Какие процессы происходят в пищевых продуктах при хранении
Главная
Случайная страница
Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать неотразимый комплимент
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Процессы, происходящие при хранении.Большинство процессов, происходящих в пищевых продуктах, вызывают изменения, приводящие к частичной или полной утрате их количественных и/или качественных характеристик. В зависимости от природы изменений все процессы можно подразделить- на следующие группы: физические, химические, физико-химические, микробиологические и биологические.
1.Физические процессы — процессы, происходящие при воздействии внешних факторов: температурных, влажностных, механических и др. К ним относятся испарение воды (усушка), увлажнение, изменение температуры (нагревание, замерзание, охлаждение), деформация (раздавливание, бой, приобретение несвойственной формы и т. п.); сорбция летучих веществ.
2.Химические процессы — процессы, вызывающие изменения химических веществ и их свойств под воздействием внешних факторов (кислорода воздуха, воды, света) и внутренних реакций.
В пищевых продуктах наиболее часто встречаются прогоркание жиров, меланоидинообразование, химическая реакция кислот продуктов с металлами упаковки (металлических банок).
Прогоркание жиров — реакция окисления непредельных жирных кислот кислородом воздуха. Образующиеся при этом перекиси и гидроперекиси содержат свободные радикалы, создающие предрасположенность к канцерогенным заболеваниям. Кроме того; они придают жиросодержащим продуктам неприятный прогорклый запах и вкус.
Меланоидинообразование — процесс взаимодействия редуцирующих сахаров с аминокислотами или белками с образованием полимеров — темноокрашенных соединений меланоидинов.
Процесс начинается при производстве продуктов в условиях повышенных температур (100—- 120°С и выше), а при хранении продолжается, так как образующиеся при повышенных температурах промежуточные вещества могут полимеризоваться и при пониженных. Меланоидины придают окраску многим пищевым продуктам, при производстве, которых используются высокие температуры. К ним относятся все хлебобулочные изделия (хлеб, булки, сухарные и бараночные изделия), пиво, топленое молоко и др.
При хранении меланоидинообразование наиболее свойственно консервам, сушеным плодам и овощам. При этом указанные продукты приобретают несвойственную им темную окраску.
Взаимодействие кислот продуктов с металлами упаковки может происходить у консервов в металлической таре, если нарушено или недостаточно полно защитное покрытие металлической поверхности банки полудой или специальными пищевыми лаками, а также при храпении пищевых продуктов в металлической посуде без защитных покрытии (например, в эмалированной посуде со сколами эмали). В результате указанной реакции образуются соли тяжелых металлов, обладающие токсичным действием. При переходе их в продукт утрачивается его безопасность. К тому же выделяющиеся при реакции газы вызывают вздутие банки. Дефект называется химическим бомбажом и является критическим. Реализация таких консервов запрещена.
3.Биохимические процессы — процессы вызывающие изменения химических веществ при участии ферментов. Эти процессы в свою очередь подразделяются на гидролитические, окислительно-восстановительныеи синтетические процессы. Наибольшее распространение имеют перные два.
Гидролитические процессы — процессы распада (гидролиза) сложных веществ при участии воды и ферментов гидролаз до простых, что влияет на вкус (например, гидролиз крахмала до простых сахаров приводит к появлению сладкого вкуса) или на консистенцию (при гидролизе протопектина плоды и овощи размягчаются). Кроме того, улучшается усвояемость пищевых продуктов, поскольку образующиеся простые вещества более легко усваиваются организмом человека. При гидролизе крахмал распадается при участии амилаз до декстринов, а затем мальтозы и глюкозы; сахароза, лактоза и мальтоза — до моносахаров; белки — до протеинов и аминокислот при действии протеинов; жиры — до жирных кислот и глицерина под действием липаз; протопектин- — до пектина под действием протопектиназы и т. п.
Разновидностью этих процессов являются фосфоролитические процессы, протекающие при участии фосфорилаз. Фосфоролиз крахмала при участии фосфорилаз происходит до сахарозы.
