Глава 2 состав, свойства и условия хранения скоропортящихся продуктов
2.1. Номенклатура скоропортящихся грузов
К скоропортящимся относят грузы, которые требуют в пути защиты от воздействия высоких или низких температур, т.е. специальных условий транспортировки — охлаждения, отопления, вентилирования, ухода или контроля за их состоянием. Скоропортящуюся продукцию различных наименований, предъявляемую к перевозке, объединяют по сходным признакам или свойствам в укрупненные номенклатурные группы.
-
Номер группы
Наименование груза
Раздел I. Продукция сельского хозяйства
04
Овощи, картофель, бахчевые культуры свежие
05
Фрукты и ягоды свежие
07
Растения живые
Раздел IX. Продукция пищевой, мясо-молочной и рыбной промышленности
56
Мясо и мясопродукты
57
Рыба и рыбопродукты
58
Консервы
59
Напитки алкогольные и безалкогольные
Планирование перевозок, учет их выполнения, порядок определения и взимания платы и сборов, а также соблюдение требований, обеспечивающих необходимое обслуживание в пути, установлены в зависимости от принадлежности груза к определенной номенклатурной группе.
2.2. Химический состав и физические свойства скоропортящихся продуктов
Химический состав. Скоропортящиеся продукты состоят из неорганических и органических веществ.
К неорганическим относятся вода и минеральные соли. Содержание воды в скоропортящихся грузах колеблется от 0,5% (топленый жир) до 95,3% (огурцы), причем в продуктах животного происхождения ее относительно меньше, чем в продуктах растительного происхождения (табл. 2.1 и 2.2). Вода в продуктах содержится в свободном и связанном виде. Связанная с молекулами белка вода имеет температуру замерзания —40 °C. Свободная вода находится в межклеточном пространстве, она легко отделима и может впитываться обратно. Минеральные соли более 60 наименований находятся в скоропортящихся продуктах в незначительном количестве (0,3— 1,19%). Половину их составляет окись кальция. Соли натрия, кальция и другие снижают температуру замерзания соков в продукте.
К органическим веществам относятся белки, углеводы, жиры, витамины, кислоты, ферменты.
Таблица 2.1.
Химический состав продуктов животного происхождения
Продукт |
Химический состав, % |
|||
Вода |
Белки |
Жиры |
Зола |
|
Мясо и субпродукты (в среднем по туше) |
|
|
|
|
Мясо: |
|
|
|
|
говяжье I категории |
70,5 |
18,0 |
10,5 |
1,0 |
Баранье |
65,8 |
16,4 |
17,0 |
0,8 |
свиное жирное |
47,5 |
14,5 |
37,3 |
0,7 |
Телячье |
72,8 |
19,0 |
7,5 |
0,7 |
Кроличье |
69,3 |
21,5 |
8,0 |
1,2 |
Мозги говяжьи |
80,5 |
9,0 |
9,5 |
1,0 |
Печень |
72,0 |
19,0 |
4,5 |
1,5 |
Продолжение табл. 2.1.
