Товароведная характеристика овощей, муки и крепких алкогольных напитков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1 Процессы, протекающие в овощах и плодах при хранении. Потери плодов и овощей при хранении

Хранение является одним из наиболее сложных и длительных этапов технологического цикла доведения продукции до потребителя. Необходимость его вызвана сезонностью выращивания плодов и овощей в условиях нашей страны. Многие виды плодоовощной продукции хранятся до 8-10 мес., другие - гораздо более короткие сроки. При хранении должна быть обеспечена сохранность качества продукции с минимальными потерями. Это достигается благодаря лежкости - одному из свойств, характеризующему качество продукции. Лежкость - это способность продукции определенного вида или сорта сохранять доброкачественность в течение определенного времени. Лежкость является признаком определенного вида или сорта, в зависимости от которого продукцию подразделяют на группы: кратковременного, среднего и длительного срока хранения. Сорта делят на лежкоспособные и нележкоспособные. Во время хранения в свежих плодах и овощах происходят физические, химические и биохимические процессы. Они протекают в тесной взаимосвязи и оказывают существенное влияние на качество и сохраняемость плодов и овощей. Плоды и овощи, оторванные от материнского растения или убранные с поля, представляют собой живые организмы со всеми присущими им жизненными процессами, интенсивность которых зависит от природных свойств, наличия повреждений, зрелости, качества товарной обработки и режима хранения. В значительной мере процессы, происходящие в плодах и овощах при хранении, являются продолжением тех процессов, которые происходят в них во время роста. Однако во время хранения происходит главным образом распад и расход органических веществ на дыхание с выделением энергии, необходимой для поддержания жизнеспособности клеток. Расход органических веществ и потери влаги, естественно, неизбежны при хранении плодов и овощей, но эти потери могут быть снижены до минимума путем создания наилучших условий хранения.

При хранении плодов и овощей продолжаются процессы жизнедеятельности, свойственные живым объектам, но в отличие от периода выращивания эти процессы происходят без доступа извне питательных веществ и воды. В то же время нормальный ход процессов жизнедеятельности возможен только при определенном энергетическом уровне, поддержание которого требует затрат запасенных питательных веществ (углеводов, органических кислот, липидов, фенольных соединений). При их окислении в процессе дыхания энергия может вновь освобождаться и переходить в форму, необходимую для процессов жизнедеятельности. Поскольку энергия в хранящиеся плоды и овощи извне не поступает, а только расходуется, то и потери питательных веществ становятся неизбежными. При этом теряются не только вещества, непосредственно вовлекаемые в энергетические процессы, но и те, которые могут служить их источниками. Так, при хранении в первую очередь расходуются сахара, а при их недостатке происходит гидролиз сложных веществ, в состав которых входят остатки молекул сахаров (например, крахмал, гемицеллюлоза и др. гидролизуются с образованием сахаров). Таким образом, необходимость поддержания жизнедеятельности плодов и овощей делает потери неизбежными. Возникающие в процессе потери подразделяют на количественные и качественные. Количественные потери продукции вызываются процессами, присущими живым объектам, поэтому их называют естественной убылью массы. Естественная убыль плодов и овощей возникает в результате расхода части сухих веществ на дыхание и испарение воды. Оба этих процесса являются важнейшими, так как необходимы для нормальной жизнедеятельности плодов и овощей. Потери сухих веществ на дыхание неизбежны. Потери воды при испарении также необходимы, так как часть освобождаемой при дыхании энергии выделяется в виде физиологического тепла и отвод его, предотвращающий самосогревание продукции, осуществляется путем испарения воды. Считается, что 70-90% убыли массы продукции приходится на потери воды, а 10-30% - на потери сухого вещества. Однако это утверждение верно только для таких условий, когда потери воды преобладают над расходом сухого вещества. При высокой влажности воздуха расход веществ на дыхание становится преобладающим и вышеуказанное соотношение изменяется за счет сокращения доли потерь воды до 10-50%. Доля потерь сухого вещества на дыхание относительно возрастает. В отличие от потерь сухого вещества потери воды частично восполняются, во-первых, часть воды образуется при окислении веществ в процессе дыхания, во-вторых, при относительной влажности воздуха, близкой к 100%, некоторые виды плодов и овощей могут поглощать воду, восстанавливать свежесть, тургор тканей и увеличивать массу. Однако такая прибавка - явление временное, после чего потери воды и массы преобладают. Таким образом, естественную убыль массы, обусловленную основными процессами жизнедеятельности плодов и овощей, можно снизить, но полностью устранить без утраты жизнеспособности продукции нельзя. Процессов, вызывающих актируемые потери, можно избежать путем формирования природного иммунитета плодов и овощей, созданием и поддержанием оптимальных условий их хранения. Однако это связано со значительными трудностями, особенно при длительном хранении, поэтому актируемые потери занимают наибольший удельный вес в общих потерях. Из процессов, вызывающих актируемые потери, наиболее распространенными являются микробиологические заболевания, на долю которых приходится 50-80% всех потерь плодов и овощей.

Процессы, вызывающие количественные и качественные потери, взаимосвязаны. Интенсивность их влияет на величину потерь. Поддержание процессов жизнедеятельности на необходимом уровне - неотъемлемое условие сохраняемости плодов и овощей. При хранении им необходимо создать такие условия, которые замедляли бы, но не прекращали процессы, свойственные нормальному функционированию живого организма. Процессы, происходящие при хранении свежих плодов и овощей, можно подразделить на физические, физиолого-биохимические, анатомо - морфологические, микробиологические.

Физические процессы обусловлены влаго- и тепловыделениями растительных организмов, а также выпадением воды на поверхности.

Испарение воды - это переход воды в пар и диффузия его по межклетникам, через устьица и чечевички плодов и овощей в окружающее пространство. В вегетационный период испарение воды более или менее уравновешивается поступлением ее от корней растений. В отличие от этого при хранении продукции испарение воды вызывает ее потери, а следовательно, убыль массы в целом. Потеря воды, как показали исследования, составляет в зависимости от вида, сорта и условий хранения от 50 до 90%, а иногда даже меньше.

