Вопрос 2.1. Внешние факторы, влияющие на сохранность продуктов
Цели и задачи
Цель хранения – обеспечить население в течение всего года полноценными продуктами, исключить сезонность спроса и потребления, обеспечить спецконтингент (экспедиции, армию, космос и т.д.), а также создать запасы на случай стихийного бедствия.
Задача – сохранить качество продукции в течение всего периода хранения и свести до минимума потери.
При хранение проявляется одно из важнейших потребительских свойств товаров – сохраняемость, благодаря которому возможно доведение товаров от изготовителя до потребителя независимо от местонахождения, если сроки хранения превышают сроки перевозки (например, бананы и ананасы, выращиваемые в тропиках – реализуются по всему земному шару, благодаря их сохраняемости. В тоже время многие не менее ценные тропические плоды наранхилла (золотой плод анд), плод имеет аромат ананаса с земляникой и реализуется только в местах выращивания из-за низкой сохраняемости, т.к. плоды хранятся в течении 12 дней.
Срок хранения -период, в течение которого пищевой продукт при соблюдении установленных условий хранения сохраняет свойства, указанные в нормативном или техническом документе. Истечение срока хранения не означает, что продукт не пригоден для использования по назначению.
Изготовитель может указать срок хранения для пищевых продуктов, не включенных в «Перечень товаров, которые по истечении срока годности считаются непригодными для использования по назначению», утвержденный Правительством Российской Федерации. Условия хранения указывают, если в нормативных или технических документах на эти продукты установлены требования к условиям хранения.
Срок хранения пищевого продукта исчисляют с даты изготовления и указывают следующим образом:
- «срок хранения до ... (дата)»;
- «срок хранения ... (дней, месяцев или лет)».
Срок годности -период, по истечении которого пищевой продукт считается непригодные для использования по назначению.
Срок годности исчисляют с даты изготовления. Срок годности устанавливает изготовитель пищевых продуктов с указанием установленных условий хранения и вносит его в технические документы (ТУ, технологические инструкции). Устанавливая срок годности, изготовитель гарантирует, что при соблюдении рекомендуемых условий хранения пищевой продукт до конца этого срока будет соответствовать требованиям безопасности для жизни и здоровья потребителей. Срок годности может быть указан следующим образом:
-«Годен ... (часов, дней, месяцев или лет)»,
- «Годен до ... (дата)»,
- «Использовать (употребить) до ... (дата)».
Если срок годности пищевого продукта указывают после слов «годен до» или «использовать до», то его окончание обозначают двузначными цифрами, означающими:
- час, день и месяц — для скоропортящихся продуктов (например, 15.18.12);
- день, месяц и год — если срок годности не превышает три месяца (например, 15.12.01);
- месяц и год — если срок годности превышает три месяца (например, 02.01).
При сроке годности, превышающем три месяца, срок годности продолжается до первого числа указанного месяца.
Допускаетсяпри сроке годности, превышающем три месяца, проставлять день, месяц и год. При этом срок годности продолжается до дня, указанного на потребительской таре (этикетке).
Перечень товаров, которые по истечении срока годности считаются непригодными для использования по назначению, утверждает Правительство Российской Федерации.
Порядок использования пищевых продуктов с не установленным сроком годности, на которые такой срок должен быть установлен, или с истекшим сроком годности устанавливается Положением о проведении экспертизы некачественных и опасных продовольственного сырья и пищевых продуктов, их использовании или уничтожении, утвержденным Правительством Российской Федерации.
ВОПРОС 2:Факторы, влияющие на качество продовольственных товаров при хранении
Хранение продовольственных товаров почти всегда сопровождается изменением их качества и массы. Изменения эти зависят от ряда факторов, условно которые можно разделить на внутренние и внешние.
К внешним факторам относят температуру, относительную влажность воздуха, газовый состав среды, лучистую энергию, микроорганизмы, вредителей, вентиляцию, санитарное состояние хранилищ, упаковку продуктов и др.
