Сейчас во всем мире довольно популярны обогащенные продукты питания. Действительно ли это назревшая необходимость или же очередное модное течение в диетологии? Что дает такая пища? На эти вопросы корреспонденту " MedPulse . ru " ответил член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора НИИ питания РАМН (Москва) Минкаил Магомед Гаппаров.

Прежде всего, это продукты, обогащенные пищевыми волокнами, бифидо- и лактобактериями, витаминами, минеральными веществами и микроэлементами. Сюда входят и специальная пища для спортсменов, и диетические продукты для больных, и значительная часть биологически активных добавок.

Цель такого питания - улучшение здоровья людей и профилактика наиболее распространенных заболеваний. Обогащенные продукты способствуют повышению физической выносливости, иммунитета, улучшают пищеварение и регулируют аппетит.

К наиболее ценным категориям относится пища, обогащенная так называемыми бифидобактериями. Они есть в организме человека и необходимы любому из нас, так как ведут неустанную борьбу за здоровье с полчищами вредных микробов. Причем это сражение с вредной микрофлорой начинается с рождения и продолжается всю жизнь. Другое дело, что бойцов за наше здоровье в организме часто не хватает, и они не в силах помочь иммунной системе. А, ослабев, сами нуждаются в поддержке.

Эту миссию и выполняют обогащенные продукты питания. Поставляя в организм живые бактерии, они укрепляют его, наливают жизненной силой, которая помогает противостоять различным недугам. Мало того, эти помощники в профилактических целях полезны и здоровым людям. Продукты и напитки с бифидобактериями - пища на каждый день, которая не помешает никому. Она может сопровождать и завтрак, и обед, и ужин.

Продукты с живыми бактериями улучшают деятельность желудочно-кишечного тракта, помогают при болезнях печени и поджелудочной железы, при аллергиях, нарушениях иммунной системы. Некоторые из них неоценимы даже при онкологических заболеваниях, когда больные проходят курс химио- и лучевой терапии, и естественная микрофлора кишечника гибнет.

Лидером по производству и потреблению обогащенных продуктов считается Япония. Там живыми бактериями снабжают хлеб, сыры и даже супы- концентраты. В других странах выпускают обогащенные кефир, мороженое, масло, творог, соки и даже жевательную резинку...

Есть такая пища и у нас. Чаще всего это кисломолочные продукты с приставкой "био" - и их уже достаточно много. Для облегчения производства целебные просто добавляют к другим заквасочным культурам. Так поступают, например, при изготовлении бифидока и биокефира: они заквашиваются кефирной закваской, а на каком-то этапе производства к ним добавляются бифидобактерии.

Полезные кисломолочные продукты

Бифидок. Кефир, обогащенный бифидобактериями. Сочетает в себе лечебные и питательные свойства. Продукт предназначен для диетического и лечебно-профилактического питания детей, начиная с 6-месячного возраста, при искусственном и смешанном вскармливании, а также для детей старшего возраста и взрослых.

Бифифрут . Лечебно-оздоровительный кисломолочный продукт. Содержит бифидо- и лактобактерии, которые регулируют работу кишечника, препятствуют образованию газов, участвуют в обменных процессах организма.

Бифилайф . Кисломолочный продукт, для приготовления которого используют комплексную закваску, где присутствуют 5 видов бифидобактерий. Он содержит низкомолекулярные белки, незаменимые аминокислоты, витамины, микроэлементы и, что особенно ценно, живые клетки молочнокислых бактерий. Бифилайф повышает иммунитет, нормализует работу кишечника, улучшает обмен веществ.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

Факультет: "Пищевых биотехнологий и инженерии"

Кафедра: "Прикладной биотехнологии "

Принципы обогащения пищевых продуктов витаминами

По дисциплине: "Биотехнология пищевых продуктов функционального назначения"

Выполнила: магистранта 2-го курса гр. Т4228

Зайнидинова М.Р.

Приняло: доцент; кандидат технических наук

Евстигнеева Т.Н.

Санкт-Петербург - 2015 г.

питание витаминизация пищевой

Введение

1. Функциональное питание

1.1 Требования, предъявляемые к функциональным продуктам

2. Функциональные ингредиенты и их роль в питании человека

2.1 Витамины

3. Обогащение пищевых продуктов

4. Виды обогащение продуктов

5. Технология витаминизации

Заключение

Список литературы

Введение

В настоящее время вопросы питания вновь приобрели актуальность характер. Установлено, что недостаточное потребление витаминов предрасполагает к алкоголизму, усиливает разрушающее действие алкоголя на здоровье и психику человека. Низкое содержание организме аскорбиновой кислоты является фактором риска, возникновения и развития гиперхолестеринемии, ишемического гипертонической болезни сердца. Дефицит витамина А, витаминов группы В может привести к злокачественным новообразованиям. Особую опасность гиповитаминоз представляет для беременных и кормящих женщин, потребность в витаминах у которых существенно повышена Среднеевропейский житель живет 78 лет, в России - 69 лет (32 место в мире).

Наиболее действенным мероприятием по профилактике витаминной недостаточности является обогащение продуктов массового потребления витаминами (муки, хлебобулочных и макаронных изделий, сахара, молочных продуктов, маргарина, безалкогольных напитков и т. д.). По этому пути идет большинство экономически развитых стран, столкнувшихся с этой проблемой. Количество витаминов, добавляемых к пищевым продуктам, регламентируется органами здравоохранения, маркируется на индивидуальной упаковке, контролируется как фирмами-изготовителями, так и органами государственного надзора.

В настоящее время на предприятиях общественного питания стати использовать метод искусственного витаминизирования пищи. Особое внимание витаминизации пищи уделяется в детских и дошкольных учреждениях, в школах-интернатах, профтехучилищах, больницах, санаториях. Готовые блюда обогащают строго по разработанным и утвержденным органами санэпиднадзора нормам аскорбиновой кислотой. Аскорбиновую кислоту вводят в виде порошка или таблеток, предварительно разведенных в небольшом количестве пищи. Витаминами С, группы В, РР обогащают пищу в столовых некоторых химических предприятий с целью профилактики заболеваний, связанных с вредностями производства. Водный раствор этих витаминов вводят ежедневно в готовую пищу.

Кроме того, в розничную торговлю поступают молоко и кефир, обогащенные витамином С; маргарин и детская мука, обогащенные витаминами А и Д; сливочное масло, обогащенное каротином; хлеб из высших сортов муки, обогащенный витаминами В, В, РР.

1. Функциональное питание

В последние годы во всем мире получило широкое развитие так называемое функциональное питание, под которым подразумевается систематическое употребление пищевых продуктов, оказывающее регулирующее действие на организм в целом или на его отдельные системы и органы.

Все продукты можно разделить на две большие группы:

· общего назначения;

· функционального питания.

К продуктам функционального питания относят продукты с заданными свойствами в зависимости от цели их применения. Функциональными являются пищевые продукты, предназначенные для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми группами здорового населения, сохраняющие и улучшающие здоровье и снижающие риск развития связанных с питанием заболеваний, благодаря наличию в их составе пищевых функциональных ингредиентов, обладающих способностью оказывать благоприятные эффекты на одну или несколько физиологических функций и метаболических реакций организма человека.