Биологическое назначение процесса испарения воды заключается в нескольких функциях: отводе физиологического тепла, выделяемого при дыхании, что предупреждает повышение температуры в тканях; перемещении веществ в растворенном состоянии в различные части плодов и овощей. Испарение воды происходит в основном через устьица и чечевички, в меньшей мере - через кутикулу. Перидерма не пропускает воду, так как суберин газо- и водонепроницаем. Устьичная транспирация состоит из собственно испарения воды с поверхности влажных клеток мезофилла и диффузии через устьица водяного пара, образовавшегося в межклетниках. Потери воды от испарения могут привести к обратимому (временному) и необратимому (длительному) увяданию. При обратимом увядании растительные клетки могут поглощать водяные пары через открытые устьица и кутикулу при насыщении ими окружающей среды. При этом клетки восстанавливают тургор (в них снижается осмотическое и повышается тургорное давление) и нормальный обмен веществ. При необратимом увядании тургорное состояние и нормальный обмен веществ не восстанавливаются, поглощение воды не происходит или происходит очень медленно, в результате ткани быстрее подвергаются микробиологической порче, чем восстанавливаются. Активность ферментов изменяется из-за повышенного осмотического давления. Ферменты, регулирующие превращения крахмала в сахар, подвергаются необратимым процессам. Недостаток сахаров вызывает нарушение энергетического обмена и снижает естественную устойчивость, поэтому увядшая продукция быстрее подвергается микробиологической порче. У увядших плодов и овощей, особенно при необратимом увядании, увеличивается проницаемость протопласта, возрастает интенсивность дыхания, что вызывает возрастание потерь. Наибольшее влияние на интенсивность испарения воды плодами и овощами оказывают относительная влажность воздуха и температура при хранении.

Повышенная влажность и пониженные температуры замедляют испарение воды. Однако чрезмерно высокая влажность воздуха даже при незначительных колебаниях температуры может вызвать конденсацию водяных паров на поверхности продукции и тары. Конденсация - явление отрицательное, так как образование капельножидкой влаги или «инфекционных капель» на поверхности продукции создает благоприятные условия для ее микробиологической порчи. При хранении стремятся предупредить конденсацию «отпотевание» продукции путем поддержания равномерного температурно-влажностного режима или укрытия поверхности изолирующими материалами, поглощающими конденсированную влагу. Отпотевание продукции наиболее часто встречается при начальной стадии хранения картофеля и овощей в закромах, секциях, буртах, траншеях, а также при хранении их в полиэтиленовых мешках и вкладышах. Причина выпадения конденсата - тепловыделение продукции, в результате которой образуется перепад температур на границе теплого воздуха, нагретого физиологическим теплом, и холодного воздуха хранилища. Интенсивность тепловыделения зависит больше от температуры хранения, чем от особенностей вида продукции. Так, при температуре 20° С она наибольшая, при 0°С и близкриоскопических температурах - наименьшая. При критических температурах, вызывающих замерзание продукции и гибель живых растительных клеток, тепловыделение прекращается полностью.

Замерзание - отрицательный процесс для жизнедеятельности свежих плодов и овощей, свойства которых значительно изменяются. В них нарушаются процессы ассимиляции и диссимиляции в сторону необратимого разрушения.

Температура замерзания разных плодов и овощей колеблется от -0,5 до -5° С (наименьшая - у огурцов, наибольшая - у винограда, орехов). Замерзание плодов и овощей происходит ступенчато: при понижении температуры ниже точки замерзания наступает переохлаждение продукции, кристаллы льда при этом не образуются. Затем начинается льдообразование с выделением скрытой теплоты, в результате температура тканей на некоторое время повышается и вновь падает. Температурой замерзания считается наивысшая точка температуры переохлаждения, после которой температура вновь снижается.

Физиолого-биохимические процессы происходят в плодах и овощах при участии ферментов.

Дыхание - важнейший процесс, лежащий в основе всех процессов жизнедеятельности плодов и овощей, в хранящихся плодах и овощах большинство процессов жизнедеятельности являются эндергоническими, т.е. происходящими только благодаря притоку энергии. Основным источником энергии для них является процесс окислительного фосфорилирования в митохондриях, при котором продукты фотосинтеза (углеводы, органические кислоты, белки, жиры и пр.) окисляются с выделением заключенной в них энергии. При этом поглощается кислород и выделяется углекислый газ и вода, т.е. неорганические соединения, бедные энергией. Процесс дыхания осуществляется через экзергонические реакции, происходящие с выделением небольшого количества энергии, которая в основном используется на процессы жизнедеятельности растительных клеток (2/3 выделяемой энергии) и лишь частично выделяется во внешнюю среду в виде физиологического тепла. В ходе дыхания образуются нестойкие промежуточные соединения, служащие исходными продуктами для синтетических процессов. Поскольку основой жизнедеятельности, как и в период выращивания, остаются процессы ассимиляции и диссимиляции, то при хранении растительный организм пытается наиболее значимые из них поддерживать на необходимом уровне (распад и синтез белков, ферментов и др.). Однако при отсутствии притока питательных веществ поддержание этого равновесия возможно лишь за счет необратимого распада сложных органических соединений, являющихся субстратами для дыхания. Ведущее место среди них в плодах и овощах принадлежит углеводам, и в первую очередь моносахарам, затем органическим кислотам, жирам, белкам и фенольным соединениям. Суммарное уравнение химических превращений моносахаров при дыхании плодов и овощей выглядит следующим образом:

C6 H12 О6 + 6 О2 > 6 СО2 + 6 Н2 О + 688 ккал (2867 кДж).

Выделяемая энергия является конечным продуктом, ради которого и осуществляется процесс дыхания. Неизбежным следствием этого процесса являются потери массы плодов и овощей за счет расхода гексоз и других энергетических веществ, изменения состава окружающей среды путем поглощения кислорода, выделения углекислого газа и пополнения запаса воды в тканях.

Окисление энергетических веществ осуществляется через ряд ферментативных реакций. Различают три стадии процесса дыхания: гликолиз, цикл Кребса, или ди- и трикарбоновых кислот и окислительное фосфорилирование.

