61. Пищевые продукты с высокой, промежуточной и низкой влажностью. Влияние воды на ферментативные процессы при хранении пищевого сырья и готовых продуктов.

По значению акт.выделяют 3 гр.продуктов:

1. С выс.влажностью(0.9-1)(фрукты,яйца,мясо)

В продуктах с высокой влажностью – микроорганизмам принадлежит решающая роль.

2. С промежуточной(0.6-0.9)(мука,мед,карамель)

В прод.с промежуточной влажностью–могут протекать разны процессы, в т.ч.с участием МО.

3. С низкой (0-0.6)(сахар,шоколад)

В продуктах с низкой влажностью может происходить окисление жиров, неферментативное потемнение, потеря водорастворимых веществ (витаминов), порча, вызванная ферментами. Активность микроорганизмов здесь подавлена.

Ферментативные реакции могут протекать при высоком содержании влаги, т.е. когда есть свободная вода. Она необходима для переноса субстрата, т.к. скорость ферментативной реакции зависит от а _w ;

Ферментативные процессы под действием липаз имеют место даже при а _w = 0,1 – 0,2, что, по-видимому, связано с тем, что липиды в меньшей степени нуждаются в воде как транспортном средстве и подвижность липидов достаточна, чтобы образовать фермент– субстратный комплекс.

62. Методы определения свободной и связанной влаги.

1. Общ.влажн.продукта: 1)высуш.до пост.массы; 2) титриметрический метод Фишера,основанный на ОВР

2. Опр.своб. и связ.влаги: 1)Дифференциальная сканирующая калориметрия(образец охл.до 0,при этом своб.замерзает,а связ нет(до -40)); 2)Термогравиметрический метод; 3)ЯМРизучение подвижности воды в неподвижной матрице.

63. Особенности физиолого-биохимических процессов в биологическом сырье с неразрушенной клеточной структурой.

В раст. сырье с неразруш. клет. стр. — зерне, картофеле, сахарной свёкле, овощах, фруктах и т.п. протекают обменные процессы, оказывающие негативное влияние на кач-во сырья. Интегральным показателем, опр. интенсивность протекания обменных процессов в жизнеспособном сырье, является интенсивность дыхания, которую чаще всего выражают в мг СО₂, выделенного 100 г сухих веществ сырья за 24ч. Баланс биохимических превращений, происх. при дых., выражается суммарным ур-ем:C₆H₁₂O₆+6O₂  6CO₂+6H₂O+686 ккал/моль

Как следует из сумм.ур-я, при хранении жизнеспособного растительного сырья в нём может происходить ряд существенных изменений.

1. Дыхание сопровождается биологическими потерями — массы, т.к. в процессе расходуются углеводы, которые превращаются в CO₂ и H₂O. Сл-но, хранить раст. сырьё без потерь невозможно, и уменьш. его массы может достигать очень больших величин, в особенности у сочного сырья (именно поэтому сахарная промышленность работает сезонно) и у проросшего зерна — солода.

2. Дыхание сопровождается изменением состава воздушной среды, окружающей растительное сырьё, вследствие поглощения O₂ и выделения CO₂. Причём, изм. состава воздуха в хранилище может быть довольно значительным. Известны случаи, когда в хранилищах зерна концентрация CO₂ изменялась от 0,03 % до 13 %. Прежде всего, это опасно для обслуживающего персонала. Кроме этого, при отсутствии O₂ в зерне начинается процесс спиртового брожения, в результате чего накапливается этиловый спирт. Он оказывает отравляющее воздействие на зародыш, который быстро погибает, а это значит, что теряется жизнеспособность зерна. Его уже нельзя исп. как семенной материал. Также, увелич. расход сырья на получение энергии, за счёт того, что процесс диссимиляции начинает протекать менее эффективно.

3. При дыхании выделяется влага. С повышением влажности создаются благоприятные условия на поверхности сырья для жизнедеятельности МО, напр. плесневых грибов, которые тоже дышат, и таким образом способствуют ещё большему возрастанию интенсивности дыхания.

4. При дыхании происх. выделение тепла, т.к. не вся освобождающаяся при аэробном распаде углеводов эн.аккумулируется в виде АТФ, часть её рассеивается в виде тепла. Если зерно, напр., плохо проветривать, то тепло может накапливаться, т.е. будет идти процесс его самосогревания, причём температура зерновой массы может достигать большой величины — 70–75 °C. В таких условиях зерно буквально обугливается, а зерновая масса теряет сыпучесть и превращается в тёмный монолит. Такое зерно нельзя исп. ни в кач-ве семенного материала, ни для пищ. целей. Чтобы предупредить или прервать проц. самосогревания, нужно снизить температуру и влажность зерновой массы, для чего проводят её интенсивную вентиляцию, перелопачивание и т.п.

Т и влажн — важнейшие факторы, от которых зависит инт. дыхания. Напр., зерно пшеницы с влажностью 15,5 % дышит в 2–4 раза интенсивнее, чем сухое (с влажностью меньше 14 %), а с влажностью >17 % — в 20–30 раз интенсивнее.

Инт. дыхания растительного сырья резко возрастает при появлении в нём свободной влаги, т.к. это вызывает увеличение активности гидролитических и дыхательных ферментов, а сл-но, и увеличение расходования сухих веществ. Влажность, при которой в сырье появляется свободная влага и резко возрастает интенсивность его дыхания, называют критической.

При￪t до опр.уровня(50°C)инт.дыхания раст.сырья￪. Но дальнейшее ￪t приводит к резкому ￬ инт. дыхания, что связано с нарушением норм. строения и функционирования протоплазмы клеток сырья, с инактивированием ферментов и с отмиранием тканей.