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Physik & Verfahrenstechnik > Verfahrenstechnik > Flashcards

Verfahrenstechnik Flashcards

1
Q

Wozu hat die Erhitzung der Nahrung menschheitsgeschichtilich beigetragen?

A
  • anatomische Veränderungen (kleinerer Kiefer, kürzerer Darm)
  • gesteigerte Hirnaktivität
  • bessere Verwertbarkeit (Fleisch)
  • verbesserter Nährwert pflanzl. LM
  • Genießbarkeit harter, faseriger LM
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2
Q

Was ist die Maillard-Reaktion? Worin unterscheidet sie sich von der Karamellisierung?

A

= nicht-enzymatische Bräunungsreaktion, sorgt für Aroma u. Farbnuancen
-Aminoverbindungen (AMS, Peptide, Proteine) werden mit reduzierenden Verbindungen (Zucker) unter Hitzeeinwirkung zu neuen Verbindungen umgewandelt
-endotherme Reaktion bei mind. 140°C
-bsp. frittierte u. gebratene LM: Pommes, Spiegeleier
Karamellisierung= Mischung aus geschmolzenem Zucker u. seinen oxidierten u. kondensierten Reaktionsverbindungen
-Zucker wird auf 180°C erhitzt, Wasserentzug lässt Karamell entstehen

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3
Q

Welche Rolle spielen die “Maillard-Produkte” in der LM-Zubereitung?

A
  • Farbstoffe (Melanoide) binden Sauerstoffe u. steigern somit Haltbarkeit
  • neue Geschmacks- u. Aromastoffe, neue Geschmacksrichtung (knusprig)
  • AMS werden durch Erhitzungsprozess verändert (verschlechterte BW)
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4
Q

Was ist der Unterschied zwischen Produktqualität u. Prozessqualität?

A

Produktqualität (Funktionalq.)= lässt sich anhand bestimmter Eigenschaften eines (End-)Produktes prüfen (z.B. Einhalten des Verpackungsgewichts)
Prozessqualität= Einhalten von Standards/Toleranzbereichen während Produktentstehung (z.B. Einhalten Temperaturangaben)

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5
Q

Was sind 5 Ziele der LM-Verarbeitung?

A
  • Erhöhen der Haltbarkeit (trocknen, kühlen, sterilisieren, säuern)
  • Entfernen von Schmutz u. nicht-essbarer Teilchen (waschen, sieben, schälen, entsteinen, entbeinen, filitieren, ausfällen, extrahieren)
  • zerkleinern in Stücke o. Partikel (schneiden, brechen, mahlen, schroten)
  • Anreichern von Stoffen (Extraktion, Destillation, Filtration)
  • Aufschließen von Inhaltsstoffen (kochen, braten, backen, dämpfen)
  • Strukturumwandlung zur Beeinflussung der Konsistenz (kneten, emulgieren, dispergieren)
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6
Q

2 Hauptziele der LM-Verarbeitung?

A
  1. Zubereitung

2. Haltbarkeitsverlängerung (Konservierung)

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7
Q

Welche grundlegenden Verfahren zum Konservieren von LM gibt es?

A

biologische, chemische u. physikalische Verfahren, um entscheidende Faktoren zu verändern/auszuschalten:

  • Änderung pH-Wert
  • Entzug von Wasser
  • Entzug/Zufuhr von Wärme
  • Ausschluss/Bestrahlung von/mit UV, Beta- o. Gammastrahlung
  • Ausschluss von Sauerstoff/kontrollierte Atmosphäre/Schutzgas (CO2, N2) = Vakuum
  • alkoholische / Milchsäure-Gärung
  • Konservierungsstoffe, pökeln, räuchern, säuern
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8
Q

Was ist beim Gefriervorgang besonders zu beachten?

A
  • Geschwindigkeit ist entscheidend (1-5cm/h ist optimal)

- 0,1-1cm/h zu langsam, Kristallbildung

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9
Q

Welche Temperatur ist bei der Kühllagerung kritisch u. darf nicht überschritten werden?

A

4 bis 5 °C, ansonsten mikrobielle Vermehrungstemperatur pathogener Bakterien

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10
Q

Wie ist der aw-Wert definiert?

A

= Maß an ungebundenem u. locker gebundenem Wasser, also für die Verfügbarkeit von Wasser in LM
- aw= p/pO
-wichtige Größe für die LM-Haltbarkeit (je größer der aw-Wert, desto leichter verderbbar)
-

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11
Q

Was unterscheidet den Wassergehalt eines LM vom aw-Wert?