Окислительно-восстановительные процессы — процессы окисления или восстановления веществ кислородом воздуха или другими окислителями при участии окислительно-восстановительных ферментов.
Указанные процессы приводят к образованию окисленных веществ, которые могут разрушаться дальше до более простых соединений. Например, окисленая форма витамина С — дегидроаскорбиновая кислота легко разрушается, вследствие чего утрачивается витаминная ценность продукта. Некоторые окисленные вещества могут полимеризоваться с образованием более крупных молекул. Примером может служить окисление дубильных веществ до биофлавонов — темноокрашенных соединений, придающих темную окраску черному чаю, сушеным плодам и овощам и т. п. Ферментативное окисление жиров при участии липооксигеназы вызывает образование перекисей и гидроперекисей так же, как и при неферментативном прогоркании жиров.
У пищевых продуктов, являющихся живыми объектами (мука, крупы, свежие плоды и овощи, яйцо и т. п.), происходит комплекс окислительно-восстановительных процессов, называемых дыханием. При дыхании расходуются сахара, жиры и органические кислоты. Конечные продукты определяются типом дыхания: аэробное и анаэробное.
При аэробном дыхании поглощается кислород, выделяется углекислый газ, вода и энергия. Анаэробное дыхание протекает без участия кислорода, в результате чего выделяется углекислый газ, этиловый спирт и энергия, количество которой в 25 раз меньше, чем при аэробном дыхании. Поскольку главное назначение дыхания — обеспечение организма энергией для жизнедеятельности, анаэробное дыхание является малоэкономичным типом по сравнению с аэробным. Кроме того, образующийся при анаэробном дыхании этиловый спирт и в качестве промежуточного продукта ацетальдегид могут вызывать отравление тканей организма, приводить к удушью и гибели. В результате этого возрастают актируемые потери от отходов.
Синтетические процессы — процессы синтеза сложных веществ, предназначенных для формирования новых тканей или обеспечения жизнедеятельности биосистем. Эти процессы присущи только живым организмам. К их числу относятся ресинтез крахмала в клубнях картофеля при высоких температурах хранения, образование фитонцидов и фитоалексинов — веществ защитного характера в плодах и овощах, накопление суберина и кутина в покровных тканях, синтез белка в тканях живой рыбы, вегетативных овощей при прорастании и т. п.
4.Микробиологические процессы — процессы, происходящие при участии микроорганизмов. В зависимости от класса микроорганизмов различают бактериальные и грибные процессы. Обсеменение микроорганизмами начинается с сырья, а затем микроорганизмы проникают и пищевые продукты на стадии производства из воздуха или при контакте с упаковкой, оборудованием через поверхности механические повреждения. Поэтому достаточно часто на хранение закладываются уже обсемененные микроорганизмами продукты. При хранении загрязнет продуктов микроорганизмами продолжается. Особенно интенсивно этот процесс происходит в неупакованных товарах. Предотвращает развитие микроорганизмов упаковка товаров в герметичную тару, а также наличие в них консервантов. При хранении большинство микробиологических процессов вызывает порчу товаров. При этом за счет разрушения поверхностных слоев усиливается испарение воды. У живых объектов усиливается дыхание. В результате этого возрастает естественная убыль. При жизнедеятельности многих микроорганизмов, использующих питательные вещества пищевых продуктов, накапливаются вредные компоненты: микотоксины, амины и амиды. Эти вещества придают продуктам несвойственный вкус (кислый,: горький и т. п.), запах (плесневелый, гнилостный, затхлый и т. п.) и консистенцию (размягченную; дряблую и т. п.)
Брожения чаще вызывают порчу жидких продуктов, не содержащих консервантов или с низким их количеством. Например, порча натуральных вин, пива, безалкогольных напитков, молока происходит под действием молочнокислого и уксуснокислого (кроме молока) брожений. Забраживание твердых продуктов, в том числе и сухих (например, сухофруктов), происходит только при увлажнении. Спиртовое брожение может вызвать порчу варенья, соков, меда, сухофруктов, а маслянокислое—сыров, квашеных овощей, вин и т. п.
