Билет 17

1.Химический состав и физические свойства пищевых продуктов, краткая характеристика. Влияние химических элементов на сохранение качества.

2.Нормирование работы изотермических вагонов. Показатели использования рпс

Ответы:

1) Скоропортящиеся грузы являются в основном продуктами сельского хозяйства, растительного или животного происхождения. СПГ предъявляются в перевозке в натуральном или переработанном виде и состоят из неорганических и органических веществ.

К неорганическим веществам относятся: минеральные соли и вода, к органическим – белки, углеводы, жиры, кислоты, витамины, ферменты.

Минеральные соли представляют собой органические соединения и растворимые соли натрия, калия, кальция, железы фосфора и др. Они составляю примерно 1-2% от общего веса пищевых продуктов. Всего известно примерно 60 минеральных солей, наибольшее влияние на продукт оказывают соли NaCl и КCl, которые снижают температуру замораживания продукта. Вода во многих продуктах содержится в значительном количестве (40-95%) и находится она в свободном или связанном состоянии, причем в растительной продукции воды значительно больше. Воду, молекулы которой электрически прочно связаны с молекулами белка, называют связанной; тем или иным способом выделенная из клетки она не поглощается ее обратно. Под свободной водой условно понимают воду, которая находится в межклеточном пространстве продукта. Вода служит растворителем минеральных веществ, является регулятором физико-химических процессов, участвует в биохимических реакциях, активизирует деятельность ферментов, влияет на тепловые и механические свойства продукта. Высокое содержание воды в продуктах делает их нестойкими при хранении и перевозке. Однако при большой потере влаги свежие плоды и овощи увядают, сморщиваются, их вкусовые качества снижаются. Температура замерзания воды в связанном состоянии находится в пределах от -0,5 до -4С. Если продукт заморозить до этой температуре, его можно потом восстановить, продукты, замороженные ниже температуры замерзания, восстановить невозможно.

К углеводам относятся простые и сложные сахара (моносахариды и полисахариды), а также высокомолекулярные соединения такие как крахмал и целлюлоза. В продуктах растительного происхождения углеводы составляют 80% сухого вещества (виноград, яблоки), в продуктах животного происхождения их значительно меньше в основном это гликоген и в незначительных количествах глюкоза.

Жиры как растительного, так и животного происхождения по своему составу сложные вещества. Они составляют основу таких продуктов как свиное, баранье, говяжье сало, сливочное и растительное масло, маргарин. Жиры отличаются друг от друга природой входящих в них кислот, преимущественно пальмитиновой, стеариновой и олеиновой. При хранении в нормальных температурных условиях жиры подвергаются изменению и частично распадаются на глицерины и жирные кислоты. Последние окисляются на воздухе, вследствие чего продукты приобретают неприятный вкус и запах.

Белки это высокомолекулярные соединения, то углеводов и жиров они отличаются тем, что в состав их молекул кроме углерода, водорода и кислорода входят азот сера иногда фосфор. Существует большое количество различных видов белков, отличающееся друг от друга строением и составом аминокислот. Белки очень не устойчивые соединения, быстро реагируют на внешние воздействия (набухают, свертываются, выделяют влагу). На начальной стадии распада их можно восстановить, через некоторое время восстановление не возможно. (Конечные продукты распада белков мускульных тканей при гниении (аминокислоты, сероводород, фенол) имеют резкий запах, некоторые из них ядовиты).

Ферменты или энзимы – катализаторы белковой природы. Именно от них зависит подавляющее большинство химических процессов. Многие ферменты положительно влияют на качество продуктов, под их воздействием созревают – приобретают определенный вкус и аромат – сыры, мясо, вино. Однако при хранении и транспортировке продуктов некоторые ферменты играют отрицательную роль, способствуя развитию процессов ухудшающих качество СПГ (вызывая скисания, брожения, перезревания).

Витамины – особые органические вещества. В пищевых продуктах они образуются в небольших количествах и делятся на жиро- и водорастворимые. Способы обработки продуктов считаются рациональными, если обеспечивается максимальная сохранность витаминов.

Кислоты или их соли содержатся почти во всех продуктах. В растительных продуктах встречаются органические кислоты (яблочная, лимонная, винная, щавелевая) а и животных молочная, фосфорная. Повышение кислотности часто указывает на несвежесть, недоброкачественность продукта.

Физические свойства СПГ можно условно разделить на механические и тепловые.

К механическим свойствам относятся:

- плотность. Плотность зависит от строения и составляющих продукта и находится в пределах 850-1070 кг/м³.

ρ=ρ₁q₁+ρ₂q₂+…+ρ_nq_n

ρ_i – плотность вещества входящего в состав продукта;

q_i - для этого вещества в составе продукта.

ρ=G/V

- площадь поверхности – зависит от геометрической формы продукта и используется при расчете теплообмена;

- консистенция – совокупность свойств продукта, ощущаемых осязанием (вязкость, упругость и др.), не имеет количественного выражения и оценивается органолептическим способом.

К тепловым свойствам относятся:

- теплоёмкость продукта зависит от содержания сухих веществ и воды в продукте и рассчитывается по формуле:

с=с_св(1-φ)+с_в φ

С_св, С_в - теплоёмкость сухих веществ и воды, соответственно;

φ – содержание воды в продукте.

- теплопроводность продукта зависит от структуры, плотности, температуры и влагосодержания продукта, её необходимо знать для расчета продолжительности охлаждения и замораживания продукта, определяется по формуле:

λ=λ_св(1-φ)+λ_в φ

λ_св, λ_в - теплопроводность сухих веществ и воды, соответственно.

- температуропроводность характеризует скорость изменения температуры в нестационарных тепловых процессах за единицу времени, она прямо пропорциональна теплопроводности λ и обратно пропорциональна аккумулированной способности продукта сρ (объемной теплоемкости), м²/ч:

α=3,6λ/ сρ

- теплосодержание (энтальпия) – количества тепла, которое содержит продукт при данной температуре, i , кДж/кг.

- температура замерзания соков в продукте

В процессе хранения все СПГ изменяют свое качества в сторону ухудшения. Степень изменения качества продукта зависит от способа производства и хранения. Если продукты подвергнуты консервированию или созданы специальные условия, то СПГ хранятся дольше.

Процессы изменения качества растительных и животных продуктов отличаются друг от друга и протекают не одинаково. Плоды овощи после съема продолжают жить и бороться с микроорганизмами, животные продукты изменяются сразу.

Порча продукта сопровождается распадом белковых веществ (процесс гниения). Это происходит под воздействием гнилостных бактерий. При благоприятной температуре и наличии кислорода происходит глубокий распад продукта с выделением ядовитых веществ.

Причины порчи продуктов:

Наличие воды.

Наличие микроорганизмов.

Условия, способствующие развитию микроорганизмов и микробиальных процессов.

Высокая и низкая температуры губительны для микроорганизмов.

2) 1. Количественные

2. Качественные

Количественные:

– погрузка

– выгрузка

– прибытие

– передача вагонов по стыкам

– прием, сдача груженых и порожних вагонов

– рабочий парк

Качественные:

– Q_ваг – оборот вагона

– S_ваг – среднесуточный пробег

Оборот вагона – это время, в течение которого вагон находится в пути следования, на станции погрузки, на технических станциях, под экипировкой.

- для РПС

- для сети

- для отделения

Среднесуточный пробег – сумма пробега всех вагонов, относящихся к рабочему парку.

Степень использования ИПС характеризует показатель – производительность вагона

- для отделения, дороги, сети