Почки |
77,0 |
17,0 |
4,5 |
1,0 |
Язык |
65,5 |
16,0 |
17,5 |
1,0 |
Сердце |
79,0 |
17,0 |
3,0 |
1,0 |
Лёгкое |
77,5 |
16,8 |
4,7 |
1,0 |
Мясо голов |
67,8 |
19,0 |
12,5 |
0,7 |
Мясо хвостов |
71,2 |
21,5 |
6,5 |
0,8 |
Рубец |
80,0 |
15,3 |
4,2 |
0,5 |
Вымя |
72,6 |
12,9 |
13,7 |
0,8 |
Уши |
69,8 |
27,2 |
2,3 |
0,7 |
Жир: |
|
|
|
|
говяжий топлёный |
0,5 |
0,5 |
98,9 |
0,1 |
свиной топлёный |
0,5 |
0,2 |
99,3 |
─ |
Шпик |
3,0 |
2,0 |
91,0 |
4,0 |
Колбаса и копчёности |
|
|
|
|
Колбаса: |
|
|
|
|
любительская варёная |
55,0 |
13,7 |
27,9 |
3,4 |
Украинская |
48,0 |
17,9 |
29,6 |
4,5 |
московская копчёная |
30,0 |
21,5 |
41,5 |
7,0 |
Полукопчёная |
59,0 |
13,0 |
21,0 |
7,0 |
Сырокопчёная |
27,0 |
26,0 |
45,0 |
2,0 |
Окорок тамбовский сырокопченый |
57,1 |
19,3 |
20,5 |
3,1 |
Ветчина |
45,0 |
17,0 |
35,0 |
3,0 |
Грудинка |
25,0 |
10,0 |
61,0 |
4,0 |
Птица |
|
|
|
|
Гусь |
53,4 |
16,5 |
29,0 |
1,1 |
Курица |
73,9 |
20,0 |
5,0 |
1,2 |
Утка |
61,2 |
18,5 |
19,0 |
1,3 |
Мясные консервы |
|
|
|
|
Говядина тушеная |
63,0 |
16,8 |
18,3 |
1,9 |
Говядина отварная в собственном соку |
56,6 |
24,5 |
16,6 |
2,3 |
Гуляш говяжий |
64,6 |
17,1 |
12,0 |
7,3 |
Завтрак туриста |
66,9 |
20,5 |
10,4 |
2,2 |
Язык говяжий в желе |
64,3 |
17,8 |
15,1 |
2,8 |
Продолжение табл. 2.1.
Яйца и яйцепродукты |
|
|
|
|
Яйца куриные |
73,9 |
12,5 |
12,1 |
1,5 |
Яичный меланж |
74,0 |
12,5 |
12,0 |
1,0 |
Яичный порошок |
8,0 |
52,0 |
36,0 |
3,5 |
Рыба и рыбные продукты |
|
|
|
|
Горбуша (амурская) |
70,0 |
20,2 |
8,3 |
1,5 |
Карп прудовый |
79,1 |
16,0 |
3,6 |
1,3 |
Кета |
69,1 |
20,8 |
8,9 |
1,2 |
Лещ |
74,0 |
18,8 |
6,0 |
1,2 |
Лосось (сёмга) северный |
62,9 |
20,8 |
15,1 |
1,2 |
Минога |
55,1 |
13,2 |
30,3 |
1,4 |
Морской окунь |
74,9 |
17,8 |
5,9 |
1,4 |
Навага |
81,4 |
16,7 |
0,5 |
1,4 |
Сазан |
78,0 |
18,2 |
2,7 |
1,1 |
Салака |
77,6 |
17,7 |
3,0 |
1,7 |
Сом |
70,4 |
16,8 |
11,8 |
1,1 |
Стерлядь |
74,9 |
17,9 |
6,1 |
1,1 |
Судак |
78,9 |
19,0 |
0,8 |
1,3 |
Сельдь атлантическая |
62,7 |
17,7 |
18,5 |
1,1 |
Треска |
80,8 |
17,6 |
0,4 |
1,2 |
Щука |
79,4 |
18,8 |
0,7 |
1,1 |
Язь |
75,4 |
19,0 |
4,5 |
1,1 |
Горбуша солёная |
53,0 |
23,0 |
9,5 |
14,5 |
Икра: |
|
|
|
|
зернистая осетровая |
52,4 |
26,7 |
15,8 |
5,1 |
Севрюжья |
49,1 |
28,0 |
17,5 |
1,4 |
Кетовая |
46,9 |
36,1 |
13,8 |
7,7 |
Кета солёная |
55,6 |
24,4 |
7,8 |
12,2 |
Осетровый балык холодного копчения |
57,2 |
20,4 |
12,5 |
9,9 |
Сельдь тихоокеанская солёная |
55,2 |
21,3 |
7,6 |
15,9 |
Хамса солёная |
52,8 |
21,2 |
9,0 |
17,0 |
Молоко и молочные продукты |
|
|
|
|
Продолжение табл. 2.1.