A

absoluter Wassergehalt = wird in der Regel gravimetrisch bestimmt: Gewichtsdifferenz vor u. nach dem Trocknen, ist gebunden
-aw-Wert = freies, nicht gebundenes Wasser, abhängig von Wassergehalt, Temperatur u. Umgebungstemperatur

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12
Q

Wie ist Convenience Food nach dem BZfE definiert?

A

Lebensmittel, die auf verschiedenen Fertigungsstufen für den Verzehr vorbereitet wurden

  • küchenfertig
  • garfertig
  • zubereitungsfertig
  • verzehrfertig
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13
Q

Welche Vorteile bietet die Zubereitung von LM?

A

-Erweiterung der Vielfalt an LM
-Erleichterung Verdaulichkeit
-Entfernen schädlicher Inhaltsstoffe
Verbesserung Geschmack

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14
Q

Welche Rolle bildet Kollagen bei der Reifung u. Erhitzung von Fleisch?

A

= feste Proteinfasern, die die Muskelfasern umhüllen; bestimmen die Zähigkeit des Fleisches
(je stärker Muskel beansprucht wurde/je älter das Tier, desto höher der Kollagenanteil)
-Hitzebehandlung (mind. 70°C Kerntemp.) sorgt für Umwandlung von Kollagen zu Gelatine u. somit zartes Fleisch
-Fleischreifung durch Abhängen sorgt für Auflösung der Muskelfasern u. somit Zartheit (je länger, desto zarter)

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15
Q

Wie kann die Verdaulichkeit von Fleisch technologisch verbessert werden?

A
  • fleischeigene Enzyme, “abhängen”
  • pflanzliche Proteasen (Bromelain aus Ananas o. Papain aus Papaya) -Zusatz von Säuren, Salz (marinieren)
  • mechanische Behandlung “poltern”)
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16
Q

Warum führt die Zubereitung von pflanzl. LM zu einer besseren Verdaulichkeit von Stärke?

A

-Stärke befindet sich in Speicherzellen der Pflanzen, somit roh schwer verdaulich
-dichtgepacktes Stärkegerüst löst sich bei Erhitung auf u. kann von Verdauungsenzymen verarbeitet werden
(Verkleisterung: erhitztes Wasser lässt Stärke aufquellen u. Amylopektinschicht platzen, durch Quellung nimmt Volumen weiter zu, Wasser lagert sich in entstandenen Zwischenräumen ein)

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17
Q

Wie sind Stärkekörner in ihrer Grundstruktur aufgebaut?

A

Hülle aus Amylopektin, innen Amylose (wasserlöslich)

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18
Q

Warum werden Stärken chemisch zu modifizierten Stärken umgewandelt?

A

-verbesserte Hitzestabilität, Säurestabilität, Scherstabilität
-besseres Gefrier-/Auftauverhalten
(besser geeignet für LM-Industrie)

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19
Q

Was versteht man unter “Verkleisterung” u. “Retrogradation” von Stärke?

A 
Verkleisterung = Aufnahme von Wasser in Zwischenräumen des Stärkegerüsts, Entstehen einer zähen Masse (Stärkebrei)
Retrogradation= Kristallisation; Verlust der Flüssigkeit im Stärkekonstrukt ("altbacken" werden von Brot)
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20
Q

Was bedeutet die Denaturierung von Eiweiß u. durch welche technischen Verfahren kann dies erreicht werden?

A

= dreidimensionale, komplizierte Struktur der Eiweißmoleküle wird durch Spaltung aufgelöst, wodurch Eiweiß besser verdaut werden kann (- Spaltung der AMS); wird erreicht durch

  • erhitzen
  • Zugabe von Enzymen/Mikroorganismen
  • Zugabe anderer Stoffe (Gewürze, Säure)
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21
Q

Was ist der Unterschied zwischen Kochen u. Dünsten?

A

Kochen = klassisches Verfahren zum Zubereiten / Garen von LM
-Auslaugverluste, Zerstören wertvoller Inhaltsstoffe durch starke Hitzeeinwirkung, hoher Energiebedarf
Dünsten = Garen mit Wasserdampf (teilweise unter Druck),
-Hitze wirkt durch Konvektion, geringer Auslaugverlust, hoher Energiebedarf (aber effizienter)

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22
Q

Was bedeutet Entrophie?

