Тема 10. Консервування харчових продуктів

ПЛАН

1. Процеси, що відбуваються в харчових продуктах при зберіганні.

2. Природні втрати харчових продуктів.

Харчові продукти зберігають від декількох годин (хліб, молоко, ягоди і ін.) до року і більш (консерви, цукор, борошно, крупи тощо). Під час зберігання змінюється якість і відбуваються втрати маси продуктів.

Залежно від фізичних, фізико-хімічних, біохімічних та мікробіологічних процесів, які відбуваються в харчових продуктах під час зберігання, їх поділяють на три групи.

Фізичні і фізико-хімічні процеси. Фізичні і фізико-хімічні процеси викликають зниження органолептичних показників, що приводить до часткової або до повної втрати доброякісності продукту. Вони виникають за несприятливих умов зберігання товару і транспортування.

Ці процеси протікають у продуктах в результаті дії чинників зовнішнього середовища: температури, відносної вологості повітря, газового складу, світла, механічних дій. До фізичних і фізико-хімічних процесів, які протікають під час зберігання харчових продуктів, відносять сорбцію і десорбцію пари води і газів, летких речовин, старіння білків і колоїдів, процеси кристалізації, деформацію та порушення цілісності тари і продуктів у результаті механічних дій.

Під час сорбції вологи маса продуктів зростає, погіршуються їхні органолептичні показники. Наприклад, вафлі, печиво і сухарі втрачають крихкість, стають м'якими; сіль, цукор-пісок втрачають сипучість і злежуються; карамелеві вироби спочатку стають липкими, а потім втрачають форму і течуть.

Десорбція також несприятливо впливає на якість продукту. У результаті випаровування вологи з продукту разом із втратою маси продукту відбувається погіршення його якості: спостерігаються фізико-хімічні зміни в його структурі і властивостях (хліб, печиво, бублики, пряники). Десорбція вологи є характерною для свіжих плодів, овочів і рідких продуктів. Так, випаровування вологи з плодів і овочів приводить до їх в'янення, ослаблення тургору клітин, порушення обміну речовин та псування. Випаровуванню сприяють висока температура, низька відносна вогкість повітря, інтенсивна вентиляція.

Одним із фізико-хімічних процесів, пов'язаним зі старінням денатурованих білків і клейстеризуванням крохмалю є ретроградація - відновлення кристалічної структури крохмалю. У свіжоспеченому хлібі крохмаль перебуває в аморфному, клейстеризованому стані, але через деякий час відбувається частковий зворотний перехід крохмалю в кристалічний стан. Цей процес супроводжується стисканням і зменшенням його об'єму і переходом зв'язаної води у вільну. При цьому змінюються також білкові речовини м’якушки хліба: ущільнюється його структура, знижується гідратаційна здатність. Хліб кришиться, змінюються його смак і запах. Ретроградація крохмалю характерна також для деяких продуктів переробки картоплі і крупів.

Процес старіння білків і колоїдів відбувається під час зберігання крупів, борошна, культур бобів. Цей процес супроводжується зниженням здатності білків до набухання, розчинності. У результаті старіння крупів збільшується час їх варіння, зменшується об'єм, погіршуються смак та консистенція каш.

У меді і деяких видах кондитерських виробів під час зберігання відбувається процес кристалізації, який погіршує зовнішній вигляд продукту, його консистенцію, смак. Кристалізація може бути двох видів: цукрозною і глюкозною. Цукрозна супроводжується виділенням крупних кристалів цукрози (джем, варення), глюкозна відбувається за підвищеного вмісту (до 40% і вище) інвертного цукру. Наприклад, у меді зацукровування відбувається за рахунок глюкози. За коливань температури під час зберігання в морозиві відбувається перекристалізація води, збільшуються розміри кристалів льоду і лактози, що робить структуру морозива грубою, а консистенцію - більш ущільненою.

За недбалого поводження з товарами під час навантаження, вивантаження і транспортування, переміщення у складських приміщеннях можливі механічні пошкодження – бій скляної тари, яєць, деформація консервних банок, пакувань; удари, натиски, проколи плодів і овочів; ламання печива, макаронних виробів.

