Transcript Kvalitet vode u prehrambenoj industriji

Kvalitet vode u
prehrambenoj industriji
Uvod
- Prehrambena industrija (mlečna, mesna, prerada šećera,
industrija vrenja i destilacija alkoholnih pića, konzerviranja
voća i povrća, proizvodnja bezalkoholnih pića, proizvodnja
pekarskih proizvoda) troši velike količine vode visokog
kvaliteta.
- Pravilnik o higijenskoj ispravnosti vode za piće (Službeni list SRJ,
br 42/98 i 44/99) –član 1- “Propisuje higijensku ispravnost
vode za piće koja služi za javno snabdevanje stanovništva, ili za
proizvodnju namirnica namenjenih prodaji“.
Osnovne karakteristike vode
- Voda je na sobnoj je temperaturi bezbojna, bez ukusa i mirisa
i u prirodi je jedina supstanca koja se nalazi čista u sva tri
agregatna stanja.
- Voda je amfoterna odnosno ima osobine i kiseline i baze.
Značaj vode za čoveka i živi svet
- fiziološki - samo kvalitetna voda koja u sebi sadrži mikroelemente poput I, Se,
Co, Mg, F i druge, obezbeđuje neophodne elemente za odvijanje biohemijskih
reakcija
- higijenska ispravnost vode za piće podrazumeva ispunjenje više sanitarnih
uslova u pogledu organoleptike, kvantiteta, fiziko-hemijskih karakteristika i
mikrobioloških osobina
- eko-biološki - značaj ostvaruje se uz sadejstvo sunčeve energije i u vodi
rastvorenih neorganskih materija što sve zajedno čini preduslov za stvaranje žive
materije
- toksikološki značaj - vode zasniva se na činjenici da se u vodi mogu često naći
raznovrsni zagađivači poput nitrita, deterdženata, teških metala, ili da se zbog
nedostataka oligoelemenata narušava zdravlјe.
- epidemiološki značaj - proizilazi iz svojstva vode da omogućava život i
širenje mnogim mikroorganizmima koji štetno utiču na zdravlјe
Fizička, hemijska i mikrobiološka
ispravnost vode
- Osnovni fizički parametri su miris, ukus, boja, mutnoća, temperatura, pH i
elektroprovodlјivost. Dok se neki od ovih parametara precizno mere
instrumentima, pojedini se mogu uočiti već pri senzornom pregledu koristeći
čula vida, mirisa i ukusa.
- Hemijska ispravnost vode karakteriše se ukupnom količinom prisutne suve
materije, količinom prisutnog kiseonika, hemijskim indikatorima fekalnog
zagađenja, mineralnim sadržajem i prisustvom otrova.
- Mikrobiološka ispravnost vode za piće pre svega se ceni prema tome da li se
tom vodom prenose uzročnici bolesti.
Tehnološki proces proizvodnje
bezalkoholnih pića
Uloga vode u sastavu proizvoda je višestruka:
-sa ostalim sastojcima učestvuje u formiranju ukusa, boje i mirisa;
-omogućava rastvaranje dodatih sastojaka i ispoljavanje njihovih svojstava;
-obezbeđuje formiranje fizičkih karakteristika proizvoda
Hemijski sastav vode kontroliše se sledećim parametrima:
-Suvi ostatak predstavlja ukupni sadržaj soli koji zaostaje posle isparavanja određene
količine vode
-Temperatura vode sa gledišta proizvodnje gaziranih napitaka poželjno je da bude što
hladnija, zbog bolje apsorpcije ugljen(IV)oksid
-Vrednost pH zajedno sa ostalim pokazateljima služi kao indikator kvaliteta vode.
-Tvrdoća vode je najvažniji pokazatelj kvaliteta vode, posebno sa tehnološkog aspekta.
Sadržane soli mogu da reaguju sa sastojcima iz proizvoda, menjajući njegov sastav i
svojstva. Suviše meka voda kod nekih proizvoda, uslovljava meku strukturu tkiva i
zamućenost rastvora.
- Ispravna voda ne sme da sadrži ni veće količine mangana i gvožđa, ako ih
sadrži voda dobija specifičan miris i ukus.
- Prisustvo gvožđa katališe razne procese oksidacija, a sa taninskim materijama
može da prouzrokuje i pojavu ljubičasto-plave boje.
