116Физические свойства скоропортящихся продуктов

 

Знание физических свойств скоропортящихся продуктов позволяет грамотно выбирать способы холодильной подготовки, транспортную тару и режимы хранения доставляемой продукции, подбирать необходимый подвижной состав для перевозки. Эти свойства разделяются на механические и теплофизические.

К числу основных механических свойств относятся:

● плотность продукта (ρ = 0,85…1,1 кг/м³), она близка к плотности воды;

● консистенция — совокупное восприятие осязанием (прощупыванием) плотности, упругости и вязкости продукта. Это свойство используется в органолептическом методе определения качества скоропортящихся грузов, оно не имеет количественного выражения;

● сопротивление нагрузкам, кг/см²: статическим σ_с (при сжатии нижних слоёв продукта верхними) и динамическим σ_д (при ударах).

Теплофизическими свойствами скоропортящихся грузов являются:

● криоскопическая температура t_кр,°С — температура начала вымерзания соков в продукте (ω = 0), t_кр = –0,5…–5,0°С, .

● эвтектическая температура, t_эв,°С — температура, при которой соки в продукте вымерзают полностью (ω = 1), t_эв = –55…–65°С.

● удельная теплоёмкость с — количество теплоты, которое необходимо подвести к телу, кДж/(кг∙°С), характеризует способность скоропортящихся грузов поглощать или выделять теплоту. Она адекватно зависит от вклада в массу груза воды и сухих веществ:

• выше температуры замерзания

 

с_в.з = с_свϕ + с_св (1–ϕ);

 

• ниже температуры замерзания

 

с_н.з = с_св (1–ϕ) + с_л ∙ϕ∙ω + с_в (1–ω)ϕ,

 

где с_св — удельная теплоёмкость сухих веществ, Кдж/(кг∙°С); ϕ — доля воды в продукте, 0 ≤ϕ≤ 1; с_л — удельная теплоёмкость льда, Кдж/(кг∙°С); ω — доля вымороженной воды, 0 ≤ω≤ 1; с_в — удельная теплоёмкость воды, Кдж/(кг∙°С).

● коэффициент теплопроводности λ — величина, характеризующая скорость распространения теплоты в продукте, Вт/(м∙К):

 

λ = λ_св (1–ϕ) + λ_вϕ,

 

где λ_св, λ_в — коэффициенты теплопроводности сухих веществ и воды, Вт/(м∙К).

Замороженный продукт лучше проводит теплоту, так как λ_л•λ_в.

● коэффициент температуропроводности а = λ/(С∙ρ), который определяет скорость изменения температуры тела при нагревании или охлаждении тела, м²/с.

● удельная энтальпия (теплосодержание) i, кДж/кг — величина, определяющая содержание внутренней энергии в единице продукта при заданной температуре.

117. Процессы, происходящие в продуктах при хранении и перевозках

Микробиальные процессы - вызываются бактериями, плесенями и дрожжами, которые могут благоприятно развиваться на поверхности и внутри продуктов и приспосабливаться к неблагоприятной внешней среде.

Основными микробиальными процессами в продуктах являются:

1. ослизнение — сплошное обсеменение поверхности продукта микроорганизмами

2. плесневение — результат действия плесневых грибов (все продукты);

3. пигментация — появление пятен на поверхности продукта в результате воздействия пигментных бактерий

4. кислое брожение — результат действия молочнокислых бактерий и дрожжей

5. загар — порча продукта изнутри под воздействием анаэробных бактерий

6. гниение — результат воздействия на продукт гнилостных бактерий и грибков

Гнилостные бактерии - Одноклеточные организмы, размножающиеся делением, злейший враг продукта, разлагают белки и жиры. Они бывают различной формы, хорошо образуют споры и тем самым могут быстро приспосабливаться к неблагоприятным условиям.