Наслідком багатьох фізичних процесів, що відбуваються з продовольчими товарами під час зберігання, є різні біохімічні, мікробіологічні і хімічні процеси. Наприклад, механічні ушкодження свіжих плодів і овочів підсилюють інтенсивність їх дихання, викликають мікробіологічні захворювання, окислення органічних речовин, що входять до їх складу.

Хімічні процеси. Хімічні процеси супроводжуються зміною складу і властивостей харчових продуктів. Інтенсивність протікання цих процесів залежить від природи продукту і умов його зберігання, вони відбуваються без участі ферментів продукту та мікроорганізмів. До цих процесів належать окислення жирів, неферментоване потемніння, хімічний бомбаж стерилізованих консервів.

Окислення жирів – це окислювальне псування під дією кисню повітря. Цей процес характерний для харчових жирів і жіровмісних продуктів - олії і вершкового масла, сала, маргарину, сиру, горіхів. Окисленню піддаються жирні кислоти, провітаміни і вітаміни, при цьому відбуваються складні хімічні перетворення, які характеризуються накопиченням продуктів окислення. Вони надають жиру своєрідного гіркого смаку, неприємного згірклого запаху. На швидкість окислення впливають ступінь насиченості продуктів жирними кислотами, що входять до їх складу, температура зберігання, наявність каталізаторів (металів, світла), антиоксидантів.

Неферментоване потемніння може бути результатом процесу меланоїдиноутворення. Цей процес відбувається під час зберігання багатьох харчових продуктів (сушених овочів, картоплі, згущеного молока).

Меланоїдиноутворення негативно впливає на харчову цінність продуктів і їх органолептичні властивості: змінюється колір продукту, з'являються сторонні смак і запах.

Хімічний бомбаж відбувається за зберігання консервів в металевій тарі. Перехід металу в продукт у результаті руйнування захисного шару тари і накопичення солей олова та інших металів, що містяться у вигляді домішок в жерсті, знижує збереженість консервованого продукту, оскільки каталізує в ньому хімічні процеси, а продукти, що утворилися, можуть бути небезпечними для організму людини. Якнайбільше схильні до хімічного бомбажу консерви з томатною заливкою, оскільки кислоти заливки вступають в хімічну реакцію з металом банки, і газоподібні речовини, що виділяються, викликають роздування банки.

Хімічними процесами обумовлено знебарвлення олій, вин, лікерів, випадання нерозчинних осадів у виноградних і плодово-ягідних винах, руйнування вітамінів.

Біохімічні процеси. Біохімічні процеси обумовлені дією ферментів самого продукту. Найбільше значення під час зберігання харчових продуктів мають дихання, гідролітичні і автолітичні процеси.

Дихання – складний процес, за якого витрачаються органічні речовини продовольчих товарів (цукри, органічні кислоти, білки, жири та інші сполуки). Процес дихання найбільш характерний для тих продуктів, які є живими біологічними об'єктами – свіжі плоди, овочі, гриби, зерно, крупи. Дихання пов'язане з активністю окислювально-відновних ферментів і є важливим джерелом енергії, необхідним для обміну речовин. У процесі дихання зменшується маса продукту і знижується його харчова цінність. Дихання може бути аеробом (за наявності кисню) і анаеробним (безкисневе).

Гідролітичні процеси. У результаті гідролітичних процесів відбувається розщеплення білків, жирів, вуглеводів під дією ферментів гідролаз. Інтенсивність цих процесів визначається хімічним складом продукту, наявністю і активністю ферментів, умовами зберігання. Гідролітичні процеси можуть впливати на якість харчових продуктів як позитивно, так і негативно. Наприклад, на початку зберігання під час дозрівання плодів і овочів відбувається накопичення цукрів за рахунок гідролізу крохмалю; з нерозчинного протопектину утворюється пектин, що приводить до поліпшення смаку і консистенції продукту. Але за подальшого розвитку цих процесів, коли відбувається повний гідроліз протопектину, м’якоть плодів стає м'якою і в'ялою, вони втрачають товарний вигляд.