Молоко: |
|
|
|
|
Цельное |
87,7 |
3,4 |
3,7 |
0,7 |
Сухое |
3,0 |
28,5 |
26,1 |
5,7 |
с сахаром |
25,7 |
7,5 |
9,0 |
1,8 |
Масло: |
|
|
|
|
сливочное несолёное |
15,4 |
0,5 |
83,5 |
0,1 |
Солёное |
14,9 |
0,5 |
83,0 |
1,1 |
Топлёное |
1,0 |
─ |
99,0 |
─ |
Сливки, жирности 35 % |
57,7 |
3,0 |
35,6 |
0,8 |
Творог жирный |
65,0 |
15,0 |
18,0 |
1,0 |
Сметана (высший сорт) |
59,0 |
2,0 |
36,0 |
2,5 |
Сыры: |
|
|
|
|
жирность 50 % |
43,5 |
20,0 |
28,5 |
4,5 |
жирность 45 % |
44,5 |
22,5 |
25,0 |
4,5 |
Брынза жирность 45 % |
54,0 |
14,3 |
20,7 |
8,0 |
Таблица 2.2.
Химический состав продуктов растительного происхождения
Продукты |
Химический состав, % |
|||||
Вода |
Белки |
Жиры |
Углеводы |
Клетчатка |
Зола |
|
Клубнеплоды и корнеплоды |
|
|
|
|
|
|
Картофель: |
|
|
|
|
|
|
Свежий |
76,4 |
2,0 |
─ |
20,0 |
0,6 |
1,,0 |
Сушёный |
11,0 |
7,5 |
─ |
76,4 |
2,5 |
2,6 |
Морковь: |
|
|
|
|
|
|
Свежая |
88,0 |
1,3 |
─ |
8,7 |
1,0 |
1,0 |
Сушёная |
14,0 |
3,3 |
─ |
62,3 |
7,2 |
7,2 |
Овощи листовые и луковые |
|
|
|
|
|
|
Капуста: |
|
|
|
|
|
|
Белокочанная |
90,0 |
1,8 |
─ |
5,3 |
1,7 |
1,2 |
Продолжение табл. 2.2.
Квашеная |
91,5 |
1,0 |
─ |
2,1 |
1,7 |
3,7 |
Сушёная |
12,0 |
15,8 |
─ |
46,6 |
15,0 |
10,6 |
Лук репчатый: |
|
|
|
|
|
|
Свежий |
85,5 |
2,5 |
─ |
10,5 |
0,8 |
0,7 |
Сушёный |
14,0 |
14,8 |
─ |
62,3 |
4,7 |
4,2 |
Кольраби |
85,2 |
3,0 |
─ |
8,9 |
1,7 |
1,2 |
Овощи плодовые |
|
|
|
|
|
|
Арбузы |
89,7 |
0,6 |
─ |
9,0 |
0,4 |
0,3 |
Горошек: |
|
|
|
|
|
|
зелёный свежий |
79,0 |
6,1 |
─ |
12,1 |
1,5 |
1,3 |
Сушёный |
11,6 |
25,7 |
─ |
50,9 |
6,3 |
5,5 |
Дыни |
87,0 |
0,7 |
─ |
11,3 |
0,5 |
0,5 |
Огурцы |
|
|
|
|
|
|
Свежие |
95,3 |
1,0 |
─ |
2,4 |
0,8 |
0,5 |
Солёные |
93,5 |
0,5 |
─ |
1,2 |
0,8 |
4,0 |
Томаты |
93,8 |
1,0 |
─ |
3,8 |
0,8 |
19,7 |
Грибы |
|
|
|
|
|
|
Белые свежие |
87,1 |
5,4 |
0,4 |
5,1 |
1,0 |
1,0 |
Белые сушёные |
12,8 |
36,7 |
2,7 |
34,5 |
6,9 |
6,4 |
Опята |
86,0 |
2,3 |
0,7 |
9,1 |
0,8 |
1,1 |
Рыжики |
89,8 |
3,1 |
0,7 |
2,3 |
3,3 |
0,8 |
Фрукты и ягоды |
|
|
|
|
|
|
Абрикосы: |
|
|
|
|
|
|
Свежие |
86,0 |
0,6 |
─ |
12,2 |
0,5 |
0,7 |
Сушёные |
12,5 |
3,8 |
─ |
76,2 |
3,1 |
4,4 |
Апельсины |
88,0 |
0,9 |