К внутренним факторам относят химический состав продукта, его физические свойства, которые под воздействием внешних факторов могут вызывать различные нежелательные процессы в пищевых продуктах, способствующих изменению качества продукта, увеличению потерь при хранении, сокращению сроков хранения.()
Под воздействием всех этих факторов в пищевых продуктах происходят сложные процессы – физические, химические, биохимические и микробиологические.
ГАЗОВЫЙ СОСТАВ ВОЗДУХА
Воздух представляет собой смесь различных газов (кислорода — 21%, углекислого газа — 0,03-0,07%, азота – 78 %, озона — 2,5 мг на 100 м3 и др.), водяного пара и атмосферной пыли, инертные газы.
Озон и кислород обусловливают окислительные процессы в товарах при хранении. Окислению в продуктах подвержены высоконепредельные жирные кислоты, липопротеины, провитамины и витамины. При этом происходят сложные химические превращения, приводящие к снижению биологической ценности продукта с одновременным накоплением в нем продуктов окисления, в том числе и токсичных, ведущих не только к ухудшению органолептических свойств, но и в целом к снижению качества товара.
Под действием кислорода воздуха разрушаютсяи витамины. Особенно чувствителен к действию кислорода витамин С, содержащийся во многих продуктах растительного и некоторых продуктах животного происхождения. Легко окисляется каротин (желтый пигмент), содержащийся в продуктах животного и растительного происхождения и являющийся провитамином А. Окисленная форма каротина теряет свои провитаминные свойства. Более стойки к окислению витамины группы В и D. Витамины группы В более активно окисляются в щелочной среде, в кислой — устойчивы к действию кислорода.
Продукты, образующиеся при окислении липидов, разрушительно действуют на жирорастворимые витамины — А, D, Е.
Как уже отмечалось, в воздухе содержится незначительное количество озона, и в этих малых концентрациях он может выступать только как ускоритель окислительных процессов в липидах пищевых продуктов; Однако сильное окислительное действие озона может быть использовано для сохранения качества и удлинения сроков хранения мяса, колбасы, сыров, так как озон подавляет или прекращает развитие бактерий, плесеней и их спор на поверхности .продукта и в воздухе.
Хорошие результаты дает озонирование помещений в сочетании с низкой температурой, где хранят продукты. При этом концентрация озона не должна превышать 10 мг/м3.
Озон может быть использован также для дезинфекции транспортных средств, тары, оборудования и дезодорации воздуха в камерах хранения пищевых продуктов. Достигается это высокой концентрацией озона (25-40 мг/м3).
Углекислый газ (CO2 ) в воздухе содержится в таких концентрациях, которые не оказывают какого-либо действия на сохраняемость продуктов. В повышенных концентрациях (более 10%) углекислый газ подавляет или полностью прекращает жизнедеятельность многих микроорганизмов. Степень воздействия СО2 на микроорганизмы зависит от концентрации его в атмосфере, температуры среды и вида микроорганизмов. Так, при концентрации СО2 около 20% интенсивность развития различных плесеней снижается на 50—80%, при концентрации 50% рост многих плесеней не наблюдается, при концентрации СО2 10—20% рост гнилостных бактерий подавляется. Эффективность воздействия углекислого газа на микроорганизмы возрастает с понижением температуры хранения продуктов.
Исследования показали возможность применения СО2 как консерванта с целью продления сроков хранения мяса и других продуктов. Однако широкого практического применения этот метод хранения у нас в стране не получил.
Для создания нормальных условий хранения многих пищевых продуктов важен не только состав воздуха, но и правильный воздухообмен - вентиляция, при котором создастся равномерный гидротермический режим в камерах хранения, обеспечивающий лучшую сохранность продуктов.
2.1.4 МИКРООРГАНИЗМЫ
Одной из главных причин порчи пищевых продуктов в процессе хранения является развитие микроорганизмов, которые при благоприятных для них условиях вызывают различные нежелательные процессы — плесневение, гниение и брожение.
В пищевых продуктах чаще встречаются микроорганизмы трех групп — бактерии, дрожжи и плесени. Интенсивность развития микроорганизмов находится в тесной зависимости от внешних условий (влажности, температуры и др.). Эти факторы могут либо способствовать их развитию, либо подавлять развитие, либо даже привести к гибели микроорганизмов.