Автолітичні процеси. Під час зберігання продуктів, які містять білки і активні ферменти, відбувається гідроліз білків з поступовим перетворенням складних нерозчинних білкових речовин в розчинні – поліпептиди, три- і дипептиди, амінокислоти. Перетворення нерозчинних речовин в розчинні сполуки називають автолізом. Цей процес протікає у тканинах м'яса і риби під дією тканинних ферментів. Так, під час дозрівання м'яса відбувається автолітичний розпад білків до пептонів, розпад глікогену до молочної кислоти, накопичення АТФ, завдяки чому збільшуються ніжність і соковитість м'яса, поліпшуються його смак і запах.

Автоліз відбувається в солоній рибі – оселедцях, лососевих, здатних дозрівати у процесі засолювання. При цьому консистенція риби, що дозріває, стає м'якою і соковитою, з характерним смаком і ароматом.

За глибокого автолізу відбувається подальший розпад білків, жирів, збільшується відділення м'ясного соку, з'являється неприємний кислий смак.

Усі біохімічні процеси можуть уповільнюватись за рахунок низьких температур зберігання.

Мікробіологічні процеси викликані певними видами мікроорганізмів. Основними мікробіологічними процесами є різні види бродіння, гниття, пліснявіння.

Бродіння – це розпад безазотистих речовин під впливом ферментів, які виділяються мікроорганізмами. Під час зберігання харчових продуктів можуть виникати наступні види бродіння: спиртове, молочнокисле, маслянокисле, оцтовокисле, пропіоновокисле тощо.

Спиртове бродіння відбувається у продуктах, у яких містяться цукри і значна кількість води, наприклад, у плодоовочевих соках, варенні, джемі, повидлі. Воно викликається ферментами дріжджів. Під їх дією в анаеробних умовах відбувається розщеплювання вуглеводів до етилового спирту і вуглекислого газу. У результаті спиртового бродіння продукт піниться і набуває неприємного запаху і смаку, а соки і компоти стають мутними.

Молочнокисле бродіння найбільшактивно протікає за умови середнього і невеликого вмісту цукрів у продукті і температурі 20-30⁰С. Це бродіння викликане молочнокислими бактеріями.

Гетероферментативні бактерії сприяють утворенню не тільки молочної кислоти, а й таких речовин, як оцтова кислота, спирт, вуглекислий газ, ацетон тощо.

Молочнокисле бродіння використовується під час виробництва кисломолочних продуктів (сметани, сиру, кефіру.), квашених овочів, хліба. Однак молочнокислі бактерії найчастіше викликають псування молока, молочнокислих продуктів за неправильного і тривалого зберігання.

Маслянокисле бродіння викликають маслянокислі бактерії, які зброджують цукри. Цей вид бродіння має місце при псуванні молока, молочнокислих продуктів, квашених овочів, зволоженого борошна, картоплі. Масляна кислота надає продуктам неприємного згірклого смаку і запаху. Маслянокисле бродіння викликає також спучування сирів і бомбаж консервів. Це пояснюється тим, що процес протікає з виділенням водню і вуглекислого газу.

Оцтовокисле бродіння спричиняється оцтовокислими бактеріями, які перетворюють спирт на оцтову кислоту за температури 28-35°С і за наявності кисню повітря. Оцтовокисле бродіння розвивається в продуктах, які містять невелику кількість спирту (столові вина, пиво, квас, плодові і ягідні соки тощо). Оцтовокисле бродіння може виникнути і в інших товарах, де йому передує спиртне бродіння. При цьому продукти набувають запаху і присмаку оцтової кислоти, каламутніють і ослизнюються. На оцтовокислому бродінні засновано отримання харчового оцту з розбавлених вин і спирту.

Пропіоновокисле бродіння спричиняють пропіоновокислі бактерії, що зброджують вуглеводи, винну або молочну кислоти в леткі кислоти пропіонову і оцтову, вуглекислий газ та воду. Цей вид бродіння іноді виникає під час зберігання молочних продуктів, квашених овочів і продуктів, які містять значну кількість крохмалю.

Пропіоновокисле бродіння іноді породжує псування виноградних вин, унаслідок чого вони втрачають приємний смак і аромат, мутніють і змінюють колір. Тим часом пропіоновокисле бродіння має велике значення для формування смакових властивостей сичужних сирів у процесі їхнього дозрівання.

Гниття - глибокий розпад білків і продуктів їх гідролізу під дією ферментів гнильних бактерій. Найчастіше гниття виникає під час зберігання продуктів, які містять значну кількість білків і води (м'ясо, риба, яйця), але воно трапляється і під час зберігання картоплі, зерна тощо.