A

Maß für Unordnungszustand; Energie der Phasenänderung

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23
Q

Was bedeutet Entalpie?

A

Gesamtenergiegehalt eines Stoffes (meist in Form von Wärme)

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24
Q

Was versteht man unter Druckkochen?

A

Wärme wird durch Wasserdampf an LM übertragen; um Dampf zu erzielen, ist ein hoher Energieaufwand benötigt

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25
Q

Was sind Vorteile des Druckkochens?

A
  • kürzere Garzeit
  • geringerer Energiebedarf als klassisches Kochverfahren
  • effizient u. kostensparend
    (contra: technisch hoher Aufwand)
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26
Q

Welche Besonderheiten hat das Backen?

A
  • eines der wichtigsten Garverfahren: feuchtes Gut wird durch Kontakthitze, Strahlungshitze u./o. heiße, trockene Luft an der Oberfläche bis zu ca. 200°C erhitzt
  • Hitzeübertragung durch Konvektion (zirkulierte, heiße Luft) u. direkte Wärmestrahlung (Infrarotbereich)
  • im Inneren des Backgutes wird eine Temperatur von nur etwa 100°C erreicht
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27
Q

Sind Mikrowellen zum Auftauen von LM geeignet?

A
  • Bei der Mikrowellenerwärmung/-garung wird die Wärme im LM selbst erzeugt: im elektr. Wechselfeld der Mikrowellenstrahlung beginnen geladene (Wasser)Moleküle zu schwingen u. sich aneinander zu reiben; diese Bewegungsenergie wird teils in Wärmeenergie umgesetzt, wodurch sich das LM von innen heraus erwärmt
  • ist zum Auftauen nur bedingt geeignet, Wasserzugabe nötig, um Schwingung zu ermöglichen!
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28
Q

Wie funktioniert ein Extruder?

A
  • trockene, stärke- o. eiweißreiche Rohstoffe werden mit einem Extruder unter Einwirkung mechanischer Energie unter hohem Druck “gekocht”
  • Extruder besteht aus zylindrischem Gehäuse, in dem Material auf einer Seite durch Schnecken eingezogen, nach vorne transportiert u. an der Extruderspitze wieder durch eine Drüse ausgestoßen wird
  • durch Reibung des Gutes an der Schnecke u. Gehäusewand wird direkt im Gut Wärme erzeugt, so dass eine Beheizung meist nicht nötig ist
  • durch hohen Druck u. erreichte Temperaturen “schmelzen” trockene Rohstoffe im Extruder u. werden ausgestoßen
  • dabei verdampft noch vorhandenes Wasser schlagartig u. Produkt wird aufgeschäumt (expandiert) u. erstarrt gleichzeitig durch Abkühlung
  • vor dem Austreten wird Produkt mit rotierendem Messer in Stücke geschnitten
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29
Q

Was ist eine kolloide Lösung?

A
  • Lösung aus Wasser u. Makromolekülen (unterMikroskop sichtbar)
  • in der Lage, große Mengen an Wasser zu binden, sorgt somit für Volumensubstitution
  • nicht filterbar (z.B. durch Papierfilter)
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30
Q

Was ist eine Suspension?

A

keine Lösung im klassischen Sinne, sondern grobdisperse Systeme mit Feststoffteilchen, die zum Teil mit bloßem Auge erkennbar u. mit Papierfilter trennbar sind; z.B. Tomatensoße, Maische

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31
Q

Was versteht man unter dem Trennverfahren “klassieren”?

A

= disperses Feststoffgemisch wird nach Partikelgröße u. -dichte getrennt (entweder durch Sieben o. Sichten)

  • Maschinen: Siebmaschine, Strömungsklassierer
  • Bsp: Plansichter in Getreidetechnologie, Kaffeeaufarbeitung
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32
Q

Was ist der Unterschied zwischen Sieben u. Sichten?

A 
Sieben = geometrische Partikelgröße bestimmt Trennvorgang
Sichten= unterschiedliche Dichte bestimmt Trennvorgang
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33
Q

Wie funktioniert eine “Cross-Flow-Filtration” im Vergleich zu einer “Dead-End-Filtration”?

