Процессы происходящие при хранении детских питаний. Процессы, происходящие при хранении пищевых продуктов (физические, химические и биологические) факторы, влияющие на них. Хранение пищевых продуктов

При температуре 35–40 °C происходит денатурация белков , а при температуре выше 70 °C – коагуляция , или свертывание. В результате этих процессов белки теряют способность растворяться и удерживать воду.

При варке мясных бульонов в воду переходит определенное количество белка, который свертывается в виде хлопьев и скапливается на поверхности. Если воду посолить после закипания, в раствор перейдут только растворимые в воде белки, а белки, растворимые в солях, в основном останутся в мясе. При варке рыбы соль в меньшей степени влияет на потери белка.

Для получения бульонов мясо опускают в холодную воду и варят при слабом кипении, в таком режиме в воду переходит больше экстрактивных веществ. Для вторых блюд мясо опускают в горячую воду, доводят до кипения и варят без кипения, в таком режиме белки удерживают больше влаги, меньше экстрактивных веществ и белков переходит в раствор.

Длительное нагревание белков приводит к вторичным изменениям белковой молекулы, в результате которых снижается их усвояемость.

Часть жиров при варке продуктов животного происхождения вытапливается. В процессе варки этот жир распадается на мельчайшие шарики, причем чем интенсивнее кипение, тем больше жираэмульгируется (распадается). Кислоты и соли бульона разлагают этот жир на глицерин и жирные кислоты, которые делают бульон мутным с неприятным вкусом и запахом. По этой причине варить мясо надо при умеренном кипении, а жир, скапливающийся на поверхности бульона, собирать.

Жаренье изменяет жир более глубоко. При температуре выше 180 °C жир распадается на смолистые и газообразные вещества, которые резко ухудшают качество продуктов. Признаком этого процесса является появление дыма. Жарить надо при температуре чуть ниже температуры дымообразования. Испарение воды при нагревании жира вызывает разбрызгивание последнего. Эти потери жира называют угаром.

При жаренье часть жира разлагается с выделением акролеина, некоторая часть которого растворяется в жире и придает ему неприятный вкус и запах, другая часть испаряется с дымом.

Жаренье продуктов во фритюре изменяет жир за счет длительного воздействия высокой температуры и загрязнения частицами продукта. Часть жира окисляется кислородом воздуха, образуя вредные для организма вещества. Для предотвращения этого явления используются специальные фритюрницы, в нижней части которых температура значительно ниже и частицы продукта, опускаясь на дно, не сгорают. Кроме того, изделия, предназначенные для жаренья во фритюре, не панируют в муке, а фритюр периодически процеживают.

Заметным изменениям подвергается сливочное масло, поэтому его лучше не использовать для жарки, а вводить в соусы и готовые блюда при подаче.

При нагревании крахмала с водой до кипения происходит клейстеризация углеводов – образование студенистой массы.

Крахмал картофеля клейстеризуется при варке за счет влаги, которая содержится в самом картофеле, а крахмал изделий из теста – за счет влаги, которая выделяется свернувшимися белками клейковины. Этот же процесс наблюдается и при варке предварительно замоченных бобовых.

Увеличение массы сухих продуктов (круп, макаронных изделий) при варке объясняется поглощением воды клейстеризующимся крахмалом, содержащимся в этих продуктах.

Сахар плодов и ягод, а также сахар, добавляемый при варке киселей и компотов, под действием кислот расщепляется на глюкозу и фруктозу, которые слаще исходной сахарозы.

При нагревании сахара до 140–160 °C он распадается с образованием темноокрашенных веществ. Этот процесс называют карамелизацией . Полученный продукт называют жженкой и используют для подкраски соусов и других изделий.

Растительные продукты при тепловой обработке размягчаются, что повышает их усвояемость. Главная причина размягчения – это то, что протопектин и другие нерастворимые пектиновые вещества клеток переходят в растворимый пектин, а клетчатка – основной материал растительных клеток набухает, становится пористой и проницаемой для пищеварительных соков.

Витамины A, D, Е, К, растворяющиеся в жире, сохраняются хорошо. Например, пассерование моркови почти не снижает ее витаминной ценности, а каротин легче переходит в витамин А.

Витамины группы В устойчивы при нагревании в кислой среде, но разрушаются на 20–30 % в щелочной и нейтральной среде. Следует помнить, что витамины этой группы водорастворимы и легко переходят в отвар.

Витамин С разрушается наиболее сильно. Это происходит за счет окисления его кислородом воздуха. Катализируют окисление соли тяжелых металлов (меди, железа) и ферменты, содержащиеся в продуктах. Следует избегать соприкосновения овощей с железом и медью. А для разрушения ферментов овощи надо сразу погружать в горячую воду. Сохраняет витамин С в овощах и фруктах кислая среда.

Тепловая обработка практически не изменяет минеральные вещества, часть их переходит в отвар, который используется для приготовления супов и соусов.

Красящие вещества также преобразовываются при тепловой обработке. Хлорофилл листовых овощей разрушается, образуя буроокрашенные вещества. Пигменты свеклы приобретают бурый оттенок, поэтому целесообразно для сохранения цвета свеклы создать кислую среду и повысить концентрацию отвара. Каротин моркови и томатов устойчив к тепловой обработке, что широко используется в кулинарии для подкрашивания блюд. Антоцианы слив, вишен, черной смородины также устойчивы к тепловой обработке.