Плесневые грибки (плесень) - это одноклеточные и многоклеточные организмы, всасывающие питательные вещества в растворённом виде и размножающиеся спорами. По размерам их делят (условно) на микромицеты и макромицеты. Известно около 65 тыс. видов плесеней. Плесени отличаются от животных и растений не только по внешнему виду, но и по химическому составу, развитию и образу жизни в природе. Их делят на 7 больших классов. Низкоорганизованные плесневые грибы могут являться причиной болезней культурных сельскохозяйственных и лесных растений (например, мучнистая роса), животных и человека. Они поражают пищевые продукты, строительные материалы, промышленные изделия. В то же время низшие грибы могут быть весьма полезными. Они широко используются в медицине, ветеринарии и в защите растений от вредителей и болезней. Целый ряд плесневых грибов служит источником получения пенициллина.

На хладотранспорте встречаются следующие виды плесеней:

1. пенициллиум, имеет вид налёта на поверхности продукта белого или голубоватого цвета; (пример- когда груша очень долго лежит, она начинает плесневеть. Вот это и есть пенциллиум)

2. головчатка, или мукоровый гриб, поражает поверхность продукта тёмно-серым налётом с чёрными крапинками;

3. кладоспориум, имеет тёмно-зелёный (бутылочный) цвет;

4. Асперги́лл — род высших плесневых грибов, которые могут вызывать заболевания человека и животных

Все микроорганизмы классифицируют:

● по температуре развития на термофилы (30...80^ОС),

мезофиллы (0...50^ОС) и

криофилы (–7...+30^ОС);

● по отношению к воздуху на аэробные, развивающиеся в воздушной среде, и анаэробные, развивающиеся без доступа воздуха.

Микроорганизмы существуют до 20 мин при температуре 60...70^ОС, до 2 мин – при температуре 80...90^ОС.

Обычно процессы порчи скоропортящихся грузов протекают по следующим направлениям:

● окисление и брожение углеводов (растительные продукты);

● разложение белков и окисление жиров (животные продукты).

ОСНОВНЫЕ Ферментальные процессы в продуктах:

193. автолиз- означающий растворение клеточных тканей. Он протекает обычно в продуктах животного происхождения после прекращения жизненных процессов. В начальной стадии протекания автолиз способствует созреванию мяса и рыбы, повышая их качество;

194. дыхание – процесс, протекающий в продуктах с живыми тканями (яйца, овощи, фрукты, ягоды);

195. прорастание– процесс жизнедеятельности плодоовощей.

117. Виды, причины и проявления порчи продуктов

Ухудшение потребительской ценности продукта называют порчей.

Виды порчи продуктов:

1. гниение – разложение белковых веществ под воздействием ферментов и микроорганизмов;

2. окисление – воздействие некоторых ферментов и микроорганизмов на жиры и углеводы при соответствующих условиях (температура, влажность, свет);

3. брожение – воздействие микроорганизмов на углеводы

4. механические повреждения (статические и динамические).

Основные причины порчи продуктов питания:

1. поступление извне микроорганизмов при хранении и перевозках;

2. активизация деятельности ферментальных процессов в продуктах

3. допущение состояний, благоприятных дляразвития внутри продуктов микробиальных и ферментальных процессов:

Условия, которые способствуют порче продуктов:

• нарушение условий погрузки

• нарушение требуемого температурного режима хранения и перевозки;

•  попадание солнечного света на груз;

•  отсутствие вентилирования и циркуляции воздуха в грузовых помещениях транспортных и складских модулей;

•  резкое охлаждение корнеплодов после сбора урожая;

• приём к доставке заведомо испорченной продукции;

• нарушение технологических сроков хранения и перевозки груза.