Гликолиз характеризуется расщеплением и частичным окислением гексоз с образованием пировиноградной кислоты; происходит в анаэробных условиях.

Цикл Кребса осуществляется в аэробных условиях. Пировиноградная кислота вовлекается в цикл трикарбоновых кислот, в результате чего она полностью разрушается до углекислого газа с выделением энергии, используемой для синтеза АТФ или восстановления переносчиков дыхательной цепи.

Анаэробное дыхание сопутствует аэробному, так как во внутренних тканях плодов и овощей всегда может возникать дефицит кислорода. Однако при достаточном содержании его в окружающей среде анаэробное дыхание занимает небольшой удельный вес и заметной роли не играет. Преобладающим является аэробное дыхание. Лишь при недостатке кислорода (менее 2%) анаэробное дыхание преобладает над аэробным. Анаэробное дыхание является наименее экономичным типом дыхания, так как количество выделяемой энергии почти в 30 раз меньше, чем при аэробном:

C6 H12 О6 > 2 СО2 + 2 С2 Н5 ОН + 22,5 ккал.

Выделяющийся при этом этиловый спирт и его предшественник - ацетальдегид вызывают физиологические нарушения обмена веществ, снижают естественную устойчивость к неблагоприятным условиям и приводят к потемнению тканей плодов и овощей. Интенсивность дыхания зависит от физиологического состояния плодов и овощей, от вида и сорта, температуры, газового состава среды. Наибольшей интенсивностью дыхания отличаются молодые, быстрорастущие растительные органы, клетки которых заполнены протопластом и содержат много митохондрий. Очень энергично дышат листья, нераспустившиеся соцветия, почки и семена, особенно прорастающие, кончики корнеплодов, верхушки стеблей (вершины клубней). Потери массы за счет дыхания у молодых частей плодов и овощей в 10-20 раз больше, чем у старых. Плоды и зеленные овощи характеризуются более интенсивным дыханием, чем вегетативные овощи, находящиеся в состоянии покоя. На интенсивность дыхания их большое влияние оказывает и температура. Понижение ее вызывает у большинства плодов и овощей замедление всех процессов жизнедеятельности, в том числе и дыхания. Исключение составляет картофель, у которого наименьшая интенсивность дыхания наблюдается при температуре 4-5° С. При дальнейшем понижении температуры интенсивность дыхания клубней возрастает. Снижение концентрации кислорода и повышение углекислого газа во внутритканевой атмосфере за счет малой диффузии газов через усиливающиеся кутикулу или перидерму замедляет дыхание плодов и овощей, что и положено в основу одного из принципов улучшения их сохраняемости при газовом хранении.

На интенсивность дыхания продукции влияют различные повреждения: механические, микробиологические, физиологические, сельскохозяйственными вредителями. Установлено, что интенсивность дыхания многих плодов и овощей при нанесении механических повреждений возрастает, особенно в первый период, что обусловлено повышением затрат энергии на биосинтез веществ защитного характера (суберина, полифенолов, фитоалексинов и др.). Усиление дыхания при повреждении сельскохозяйственными вредителями, грызунами, микроорганизмами, физиологическими болезнями объясняется затратами энергии на образование защитных барьеров, некрозов, биосинтез бактерицидных веществ, активизацию окислительных

ферментов. Так, интенсивность дыхания яблок с загаром в 1,3 раза, а с пухлостью - в 1,5 раза выше, чем здоровых. В конце хранения плодов различают три периода: предклимактерический - с самым низким уровнем дыхания, климактерический - с самым высоким уровнем дыхания и постклимактерический, для которого характерно снижение интенсивности дыхания. Продолжительность периодов у разных плодов неодинакова: у бананов - 24-60 ч, у груши яблок - несколько недель, у цитрусовых климактерический период отсутствует. Климактерический подъем дыхания у многих плодов и овощей совпадает с наступлением потребительской зрелости, после чего усиливается распад сложных веществ, разобщаются процессы окисления и фосфорилирования, накапливаются спирт и ацетальдегид, разрушаются митохондрии и другие органеллы клеток. Все это приводит к возникновению физиологических заболеваний и гибели растительных клеток. Наступление климактерического и постклимактерического периодов можно задержать пониженными температурами, низкой концентрацией кислорода и повышенным содержанием углекислого газа. Для ускорения этих периодов применяют этилен: газообразный или в виде этиленпродуцентов (этрела, гидрела, композана).

Окисление полифенолов в здоровых плодах и овощах является обратимым. При физиологических нарушениях, вызванных старением, болезнями физиологическими и микробиологическими, восстановления окисленных хинонов не происходит, в результате чего продукция темнеет.

Окисление липидов происходит во всех плодах и овощах, но наиболее заметно в орехах. Прогоркание в них жира ухудшает вкус.

Гидролитические процессы обеспечивают легкоусвояемыми веществами дыхание и другие процессы, связанные с поддержанием жизнедеятельности плодов и овощей. Ведущее место среди гидролитических процессов занимает превращение в углеводном комплексе: гидролиз или фосфоролиз крахмала, пектиновых веществ, белков и др. Конечным продуктом распада этих веществ являются сахара, используемые в процессе дыхания плодов и овощей, а промежуточные продукты могут принимать участие в синтезе органических кислот, аминокислот, полифенолов и других веществ, в том числе и защитного характера. Гидролитический распад углеводов в ряде случаев повышает потребительские свойства плодов и овощей: улучшается их вкус за счет усиления сладости, смягчения кислого и вяжущего вкусов, размягчения консистенции. В то же время интенсивный гидролиз или фосфоролиз углеводов может ускорять истощение ресурсов запасных питательных веществ, приводить к разжижению или мацерации тканей мякоти, ослабляя защитные свойства плодов и овощей.

Изменение крахмала в хранящихся плодах и овощах происходит фосфоролитическим и гидролитическим путями. Первый путь является основным, что подтверждается высокой активностью фосфорилаз и низкой - амилаз. Фосфоролиз крахмала происходит через ряд промежуточных соединений: глюкозо-1-фосфат, глюкозо-фосфат, фруктозо-6-фосфат и другие до сахарозы.