Концепция позитивного (функционального, здорового) питания впервые возникла в Японии в 80-х годах XX века. Японские исследователи определили три основных составляющих функциональных продуктов:

Пищевая ценность;

Приятный вкус;

Положительное физиологическое воздействие.

Функциональный продукт, помимо влияния традиционных питательных веществ, которые он содержит, должен:

Оказывать благотворное влияние на здоровье человека;

Регулировать определенные процессы в организме;

Предотвращать развитие определенных заболеваний.

Отношение продукта к разряду функциональных продуктов питания определяется содержанием в их составе одного или нескольких компонентов из 12 общепринятых классов:

Пищевые волокна;

Олигосахариды;

Аминокислоты, пептиды и белки;

Глюкозиды;

Изопрены и витамины;

Молочнокислые бактерии;

Ненасыщенные жирные кислоты;

Минеральные вещества;

Прочие (например, антиоксиданты).

1.1 Требования, предъявляемые к функциональным продуктам

Основное внимание при разработке и создании функциональных продуктов питания уделяется медико-биологическим требованиям к разрабатываемым продуктам и добавкам. Требования, предъявляемые к функциональным продуктам питания, имеют свою специфику. Так, например, диетические продукты питания и продукты питания для детей (общего назначения) отличаются содержанием предельно допустимых значений жира, белка, аминокислотного состава, витаминов, микроорганизмов и т. д.

Учитывая, что функциональную направленность продуктам придают в основном вводимые в рецептуры биологически активные добавки, в первую очередь рассматриваются требования, предъявляемые к ним.

К основным медико-биологическим требованиям относятся:

Безвредность - отсутствие прямого вредного влияния, побочного вредного влияния (алиментарной недостаточности, изменения кишечной микрофлоры), аллергического действия; потенцированное действие компонентов друг на друга; непревышение допустимых концентраций;

Органолептические (неухудшение органолептических свойств продукта);

Общегигиенические (отсутствие негативного влияния на пищевую ценность продукта);

Технологические (непревышение требований по технологическим условиям).

Помимо медико-биологических требований к функциональным продуктам питания, обязательным условием их создания является разработка рекомендаций к их применению или клиническая апробация. Так, например, для диетических продуктов питания не требуется проведения клинических испытаний, а для лечебных продуктов клиническая апробация обязательна.

2. Функциональные ингредиенты и их роль в питании человека

К физиологически функциональным пищевым ингредиентам относят биологически активные и физиологически ценные элементы питания, которые обладают полезными свойствами для сохранения и улучшения состояния здоровья при их потреблении в рамках научно обоснованных норм, установленных на основе изучения их физико-химических характеристик.

К таким пищевым ингредиентам относят различные:

Витамины;

Минеральные вещества;

Пищевые волокна;

Полиненасыщенные жирные кислоты;

Пробиотики;

Пребиотики;

Синобиотики и другие соединения.

2.1 Витамины

Витамины, как функциональные ингредиенты играют важную роль в питании человека. Они участвуют в обмене веществ, входят в состав ферментов, укрепляют иммунную систему организма и, как следствие, помогают предупредить тяжелые заболевания, связанные с авитаминозом (цинга, бери-бери и др.).

Витамины необходимы:

Для нормальной работы пищеварительного тракта;

Кроветворения;

Функционирования органов;

Защиты от радиационного, химического, токсического воздействия на организм.

Недостаточное потребление витаминов крайне отрицательно сказывается на здоровье человека:

Ухудшается самочувствие;

Снижается физическая и умственная работоспособность;

Снижается иммунитет;

Усиливается отрицательное воздействие на организм вредных условий труда и внешней среды;

Витамины	Суточная потребность
Витамин C (аскорбиновая кислота)
Витамин B 1 (тиамин)
Витамин B 2 (рибофлавин)
Витамин PP (никотиновая кислота)
Витамин B 3 (пантотеновая кислота)
Витамин B 6 (пиридоксин)
Витамин B 9 (фолиевая кислота)
Витамин B 12 (кобаламин)
Витамин P (рутин)
Витамин A (ретинола эквивалент)
Витамин E (токоферола эквивалент)
Витамин K 1 (филлохинон)
Витамин D (кальциферолы)

Витамин C (аскорбиновая кислота) участвует в окислительно-восстановительных процессах, тканевом дыхании, обмене аминокислот, углеводов, жиров и холестерина; необходим для образования белка коллагена, связывающего клетки сосудов, костной ткани, кожи; для заживления ран.

Он стимулирует рост; благотворно действует на функцию центральной нервной системы, деятельность эндокринных желез, особенно надпочечников; улучшает функцию печени; способствует усвоению железа и нормальному кроветворению; влияет на обмен многих витаминов; повышает сопротивляемость организма в случае негативного воздействия (инфекции, интоксикации химическими веществами, перегревание, охлаждение, кислородное голодание). Витамин С нейтрализует воздействие свободных радикалов, образующихся при переваривании пищи; предотвращает преобразование нитратов в нитрозамины, являющимися сильными канцерогенами.

Недостаток витамина C повышает рис возникновения частой утомляемости, нервных и физиологических расстройств (выпадение зубов, хрупкость костей) и заболеваний (цинга и т. д.).

Витамин B 1 (тиамин) регулирует углеводный обмен в организме; влияет на усвоение жиров; участвует в обмене аминокислот, в переходе углеводов в жиры. Необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервной, сердечно-сосудистой, желудочно-кишечной и эндокринной систем; повышает сопротивляемость организма к инфекциям и другим неблагоприятным факторам внешней среды. При его недостатке в тканях накапливаются продукты неполного обмена углеводов, снижается сопротивляемость организма к инфекциям.

Витамин В 1 используется для обогащения муки, риса, продуктов детского питания, макаронных изделий, молока и молочных продуктов, напитков и их концентратов, зерновых завтраков, сахаристых изделий, для имитации аромата мясных продуктов.

Витамин B 2 (рибофлавин) участвует в окислительно-восстановительных процессах, в синтезе аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ); защищает сетчатку от избыточного воздействия УФ-лучей; вместе с витамином A обеспечивает нормальное зрение; положительно влияет на состояние нервной системы, слизистых оболочек кожи, на функцию почек; стимулирует кроветворение; входит в состав дыхательных ферментов.

Его недостаток вызывает снижение аппетита, остановку роста, заболевания глаз, слизистых оболочек, нарушение функции кроветворения.

Рибофлавин используется для обогащения продуктов питания - круп, муки, макаронных изделий, зерновых, молока и молочных продуктов, продуктов детского питания и диетических.

Витамин B 5 (пантотеновая кислота) участвует в обмене веществ, образовании и распаде жиров, аминокислот, холестерина, гормонов коры надпочечников, передатчика нервного возбуждения - ацетилхолина, так как входит в состав многих ферментов. Витамин B 3 влияет на функции нервной системы и двигательные функции кишечника.