A 
"cross-flow" = Querflussfiltration, die zu filtrierende Suspension wird mit hohem Druck/hoher Geschwindigkeit in Filtermedium gepumpt u. Filtrat wird abgezogen (pro: keine Ablagerung des Filterkuchens)
"dead-flow" = klassische Filtration, zu filtrierende Suspension wird mit niedrigem Druck gegen semipermeable Membran gepumpt (contra: Ablagerung Filterkuchen)
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34
Q

Wie funktioniert eine Umkehr-Osmose? Welche Substanzgrößen werden abgetrennt? (Bsp)

A

= physikalisches Verfahren zur Konzentrierung von in Flüssigkeit gelösten Stoffen, bei der mit Druck der natürliche Osmoseprozess umgekehrt wird
-Bsp. Membran mit sehr kleinen Poren (0,1nm), durch Membran wird mit hohem Druck (70b) Wasser gepresst, alle Verschmutzungen (Viren, Bakterien, Salz) werden filtriert

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35
Q

Welche Vor- u. Nachteile hat die Trennung mittels Sedimentierung in der LM-Herstellung?

A

= Entmischung von Suspensionen unter Schwerkraftwirkung (Gravitationskraft)

  • Vorraussetzung: Dichte disperse Phase größer als Dichte der fluiden Phase (Folge: Absetzen des Sedimentes)
  • halbkontinuierlicher - kontinierlicher Prozess
  • geringer Energieaufwand, hoher Zeitaufwand
  • nur grobe Phasentrennung möglich
  • Bsp: Kläranlagen, Bierherstellung (Absetzen der Hefe)
36
Q

Was ist ein Separator? (Bsp)

A

= trennt verschiedene Phasen durch Dichte voneinander; Prinzip der Trennung mittels Zentrifugalkraft

  • beachtet man die Austritte der Feststoffe, unterscheidet man zwischen manueller Entfernung der Feststoffe / automatischem / kontinuierlichem Prozess
  • Feststoffe sammeln sich an Trommelinnenwand, Stoffe mit niedriger Dichte werden aus der Trommel gedrückt
  • Bsp: Klärung / Trennung von Flüssigkeiten ; Trennung von Milh u. Rahm bei Butterherstellung
37
Q

Was ist ein Dekanter? (Bsp)

A

= trennt verschiedene Phasen durch Dichteunterschiede voneinander; Prinzip der Trennung mittels Zentrifugalkraft

  • enthaltene Feststoffe setzen sich an Trommelinnenwand ab u. werden in Richtung des verengten Trommelendes gefördert (Förderschnecke); Feststoffe mit hohem Trockengehalt werden aus Trommel abgeschleudert u. nach unten ausgetragen, geklärte Flüssigkeit fließt durch separate Öffnung ab
  • Bsp: Fruchtsaftherstellung, Weinproduktion
38
Q

Was ist der Vorteil der Direktdampfinjektion in der LM-Verarbeitung? (Bsp)

A
  • dient Pasteurisation / Sterilisierung von LM
  • Dampf wird in das Gut geleitet u. durch hohe Temp. erhitzt, dadurch werden Bakterien zerstört
  • Bsp. Ketchup, ESL-Milch, Mayonnaise
39
Q

Was versteht man unter dem Begriff Homogenisieren?

A

sich nicht mischende Flüssigkeiten (z.b. Fett u. Wasser) durch Zerkleinerung der Bestandteile mischen (mittels Überdruck)

40
Q

Erklären Sie die Begriffe “Emulgieren” u. “Homogenisieren” u. deren Wirkungen mit Beispielen.

A

-Homogenisieren von Milch:
nicht-homogenisierte Milch = nicht in Wasser gelöst, Fettkügelchen schwimmen in versch. Größen in Flüssigkeit; Milch-Fett-Gemisch wird unter Überdruck durch enge Drüsen gepresst, Fettkügelchen werden gleichmäßig in kleinere, feineKügelchen zerteilt = homogenisierte Milch
-Emulsionen: disperse Systeme von 2 nicht/nur wenig ineinander löslichen Stoffen, besteht äußere Phase aus Wasser u. innere aus Öl = O/W Emulsion; besteht äußere Phase aus Öl u. innere aus Wasser = W/O Emulsion

41
Q

Wie ist die Grundrezeptur einer Mayonnaise?

A
  • Hühnereigelb (mind. 7,5%, von pasteurisiertem Ei)
  • Speiseöl (Fettgehalt 80%)
  • Essig
  • Senf
  • würzende Zutaten (pasteurisiert)
42
Q

Warum wird bei der Mayonnaiseherstellung häufig Eigelb als Emulgator eingesetzt, aber seltener Milcheiweiß?