БУЛЬОНЫ И СУПЫ

Жидкая основа супов – это бульоны, молоко и молочные напитки (кефир, простокваша), отвары из круп, овощей, фруктов, квас. В жидкой части супа содержатся вкусовые и ароматические вещества, которые возбуждают аппетит и способствуют лучшему усвоению пищи.

Для гарнира, или наполнения, используют разнообразные продукты: овощи, грибы, крупы, бобовые и макаронные изделия, рыбу, мясо, птицу и др. Плотная часть супа содержит питательные вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины.

Основная особенность плодоовощной продукции - высокое содержание воды , в среднем 80 - 90% (в чесноке около 60%, в огурцах до 96%). По этому признаку их объединяют в группу растительного сочного сырья. Из-за высокого содержания воды в продукции этой группы отмечается высокая интенсивность обмена веществ в клетках. Большая часть воды находится в свободной подвижной форме, что обуславливает не только усиленный обмен веществ, но и повышенную чувствительность плодоовощной продукции к условиям окружающей среды. Поэтому для снижения интенсивности обмена веществ картофель, овощи, плоды хранят при температуре, близкой к 0°С.
Дыхание - основной процесс обмена веществ в плодах и овощах при хранении. В процессе дыхания образуются вещества, энергия, необходимые для гидролиза и передвижения веществ, связанных с послеуборочным дозреванием, защитными реакциями. При дыхании выделяется тепло, в массе продукции формируются определенные условия, которые влияют на технологию размещения продукции, вентиляцию, .

Дыхание сочной растительной продукции протекает по аэробному типу в том случае, когда имеется свободный доступ воздуха и окисление идет до конечных продуктов. Но такие условия бывают не всегда. При недостатке кислорода воздуха продукция переходит на приспособительный тип дыхания, анаэробный.

В этом случае образуются такие недоокисленные продукты, как этиловый спирт и другие, что может привести к возникновению физиологических расстройств в виде потемнений, некрозов и т.п.
На интенсивность дыхания влияют многие причины, такие как вид продукции, сорт, степень зрелости, наличие механических и других повреждений, условия окружающей среды. У плодов, овощей наиболее интенсивное дыхание отмечается в первые дни после уборки. Затем интенсивность дыхания постепенно снижается, наступает состояние покоя (для некоторых видов), а к весне - вновь возрастает.
Колебания температуры при хранении усиливают интенсивность дыхания. Пониженная влажность воздуха в хранилищах приводит к увяданию заложенной продукции , потере клетками ткани тургора, увеличению интенсивности дыхания. Газовый состав воздуха влияет на интенсивность дыхания. Увеличение количества углекислого газа, а также снижение кислорода уменьшают интенсивность дыхания плодов, овощей, замедляют процесс старения и увеличивают процесс хранения. С дыханием тесно связано протекание раневых реакций у картофеля, корнеплодов.

Раневые реакции . Плоды и овощи как живые объекты при хранении могут сопротивляться повреждающим воздействиям. Например, свежеубранные клубни картофеля, механически поврежденные, могут образовывать новые покровные ткани. На месте повреждения образуется раневая перидерма, которая пропитывается воскоподобным веществом, что препятствует проникновению в клубень микроорганизмов. Так формируется механический барьер. Кроме механического появляется еще химический барьер. В раневой зоне в ответ на контакт с микроорганизмами образуются фитоалексины, которые отсутствуют в здоровых тканях и возникают после поражения болезнями. Фитоалексины обладают антибиотическими свойствами и способны подавить развитие микроорганизмов. Чем быстрее они образуются, тем более устойчив данный сорт к фитопатогенным микроорганизмам. По мере хранения способность клубней продуцировать фитоалексины падает, что снижает их устойчивость к болезням.

Оптимальные условия для протекания раневых реакций у картофеля: температура 18 - 20°С, % и свободный доступ кислорода. В течение 8-14 дней механические повреждения зарубцовываются, картофель можно загружать на хранение. У корнеплодов моркови, свеклы и других раненые реакции проходят в течение 10 дней при температуре 10- 12°С, 90-95%.

Созревание и старение . В плодах и овощах, как в любых других живых объектах, происходят процессы созревания и старения. Наилучшими пищевыми и вкусовыми свойствами обладают при определенной степени созревания. У большинства плодов и овощей различают следующие степени зрелости: съемную, технологическую и потребительскую.
При съемной степени зрелости плоды и овощи, полностью сформировавшиеся, способны после уборки дозреть.
При технологической степени они соответствуют оптимальным технологическим показателям для переработки на определенные продукты.
При потребительской степени зрелости достигают наиболее высокого качества по внешнему виду, вкусу и консистенции мякоти.
При первой степени зрелости плоды готовы к съему, упаковке, отправке на дальнее расстояние и закладке на хранение. Вторая степень позволяет эффективно использовать продукцию для технологической переработки, третья степень - для потребления в свежем виде. Переход от одной степени зрелости к другой характеризуется изменениями структуры и химического состава веществ. Изменяется окраска, консистенция, соотношение сахаров, кислот и др.
У некоторых видов продукции степени зрелости совпадают по времени. К ним относятся виноград, вишня, арбузы. У большинства же плодов от съемной до потребительской зрелости проходит несколько дней, а иногда месяцев. Яблоки и груши осенних и зимних сортов, абрикосы, персики, хурму, лимоны, дыни, томаты, предназначенные для транспортирования, собирают в съемной зрелости.
Преждевременная уборка семечковых плодов приводит к недобору урожая, сморщиванию плодов во время хранения, ухудшению окраски, несвойственному вкусу. Наоборот же, при запаздывании с уборкой резко сокращается срок хранения плодов, усиливается проявление физиологических заболеваний. Самую длительную лежкость отмечают при хранении у плодов, снятых в оптимальные сроки.