Витамин В 5 добавляют в зерновые завтраки, напитки, диетические продукты, детское питание.

Витамин B 6 (пиридоксин) участвует в обмене веществ, особенно в азотистом, осуществляя перенос аминогрупп; регулирует обмен холестерина, образование гемоглобина и липидный обмен. Его недостаточность сопровождается повреждением кожных покровов и слизистых оболочек, нарушениями деятельности центральной нервной системы.

Этот витамин используется для компенсации потерь в ходе технологической обработки для обогащения муки, хлебобулочных и зерновых изделий. Также применяется в производстве молочных, диетических продуктов, детского и лечебно-профилактического питания, питания для беременных, кормящих женщин и спортсменов.

Витамин B 9 (фолиевая кислота) участвует в биосинтезе нуклеиновых кислот, реакциях метаболизма аминокислот. Необходим для деления клеток, роста и развития всех органов и тканей, нормального развития зародыша и плода, а также для образования и оптимального функционирования нервной системы и костного мозга.

Фолиевую кислоту добавляют в виде многокомпонентных смесей к различным пищевым продуктам, в частности, к зерновым завтракам, безалкогольным напиткам, детскому питанию, диетическим и специальным продуктам для беременных женщин.

Витамин В 12 (кобаламин) необходим для формирования кровяных телец, оболочки нервных клеток и различных белков. Он участвует в метаболизме жиров и углеводов, важен для нормального роста.

Находит применение для обогащения зерновых продуктов, некоторых напитков, кондитерских изделий, молочных, диетических и продуктов детского питания. Употребление продуктов, обогащенных витамином В 12 , особенно рекомендуется строгим вегетарианцам.

Витамин PP (никотиновая кислота или никотинамид) участвует в реакциях, высвобождающих энергию в тканях в результате биологических преобразований углеводов, жиров и белков. Важен для нервной, мышечной системы, состояния кожных покровов, желудочно-кишечного тракта, роста организма. Участвует в синтезе гормонов.

Этот витамин используется для обогащения зерновых продуктов (кукурузные и овсяные хлопья), пшеничной и ржаной муки. Ниацином обогащают диетические и сухие продуты питания, мясные и рыбные консервы.

Витамин P (рутин) способствует укреплению стенок капилляров. Его недостаток приводит к повышению проницаемости стенок капилляров и появлению точечных кровоизлияний на коже.

Биотин входит в состав ферментов; участвует в биосинтезе липидов, аминокислот, углеводов, нуклеиновых кислот. Недостаток биотина сопровождается депигментацией и дерматитом кожи, нервными расстройствами. Этот витамин добавляют в продуты детского питания (в молочные смеси), в диетические продуты. Рост хлебопекарных дрожжей зависит от наличия биотина.

Витамин А (ретинол) необходим для восприятия света в процессе зрения, поддержания и развития в здоровом состоянии слизистых оболочек органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, выделительных, репродуктивных и половых органов, а также иммунной системы.

Витамин А добавляют в растительные масла, маргарин, бутербродное масло, йогурты, молоко и молочные продукты, в диетические и детские продукты питания.

Витамин D (кальциферол) регулирует обмен кальция, фосфора, способствуя их усвоению и отложению в костях; необходим для нормального образования костей; влияет на проницаемость мембран для ионов кальция и других катионов.

Витамин Е (токоферол) необходим для тканевого дыхания, обмена белков, жиров и углеводов, улучшает усвоение жиров, витаминов А и D. Токоферол способствует поддержанию стабильности мембран клетки и субклеточных структур. Является мощным антиоксидантом, поэтому необходим для профилактики онкологических заболеваний, при радиационном и химическом воздействии на организм. Стимулирует деятельность мышц, способствуя накоплению в них гликогена; повышает устойчивость эритроцитов; замедляет старение.

Витамин К (фоллохинон) участвует в процессах свертывания крови. При его недостатке происходят подкожные и внутримышечные кровоизлияния.

3. Обогащение пищевых продуктов

Обогащение пищевых продуктов - это добавление к продуктам любых недостающих эссенциальных пищевых веществ и минорных компонентов: витаминов, макро- и микроэлементов, пищевых волокон, ПНЖК, фосфолипидов и других биологически активных веществ с целью сохранения или улучшения пищевой ценности отдельных продуктов или рационов питания населения. Необходимость обогащения пищевых продуктов продиктована следующими объективными факторами:

· изменением образа жизни человека;

· набором и пищевой ценностью используемых продуктов питания;

· обеднением почв;

· снижением энергозатрат и уменьшением общего количества потребляемой пищи;

· увеличением потребления рафинированных и консервированных продуктов;

· восстановлением свойств, утерянных в процессе хранения и технологической обработки пищевых продуктов;

· ростом числа алиментарных заболеваний и др.

В некоторых, случаях обогащение продуктов питания может дополнять другие меры воздействия на состояние питания. В системе обогащения вносимые добавки называются обогатителями, а сам продукт - носителем. Основные принципы обогащения пищевых продуктов: 1. Для обогащения пищевых продуктов следует использовать те микронутриенты, дефицит которых реально существует, достаточно широко распространен и опасен для здоровья. В условиях России это витамины С, группы В, фолиевая кислота, каротин, йод, железо, цинк и кальций. 2. Обогащать необходимо прежде всего продукты массового потребления, доступные для всех групп детского и взрослого населения и регулярно используемые в повседневном питании (мука и хлебобулочные изделия, молоко и кисломолочные продукты, соль, сахар, напитки, продукты детского питания). 3. Обогащение пищевых продуктов не должно изменять органолептические показатели продуктов и сокращать срок их хранения. 4. При обогащении пищевых продуктов необходимо учитывать возможность химического взаимодействия обогатителей между собой и с компонентами обогащаемого продукта. Следует выбирать такие сочетания, формы, их сохранность в процессе производства и хранения. 5. Регламентируемое (гарантируемое производителем) содержание витаминов и минеральных веществ в обогащенном ими продукте питания должно обеспечивать 30-50% средней суточной потребности при обычном уровне потребления этого продукта. 6. Количество дополнительно вносимых в продукты микронутриентов должно быть рассчитано с учетом их возможного естественного содержания в исходном продукте или сырье, используемом для его изготовления, а также потерь в процессе производства и хранения с тем, чтобы обеспечить их содержание на уровне не ниже регламентируемого в течение всего срока годности обогащенного продукта. 7. Количество обогатителя должно быть на уровне, который не станет превышенным при добавлении небольших количеств данного обогатителя в другие источники. 8. Дополнительная стоимость обогащенного продукта должна быть приемлема для потребителя. 9. Вносимые вещества должны быть биологически доступны в продукте. 10. Регламентируемое содержание ингредиентов в обогащаемых ими продуктах должно быть указано на индивидуальной упаковке этого продукта и строго контролироваться. 11. Эффективность обогащенных продуктов и их безвредность должна быть убедительно подтверждена апробацией на репрезентативных группах людей. Процесс обогащения продуктов достаточно сложен, т.к. при этом следует учитывать ряд факторов:

