Тема 2 Основы сохранения

Тема 2 Основы сохранения качества скоропортящихся грузов

2. 1 Природа и номенклатура скоропортящихся грузов Скоропортящиеся грузы делят по их природе на растительные и животные. Их транспортируют и хранят в натуральном (мясо, рыба, фрукты) или переработанном (колбасы, консервы и т. д. ) виде. Для планирования, учёта выполнения перевозок, взимания провозной платы и сборов, обеспечения обслуживания грузов в пути скоропортящуюся продукцию различных наименований, объединяют по сходным признакам или свойствам в укрупнённые номенклатурные группы: Наименование груза Номер группы Раздел 1. Продукция сельского хозяйства Овощи, картофель, бахчевые культуры свежие 04 Фрукты и ягоды свежие 05 Растения живые 07 Раздел IX. Продукция пищевой, мясомолочной и рыбной промышленности Мясо и мясопродукты 56 Рыба и рыбопродукты 57 Консервы 58 Напитки алкогольные и безалкогольные 59

2. 2 Химический состав скоропортящихся грузов Скоропортящиеся грузы делят по их природе на растительные и животные. Их транспортируют и хранят в натуральном (мясо, рыба, фрукты) или переработанном (колбасы, консервы и т. д. ) виде. Все скоропортящиеся грузы состоят из органических и неорганиче- ских веществ. Неорганические вещества Вода Минеральные вещества (способствует порче продукта) (влияют на температуру замерзания продукта) Вода бывает связанная (внутриклеточная) и несвязанная (в межклеточном пространстве) Минеральные вещества в костях и тканях продукта представлены свободными химическими элементами (микроэлементами) и соединениями, преимущественно растворимыми солями натрия, кальция, фосфора, железа.

Органические вещества: твёрдые (рога, копыта, волосы, ногти) ● Белки (протеины) жидкие (молоко, кровь) полужидкие (мышцы и ткани) растительные ● Жиры (липиды) животные простые сахара ( моносахариды : глюкоза и фруктоза, или иначе виноградный и плодовый сахара) ● Углеводы сложные сахара ( олигосахариды сахароза и лактоза, или свекловичный и молочный сахара) высокомолекулярные соединения ( полисахари- ды: крахмал, гликоген, клетчатка, пектиновые вещества) растворимые в воде (тиамин В 1 , рибофлавин В 2 , ● Витамины аскорбиновая кислота С и др. ) растворимые в жирах (ретинол А , кальциферол D , токоферол Е) ● Ферменты (энзимы) ― белковые катализаторы (активны, селективны, ус- коряют или замедляют процессы разложения продукта) ● Органические кислоты (яблочная, лимонная, щавелевая, молочная и др. ― определяют вкус продукта)

Энергия, выделяемая при употреблении органических веществ в пищу, к. Дж/г: ● белки ― 17, 6 ● жиры ― 31, 9 ● углеводы ― 17, 2 Суточное потребление органических веществ в пищу, г: ● белки ― 80 … 90 ● жиры ― 100… 105 ● углеводы ― 350… 400

2. 2 Физические свойства скоропортящихся грузов Их делят на механические и теплофизические Механические свойства ● плотность продукта ( = 0, 85… 1, 1, кг/м 3 ), она близка к плотности воды; ● консистенция — совокупное восприятие осязанием (прощупыванием) плотности, упругости и вязкости продукта; ● сопротивление нагрузкам, кг/см 2: статическим с (при сжатии нижних слоёв продукта верхними) и динамическим д (при ударах). Теплофизические свойства ● криоскопическая температура t кр , °С — температура начала вымерзания соков в продукте ( = 0), tкр = – 0, 5…– 5, 0°С; ● эвтектическая температура, tэв, °С — температура, при которой соки в продукте вымерзают полностью ( = 1), tэв = – 55…– 65°С;

● удельная теплоёмкость с — количество теплоты, которое необходимо подвести к телу, к. Дж/(кг∙°С): • выше температуры замерзания сн = св + сс. в (1– ); • ниже температуры замерзания сз = сс. в (1– ) + сл +св (1 - ) ; ● удельная энтальпия (теплосодержание) i , к. Дж/кг — величина, определяю-щая содержание энергии в единице продукта при заданной температуре; ● коэффициент теплопроводности — величина, характеризую- щая скорость распространения теплоты в продукте, Вт/(м∙К): = с. в (1– ) + в ); ● коэффициент температуропроводности а , который определяет скорость изменения температуры тела при нагревании или охлаждении тела, м 2/с: а = ∕ (с∙ ).

2. 4 Процессы, происходящие в продуктах при хранении и перевозках Микробиальные процессы - вызываются бактериями, плесе- нями и дрожжами, которые могут благоприятно развиваться на поверхности и внутри продуктов и приспосабливаться к неблагоприятной внешней среде. 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. Мир плесеней огромен (известно около 65 тыс. видов плесеней) и очень живуч. 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. К плесеням относятся лесные грибы.

На хладотранспорте встречаются следующие виды плесеней: ● пенициллиум , имеет вид налёта на поверхности продукта белого или голубоватого цвета;

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

● кладоспориум, имеет тёмно-зелёный (бутылочный) цвет; ● домовый гриб , развивается на деревянных поверхностях вагонов, складов, поддонов. Дрожжи (одноклеточные молочно-кислые бактерии) бывают дикие и культурные . Последние применяются в пищевой промышленности при изготовлении хлебопродуктов, кефира, пива и вина. Разлагают сахар на спирт и углекислый газ. Размножаются почкованием. Все микроорганизмы классифицируют: ● по температуре развития на термофилы (30. . . 80 О С), 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). Основными микробиальными процессами в продуктах являются: ● ослизнение — сплошное обсеменение поверхности продукта микроорга- низмами; ● плесневение — результат действия плесневых грибов (все продукты); ● пигментация — появление пятен на поверхности продукта в результате воздействия пигментных бактерий; ● кислое брожение — результат действия молочнокислых бактерий и дрожжей; ● загар — порча продукта изнутри под воздействием анаэробных бактерий; ● гниение — результат воздействия на продукт гнилостных бактерий и грибков.