Покой и прорастание . Покоем называется определенный период в жизненном растений, во время которого сильно понижена интенсивность многих физиологических процессов и отсутствует видимый рост. Продолжительность покоя - генетический признак сорта. На продолжительность периода покоя существенно влияет температура хранения. Задержать прорастание при хранении картофеля и корнеплодов можно с помощью химических препаратов. Например, опрыскивают ботву за 2 -4 недели до уборки 0,25%-ным раствором препарата ГМ-Na или осенью перед закладкой на хранение обрабатывают клубни, корнеплоды препаратом М-1.

Физиологические расстройства . Нарушение естественных физиологических функций, в первую очередь дыхания каждой клетки и всего организма, приводит к физиологическим расстройствам. Существенная черта всех физиологических расстройств - это то, что они не вызываются патогенными микроорганизмами, а происходят из-за внутреннего нарушения баланса обмена веществ. Физиологические расстройства вызывают неблагоприятные внешние условия в период роста растений, во время уборки урожая, транспортировки и хранения продукции. Например, у картофеля физиологические расстройства делятся на внутренние, которые могут быть обнаружены только при разрезании клубней, и внешние, которые легко определяются при визуальном осмотре.

Потемнение мякоти вызывается механическим повреждением клубней от ударов в процессе уборки, послеуборочной доработки и сортировки или от давления на клубень при хранении. Почернение сердцевины клубней наблюдается у картофеля многих cортов после длительного хранения при температуре 0°С.
Точечный некроз капусты проявляется в поле перед уборкой, в процессе хранения расстройство усиливается и достигает максимума в марте - апреле. Способствуют развитию точечного некроза и повышенные дозы азотных удобрений.
Распад тканей лука наблюдается в полевых условиях. В этом случает внешние сочные чешуи луковицы становится сероватыми и водянистыми. Чаще всего болезнь проявляется при высокой температуре, повышенной влажности воздуха в хранилище. Чтобы предотвратить развитие данного функционального расстройства, лук следует хранить при температуре близкой к 0°С и относительной влажности воздуха ниже 65%.

Повреждение, вызываемое , наблюдается у некоторых видов при долгом хранении на холоде. Их выделяют в группу холодочувствительной продукции. Например, у яблок некоторых сортов в диапазоне температуры 0 - 3°С возникают внутренние побурения, водянистое разложение, омертвение тканей. При температуре 0 -7°С у огурцов появляются ямчатость, мокрые пятна, у баклажанов - почернение семян, поверхностное омертвение тканей. У зрелых томатов при температуре 1 - 10°С возникает водянистость, размягчение тканей. Недозревшие томаты, охлажденные на корню или при перевозках, теряют способность к дозреванию. Для каждого вида существуют определенные пределы допускаемого охлаждения, не вызывающие порчу.
Большое количество физиологических расстройств отмечается у яблок. Стекловидность плодов проявляется в виде просвечивающихся участков на поверхности плодов. Такие яблоки твердые и невкусные.

Побурение кожицы (загар) чаще наблюдается в области чашечки, проявляется через 2-4 месяца хранения в годы с сухой жаркой погодой в конце сезона вегетации. Часто встречается и у груш.
Подкожная пятнистость (горькая ямчатость) характеризуется появлением на поверхности плодов маленьких вдавленных пятен диаметром 2 - 3 мм, которые хорошо видны при съеме яблок. При хранении пятна буреют, мякоть яблок в месте впадин становится коричневой, горькой на вкус. Основной причиной горькой ямчатости считают дефицит кальция. Джонатановая пятнистость появляется во время хранения яблок сорта Джонатан в виде мелких черных пятнышек на поверхности.
Внутреннее побурение мякоти плодов возникает сначала вокруг сердечка, затем распространяется по всей мякоти. Обычно происходит при хранении при температурах около 0°С. Пухлость плодов (побурение мякоти от перезревания) наблюдается у поздно убранных, крупных яблок. Мякоть яблок теряет плотность, становится сухой, мучнистой и невкусной.

Увядание плодов обычно вызывается низкой влажностью воздуха в хранилище (менее 80%). Плоды сморщиваются, уменьшается их масса.
Микробиологические процессы, происходящие при хранении картофеля, овощей, плодов.
На поверхности картофеля, овощей и плодов находится большое количество микроорганизмов, которые попадают на них во время выращивания, уборки. Во время хранения многие виды микроорганизмов могут активно развиваться и приводить к большим потерям, как в массе продукции, так и в качестве. Основная причина порчи многих видов сочной растительной продукции при хранении - активное развитие микроорганизмов. Наиболее распространенные болезни картофеля, овощей и плодов, которые вызываются микроорганизмами, следующие: микозы (плодовая, голубая, зеленая, розовая гнили, фомоз, фитофтора, черная, серая плесени); бактериозы (слизистый бактериоз, мокрая гниль, мокрая бактериальная гниль картофеля). Среди других возбудителей порчи встречаются дрожжи, вирусы, вироиды.