Проявления порчи у разных продуктов:

Колбасные изделия:

1. плесневение

2. прогоркание

3. гниение

4. серые налёты

5. пигментные налёты

Масло сливочное

1. изменение вкуса

2. прогоркание

3. плесневение

4. пигментация

5. фисташковый цвет

6. технологические пороки

Мясо животных и птицы:

1. ослизнение;

2. плесневение;

3. пигментация;

4. кислое брожение;

5. загар;

6. гниение;

7. свечение

Рыба и рыбопродукты

1. вздутость кожи;

2. затёки воды в брюшную полость;

3. затхлость;

4. изменение цвета и запашистость

5. набухание

6. лопанец;

7. плесневение;

8. загар;

Сыры :

1. пороки вкуса и запаха

2. вспучивание

3. плесневение

4. розовая слизь

5. грубый рваный рисунок

117. Принципы консервирования скоропортящихся грузов

Консервирование — это процесс, замедляющий порчу продуктов. Он осуществляется как в стационарных условиях (производителем), так и при перевозках средствами хладотранспорта. Известны три принципа сохранения качества продуктов.

1. Биоз — сопротивляемость живого организма микробам за счёт собственного иммунитета.

2. Анабиоз — замедление микробиальных и ферментальных процессов в продукте под воздействием различных физических факторов

Анабиоз различают:

1. психроанабиоз (охлаждение продукта);

2. криоанабиоз (замораживание продукта);

3. ксероанабиоз (обезвоживание продукта);

4. термоанабиоз (пастеризация продукта);

5. осмоанабиоз (введение в продукт соли, кислоты или сахара);

6. ценоанабиоз (квашение или мочение продукта);

3. Абиоз — полное прекращение жизнедеятельности тканевых ферментов и микроорганизмов путём стерилизации продукта.

117. Основные и вспомогательные способы консервирования

Различают три группы способов консервирования скоропортящихся грузов:

● физические (сушка, консервирование высокими и низкими температура- ми, применение ультрафиолетового и ионизирующего облу- чения, регулирование газовой среды и др.);

● биологические (создание антагонизма между молочнокислыми и гнилост- ными бактериями: квашение капусты, мочение яблок и брусники и др.);

● химические(добавление к продукту съедобных консервантов: соли, саха- ра, спирта, уксуса и др.).

Большинство из них приводит к изменению первоначальных свойств продукта.

Пастеризация бывает:

1. мгновенная (1…2 с при температуре 85…90°С)

2. средняя (15…20 с при температуре 72…75°С)

3. длительная (30 мин при температуре 63°С)

4. дробная (наиболее эффективная)

Стерилизация:

1. кратковременная (15…20 с при температуре 112…115°С)

2. длительная (40 мин при температуре 103…105°С).

Кандирование— кипячение продукта (ягоды, фрукты, орехи и пр.) в сахар- ном сиропе

Копчение — удаление влаги и одновременное пропитывание продукта дымом (фенолом, смолами и др.). При горячем копчении влага в продукте остаётся в большем количестве чем при холодном копчении.

Вяление — удаление влаги под воздействием солнца и ветра. Применяет- ется, например, при заготовке рыбы, сухофруктов и т. д

Соление, маринование, квашение, засахаривание - основаны на создании в межклеточной среде концентрированного (в той или иной мере) раствора соли, уксуса, сахара, кислоты, что резко повышает отток воды через мембраны из клеток, вызывая обезвоживание микроорганизмов и их гибель.

Сушка бывает

1)естественная (в тёплом сухом воздухе, например, от печки)

2)искусственная (в горячих потоках воздуха, например, в духовке

3)сублимационная (возгонка льда из замороженного продукта)

Вспомогательные способы консервирования:

1. Антибиотики (применяют совместно с мелкодробленым льдом);

2. Антисептики (используют в жидких продуктах);

3. ● Газы (СО₂, SO₃, O₃, N₂);

4. РГС (по составу СО₂, O₂, N₂ для хранения плодоовощей).

5. УФЛ (радиопастеризация и радиостерилизация оборудования).