У большинства видов плодов и овощей распад крахмала до сахаров является преобладающим процессом, приводящим к уменьшению или даже исчезновению крахмала. При фосфоролизе крахмала по мере накопления сахарозы усиливается сладкий вкус, снижается водоудерживающая способность тканей, несколько уменьшается их твердость, повышается осмотическое давление протоплазмы. При хранении картофеля имеет место не только гидролиз, но и ресинтез крахмала, причем оба процесса крахмал сахар могут протекать одновременно. Преобладание гидролиза над синтезом или обратный процесс зависят от температуры хранения и физиологического состояния.

При повышенных температурах хранения преобладает синтез крахмала, а при низких - гидролиз. Оба взаимообратимых процесса уравновешиваются при температуре 9°С. В результате гидролиза крахмала при низких температурах накапливается сахар и картофель приобретает сладкий вкус, если количество сахаров выше 2%. При смене холодного хранения на теплое сладкий вкус картофеля исчезает за счет усиления ресинтеза крахмала.

Распад крахмала является ведущим процессом для тех видов плодов и овощей, где он является основным запасным веществом (картофель, бананы, семечковые и т.п.). Однако у многих видов крахмал как запасное вещество либо отсутствует (например, цитрусовые плоды, овощная зелень и др.), либо количество его невелико и не может обеспечить поддержание энергетического баланса на должном уровне (например, корнеплоды, капустные и луковые овощи). Тогда роль запасных питательных веществ выполняют гемицеллюлозы, инулин, гликоген, другие полисахариды, а также сахароза, которые при хранений гидролизуются до моносахаров.

Распад пектиновых веществ в плодах и овощах протекает под действием пектолитических ферментов: протопектиназы, расщепляющей протопектин до пектина, пектинметилэстеразы, поли-метилгалактуроназы и пектинлиазы, расщепляющие пектин до пектиновых кислот, полигалактуроназы и пектат-лиазы, разрушающие пектиновые кислоты. Вследствие превращений и распада пектиновых веществ изменяются консистенция и водоудерживающая способность тканей, вязкость протоплазмы, снижается механическая устойчивость плодов и овощей, повышается интенсивность испарения воды.

На интенсивность гидролитических превращений углеводов влияют особенности вида, сорта, физиологическое состояние, а также температура и газовый состав среды. Устойчивые виды и сорта плодоовощной продукции характеризуются замедленными темпами гидролиза крахмала, гемицеллюлоз, пектиновых веществ. Интенсивность этих процессов уменьшается при переходе овощей в состояние покоя и увеличивается при выходе из него, при перезревании плодов. Пониженные температуры, высокое содержание углекислого газа и низкое кислорода задерживают гидролитический распад углеводов, а этилен ускоряет их.

При хранении плодов и овощей происходит гидролитический распад и других веществ; белков, гидролизуемых дубильных веществ, сложных эфиров и др.

Гидролитическое расщепление белков происходит под действием протеолитических ферментов и приводит к накоплению свободных аминокислот. Наблюдается при подготовке к прорастанию и прорастании вегетативных овощей, особенно заметно у картофеля. Образовавшиеся свободные аминокислоты перемещаются из паренхимных тканей к точкам роста, где используются для синтеза белков и нуклеиновых кислот меристематических тканей.

Гидролитический распад белков приводит к снижению водоудержи-вающей способности тканей. Гидролиз белков неизбежно сопровождается их биосинтезом, что является непременным условием процессов ассимиляции и диссимиляции, свойственным живым организмам. Накопление свободных или связанных аминокислот будет зависеть от преобладания процессов гидролиза или синтеза. Так, в картофеле при переходе в состояние покоя преобладает синтез белков, а при прорастании их гидролиз.

Гидролиз дубильных веществ, относящихся к танинам, приводит к ослаблению или исчезновению терпкого вкуса плодов и накоплению Сахаров, что улучшает вкус. Кроме того, продукты распада танинов - фенольные кислоты усиливают защитные свойства плодов и овощей. Гидролитический распад дубильных веществ наблюдается при дозревании плодов и овощей, нанесении механических повреждений и поражении микроорганизмами, служит одним из путей накопления фенольных кислот, особенно хлорогеновой, в прираневой зоне и вблизи мест проникновения микроорганизмов.

Анатомо-морфологические процессы при хранении плодов и овощей являются либо продолжением тех процессов, которые происходили в период роста и формирования продукции, но были прерваны уборкой, либо связаны с защитными функциями растительного организма. К первой группе относят ростовые процессы, которые затухают при переходе в состояние покоя и активизируются при его окончании, ко второй - видоизменения покровных тканей и новообразования тканей при механических повреждениях или вредителями. Анатомо-морфологические изменения, обусловленные подготовкой к прорастанию и прорастанием, являются лишь частью сложного комплекса ростовых процессов. Вызваны они дифференциацией точек роста почек, глазков и семян. Наиболее подробно они изучены у картофеля, капусты белокочанной, лука репчатого, моркови, свеклы.

При подготовке к прорастанию число слоев клеток меристемы не увеличивается, но они становятся крупнее. Видимые признаки прорастания появляются при активном делении клеток и увеличении конуса нарастания, когда раскрываются зародышевые листочки. Дифференциация точек роста приводит к разнородности тканей; просматриваются зачатки сосудопроводящей системы побега, зачатки листьев, у капусты - зачатки цветов. Анатомические ростовые процессы начинаются еще на материнском растении, продолжаются, хотя и очень медленно, в период покоя, но особенно активизируются при прорастании. Задержка их - одно из необходимых условий сохраняемости вегетативных овощей, предотвращения повышенных потерь. Неблагоприятные условия выращивания (резкие колебания повышенных и пониженных температур, обильные дожди и поливы) могут привести к тому, что дифференциация точек роста произойдет в период выращивания и заложенные на хранение овощи начнут прорастать уже в послеуборочный период. Анатомо-морфологические изменения ускоряются под действием высоких температур и замедляются ростингабирующими препаратами. В то же время прорастание, и в частности вытягивание верхушечной точки роста, происходит только в том случае, когда растительный орган получил достаточную сумму пониженных температур для перехода в генеративную фазу.