Микроорганизмы могут развиваться только в субстратах, имеющих свободную воду, поэтому хорошо развиваются в продуктах, богатых влагой. Минимальная влажность среды, при которой возможно развитие бактерий — 20-30%, плесеней — 11-13%.
Микроорганизмы при высушивании быстро отмирают, но их споры остаются жизнеспособными. При увлажнении продукта они прорастают и вызывают порчу. Чтобы предотвратить такие явления, товар упаковывают во влагонепроницаемую тару и поддерживают стабильный режим хранения.
Влагосодержание в продуктах, равновесное 70% относительной влажности воздуха, является критическим пределом, до которого возможен рост большинства микроорганизмов.
На интенсивность развития микроорганизмов влияют растворенные в воде вещества, которые снижают активность воды, т. е. ее доступность для потребления микроорганизмами. Повышение концентрации среды вызывает увеличение осмотического давления, обезвоживание (плазмолиз) микробиальных клеток и поступление в них питательных веществ приостанавливается. Большинство микроорганизмов в такомсостояниигибнет, но некоторыеостаются долгое время жизнеспособными.
К концентрации поваренной соли до 2% большинство бактерий нечувствительны, но содержание ее в среде более 3% уже неблагоприятно для микроорганизмов. Рост гнилостных бактерий при концентрации соли – 3-4% подавляется, а при 7-10% полностью прекращается. Наряду с микробами чувствительны к изменению осмотического давления в среде плесени, дрожжи и бактерии, растущие на продуктах с относительно высоким содержанием соли или сахара. Солелюбивые (осмофилы или галофилы) могут размножаться при концентрации поваренной соли 20% и более. Поэтому порча соленых продуктов (рыбы, мяса и др.) под влиянием солеустойчивых микроорганизмов – явление нередкое. Известны различные виды порчи (плесневение, забраживание) меда, варенья и других продуктов, в которых содержание сахара доходит до 60% и более за счет осмофильных плесеней и дрожжей.
Температура— один их важнейших факторов, обусловливающих интенсивность развития микроорганизмов. Для каждой группы микроорганизмов существуют верхний и нижний температурные пределы роста, оптимальная температура, при которой скорость размножения их является наибольшей. Активность микроорганизмов в продуктах можно ослаблять воздействием низких температур (ниже -12°С). Предельная температура, при которой прекращается рост плесеней -12°С, дрожжей -10°С. При низких температурах (-6— -8°С) быстрее всего разрушаются неспоровые бактерии.
Некоторые виды микроорганизмов остаются жизнеспособными и при очень низких температурах. Так, некоторые плесени, бациллы, кокки и дрожжи даже при воздействии температур -190— -210°С в течение семи дней остаются жизнеспособными.
Микроорганизмы способны адаптироваться (приспосабливаться) к условиям внешней среды. Холод не убивает полностью микроорганизмы, они лишь переходят в недеятельное состояние (анабиоз), а при размораживании могут вновь размножаться и вызывать порчу продукта.
Повышение температуры среды также неблагоприятно действует на микроорганизмы. Так большинство бесспоровых бактерий отмирает при температуре 60-70°С в течение 15-30 мин, а при нагревании до 80-100°С — от нескольких секунд до 1-3 мин. Дрожжи и плесени погибают также довольно быстро при температуре 50-60°С.
Споры бактерий способны выдерживать температуру кипения воды несколько часов. Во влажной среде споры их гибнут при 120-125°С через 20-30 мин, а в сухом состоянии при 160-170°С — через 1-2 ч. Споры плесеней и дрожжей, по сравнению со спорами бактерий, менее устойчивы к нагреванию и погибают довольно быстро при 65-80°С, но некоторые выдерживают нагревание и до 100°С. Чтобы предохранить продукты от порчи, их подвергают действию высоких температур — пастеризации и стерилизации.
Пастеризация — это нагревание продукта при температуре 63—80°С в течение 30—40 мин. Иногда пастеризацию производят в течение нескольких секунд, но при более высокой температуре — 90— 100°С. Пастеризуют молоко, пиво, соки, икру и другие продукты..
Стерилизация — это нагревание продукта при температуре 100—120°С .в течение 20—30 мин. Этому процессу подвергают баночные консервы.