Гниение наиболее характерно для продуктов, содержащих белки и повышенное количество воды.(мясо, рыба, творог, сыр, свежие плоды и овощи).
Плесневению могут подвергаться любые, продукты питания при наличии значительного количества воды и отсутствии консервантов (спирта, повышенных концентраций, поваренной соли и. т.- п.).
Ослизнение наблюдается у квашеных овощей, сыров, мяса, рыбы и продуктов их переработки. Ботулинус вызывает порчу некислых консервов, мясных, рыбных, молочных продуктов, сальмонелла — мяса, особенно птицы, и продуктов их переработки, реже творожистых изделий; стафилококк — тортов и пирожных с заварными кремами.
5.Биологические процессы— процессы, вызываемые вредителями: насекомыми, грызунами и птицами.
Вредители могут повреждать практически все пищевые продукты и/или их упаковку за исключением металлической и стеклянной тары. Вред, наносимый ими, обусловлен тем, что они поедают пищевые продукты, загрязняют их продуктами своей жизнедеятельности (экскрементами, фекалиями), наносят механические повреждения, облегчая доступ в продукт микроорганизмам.
Date: 2015-07-27; view: 4717; Нарушение авторских прав
Процессы, протекающие в хранящихся продовольственных товарах, по характеру могут быть физические, химические, биохимические и биологические. Эти процессы различаются как факторами, их вызывающими, так и степенью их влияния на качество продуктов.
Качество некоторых товаров при хранении в течение определенного времени может улучшаться, например осенние и зимние сорта яблок и груш дозревают, улучшается букет вин, ликеров, вкус и аромат табачных изделий и т. д.
В других товарах (сахар, крупа, картофель, капуста и др.) можно сохранить первоначальное качество, если создать определенные услjвия хранения. В процессе хранения возможны понижение качества и даже порча продуктов: увядание овощей и плодов, порча мяса, жиров, рыбы и т. д.
Снижения качества товара можно избежать путем создания наиболее благоприятных условий хранения: необходимой температуры, влажности и газового состава среды, освещенности помещения, использования определенных видов упаковочных материалов и тары, а также применения различных способов консервирования.
Физические процессы
Во время хранения в пищевых продуктах протекают различные физические процессы, которые снижают качество товаров. Они происходят вследствие изменения температуры товаров; испарения или поглощения влаги внутри продукта; поглощения или отдачи газообразных веществу перегруппировки растворенных веществ или жиров внутри продукта; разделения эмульсий; синерезиса студней; кристаллизации; расплавления с последующим загустеванием (или без него); нарушение целостности продукта от механических воздействий.
Эти процессы возникают при неблагоприятных условиях во время хранения и перевозок или в результате изменения состояния самого продукта.
Изменение температуры продуктов вызывается поглощением ими тела из окружающего воздуха или его отдачей. Большинство продовольственных товаров имеет низкую температуропроводность. Этим объясняется медленное понижение температуры продуктов, особенно при закладке их на хранение большими массами в закрома — овощей, в силосы — зерна и т. д.
Повышенная температура при хранении продуктов вызывает плавление жира, увеличение объема жидких продуктов (вин, пива); стимулирует в товарах химические и биохимические процессы. Снижение температуры продуктов ниже установленной вызывает, например, расслоение молока и майонеза, помутнение вина, пива и минеральной воды вследствие выпадения некоторых веществ в осадок, загустение растительных масел, превращение воды в лед в жидких и богатых водой продуктах.
В то же время при пониженных температурах замедляются химические и биохимические процессы в товарах.
Изменение влажности — поглощение и отдача воды продуктами — так же, как и изменение температуры, оказывает большое влияние на качество и сроки хранения товаров. Это явление происходит в результате гигроскопичности продуктов или конденсации влаги в капельно-жидком состоянии на их поверхности.