A
  • Eigelb ist säure- u. scherstabil, aber hitzelabil

- Caseinat ist säurelabil, aber hitze- u. scherstabil

43
Q

Welche technologisch wichtige Eigenschaft hat Eigelb, u. welche Substanz ist dafür maßgebend?

A

Eigelb enthält Lecithin (=E322, Fettsäureverbindungen), das als Emulgator wirkt
-Emulgatoren haben die Fähigkeit, zwei ursprünglich nicht mischbare Stoffe (Fett u. Wasser) miteinander zu verbinden (Bsp. Mayonaise, Sauce Hollandaise)

44
Q

Was gilt als Maßstab zur Bewertung der Wirksamkeit von Emulgatoren?

A

Emulgatoren sind Phasenvermittler, sie erlauben es, zwei Phasen miteinander zu verbinden, die sonst getrennt bleiben würden (z.B. Wasser u. ÖL)
-ein in Wasser wirksamer Emulgator muss im Molekül eine sehr gut wasserlösliche Teilstruktur (z.B. Polyol) sowei eine gut fettlösliche Teilstruktur (z.B. Fettsäure) enthalten

45
Q

Was bedeutet ein HLB-Wert von 18?

A

HLB-Wert 3-7 = W/O Emulsion
HLB-Wert 8-18 = O/W Emulsion
(ein HLB-Wert = 0 spricht für lipophile Verbindung, 20 hat nur hydrophile Anteile)

46
Q

Was ist die Definition des HLB-Wertes?

A

hydrophilic-lipophilic-balance,
gilt als Maßstab zur Bewertung der relativen “Stärke” bzw. Wirksamkeit der hydro- u. lipophilen Gruppe
-ein Tensid mit starker lipophiler u. schwacher hydrophiler Gruppe ist vorwiegend in Öl löslich (bevorzugt eine W/O Emulsion) u. umgekehrt
-HLB= 20*Mh/M, Skala von 0 - 20

47
Q

Was versteht man unter der “Scherstabilität” von Emulgatoren? Warum kann das wichtig sein?

A
  • wird zur Definition der Viskosität verwendet, die der Proportionalitätsfaktor zwischen Schubspannung u. Schergeschwindigkeit ist
  • betrachtet wird hierbei die Schichtenströmung zwischen 2 Platten, die Schergeschwindigkeit berechnet sich aus dem Verhältnis zwischen Geschwindigkeitsunterschied zweier benachbarter Flüssigkeitsschichten u. deren Abstand
  • wichtig, um Wirksamkeit des Emulgators zu überprüfen
48
Q

Welches ist das wichtigste pflanzliche Fett/Öl weltweit?

A

Palmöl

49
Q

Warum ist Palmöl ein so wichtiger Rohstoff für die LM-Herstellung?

A
  • gesättigte FS = gutes Mundgefühl
  • vielfältige Nutzung
  • effizient: aus 1kg = 0,4kg reines Öl
  • Butterersatz
  • Herstellbar aus Fruchtfleisch u. Samen
  • geringer Säuregehalt, hoher Vitamin A/E u. ß-Carotingehalt
50
Q

Welche technolog. Vorteile bietet Palmöl gegenüber anderen pflanzlichen Ölen?

A
  • effizienter Anbau (mehr Öl auf weniger Hektar)
  • unkomplizierter Anbau, geringe Ansprüche
  • besserer Geschmack/Mundgefühl durch gesättigte FS
  • breites Einsatzgebiet (Kosmetika, LM, Seifen, Industrie, Brennstoff)
51
Q

Welche Aufgaben haben Speisefette/Öle in Rezepturen?

A
  • Wichtiger Energielieferant
  • Verbesserung Mundgefühl
  • Träger essentieller Fettsäuren
  • Träger fettlöslicher Vitamine
  • Träger von Geschmacks- u. Aromastoffen
  • Schutz- u. Vorratsstoff
52
Q

Was sind trans-Fettsäuren und wie entstehen sie?

A
  • Fettsäuren mit geradliniger Struktur, somit höheren Schmelzpunkt als Cis-Fettsäuren
  • Folgen: Erhöhung Cholesterin-Spiegel, Risiko Arteriosklerose
53
Q

Fette werden für die LM-Verarbeitung technologisch modifiziert. Nennen Sie eingesetzte Verfahren u. ihre Wirkung.

A

Umesterung: Veränderung der physikalischen Eigenschaften des Öls, statische Neuverteilung der Fettsäuren auf die Glycerinmoleküle mithilfe von Katalysatoren
-Ziel: maßgeschneiderte technolog. Eigenschaften z. B. Back- u. Schmelzverhalten

54
Q

Was sagt das 12. SDG der WHO aus?