· -совместимость вносимых обогатителей между собой. Например, аскорбиновая кислота способствует лучшему усвоению железа, присутствие в продукте витамина Е увеличивает активность витамина А, кальций оказывает блокирующее действие на усвояемость железа. Аскорбиновая кислота дестабилизирует фолиевую кислоту и цианкобаламин;

· -совместимость обогатителей и носителя. Например, в продукты, содержащие большое количество пищевых волокон, нецелесообразно вводить соли железа или другие микроэлементы, т.к. пищевые волокна способны прочно связывать их, нарушая всасывание в желудочно-кишечном тракте;

· -влияние технологической, в т.ч. термической обработки продуктов на эффективность обогащения. Например, муку и хлеб целесообразно обогащать витаминами группы В, т.к. они сравнительно хорошо переносят воздействие высокой температуры в процессе выпечки, тогда как аскорбиновая кислота отличается значительно меньшей устойчивостью. Включение небольших количеств аскорбиновой кислоты в витаминные и витаминно-минеральные смеси для обогащения муки имеет чисто технологические цели: она ускоряет созревание муки и улучшает ее хлебопекарные свойства.

4. Виды обогащенных пищевых продуктов

К категории обогащенных продуктов относят: Специализированные продукты для детей, беременных и кормящих женщин, спортсменов, пожилых, людей экстремальных профессий: подводников, альпинистов, космонавтов и др. Специализированные продукты питания разрабатываются для здоровых людей, имеющих определенные особенности физиологических потребностей, связанные с функциональным состоянием организма или образа жизни. К специализированным продуктам детского питания относятся продукты для искусственного питания и прикорма, которые необходимы для обеспечения полноценного физического и умственного развития ребенка, особенно при недостаточности грудного вскармливания. Продукты для беременных женщин, кормящих матерей, пожилых людей предназначены для обеспечения соответствующей корректировки их физиологического статуса. Специализированные продукты также являются необходимым элементом рационального питания для спортсменов, экстремальных видов деятельности, сопровождающихся большим расходом энергии, гипоксией, физическим и психо-эмоциональным напряжением. При этом наблюдается повышенная потребность организма в энергетических, пищевых, эссенциальных и минорных веществах, которые обычными традиционными продуктами компенсировать проблематично. Лечебно-профилактические и профилактические продукты - продукты для лиц, работающих на вредных производствах, проживающих в экологически неблагоприятных условиях, имеющих определенные заболевания или предрасположенных к ним (диабет, ожирение, атеросклероз и др.). Пищевые продукты, предназначенные для лечебного и профилактического питания, относятся к продуктам диетического питания (СанПин 2.3.2.1078-01). Диетические продукты могут быть использованы здоровыми людьми для профилактики алиментарно-зависимых заболеваний и др. Функциональные продукты - продукты питания, содержащие ингредиенты, которые приносят пользу здоровью человека, за счет улучшения многих физиологических процессов в организме. Предназначаются для здоровых людей и групп риска. В определенном смысле термин «функциональные продукты питания» может ввести в заблуждение, потому что почти все продукты питания - неважно, содержат они добавочные ингредиенты или нет, - влияют на здоровье, обеспечивая организм калориями, эссенциальными и минорными веществами, и могут быть отнесены к этой категории. Дополнительные (функциональные) ингредиенты, придающие продуктам функциональные свойства, должны быть: полезными для здоровья; безопасными, натуральными, не снижать пищевую ценность, употребляться перорально. Размер и уровень приема функциональных ингреиентов должны иметь медицинское согласование В настоящее время в государствах ЕС и США существует положение, что функциональные пищевые продукты, обладая способностью улучшать состояние здоровья, не должны отвечать полным медицинским требованиям. Общей особенностью обогащенных продуктов является то, что в качестве носителя (основы) используются традиционные продукты питания. Обогащаемые продукты многочисленны, наиболее часто обогащаются следующие продукты: Хлеб и крупы. -каротина. Сухие завтраки, хрустящие кукурузные хлопья, каши моментального приготовления обогащают макро- и микронутриентами растительного, животного, минерального и синтетического происхождения. Рис и другие крупы пропитывают витаминами (тиамином, рибофлавином, никотинамидом). Функциональные злаковые продукты способствуют снижению риска сердечно-сосудистых заболеваний, уменьшают уровень холестерина, оказывают благоприятное воздействие на желудочно-кишечный тракт.-каротином. Налажено производство необходимых для этих целей витаминно-минеральных премиксов, йодсодержащих добавок, водо- и жирорастворимых препаратов.

В России разработаны рецептуры и технологии производства хлеба, хлебобулочных и крупяных изделий, обогащенных витаминами группы В, железом, кальцием, йодом, Молоко и кисломолочные продукты

Молоко - источник полноценного белка, богато кальцием, содержит достаточно полный набор витаминов, однакоих содержание нестабильно и несбалансировано. Оно богато витаминами А, В 2 , и РР, а содержание дефицитных в рационе россиян витаминов С, В 1 и фолиевой кислоты в нем гораздо ниже. Суточную дозу витамина. С и фолиевой кислоты можно получить лишь с 3-5 литрами молока, а для полного обеспечения организма витамином В 1 необходимо потреблять молока от 4 до 12 литров (Шатнюк Л.Н., 2000).

Функциональные свойства молочных продуктов могут быть повышены добавлением витаминов (А, Д, Е, бета-каротина), минеральных веществ (магний, железо, йод, фтор), а также пищевых волокон (пектина), микроорганизмов. Молочные продукты с приставкой «био» содержат живые клетки бифидобактерий или бифидогенные факторы. Йогурты, творог, десерты, кисломолочные продукты насыщают ягодами, фруктами, овощами, витаминами, микроорганизмами и др. Обогащенные молочные продукты могут быть эффективны для предупреждения сердечно-сосудистых, желудочное кишечных заболеваний, остеопороза и других болезней. Кондитерские изделия - печенье, конфеты, шоколад, зефир и др., обогащаются витаминами, микроэлементами, пищевыми волокнами, и др. Безалкогольные напитки . Этот вид продуктов составляет более 7% от общего объема ежедневно потребляемой пищи. Напитки являются самым технологичным продуктом для создания новых видов обогащенных продуктов, поскольку введение в них новых ингредиентов не представляет большой сложности. Обогащенные витаминами, микроэлементатами, пищевыми волокнами, растительными компонентами напитки могут использоваться для предупреждения сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных заболеваний, интоксикаций и др.

К обогащенным напиткам относятся: ^ Здоровые напитки. На рынке эти напитки наиболее популярны и предназначены для широкого круга населения. Они обогащаются витаминами, минералами, ненасыщенными жирными кислотами и пищевыми волокнами. Основу здоровых напитков, как правило, составляют вода, фруктовый и овощной соки, а такжеих смеси. Напитки-нутрицевтики характеризуются повышенной пищевой ценностью или обладают выраженной биологической активностью. Они необходимы для обогащения рациона питания человека дополнительными пищевыми веществами, в том числе эссенциальными. Они улучшают процессы пищеварения, усиливают защитные свойства организма, способствуют укреплению костей и мышц, улучшают рост детей, снижают уровень холестерина, способствуют выведению тяжелых металлов и токсинов. ^ Спортивные и энергетические напитки - они снабжают энергией работающие мышцы, поддерживают или улучшают работоспособность организма, компенсируют потери жидкости при физических нагрузках. Эта группа напитков включает как специальные напитки для профессионалов, так и освежающие легкие напитки с минеральными веществами, рассчитанные на широкий круг потребителей.