117. Изменения в продуктах при холодильной обработке

При охлаждении:

• снижение активности микроорганизмов и тканевых ферментов

• естественная убыль продукта (усушка)

При отеплении:

• активизация деятельности микроорганизмов и тканевых ферментов;

• конденсация влаги на поверхности продукта.

При замораживании:

• значительное снижение активности микроорганизмов и тканевых ферментов

• изменение цвета продукта;

• естественная убыль продукта (меньшая чем при охлаждении).

• увеличение сопротивляемости и разрыв тканей в продуктах растит. происх).

При размораживании (дефростации):

• активизация деятельности микроорганизмов и тканевых ферментов;

• конденсация влаги на поверхности продукта (привес);

• выход соков и белков из продукта (мясо).

122. и 123. Условия хранения и подготовка скоропортящихся грузов к перевозкам

Хранение является ответственным процессом пребывания скоропортящихся грузов в холодильной цепи. Оно характеризуется относительным понижением качества продукции, потерей её массы и значительными затратами на создание специфических условий.

Минимальное изменение потребительских свойств и качества продукта достигается созданием оптимальных температурного и влажностного режимов в камерах хранения.

Хранение скоропортящихся грузов по времени подразделяется на длительное и кратковременное.

Срок хранения — время, в течение которого продукт не теряет своих качественных свойств.

Продолжительность хранения скоропортящихся грузов зависит от вида груза, вида холодильной подготовки и устанавливается технологами. Для длительного хранения продукты замораживают.

Направления подготовки грузов к доставке

Непременным условием сохранения качества скоропортящихся грузов при хранении и транспортировках является надлежащая подготовка их к этим операциям. Она заключается:

• в подготовке грузов по качеству;

• в обеспечении груза упаковкой, транспортной тарой, средствами пакетирования;

• в холодильной подготовке грузов;

• в лечебной профилактике корнеплодов.

Эти процессы выполняются обычно до закладки грузов на длительное хранение либо при краткосрочном хранении, которое предшествует транспортным операциям.

Подготовка по качеству.

Отгружаемая по железной дороге скоропортящаяся продукция в обязательном порядке должна быть сертифицирована. Качество грузов должно соответствовать требованиям, установленным нормативными документами (стандарты, технические условия), содержащими требования к качеству груза.

Скоропортящиеся грузы как пищевые продукты характеризуются показателями качества, которыми являются:

энергетическая ценность – количество энергии, выделяемой при усвоении человеком единицы массы продукта;

биологическая ценность – наличие витаминов и минеральных веществ, особо важных для организма аминокислот, жирных кислот и др.;

органолептическая ценность – вкус, запах, внешний вид, консистенция;

физиологическая ценность – влияние на деятельность отдельных систем человеческого организма (нервной, пищеварительной и т.д.);

усвояемость – переработка организмом данного продукта. Например, белки мясных, рыбных, молочных продуктов усваиваются на 97 %, жиры растительные – на 90 %;

доброкачественность – гарантия от вредного воздействия на человеческий организм, т.е. отсутствием ядовитых веществ, болезнетворных микробов, соединений свинца, ртути и т.п.

Качество скоропортящихся грузов контролируют лабораторными измерениями, органолептически и визуально.

Подготовки и проверка состояния первичной упаковки и транспортной тары:

Под упаковкой следует понимать комплекс первичных защитных мер и материальных средств по подготовке грузов к транспортированию и хранению. Упаковка включает прокладочные и амортизирующие материалы, а также вспомогательные упаковочные материалы. В качестве упаковки используют бумагу, картон, стружку, вату, ткани, пенопласт и др.

Тара– это специальное изделие для размещения продукции. По функциональным признакам различают тару потребительскую, групповую, производственную, транспортнуюи тару-оборудование.

Транспортная тара предназначена для перемещения груза в транспортных модулях и для хранения на складах. Она должна быть исправной, прочной, чистой, без следов течи, обеспечивать возможность погрузки, выгрузки и штабелирования груза механизированным способом.