При стерилизации, а тем более при пастеризации в продуктах могут оставатьсяне погибшие, жизнеспособные споры микроорганизмов. Этот факт необходимо учитывать при организации хранения продуктов.
Лучистая энергия (ультрафиолетовые лучи, свет, радиактивное излучение, ультрарадиоволны) и ультразвук оказывают определенное воздействие на микроорганизмы. В основе действия лучистой энергии лежат химические и физические изменения, происходящие как в клетках микроорганизмов, так и в окружающей среде.
Прямые солнечные лучи губительны для микроорганизмов, даже рассеянный свет подавляет в той или иной мере их рост. Наиболее активной частью солнечного спектра, обусловливающей бактерицидное действие, являются ультрафиолетовые лучи (УФЛ). Эффективно облучение при длине волны 253,7-265,4 мм. Воздействие УФЛ в течение нескольких минут вызывает гибель многих бактерий и плесеней. Неспоровые микроорганизмы быстрее погибают под действием ультрафиолетовых лучей, чем споровые. Ультрафиолетовое облучение в сочетании с низкими температурами дает хороший результат.
УФЛ стерилизуют продукт только с поверхности. Следует также отметить,что они разрушительно воздействуют на некоторые витамины, способствуют частичной денатурации белков, окислению жира,
УФЛ можно дезинфицировать воздух в камерах хранения и обрабатывать ими мясо, рыбу, что позволит увеличить срок хранения в 2-2,5 раза. С этой целью рекомендуется применять УФЛ для удлинения сроков хранения плодовых вин и соков.
Ионизирующее излучение также обладает сильным бактерицидным действием,обеспечивающим при достаточной дозировке полную стерилизацию за короткое время. Практический интерес имеют радиоактивные g-лучи.
Облученные продукты хранятся в 2-5 раз дольше, но держать их необходимо в упаковке. Как только она вскрывается, содержимое ее становится обычным скоропортящимся продуктом.
Губительно действуют на микроорганизмы также ультрарадиоволны (СВЧ) длиной 1 м и менее, которые, проходя через продукт, вызывают высокий и быстрый нагрев.
Продукт нагревается СВЧ быстро (за1-3 мин) и равномерно по всей массе. При этом лучше, чем при обычном нагреве, сохраняются аромат, вкус, консистенция и витамины продукта. Стерилизация с помощью СВЧ применима только для продуктов, хранящихся в стеклотаре, так как ультрарадиоволны не проникают через металл.
Ультразвук (УЗ) мощностью 0,5 Вт/см2 с частотой колебаний в несколько десятков килогерц губительно действует на микроорганизмы.
Ультразвуковые колебания вызывают мгновенное механическое разрушение клеток микроорганизмов. Бактерии более чувствительны к действию УЗ, чем дрожжи.
Чем выше температура и длительнее воздействие УЗ, тем выше стерилизующий эффект. В последнее время проводятся исследования по применению ультразвуковых колебаний для стерилизации молока, вин, фруктовых соков, мойки и стерилизации стеклотары.
Антисептики (сернистый газ, бензойная кислота и др.) применяют для консервирования некоторых пищевых продуктов, которые оказывают губительное действие на микроорганизмы. Доза антисептика при этом должна быть безвредной для человека и не влиять отрицательно на продукт. Поэтому антисептики применяют для консервирования продуктов в малых дозах.
Сернистый газ, сернистую кислоту и ее соли применяют для обработки свежих плодов, фруктовых полуфабрикатов, плодово-ягодных соков, бензойную кислоту — для консервирования рыбных пресервов.
Широкое распространение получила сорбиновая кислота и ее соли, так как эта кислота менее токсична, чем бензойная и сернистая, но более активно воздействует на микроорганизмы. В дозах от 0,03 до 0,1% она безвредна для человека, не придает продукту постороннего вкуса и запаха, но задерживает рост некоторых бактерий, плесеней и дрожжей. На молочнокислые и уксуснокислые бактерии сорбиновая кислота не оказывает заметного влияния.