Масло-жировые продукты . Эта группа обогащенных продуктов представлена комбинированными (облегченными) маслами и низкожирными маргаринами, майонезами с функциональными ингредиентами, низкожирными маслопродуктами (масляные и сливочные пасты, масла с комбинированной жировой фазой). Маргарин и растительные масла - основные источники ненасыщенных жирных кислот - способствуют предупреждению сердечно-сосудистых заболеваний. Для усиления функционального действия в них могут быть добавлены такие ингредиенты, как витамины A, D, Е, некоторые триглицериды, структурированные липиды. Эти продукты с пониженной энергетической ценностью эффективны для предупреждения ожирения и при других заболеваниях. Рыбопродукты и нерыбные объекты промысла являются одним из перспективных источников белка и целого ряда незаменимых пищевых веществ: витаминов, полиненасыщенных жирных кислот, йода и т.д. Для придания им дополнительных полезных свойств разработаны технологии включения в их состав витаминно-минеральных премиксов и других компонентов.

Мясные продукты всегда бедны микронутриентами, что особенно усугубляется в последние годы. Обогащение витаминами, микроэлементами, фитокомплексами и другими биологически активными веществами значительно повышаетих биологическую ценность.

Приправы . Обогащение приправ является перспективным направлением, т.к. они постоянно использутются разными группами населения и позволяют обогащать продукты как в процессе, так и после кулинарной обработки. Причем это касается таких продуктов, в которые другими способами невозможно внести дополнительные ингредиенты - салаты, гарниры, цельное мясо и рыба и др. Соусы, майонезы, соль, солезаменители, набор пряностей и специй позволяют обогащать продукты йодом и другими микроэлементами, витаминами, фитокомплексами, ПНЖК и многими минорными компонентами.

5. Технология витаминизации

Технология витаминизации осуществляется по специальной инструкции, согласованной с Минздравом. Витаминизация муки высшего и первого сортов осуществляется путем ввода синтетических витаминов Вг, В2 и РР в следующих массовых долях (в соответствии с 3.50), Технология ввода витаминов в муку представлена на рисунке 3.39. По технологии вначале готовят витаминный концентрат. Для этого в смеситель-растиратель витаминоз вводят одновременно расчетное количество витаминов Вх, В2 и РР и муки (можно вводить дунсты для обеспечения более эффективного смешивания) и производят смешивание в течение заданного времени. Затем подготовленный концентрат витаминов смешивают с мукой. Это так называемая предварительная смесь. На третьем этапе предварительная смесь витаминов и муки дозируется объемным или весовым способом в определенном соотношении и смешивается вместе с потоком муки в порционном смесителе. Правила рекомендуют, чтобы производительность дозирования предварительной смеси витаминов составляла 0,1-2,0 % от производительности дозирования муки.

Заключение

технологический промышленный пищевой витаминизация

Сегодня как никогда в пищевой промышленности и общественном питании остро стоит проблема создания продуктов, обладающих лечебно-профилактическим эффектом. Эту проблему можно решить, если разрабатывать технологии комбинированных продуктов питания с использованием функциональных ингредиентов.

Разработка технологий производства функциональных продуктов питания, их внедрение в производство, а также подготовка специалистов требует немедленного решения, что будет способствовать профилактике заболеваний и укрепления здоровья.

Список литературы

1. Доценко В.А., Литвинова Е.В., Зубцов Ю.Н. Диетическое питание. Справочник. СПб, Издательский дом «Нева»; М., «Олма-Пресс», 2002.-352с.

2. Кочеткова А.А., Тужилкин В.И. Функциональные пищевые продукты: некоторые технологические подробности в общем вопросе. / Пищевая промышленность. 2003. № 5. - с. 8-10.

3. Резниченко И.Ю., Багаева А.В., Позняковский В.М. Сахаристые кондитерские изделия функционального назначения: состояние рынка, методологические аспекты. / Кондитерское производство. 2004. № 2.- с. 14

4. Табак Т.А. Диетическое питание. - Челябинск, издательство «Аркаим»,2003.- 384с.

5. Типсина Н.Н. Диетическое питание. Учебное пособие. - Красноярск, Изд. Краснояр.гос.аграр.ун-та, 2000.- 70с.

6. Тихомирова Н.А. Технология продуктов функционального питания.- М., 000 «Франтэра», 2002.- 213с.

7. Тужилкин В.И., Благов М.М. Приоритетные научные направления МГУПП в области технологий и продуктов здорового питания./ Пищевая промышленность. 2003. № 5.- с. 11-13.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Состояние проблемы по созданию функциональных продуктов питания с применением пробиотических культур и пищевых добавок. Исследование и обоснование технологии рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки с использованием пробиотических культур.

дипломная работа , добавлен 01.10.2015


Использование радиационной обработки с помощью ускорителей электронов для обработки продуктов питания как перспективная область. Негативные эффекты от использования радиационной обработки пищевых продуктов. Проблемы создания нормативно-правовой базы.

дипломная работа , добавлен 19.09.2016


Нормативно-законодательная основа безопасности пищевой продукции, принципы системы НАССР. Биологические, химические, микробиологические и физические опасные факторы, их оценка и анализ при производстве пищевых продуктов. Технология производства кефира.

курсовая работа , добавлен 07.06.2011


Качественно-количественные операции флотации железной руды. Расчет процесса дробления-грохочения, крупности и выхода продуктов. Показатели обогащения: выход концентратов, хвостов; содержание компонентов. Технологическая эффективность процессов обогащения.

курсовая работа , добавлен 20.12.2014


Основы теории резания пищевых продуктов. Оборудование для очистки овощей и фруктов, машины для нарезания и измельчения мясных полуфабрикатов, схемы дисковых овощерезок. Машины для нарезки хлебобулочных изделий, для дробления твердых пищевых продуктов.

контрольная работа , добавлен 05.04.2010


Обработка результатов ситового и фракционного анализа углей шахт. Выбор машинных классов и шкалы грохочения. Фракционный состав шихты. Результаты дробной флотации угля. Фракционный состав машинных классов. Теоретический баланс продуктов обогащения.

контрольная работа , добавлен 13.05.2011


Обоснование реконструкции действующего предприятия. Тенденции в развитии мясной промышленности, выбор способа производства. Обоснование состава композиции с добавлением сои. Способы устранения дефектов изделия. Автоматизация технологических процессов.

дипломная работа , добавлен 18.06.2016


Замедление процесса окисления путем взаимодействия антиокислителей с кислородом воздуха (не допуская его реакции с продуктом). Использование антиокислителей (пищевых добавок) в производстве пищевых продуктов: основные композиционные преимущества.