─ |
9,1 |
1,5 |
0,5 |
Виноград: |
|
|
|
|
|
|
Свежий |
81,6 |
0,6 |
─ |
16,2 |
0,6 |
0,9 |
Сушёный |
23,0 |
2,0 |
─ |
67,8 |
2,5 |
3,8 |
Клюква |
88,0 |
0,3 |
─ |
9,5 |
2,0 |
0,2 |
Лимоны |
87,2 |
0,6 |
─ |
10,3 |
1,3 |
0,6 |
Мандарины |
88,0 |
0,9 |
─ |
10,0 |
0,6 |
0,5 |
Сливы: |
|
|
|
|
|
|
Свежая |
84,5 |
0,7 |
─ |
14,0 |
0,3 |
0,5 |
сушёная (чернослив) |
23,0 |
4,0 |
─ |
69,0 |
1,5 |
2,5 |
Смородина: |
|
|
|
|
|
|
Красная |
84,2 |
1,0 |
─ |
11,2 |
3,0 |
0,6 |
Чёрная |
82,0 |
1,0 |
─ |
13,4 |
3,0 |
0,6 |
Продолжение табл.2.2.
Яблоки: |
|
|
|
|
|
|
Свежие |
87,0 |
1,5 |
─ |
11,2 |
0,9 |
0,4 |
Сушёные |
20,0 |
2,8 |
─ |
74,4 |
5,1 |
1,7 |
Повидло |
|
|
|
|
|
|
Абрикосовое |
34,2 |
0,4 |
─ |
65,0 |
─ |
0,4 |
Яблочное |
35,0 |
0,4 |
─ |
64,1 |
─ |
0,5 |
Варенье |
|
|
|
|
|
|
Айвовое |
27,0 |
0,4 |
─ |
72,4 |
─ |
0,2 |
Малиновое |
26,0 |
0,4 |
─ |
73,3 |
─ |
0,3 |
Яблочное |
30,0 |
0,4 |
─ |
69,4 |
─ |
0,2 |
Орехи |
|
|
|
|
|
|
Грецкие |
7,8 |
16,0 |
13,0 |
58,5 |
3,0 |
1,7 |
Земляные (арахис) |
7,5 |
27,5 |
15,5 |
44,5 |
2,4 |
2,5 |
Фисташки |
8,0 |
22,6 |
17,6 |
45,7 |
3,0 |
3,1 |
Соки |
|
|
|
|
|
|
Абрикосовый |
84,0 |
0,5 |
─ |
15,1 |
─ |
0,4 |
Виноградный |
85,0 |
0,3 |
─ |
19,0 |
─ |
0,2 |
Яблочный |
87,0 |
0,5 |
─ |
12,2 |
─ |
0,3 |
В продуктах растительного происхождения жиров практически нет (исключение составляют грибы — 0,4÷0,7% и орехи—16÷27%), углеводов — от 2,3 до 58,5%, белков — от 0,3 до 6,1%. Другие органические вещества в скоропортящихся продуктах находятся в незначительном количестве.
Белки быстро реагируют на внешние воздействия и меняют в связи с этим свои свойства: набухают, поглощая воду и образуя при этом коллоидные растворы различной консистенции; свертываются (коагулируют) под воздействием высоких и низких температур, спиртов, ионизации воздуха; выделяют влагу при свертывании (дегидратация).
Углеводы образуются в зеленой части растений из неорганических веществ — углекислоты (СО2) и воды (Н2О).
Жиры состоят из глицерина и жирных кислот.
Витамины — вещества различной химической природы, их содержание в продуктах незначительно и выражается в миллиграммах на 100 г. вещества (табл. 2.3).
Таблица 2.3.