- Soli magnezijuma, ako se nađu u većoj količini, daju vodi gorak ukus, soli
natrijuma slani, gvožđa otužan i druge.
- Neprijatan ukus i miris daju organske materije i produkti njihove razgradnje.
Blok šema tehnološkog procesa proizvodnje
bistrog soka
Pranje voća
Pregled voća
Usitnjavanje
Korekcija soka
Blanširanje
Punjenje i
zatvaranje
Depektinizacija
Ceđenje
Centrifugiranje
Bistrenje
Filtracija
Sok
Pasterizacija
Pasterizacija
Punjenje i
zatvaranje
Krajnji proizvod
Krajnji proizvod
Blok šema tehnološkog procesa
proizvodnje kašastog soka
Pranje voća
Korekcija soka
Pregled voća
Deaeracija
Drobljenje
Sok
Homogenizacija
Blanširanje
Pasterizacija
Pasiranje
Punjenje i zatvaranje
Kaša
Krajnji proizvod
Blok šema tehnološkog procesa
proizvodnje osvežavajućih napitaka
Nova ili povratna
ambalaža
Voda
Hlađenje
CO2
Močenje
Dodavanje CO2
Baza
Pranje
Punjenje
Kontrola
Priprema sirupa
Zatvaranje
Kontrola
Etiketiranje
Otpadni krš
Pakovanje
Tehnološki proces proizvodnje piva
-Osnovne sirovine za proizvodnju piva su: voda, pivski kvasac,
ječam, hmelj, nesladovane materije, šećeri i sirupi.
-Voda u proizvodnji piva koristi se u tehnološke, energetske i
sanitarne svrhe.
-U toku tehnološkog procesa proizvodnje piva, voda neposredno
utiče na kvalitet, naročito na specifičnost ukusa i senzoričkog
svojstva.
-Poznata je činjenica da su u svetu renomirana i cenjena piva,
znamenita upravo po vodi koja čini glavni sastojak proizvoda.
U pivarama se voda koristi za ekstrakciju slada u postupku dobijanja
sladovine i ispiranje tropa, pranje posuda varionice, fermentora, tankova za
odležavanje pritisnih tankova, bačvi i boca, održavanje čistoće ostalih delova
opreme, cevovoda, te radnih površina, hlađenje, proizvodnju pare.
Samo manji deo te vode ulazi u sastav gotovog proizvoda, dok se veći deo,
nakon upotrebe, pojavljuje kao otpadna voda iz pogona.
Tvrdoća vode ne može u mnogome uticati na tok proizvodnje i kvalitet slada.
Utvrđeno je da se samo u slučaju voda sa velikom tvrdoćom (preko 40°N)
difuzija vode u zrno usporava.
Pojedini joni prisutni u vodi mogu uticati na kvalitet slada i tok sladovanja:
-Na+ joni mogu imati inhibitorno delovanje na klijanje i usloviti
dobijanje slada slabijeg kvaliteta,
-Fe2+ joni mogu uzrokovati dobijanje slada izmenjene, sivkaste boje,
-SO42- joni mogu usporiti difuziju vode u zrno u toku močenja i dovesti
do neravnomernog klijanja,
-NO2- joni mogu izazvati nepoželjne promene u endospermu zrna.
Priprema vode u proizvodnji piva podrazumeva:
-podešavanje minerološkog sastava vode zavisno od njene namene,
-degasifikaciju: uklanjane rastvorenih gasova,
-dezinfekcija.
Poznati tipovi piva
Pilzenska voda – izuzetno meka sa veoma malim preostalim alkalitetom,
gotovo sve soli potiču od bikarbonata. Ovakav kvalitet vode omogućava dobru
amilolizu i uzima se kao standard za dobijanje veoma svetlih piva sa punim
ukusom, izraženom gorčinom i aromom hmelja.
Minhenska voda – srednje tvrdoće i takođe gotovo u potpunosti potiče od
bikarbonata, međutim ima visok preostali alkalitet. Amiloliza je otežana i ne
može se dobiti svetlo pivo. Ovakva voda je upravo tipična za dobijanje tamnih
piva karakterističnih po sladnom, suvom, srednje gorkom ukusu.