Устойчивость к фитопатогенным микроорганизмам изменяется в процессе хранения продукции. При созревании и старении сопротивляемость развитию инфекции уменьшается. Виды и сорта картофеля, плодов и овощей различаются по степени устойчивости к микроорганизмам. Активное развитие микроорганизмов в массе хранящейся продукции часто сопровождается большим выделением тепла, которое накапливается в продукции и приводит к самосогреванию (повышению температуры). В зависимости от конкретных самосогревание может развиваться или слабо, или быстро. В любом случае оно наносит большой вред. Сам по себе процесс самосогревания не останавливается до его завершения. Необходимо срочно охладить продукцию, перебрать, удалить загнившие экземпляры и направить на использование.
Если же сочная растительная продукция хранится в таре (ящиках, мешках, контейнерах), то самосогревание обычно ограничивается объемом тары и значительного повышения температуры не происходит.

При тепловой обработке пищевых продуктов происходят существенные изменения находящихся в их составе белков, жиров, углеводов, витаминов и других веществ.

Мясо и рыба. Главной составной частью мяса и рыбы являются белки, которые удерживают в своем составе основную массу воды. При нагревании этих продуктов часть воды выделяется, а вместе с ней переходит в раствор и некоторое количество белков, экстрактивных и минеральных веществ.

Количество белков, экстрактивных и минеральных веществ, переходящих в жидкость, зависит от способа варки, например, если заложить мясо в холодную воду и нагреть ее до кипения, то в жидкость перейдет больше белков, экстрактивных веществ и минеральных солей, чем при погружении мяса в горячую воду или бульон.

В первом случае мясо выварится и станет безвкусным, поэтому при отваривании мясо, предназначенное для вторых блюд, закладывают в кипящую воду, доводят до кипения, а затем варят при слабом кипении, при этом оно получается нежным, мягким, сочным и вкусным.

Количество веществ, переходящих в жидкость, зависит и от времени варки: чем дольше варится мясо или рыба, тем больше растворимых веществ переходит в жидкость. Кроме растворимых веществ, выделяющихся с водой, мясо и рыба теряют жир, расплавляющийся под действием высоких температур, поэтому необходимо избегать бурного кипения бульона.

При жарении теряется значительно меньше питательных веществ, чем при варке, так как часть воды испаряется с поверхности, а растворимые в ней вещества остаются. При этом мясные полуфабрикаты, положенные на горячую поверхность, меньше теряют питательных веществ, чем помещаемые на холодную или теплую поверхность и получаются более сочными. Тепловая обработка вызывает изменение окраски мяса, это объясняется тем, что красящие вещество мышечной ткани при 70-75°С разрушается и мясо приобретает серый цвет. По мере прогревания мясных и рыбных полуфабрикатов содержащиеся в них белки денатурируют, что приводит в потере ими способности растворяться в воде и в растворах солей. Денатурация начинается при 30-35°С и при 60-65°С до 90% всех мышечных белков денатурируют, при этом белковый гель уплотняется и теряет способность связывать воду, благодаря этому мышечные волокна уменьшаются в диаметре, уплотняются, часть влаги выпрессовывается из волокон, часть мышечных белков до денатурации переходит в варочную воду, образуя слабоконцентриованный золь и при дальнейшем нагревании свертывается в виде хлопьев на поверхности бульона. Уменьшение способности белков связывать воду является одной из причин уменьшения массы мяса и рыбы при варке и жарении.

При тепловой обработке меняются и белки соединительной ткани - коллагеновые волокна, которые на первой стадии набухают, при дальнейшем нагревании сокращается их длина, что приводит к уменьшению геометрических размеров кусков мяса и рыбы и их деформации, поэтому для предотвращения деформации кожу на порционных кусках рыбы надрезают, а мясные полуфабрикаты надрезают и отбивают. Белки яиц при нагревании белка уплотняются при 60-65°С, желток уплотняется при 70°С, длительное нагревание приводит к чрезмерному уплотнению белка, что затрудняет его переваривание, поэтому сваренные вкрутую яйца усваиваются труднее, чем сваренные всмятку.

Творог является уплотненным сгустком свернувшегося белка, поэтому для улучшения усвоения перед приготовление блюд его необходимо хорошо протереть.

Растительные продукты. Значительные изменения происходят при варке круп, бобовых и овощей. Под действием воды в этих продуктах растворяется вещество, склеивающее отдельные клеточки, а также входящее в состав клеточных стенок. В результате этого ослабляются связи между клеточками и разрыхляются клеточные стенки, продукты теряют жесткость и становятся мягкими. Быстрота разваривания отдельных продуктов зависит от их химического состава, например, для супа картофель варится 15-20минут, пшено 30-40минут, фасоль 60-70минут. Вещество, склеивающее клеточки, растворяется медленнее в присутствии кислот, поваренной соли и жесткой воде, поэтому бобовые плохо развариваются в подсоленной воде.

Крахмал, входящий в состав мучных изделий, картофеля, круп и бобовых при тепловой обработке клейстеризуется. Для большинства видов крахмала клейстеризация происходит при нагревании его водной суспензии до 50-60°С.При этом крахмальные зерна поглощают воду, увеличиваются в объеме - набухают и теряют зернистую структуру. Если крахмал клейстеризуется в большом количестве воды, например, при варке киселя, то в случае его длительного нагревания крахмальные зерна поглощают много воды и начинают лопаться, что служит причиной разжижения киселя при длительном нагревании, поэтому после приготовления кисель необходимо быстро охладить. Клейстеризация происходит при варке и дарении картофеля, варке макаронных и других мучных изделий, выпечке теста.

При сухом нагреве крахмала выше 120°С происходит декстринизация, которая заключается в расщеплении крахмальных полисахаридов и превращении их в растворимые в воде высокомолекулярные вещества - пиродекстрины и ряд летучих веществ, при этом изменяется цвет крахмала- при 115-125°С он становится кремовым, затем - коричневым. Декстринизация происходит в обезвоженной корочке, образующейся при жарении картофеля и мучных изделий, при пассеровании муки.

