Контрольная работа по "Химии"

УЧРЕЖДЕНИЕ  ОБРАЗОВАНИЯ

«МИНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ

КОЛЛЕДЖ КУЛИНАРИИ» 

ДОМАШНЯЯ  КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Физическая и коллоидная химия» 

ВАРИАНТ 7

УЧАЩЕГОСЯ УЧЕБНОЙ  ГРУППЫ 7-З

Локтевой  Кристины Викторовны 
 
 
 
 
 
 

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ:

2-91 01 01 ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ И ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ

СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ:

2-91 01 01-01 31  ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКЦИИ НАЦИОНАЛЬНОЙ И МИРОВОЙ КУХНИ

КВАЛИФИКАЦИЯ 

СПЕЦИАЛИСТА:  ТЕХНИК-ТЕХНОЛОГ 

Содержание

1. Опишите процессы окисления жиросодержащих продуктов (с примерами).
2. Охарактеризуй те действие законов термодинамики в общественном питании.
3. Синерезис, применение явления синерезиса в общественном питании.
4. Кристаллический хлорид аммония образуется при взаимодействии газообразных аммиака и HCl. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислите ее тепловой эффект.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Опишите процессы окисления жиросодержащих продуктов (с примерами) 

Окисление жиров  является одной из причин ухудшения  качества, порчи жиросодержащих пищевых  продуктов.

Жиры и масла, особенно содержащие остатки ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой, линоленовой и др.), подвержены процессу автокаталитического окислительного прогоркания (автоокисления). В его основе лежат цепные радикальные процессы, в которых участвуют кислород воздуха, ненасыщенные жирные кислоты и их остатки, содержащиеся в молекулах триглицеридов, а также вторичные продукты окисления – разнообразные пероксиды и гидропероксиды. Автоокисление приводит, например, к прогорканию сливочного масла, к вспениванию фритюрных масел, к распаду витаминов.

Скорость автоокисления возрастает с увеличением содержания (парциального давления) кислорода в окружающей среде, с повышением температуры, под воздействием света. Ингибирующее (замедляющее) действие на автоокисление оказывают вещества–антиоксиданты, например, бутилокситолуол.

Окисление жиров  происходит также под действием  фермента липоксигеназы. Ферментативное окисление характерно для масличных семян, зерна, продуктов его переработки, а также пищевых продуктов. Например, действие липоксигеназы является одной из причин прогоркания муки, крупы, разрушения каратиноидов при сушке и хранении продуктов растительного происхождения.

Вторичные продукты окисления жиров, особенно вещества, содержащие карбонильные группы, вызывают появление  неприятного привкуса – прогоркание жиросодержащих продуктов. Поэтому окисление жиров приводит к ухудшению качества пищевых продуктов, снижению их пищевой ценности и в конечном счете большим их потерям. Поэтому необходимо принимать меры по предотвращению или замедлению окисления жиров и жиросодержащих продуктов питания.  
 

2.Охарактеризуйте действие законов термодинамики в общественном питании. 
 

Законы термодинамики  лежат в основе технологических  процессов общественного питания.

Согласно закону сохранения энергии, энергетический баланс приготовления пищи описывается  уравнением:

Qп = Qp + Qпот.,  

где Qп – подводимое количество теплоты, Дж;

      Qр – количество теплоты, расходуемое на подогрев продукта, Дж;

      Qпот – количество потерь теплоты,  Дж. 

Согласно закону сохранения массы, основное уравнение  материального баланса технологического процесса имеет вид:

Gп = Gпол + Gпот,

где Gп – масса поступающих на проведение процесса веществ, кг;

      Gпол – масса веществ, получаемых в результате проведения процесса, кг;

      Gпот – масса потерянных при проведении процесса веществ, кг.

В общественном питании при определении энергетических затрат, расхода пара, воды, хладагентов  используют тепловые балансы, которые  основаны на законах сохранения энергии  и массы и позволяют рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) теплообменных аппаратов. 

В общем виде тепловой баланс описывается уравнением:

Qи = Qп + Qт + Qа + Qо,

где Qи – количество теплоты, передаваемой от ее источника, Дж;

      Qп – количество теплоты, необходимое для нагрева продукта и доведения его до готовности, Дж;

      Qт – количество теплоты, переданной теплоносителю, Дж;

      Qа – количество теплоты, воспринятой аппаратом, Дж;

      Qо – количество теплоты, потерянной в окружающую среду. 

Количество теплоты, необходимое для нагрева продукта и доведения его до готовности, определяют по формуле:

Qп = Qн + Qг,

где Qн – количество теплоты, необходимое для нагрева продукта, Дж;

      Qг – количество теплоты, необходимое для доведения его до готовности, Дж. 

Количество теплоты  и энтальпия в изобарном процессе выражаются формулами:

Q = GΔH,      H = ct,

где ΔH – изменение  энтальпии, Дж/кг;

      с – теплоемкомть, Дж/К. 

С учетом данных выражений уравнение для расчета  количества теплоты, затраченной на нагрев продукта и доведение его  до готовности, имеет вид:

Qп = Gп(сk tk – сн tн ) + Dвr,

где Gп – масса продукта, кг;

      сk, сн – соответственно конечное и начальное значения теплоемкости              продукта, Дж/(кг•К);

       tk , tн – соответственно конечная и начальная температура продукта, К;

      Dв – количество образовавшегося (вторичного) пара, кг;

      r – теплота парообразования,  Дж/кг.

Теплоту, затраченную  на нагрев продукта и доведение его  до готовности, можно считать полезной. 
 

