Химический состав пищевых продуктов

Физические и физико-химические процессы  возникают в продуктах под действием температуры, влажности, газового состава, света, механических воздействий.  Это процессы сорбции и десорбции паров воды и газов, кристаллизация сахаров и соли, строение белков и коллоидов, уплотнение сыпучих веществ, деформация и нарушение целостности продуктов.

Процесс сорбции, т.е. поглощение влаги, может иметь место при хранении соли, сахара-песка, муки, печенья, сухарей, вафель и др. При этом продукты размягчаются или теряют сыпучесть и слеживаются.

При десорбции происходит усыхание продукта, в результате чего уменьшается его масса и ухудшается качество. Этот процесс присущ свежим плодам и овощам, хлебу, печенью и др.

В некоторых продуктах (кондитерских изделиях, варенье, меде, мороженом) в  процессе хранения происходит кристаллизация сахара, что приводит к ухудшению  внешнего вида, консистенции и вкуса продукта.

Старением белков и коллоидов при  хранении продуктов объясняется  худшая набухаемость крупы, муки, бобовых  культур, необходимость более длительного  их приготовления.

Механические повреждения вызывают деформацию кондитерских изделий, хлеба, макарон, плодов и овощей, что приводит к снижению качества или полной непригодности товара к потреблению.

 Химические процессы вызывают превращения отдельных химических веществ, входящих в состав пищевых продуктов, изменяют их качество, приводят к образованию и накоплению различных веществ, ухудшающих пищевую ценность и питательность. Эти процессы протекают без участия ферментов продукта и микроорганизмов.

Наиболее пагубными являются окислительные процессы, которые чаще всего  происходят в жирах и жиросодержащих продуктах. Некоторые продукты (сушеные плоды, овощи) могут подвергаться неферментативному потемнению -  это реакция между аминокислотами и восстанавливающими сахарами. Этот процесс приводит к изменению цвета, вкуса и запаха продукта, что отрицательно сказывается на его пищевой ценности. Положительную роль меланоидины играют роль при выпечке хлеба, жарке мяса и рыбы, способствуя образованию специфических вкуса, аромата и цвета.

При хранении консервов может возникать  химический бомбаж в результате взаимодействия кислот консервов с металлом банки. В отдельных случаях наблюдается переход металла тары в продукты, что оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека.

При длительном хранении пищевых продуктов  в результате химических превращений содержание витаминов в их составе значительно уменьшается.

Биохимические процессы протекают под влиянием биологических катализаторов-ферментов, находящихся в самих продуктах. Наиболее важными из них являются дыхание, автолиз и гидролитические процессы.

Каждый живой организм нуждается  в постоянном притоке энергии.

Основными процессами, обеспечивающими  живые организмы энергией, являются дыхание и брожение. В ходе этих процессов сложные органические вещества подвергаются распаду, при  этом выделяется заключенная в них энергия.

Процесс дыхания сопровождается потерей массы продукта, выделением влаги и тепла, изменением состава окружающей атмосферы.  Интенсивность дыхания зависит от ряда условий, основными их которых являются влажность продукта и температура. Дыхание происходит в плодах, овощах, зерне, крупе, муке. При интенсивном дыхании продукты теряют больше сахаров, кислот и других питательных веществ. При таком дыхании могут возникать увлажнение и самосогревание продукта (зерна). Понижая температуру и влажность его, можно замедлить процесс дыхания. При недостатке или отсутствии кислорода воздуха возникает бескислородное дыхание. В этом случае в продуктах накапливаются недоокисленные продукты распада (спирты, альдегиды и др.), ухудшающие качество.

Автолиз – ферментативный процесс саморастворения, протекающий в тканях мяса и рыбы.  В результате происходит сложное превращение гликогена в молочную кислоту. Под действием автолиза улучшается вкуса, запах, нежность и сочность мяса. При глубоком автолизе происходит распад белков с появлением неприятного кислого вкуса. Так как в рыбе автолитические процессы проходят очень быстро, она  пригодна в пищу лишь с начальными признаками автолиза.

Под действием ферментов гидролаз в пищевых продуктах протекают гидролитические процессы. В большинстве случаев эти процессы приводят к ухудшению вкуса и запаха продуктов и являются причиной их значительных потерь. Положительное влияние гидролитические процессы оказывают при созревании плодов и овощей.

Микробиологические процессы снижают пищевую ценность, делают продукты непригодными к употреблению. К этим процессам относят брожение, гниение и плесневение.

Брожение – это расщепление безазотистых органических веществ (углеводов, этилового спирта, молочной кислоты) под действием ферментов, выделяемых микроорганизмами. В процессе хранения пищевых продуктов могут возникать спиртовое, молочно-кислое, уксусно-кислое, масляно-кислое брожение и др.

Спиртовое брожение лежит в основе виноделия, пивоварения, получения спирта. Однако этот вид брожения часто является причиной порчи многих пищевых продуктов – варенья, джемов, компотов, соков.

При молочно-кислом брожении под действием молочно-кислых бактерий происходит разложение сахаров с образованием молочной кислоты. Этот процесс используют при производстве кисло-молочных продуктов, сыра, ржаного хлеба, квашеных овощей. Вместе с тем молочно-кислое брожение вызывает прокисание пива, вина, молока.