Содержание витаминов, мг %
Продукты |
Витамины |
|
С |
А |
|
|
|
|
Картофель |
40 |
0,02 |
Лук зелёный |
60 |
5,0 |
Шпинат |
50 |
5,0 |
Арбузы |
7 |
0,3 |
Томаты |
40 |
2,0 |
Морковь |
5 |
до 9 |
Персики |
10 |
0,5 |
Яблоки |
7 |
1,0 |
Виноград |
3 |
─ |
Чёрная смородина |
300 |
0,7 |
Апельсины |
40 |
0,3 |
Ферменты — это белки, выполняющие функции биологических катализаторов. Активность ферментов зависит от температуры среды. Они могут не только ускорять процессы, но и задерживать их. Оптимальная температура для их деятельности +25 ÷ +45°C. При температуре более +80°C ферменты разрушаются, при низких температурах резко снижают активность.
Физические свойства
Плотность продукта (табл. 2.4.) зависит от химического состава, строения, количества содержащейся воды и определяется как средневзвешенная величина всех его составных элементов:
,
где
- плотность
составляющих частей продукта, кг/м3;
-
масса составляющих частей продукта,
кг;
G - масса продукта, кг.
Таблица 2.4.
Расчетные значения плотности некоторых скоропортящихся продуктов
Продукты |
Плотность, кг/м3 |
Мясо: |
|
Тощее |
970—990 |
Жирное |
960—980 |
Рыба: |
|
Тощая |
1010—1020 |
Жирная |
970—990 |
Яйца куриные |
1000—1090 |
Масло |
920—950 |
Молоко |
1030—1080 |
Плоды |
1030—1070 |
Овощи |
1060—1100 |
Площадь поверхности зависит от геометрической формы продукта. Для определения поверхности мясных туш применяется эмпирическая зависимость.
,
где a, b - коэффициенты, значения которых приведены в табл. 2.5.
Консистенция — совокупность свойств продукта, ощутимых осязанием : вязкость, твердость, упругость. Она не имеет количественного выражения и оценивается органолептически.
Теплоемкость — количество теплоты, поглощаемое продуктом при нагревании на 1°C; зависит от содержания в продукте воды и теплоемкости компонентов, входящих в него:
,
где С — удельная теплоемкость продукта, кДж/(кг .°C);
Св, Ссв — удельная теплоемкость воды [4,19 кДж/(кг . °C)] и сухих веществ [1,25—1,67 кДж/(кг .°C)];
φ — содержание воды в продукте, доли единицы.
После замораживания продукта в связи с тем, что в нем появляется лед, теплоемкость определяют так:
,
где См — удельная теплоемкость замороженного продукта, кДж/(кг·°C);
Сл — удельная теплоемкость льда [2,18 кДж/(кг°C)];
ω — количество вымороженной воды, доли единицы.
,
где t — температура пищевого продукта в момент расчета удельной теплоемкости, °C.
Таблица 2.5.
Значения коэффициентов для определения площади
поверхности мясных туш
Коэффициент |
Говядина до 300 кг |
Свинина |
Баранина 14─20 кг |
|
30─100 кг |
100─200 кг |
|||
|
|
|
|
|
а |
0,017 |
0,015 |
0,011 |
0,01 |
b |
2,15 |
1,2 |
1,60 |
0,9 |
Теплопроводность — распространение тепла в неравномерно нагретом теле, обусловливаемое передачей тепловой энергии непосредственно соприкасающимися частицами тела. Этот вид теплообмена происходит до тех пор, пока температура во всем теле не уравняется. Характеризуется коэффициентом теплопроводности — количеством тепла, проходящим за единицу времени через 1 м2 поверхности продукта при разности температуры в 1 °C на 1 м длины нормали к изотермической поверхности [Вт/(м·°C)]. Величина коэффициента теплопроводности зависит от химического состава продукта и от количества воды в нем:
,
где λсв — коэффициент теплопроводности сухих веществ
[0,25 Вт/(м·°С)];
λв — коэффициент теплопроводности воды [0,6 Вт/(м°С)].