Видоизменения покровных тканей свойственны всем хранящимся плодам и овощам, однако характер этих изменений различен у разных видов. Перидерма овощей утолщается за счет продолжающегося деления клеток феллогена, субернизации и отмирания перидермиальных клеток, благодаря чему повышаются защитные свойства покровных тканей. У плодов усиливается кутикула за счет образования восков и парафина.

Общим для всех плодов и овощей является усыхание покровных и прилегающих к ним тканей, что приводит к более плотному обхватыванию или прикреплению покровных тканей к мякоти. Особенно заметны эти изменения у лука, чеснока, картофеля, мелких мандаринов, орехов, при этом подсыхание покровных тканей в послеуборочный период положительно влияет на сохраняемость, снижает потери от загнивания. Усыхание покровных тканей приводит к уплощению клеток, вследствие чего толщина тканей уменьшается, но кожура становится более плотной и менее проницаемой для водных паров и газов.

У отдельных видов плодов и овощей при хранении наблюдается ослабление связи покровных тканей с мякотью, что отрицательно влияет на сохраняемость продукции и может служить одним из критериев окончания сроков хранения (например, у цитрусовых). Причина такого явления заключается в более интенсивной потере воды паренхимными тканями и уменьшении их объема (цитрусовые) либо в мацерации тканей мякоти (семечковые, косточковые плоды).

Раневые процессы, происходящие при нанесении механических повреждений, начинаются именно с анатомических изменений тканей раневой зоны. Общим для всех поврежденных плодов и овощей процессом является усыхание поврежденных и неповрежденных клеток раневой зоны и прилегающих к ней участков. При этом концентрация сухих веществ в клеточном соке возрастает, повышается осмотическое давление, что служит первым, хотя и не очень надежным защитным барьером от проникновения микроорганизмов. Для многих плодов и овощей (семечковых, косточковых плодов, овощной зелени, плодовых овощей) этот барьер, по-видимому, является единственным.

Интенсивность и характер анатомо-морфологических изменений тканей раневой зоны механически поврежденных овощей зависит от особенностей вида, сорта, характера и места повреждений, температуры, влажности, аэрации, озонирования. Лучше всего заживляют механические повреждения картофель, морковь и свекла. При оптимальных условиях лечебного периода и хранения механически поврежденные клубни и корнеплоды сохраняются, как показали исследования, не хуже, а иногда даже лучше (обрезные морковь, свекла при удалении легкоувядающих кончиков). Повышенная температура и аэрация воздуха ускоряют заживление механических повреждений.

Анатомо-морфологические процессы сопровождаются изменениями химического состава и тесно связаны с направленностью, а также интенсивностью микробиологических процессов.

Микробиологические процессы, происходящие при хранении плодов и овощей, могут быть следствием проявления и развития скрытых признаков повреждения микроорганизмами, возникших в период выращивания или заражения после уборки в период транспортирования, товарной обработки и хранения. Источниками инфекции являются фитопатогенные микроорганизмы, содержащиеся в почве, растительных остатках, непродезинфицированных посадочном материале, семенах, а также в воздухе, таре, оборудовании, на строительных конструкциях складов.

Токсины, вырабатываемые микроорганизмами, опасны для здоровья людей и животных. Известно около 100 видов токсичных соединений, продуцируемых плесневыми грибами. Микотоксины плесеней отличаются выраженными канцерогенными, мутагенными и другими вредными для человека свойствами. К ним относят путалин, натрахинон, бутенолид, охротоксин, пирон, пирани др.

Интенсивность микробиологических процессов зависит от естественной устойчивости плодов и овощей, которая формируется в период выращивания под влиянием наследственности вида, сорта, условий выращивания и поддерживается на: определенном уровне при транспортировании и хранении. Предотвращение и снижение потерь от микробиологической порчи во многом будет зависеть от того, насколько успешно удастся сохранить естественный иммунитет плодов и овощей.

2. Мука. Новое в производстве и ассортименте муки. Требования к качеству, дефекты, вредители муки, упаковка и хранение

овощ хранение ассортимент мука

Мука - порошкообразный продукт, полученный при измельчении зерен хлебных злаков (ржи, пшеницы и др.). Муку подразделяют на виды, типы и сорта. Вид муки зависит от того, из какой зерновой культуры она изготовлена - пшеничная, ржаная, соевая, кукурузная, гречневая, гороховая и др. Пшеничная мука в зависимости от технологических достоинств и назначения бывает хлебопекарной, макаронной, кондитерской.

Процесс производства муки включает составление помольных партий, подготовку зерна к помолу и размола зерна на муку. При подготовке зерна к помолу его очищают от примесей, затем частично шелушат и подвергают гидротермической обработке. Помол может быть простым и сортовым. При простом помоле из зерна после каждого пропускания через вальцевые станки стремятся получать максимальное количество муки, поэтому зазор между вальцами делают меньший, чем при сортовом помоле. Простым помолом получают обойную пшеничную, ржаную, пшенично-ржаную и ржано-пшеничную муку с выходом 95-96% от массы зерна. Выход муки - это выраженное в процентах отношение массы муки к массе переработанного зерна.

При сортовом помоле зерно дробят в крупку. Чем больше крупок, тем больше выход муки высоких сортов. Для увеличения выхода муки высоких сортов производят обогащение крупок, т.е. тщательно отделяют эндосперм от оболочки, и крупки направляют на размольные системы, которых может быть 9-13. Сортовой помол дает возможность получать муку различных сортов, для этого муку объединяют в три, два или один поток. При смешивании потоков муки сортовые помолы могут быть трех-, двух- и односортными. Выход муки при односортном помоле от 95 до 72-85%; при двухсортном - 40-50% муки 1-го сорта и 28-38% муки 2-го сорта; при трехсортном помоле вырабатывают муку высшего сорта или крупчатку, муку 1 и 2-го сортов. Общий выход муки может быть, например, таким: 0-10 или 0-25% муки высшего сорта, 40-45% (10-50 или 25-65%) муки 1-го сорта и 13-28% (65-78 или 50-78%) муки 2-го сорта. Существуют и другие схемы получения муки.

