоторые другие;
к третьей группе относятся предприятия, продукцию которых получают путем комбинирования различных видов сырья или промежуточных продуктов. Это кондитерские, консервные, пищеконцентратной, чайные, табачные, кофейные производства;
четвертую группу составляют предприятия, перерабатывающие продукцию других предприятий, то есть продукцию, которая уже прошла первичную переработку (макаронное, ликероводочное, сахарорафинадная, рыбо-перерабатывающее, мясоперерабатывающее, маргариновой и другие).
По степени (или глубиной) переработки исходного сырья пищевые производства объединяются в две группы: предприятия с первичной вторичной переработки. В первую группу входят предприятия, осуществляющие начальную (первичную) переработку сельскохозяйственного сырья: сахаро-свекловичное, картофельно-крахмальное, спиртовое, ското-и птицеперерабатывающая и другие. Предприятия второй группы осуществляют дальнейшую, более глубокую переработку продукции, полученной после первичной переработки. К ним относятся такие предприятия, как ликеро-водочные (перерабатывают спирт), кондитерские (используют сахар, мука и др.)., Колбасные (перерабатывают мясо, сало), хлебомакаронное производство (мука, крупа).
По принципу, положенным в основу технологии производства продукции, можно выделить:
предприятия, технологии которых основаны на процессах брожения. Это пивоварения, виноделие, изготовление мягких и твердых сыров, хлибовипичка, кисломолочное производство и т.д.;
предприятия, основанные на использовании механической или термической обработки: мукомольное, крупяное, макаронное, консервное производства;
физико-химические производства - такие, которые используют физико-химические превращения сырья (экстрагирование, растворения, диффузии, адсорбции и др.). Это предприятия по производству сахара из свеклы, ликероводочной, безалкогольной продукции.
химические производства - основаны на использовании чисто химических превращений сырья: маргариновая, крахмалопаточный, производство гидролизатов, синтетических красителей, ароматизаторов, вкусовых и подсластителей продуктов.
По построению технологических линий или организационной структурой производства делят на последовательные, параллельные и комбинированные. Предприятиями, или линиями с последовательной структурой считаются такие, в которых поток сырья и материалов последовательно проходит всю цепочку технологических операций, а получаемая продукция по составу компонентов существенно не отличается от исходного сырья. Например, изготовление плодоовощных консервов, быстрозамороженных продуктов, сахарорафинадная производство.
До предприятий с параллельной структурой относятся такие, перерабатывающих многокомпонентное сырье или смеси видов сырья на несколько вариантов готовой продукции.
Например, переработка зерна на муку и крупы, переработка плодов на соки, компоты, варенье и др. В этом случае перерабатывающие цеха на определенных технологических стадиях имеют параллельные технологические линии, а на финишных операциях эти параллельные потоки объединяются в один.
Предприятия с комбинированной структурой производства сочетают принципы построения технологических линий двух первых групп предприятий.
Характерной особенностью пищевых продуктов как объектов производства является высокая степень зависимости их качества от качества исходного сырья. Да и удельный вес стоимости сырья в себестоимости готовой продукции достигает 60-80%. Поэтому в пищевых производствах сырье уделяется большое внимание.
Все виды продовольственного сырья можно разделить на две группы: неорганическая и органическая сырье.
Неорганическое сырье менее распространена. К этой группе относятся: соль поваренная, пищевая сода, сернистая кислота и ее ангидрид, некоторые минеральные соли сульфиты, фосфаты, минеральные красители.
Подавляющее большинство видов продовольственного сырья представляет природные или искусственные смеси органических соединений. Органическую сырье по происхождению делятся на натуральную, модифицированную и искусственную. К натуральной относят природное сырье растительного, животного или микробного происхождения, которая не подвергалась промышленной переработке (например, свежие плоды, овощи, сырое мясо и т.п.) или прошедшей первичную переработку (мука, масло, сахар, соленые полуфабрикаты). модифицированной считается природное сырье, которая подверглась значительной переработке, приведшей к изменению состава, структуры, свойств (белковые гидролизаты, растворимые и окисленные крахмалы, целлюлоза микрокристаллическая, маргарин). Искусственной является органическое сырье, получают химическим синтезом (синтетические витамины, ароматизаторы, красители, подсластители, химические консерванты и антиокислители и др.). Органическое сырье в зависимости от содержания определенных компонентов классифицируют на углеводсодержащих, белковую, жировую, эфиромасличную, витаминную и другие.