Ферментальные процессы в продуктах : ● 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; ● дыхание – процесс, протекающий в продуктах с живыми тканями (яйца, овощи, фрукты, ягоды); q = qo г e tг, ;

● прорастание – процесс жизнедеятельности плодоовощей. Штабель проросшего лука на терминале Новоталлиннского порта

У продуктов растительного происхождения четыре стадии спелости: ● съёмная (продукт допускается к транспортировке и хранению); ● съедобная (продукт подлежит употреблению в пищу); ● техническая (продукт направляют только на промышленную перера- ботку); ● физиологическая ( разложение продукта).

2. 5 Виды, причины и проявления порчи продуктов Ухудшение потребительской ценности продукта называют порчей. Виды порчи продуктов: ● гниение – разложение белковых веществ под воздействием ферментов и микроорганизмов; ● окисление – воздействие некоторых ферментов и микроорганизмов на жиры и углеводы при соответствующих условиях (температура, влажность, свет); ● брожение – воздействие микроорганизмов на углеводы; ● механические повреждения (статические и динамические). Основные причины порчи продуктов питания: ● поступление извне микроорганизмов при хранении и перевозках; ● допущение состояний , благоприятных для развития внутри продуктов микробиальных и ферментальных процессов. ● активизация деятельности ферментальных процессов в продуктах;

Условия, которые способствуют порче продуктов, разнообразны. Среди них можно выделить: – нарушение температурного режима перевозки груза; – нарушение условий погрузки; Развал штабеля кубинских цитрусовых из-за неправильного размещения картонных ящиков в междверном пространстве вагона

– нарушение технологических сроков хранения и перевозки груза. – отсутствие вентилирования и циркуляции воздуха в грузовых помещениях транспортных и складских модулей; – резкое охлаждение корнеплодов после сбора урожая; – приём к доставке заведомо испорченной продукции; – попадание солнечного света на груз;

Проявления порчи у разных продуктов Колбасные изделия: ● плесневение (поражение сухой и влажной плесенью. Сухую плесень удаляют протиркой, влажную — промыванием колбасы в 20 % растворе поваренной соли. Промытую колбасу сушат. При проникновении плесени (кладоспориум) под оболочку колбасу утилизируют); ● прогоркание (колбасный шпик желтеет, появляется неприятный запах. Этот порок появляется в результате длительного хранения); ● гниение (фарш по всему объёму изменяет цвет до серо‑зелёного под воздействием быстро развивающихся микроорганизмов, появляется неприятный запах, колбасу бракуют); ● серые налёты (колонии кокков); ● пигментные налёты (жёлтые и красные, не представляющие опасности, пока не проникли под оболочку).

Плодоовощи : ● плодовая гниль (коричневы и бурые налёты плесени при уборке урожая); ● поражение ботрисом (коричневые и серые налёты плесени , приводящие к общему размягчению и гниению плода); ● поражение пенициллиумом (белая плесень, проникающая в повреждённые плоды, вызывает мокрую гниль, со временем преобразуется в голубую и зеленоватую); ● поражение трихосепторией (происходит в период созревания плодов. Процесс порчи начинается вокруг устьица и медленно разрастается. Окраска повреждённого участка становится каштановой или темнеет, кожица сморщивается и трескается); ● поражение горькой плоловой гнилью (то же); ● поражение грибками: альтернария, монилия, ризопус фациделла, фитофтора, фузариум (протекает в своей основе одинаково с различными проявлениями и скоростью).

2. 6 Принципы консервирования СПГ Биоз — сопротивляемость живого организма микробам за счёт соб- ственного иммунитета. Анабиоз — замедление микробиальных и ферментальных процесов в продукте под воздействием различных физических факторов. Различают анабиоз нескольких видов: • психроанабиоз (охлаждение продукта); • криоанабиоз (замораживание продукта); • ксероанабиоз (обезвоживание продукта); • термоанабиоз (пастеризация продукта); • осмоанабиоз (введение в продукт соли, кислоты или сахара); • ценоанабиоз (квашение или мочение продукта); Абиоз — полное прекращение жизнедеятельности тканевых фермен- тов и микроорганизмов путём стерилизации продукта.

2. 7 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. мгновенная (1… 2 с при температуре 85… 90°С) Пастеризация средняя (15… 20 с при температуре 72… 75°С) длительная (30 мин при температуре 63°С) дробная (наиболее эффективная)

кратковременная (15… 20 с при температуре 112… 115°С) Стерилизация 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 ды- мом (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 основаны на создании в межклеточной среде Маринование концентрированного (в той или иной мере) раствора соли, уксуса, сахара, кислоты, что резко повышает Засахаривание отток воды через мембраны из клеток, вызывая Квашение обезвоживание микроорганизмов и их гибель.

естественная (в тёплом сухом воздухе, например, от печки) Сушка искусственная (в горячих потоках воздуха, например, в духовке) сублимационная (возгонка льда из замороженного продукта) Вспомогательные способы консервирования: ● Антибиотики (применяют совместно с мелкодробленым льдом); ● Антисептики (используют в жидких продуктах); ● Газы (СО 2, SO 3, N 2); ● РГС (по составу СО 2, O 2, N 2 для хранения плодоовощей). ● УФЛ (радиопастеризация и радиостерилизация оборудования).

2. 8 Основные изменения в продуктах при их 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).