17
Вещества с антимикробными свойствами увеличивают срок годности,
предотвращая развитие вредной микрофлоры, вызывающей
микробиологическую порчу продуктов. Учитывая, что этот особый вид порчи
ухудшает срок годности многих пищевых продуктов, присутствие
антимикробных веществ увеличивает срок годности продуктов, которые их
содержат, даже при высоких и средних уровнях воды. Например, водка, которая
содержит 60% воды и 40% этилового спирта, не имеет микробиологических
повреждений. Клюква и клюква, которые содержат до 90% воды и природной
бензойной кислоты, могут храниться в течение длительного времени без порчи.
Клубни зеленого картофеля, содержащие до 80% воды и соланинового
гликозида, более долговечны, чем клубни без зеленого цвета, в которых нет
соланина и содержание воды такое же .
Некоторые виды пищи содержат натуральные антисептики.
Искусственные консерванты добавляются в производство ряда продуктов.
Некоторые виды живых товаров, такие как свежие фрукты и овощи, могут сами
синтезировать новые защитные вещества, если существует риск заражения
вредной микрофлорой. Таким образом, если клубень или корнеплод
механически повреждены, суберин синтезируется на поверхности и образуется
пробка. Кроме того, клеточное деление начинается в урановой зоне и образуется
перидерм раны и образуются защитные вещества (полифенолы, аскорбиновая
кислота и т. Д.).
Благодаря указанным процессам растительный организм приобретает дв
ойную защиту в форме пассивного и активного иммунитета.
Вторая группа представлена веществами с консервирующим эффектом за
счет повышения осмотического давления. В пищевых продуктах эти вещества
включают сахар и соль в высоких концентрациях.
Сахар способен создавать достаточное повышенное осмотическое
давление при концентрации 50% и более. При концентрации в диапазоне от 25
до 40% консервирующий эффект сахара значительно слабее, а при более низких
18
концентрациях роль сахара в обеспечении сохранности пищевых продуктов
незначительна .
Это подтверждается способностью живых растительных организмов
накапливать сахар в клетке. Максимальное накопление сахара в растениях
составляет 25% (например, виноград сушеных сортов). Если необходимо создать
запасы углеводов, растительный организм переносит сахар, образующийся при
фотосинтезе, в крахмал, который откладывается в клетке в виде зерен крахмала
и при хранении используется для поддержания клеточной активности. .
Умеренные концентрации сахара могут противостоять не только живым
клеткам растений, но и клеткам микроорганизмов. Поэтому для предотвращения
их жизнедеятельности необходимо повышенное содержание сахара в продукте,
который является фатальным для живого организма и используется только для
неживых продуктов (сухофрукты, овощи, сахар, мед, кондитерские изделия из
сахара). В этих продуктах длительный срок хранения обеспечивается двумя
консервирующими эффектами: обезвоживанием и повышенным осмотическим
давлением. Благодаря этому эффекту микроорганизмы не погибают, а только
прекращают свою деятельность .
В этом контексте чрезвычайно важно, чтобы эти сохраняющие эффекты
сохранялись на протяжении всего срока их хранения из-за постоянно
снижающейся относительной влажности во время хранения и предотвращения
увлажнения (конденсация пара, смачивание). Температура и ее постоянство,
равномерность играют только вспомогательную роль .
Соль обладает более сильным консервирующим эффектом, поскольку
повышает осмотическое давление даже при относительно низких концентрациях
(10% и выше) до уровня, критического для микроорганизмов. При таком уровне
поваренной соли активность практически всех микроорганизмов прекращается,
но продукт приобретает острый соленый вкус, что непригодно для многих
продуктов, готовых к прямому употреблению.
Сухие продукты с солью, напротив, более чувствительны к ОРВ, чем к
температуре. Они должны храниться при влажности от 65 до 75%, без сушки, в
19
широком температурном диапазоне (от -25 до + 30 ° C) и без капель, чтобы
предотвратить образование конденсата..
Таким образом, пищевые продукты, содержащие высокие концентрации
сахара или соли, имеют длительный срок годности из-за повышения
осмотического давления, так что они могут храниться в широком диапазоне
температур и не регулироваться. Выбор ОВВ определяется наличием или
обезвоживанием готового продукта. Низкая точность этих продуктов при
температуре и обусловлена тем, что в большинстве стандартов для этих
продуктов, а также в книгах по продуктам не указываются оптимальные условия
температуры и влажности, только Хранить их нужно «в сухих и хорошо
проветриваемых помещениях» стандартизировано.
Третья группа вещества , обладающие водоудерживающей способность
ю и переводящие свободную воду в связанное состояние .