Количество теплоты, необходимой для нагрева теплоносителя, рассчитывают по формуле:

Qт = Gт(ст.к tт.к – ст.н tт.н ),

где Gт – масса теплоносителя, кг;

ст.к, ст.н – соответственно конечное и начальное значения теплоемкости              теплоносителя, Дж/(кг•К);

        tт.к , tт.н – соответственно конечная и начальная температура теплоносителя, К. 

Количество теплоты, необходимой для нагрева аппарата, рассчитывают по аналогичной формуле:

Qа = Gа(са.к tа.к – са.н tа.н ) 

Количество потерянной в окружающую среду теплоты вычисляют  по формуле:

Qо = aSΔtτ,

где a – коэффициент  теплоотдачи от аппарата к окружающей среде, Вт/ (м2•К);

      S  – площадь поверхности аппарата, м2;

      Δt – средняя разность температур между аппаратом и окружающей средой, 0С;

      τ – продолжительность теплообмена,  с.

Пользуясь этими общими формулами и исходя из конкретных условий технологического процесса (например, вид теплоносителя – жир, пар или вода), можно составить уравнение теплового баланса данного процесса.

3. Синерезис, применение явления синерезиса в общественном питании 

Синерезис, или отмокание геля – явление самопроизвольного отделения межмицеллярной жидкости от геля за определенный промежуток времени в процессе его старения.

На синерезис влияет концентрация геля. Зависимость синерезиса от концентрации различна для разных гелей, например, синерезис гидрогелей агар-агара и крахмала усиливается с уменьшением концентрации гелей. На синерезис влияет рН среды. Например, максимальное отмокание желатинового геля происходит в изоэлектрической точке.

Отделяемая при  синерезисе жидкость является золем того же коллоида, из которого состоит гель, т.к. в нее переходят электролиты и частично коллоид.

В большинстве  случаев синерезис – нежелательное явление. Он является причиной черствения хлеба (синерезис крахмального клейстера, образующегося в процессе выпечки), «намокания» мармелада в процессе хранения. Положительный пример синерезиса – самопроизвольное отделение жидкости от творога в процессе созревания сыра.

Явление синерезиса присутствует и в общественном питании: отсекание простокваши, кефира сывороткой, обводнение крахмального клейстера в киселе, в гелях пектина, желатина, агар-агара, появление «слезинок» на поверхности сыра, черствение хлеба. При нагревании зачерствевшего хлеба происходит его частичное освежение, что свидетельствует об обратимости процесса синерезиса в гелях типичных органических ВМС. 

Свежеприготовленные студни высокомолекулярных веществ при стоянии часто претерпевают синерезис: их объем уменьшается и среда спонтанно выпрессовывается из эластичного студня. В результате образуются две макрофазы — жидкая и студнеобразная, причем последняя сохраняет форму сосуда, в котором находился первоначальный студень. Синерезис очень распространенное явление и может наблюдаться не только в студнях с сеткой из макромолекул, но, как мы видели в гл. X, и в лиогелях, сетка которых состоит из кристаллических частиц. Многие явления синерезиса детально исследованы С. М. Липатовым. 

Общей причиной сннерезиса является то, что при образовании студня не достигается еще равновесия системы и в ней продолжаются процессы, связанные с его установлением. У лиогелей эти процессы могут сводиться к рекристаллизации. У высокомолекулярных студней эти процессы сводятся к установлению связей между макромолекулами, что способствует дальнейшему уменьшению объема студня. Синерезис может являться также следствием достижения равновесия в студне при его охлаждении, если высокомолекулярное вещество не полностью растворимо в среде. Наконец, в некоторых случаях непосредственной причиной сннерезиса являются химические процессы, протекающие в веществе студня* Например, водные студни ксантогената целлюлозы претерпевают синерезис в результате разложения ксантогената. 

Синерезис «свойствен не только водным студням (например, студню желатина и крахмала), но и студням, где средой являются органические жидкости (например, каучуковому студню).

Предел, к которому стремится объем студня при синерезисе, зависит от концентрации студня. Синерезис обычно тем больше, чем выше концентрация растворителя в исходном студне. Определенной зависимости скорости синерезиса от концентрации исходного студня нет. Например, при высоких концентрациях синерезис каучукового студня ускоряется, а студня крахмала и агара замедляется. Предельным объемом студня при синерезисе, по С. М. Липатову, является сумма объемов самих макромолекул и объема растворителя, сольватно связанного с высокомолекулярным веществом. Незначительное повышение температуры, как правило, спог собствует синерезису, облегчая перемещение молекул, необходимое для усадки студня. Однако при значительном повышении температуры может произойти переход студня в раствор. Внешнее давление на студень, конечно, всегда способствует синерезису.

Для студней  амфотерных белков максимальный синерезис наблюдается в изоэлектрической точке, так как в таком состоянии молекулы несут равное число разноименных зарядов, что способствует сжатию молекулярной сетки студня. С изменением рН среды (относительно изоэлектрической точки) синерезис уменьшается, так как молекулярные^цепочки приобретают одноименный заряд, обусловливающий их распрямление и отталкивание друг от друга. 

Влияние на синерезис студня низкомолекулярных электролитов весьма сложно. Однако, как правило, электролиты, способствующие набуханию, уменьшают синерезис и наоборот.

Найдено, что  синерезис зависит от размеров образца студня, и причем синерезис тем меньше, чем больше образец. Это вполне понятно, так как жидкость, которая должна быть выпрессована при синерезисе из образцов студня большего размера, должна преодолеть большее сопротивление.