Антисептическое действие оказывают вещества дыма (фенолы, органические кислоты и др.) при копчении продуктов, которые действуют только на их поверхности; вещества дыма слабо проникают вглубь, и поэтому микроорганизмы, находящиеся в толще продукта, остаются жизнедеятельными.
2.1.5 ВРЕДИТЕЛИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
К вредителям пищевых продуктов относят различных насекомых и грызунов. Насчитывают их более 50 видов. Насекомых условно делят на группы клещи, жуки, бабочки и мухи.
Клещи, повреждают муку, крупу, сухофрукты, конфеты, шоколад и чай. Эти вредители загрязняют товар своими выделениями, сообщая ему специфический и неприятный запах. Оптимальными условиями для развития клещей является температура 18-24 °С и влажность продукта свыше 13%. С понижением температуры до —5°С и влажности продукта (до 10%) они быстро погибают.
Жуки (большой и малый мучные хрущаки, суринамский мукоед, амбарный и рисовый долгоносики, хлебный точильщик, гороховая зерновка, притворяшка-вор) повреждают в основном зерномучные продукты, некоторые кондитерские изделия и сухофрукты.
Жук ветчинный кожеед повреждает вяленую, копченую рыбу и копчености.
Жуки относятся к теплолюбивым насекомым. При температуре -5°С они практически погибают,
Бабочки (хлебная моль, мельничная, зерновая и южная огневки) повреждают зерномучные товары, пряности, орехи, сухофрукты и кондитерские изделия.
Муха сырная — опасный вредитель, повреждающий главным образом соленые рыбные товары. Ее личинки плохо переносят пониженные температуры (ниже -3°С). Это учитывают при хранении рыбных товаров.
Из грызунов наиболее опасными являются мышевидные — серая и черная крысы, домовая мышь. Они не только уничтожают (поедают), но и загрязняют продукты, распространяют насекомых — вредителей пищевых продуктов и переносят возбудителей многих инфекционных заболеваний.
Меры борьбы с вредителями зависятот степени зараженности продукта, условий хранения и др. Способы борьбы с ними могут быть предупредительные и истребительные.
К предупредительным мерам относит различные санитарно-технические мероприятия, направленные на поддержание соответствующего санитарно-гигиенического состояния помещения для хранения продуктов. Это ежедневная уборка помещения, очистка тары, хранение продуктов при соответствующих температурно-влажностных режимах, неблагоприятных для развития насекомых.
К истребительным мерам борьбы с вредителями относят физико-механические и химические способы. Наиболее эффективными физико-механическими способамиборьбы с насекомыми являются пропуск зерновых продуктов через зерноочистительные машины, активная вентиляция складских помещений и термическая обработка зараженных продуктов (высокой или низкой температурой, сушкой или вымораживанием). Грызунов уничтожают механическими средствами.
Эффективным химическим способом борьбы с вредителями является обработка помещений жидкими, сухими или газообразными химическим веществами (дезинсекция). Для уничтожения грызунов используют отравленные различными ядами приманки. Дезинсекция проводится при строжайшем соблюдении санитарно-гигиенических правил и специально обученным персоналом.
2. 1.6 ТАРА и упаковка
Тара служит для сохранения качества и уменьшения потерь товаров при транспортировании и хранении. С ее помощью создаются необходимые санитарные условия для предотвращения загрязнения продуктов, обсеменения их микроорганизмами, поражения вредителями.
В зависимости от материала, из которого тара изготовлена, ее делят на деревянную, картонную, текстильную, стеклянную, бумажную, металлическую и из полимерных материалов.
Внутренние факторы
Химический состав
Вода: высокое ее содержание в продуктах сокращает сроки хранения, т.к. она участвует во многих биохимических процессах и является хорошей средой для развития микроорганизмов. Поэтому молоко, мясо, рыба, плоды и овощи, содержащие до 84-94% воды сохраняются плохо. Продукты с низким содержанием воды сохраняются лучше и дольше (сухари - 8-10%, сахар - 0,01%).