реферат , добавлен 15.09.2011


Геологическая характеристика Учалинского месторождения. Нормы и параметры процессов дробления и грохочения. Технологический процесс обогащения руд на Учалинской обогатительной фабрике. Теоретические основы процесса измельчения и классификации руды.

курсовая работа , добавлен 13.11.2011


Нормативно-законодательная основа безопасности пищевой продукции в России, биологические, химические и физические факторы, угрожающие ее безопасности. Оценка и анализ факторов риска при производстве пищевых продуктов. Технология производства кефира.

В процессе обогащения руд получают различные продукты (рис. 2.1):

Концентрат (один или несколько);

Отвальные хвосты;

Промежуточный продукт.

Исходная руда

Рис. 2.1 Продукты обогащения
Исходная руда это горная масса, поступающая из шахт или карьеров состав которой должен быть постоянным. Для чего используется усреднение.

Концентратом называется продукт, который имеет повышенную, по сравнению с рудой, массовую долю полезного компонента, удовлетворяющюю ГОСТам, ОСТам, ТУ, в которых указывается минимальное содержание ценного компонента и максимально допустимое количество вредных примесей. Название концентрата определяется по металлу (Pb концентрат, Си концентрат, Zn концентрат, Cu-Ni коллективный концентрат, Cu-Mo концентрат).

Хвостами называются отходы обогащения с большим количеством пустой породы и незначительным (часто называемым отвальным) количеством ценного компонента.

Промежуточные продукты - по величине массовой доли ценного компонента занимают промежуточное значение между концентратом и хвостами и должны подвергаться дальнейшему обогащению (направляются в оборот или подвергаются специальному химико-металлургическому переделу).

Концентраты и хвосты являются окончательными или конечными продуктами обогащения.

Для оценки обогатительных процессов существуют различные показатели.

Степень сокращения:


где W р – количество руды;

W к – количество концентрата.
Степень сокращения характеризует, во сколько раз уменьшилось количество руды в результате обогащения и определяет, сколько нужно переработать сырья для получения определенного количества концентрата.
Выход продукта:


где W i – количество i-ого продукта;

W р – количество руды.
Выход - это отношение массы продукта обогащения к массе исходной руды, выраженное в процентах.

Массовая доля ценного компонента - это отношение массы ценного компонента к массе продукта, в котором он находится.

Определяется обычно химическим анализом в % или г/т (для благородных металлов, табл. 2.1).

Обозначается:

α - массовая доля металла в исходной руде

β - массовая доля металла в продуктах обогащения

Массовая доля полезного компонента в концентрате характеризует его качество.

Таблица 2.1

Примеры руд и концентратов с различной массовой долей

Ценный компонент	Массовая доля ценного компонента в руде	Массовая доля металла в концентрате
Pb	1-3	60-70
Cu	0,5-2	20-40
Zn	1,5-3	45-50
WO3	0,06-0,4	55-65
Mo	0,1-1(0,05-0,5)	48-50
Zr	1-4	45-56
Nb	0,1-0,3	50-60
Fe	29-40	62-68

Извлечение ценного компонента - это отношение массы полезного компонента в продукте обогащения к массе полезного компонента в исходной руде, выраженное в процентах.

Связь основных показателей:


где γ - выход продукта, %

β - массовая доля металла в продукте обогащения, %

α - массовая доля металла в исходной руде, %
Уравнения технологического баланса:

Из уравнений следует:


Количество металла в руде равно сумме его количеств в концентрате и хвостах.
Баланс ценного компонента:


где
- количество металла в исходной руде

- количество металла в концентрате

γ хв β хв – количество металла в хвостах

Степень обогащения или степень концентрации:


где: α - массовая доля в исходной руде, %;

β - массовая доля в продукте обогащения, %.
Степень обогащения характеризует, во сколько раз массовая доля ценного компонента в концентрате повысилось по отношению к массовой доле его в руде в результате обогащения.

1. Методы обогащения полезных ископаемых

Обогащение руд основано на использовании различий в физических и физико-химических свойствах минералов, от величины вкрапленности ценных минералов.

Физические свойства минералов - это цвет, блеск, плотность, магнитная восприимчивость, электропроводность, смачиваемость поверхности минерала.

Существуют различные методы обогащения.

Гравитационный метод обогащения основан на использовании разницы в плотностях , размеров и форм минералов. Применяется этот метод для золота, олова, вольфрама, россыпей, редких металлов, железа, марганца, хрома, угля, фосфоритов, алмазов.

Разделение минералов по плотности можно производить в воде, воздухе и тяжелых средах. К гравитационным процессам относятся:

Обогащение в тяжелых средах – применяется для руд с крупной вкрапленностью 100-2 мм;

Отсадка – основана на разности в скоростях падения частиц в вертикальной струе воды, применяется для крупно вкрапленных руд 25-5 мм;

Обогащение на концентрационных столах – связано с разделением минералов под действием сил, возникающих в результате движения стола и потока воды, текущего по наклонной плоскости стола, применяется для руд крупностью 3-0,040 мм;

Обогащение на шлюзах – разделение минералов происходит под действием горизонтального потока воды и улавливания тяжелых минералов покрытием дна шлюзов, применяется для руд крупностью 300-0,1 мм;

Обогащение на винтовых, струйных и конусных сепараторах – разделение происходит под действием потока воды, движущейся по наклонной плоскости для руд крупностью 16-1 мм.

Магнитный метод обогащения основан на разделении минералов за счет разницы минералов в удельной магнитной восприимчивости и различии траекторий их движения в магнитном поле.

Флотационный метод обогащения основан на различии в смачиваемости отдельных минералов и как следствие избирательном прилипании их к воздушным пузырькам. Это универсальный метод обогащения, применяется для всех руд, особенно для полиметаллических. Крупность обогащаемого материала 50-100% класса –0,074 мм.

Электростатическое обогащение основано на различии в электропроводности минералов.

Кроме того, существуют специальные методы обогащения, к которым относятся:

Декрипитация, основана на способности минералов растрескиваться по плоскостям спайности при сильном нагревании и сильном охлаждении;

Рудоразборка по цвету, блеску, бывает ручная, механическая, автоматизированная; применяется обычно для крупного материала >25 мм;

- радиометрическая сортировка , основана на различной способности минералов испускать, отражать и поглощать те или иные лучи;

Обогащение по трению, основано на различии в коэффициентах трения;

Химическое и бактериальное обогащение, основано на свойствах минералов (например, сульфидов) окисляться и растворяться в сильно кислых растворах. Металл растворяется, и затем его извлекают химико-гидрометаллургическими методами. Присутствие в растворах некоторых типов бактерий интенсифицирует процесс растворения минералов.
2.3 Операции и процессы обогащения
Обогатительная фабрика является промежуточным звеном между рудником и металлургическим заводом. Обогатительная фабрика - это сложное сочетание всевозможных машин и аппаратов. Мощность фабрики определяется обычно количеством переработанной руды и бывает, различна от 15 тыс. т до 50 млн. т в год. Крупные фабрики располагаются в нескольких зданиях.