Вода в овощах при варке почти полностью сохраняется, при тушении, припускании и жарении содержание ее уменьшается в результате испарения. В процессе варки картофеля содержащаяся в нем влага поглощается клейстеризующимся крахмалом, небольшая потеря ее может быть только в результате испарения после варки, это также относится к свекле, моркови и другим овощам. При варке овощей в отвар переходят растворимые вещества, поэтому отвар необходимо добавлять в супы и соусы, при варке овощей на пару меньше извлекается растворимых веществ, чем при варке в воде.

Лук репчатый нельзя закладывать в суп или соус без предварительного пассерования, так как находящиеся в нем эфирные масла переходят в водный раствор и улетучиваются вместе с паром, в результате ухудшается вкус и аромат блюд и соусов. При пассеровании эфирные масла, находящиеся в луке, поглощаются медленно, поэтому при варке пассерованного лука в супе или соусе аромат и вкус его сохраняются. При пассеровании моркови часть красящего вещества- каротина – растворяется в жире, что способствует его превращению в организме человека в витамин А, кроме того, жир приобретает оранжевую окраску в результате чего улучшается внешний вид супов и соусов.

Холодные блюда отличаются от закусок тем, что их подают с гарниром и они более сытные. Холодные закуски имеют меньший выход, подают их без гарнира или с очень малым количеством гарнира. Подают холодные закуски и блюда в начале приема пищи для возбуждения аппетита и дополнения состава основных блюд. Многие из них обладают острым вкусом (закуски из сельди, кильки, грибов, капусты квашеной, соленых и маринованных грибов и т.д.). Особенно важны закуски и холодные блюда в меню банкетов и фуршетов, где их число достигает 10 наименований.

При приготовлении холодных блюд и закусок часто механическая обработка- нарезание, очистка - производится после тепловой обработки овощей. Для улучшения санитарных норм и сокращения ручного труда, для избегания контакта пищи с руками следует варить или припускать очищенные и нарезанные овощи, а не наоборот

Процессы, происходящие при хранении. Большинство процессов, происходящих в пищевых продуктах, вызывают изменения, приводя­щие к частичной или полной утрате их количественных и/или каче­ственных характеристик. В зависимости от природы изменений все про­цессы можно подразделить- на следующие группы: физические, хими­ческие, физико-химические, микробиологические и биологические.

1.Физические процессы - процессы, происходящие при воздействии внешних факторов: температурных, влажностных, механических и др. К ним относятся испарение воды (усушка), увлажнение, изменение температуры (нагревание, замерзание, охлаждение), деформация (раз­давливание, бой, приобретение несвойственной формы и т. п.); сорбция летучих веществ.

2.Химические процессы - процессы, вызывающие изменения хи­мических веществ и их свойств под воздействием внешних факторов (кислорода воздуха, воды, света) и внутренних реакций.

В пищевых продуктах наиболее часто встречаются прогоркание жиров, меланоидинообразование, химическая реакция кислот продук­тов с металлами упаковки (металлических банок).

Прогоркание жиров - реакция окисления непредельных жирных кислот кислородом воздуха. Образующиеся при этом перекиси и гидро­перекиси содержат свободные радикалы, создающие предрасположен­ность к канцерогенным заболеваниям. Кроме того; они придают жиросодержащим продуктам неприятный прогорклый запах и вкус.

Меланоидинообразование - процесс взаимодействия редуцирующих сахаров с аминокислотами или белками с образованием полимеров - темноокрашенных соединений меланоидинов.

Процесс начинается при производстве продуктов в условиях повы­шенных температур (100-- 120°С и выше), а при хранении продолжается, так как образующиеся при повышенных температурах промежуточные вещества могут полимеризоваться и при пониженных. Меланоидины придают окраску многим пищевым продуктам, при производстве, которых используются высокие температуры. К ним относятся все хлебобулочные изделия (хлеб, булки, сухарные и бараночные изделия), пиво, топленое молоко и др.

При хранении меланоидинообразование наиболее свойственно консервам, сушеным плодам и овощам. При этом указанные продукты прио­бретают несвойственную им темную окраску.

Взаимодействие кислот продуктов с металлами упаковки может происходить у консервов в металлической таре, если нарушено или недостаточно полно защитное покрытие металлической поверхности банки полудой или специальными пищевыми лаками, а также при хра­пении пищевых продуктов в металлической посуде без защитных покры­тии (например, в эмалированной посуде со сколами эмали). В результа­те указанной реакции образуются соли тяжелых металлов, обладающие токсичным действием. При переходе их в продукт утрачивается его безопасность. К тому же выделяющиеся при реакции газы вызывают вздутие банки. Дефект называется химическим бомбажом и является кри­тическим. Реализация таких консервов запрещена.

3.Биохимические процессы - процессы вызывающие изменения химических веществ при участии ферментов. Эти процессы в свою очередь подразделяются на гидролитические, окислительно-восстановительныеи синтетические процессы. Наибольшее распространение имеют перные два.

