Контрольні запитання до 20 розділу

1. Характеристика та вимоги до якості сировини для вироб­ництва хліба.

2. Асортимент хлібобулочних виробів та оцінка їх якості.

3. Основні технологічні операції виробництва хліба.

4. Найменування та коротка характеристика устаткування хлібопекарського виробництва.

5. Основні фізико-хімічні, біологічні та мікробіологічні яви­ща, що відбуваються в процесі приготування хліба.

6. Методи приготування тіста та їх вплив на якість техно­логічного процесу та якость продукції.

7. Основні точки і методи контролю технологічного процесу виробництва хліба.

8. Об'єктивні та суб'єктивні (сенсорні) методи контролю тех­нологічних операцій в хлібопеченні.

9. Основні принципи автоматизації контролю та управління хлібопекарським виробництвом.

10. Визначення виходу хлібу.

11. Які фізико-хімічні явища відбуваються при бродінні тіса та випіканні хліба.

12. Принципи визначення комплексного показника якості хлі­бопекарського виробництва та якості хліба.

13. Сформулюйте математичну задачу для визначення макси­мального прибутку при обмеженнях за об'ємом та асортиментом продукції.

14. Вимоги до сировини для виробництва макаронів.

15. Показники якості макаронів.

16. Технологічна схема виготовлення макаронів.

17. Режим сушіння макаронних виробів.

18. Контроль за управлінням технологічнним процесом ви­робництва макаронів.

19. Основне устаткування макарогшх фабрик.

20. Режими пресування макаронного тіста.

21. Добавки, які використовують при виготовлені хліба та ма­каронних виробів.

22. Асортимент макаронних виробів.

23. Основний показник, за яким визначають якість борошна для виробництва хліба і макаронів.

768

Розділ 21. Виробництво етилового спирту

21.1. Загальна характеристика бродильних виробництв

Етиловий спирт — один з найважливіших продуктів, які вико­ристовуються в харчовій хімічній, електротехнічній, парфумерній, і інших галюзях промисловості. Етиловий спирт використовується, як паливо для у двигунів в лабораторіях і як антифриз. В медицині він споживається як дезинфікуючий засіб. Етиловий спирт викори­стовується як основа для виготовлення напоїв (горілки, настойки, лікери) і для підвищення міцності виноградних вин, а також міститься в коньяках, вині, пиві, наливках і інших напоях.

Етиловий спирт одержують із зернових культур, картоплі, бу­ряків і меляси, а також з відходів сульфітно-целюлозного вироб­ництва і продуктів гідролізу деревини. Синтетичний спирт одер­жують із природних газів та продуктів переробки нафти.

Етиловий спирт — прозора безкольорова рідина з пекучим смаком і характерним запахом. Температура кипіння його при нормальному тиску 78.35 °С, а густина — 789,27 кг/м. Змішуєть­ся з водою в будь яких співвідношеннях і є добрим розчинником. Існує два шляхи одержання спирту — бродіння (розклад) цукрів під дією ферментів дріжджів (біохімічний метод) і приєднання до етилену води в присутності каталізаторів (хімічний або синтетич­ний метод).

Для виробництва спирту біохімічним методом використову­ють різноманітну сировину, яку можна розділити на три види:

1. Цукровмісні (цукрова патока або меляса, буряк, фрукти, ягоди, виноград та ін.);

2. Крохмалевмісні (картопля, жито, овес, ячмінь, кукурудза, пшениця та ін.);

3. Матеріали, що містять клітковину (деревина, тріски, суль­фітні луги, солома, плівки злакових культур і інші відходи рослин).

Не дивлячись на різноманітну сировину, технологічний про­цес виробництва спирту можна представити трьома стадіями: підготовка сировини до бродіння; бродіння; вилучення з одержа­ної бражки спирту.

Найбільш простою є підготовча стадія при переробці на спирт цукровмісиих матеріалів. Наприклад, при переробці меляси її роз­бавляють водою до (21...22)% сухих речовин, підкислюють соля­ною чи сірчаною кислотою і додають поживні речовини, що містять азот і фосфор (6...7) кг на 1 т. сировини). Підготовлений

769

ніким чином субстрат зброджуючі, дріжджами і одержують гак звану зрілу бражку, що містить (8...9)° о спирту. Спирт вилучають із бражки відгоном на брагорскгифікаційних апаратах. Одержа­ний спирт-сирсць при 90°« об'ємних містить легкі домішки (ефіри,

альдсі іди, кислоти) і менше леткі -.....- сивушні масла. Повторною

відгонкою ратифікацією одержують спирт-ретифікат.