Руда различной крупности (D max = 1500-2000 мм – характерна для открытых горных работ, D max = 500-600 мм – характерна для подземных горных работ), поступающая с рудника на обогатительной фабрике проходит различные процессы, которые по своему назначению можно разделить на:

Подготовительные;

Собственно обогатительные;

Вспомогательные.

Подготовительные процессы включают, прежде всего, операции уменьшения размеров кусков руды: дробление, измельчение и связанную с ними классификацию руды на грохотах, в классификаторах и гидроциклонах. Конечная крупность измельчения определяется крупностью вкрапленности минералов.

К собственно обогатительным процессам относятся процессы разделения руды и других продуктов по физическим и физико-химическим свойствам минералов, входящих в их состав. К этим процессам относятся гравитационное обогащение , флотация, магнитная и электрическая сепарация и другие процессы.

Большинство процессов обогащения проводится в воде, поэтому на определенной стадии возникает необходимость ее сокращения или удаления, что возможно осуществить с помощью вспомогательных процессов. К вспомогательным процессам относятся операции обезвоживания: сгущение, фильтрация, сушка.

Совокупность и последовательность операций, которым подвергается руда при переработке, составляют схемы обогащения, которые принято изображать графически. Схемы бывают:

Принципиальные (рис. 2.2);

Качественные (если не приводятся данные о количестве и качестве продуктов) (рис. 2.3);

Качественно-количественные;

Водно-шламовые;

Схемы цепи аппаратов (рис. 2.4).

Рис. 2.2 Принципиальная схема обогащения (отражает только главные особенности технологии)	Рис. 2.3 Качественная схема обогащения (на качественной схеме представлены операции, продукты обогащения и путь движения их по схеме)	Рис. 2.4 Схема цепи аппаратов 1 – бункер исходной руды; 2, 5, 8, 10 и 11 – конвейеры; 3 и 6 – грохоты; 4 – щековая дробилка; 7 – конусная дробилка; 9 – бункер дробленой руды; 12 – мельница; 13 – спиральный классификатор; 14 – флотационная машина; 15 – сгуститель; 16 – вакуум-фильтр; 17 – сушильный барабан.

15
Лекция 3. ГРОХОЧЕНИЕ
План лекции

1. 
   Процесс грохочения
2. 
   
3. 
   Виды операций грохочения
4. 
   Эффективность грохочения

1. 
   Процесс грохочения

Грохочение – это процесс разделения зернистого и кускового материала на классы по крупности (продукты грохочения) путем просеивания его через одно или несколько сит. В промышленности нижний предел просеивающей поверхности составляет 100 мкм.

При грохочении смесь кусков различной крупности пропускается через одно или несколько сит (до 8 штук) с отверстиями определенного размера.

Продукт, прошедший через сито называется подрешетным и обозначается знаком "-" минус, продукт, содержащий только зерна больше отверстия сита , называется надрешетным и обозначается знаком "+" плюс (рис. 3.1).

Рис. 3.1 Продукты грохочения
Если материал просеивался через n сит с различными размерами отверстий, то число полученных продуктов будет n+1. При этом материал прошедший через сито с отверстие а 1 , но оставшийся на сите с отверстием а 2 называется классом и обозначается -а 1 +а 2 , например класс –25+10 мм.

В случае разделения мелкого и тонкозернистого материала по крупности процесс носит название классификации и дешламации.

1. 
   Гранулометрический состав руды и продуктов обогащения

Обрабатываемое на обогатительной фабрике минеральное сырье и продукты обогащения представляют собой смесь зерен неправильной формы различного размера. Распределение зерен по классам крупности характеризует гранулометрический состав исходного сырья и продуктов обогащения.

Для определения гранулометрического состава всей массы руды, состоящей из мелких частиц различных размеров и непра­вильной формы, проводят следующие анализы: ситовые, седиментационные или дисперсионные, микроскопические.

Ситовые анализы - это рассев материала на ситах или решетах с отверстиями различной величины на классы круп­ности. При этом диаметр зерна определяется размером отверстия, через которое оно проходит.

Ситовые анализы выполняются сухим, мокрым или комбини­рованным способами. Два последних способа применяются для анализа глинистых и шламистых материалов. Ситовые анализы позволяют определять крупность частиц до 40 мкм (минимальный размер отверстий применяемых сит).

Существует несколько систем стандартных сит. Последователь­ный ряд размеров отверстий сит, применяемых для грохочения или классификации, называется шкалой классификации, а отно­шение размеров отверстий двух соседних сит называется модулем шкалы. При крупном и среднем грохочении модуль равен двум. Например, набор сит с этим модулем будет состоять из сит с отверстиями размером 50, 25, 12, 6 и 3 мм. Для более мелких сит применяется стан­дартная система с модулем
. В этой системе за основу принято сито 200 меш с отверстиями размером 0,074 мм. Меш - число отверстий , приходящееся на один линей­ный дюйм (25,4 мм). Пользуясь мо­дулем, можно определить размер от­верстий предыдущего и последу­ющего сит.

Для ситового анализа берется набор стандартных сит, результаты ситового анализа заносятся в таблицу (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Результаты ситового анализа

Размер отверстий сит	Частный выход		Суммарный выход, %
мм	г	%
-0,59+0,42 0,074+0	15	7,32	7,32
Исходный продукт	205	100,00	-

Данные ситового анализа можно изобразить графически, по­лучив характеристику крупности материала (рис. 3.2). Обычно строят кривую суммарной характеристики «по плюсу», т. е. по суммар­ному остатку материала на ситах, начиная с самых крупных. При этом на оси абсцисс в масштабе откладывается размер отвер­стий сит, на которых производился ситовый анализ, в милли­метрах, а на оси ординат - суммарный остаток на ситах в про­центах.

Рис. 3.2 Характеристика крупности материала
Суммарные характеристики крупности (рис. 3.3) бывают: вы­пуклыми (кривая 1), прямолинейными (кривая 2) и вогнутыми (кривая 3). По характеру кривой можно судить о крупности материала. Если кривая имеет прямолинейный характер, значит, материал характеризуется равномерным распределением зерен всех размеров. При преобладании в материале крупных зерен кривая имеет выпуклый характер, а при преобладании мелких зерен - вогнутый характер.

Рис. 3.3 Кривые суммарных характе­ристик крупности
Пользуясь кривой суммарной характеристики, можно опре­делить выход класса любой крупности.

Седиментационный (дисперсионный) ана­лиз. При необходимости по­лучения гранулометрической характеристики материала мельче 40 мкм обычно применяют дисперсионный анализ, который основан на разделении минеральных зерен различной крупности по их скорости падения в воде.

Скорость оседания минеральных частиц в вязкой среде зависит от крупности частиц и их плотности. Эту скорость можно опре­делить по формуле Стокса:

где d - диаметр частиц, мм;

δ - плотность материала;

Δ - плотность воды.