Как вы знаете, наиболее важным процессом, общим для всех пищевых
продуктов, является испарение воды, что приводит к естественному снижению,
помимо сушки и сушки. Эти процессы вызывают образование дефектов, таких
как хранение хлебобулочных изделий, баранины и тостов, сыра, сыра, увядание
свежих фруктов, овощей и т. д.
Скорость испарения воды с товара зависит не только от общего
количества воды, но и от водоудерживающей способности тканей. Эта емкость
определяется содержанием веществ, задерживающих воду, таких как пектин,
клетчатка, белки, крахмал и т. Д. чем больше, тем лучше задержка воды в пище,
тем меньше естественная убыль .
Однако повышенное содержание этих веществ, особенно
неперевариваемых углеводов, снижает пищевую ценность продуктов, в том
числе их усвояемость. Поэтому при разработке продуктов глубокой переработки
необходимо учитывать рациональный баланс питательных веществ, включая
соотношение перевариваемых и неперевариваемых веществ, удерживающих
воду. В живых товарах этот баланс определяется биологической способностью
20
растительного или животного организма накапливать запасы и вещества,
содержащие воду .
В процессе хранения живых товаров механизм, позволяющий избежать
чрезмерного испарения воды, заключается в том, что количество
водоудерживающих веществ увеличивается вследствие гидролиза протопектина
в пектин. Этот механизм особенно важен для свежих фруктов и овощей, которые
интенсивно испаряют воду. Когда запасы протопектина расходуются в
значительной степени и гидролиз пектина в пектиновой кислоте, которая не
обладает влагоудерживающей способностью, становится преобладающим,
наблюдается увеличение испарения воды. Причиной этого является уменьшение
количества водоудерживающих веществ.
При замораживании мяса и рыбы происходит денатурация белка, в
результате чего снижается способность удерживать воду из тканей готового
продукта. При производстве колбас, приготовленных из замороженного мяса,
невозможно получить нежную консистенцию рубленого колбасного мяса без
добавления сырья, содержащего вещества, удерживающие воду (крахмал,
карниго, соевый белок). Без этих компонентов консистенция колбасного мяса
будет грубой, с низким содержанием жира.
Таким образом, влагоудерживающие вещества пищевых продуктов
оказывают существенное влияние на стойкость живых и неживых продуктов .
Физические свойства пищевых продуктов играют не менее важную роль
в сохранении пищи, чем химический состав. При их рассмотрении следует
учитывать, что физические свойства единичных экземпляров и массы товаров
(например, отправлений) не совпадают .
Физические свойства отдельных образцов характеризуются твердостью,
электропроводностью, вязкостью, пластичностью, упругостью и т. Д. Однако в
литературе представлены только данные о связи с постоянством таких свойств,
как твердость и электропроводность.
Механические воздействия (удары, ушибы, проколы, раздавливание и т.
д.). Поскольку проникновение микроорганизмов в продукт чаще всего
21
происходит путем механического воздействия на него, повышение твердости
также способствует предотвращению развития микробиологических процессов.
Это касается не только живых существ, но и неодушевленных товаров.
Таким образом, твердость продуктов положительно влияет на их
долговечность, а также на экономические результаты хранения за счет снижения
затрат на размещение товаров на складе, снижения активных потерь, вызванных
дроблением, дроблением, деформацией продукта и / или его
микробиологическим повреждением.
Теплоемкость определяется количеством тепла, необходимым для измен
ения температуры товарной массы в определенном интервале температур. Чем
выше показатель теплоемкости, тем меньше негативное действие перепадов тем
пературы в складах.
Теплоемкость массы товаров зависит от их химического состава. Удельн
ую теплоемкость веществ , входящих в состав пищевых продуктов , можно про
ранжировать в убывающем порядке следующим образом : вода , жиры, белки и
углеводы. В связи с этим товары с повышенным содержанием воды и/или жиро
в обладают большей теплоемкостью, чем сухие высокоутлеводные или белковы
е продукты с низким содержанием жира.
Кроме того , в твердых пищевых продуктах теплоемкость обусловлена и
х структурной решеткой . Поэтому , если при изменении температуры продукта
происходят структурные изменения ( замораживание , плавление , испарение и
т. п.), то теплоемкость продукта изменяется .
У большинства жидких пищевых продуктов с повышением температуры
теплоемкость увеличивается , а у некоторых , например у воды, сначала при по
вышении температуры воды уменьшается , а затем при прохождении через опре
деленный температурный минимум — увеличивается .
Для охлаждения товаров с высокой теплоемкостью потребуется больше
отводить тепла, чем с пониженной теплоемкостью, вследствие чего затраты на
хранение повышаются .
22
Теплопроводность в большей мере влияет на скорость охлаждения или о
тепления продуктов при их холодильном хранении . Зависит этот показатель от
химического состава товаров , их структуры, высоты насыпи товарной массы и
аэропространства между отдельными экземплярами в ней.
1.2 Особенности сохраняемости продовольственных товаров однородных
групп
Особенности сохраняемости продовольственных товаров зависят от
принадлежности их к определенным группам и/или подгруппам. Биологические
особенности характерны лишь для живых и неживых товаров, обладающих
клеточным строением и тканевым составом. Неживые товары, утратившие
клеточное строение, не являются биологическими организмами. Поэтому их
сохраняемость зависит в основном от химического состава, химических и
физических свойств, которые и обусловливают особенности хранения товаров.
Биологические особенности живых товаров при хранении. Живые товары
характеризуются свойственным каждому виду и даже сорту анатомо-
морфологическим строением и физиологическим состоянием, причем эти
признаки в процессе хранения могут изменяться. Так, при хранении свежих
плодов и овощей происходит улучшение защитных свойств покровных тканей за
счет опробковения перидермы или дополнительного новообразования кутина и
восков, усиливающих восковой налет на кожице. Кроме того, в живых
хранящихся товарах происходит образование новых тканей (раневой перидермы,
меристемы в ростках, зародышах и т. п.).
Наиболее подробно эти процессы рассматриваются в работах Л. В.
Метлицкого и М. А. Николаевой, которые установили, что на скорость раневых
реакций существенное влияние оказывают температура и воздухообмен при
хранении.
Многие виды вегетативных овощей (картофель, корнеплоды, капуста,
репчатый лук, чеснок и т. п.), а также зерно хлебных злаков, гречихи и бобовых
23
после уборки переходят в состояние покоя и находятся в этом состоянии в
течение всего периода хранения.
Для обеспечения лучшей сохраняемости этой продукции необходимо
создать такие условия хранения, которые способствовали бы замедлению всех
процессов жизнедеятельности и удлинению покоя, но в то же время не вызывали
снижения иммунитета биологического организма и/или утрату
жизнедеятельности его клеток и тканей. Достигается это с помощью создания и
поддержания пониженных температуры и относительной влажности воздуха
(ОВВ), способствующих замедлению всех процессов жизнедеятельности, в том
числе снижается интенсивность дыхания и испарения воды.
Однако значительное снижение температуры и относительной влажности
воздуха вызывает стресс у растительного организма, в результате чего
подключается механизм его защиты: активизируются синтетические процессы
по переводу легкоусвояемых веществ (моносахаров, аминокислот) в запасные
трудноусвояемые вещества (крахмал, белки, протопектин и др.). Это, в свою
очередь, способствует замедлению, но не прекращению жизнедеятельности
хранящейся растительной продукции. Увеличивается и продолжительность
периода покоя.
После завершения периода покоя вследствие повышения температуры
(например, весной в хранилищах с нерегулируемым режимом) в овощах
активизируются гидролитические процессы, происходит новообразование
меристематических процессов. В этом случае для предупреждения прорастания
применяют обработку ростингибирующими препаратами (производными
этилена, препаратом М-1 и др.) и воздействиями (радуризацией, обработкой
электромагнитным полем и т. п.).
Плоды и плодовые овощи, содержащие семена, при хранении не имеют
периода покоя. Эволюционная цель их запасающих (паренхимных) тканей —
обеспечение жизнеспособности семян и подготовки их к прорастанию. Для
достижения этой цели в процессе вегетации материнского растения в плодах и
плодовых овощах накапливаются запасные питательные вещества (крахмал,
24
сахароза и т. п.), а также вещества защитного характера, обусловливающие
пассивный иммунитет растительного организма (органические кислоты,
полифенолы, красящие вещества, гликозиды и др.).
В процессе хранения происходит дозревание многих видов плодов и
овощей, при котором в их мякоти преобладают гидролитические процессы. В
результате образуются легкодоступные питательные вещества, поступающие в
семена и инициирующие наряду со вновь образованными стимуляторами роста
процессы прорастания. После этого биологическая надобность в мякоти
отпадает, она перезревает, загнивает и отмирает.
Поэтому основной задачей при длительном хранении является
замедление процессов дозревания с помощью пониженных или
близкриоскопических температур (близких к точке замерзания), а также
повышенной до определенного критического уровня концентрации углекислого
газа и пониженной концентрации кислорода в окружающей среде.
Однако не все плоды и плодовые овощи могут дозревать при хранении.
По способности к дозреванию их принято подразделять на три группы:
1) дозревающие при хранении;
2) условно дозревающие при хранении;
3) недозревающие при хранении.
Сохраняемость продукции каждой из указанных подгрупп имеет свои
особенности.
Дозревающие при хранении плоды и плодовые овощи (семечковые,
хурма, клюква, брусника, бананы, дыни, тыква, огурцы, томаты, зеленые
горошек, фасоль, сахарная овощная кукуруза и др.) улучшают, как правило, в
процессе дозревания свои органолептические свойства за счет гидролиза
запасных питательных веществ, становясь при этом более сладкими,
нетерпкими, ароматичными, с нежной, мягкой мякотью и свойственной зрелым
плодам окраской кожицы и мякоти.
25
Исключение составляют огурцы и зернобобовые овощи, у которых
дозревание ухудшает потребительские свойства готовой продукции: она
приобретает грубую консистенцию мякоти и/или семян, неприятный вкус.
Большинство дозревающих плодов и овощей способны к длительному
хранению при создании и поддержании условий, задерживающих дозревание (до
10-12 мес.). Одним из таких условий является сбор плодов и овощей в съемной
стадии зрелости.
Условно дозревающие плоды и плодовые овощи (косточковые,
большинство ягод, цитрусовые, арбузы и т. п.) при хранении улучшают
органолептические свойства частично: изменяется окраска, приобретая
свойственный ей цвет, мякоть размягчается, исчезают грубые оттенки вкуса
(резко кислый, терпкий, вяжущий). Однако в отличие от первой группы, у
которой и семена дозревают при хранении, у плодов и овощей, условно
дозревающих, семена дозревают в период выращивания на материнском
растении. Поэтому естественный иммунитет их слабее, они нуждаются в
оптимальном, достаточно жестко соблюдаемом режиме хранения в течение всего
периода. Продолжительность хранения продукции второй группы меньше, чем
первой, и составляет в большинстве случаев от 0,5 до 3 мес.
Недозревающие при хранении плоды и овощи представлены
орехоплодными, которые при хранении не дозревают, а переходят в состояние
покоя, теряя значительную часть воды при послеуборочной обработке сушкой и
синтезируя трудноусвояемые вещества (крахмал, белки и т. п.). Кроме того, не
дозревают и не переходят в состояние покоя, а находятся в активном
жизнеспособном состоянии салатные и пряновкусовые овощи.
Сохраняемость орехов, благодаря низкому содержанию воды (5—8 %) и
состоянию покоя, одна из самых лучших среди не только плодоовощных
товаров, но и других пищевых продуктов. В зависимости от вида орехов она
составляет от 1 года до 5 лет. При этом для хранения орехов не требуется
регулируемого температурного режима с охлаждением. Они хорошо
26
сохраняются при широком диапазоне температур (от -20 до 25 °С) с
минимальными потерями.
Салатно-шпинатные и пряновкусовые овощи могут храниться только
непродолжительное время (3-6 сут.) в охлажденном виде или 1-2 суток – в
неохлажденном. Для удлинения сроков хранения до 1-2 мес. применяется
гидроохлаждение или модифицированная газовая среда (МГС), создаваемая в
полиэтиленовых мешках. Низкая сохраняемость указанных овощей объясняется
тем, что анатомо-морфологическое строение их вегетирующих органов (листьев,
стеблей, черешков) не предназначено для запасания питательных веществ или
сохранения меристематиче- ских тканей генеративных органов,
обеспечивающих воспроизведение рода.
Биологическое назначение листьев – снабжение питательными
веществами, образующимися в процессе фотосинтеза, запасающих органов
(плодов, клубней, корнеплодов, стеблеплодов, кочанов). Как только листья
перестают выполнять эту функцию, они начинают отмирать, поскольку
природой не заложено создание иммунитета ненужного растительному
организму органа. При хранении листовые овощи не могут выполнять указанную
функцию, так как нет притока питательных веществ извне, а также нет солнечной
энергии при хранении в темном помещении.
К живым товарам растительного происхождения относятся также зерно,
мука и крупа, которые при хранении находятся в состоянии покоя благодаря
низкому содержанию воды, в том числе и отсутствию свободной воды. Поэтому
главная задача при хранении этих товаров — сохранить их в сухом состоянии.
У зерновых культур, находящихся при хранении в состоянии покоя,
прорастание зерна происходит не под действием повышенной температуры, а его
увлажнения, что случается крайне редко, в основном из-за выпадения конденсата
или отмокания. Поэтому для обеспечения длительного хранения зерна
необходимо обеспечивать пониженную ОВВ.
Прорастание не свойственно тем видам круп, у которых в процессе
производства удаляется зародыш.