Коэффициент теплопроводности большинства скоропортящихся продуктов λ=0,46 Вт/(м·°С), а продуктов, содержащих много жира, λ=0,14 Вт/(м·°С). Теплопроводность замороженных продуктов увеличива-ется, так как теплопроводность льда (λ=2,24 Вт/(м·°С) значительно больше, чем воды. Коэффициент теплопроводности замороженного продукта
,
где λ — коэффициент теплопроводности продукта до начала льдообразования, Вт/(м·°С);
А, В — эмпирические коэффициенты, рассчитанные для отдельных продуктов.
Таблица 2.6.
Удельная теплоемкость и коэффициент теплопроводности скоропортящихся продуктов
Продукты |
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·°С (м·°С) |
Удельная теплоёмкость, Дж/кг·°С (кг·°С) |
|
|
|
Маргарин: |
|
|
Столовый |
0,205 |
3182 |
Сливочный |
0,165 |
2114 |
Масло растительное |
0,169 |
1687 |
Гидрожир |
0,177 |
3069 |
Продолжение табл. 2.6.
Говядина обезжиренная |
0,453 |
2931 |
Свинина жирная |
0,767 |
2177 |
Колбаса докторская |
0,437 |
3363 |
Птица свежая |
0,409 |
3307 |
Рыба: |
|
|
Треска |
0,460 |
3517 |
Судак |
0,433 |
3475 |
Молоко: |
|
|
Цельное |
0.498 |
3936 |
Сухое |
0,163 |
2093 |
Сыр жирный |
0.349 |
2428 |
Творог жирный |
0,430 |
3266 |
Сметана |
0,349 |
3182 |
Сливки |
0,337 |
3852 |
Картофель |
0.64 |
3559 |
Морковь |
0,62 |
3726 |
Свекла |
0,62 |
3852 |
Температура замерзания (криоскопическая) — температура начала процесса замерзания соков продуктов, в составе которых имеются соли; она ниже температуры замерзания воды на 0,4—4,2 °C.
Температуропроводность отражает способность продукта изменять температуру за единицу времени и характеризуется коэффициентом температуропроводности (м2/ч):
.
Таблица 2.7.
Удельная теплоемкость и температура замерзания
плодов, ягод и овощей
Продукты |
С, кДж/кг·°C (кг·°C) |
Температура замерзания, °C |
|
|
|
Абрикосы |
3,349 |
— 2,56 |
Апельсины |
3,810 |
— 2,38 |
Виноград |
3,559 |
— 3,79 |
Вишня |
3,349 |
— 3,51 |
Груша |
3,684 |
— 2,37 |
Земляника |
3,852 |
— 0,92 |
Клюква |
3,810 |
— 1,36 |
Крыжовник |
— |
— 1,28 |
Лимоны |
3,726 |
— 2,07 |
Малина |
3,475 |
— 1,50 |
Мандарины |
3,768 |
— 2,41 |
Персики |
— |
— 1,57 |
Слива |
3,684 |
— 1,70 |
Смородина черная |
3,601 |
— 2,08 |
Черешня |
3,642 |
— 2,57 |
Черника |
— |
— 1,51 |
Яблоки |
3,768 |
— 1,98 |
Горошек зеленый |
3,684 |
— 1,3 |
Кабачки |
— |
— 0,67 |
Капуста |
3,894 |
— 0,95 |
Картофель |
3,559 |
— 1,34 |
Лук репчатый |
3,642 |
— 1,62 |
Морковь |
3,726 |
— 1,52 |
Огурцы |
4,061 |
— 0,61 |
Редис |
3,894 |
— 0,74 |
Салат |
4,061 |
— 0,68 |
Спаржа |
3,935 |
— 1,17 |
Свекла |
3,852 |
— 1,61 |
Томаты |
3,977 |
— 0,71 |
Тыква |
3,977 |
— 0,64 |
Фасоль стручковая |
3,768 |
— 1,35 |
Чеснок |
3,140 |
— 2,57 |
Шпинат |
3,977 |
— 0,46 |
Таблица 2.8.