Пользуясь этой формулой, можно определить время t оседания частиц определенного размера с заданной высотой оседания h . Время оседания частиц


Дисперсионный анализ проводят методом отмучивания или гидравлической классификацией в специальных аппаратах. Этот метод дисперсионного анализа является продолжительным.

Микроскопический анализ проводится для изу­чения не только минерального состава руды , но и для определения размера частиц с последующим определением количества и харак­тера сростков полезных минералов между собой и с минералами пустой породы. Микроскопический анализ различных классов крупности позволяет определять крупность прорастания и коли­чество сростков в каждом классе крупности, что дает возможность характеризовать эффективность некоторых процессов, например измельчения и флотации.

ОБОГАЩЕНИЕ УГЛЯ

Комбинированные системы.

Основные параметры системы:

Высота уступа: по породе; 10-15 м и более, по углю - 3 м

Ширина заходки (уступа) - равна радиусу черпания экскава­тора или зависит от угла поворота стрелы драглайна -15-20 м, А = 1,5Rr.

Длина блока - это часть заходки 300-600м. В каждом блоке свои механизмы - буровые, экскаваторы.

Ширина рабочей площадки - 40-45 м - в скальных породах при автотранспортном и конвейерном, а в слабых породах и при железнодорожном транспорте - 60-80-100м.

Углы откосов: 30-70° - уступов, 7-55° - бортов карьера.

Общие сведения

Большая часть добываемых каменных и бурых углей, а также антрацитов не может быть эффективно использована в народном хозяйстве без предварительного их обогащения. Обогащение углей имеет большое народнохозяйственное значение.

Под обогащением понимают совокупность процессов первичной обработки углей или других полезных ископаемых, имеющих целью отделение всех полезных минералов от породы, т.е. от всех входящих в состав полезного ископаемого минералов, которые в настоящее время не представляют непосредственной практической ценности. При обогащении углей не происходит изменения состава минералов, а только механическое их разделение.

Обогащение угля осуществляется, как правило, на обогатительных фабриках, которые делятся на индивидуальные (ОФ), групповые (ГОФ) и центральные (ЦОФ).

Индивидуальные фабрики размещают на промплощадке шахты, на них обогащают уголь только этой шахты. Групповые обогатительные фабрики обогащают уголь нескольких шахт. По производительности они обычно больше индивидуальных и имеют специальные устройства для приемки привозных углей.

В результате обогащения чаще всего получают два конечных продукта: концентрат, который состоит в основном из по­лезных компонентов, и хвосты - отходы обогащения, в кото­рые переходит большая часть породы и вредных примесей. В хво­стах иногда содержится значительное количество полезных ком­понентов. В таких случаях хвосты подвергают дополнительному обогащению.

Количество полученного концентрата характеризуется его выходом, т. е. отношением массы концентрата к массе исходной продукции, выраженным в процентах. В связи с тем, что влаж­ность продуктов, в особенности при мокром обогащении, может быть различной и существенно отличаться от влажности исходного материала, выход относят обычно к абсолютно сухому углю.

Вся товарная продукция угольной промышленности, отгружае­мая различным потребителям, должна удовлетворять определен­ным требованиям, которые устанавливают для каждой шахты или углеобогатительной фабрики.

По виду среды, в которой производят обогащение, различают обогащение:

сухое обогащение (в воздухе и аэросуспензии),

мокрое (в воде, тяжёлых средах),

в гравитационном поле,

в поле центробежных сил,

в магнитном поле,

в электрическом поле.

Гравитационные методы обогащения основываются на различии в плотности, крупности и скорости движения кусков породы в водной или воздушной среде. При разделении в тяжёлых средах преимущественное значение имеет разница в плотности разделяемых компонентов.

Для обогащения наиболее мелких частиц применяют способ флотации, основанный на разнице в поверхностных свойствах компонентов (избирательной смачиваемости водой, прилипании частиц минерального сырья к пузырькам воздуха).

Продукты обогащения полезных ископаемых

В результате обогащение полезное ископаемое разделяется на несколько продуктов: концентрат (один или несколько) и отходы. Кроме того, в процессе обогащения могут быть получены промежуточные продукты.

Концентраты

Концентраты -- продукты обогащения, в которых сосредоточено основное количество ценного компонента. Концентраты в сравнении с обогащаемым материалом характеризуются значительно более высоким содержанием полезных компонентов и более низким содержанием пустой породы и вредных примесей.

Отходы -- продукты с малым содержанием ценных компонентов, дальнейшее извлечение которых невозможно технически или нецелесообразно экономически. (Данный термин равнозначен употреблявшемуся ранее термину отвальные хвосты, но не термину хвосты, которые, в отличие от отходов, присутствуют практически в каждой операции обогащения)

Промежуточные продукты

Промежуточные продукты (промпродукты) -- это механическая смесь сростков с раскрытыми зёрнами полезных компонентов и пустой породы. Промпродукты характеризуются более низким в сравнении с концентратами и более высоким в сравнении с отходами содержанием полезных компонентов.

Качество обогащения

Качество полезных ископаемых и продуктов обогащения определяется содержанием ценного компонента, примесей, сопутствующих элементов, а также влажностью и крупностью.

Обогащение полезных ископаемых идеальное

Под идеальным обогащением полезных ископаемых (идеальным разделением) понимается процесс разделения минеральной смеси на компоненты, при котором полностью отсутствует засорение каждого продукта посторонними для него частичками. Эффективность идеального обогащения полезных ископаемых составляет 100 % по любым критериям.

Частичное обогащение полезных ископаемых

Частичное обогащение - это обогащение отдельного класса крупности полезного ископаемого, или выделение наиболее легко отделяемой части засоряющих примесей из конечного продукта с целью повышения концентрации в нём полезного компонента. Применяется, например, для снижения зольности неклассифицированного энергетического угля путём выделения и обогащения крупного класса с дальнейшим смешиванием полученного концентрата и мелкого необогащённого отсева.

Потери полезных ископаемых при обогащении

Под потерями полезного ископаемого при обогащении понимается количество пригодного для обогащения полезного компонента, которое теряется с отходами обогащения вследствие несовершенства процесса или нарушения технологического режима.

Установлены допустимые нормы взаимозасорения продуктов обогащения для разных технологических процессов, в частности, для обогащения угля. Допустимый процент потерь полезного ископаемого сбрасывается с баланса продуктов обогащения для покрытия расхождений при учёте массы влаги, выноса полезных ископаемых с дымовыми газами сушилен, механических потерь.

Граница обогащения полезных ископаемых

Граница обогащения полезных ископаемых -- это наименьший и наибольший размеры частичек руды, угля, эффективно обогащаемых в обогатительной машине.

Глубина обогащения

Глубина обогащения - это нижняя граница крупности материала, который подлежит обогащению.

При обогащении угля применяются технологические схемы с границами обогащения 13; 6; 1; 0,5 и 0 мм. Соответственно выделяется необогащённый отсев крупностью 0-13 или 0-6 мм, или шлам крупностью 0-1 или 0-0,5 мм. Граница обогащения 0 мм означает, что все классы крупности подлежат обогащению.