Уксусно-кислое брожение вызывается уксусно-кислыми бактериями, которые превращают спирт в уксусную кислоту. Это брожение является причиной порчи вин, пива, кваса.

Масляно-кислое брожение возникает при участии масляно-кислых бактерий. Образующаяся при этом масляная кислота придает горечь и неприятный запах квашеной капусте, молочным продуктам, тесту. Выделяющиеся при этом газы обуславливают бомбаж консервов.

Гниение – глубокий процесс распада белков под влиянием протеолитических ферментов, выделяемых гнилостными микроорганизмами. Конечными продуктами распада являются сероводород, углекислый газ, аммиак, метан, индол и другие вещества, которые придают продуктам крайне неприятный запах и могут стать причиной отравления. Чаще всего загнивают продукты, богатые белком, - мясо, рыба, яйца и др.

Плесневение вызывают плесневые грибы, выделяющие различные ферменты, расщепляющие углеводы, белки и жиры. При плесневении продукты покрываются налетами различного цвета, приобретают неприятный вкус и запах. Плесень вызывает порчу плодов, овощей, хлеба, мяса, масла, яиц.

Значительный ущерб  пищевым продуктам приносят насекомые и грызуны. Они не только уничтожают пищевые продукты, но и являются переносчиками возбудителей инфекционных заболеваний. К ним применяют предупредительные и истребительные меры.

Режим хранения продуктов обеспечивается созданием оптимального режима их хранения, который определяется температурой и влажностью воздуха, составом газовой среды, воздухообменом, освещенностью и др.

Влажность воздуха при хранении товаров имеет первостепенное значение. Атмосферный воздух всегда содержит в себе водяные пары. Абсолютная и относительная влажность воздуха подвержены колебаниям в зависимости от температуры. Колебания относительной влажности воздуха вызывают изменения влажности товаров. Каждому виду товара свойственна определенная влажность, отклонение от которой может изменить направленность химических и биохимических процессов.

Температура играет важную роль в развитии микроорганизмов, являющихся главными возбудителями порчи пищевых продуктов. При повышении температуры до 20*С и выше в продуктах ускоряются биохимические и химические процессы. Для большинства пищевых продуктов температура хранения не должна превышать 10*С, скоропортящихся – не более0*С или ниже.

При хранении пищевых продуктов  резкие перепады температуры нежелательны, так как это может привести к увлажнению продукта и развитию микроорганизмов.

Состав окружающей газовой  среды оказывает влияние на сохраняемость продуктов. Атмосферный воздух содержит ( %): азота – 78, кислорода – 21, углекислого газа – 0,03. Так как многие продукты соприкасаются с воздухом, необходимо учитывать влияние на них отдельных составных частей воздуха и в первую очередь кислорода. Так, фасованные мясные, рыбные и другие товары лучше сохраняются в атмосфере с пониженным содержанием кислорода и повышенным содержанием углекислого газа.

Температуру, влажность и газовый  состав воздуха  регулируют вентиляцией.

Свет при хранении большинства продуктов играет отрицательную роль. Под его действием может происходить обесцвечивание и помутнение вина, пива, соков, позеленение и прорастание картофеля и овощей, окисление жиров, прогоркание круп и муки. Поэтому многие товары хранят в затемненных помещений.

Продовольственные продукты необходимо хранить в чистых. сухих, хорошо вентилируемых  помещениях, так как в этих условиях исключаются увлажнение и загрязнение продуктов, развитие микроорганизмов, поражение вредителями.

Тара и упаковочные материалы в значительной степени влияют на сохраняемость пищевых продуктов. Назначение тары заключается в том, чтобы в процессе товарообращения предохранить товар от потерь, сохранить его потребительскую стоимость, создать необходимые удобства транспортирования, хранения и продажи товара. Тара должна быть привлекательной, прочной, гигиеничной.

Требования  к приему и хранению пищевых продуктов.