Гидролитические процессы - процессы распада (гидролиза) слож­ных веществ при участии воды и ферментов гидролаз до простых, что влияет на вкус (например, гидролиз крахмала до простых сахаров при­водит к появлению сладкого вкуса) или на консистенцию (при гидроли­зе протопектина плоды и овощи размягчаются). Кроме того, улучшает­ся усвояемость пищевых продуктов, поскольку образующиеся простые вещества более легко усваиваются организмом человека. При гидроли­зе крахмал распадается при участии амилаз до декстринов, а затем мальтозы и глюкозы; сахароза, лактоза и мальтоза - до моносахаров; белки - до протеинов и аминокислот при действии протеинов; жиры - до жирных кислот и глицерина под действием липаз; протопектин- - до пектина под действием протопектиназы и т. п.

Разновидностью этих процессов являются фосфоролитические процессы, протекающие при участии фосфорилаз. Фосфоролиз крахмала при участии фосфорилаз происходит до сахарозы.
Окислительно-восстановительные процессы - процессы окисления или восстановления веществ кислородом воздуха или другими окисли­телями при участии окислительно-восстановительных ферментов.

Указанные процессы приводят к образованию окисленных веществ, которые могут разрушаться дальше до более простых соединений. Например, окисленая форма витамина С - дегидроаскорбиновая кис­лота легко разрушается, вследствие чего утрачивается витаминная ценность продукта. Некоторые окисленные вещества могут полимеризоваться с образованием более крупных молекул. Примером может служить окисление дубильных веществ до биофлавонов - темноокрашенных соединений, придающих темную окраску черному чаю, су­шеным плодам и овощам и т. п. Ферментативное окисление жиров при участии липооксигеназы вызывает образование перекисей и гид­роперекисей так же, как и при неферментативном прогоркании жи­ров.



У пищевых продуктов, являющихся живыми объектами (мука, кру­пы, свежие плоды и овощи, яйцо и т. п.), происходит комплекс окисли­тельно-восстановительных процессов, называемых дыханием. При ды­хании расходуются сахара, жиры и органические кислоты. Конечные продукты определяются типом дыхания: аэробное и анаэробное.

При аэробном дыхании поглощается кислород, выделяется углекислый газ, вода и энергия. Анаэробное дыхание протекает без участия кислорода, в результате чего выделяется угле­кислый газ, этиловый спирт и энергия, количество которой в 25 раз меньше, чем при аэробном дыхании. Поскольку главное назначение дыхания - обеспечение организма энергией для жизнедеятельнос­ти, анаэробное дыхание является малоэкономичным типом по срав­нению с аэробным. Кроме того, образующийся при анаэробном дыха­нии этиловый спирт и в качестве промежуточного продукта ацетальдегид могут вызывать отравление тканей организма, приводить к удушью и гибели. В результате этого возрастают актируемые поте­ри от отходов.

Синтетические процессы - процессы синтеза сложных веществ, предназначенных для формирования новых тканей или обеспечения жизнедеятельности биосистем. Эти процессы присущи только живым организмам. К их числу относятся ресинтез крахмала в клубнях карто­феля при высоких температурах хранения, образование фитонцидов и фитоалексинов - веществ защитного характера в плодах и овощах, накопление суберина и кутина в покровных тканях, синтез белка в тка­нях живой рыбы, вегетативных овощей при прорастании и т. п.

4.Микробиологические процессы - процессы, происходящие при участии микроорганизмов. В зависимости от класса микроорганизмов различают бактериальные и грибные процессы. Обсеменение микроорганизмами начинается с сырья, а затем микроорганизмы проникают и пищевые продукты на стадии производства из воздуха или при контакте с упаковкой, оборудованием через поверхности механические повреждения. Поэтому достаточно часто на хранение закладываются уже обсемененные микроорганизмами продукты. При хранении загрязнет продуктов микроорганизмами продолжается. Особенно интенсивно этот процесс происходит в неупакованных товарах. Предотвращает развитие микроорганизмов упаковка товаров в герметичную тару, а также наличие в них консервантов. При хранении большинство микробиологических процессов вызывает порчу товаров. При этом за счет разрушения поверхностных слоев усиливается испарение воды. У живых объектов усиливается дыхание. В результате этого возрастает естественная убыль. При жизнедеятельности многих микроорганизмов, использующих питательные вещества пищевых продуктов, накапливаются вредные компоненты: микотоксины, амины и амиды. Эти вещества придают продуктам несвойственный вкус (кислый,: горький и т. п.), запах (плесневелый, гнилостный, затхлый и т. п.) и консистенцию (размягченную; дряблую и т. п.)

Брожения чаще вызывают порчу жидких продуктов, не содержа­щих консервантов или с низким их количеством. Например, порча нату­ральных вин, пива, безалкогольных напитков, молока происходит под действием молочнокислого и уксуснокислого (кроме молока) брожений. Забраживание твердых продуктов, в том числе и сухих (например, сухофруктов), происходит только при увлажнении. Спиртовое броже­ние может вызвать порчу варенья, соков, меда, сухофруктов, а масля­нокислое-сыров, квашеных овощей, вин и т. п.

Гниение наиболее характерно для продуктов, содержащих белки и повышенное количество воды.(мясо, рыба, творог, сыр, свежие плоды и овощи).
Плесневению могут подвергаться любые, продукты питания при на­личии значительного количества воды и отсутствии консервантов (спирта, повышенных концентраций, поваренной соли и. т.- п.).

Ослизнение наблюдается у квашеных овощей, сыров, мяса, рыбы и продуктов их переработки. Ботулинус вызывает порчу некислых консервов, мясных, рыбных, молочных продуктов, сальмонелла - мяса, особенно птицы, и продуктов их переработки, реже творожи­стых изделий; стафилококк - тортов и пирожных с заварными кре­мами.