Dortmundska voda – veoma tvrda, ali sa nekarbonatnom tvrdoćom znatno
većom od karbonatne i velikim kompenzovanim alkalitetom. Amiloliza
nije inhibirana i dobijaju se piva svetle boje. Ova voda je karakteristična i
po visokom sadržaju SO42- jona zahvaljujući čemu se dobija
karakterističan suv ukus piva sa malom gorčinom.
Bečka voda – veoma tvrda voda sa dominantnom tvrdoćom i velikim
preostalim alkalitetom. Dobija se pivo punog, gorkog ukusa sa bojom koja
se nalazi između pilzenskog i minhenskog piva.
Voda pivare Barton-on-Trent u mnogome specifična. Veoma tvrda voda sa
visokim sadržajem minerala, ali malom karbonatnom tvrdoćom i velikim
kompenzovanim alkalitetom. Usled toga se ostvaruje dobra amiloliza i
uslovi koji upravo odgovaraju proizvodnji jako hmeljnih piva gornjeg
vrenja. Tipičnom suvom ukusu ovog piva doprinosi i visok sadržaj SO42jona.
Blok šema prve faze tehnološkog
procesa proizvodnje piva
Pranje
Voda
Voda
Namakanje
Transport
Voda
Voda
Energija
Pranje
Sanitarije
Sladovanje
Zeleni slad
Sladovanje
Blok šema druge faze tehnološkog
procesa proizvodnje piva
Slad
Voda
Hmelj
Usitnjavanje
Ukomljavanje
Zagrejana
voda
Voda
Sanduci
Pranje ambalaže
Filtracija
Kuvanje
Hmeljni trop
Hlađenje
Taloženje
Vrenje
Hlađenje
Boce
Pranje boca
Filtracija
Punjenje boca
Separacija
Odležavanje
Tehnološki proces proizvodnje hleba
-Voda je posle brašna najvažniji sastojak koji u procesu proizvodnje igra
značajnu ulogu.
-Ona u dodiru sa brašnom prouzrokuje bubrenje skrobnih zrnaca i
omogućava gipkost i rastezanje lepka, što daje testu elastične osobine koje
mu dozvoljavaju da se razvija i oblikuje.
-Voda, između ostalog, ima primarnu ulogu u stvaranju vlažne sredine,
neophodne za početak i dalje odvijanje fermentacije testa.
Za spravljenje testa najviše odgovaraju srednje tvrde vode. Tvrde vode moraju pre
upotrebe omekšati. Količina koja se dodaje testu zavisi od sposobnosti brašna za
upijanje vode.
Naročito je nepoželjno prisustvo većih količina kalcijuma i magnezijuma u vodi, ali
ni vode bez mineralnih materija (kao kišnica) nisu podesne za mešenje testa.
Soli, metali gvožđa, olova i bakra, još manje su poželjni.
Slobodan hlor koji se nalazi u vodi, nepovoljno utiče na razvoj kvasnih gljivica, pa
time i na proces vrenja.
Radi toga, ako se upotrebljava voda iz vodovoda, ona se mora pre toga ostaviti da
odleži da bi prisutan hlor ispario.
Ugljen(IV)oksid povoljno deluje na razvijanje testa, pa se može koristiti za
razvijanje testa bez dodavanja kvasca (primer kod pogačica).
Radi toga za spravljanje testa dozvoljena je upotreba mineralnih voda bogatih
ugljen(IV)oksidom.
Blok šema tehnološkog procesa
proizvodnje hleba
Sirovine
Zames testa
Deljenje
Oblikovanje
Fermentacija
Pečenje
Hleb
Zaključak
Fabrike prehrambene industrije se obično snabdevaju vodom iz gradskog
vodovoda, iIi to kombinuju sa korišćenjern vode iz sopstvenog izvorišta
( bunara ).
Bunari po fabrikama su po pravilu izbušeni upravo do tih vodonosnih
slojeva najkvalitetnije vode.
Kvalitetna voda ne koristi se samo kao sirovina i za pranje opreme, gde je
nezamenljiva, već na primer za hladenje kompresora i za ostala hladenja u
pogonu i to najčešće u otvorenim, protočnim sisternima.
Često je vodi koja se troši u samom procesu proizvodnje hrane i pića
potrebno smanjiti tvrdoću, iIi omekšati je sasvim, potrebno joj je promeniti
mineralni sastav, deaerisati je, sterilisati.