A

= für nachhaltigen Konsum u. Produktionsmuster sorgen
- Umstellung unseres Konsum-/Produktionsverhaltens kann zu nachhaltiger Wirtschaftsweise führen, die unseren Planeten schützt

55
Q

Was versteht Hanni Rützler unter dem Begriff “De-processed”?

A

= jede Generation hat eigene Vorstellung von Qualität (dynamischer Begriff); de-processed (dt. unverarbeitet) steht für Qualität
-frisch, unbehandelt
-frei von künstlichen Konservierungstoffen
-gesund, nährstoffreich
-natürlich, geschmacksintensiv
-regionale Herstellung
Strategie: natürlich, einfach, pur

56
Q

Welche Schwierigkeiten sind mit der “Effizienz-Strategie der Nachhaltigkeit” verknüpft?

A

Vorhandene Produkte weiterentwickeln (Faktor 10); z.B. Wärmeschutzsanierung

  • hoher Kostenfaktor, schwierige Umsetzung
  • Wirtschaftswachstum (treibt Energie- u. Rohstoffverbrauch an, erhöht die Produktion)
  • Rebound-Effekt (z.B. Auto: effizienterer Motor, aber mehr PS = keine tatsächlichen Ersparnisse)
57
Q

Was versteht man unter “Suffizienz-Strategie”?

A

=richtet sich auf einen geringeren Ressourcenverbrauch durch eine Verringerung der Nachfrage nach Gütern
= Neue Lebensstile, geringerer Verbrauch
=Strukturänderung (z.B. Regionalisierung)

58
Q

Beispiele für die “Konsistenz-Strategie” in der Ernährungswirtschaft.

A

= Neue Produkte, die die Managmentregeln der Nachhaltigkeit einhalten; Ökoeffektivität
-Bsp: Lebensmittelkreisläufe, Abfallverminderung/-hinderung; Verpackungsfrei einkaufen bzw. recycelbare Verpackungen, cradle to cradle, nachhaltige Produktionsvorgänge, Eiweißquelle aus Insekten o.Ä.

59
Q

Welche Chancen stecken in der 3D-Drucktechnologie für LM?

A
  • Alternative Proteinquellen (Algen, Insekten, Abfall aus LM-Wirtschaft)
  • Unabhängigkeit von Rohstoffen (Nutzen der Makro- u. Mikronährstoffe)
  • ansprechende Gestaltung (z.B. Altersversorgung)
  • geförderte Kreativität, maßgeschneiderte Produkte
  • höhere Präzision (Konditorei)
60
Q

Was ist der Unterschied zwischen Produktqualität u. Prozessqualität? Beispiele

A

Produktqualität = verstanden als Funktionalqualität, lässt sich anhand bestimmter Eigenschaften eines (End)Produktes prüfen
-Bsp: Einhalten des Mindestgewichts einer Packung Zucker
Prozessqualität=Einhalten von Standards u. Toleranzbereichen während der Produktentstehung; kann sich auf versch. Komponenten des mehrdimensionalen Qualitätsbegriffes auswirken
-Bsp: Einhalten von Temp.-Vorgaben in einem Brennofen auf die Dauerqualität

61
Q

Was unterscheidet ein Handwerksprozess von einem Industrieprozess?

A
  • Maschinen (Größe, Arbeitsweise)
  • Zielgruppe, Konsument (Menge, Erwartung)
  • Arbeitsweise (manuell vs. hoher Maschineneinsatz)
  • Ressourcenaufwand (Massenware, Einsatz Zusatzstoffe)
  • Arbeiter (Anzahl, Tätigkeitsfelder)
62
Q

Was versteht man unter Pasteurisation?

A

= Verfahren zur Haltbarmachung von meist flüssigen LM
-kurzfristige Erhitzung bis auf Kerntemperatur von unter 100°C
-wird bei LM angewandt, bei denen eine lange Erhitzung Eiweiße, Vitamine, Mineralstoffe o. Farbe beeinträchtigt
-tötet die meisten hitzeempfindlichen Mikroorganismen (Hefen, Schimmelpilze) ab, einige keimfähige Bakteriensporen bleiben aber erhalten, LM sind somit nicht keimfrei, sondern nur keimarm (u. daher nur beschränkt haltbar)
= kaum Vitaminverlust, weniger lange haltbar

63
Q

Was versteht man unter “Sterilisation”?