5.Биологические процессы - процессы, вызываемые вредителями: насекомыми, грызунами и птицами.

Вредители могут повреждать практически все пищевые продукты и/или их упаковку за исключением металлической и стеклянной тары. Вред, наносимый ими, обусловлен тем, что они поедают пищевые про­дукты, загрязняют их продуктами своей жизнедеятельности (экскре­ментами, фекалиями), наносят механические повреждения, облегчая доступ в продукт микроорганизмам.

Причинами изменения качества продовольственных товаров являются различные процессы, происходящие на этапах транспортирования, хранения и реализации. При контролируемом протекании этих процессов качество некоторых товаров в течение определенного времени может улучшаться (например, при дозревании помидоров, бананов, зимних сортов яблок и груш, мри созревании сыров, мяса и соленой рыбы, выдержке марочных виноградных вин, коньяков, виски). Однако в большинстве случаев происходящие процессы приводят к нежелательным изменениям качества и являются причиной возникновения товарных потерь. В зависимости от природы возникновения все процессы можно подразделить на физические и физико-химические, химические, биохимические, микробиологические и биологические.

Физические и физико-химические процессы протекают под воздействием факторов внешней среды (температуры, относительной влажности воздуха, света, газового состава) и человека (механические воздействия). К ним относят сорбционные процессы, процессы кристаллизации сахаров, старения белков и крахмала, изменение дисперсности коллоидных систем, деформационные процессы и др.

Сорбционные процессы - это процессы поглощения (сорбции) или испарения (десорбции) паров воды, а также других веществ и газов.

Поглощение влаги приводит к увлажнению гигроскопичных продуктов и вследствие этого потере ими сыпучести, слеживанию (сахар, соль, мука, крахмал и др.), размягчению и деформации (печенье, пряники, сухари, сушки и др.), изменению состояния поверхности (у карамели, мармелада, пастилы, зефира, халвы по-

верхность становится липкой). Поглощение летучих ароматических веществ может привести к появлению посторонних, несвойственных продукту запахов.

Испарение влаги вызывает процессы усушки (черствение хлеба, мучных кондитерских изделий, усушка замороженных мяса и рыбы и др.), увядания и сморщивания (свежие плоды, овощи и грибы). В результате десорбции летучих веществ продукт теряет свойственный ему запах (аромат).

Интенсивность сорбционных процессов увеличивается при резких перепадах температуры и относительной влажности воздуха, при несоблюдении правила товарного соседства, нарушении целостности упаковки.

Кристаллизация сахаров - процесс, характерный для меда, некоторых фруктово-ягодных кондитерских изделий (варенья, джема, повидла и др.), мороженого.

Процесс кристаллизации или "садки" меда сопровождается его переходом из жидкообразного состояния в кристаллическое. Способность кристаллизоваться считается признаком хорошего натурального меда. Зрелый высококачественный мед кристаллизуется сплошной однородной массой. Расслаивание меда при кристаллизации свидетельствует, как правило, о его незрелости. Мед, фальсифицированный введением крахмальной патоки, не кристаллизуется. Температура хранения меда влияет на скорость его кристаллизации и размер образующихся кристаллов глюкозы.

Засахаривание варенья, джема, повидла, помадных конфет является недопустимым дефектом, приводящим к появлению грубой, неоднородной консистенции.

При перепадах температуры во время хранения мороженого за счет процессов перекристаллизации увеличивается размер кристаллов льда и лактозы. Консистенция мороженого становится более плотной, грубой, "песчанистой".

Старение белков и крахмала сопровождается снижением их водоудерживающей способности. Старение белков (синерезис) приводит к расслаиванию простокваши, кефира и других жидких кисломолочных продуктов при хранении. Старение крахмала является причиной необратимых физико-химических изменений при черствении хлеба, длительном хранении крупы и макаронных изделий (увеличивается время варки до готовности, уменьшается весовой и объемный привар).

Изменение дисперсности коллоидов является причиной помутнения виноградных и плодово-ягодных вин, пива, обесцвечивания некоторых безалкогольных напитков. Внешний вид напитков ухудшается за счет нарушения прозрачности, а в некоторых случаях - выпадения осадков.

Причиной деформационных процессов являются механические воздействия, возникающие при транспортировании, складировании, перетаривании, подготовке к продаже и других операциях, связанных с перемещением, хранением и реализацией товаров. Механические воздействия могут приводить к различным повреждениям, ухудшающим внешний вид, разрушающим внутреннюю структуру продуктов, вызывающим количественные потери (например, нарушение целостности упаковки, бой яиц, нажимы и проколы плодов и овощей, раздавливание ягод, творожных изделий, тортов и пирожных, раскрошка печенья, вафель, лом макаронных изделий и т. д.).

К этой группе процессов следует отнести также изменения, происходящие при нарушении условий хранения: подмораживание картофеля, плодов и овощей, замерзание кисломолочных продуктов, таяние мороженого, оттаивание замороженных мяса, рыбы и др.

Химические процессы представляют собой совокупность химических реакций, происходящих в продовольственных товарах без участия ферментов и микроорганизмов. Активизируют протекание этих реакций факторы внешней среды: температура, относительная влажность воздуха, свет и др. К числу основных химических процессов относят окисление и прогоркание жиров, неферментативное потемнение продуктов в результате реакции меланоидинообразования, взаимодействие металлов с органическими кислотами.