Химический состав муки зависит от качества зерна и вида помола. Мука грубого помола по сравнению с мукой высоких сортов имеет меньшую энергетическую ценность и усвояемость из-за содержания оболочек, богатых клетчаткой, но высокую биологическую ценность благодаря наличию в ней витаминов и минеральных веществ. В муке содержится 6,9-12,9% белка (в соевой и овсяной от 13 до 48,9%), 54-81,6% крахмала, 0,9-1,9% жира (в соевой - 20,2%, в овсяной - 6,8%), 0,5-1,6% минеральных веществ (Na, K, Ca, Mg, P, Fe) и 13-14% влаги. Мука низких сортов содержит витамины группы В. Чем выше сорт муки, тем меньше в ней витаминов и минеральных веществ, так как сосредоточены они в основном в оболочках зерна и зародыше, которые при получении муки удаляют.

Мука специального назначения - рисовая, гречневая, гороховая, ячменная, овсяная, соевая. Тип муки зависит от ее назначения, она бывает: хлебопекарная, макаронная, кондитерская. Из ржи и тритикале получают только муку хлебопекарную. Соевую муку вырабатывают трех типов - необезжиренная, полуобезжиренная и обезжиренная.

Товарный сорт муки зависит от технологии переработки зерна. Хлебопекарную муку вырабатывают из пшеницы. Пшеничная мука бывает в виде крупчатки, высшего, первого, второго и обойных сортов. Макаронная мука - из твердой стекловидной пшеницы высшего сорта. Иногда пшеничную муку витаминизируют. Ржаную муку из тритикале делят на три сорта - сеяную, обдирную, обойную.

Технология помола зерна включает в себя отделение примесей, обработку его поверхности, помол (простой и сортовой). Простым повторным помолом получают обойную пшеничную, ржаную, пшенично-ржаную и ржано-пшеничную муку с выходом 95 - 96% от массы зерна. Сортовым повторным помолом с постепенным измельчением зерна добиваются извлечения крупинок, каждая из которых после сортировки по размеру измельчения идет на муку различных сортов. Выход муки - это соотношение ее к массе молотого зерна, выраженное в процентах.

Пшеничная мука - характеризуется пищевой ценностью благодаря высокому содержанию крахмала (66 - 79%), белка (12 - 15,5%). Зольность муки увеличивается по мере снижения сортности. У обойной, она составляет 1,85%, у высшего сорта - 0,80. В пшеничной муке кроме зольности нормируют крупность помола, влажность (не более 15%), количество металлопримесей, клейковину, зараженность и загрязненность вредителями хлебных запасов. Мука не должна иметь посторонних примесей, запахов. При оценке ее устанавливают отсутствие при разжевывании хруста на зубах. Пшеничная мука вырабатывается пяти сортов: крупчатка, высшего, 1-го, 2-го и обойная.

Крупчатку вырабатывают из твердой и мягких стекловидных пшениц. Она состоит из однородных по размеру, заметных на глаз крупинок белого цвета с желтоватым оттенком. Получается из центральной части эндосперма, отличается высоким содержанием белков и крахмала. Используется в макаронном производстве и для выпечки хлебных изделий высших сортов. Зольность крупчатки не более 0,6%.

Мука высшего сорта получается из мягких стекловидных и полустекловидных пшениц. По сравнению с крупчаткой частички более тонко измельченные. Цвет белый с кремовым оттенком, отрубей не содержит. Зольность не более 0,55%. Используется в хлебопечении и кондитерском производстве.

Мука 1-го сорта вырабатывается из мягких полустекловидных пшениц. По размеру частичек она менее однородна, чем высшего сорта, а также темнее, так как содержит немного отрубей. Поэтому зольность составляет не более 0,75%.

Мука 2-го сорта получается из мягких пшениц. Состоит из неоднородных и более крупных частиц, чем мука 1-го сорта. Цвет белый с серым оттенком, так как она содержит 8-10% отрубей, поэтому зольность не более 1,25%.

Муку обойную получают без отделения отрубей, которые хорошо видны в муке. Она состоит из круп неоднородных частиц. Цвет белый с сероватым или желтоватым оттенком. Используется в хлебопекарном производстве.

Ржаная мука не содержит клейковины (нерастворимых в воде белков). Вырабатывают трех сортов: сеяную, обдирную и обойную. Сеяная мука имеет белый цвет с синеватым оттенком. Содержит не более 3% отрубей, зольность не более 0,75%. Обдирная мука - серовато-белого цвета. Содержит до 10% отрубей. Зольность составляет не более 1,45%. Обойная мука - серовато-белого цвета, состоит из сравнительно крупных и неоднородных по размеру частиц. Обдирная и обойная мука используется в хлебопечении.

Содержание сырой клейковины в крупчатке 30%, в высшем сорте - 28, в 1-м - 30, 2-м - 25, обойной -20%. Качество клейковины определяют по цвету муки, запаху, упругости, эластичности и растяжимости. Клейковина хорошего качества имеет белый с желтоватым оттенком цвет, растяжимость кусочка теста не более 10 см. По растяжимости клейковину делят на три группы: крепкая (растяжимость 8-10 см), средняя (11-16 см), слабая (более 16 см). В Беларуси выпускают муку Подольскую пшеничную хлебопекарную, вырабатываемую из мягкой пшеницы с применением твердой не более 20% или из мягкой пшеницы. Зольность ее, в пересчете на сухое вещество, не более 1%, клейковины 25%, качество клейковины - 2-я группа. Дополнительно определяют технологические свойства муки пробной выпечкой хлеба. Цвет шрифта на ярлыке муки Подольской зеленый, посередине ярлыка вертикальная полоса красного цвета.

Ржаная мука. В ржаной муке от 10 до 15% белков (обойная мука), до 74 - крахмала (мука сеяная), золы от 1,85 (обойная) до 0,65% (сеяная). Сеяная мука, получаемая из эндосперма ржи, характеризуется, по сравнению с другими сортами, более низким содержанием белка, сахара и самым высоким наличием крахмала. Сравнивая низкие сорта ржаной и пшеничной муки, можно заметить, что по многим показателям они почти не различаются между собой (сеяная и 1-й сорт; обдирная и сеяная и 2-й сорт). Свежая ржаная мука имеет приятный, свойственный ржи запах и сладковатый вкус. Не допускаются посторонние привкусы и запахи. Цвет муки сеяной - белый, обдирной - серовато-белый, обойной - серовато-белый с заметными частицами оболочек зерна.