1. В организации торговли принимаются для хранения пищевые продукты  и продовольственное сырье, соответствующие требованиям нормативной и технической документации и имеющие документы, подтверждающие их происхождение, качество и безопасность для здоровья человека.
2. Количество принимаемых скоропортящихся, замороженных и особо скоропортящихся пищевых продуктов должно соответствовать объему работающего холодильного оборудования.
3. Хранение и реализация скоропортящихся продуктов, за исключением продукции, требующей более жестких режимов хранения, осуществляется при температуре не выше +6*С.
4. Пищевые продукты принимаются в чистой, сухой, без постороннего запаха и нарушений целостности таре и упаковке.
5. Этикетки (ярлыки) на таре поставщика должны сохранятся до окончания сроков годности (хранения) пищевых продуктов.
6. При хранении пищевых продуктов должны соблюдаться правила товарного соседства, нормы складирования. Продукты, имеющие специфический запах (сельди, специи и т.п.), должны хранится отдельно от продуктов, воспринимающих запахи.
7. Не допускается совместное хранение сырых продуктов и полуфабрикатов вместе с готовыми пищевыми продуктами, хранение испорченных или подозрительных по качеству пищевых продуктов вместе с доброкачественными, а также хранение в складских помещениях для пищевых продуктов тары, тележек, хозяйственных материалов и непищевых товаров.
8. Все пищевые продукты в складских помещениях, охлаждаемых камерах, подсобных помещениях и т.п. должны хранится на стеллажах, поддонах и подтоварниках, изготовленных из материалов, легко поддающихся мойке и дезинфекции, и высотой не менее 15 см от пола.
9. Складирование пищевых продуктов вблизи водопроводных и канализационных труб, приборов отопления, вне складских помещений, а также складирование незатаренной продукции непосредственно на полу, навалом на проводится.
10. Мороженное мясо может хранится на стеллажах или подтоварниках. Мясные полуфабрикаты, субпродукты, птица мороженная и охлажденная должны хранится в таре поставщика. При укладке в штабеля для лучшей циркуляции воздуха между ящиками необходимо прокладывать деревянные рейки.
11. Охлажденная рыба хранится в таре поставщика, температура хранения должна быть не выше +2⁰С. Мороженая рыба хранится в ящиках, уложенных в штабеля с прокладкой реек между рядами ящиков.
12. Хлеб и хлебобулочные изделия хранят в чистых, сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Хранение хлеба и хлебобулочных изделий навалом, вплотную со стенами помещений, без подтоварников, а также на стеллажах, расположенных на расстоянии менее 35 см от пола, не проводится. В случаях обнаружения в процессе хранения или продажи признаков заболевания хлеба и хлебобулочных изделий картофельной болезнью необходимо немедленно изъять такие изделия из торгового зала и складских помещений. Полки для хранения промыть теплой водой с моющими средствами и протереть 3%-ным раствором уксусной кислоты. В целях предупреждения возникновения картофельной болезни хлеба необходимо не реже 1 раза в неделю промывать полки для хранения хлеба теплой водой с моющими средствами, протирать 1%-ным раствором уксусной кислоты и затем просушивать.
13. При приемке кондитерских изделий с кремом не проводится перекладывание их из лотков поставщика, а также реализация их в неупакованном виде по методу самообслуживания. 
    В организации торговли не допускается прием тортов, не упакованных поштучно в потребительскую тару, а также пирожных, не упакованных в лотки с плотно прилегающими крышками. 
    Перенос тортов и пирожных на открытых листах или лотках не допускается.
14. Хранение сыпучих продуктов производится в сухих, чистых, хорошо проветриваемых помещениях, не зараженных амбарными вредителями, с относительной влажностью воздуха не более 75%.

В целях профилактики псевдотуберкулеза овощи в процессе хранения периодически проверяются  и подвергаются переборке и очистке.

Потери продовольственных товаров.

При транспортировании, хранении и  реализации возникают количественные потери товаров, которые подразделяют на нормируемые и актируемые.

К нормируемым потерям относят естественную убыль массы и предреализационные отходы, образующиеся при подготовке товаров к продаже (обновить колбасные срезы, рыбы, сливочного масла, сыра, образование крошки при продаже кондитерских изделий). Сюда же относят потери, образующиеся сверх норм естественной убыли товаров в продовольственных магазинах самообслуживания.

Естественная убыль – это потери массы товаров, возникающие по естественным причинам. Основными причинами являются усушка, распыл, утечка, раскрошка.

• Усушка – испарение влаги и летучих веществ (спирта, эфирных масел). Это одна из основных причин потерь, присущая почти всем продуктам, за исключением товаров, упакованным в герметичную тару. Так, потери массы свежих плодов и овощей, мяса. рыбы, хлеба, кондитерских изделий на 50-95% состоит из потерь влаги.
• Распыл характерен для тонкоизмельченных сыпучих продуктов (мука, крахмал и др.).
• Утечка – потери, образующиеся в результате просачивания товаров через тару. Характерна для жидких пищевых продуктов , но иногда имеет место  и для твердых товаров, способных плавиться сквозь тару (коровье масло).
• Раскрошка возникает при рубке и резке мороженого мяса, рыбы и др.

На размер естественной убыли продуктов влияют физико-химические свойства товаров, сроки и условия  хранения и транспортирования, вид  упаковки, климатические условия  и времена года. Для снижения потерь необходимо осуществлять тщательный контроль за качеством поступающих товаров, соблюдать надлежащий режим хранения.

К естественной убыли  не относятся отходы от зачистки верхнего слоя сливочного масла, отходы, образующиеся при подготовке к продаже колбас (бечевка, концы оболочек), мясокопченостей и рыбных товаров и др. Эти потери товаров нормируются. Порча товаров, лом, бой, возникшие в результате недобросовестного отношения, к естественной убыли не относятся и списываются за счет виновных лиц. Списание недостачи может произойти только после инвентаризации товаров.

Консервирование пищевых продуктов.

Актуальным вопросом товароведения является хранение скоропортящихся  пищевых продуктов. Для этой цели их подвергают специальной обработке  – консервированию. В результате удлиняются сроки хранения, расширяется ассортимент товаров, улучшается их вкус, аромат, питательная ценность, повышается степень готовности к употреблению.