При хранении консервов в металлической таре происходит взаимодействие мета ллов, входящих в состав жести (прежде всего олова), с органическими кислотами продукта. В продукте накапливаются оловянные соли органических кислот (токсичные соединения), выделяющийся в результате реакции водород вздувает донышко и крышку консервной банки (химический бомбаж). Для предупреждения химического бомбажа консервов используют защитные кислотоустойчивые покрытия металлической тары (специальные лаки, эмали). В консервированной продукции нормируется содержание солей олова: не более 200 мг на 1 кг продукта.

Биохимические процессы - это процессы, происходящие под воздействием собственных ферментов продукта. Активность их протекания зависит от природы продукта, технологии консервирования и хранения. К биохимическим процессам относят окислительно-восстановительные, гидролитические и синтетические процессы.

Окислительно-восстановительные процессы происходят при участии окислительно-восстановительных ферментов пищевых продуктов: каталазы, пероксидазы, полифенолоксидазы и др. Многие из них приводят к ухудшению внешнего вида и снижению пищевой ценности продуктов. Так, например, окисление дубильных веществ является причиной ферментативного потемнения пищевых продуктов. При окислении витамина С снижается биологическая ценность, т. к. окисленная форма - дегидроаскорбиновая кислота легко разрушается.

Совокупность окислительно-восстановительных процессов, протекающих в пищевых продуктах, являющихся живыми биологическими объектами (свежие плоды и овощи, яйца, непропаренные крупы и др.), называется дыханием. При дыхании расходуются основные питательные вещества - сахара, органические кислоты, белки, жиры и другие соединения, что приводит к уменьшению массы продукта (естественная убыль). Дыхание бывает двух типов: аэробное (в присутствии кислорода) и анаэробное (бескислородное). От типа дыхания зависят состав продуктов окисления, а также количество выделяемой энергии. При аэробном дыхании глюкоза окисляется до воды и углекислого газа:

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 6Н 2 О + 6СО 2 + 688 ккал;

при анаэробном - до этилового спирта и углекислого газа:

С 6 Н 12 О 6 - 2С 2 Н 5 ОН + 2СО 2 + 22,5 ккал.

Образующиеся тепло и влага создают благоприятные условия для развития микроорганизмов, этиловый спирт губительно действует на живые клетки, придает продукту посторонний вкус и запах.

Для снижения интенсивности дыхания поддерживают оптимальный климатический режим хранения (температуру, относительную влажность воздуха), используют технологию хранения в условиях регулируемой или модифицированной газовой среды (при снижении концентрации кислорода и повышении концентрации углекислого газа интенсивность дыхания снижается). При механических повреждениях, физиологических и микробиологических заболеваниях, повреждении продукции сельскохозяйственными вредителями интенсивность дыхания возрастает.

Гидролитические процессы - это процессы расщепления белков, жиров, углеводов и других соединений при участии ферментов гидролаз (амилазы, протеиназы, липазы и др.). Они могут как положительно, так и отрицательно влиять на качество продовольственных товаров.

При дозревании плодов и овощей происходит увеличение сладости за счет гидролиза крахмала, размягчение мякоти - за счет гидролиза протопектина, смягчение вяжущего вкуса - за счет гидролиза фенольных соединений. Гидролитические процессы, протекающие при созревании сыров, мяса, рыбы, при ферментации чая, табака, оказывают благоприятное влияние на формирование их качества.

Вместе с тем глубокие гидролитические процессы являются причиной мацерации (разрушения) тканей плодов и овощей, накопления свободных жирных кислот в результате гидролиза жиров, разрушения белков и т. д.

Синтетические процессы - это процессы новообразования сложных соединений из более простых при участии ферментов синтетаз. Эти процессы характерны только для пищевых продуктов, являющихся живыми биосистемами. К синтетическим процессам можно отнести процесс регенерации тканей при механических повреждениях плодов и овощей (например, процесс суберинизации раневой поверхности при механических повреждениях картофеля), синтез фитонцидов и фитоалексинов - веществ защитного характера и др. Для протекания этих процессов стремятся создать оптимальные условия (например, лечебный период перед закладкой картофеля на длительное хранение).

Микробиологические процессы - это процессы, происходящие при участии микроорганизмов. Они являются одной из главных причин порчи пищевых продуктов при хранении. К микробиологическим процессам относят разные виды брожения, плесневение, гниение, ослизнение и др. (табл. 1.6).

Развитие многих микроорганизмов сопровождается накоплением в составе пищевого продукта токсичных веществ (микотоксинов - при развитии плесневых грибов, кадаверина и путресци-на - при развитии гнилостных бактерий и др.), вследствие чего утрачивается их безопасность.

Некоторые виды брожения используют в технологии производства пищевых продуктов: спиртовое - при производстве спирта, виноградных вин, пива, хлеба из пшеничной муки; молочнокислое - при производстве кисломолочных продуктов, квашеных овощей, ржаного хлеба; пропионовокислое - при созревании сыров; уксуснокислое - при производстве пищевого уксуса. При этом применяются чистые культуры микроорганизмов, а брожение проводят в строго контролируемых условиях.

Биологические процессы связаны с поражением пищевых продуктов вредителями (насекомыми, грызунами, птицами). Вредители не только нарушают целостность продукта, но также загрязняют его своими выделениями, переносят микроорганизмы, многие из которых являются возбудителями инфекционных заболеваний.

Пищевые продукты, поврежденные при хранении вредителями и грызунами, не подлежат реализации и относятся в большинствеиз рассмотренных процессов протекают параллельно, поэтому качество и потери продовольственных товаров зависят от их совместного действия, направленности и интенсивности.