Мікробіологічні і біологічні процеси в товарах

Значні втрати продовольчим товарам при зберіганні і транспортуванні завдають мікробіологічні процеси, життєдіяльність окремих видів комах та гризунів.

Продовольчі товари є досить сприятливим середовищем для розвитку мікроорганізмів.

Найвідомішими і розповсюдженими мікробіологічними процесами є бродіння, гниття і пліснявіння.

Бродіння – це процес розпаду без азотистих органічних речовин під впливом ферментів, які виділяються мікроорганізмами. В цьому процесі мікроорганізми переважно використовують вуглеводи, які для них є поживною речовиною.

При товаропросуванні найчастіше стикаємося з спиртовим, молочнокислим, оцтовокислим, пропіоновокислим, магнітним бродінням, бродінням целюлози, тощо.

Спиртовим бродінням називається процес перетворення цукрів мікроорганізмами з утворенням етилового спирту і вуглекислого газу. В загальному вигляді процес можна представити хімічним рівнянням

С + енергія

Збуджувачами спиртового бродіння є дріжджі, а також деякі плісняві гриби, особливо з роду мукорових. Спиртове бродіння може стати причиною псування фруктово-ягідних соків, компотів, солодких вин з малим вмістом спирту, варення, джемів, які містяться менше 60% цукру. Внаслідок бродіння в цих товарах змінюється зовнішній вигляд, консистенція, смак і запах. З спиртовим бродінням боротися важко, тому що чимало видів дріжджів не припиняє своєї життєдіяльності навіть при температурі 0 градусів Цельсія.

Молочнокисле бродіння відбувається під впливом гомо ферментативних бактерій, які утворюють переважно молочну кислоту і незначну кількість побічних продуктів, і гетеро ферментативних молочнокислих бактерій, які при зброджуванні цукрів поряд з молочною кислотою (40%), утворюють значну кількість інших продуктів: бурштинову і оцтову кислоти, етиловий спирт, вуглекислий газ, водень.

Молочнокислі бактерії найчастіше уражають такі продукти, як молоко, пиво. Солодкі кріплені вина. У винах з`являється запах квашеної капусти або солоних огірків і дуже неприємний смак, сильно мутніють.

Маслянокисле бродіння викликається різними видами маслянокислих бактерій, які здатні залежно від наявних ферментів зброджувати в анаеробних умовах різні вуглеводи, спирти й інші органічні сполуки до масляної кислоти.

Крім масляної кислоти в процесі бродіння можуть утворюватися крім показаних речовин ще й оцтова кислота, бутиловий спирт, капронова і каприлова кислоти. Все залежить від середовища , в якому відбувається бродіння. Утворення масляної кислоти у значних кількостях відбувається в нейтральному середовищі, в кислому середовищі нагромаджується бутиловий спирт і ацетон.

При переробці і зберіганні молока, овочів слід уникати маслянокислого бродіння, яке значно знижує органолептичні властивості товарів.

Маслянокислі бактерії є причиною псування картоплі, квашеної капусти, молока, набухання сирів, бомбажу консервів.

В результаті маслянокислого бродіння продукти набувають гіркого смаку і неприємного гострого запаху.

Оцтовокисле бродіння – це процес окиснення оцтовими бактеріями етилового спирту в оцтову кислоту.

Оцтовокисле бродіння може відбуватися в продуктах, які мають у своєму складі етиловий спирт в концентраціях не вище 10-11%.

Найчастіше оцтовокислим бродінням уражаються вина, пиво, квас, соки, компоти, безалкогольні напої. В результаті оцтовокислого бродіння напої мутніють, ослизнюються, стають мутними.

Пропіоновокисле бродіння полягає в тому, що цукор або молочна кислота, а також її солі, перетворюються на пропіонову і оцтову кислоти з виділенням вуглекислого газу і води.