Сухие вещества: чем выше их содержание, тем лучше сохраняются продукты (сахар, мука, соль). Однако, состав сухих веществ существенно влияет на сохраняемость. Высокое содержание клетчатки, крахмала, сахаров способствует более длительному хранению, т.к. они меньше подвергаются изменениям. Высокое же содержание жира продлевает сроки хранения, но в жирах протекают глубокие химические процессы, снижающие качество и сокращающие сроки хранения. Положительно на сохраняемость влияют гликозиды, пектиновые, ароматические и фенольные соединения. Роль их зависит от процессов, происходящих в продуктах.
Физические процессы
Химические процессы
Микробиологические процесы
Биохимические процессы
Биологические процессы
В зависимости от сохраняемости все продовольственные товары делят на скоропортящиеся и пригодные для длительного хранения.
Скоропортящиеся товары- характеризуются высоким содержанием воды. К ним относятся: мясо, рыба, молоко, яичные товары, многие виды плодов и овощей (например -ягоды, шпинаты и др.)
К пригодным для длительного храненияотносят товары, содержащие небольшое количество воды или подвергнутые консервированию. К ним относят: муку, крупу, макароны, сахар, сушеные фрукты и овощи, баночные консервы и т.д., а также некоторые сорта картофеля, плодов и овощей, стойкость которых обусловлена их биологическими способностями.
При небрежном отношении, несоблюдении сроков и условий транспортировки, хранения и реализации состав и качество продовольственных товаров ухудшаются.
Скорость изменения состава и качества товаров зависит от активности разрушительных агентов и от факторов, влияющих на деятельность этих агентов.
Разрушительные агенты могут находится как в самом продукте (ферменты, реакционно способные вещества), так и заносятся извне (микроорганизмы, вредители, активные вещества окружающей среды и т.д.). Они вызывают разнообразные процессы, обуславливающие изменение состава и качества продовольственных товаров.
Таким образом, при хранении продовольственных товаров в их составе и качестве происходят различные изменения, которые можно замедлить, сильно затормозить, но полностью их избежать нельзя. В зависимости от характера этих изменений процессы, происходящие при хранении, можно подразделить на физические, химические, биохимические, микробиологические, биологические.
Высокомолекулярные соединения состоят из смеси фракций различной молекулярной массы, которые по-разному взаимодействуют с водой: высокомолекулярные фракции – нерастворимы в воде, низкомолекулярные – растворимы.
При формировании геля образуется скелет из замкнутых клеток, стенки которых состоят из нерастворимых фракций. Растворимая фракция при этом частично попадает внутрь клеток, а частично находится на их внешней поверхности. Так, как внутри клеток концентрация растворимой фракции больше, чем вне клеток, то вода проникает внутрь скелета, через стенки клеток. Часть влаги попадает внутрь клеток непосредственно при формировании геля. Осмотически связанная влага поглощается без выделения тепла и без сжатия системы.
Гели – дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой, в которых частицы дисперсной фазы образуют пространственную структуру (сетку). Они обладают способностью твердых тел: прочностью, способностью сохранять форму.
Для характеристики свойств воды в различных продуктах широко используется понятие «активность воды».Активность воды определяется электрокалориметрическим методом (основанным на автоматической компенсации тепла, расходуемого на испарение влаги при обезвоживании сушкой) для выбора оптимальных условий хранения сырья и пищевых продуктов.
Активность воды - отношение парциального давления водяного пара на поверхности продукта Р к парциальному давлению насыщенного пара над чистой водой Р0.AW = Р / Р0,
где W - содержание влаги в продукте, %.
Это отношение может служить показателем внутреннего равновесия воды в продукте.
|
 |
Зависимость активности воды от влажности продукта выражается следующей зависимостью:
Чем ниже активность воды, тем менее доступна вода для химической реакции и меньше степень порчи продуктов.
Однако наибольшая трудность связана с хранением сырья с низкой влажность, так как это связано с процессами сорбции паров воды и других веществ из окружающей среды и определяется капиллярно-пористой структурой таких продуктов.
Наиболее распространенными процессами являются сорбция и десорбция паров воды и газов.
Влагообмен между сухими веществами и окружающей средой может происходить в двух противоположных направлениях:
1) Процесс десорбции -передача влаги от продуктов воздуха происходит, если парциальное давление у поверхности продукта больше, чем в воздухе.