Приготовленное из ржаной муки тесто темнеет. Поэтому хлеб ржаной - темный. Влажность всех сортов ржаной муки должна быть не более 15%. Крупность помола ржаной муки имеет такое же значение, что и для пшеничной.

Мука из зерна тритикале. Питательная ценность муки тритикале выражается в содержании белков (14 - 15%) и клейковины (26^34%). Мука тритикале превосходит по наличию белка муку ржаную, особенно по количеству аминокислот. Крахмал тритикале имеет более низкую температуру клейстеризации по сравнению с пшеничной мукой. Показатели качества муки тритикале аналогичны муке ржаной.

Мука ячменная. Относится к второстепенным видам муки. Это традиционное сырье для блинов. Переработка ячменного зерна на муку проходит по схеме переработки ржи. Зольность муки до 1,2% (типа сеяной), до 2% (типа обойной). Белковый комплекс ячменной муки представлен 15% белков, различными аминокислотами. Клейковина этой муки малорастяжима. Хлеб из ячменной муки быстро черствеет, так как крахмал мало связывает воды. Муку ячменную иногда добавляют при выпечке ржаного хлеба (не более 5%).

Мука кукурузная. При выработке муки из зерна кукурузы обязательно отделяют зародыш. Выделяют муку типа «Экстра» (крупка), муку крупного и тонкого помолов. Белков в муке до 11%, но в них содержится небольшое количество аминокислот. Объемный выход хлеба снижается пропорционально количеству добавляемой пшеничной муки. Зольность кукурузной муки 1,2%, влажность должна быть не более 15%, жира не более 3%.

Соевая мука. Очень ценный питательный продукт, содержащий до 40% белков, которые по аминокислотному составу близки к мясу, а по усвояемости - к молоку. Имеются растворимые углеводы - до 15%. Много клетчатки. и целлюлозы. В составе сои до, 25% жиров. Соевую муку вырабатывают трех видов: необезжиренную (из целых семян), полуобезжиренную (из соевого жмыха), обезжиренную (из шротного остатка). Необезжиренную муку, полученную без предварительной тепловой обработки семян, называют недезодорированной. Она имеет специфический запах и вкус сои. Дезодорированную муку получают при помоле обработанных паром семян. Вкус и цвет слабо соевый. Полуобезжиренная и обезжиренная мука может быть только дезодорированной. Соевая мука содержит достаточно много клетчатки, по содержанию ее делят на два сорта - высший и 1-й. Цвет муки высшего сорта всегда светлее 1-го. Высший сорт имеет белый до светло-желтого цвет, а 1-й - светло-желтый до темно-кремового (у необезжиренной муки светло-желтый до кремового и желтый до светло-бурого) соответствующих сортов полуобезжиренной муки. Мука обезжиренная высшего сорта имеет белый цвет, а 1-го - желтый. Вид муки и сорт определяют содержание соевого жира - 17% (у необезжиренной) и менее 2% (у обезжиренной) и соответственно клетчатки 3,5; 4,5; 4,5 и 5%. Влажность муки не должна превышать 15%. Нормируют крупность помола для всех видов и сортов соевой муки.

Из органолептических показателей наиболее важными являются цвет, запах и вкус. В лабораторных условиях определяют влажность, зольность, крупность помола, количество и качество клейковины пшеничной муки, содержание примесей и зараженность амбарными вредителями.

Цвет муки является признаком ее свежести и сортности. Свежая пшеничная мука имеет белый цвет с желтоватым оттенком различной интенсивности, ржаная - белый или сероватый (в зависимости от сорта). Чем выше сорт муки, тем она светлее, однако цвет различных партий муки одного и того же сорта может значительно колебаться в зависимости от качества зерна, содержания в нем красящих веществ, типа помола, крупности муки. При хранении мука становится светлее в результате разрушения красящих веществ, в частности каротина. Для определения сортности муки по цвету ее сравнивают с эталонами муки заведомо известного сорта. Чтобы получить объективную оценку цвета муки, пользуются фотометром (цветомером). Запах свежей муки специфический, приятный, слабовыраженный. Посторонние запахи и плесневелый свидетельствуют о недоброкачественности зерна, из которого получена мука, или о начавшейся порче самой муки; полынный и чесночный запахи возникают вследствие попадания в зерно, а затем и в муку семян сорных растений; при наличии в муке головни она приобретает селедочный запах, а при заражении клещом - медовый. Посторонние запахи в муке могут появиться и в результате несоблюдения товарного соседства при хранении.

Вкус муки должен быть слегка сладковатым, без горьковатого или кисловатого привкуса. При разжевывании не должно ощущаться хруста на зубах, связанного с наличием в муке минеральных примесей (земля, песок, глина и т.п.).

Влажность - важный показатель качества муки, по которому рассчитывают количество воды для замеса теста, а также выход хлеба. Влажность муки зависит от влажности перерабатываемого зерна и условий ее хранения. В сыром помещении сухая мука может отсыреть, в сухом влажность ее уменьшается. Нормальной считается влажность не выше 15%.

Зольность является главным показателем сорта муки и характеризует соотношение в ней эндосперма и отрубей. Чем выше сорт муки, тем меньше в ней отрубей и тем ниже зольность. Нормы зольности муки (в%): для крупчатки - 0,60, пшеничной муки высшего сорта - 0,55, 1-го сорта - 0,75, 2-го - 1,25; для ржаной муки сеяной - 0,75, обдирной - 1,45. Зольность обойной пшеничной и ржаной муки должна быть на 0,07% ниже зольности зерна и, как правило, не превышать 2%.

Крупность помола является одним из признаков сорта муки и характеризуется размером ее частиц. Чем выше сорт муки, тем она мельче, за исключением крупчатки, которая состоит из относительно крупных частиц эндосперма. Размер частиц влияет на хлебопекарные свойства муки. Крупные частицы муки при замесе теста набухают медленнее и труднее поддаются действию ферментов и микроорганизмов, чем мелкие. Однако и слишком тонкая, пылевидная мука непригодна для хлебопечения, так как хлеб из нее получается пониженного объема, с грубым мякишем. Для каждого сорта установлена крупность помола, определяемая просеиванием муки через контрольные сита.