Збудниками гниття є гнильні бактерії – спорові і безспорові, аеробні і анаеробні. Процес гниття починається з гідролізу за схемою: білок – полі-, три- і дипептиди – амінокислоти. Пептиди, що утворилися, у подальшому розкладаються шляхом окислення, дезамінуваня та карбоксилювання. У процесі розпаду пептидів утворюються речовини: кадаверин, путресцин і подібні їм сполуки, які називаються птомаїнами, вони мають неприємний запах і вважаються отруйними. Окрім цих речовин, у результаті розпаду пептидів утворюються індол, скатол, меркаптани, сірководень, аміак. Продукти при гнитті набувають неприємного запаху, смаку, змінюється їхня консистенція і колір.

Пліснявіння харчових продуктів– це сукупність процесів, що викликаються розвитком різних видів плісені. Супроводжується цей процес появою на поверхні продуктів пухкого нальоту різного кольору і будови, утворених міцелієм плісняви. Залежно від виду колір плісняви може бути білим, бурим, сірим, чорним і зеленим. Розвитку пліснявих грибів сприяє висока відносна вологість повітря. Вони не синтезують органічні речовини з вуглекислого газу, а повинні одержувати їх в готовому вигляді. Плісняві гриби розщеплюють білки, жири і вуглеводи харчових продуктів, кінцевими продуктами розпаду є афлотоксини – речовини, які мають канцерогенні властивості. Пліснявіння продуктів супроводжується появою неприємного пліснявілого і затхлого запаху. Найбільш схильні до пліснявіння овочі, плоди, хлібні вироби. Розвитку плісені перешкоджає герметичне закупорювання харчових продуктів, низька температура зберігання і вологість повітря.

Втрати харчових продуктів у результаті природних процесів, що відбуваються за оптимальних умов транспортування, зберігання і реалізації називаються природними втратами. До природних втрат не належать втрати, пов'язані з пошкодженням тари, порушенням умов перевезень і зберігання. Основні причини природних втрат – це усушка, розпилювання(розтрушування), витікання, розкришування, розливання.

Усушка - зменшення маси продукту внаслідок випаровування вологи чи летких речовин. Цей вид втрат властивий майже всім харчовим продуктам, за винятком товарів, упакованих у герметичну тару.

Розпилювання (розтрушування) - втрати маси тонко подрібнених сипучих продуктів: борошна, крохмалю, цукрової пудри тощо - при розтарюванні, перевезенні, фасуванні і реалізації.

Витікання характерне для продуктів з рідкою консистенцією або таких, що містять рідку фракцію. Цей вид втрат пов'язаний з витіканням з продукту жиру і просоченням ним пакувальних матеріалів (балики, халва). Можливі втрати клітинного соку мороженого м'яса і риби у результаті розморожування.

Розкришування виникає під час рубання чи розрізання мороженого м'яса, риби та інших продуктів.

Розливання характерне для рідких продуктів у процесі переливання рідини з однієї тари в іншу.

Природні втрати маси продукту утворюється також за рахунок біохімічних процесів - дихання плодів і овочів. Втрати при диханні свіжих плодів і овочів залежать від їх виду і сорту, пори року, виду сховищ і кліматичної зони. Наприклад, плоди і овочева зелень відрізняється більшою інтенсивністю дихання, ніж овочі. Пошкоджені (або хворі) плоди і овочі дихають інтенсивніше, отже, збільшуються втрати маси.

На більшість продовольчих товарів встановлено норми природних втрат під час зберігання, транспортування і реалізації, згідно з якими здійснюється списання природних втрат у разі виявлення нестач при інвентаризації, але не вище встановлених норм. Норми природних втрат періодично переглядаються у зв'язку з використанням нових видів тари, зміною умов перевезень і зберігання.

Щоб знизити втрати у складських приміщеннях і під час перевезення, забезпечується контроль за якістю продуктів, створюється належний режим їх зберігання, збільшується продаж фасованих і штучних товарів, проводиться боротьба з гризунами і комахами, дбайливо поводяться з товаром під час приймання, зберігання і продажу.

Дата добавления: 2014-01-11