Більш складною с технологія спирту при використанні крохма-левмісної сировини, що зв'язано з попереднім перетворенням крохмалю в цукор (оцукрювання). Перетворення проходить гідро-лізом-присдпапиям води до крохмалю. Хімічна реакція гідролізу крохмалю може бути схематично представлена рівнянням:

Для оцукрювання крохмалевмісної сировини її очищують, миють, подрібнюють. Оскільки крохмаль, що міститься в рос­линних клітинах важкодоступний для оцукрювання ферментів, сировину піддають ще розварюванню насиченою парою під тис­ком біля 0,5 МПа.

Джерелом ферментів с пророщене зерно — солод. Крохмаль при виробництві спирту гідролізується до мальтози і в результаті одержують солодкий затор. Наступні стадії— бродіння і очищен­ня спирту такі ж самі і як при використанні цукровмісної сировини.

Другою стадією виробництва спирту є бродіння —- процес, який може проходити в органічному субстраті під дією мікроор­ганізмів. В результаті цього процесу в субстраті проходять зміни, які використовують для одержання тих чи інших продуктів. Ці зміни проходять в присутності біологічних каталізаторів — фер­ментів (мікроорганізмів, тло мають білкову структуру).

Під дією ферментів проходять глибокі перетворення склад­них органічних (переважно цукрів) з'єднань. Клітини мікроор­ганізмів виробляють різноманітні ферменти, які можуть бути розподілені на екзофермепти і ендоферменти. Екзоферменти ви­робляються мікроорганізмами у поживному середовищі і діють поза клітинами мікроорганізму на органічні речовини середови­ща (вуглеводи, білки і жири). Ендоферменти виробляються клітинами і залишаються в них. Зміна поживних речовин середо­вища проходить всередині клітин, куди вони надходять через кліткову цитоплазму. Продукти розпаду вилучаються в середо­вище. Вид продуктів розпаду пов'язаний з типом, видом та раса­ми мікроорганізмів. Одні організми утворюють спирт (спиртове бродіння), інші - - кислоту (кислоїпо бродіння) і т.д. Дріжджі,

770

бактерії, гриби, плісняву поділяють за розмірами, способом, розмноження, реакцією з вільним киснем, але загальним для них є вміст ферментів, які каталізують названі реакції.

Відрізняють два типи бродіння - анаеробне і аеробне. При анаеробному бродінні використовують мікроорганізми, які мо­жуть здійснювати обмін речовин і розмножуватись при відсут­ності в середовищі кисню. До анаеробного типу бродіння відно­сять спиртове, ацетонобутилове, молочнокисле т.і.

До аеробного типу відносять види бродіння, засновані на за­стосуванні і мікроорганізмів — аеробів в присутності атмосфер­ного кисню.

До аеробного відносять оцтовокисле лимоннокисле бродін­ня. Процеси бродіння перебігають при порівнянне низькій темпе­ратурі і в більшості у випадків при атмосферному тиску. Тому ви­робництва, що засновані на застосуванні бродіння, використову­ються для одержання етилового спирту, пива, вина, квасу, хлібо­пекарських дріжджів, ацетону, гліцерину, бутилового спирту, оц­тової і лимонної та інших органічних кислот. Для одержання цих продуктів використовують різноманітні види мікроорганізмів: дріжджі, бактерії, плісняви, гриби. Найбільше поширення в хар­човій промисловості одержали дріжджі. На їх використанні за­сновані виробництва етилового спирту, виноробство, пиво­варіння, виробництво хлібопекарських дріжджів, гліцерину. Бак­терії застосовують при виробництві ацетону і бутану, оцту, мо­лочної і масляної кислот. Плісняви використовуються при вироб­ництві органічних кислот і антибіотиків.

Основним джерелом ферментів є солод, тобто пророщене зерно злакових культур, в якому міститься значна кількість амілолітич-них ферментів, що здійснюють розщеплення (оцукрювання) крох­малю, перетворюючи його в прості засвоюємі дріжджами цукри.