Клейковина - основной показатель хлебопекарных свойств пшеничной муки. Она представляет собой вязкую клейкую массу, которую можно получить при отмывании пшеничного теста водой. Клейковина состоит в основном из белков глиадина и глютенина, набухающих в воде. От количества и качества клейковины зависят физические свойства теста (эластичность, упругость, растяжимость, а также форма), объем и пористость хлеба. Хорошая клейковина должна быть эластичной, растяжимой, но не липкой, и не крошащейся. Плохую клейковину, липкую, рвущуюся и темную имеет мука дефектная,

т.е. полученная из зерна, поврежденного амбарными вредителями, проросшего, морозобойного и др. Для каждого сорта пшеничной муки установлены нормы содержания сырой клейковины по количеству и качеству.

Упаковывают муку в чистые, сухие, без постороннего запаха и не зараженные амбарными вредителями мешки массой нетто до 70 кг. Мешки с мукой зашивают прочной ниткой с оставлением гребня по всей ширине мешка. На каждый мешок пришивают маркировочный ярлык из бумаги или картона, на котором обозначают наименование продукции, ее вид и сорт, массу нетто, дату выработки и номер стандарта.

В торговую сеть поступает также мука, расфасованная в бумажные однослойные пакеты массой нетто 1-3 кг (мука). Пакеты с расфасованной мукой упаковывают в ящики.

Хранят муку на складах торгующих организаций и в подсобных помещениях розничных торговых предприятий в штабелях зашивкой внутрь, при этом укладывают их по партиям, видам и сортам, продукции, а также, что очень важно для торговли, по срокам выработки. Высота укладки штабеля зависит в основном от периода года: в теплое время года она может быть в 6-8 мешков, в холодное - 8-12. Для создания условий, необходимых для наблюдения за продукцией в процессе хранения и для проветривания складов, между штабелями, а также между штабелями и стенами помещения оставляют проходы шириной не менее 0,7 м.

Мука отличается высокой гигроскопичностью и легкой восприимчивостью посторонних запахов. Чтобы не допускать увлажнения, особенно нижних рядов штабеля, мешки укладывают на стеллажи (подтоварники) высотой от пола не менее 10 см. При хранении следует строго соблюдать товарное соседство, её нельзя хранить вместе или рядом с остропахнущими товарами.

Муку хранят в сухих прохладных помещениях. Гарантийные сроки хранения на неё не установлены. Но в условиях торговли, если относительная влажность воздуха при хранении не превышает 75% и поддерживается невысокая температура, мука может сохраняться до 6 мес.

При хранении муки различных видов и сортов происходят биохимические процессы, которые в первое время способствуют улучшению ее качества, а потом оно ухудшается. Улучшающим моментом является созревание муки, которое приводит к повышению хлебопекарных свойств. Считается, что срок созревания муки 30 - 60 суток при температуре 20°С. При длительном хранении муку охлаждают до 2°С, что задерживает ее созревание на два года. Ускоряет созревание муки метод аэрирования теплым воздухом в течение 6 ч. Созревание ржаной муки происходит при температуре 20°С в течение 15-30 недель. Созревшая мука некоторое время сохраняет хлебопекарные свойства, затем наблюдается снижение качества (перезревание).

Слеживание муки, хранящейся в мешках в штабелях, характерно в основном для нижних рядов. Слеживание - это потеря сыпучести муки во время хранения при влажности более 14%. Такую муку после разрыхления можно использовать.

Вредители зерномучных продуктов. При хранении в сырых, плохо проветриваемых помещениях зерно и продукты его переработки (мука, крупа, макаронные изделия и др.) часто повреждаются вредителями - клещами, жуками, бабочками и грызунами.

Клещи - мелкие паукообразные вредители, почти неразличимые невооруженным глазом. Встречаются они нескольких разновидностей: мучной, волосатый, хищный и др. Самый распространенный из них - обыкновенный мучной клещ. Он размножается при повышенной влажности зернопродуктов и температуре более 10°С.

Клещи поедают зерномучные продукты, загрязняют своими выделениями и сообщают им неприятный запах и горьковатый вкус.

Жуки - более крупные насекомые по сравнению с клещами. К ним относятся амбарный долгоносик, рисовый долгоносик, мучной хрущак и др.

Амбарный долгоносик - небольшой жучок темно-коричневого или черного цвета с удлиненным хоботком. Заводится он во влажном зерне.

Рисовый долгоносик по внешнему виду похож на амбарного долгоносика. Питается он не только рисом, но и другими злаками.

Мучной хрущак бывает большой и малый. Большой хрущак - крупный жук темно-коричневого цвета. Малый хрущак красновато-коричневого цвета и меньше по размеру. Светло-желтые личинки жуков являются непосредственными вредителями муки и крупы.

К бабочкам, повреждающим зерновые продукты, относятся огневка и зерновая моль. Гусеницы бабочек питаются зерном, мукой и крупой. Они не только поедают эти продукты, но и склеивают их паутиной в комья.

Зараженность амбарными вредителями определяют путем осмотра помещения, инвентаря и тары для хранения зернопродуктов. В муке и мелких крупах вредителей можно обнаружить просеиванием через сито.

Для определения зараженности муки клещами небольшое количество муки насыпают на лист бумаги и спрессовывают поверхность. Клещи, стремясь выйти на поверхность, образуют на ней через некоторое время бугорки.

Уничтожают вредителей чаще всего с помощью низких или высоких температур. При понижении температуры до 0°С и ниже насекомые погибают. Этот способ уничтожения можно использовать в зимний период. Летом зерновые продукты сушат на солнце или в специальных сушилках при температуре 40-50°С.

Муку, зараженную сельскохозяйственными вредителями, направляют на обеззараживание. Достигается это просеиванием, выдержкой при низкой

(-5°С) температуре или высокой (50 -55°С). После чего продукт очищают от вредителей.