Пропіоновокисле бродіння викликає псування виноградних вин: в негативний бік змінюють запах, смак і колір вина. Використовується для формування специфічного гострого смаку в сичужних сирах.

Гниття. Під цим терміном слід розуміти процес глибокого розщеплення білкових речовин мікроорганізмами.

Білки харчових продуктів є сприятливим середовищем для розвитку мікроорганізмів. Одні мікроорганізми викликають поверхове розщеплення білка, інші роблять більш глибокий його розпад з утворенням різноманітних хімічних сполук.

Процес розкладу білків відбувається через їх гідроліз до пептонів – поліпептидів – амінокислот.

При розкладі при гнитті амінокислот жирного ряду нагромаджується мурашина, оцтова, пропіонова, масляна та інші кислоти; пропіловий, бутиловий, аліловий та інші спирти. При розкладі амінокислот ароматичного ряду, проміжними продуктами можуть бути такі характерні для процесу гниття сполуки з дуже неприємним запахом, як фенол, крезол, індол, скатол.

Амінокислоти, що в своєму складі мають сірку, можуть при розкладі давати сірководень і його похідні – меркаптани, які мають запах тухлих яєць.

Гнильні мікроорганізми уражають м`ясні, рибні, молочні, кондитерські вироби, хлібні вироби (особливо із пшеничного борошна), картоплю та інші овочі.

Пліснявіння – мікробіологічний процес, який супроводжується розвитком і життєдіяльністю різних видів плісняв у товарах. Пліснявіння виявляється утворенням своєрідного нальоту переважно на поверхні або тріщинах продукту і є міцелієм грибів – плісняв. Пліснявіння супроводжується неприємним пліснявим і затхлим запахом. Залежно від виду плісняви наліт може бути білим, сірим, бурим, рожевим, чорним, синім, зеленим з різними відтінками.

Ферменти цих мікроорганізмів здатні розщеплювати вуглеводи, білки і жири. Вони не вибагливі до середовища. Достатньо щоб у товарі або на його поверхні концентрувалася вільна вода більше 1%.

Біологічні зміни товарів при транспортуванні, зберіганні і споживанні можуть виникати внаслідок життєдіяльності комах (молі, жука-шкіроїда, меблевого точильника, метеликів, кліщів тощо) і гризунів. Збитки від цих шкідників дуже великі. Так, гусінь молі переважно харчується тканинами із волокон тваринного походження і хутром, але при відсутності цієї «їжі» вони можуть з`їдати хімічні волокна і штучний шовк. В хутрі також заводяться жучки. Таргани при відсутності харчових продуктів поїдають папір, текстильні і шкіряні вироби. Деякі з комах їдять клей, папір, волокна з віскози. Дуже значну шкоду комахи можуть завдати бакалійним та кондитерським товарам (борошняний кліщ, рисовий довгоносик, великий борошняний хрущак, хлібний точильник, амбарна міль).

Комахи наносять шкоду продовольчим товарам не тільки тим, що поїдають продукти, а й тим, що продукти уражені ними викликають огиду і тому виходять з ужитку.

Гризуни також знищують чимало продовольчих товарів, забруднюють їх екскрементами і заражають будниками інфекційних захворювань. Тому необхідно уважно стежити за станом товарів при товаропросуванні і робити все можливе, щоб не допускати втрат якості і маси.

Як бачимо, в товарах при товаропросуванні, під впливом зовнішніх чинників можуть відбуватися складні процеси, які призводять до значних втрат товарів.

Додаток А

Льодовий вибух

Термічний вибух

Додаток Б

Ступінь окиснення – це формальне число, що показує умовний заряд атомів у молекулі, враховуючи уявлення про те, що нейтральна молекула складається тільки із одноатомних йонів.

Наприклад:

+1 +6 -2 +1 +7 -2 +1 +6 -2 -3 +1

К2Сr2О7; КМnО4;Н2SО4; NН3

Додаток В

Додаток Г