Десорбция неблагоприятно влияет на качество продуктов. При высыхании наряду с потерей массы продукта происходит ухудшение его качества, а испарение воды из продукта вызывает изменения его в структуре и свойствах. Этот процесс очень характерен для свежих плодов и овощей, а также жидких продуктов. Испарение влаги из плодов и овощей приводит к их увяданию, ослаблению тургора клеток, нарушению обмена веществ порче.
2) Процесс сорбции - увлажнение продукта путем поглощения влаги из окружающего воздуха. Происходит, если парциальное давление водяных паров у поверхности продукта меньше, чем в воздухе.
Так, сорбция влаги приводит к увлажнению соли, сахара, крахмала и т.д., а сорбция газов приводит к изменению запахов этих продуктов.
С другой стороны, используя сорбцию, можно ароматизировать продукты, придавая им более интенсивный и другой приятный запах.
Влагообмен между продуктами и окружающим воздухом прекращается, когда парциальное давление воздуха и над продуктов равны - устанавливается динамическое равновесие.
Влажность продукта, соответствующая такому состоянию, называется равновесной.
На величину равновесной влажности оказывает влияние химический состав и структура сырья, параметры окружающего воздуха, а также явление сорбционного гистерезиса, характеризующегося несовпадением изотерм сорбции и десорбции.
 |
Изотерма десорбции в системе координат располагаются выше, чем изотермы сорбции. Поэтому влажность продукта, характеризуемая по изотерме сорбции, будет всегда меньше, чем по изотерме десорбции, для одной и той же относительной влажности воздуха. Другими словами, если сырье после сушки вновь увлажнить, то для получения той же равновесной влажности необходима более высокая влажность воздуха.
Явление гистерезиса имеет отношение к сохраняемости продукта и оказывает значительное влияние на его устойчивость. Материалы, предназначенные для длительного хранения, можно высушить до меньшей влажности без опасения, что они поглотят дополнительную влагу из окружающей среды. Для капиллярно-пористых систем явление гистерезиса может быть объяснено тем, что при сушке (десорбции) в капилляры попадает воздух, который адсорбируется на стенках капилляров и при последующем увлажнении (сорбции) сначала следует удалить воздух.
Распределение влаги в продукте не всегда бывает равномерным. В результате этого создается участки с повышенной влажностью, где начинают протекать необратимые процессы порчи продуктов.
Температура и свет
При хранении сырья необходимо создавать условия, предусматривающие изоляцию таких продуктов от прямого попадания солнечного света, при этом следует поддержать пониженную температуру (с увеличением температуры увеличивается скорость окисления).
Наличие влаги в продуктах
В начальный период в продуктах с низким содержанием влаги появляется свободная влага, которая способствует образованию гидроперекисей. Однако появление капиллярной и поверхностной влаги приводит к снижению скорости окисления. Это объясняется тем, что появление поверхностной влаги препятствует свободному доступу кислорода вовнутрь продукта; молекулы воды, диссоциируясь на ионы, могут вступать в реакцию с продуктами окисления и останавливать радикальный процесс окисления; вода позволяет образовывать связи перекисей и гидроперекисей с белковыми соединениями, что приводит к остановке радикального окисления. Однако с увеличением содержания влаги скорость окисления снова возрастает.
Гидролитические процессы.
Автолитические процессы.
К биохимическим относят процессы, обусловленные действием ферментов самого продукта. Активность протекания того или иного процесса зависит от природы продукта, особенностей обмена веществ, условий хранения. Наибольшее влияние на изменение химического состава при хранении оказывает дыхание, гидролитические и автолитические процессы.
Глюкозооксидаза – этот фермент катализирует дегидрирование глюкозы. Глюкозооксидаза нашла применение в пищевой промышленности как для удаления следов глюкозы, так и для удаления следов кислорода. Препараты глюкозооксидазы применяют для удаления кислорода из пива, вина, фруктовых соков, ароматических экстрактов. Глюкозооксидазу используют также при обработке белых вин в целях предотвращения потемнения и порчи букета. Для удаления кислорода из продуктов, содержащих жир, упаковочный материал – синтетическую пленку пропитывают глюкозооксидазой.