A

=Verfahren, durch die Materialien u. Gegenstände von lebenden Mikroorganismen einschließlich ihrer Ruhestadien (Sporen) befreit werden; erreichten Zustand nennt man “steril”
-Erhitzung der LM auf 110-115°C
=hoher Vitaminverlust (30%), dafür lange u. ungekühlt haltbar

64
Q

Welche LM können pasteurisiert werden?

A

Milch, Flüssigeier, Sauergemüse, Obst, Fruchtsäfte, Bier

Produkte, die nur kurz haltbar, aber noch quasi frisch sein sollen, o. bei sauren Produkten mit pH unter 4,5

65
Q

Was ist das besondere an “ESL-Milch”?

A

ESL=extended shelf life; länger haltbare Frischmilch (gekühlt u. ungeöffnet ca. 3W, geöffnet 2-4T)
verschiedene Verfahren der Erhitzung; etwa 20-30% Vitaminverlust

66
Q

Was ist der Unterschied zwischen der “direkten” u. “indirekten” Erhitzung von Milch?

A

direkt=Erhitzung auf 104-108°C über Dampfinfusion, anschließend Wasserdampf wieder entzogen; Trennung der Milch in Rahm u. Magermilch = schonender hinsichtlich Vitaminerhaltung, hoher Energieaufwand
-Indirekt=Milch strömt durch heiße Metallröhren/-platten, Zieltemp. beträgt ca. 127°C
-Verfahrensvorteil, da hohe Wärmerückgewinungsrate
! keine Kennzeichnungspflicht, welches Verfahren angewendet wird, trotz unterschiedlicher Vitamingehalte

67
Q

Warum ist Milch überhaupt bei vorliegendem pH-Wert durch Pasteurisation haltbar zu machen?

A
  • Milch ist nicht sauer
  • trotz pH-Wert werden durch Erhitzung Keime reduziert u. somit Verbrauchersicherheit garantiert (statt “vergammelt” nur “Sauermilch”)
68
Q

Erklären Sie den Begriff “Kavitation”

A

starke Kräfte zerreißen Emulsionströpfchen u. Feststoffpartikel (Bsp. Hochdruckhomogenisierung)

69
Q

Wie funktioniert Hochdruckhomogenisieren am Beispiel Milch?

A
  • Hochdruckpumpe presst bei 50-75°C (bis 350b) Milch durch schmalen Spalt, dabei werden Fetttröpfchen durch Turbulenz, Scherkraft u. Kavitation zerkleinert
  • Emulsion somit homogenisiert u. stabil
  • Bernoulli-Prinzip: in einem durchströmten System bleibt Summe aus dynamischem u. statischem Druck konstant
70
Q

Welche Art von Emulsion liegt bei Sahne vor?

A

-Öl in Wasser-Emulsion: stabiles Luft-Fett-Serum-Gemisch

71
Q

In welchem pH-Wert-Bereich liegen Sauermilchprodukte?

A

pH von 4 - 5, enthält ca. 0,5-0,9% Milchsäure

72
Q

Was wird unter der (Mehl)Typenzahl verstanden?

A
  • Typenzahl=Maßzahl für den Aschegehalt u. ungefähren Ausmahlungsgrad der Mehle
  • bezeichnet hierbei den Mineralstoffgehalt in g pro 100kg wasserfreiem Mehl u. in Deutschland seit 1934 zur Mehlcharakterisierung in Gebrauch
73
Q

Was versteht man unter der Getreidevorbereitung “Netzen”?

A
  • gezielte Vernetzung der Getreidekörner mit Wasser, um den Wassergehalt von ca. 14% auf ca. 18% zu erhöhen;
  • dient der einfacheren Trennung von Schale u. Mehlkörper durch Siebe
  • Abstehzeiten bei z.B. hartem Weizen von 6-12h, bei Roggen aufgrund der schnellen Verkleisterung von 3-5h
74
Q

Was passiert bei der Vermahlung von Getreide durch “Riffelwalzen”?

A
  • dient der Zerkleinerung des Korns
  • Mahlgut wird durch Mahlspalt eingezogen u. zwischen geriffelten Walzen versch. Durchmesser zerquetscht, bis es gewünschten Mahlgrad erreicht hat
  • entscheidend sind Einzugsbedingungen des Mahlgutes, der Mahlspalt u. Länge der Mahlzone (Durchmesser der Walze)
75
Q

Was ist ein “Plansichter”?