При хранении гигроскопичных товаров изменение их влажности зависит от относительной влажности воздуха. Чем выше относительная влажность воздуха, тем выше давление водяных паров в нем и тем больше соответствующая ей равновесная влажность продукта. Такую зависимость можно проследить по данным А. В. Лыкова и Л. Я. Ауэрмана
Скорость испарения влаги с поверхности продукта зависит от его температуры (чем выше температура, тем выше скорость испарения), циркуляции воздуха, паропроницаемости тары, размера партии и способа ее размещения. Товары внутри штабеля, закрома, контейнера медленнее теряют влагу; усушка продуктов, расположенных в наружных слоях, идет быстрее.
При совместном хранении товаров с различной влажностью наблюдается изменение содержания в них влаги, например сухари размягчаются при хранении вместе с печеным хлебом и т. д.
Увлажнение продуктов может происходить в результате конденсации паров воды из воздуха при изменении его влагоемкости. Количество водяного пара, требуемое для насыщения воздуха, зависит от температуры воздуха. Например, в 1 м3воздуха при его насыщении находится 30 г паров при температуре 30°, 9,5 г — при 10°, 5 г — при 0° и 1 г — при—20°.
Выпадение капельно-жидкой влаги на продукты происходит при быстром охлаждении воздуха в помещении, внесении холодных продуктов в теплое помещение, при этом теплый воздух, соприкасаясь с холодной поверхностью продукта,- охлаждается, становится насыщенным, и излишек влаги из воздуха выпадает на товар.
При таких условиях происходит сахарное цветение шоколада и шоколадной глазури конфет (сахароза растворяется в воде, выпавшей на поверхность изделий, а затем при испарении влаги кристаллизуется).
При поглощении влаги масса продуктов возрастает, при этом соль, мука, сахар-песок теряют сыпучесть у печенья, хрустящего картофеля, кукурузных хлопьев, сушеных овощей исчезает хрупкость; поверхность карамели становится липкой и т. д. При испарении влаги из продуктов наряду с потерей массы происходит изменение их свойств: крекеры становятся крошливыми, макароны растрескиваются и т. д. Потерю и впитывание влаги этими продуктами можно предупредить упаковкой их во влагонепроницаемую тару.
Отдача и поглощение паро- и газообразных веществ продуктами могут быть поверхностными и объемными (так же, как и паров воды). В результате этого продукты могут терять ароматические вещества или поглощать несвойственные им летучие вещества, приобретая нежелательные привкусы и запахи.
Для предупреждения этих процессов продукты (чай, кофе, пряности и др.) упаковывают в паро- и газонепроницаемую тару; при размещении их (табачных изделий, рыбы и др.) на хранение соблюдают товарное соседство, при перевозках товаров используют чистые транспортные средства.
Процесс кристаллизации наблюдается в ряде продуктов. Так, при хранении мед приобретает зернистую структуру в результате кристаллизации глюкозы, нежная консистенция помадных конфет становится грубой, зернистой из-за укрупнения кристаллов сахарозы; при резких температурных колебаниях образуются крупные кристаллы лактозы или льда в мороженом («песчанистость» мороженого), на поверхности шоколада — кристаллы жира («поседение» шоколада).
Ретроградация — явление ограниченной кристаллизации оклейстеризованного крахмала — происходит в хлебе (черствение хлеба), сушеном и печеном картофеле, консервированных макаронных и рисовых изделиях.
При небрежной погрузке, перевозке в результате механических воздействий происходит порча товаров, бой яиц и стеклянной тары, лом макаронных изделий и печенья и др. Статическая нагрузка — давление верхних слоев товара — вызывает повреждение нижних (плодов, хлебных изделий и др.) — Для предупреждения механических повреждений товаров необходим правильный выбор упаковки, бережное обращение с ними при разгрузках и перевозках.
Химические процессы
В продовольственных товарах при хранении в результате химических реакций образуются новые вещества, которые снижают пищевую ценность продуктов, изменяют их вкус, запах и цвет. Некоторые химические изменения взаимосвязана с повышением температуры, изменением влажности и скорости воздушных потоков, светом и др.
К химическим изменениям относится окисление жиров в масле, сале и жиросодержащих продуктах: орехах, пищевых концентратах, овсяной крупе и др.