Полифенолоксидаза – этот фермент действует на доноры водорода и катализирует включение молекулярного кислорода и представляет собой медьсодержащий протеин. Под действием этого фермента многие овощи и фрукты после их разрезания темнеют.
Процесс потемнения или побурения можно предотвратить или уменьшить путем добавления таких веществ как мета- и тетрабораты, аскорбиновая кислота, двуокись серы и бисульфит натрия.
Положительное влияние полифенолоксидазы – в ряде ферментативных процессов, например, при ферментации чая, табака, также придает характерный цвет при выпечке ржаного хлеба.
Аскорбатоксидаза –катализирует окисление аскорбиновой кислоты. Этот фермент ответственен за разрушение витамина С при технологической переработке растительного материала, но в то же время он положительно влияет на окраску и аромат растительных продуктов, например соков, связывая кислород.
Нежелательное действие можно предотвратить, подвергая сырье кратковременной тепловой обработке – бланшированию.
Липоксигеназа – этот фермент содержит в своем составе железо и катализирует окисление ненасыщеннные жирные кислоты. Липоксигеназа играет существенную роль в прогоркании жиров и жиросодержащих продуктов, в том числе получаемых из орехов, овса, муки и т.д.
Липоксигеназа применяется при производстве хлеба для получения очень белого мякиша.
Действие липоксигеназы приводит к нежелательным последствиям при длительном хранении различных зерновых продуктов. А именно, при окислении ненасыщенных жирных кислот, содержащихся в муке, крупе, происходит образование гидропероксидов, которые затем окисляют различные вещества, и в первую очередь липиды, придавая продуктам неприятные вкус и запах.
В то же время на первых этапах хранения свежеполученной муки липоксигеназа благотворно влияет на качество муки, ускоряя ее «созревание».
Пероксидаза –это фермент, катализирует реакцию окисления и специфична по отношению акцептора водорода.
Для увеличения лежкости и сохранности пищевых продуктов необходимо удалить или ингибировать пероксидазу, которая устойчива к действию повышенных температур.
О наличии этого фермента в молоке можно судить о правильном проведении процесса пастеризации.
Каталаза – этот фермент дегидрирует молекулу водорода. Каталаза используется в пищевой промышленности там, где желательна обработка пероксидом водорода, но через определенный срок его необходимо удалить. например, каталаза используется для удаления избытка пероксида водорода при обработке молока в сыроварении, где пероксид водорода применяют в качестве консерванта.
КЛАСС ГИДРОЛАЗЫ.Гидролазы катализируют гидролиз (распад) простых и сложных липидов.
Среди гидролаз следует отметить липазы –ферменты катализирующие гидролиз триацилглицеринов. Активность и характер действия липаз имеют важное значение в процессе подготовки к хранению и хранение масличных семян. При повышении влажности семян и повышении температуры хранения липазы быстро расщепляют ТАГ, что приводит к повышению кислотного числа масла в семенах и ухудшению его качества.
Нитратредуктазы – ферменты восстанавливающие нитрит до аммиака.
Следует также отметить, что при транспортировке, хранении и переработке сырья и продуктов питания может происходить микробиологическое восстановление нитратов под действием ферментов нитратредуктаз. Поэтому особенно опасно хранение готовых овощных блюд, содержащих нитраты при повышенной температуре и в течение длительного времени. Это же относится к мясным продуктам, в которые добавляют нитрит натрия или калия.
Гидролитические процессы.
Гидролитические процессы протекают в пищевых продуктах под действием ферментов гидролаз. Интенсивность этих процессов определяется химическим составом продукта, наличием и активностью ферментов, условиями хранения.
Гидролитические процессы могут оказывать положительное и отрицательное влияние на качество продукта. В начале хранения при созревании плодов и овощей происходит гидролиз крахмала в сахаре, из протопектина образуется пектин, что приводит к улучшению вкуса и консистенции продукта. К концу же хранения при полном гидролизе протопектина мякоть плодов становится мягкой и дряблой. При хранении продуктов, богатых жирами, происходит гидролиз жира под действием липаз, что сопровождается повышением кислотного числа жира (показатель свежести); под действием протеаз прои