A
  • mechanisches Trennverfahren
  • Siebe mit unterschiedl. Maschenweite werden verschraubt u. in kreisenden waagerechten Bewegungen bewegt
  • nach jeder Zerkleinerung erfolgt eine Trennung der Produkte nach Korngröße
76
Q

Was passiert bei der Verkleisterung von Stärke?

A
  • Volumenvergrößerung
  • Viskositätsanstieg
  • enzymatisch abbaubar
  • zunehmende Löslichkeit
77
Q

Wie ist die optimale Temperatur zur Lagerung von Brot u. warum?

A

Raumtemperatur, da hier die Retrogradation (d.h. das altbacken werden) am langsamsten vorranschreitet
-Nachteil=begünstigte mikrobielle Aktivität

78
Q

Von welchen Parametern ist die “Retrogradation” von Brotstärke bei der Lagerung von Brot abhängig?

A
  • bei zugeführter Hitze verkleistert die Stärke u. geht in KOLLOIDALE Lösung über; beim Auskühlen dieser Lösung bildet sich Gel
  • Amylose retrogradiert stark, Amylopektin nur teilweise, d.h. sie ist abhängig von Molekulargewicht u. Stärketyp
79
Q

Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen Typenzahl, Ausmahlungsgrad u. Mehlfarbe bei Weizenmehl

A
  • Typenzahl=Maßzahl für ungefähren Ausmahlungsgrad des Mehls u. bezeichnet den Mineralstoffgehalt in g/100g
  • je niedriger die Typenzahl, desto höher der Ausmahlungsgradd u. desto heller das Mehl
  • Weizenmehl Typ 405 ist das hellste Mehl u. besteht quasi nur aus dem weißen Mehlkörper, während Weizenvollkornmehl durch dunkle Farbe u. somit hohen Mineralstoffgehalt gekennzeichnet ist
80
Q

Was wird unter Kleber verstanden?

A

= Klebereiweiß (Weizen:Gluten, bestehend aus Gliadin u. Glutenin, Roggen: Pentosane)
-bestimmt Wasserbindungskapazität

81
Q

Wie verhalten sich Lösungen mit Pentosanen bei 20°C u. 80°C bezogen auf das wasserbindungsvermögen?

A

20°C=Quellung

80°C=Verkleisterung, Denaturierung

82
Q

Erläutern Sie den Zusammenhang zwischen Kleberprotein u. Stärke vor u. während Erhitzungsphase bei der Brotherstellung (Diagramm)

A

Kleberprotein wird zu Beginn des Quellprozesses freigelegt u. denaturiert im Verlauf der Erhitzungsphase, während Stärke durch Hitzezufuhr zunehmend verkleistert, der Stärkeanteil also steigt

83
Q

Was sind trans-Fettsäuren u. wie entstehen sie?

A

Fettsäuren, bei der eine o. mehrere c-Doppelbindungen in trans-Konfiguration vorliegt; kommen in ungesättigten Fettsäuren vor
-entstehen durch unvollständiges Härten, erhitzen von mehrfach ungesättigten Fettsäuren u. bakterieller Bildung

84
Q

Wie verhalten sich Lösungen mit Pentosanen bei 20°C u. 80°C bezogen auf das Wasserbindungsvermögen?

A

Pentosane gehören zu den Ballaststoffen (Hemicellulose) u. sind die im Roggen enthaltenen Schleimstoffe, d.h. sie besitzen ein hohes Wasserbindungsvermögen
-Im Gegensatz zu dem Weizen-Klebereiweiß (Gluten) ist das Wasserbindungsvermögen der Pentosane hitzeunabhängig

85
Q

Was bedeutet die Denaturierung von Eiweiß u. durch welche technischen Verfahren kann dies erreicht werden?

A

=komplexe, dreidimensionale STuktur wird zerstört, in dem die Molekülbindungen aufgebrochen werden

  • wird durch Erhitzung o. durch Säurezugabe (z.B. Magensäure) erreicht
  • denaturierte Eiweiße = leichter verdaulich
86
Q

Was geschieht bei der Raffination von Fetten/Ölen?

A

Entschleimen, Entsäuern,

Bleichen, Dämpfen

87
Q

Was ist der Vorteil des Einsatzes eines Dekanters in der Saftherstellung?

A

Der Dekanter kann feste u. flüssige Phasen ohne Pressen trennen

Physik & Verfahrenstechnik (2 decks)

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