Результатом химических реакций является образование меланоидинов, вызывающих изменение цвета и вкуса продуктов; изменение окраски и обесцвечивание ликеро-водочных изделий, вин при воздействии на них солнечного света; химический, или водородный, бомбаж герметически закрытых консервов при взаимодействии металла банки и пищевых веществ продукта, при этом выделяются газы, которые и вздувают крышки банки; разрушение витаминов, особенно при повышенной температуре хранения.
Биохимические процессы
Биохимические изменения продуктов происходят под действием ферментов, активность которых зависит от природы самих продуктов и условий их хранения. К наиболее важным биохимическим изменениям относятся процессы дыхания и гидролитические.
Дыхание обусловливается главным образом деятельностью оксидоредуктаз. В процессе дыхания, протекающем в плодах, овощах, зерне, яйцах, в результате окислительных процессов происходит потеря органических веществ, что вызывает наряду с испарением влаги убыль массы продуктов.
Дыхание «живых» продуктов происходит «с поглощением кислорода и называется аэробным. При недостатке или отсутствии кислорода в среде продуктах наблюдается бескислородное (анаэробное) дыхание.
Гидролитические процессы в продуктах вызываются действием ферментов гидролаз. Они протекают во многих пищевых продуктах и могут влиять положительно или отрицательно на качество товаров.
В живых растительных и животных организмах многочисленные ферментативные реакции обратимы. После смерти организма они смещаются в сторону расщепления веществ. Посмертные изменения, которые протекают в тканях мяса и рыбы под действием тканевых ферментов, принято называть автолизом (от греч. autos — сам, lisis — растворение).
Под автолизом понимают следующие ферментативные процессы: гликолиз — превращение гликогена в молочную кислоту в анаэробных условиях, протеолиз — расщепление белков (белки->-полипептиды->-дипептиды->-аминокислоты) и липолиз, который наступает после протеолиза и вызывает расщепление жира до жирных кислот и глицерина.
Автолиз в определенных пределах положительно влияет на качество, он обусловливает созревание рыбы и мяса: мышечные ткани становятся более нежными и сочными с приятным вкусом и ароматом.
Реакции гидролиза наблюдаются при дозревании плодов, при этом крахмал превращается в сахар, часть протопектина переходит в пектин, в результате чего созревшие плоды становятся более сладкими и мягкими. Однако при полном гидролизе протопектина ткань плодов размягчается, разваливается, плоды становятся недоброкачественными.
При хранении зерна и муки происходит фосфоролиз углеводов и образование из крахмала сахаров, которые положительно влияют на хлебопекарные свойства муки. Гидролитические ферменты не только положительно, но и отрицательно влияют на качество хранящихся продуктов. Так, под действием липаз происходит гидролиз жиров, от воздействия протеаз наблюдается разжижение белков яйца, фосфатазы и липазы вызывают увеличение кислотности зернопродуктов.
Гидролитические процессы замедляются при пониженных температурах хранения.
Биологические процессы
Эти процессы в продовольственных товарах вызываются жизнедеятельностью микроорганизмов, насекомых и грызунов.
Микробиологические процессы обусловливаются развитием микроорганизмов, вызывающих брожение, гниение, плесневение и другие виды порчи продуктов.
Брожение — разложение углеводов под влиянием ферментов, выделяемых микроорганизмами. В процессе хранения в продуктах могут возникать различные виды брожения: спиртовое, молочнокислое, маслянокислое, уксуснокислое, пропионовокислое и др.
Спиртовым брожением называется разложение дрожжами рода saccharomyces, а также некоторыми плесневыми грибами моносахаридов на этиловый спирт и углекислый газ. Спиртовое брожение может быть причиной порчи овощных и плодовых соков, повидла, варенья и других продуктов, содержащих менее 65% сахаров.
Молочнокислое брожение происходит под действием молочнокислых бактерий Streptococcus lactis и cremoris, В. casei, В. lycopersici и других, разлагающих сахара с образованием молочной кислоты.
Для развития этих бактерий необходимы белки, минеральные соли и небольшая концентрация сахара. Они вызывают порчу молока, пива, сладких крепленых вин и др.
Смотрите также: