Процеси, що відбуваються у товарах при зберіганні

 

Правильне зберігання товарів на підприємствах торгівлі — необхідна умова доведення товарів до споживача без зниження якості і з найменшими втратами.

Таке зберігання неможливо організувати, якщо не знати тих процесів, які можуть відбуватися в продуктах після виготовлення та оптимальних режимів зберігання. Характер і глибина цих процесів залежать від особливостей хімічного складу продуктів і дії зовнішнього середовища.

Особливості хімічного складу продовольчих товарів зумовлюють так звані внутрішні фактори зберігання (дихання, гідроліз, гліколіз, автоліз), а дія зовнішнього середовища на продукти пов'язана із зовнішніми факторами зберігання (температура і вологість повітря, світло, шкідники).

Під впливом усіх цих факторів у харчових продуктах проходять складні процеси: фізичні, біохімічні, мікробіологічні, хімічні. Для зручності вивчення ці процеси далі охарактеризовано окремо, але треба пам'ятати, що у продуктах вони відбуваються разом і, крім того, один процес може бути причиною виникнення іншого. Всі ці процеси розрізняються як за факторами, що їх викликають, так і за ступенем їхнього впливу на якість продуктів.

Під час зберігання в харчових продуктах проходять різноманітні фізичні процеси, які знижують якість товарів. Вони відбуваються внаслідок зміни температури, випаровування чи вбирання вологи, поглинання або віддачі газових речовин, синерезису холодців, кристалізації, порушення цілості продукту від механічних дій, старіння білків. Найпоширенішими фізичними процесами є сорбція і десорбція парів та газів.

При сорбції вологи маса продуктів зростає, при цьому сухарі, печиво, вафлі втрачають крихкість, стають м'якими; борошно, цукор-пісок, сіль злежуються, втрачають сипучість.

Десорбція також несприятливо впливає на якість продуктів. При висиханні відбувається не тільки втрата маси продукту: випаровування води призводить до втрати товарного вигляду (зморщування овочів, плодів), а також викликає зміну структури і властивостей (зниження якості хліба, бубликів, пряників).

Зміна вологості гігроскопічних товарів при зберіганні залежить від відносної вологості повітря. Чим вища відносна вологість повітря, тим вищий тиск водяних парів у ньому, тим більша рівноважна вологість продукту (табл. 6.1).

 

Таблиця 6.1

Залежність рівноважної вологості деяких продуктів

від відносної вологості повітря

 

Продукт	Відносна вологість повітря, %
Макарони	11,8	13,7	16,6	18,7
Ядриця	11,3	13,5	15,0	16,5
Пшоно шліфоване	10,9	13,0	14,2	16,1
Пшоно-дранець	10,9	12,8	13,0	15,8
Борошно пшеничне	8,0	10,1	12,6	15,8
Крохмаль	7,0	8,3	9,2	10,6

 

Рівновага між відносною вологістю повітря і вологістю продуктів встановлюється не відразу, а через місяць, а іноді й більше. Найінтенсивніше вбирання або віддача вологи відбувається у перші три доби, а особливо енергійно — у першу добу.

Крім того, треба пам'ятати, що при одній і тій же температурі і відносній вологості повітря рівноважна вологість продуктів різна і залежить від хімічного складу (наявність гідрофільних речовин), будови, площі активної поверхні продуктів. Наприклад, у повітрі з температурою 20°С і відносною вологістю 75% рівноважна вологість цукру-піску становить 0,14%, пшеничного борошна — 14%, картопляного крохмалю — 20%.

Швидкість випаровування вологи з поверхні продукту залежить від його температури, циркуляції повітря, розміру і способу розміщення партії, яка призначена для зберігання. Товари, розміщені в середині штабеля, контейнера, менше втрачають вологи, ніж ті, що розміщені в крайніх шарах.

Зволоження продуктів може проходити внаслідок конденсації парів води з повітря при зміні його вологоємності. Маса водяних парів, необхідних для повного насичення повітря, залежить від температури. Наприклад, в 1 м² повітря в умовах повного насичення при температурі 30°С міститься 30 г парів, а при температурі 0°С — тільки 5 г. Конденсація вологи на поверхні продукту може також відбуватися при швидкому охолодженні повітря у приміщенні або якщо холодні продукти заносяться в тепле приміщення. В останньому випадку тепле повітря, доторкуючись до холодної поверхні продукту, охолоджується, стає насиченим і краплі конденсованої вологи з'являються на продукті. Саме за таких умов спостерігається цукрове посивіння шоколаду і шоколадної глазурі цукерок.

Деякі харчові продукти можуть при зберіганні втрачати ароматичні речовини або набувати небажаного запаху. Це відбувається внаслідок дифузії ароматичних речовин у зовнішнє середовище або внаслідок поглинання продуктом летких речовин, які виділяються з продуктів, що зберігаються поруч. Тому при розміщенні товарів на зберігання обов'язково треба враховувати товарне сусідство. Товари, які мають сильно виражений запах і легко віддають його в зовнішнє середовище (оселедці, прянощі, мило), не можна зберігати поруч з продуктами, які легко поглинають цей запах (коров'яче масло, рис, борошно). Продукти, що містять багато ароматичних речовин, повинні запаковуватися у тару, через яку ці речовини не можуть проникати.

Зміна температури продуктів може здійснюватися шляхом віддачі або поглинання теплоти із зовнішнього повітря. Більшість продовольчих товарів має низьку температуропровідність. Цим пояснюється повільне зниження температури продуктів, особливо якщо на зберігання розміщуються великі партії товарів.

Підвищення температури при зберіганні викликає розплавлення й витікання жирів з продуктів, збільшення об'ємів рідких продуктів (вино, пиво), стимулює у харчових продуктах інші процеси (хімічні й біохімічні).

Зниження температури може викликати руйнування емульсії майонезу, помутніння пива, олії внаслідок випадання в осад деяких складових; перетворення води в лід у рідких і багатих водою продуктах, що може негативно позначатися на якості цих продуктів. При зберіганні деяких продуктів можуть також відбуватися процеси кристалізації. Наприклад, мед при зберіганні може набувати зернистої структури внаслідок кристалізації глюкози, ніжна консистенція помадних цукерок стає грубою, м'якокриш-талевою завдяки збільшенню кристалів сахарози. При черствінні хліба спостерігається ретроградація крохмалю (відновлення його кристалічної структури). У свіжому хлібі крохмаль міститься в аморфному, клейстеризованому вигляді, але через кілька годин відбувається частковий зворотний перехід крохмалю в кристалічний стан, який супроводжується стисканням і зменшенням його об'єму, переходом зв'язаної води у вільну. Значні втрати якості і кількості продуктів відбуваються внаслідок механічних ушкоджень тари і продукту. Через биття яєць, скляної тари, ламання макаронних виробів, печива, деформацію хліба, кондитерських виробів торговельні підприємства можуть зазнавати значних товарних втрат.

Статичне навантаження — тиск верхніх шарів товару на нижні викликає деякі вади або пошкодження товару. Деформація хліба, плодів, перетирання макаронних виробів, кусків цукру, злежування борошна, цукру-піску — все це можливі наслідки порушення умов розміщення цих продуктів на зберігання.

Біохімічні процеси при зберіганні харчових продуктів можуть відбуватися під впливом ферментів, які містяться у самих продуктах, а також ферментів, які є продуктами життєдіяльності, що потрапляють у продукти. Активність тих чи інших процесів залежить від природи продукту, особливостей обміну речовин, умов зберігання. Найбільший вплив на зміну хімічного складу товарів при зберіганні мають такі процеси, як дихання, гідроліз і автоліз.

Дихання — це процес, найбільш характерний для тих харчових продуктів, які є живими організмами (зерно, плоди, овочі, ягоди), або частинами живих організмів (борошно, крупи). Воно пов'язане з діяльністю окислювально-відновних ферментів і є важливим джерелом енергії, необхідної для обміну речовин. Дихання відбувається в усіх живих клітинах. Енергетичними центрами клітин є мітохондрії. Саме в них здійснюється окислення органічних речовин, а енергія, що при цьому утворюється, запасається в доступній для різноманітних реакцій формі або виділяється у вигляді теплоти. У живій клітині енергія акумулюється у вигляді аденозинтрифосфатної кислоти (АТФ). У міру необхідності ця енергія використовується клітиною для різних життєвих процесів.

Процес дихання складається з довгого ланцюга послідовних окислювально-відновних реакцій, внаслідок яких відбувається поступове окислення органічних речовин. При цьому утворюється багато проміжних продуктів, які можна розглядати як осколки молекул тих речовин, що окислюються. Ці осколки мають високу хімічну активність і служать матеріалом, з якого синтезуються різноманітні і важливі в біохімічному значенні сполуки, необхідні для утворення й заснування живої клітини.

Дихання відіграє важливу захисну роль у боротьбі рослин з мікроорганізмами, забезпечуючи їх енергією, а проміжні продукти дихання використовуються для синтезу речовин, які можуть паралізувати токсини і ферменти мікробів, а в деяких випадках — для утворення покривних тканин, що закривають місця механічних ушкоджень.

Дихання може відбуватися у присутності кисню (аеробне) і без нього (анаеробне):

 

 

Як видно з рівнянь, аеробне дихання призводить до швидшого підвищення температури, оскільки виділяється значно більша кількість енергії і, крім того, підвищується вологість продукту. Для процесу дихання перш за все використовуються вуглеводи, але, крім них, можуть витрачатися органічні кислоти, жири, білки та інші сполуки.

Який характер має дихання і які речовини на нього витрачаються — про все це до певної міри можна судити за величиною коефіцієнта дихання. Коефіцієнт дихання — це відношення об'ємів вуглекислого газу, який виділяється внаслідок дихання, і кисню, що поглинається при диханні. Якщо процес аеробного дихання проходить цілком відповідно до наведеного рівняння, то коефіцієнт дихання дорівнює 1,0.

Коефіцієнт дихання до певної міри дозволяє судити про характер дихання і про те, які органічні речовини використовуються для дихання. Якщо це сполуки, багаті киснем (низькомолекулярні органічні кислоти, вуглеводи), то коефіцієнт дихання дорівнює або більший 1,0. Якщо ж для дихання витрачаються хімічні сполуки, у складі яких небагато кисню (тригліцериди, високомолекулярні жирні кислоти), то коефіцієнт дихання значно менший 1,0. Інтенсивність дихання окремих плодів і овочів неоднакова і значною мірою залежить від їхнього фізіологічного стану та зовнішніх умов (табл.6.2).

 

Таблиця 6.2

Показники дихання деяких овочів і плодів

 

Продукти	Газообмін, мг, на 1 кг продукту за 1 год	Коефі- цієнт дихання
Погли- нання кисню	Виді- лення вугле- кислого газу
Картопля	9,4	10,1	1,08
Морква	16,1	17,3	1,07
Цибуля ріпчаста	12,0	12,7	1,06
Яблука	12,1	13,9	1,15
Лимони	3,3	4,4	1,33

 

Процес дихання супроводжується втратою маси продукту, зміною складу повітря в сховищі, виділенням вологи і теплоти. Втрати маси рослинних продуктів можуть досягати значних розмірів, тому що тепло й волога, які при цьому виділяються, каталізують інтенсивність дихання, а також створюють сприятливі умови для життя і розвитку мікроорганізмів.

Інтенсивність дихання залежить від цілого ряду факторів і перш за все від кількості вологи у продукті, температури і газового складу повітря у сховищах. Так, деякими дослідниками встановлено, що для зерна, яке має вологість 17%, інтенсивність дихання зростає в 20-30 разів порівняно з інтенсивністю для зерна, вологість якого становить 14%. Підвищення в повітрі вмісту вуглекислого газу і зниження вмісту кисню значною мірою зменшує інтенсивність дихання.

Незважаючи на те, що інтенсивний процес аеробного дихання може призвести до самозігрівання і навіть до самозапалювання великих мас продуктів (зерно, соняшник, борошно), повністю виключити кисень з повітря сховищ неможливо, тому що живі організми почнуть пристосовуватися до несприятливих умов. Це пристосування буде супроводжуватись анаеробним диханням, яке за хімічною природою є спиртовим бродінням. Анаеробне дихання призводить до нагромадження ацетальдегіду, спирту, які згубно діють на живі тканини, отруюючи їх. Коефіцієнт дихання при анаеробному процесі різко збільшується.

У зв'язку з тим, що на процес дихання витрачаються цінні органічні речовини, знижується енергетична цінність продуктів, погіршуються їхні смакові властивості, змінюється консистенція. Тому дослідження вчених, спрямовані на пошуки оптимальних режимів зберігання рослинних продуктів, мають важливе значення. Певний інтерес може викликати зберігання плодів і ягід у модифікованому газовому середовищі.

Гідролітичні процеси в харчових продуктах каталізуються ферментами класу гідроліз. Інтенсивність цих процесів залежить від хімічного складу продуктів, наявності й активності ферментів, умов зберігання. Гідролітичні процеси можуть здійснювати позитивний і негативний вплив на якість продуктів. На першій стадії зберігання, коли у плодах і овочах відбуваються процеси дозрівання, крохмаль перетворюється в цукри, нерозчинний протопектин — у пектин, ці зміни носять позитивний характер, тому що дозрілі плоди і овочі стають солодшими і м'якшими. Але при подальшому розвитку цих процесів, коли відбувається повний гідроліз протопектину, а частина пектину перетворюється в пектові кислоти, тканини плодів стають дуже м'якими, розвалюються, майже зовсім втрачають товарний вигляд і доброякісність. При зберіганні борошна, круп та зерна відбуваються фосфороліз вуглеводів і утворення з крохмалю цукрів, що позитивно впливає на хлібопекарні властивості борошна.

При зберіганні жирів або продуктів, які містять багато жиру, здійснюється гідроліз тригліцеридів. Якщо до складу тригліцеридів, які гідролізувалися, входили високомолекулярні жирні кислоти, то нагромадження цих вільних жирних кислот не викликає погіршення смакових властивостей продукту, а супроводжується лише збільшенням кислотного числа. Якщо до складу тригліцеридів входили низькомолекулярні жирні кислоти, то внаслідок гідролізу не тільки збільшується кислотне число, але й продукти набувають згірклого смаку внаслідок нагромадження низькомолекулярних жирних кислот (масляної, капронової тощо).

Гідролітичні процеси, якщо вони проходять при зберіганні готових для споживання продуктів, негативно впливають на їхню харчову вартість — зменшується енергетична цінність, можуть погіршуватися органолептичні властивості (смак, запах).

Крім окислювальних і гідролітичних процесів певне значення при зберіганні продуктів має автоліз — це процеси, які проходять у тканинах м'яса і риби за участю тканинних ферментів. Під автолізом (від грецьк. autos — сам, lisis — розчинювання) розуміють такі ферментативні процеси, як гліколіз (перетворення глікогену в молочну кислоту в анаеробних умовах), протеоліз (розщеплення білків до амінокислот) і ліполіз (гідроліз жиру до жирних кислот і гліцерину).

Автолітичні зміни, які відбуваються в м'ясі і рибі, можна поділити на посмертне заклякання і дозрівання. На першій стадії у м'язах м'яса і риби нагромаджується молочна кислота, реакція середовища переміщується в кислий бік, що призводить до зменшення кількості АТФ, внаслідок чого утворюється нерозчинний білковий комплекс — актоміозин.

На другому етапі іде розпад фосфоровмісних азотистих речовин з нагромадженням органічних кислот, фосфорної кислоти, гіпоксантину. Збільшення кількості кислот зумовлює зміни фізико-хімічного стану білків: частина білків втрачає розчинність, а інша дає сполуки, що надають специфічного смаку і аромату м'ясу, яке дозріло. Ніжність і соковитість м'яса зумовлюється, з одного боку, пом'якшенням і набуханням колагену при дії на нього утворених органічних кислот, а з другого боку — швидким набуханням колагену під впливом амінокислот, що утворилися внаслідок ферментивного гідролізу білків при дозріванні. Внаслідок цих процесів м'ясо стає більш ніжним, соковитим, поліпшується його смак і запах.

При глибокому автолізі відбувається подальший розпад білків, жирів, легше відділяється м'ясний сік, з'являється неприємний кислий смак.

Усі біохімічні процеси можна уповільнити зниженням температури зберігання.

Мікробіологічні процеси у харчових продуктах - зумовлені розвитком мікроорганізмів, які викликають бродіння, пліснявіння, гниття та інші види псування продуктів. Ці процеси не тільки знижують харчову вартість продуктів, а й роблять їх непридатними, а іноді й небезпечними для споживання.

Бродіння — це розпад безазотистих органічних речовин під впливом ферментів, які виділяються мікроорганізмами. Головним субстратом, який використовують мікроорганізми для розвитку, є вуглеводи. При зберіганні харчових продуктів частіше відбуваються такі види бродіння, як спиртове, молочнокисле, маслянокисле, оцтовокисле, пропіоновокисле тощо.

Спиртове бродіння - може стати причиною псування фруктово-ягідних соків, компотів, варення, які містять менше 60% цукру. Ці продукти внаслідок бродіння змінюють смак, консистенцію у зв'язку з наявністю вуглекислого газу, а соки і компоти стають мутними.

Під впливом ферментів, які виділяються дріжджами роду Saccharomyces і деякими пліснявими грибами (наприклад Mucor), моносахариди при температурах 20-30°С перетворюються у спирт і вуглекислий газ:

 

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH₂ + 2CO₂ + Q.

 

Зниження температури бродіння проходить під впливом гомоферментативних (Streptococcus lastic і cremoris, lactobacterium bulgaricum) і гетероферментативних (Str. Citovorus, Str. diacetilactis) бактерій.

Гомоферментативні бактерії викликають молочнокисле бродіння, при якому моносахариди перетворюються у молочну кислоту:

 

C₆H₁₂O₆ → 2CH₃ CH OH COOH.

 

Гетероферментативні бактерії при молочнокислому бродінні сприяють утворенню не тільки молочної кислоти, а й таких речовин, як спирт, оцтова кислота, ацетоїн, діацетил. Молочнокислі бактерії найчастіше викликають псування молока, пива, солодких кріплених вина та ін., призводячи до скисання.

Маслянокисле бродіння — це складний біохімічний процес перетворення бактеріями виду Clostridium sacharobuturicum в анаеробних, умовах вуглеводів, спиртів та інших органічних сполук у масляну кислоту.

 

 

При цьому виді бродіння, крім масляної кислоти, утворюються бутиловий та етиловий спирти, ацетон, оцтова, капронова, каприлова кислоти.

Маслянокисле бродіння виникає при зберіганні консервів, молока, борошна, при дозріванні сичужних сирів, квашеної капусти. Масляна кислота надає продуктам неприємного різкого згірклого смаку і запаху, під впливом газів, які виділяються при бродінні, у продуктах може утворюватись піна, зокрема в молоці, квашеній капусті.

Оцтовокисле бродіння - викликається бактеріями, об'єднаними в рід Acedobaster. Ці мікроорганізми сприяють перетворенню спиртів на оцтову кислоту.

Оцтовокисле бродіння можливе тільки в анаеробних умовах у харчових продуктах, які містять небагато спирту (столові вина, пиво, квас). Оптимальна температура дії оцтовокислих бактерій — 28-35°С.

Харчові продукти, в яких пройшло оцтовокисле бродіння, мають смак і запах оцтової кислоти, стають мутними, ослизнюються.

Пропіоновокисле бродіння - може бути супутником оцтовокислого. Наприклад, у винах відбувається перетворення цукрів у такі продукти, як оцтова і пропіонова кислоти, вуглекислий газ і вода.

 

 

Хімізм цього бродіння схожий на типове молочнокисле бродіння з тією різницею, що молочна кислота, яка утворюється при цьому бродінні, не кінцевий, а проміжний продукт. Вона перетворюється в пропіонову та оцтову кислоти:

 

 

Збудниками цього бродіння є пропіоновокислі бактерії Baccterium acidi propionici, які дуже близькі до молочнокислих бактерій і часто разом з ними розвиваються. Пропіоновокисле бродіння викликає псування виноградних вин, внаслідок чого вони втрачають приємний смак і аромат, змінюють колір і стають мутними. Разом з тим пропіоновокисле бродіння має велике значення при формуванні смакових властивостей сичужних сирів у процесі дозрівання.

Гниття - являє собою глибокий розпад білків, який супроводжується утворенням сполук, що мають неприємний запах. Цей процес починається з гідролізу білків під впливом протеолітичних ферментів, які виділяються гнильними мікроорганізмами (Proteus vulgarus, Clostridium sporogenes, Вас. tesrntericus).

Якщо розпад білків завжди починається (незалежно від виду мікроорганізмів, амінокислотного складу) з гідролізу білків і утворення поліпептидів і амінокислот, то подальший розпад цих сполук залежить від виду мікроорганізмів, амінокислотного складу білків, а також від умов, у яких проходить цей процес.

В аеробних умовах амінокислоти окислюються до повної мінералізації і кінцевими продуктами гниття є аміак, вуглекислий газ, сірководень, вода, водень.

В анаеробних умовах не відбувається повного окислення проміжних продуктів розпаду амінокислот, внаслідок чого, крім аміаку і вуглекислого газу, нагромаджуються органічні кислоти, спирти, аміни й інші органічні сполуки. Одні з них надають продукту неприємного запаху, інші є отрутою для організму. Наприклад, діамінокислоти, які утворюються при гідролізі білків, при певних умовах зазнають декарбоксилювання без дезамінування, внаслідок чого утворюються діаміни і вуглекислий газ.

Амінокислота лізин перетворюється у кадаверин, а орнітин — у путресцин. Кадаверин, путресцин й інші подібні органічні луги — отрути, мають неприємний запах. Карбоциклічні амінокислоти (тирозин, фенілалалін) і гетероциклічні (триптофан) також утворюють отруйні сполуки, які теж мають неприємний запах: крезол, фенол, індол, скатол. Гниття — характерний вид псування для харчових продуктів, які багаті білками і водою (м'ясо, риба, яйця).

Пліснявіння харчових продуктів - відбувається внаслідок розвитку різних видів пліснявих грибків (Mucor, Aspergillus, Cladosporium, Rhisopus, Botrytis). Ферменти цих грибків здатні розщеплювати одночасно вуглеводи, білки і жири.

На поверхні ушкодженого продукту утворюється міцелій гриба у вигляді пухкого нальоту білого, сірого, чорного або зеленого кольору. При цьому виникає неприємний пліснявілий і затхлий запах. Кінцевими продуктами розпаду органічних сполук під впливом пліснявих грибків є афлотоксини — речовини, токсичні для людини.

Зменшення відносної вологості повітря у сховищах, збільшення в атмосфері вмісту вуглекислого газу, зниження температури зберігання — всі ці фактори запобігають розвитку плісняви.

Шкідники харчових продуктів завдають великої шкоди при зберіганні. Вони знищують продукти, забруднюють їх своїми виділеннями і трупами, заносять у продукти мікроорганізми, часто переносять збудників інфекційних захворювань.

У харчових продуктах зустрічаються комахи (жуки, метелики, кліщі, двокрилі) і гризуни (миші та пацюки). Комахи здебільшого пошкоджують бакалійні та кондитерські товари. Найбільш розповсюджені борошняний кліщ, рисовий довгоносик, великий борошняний хрущак, хлібний трач, амбарна міль. Сирна муха пошкоджує головним чином солоні риботовари. Шкоди завдає не сама муха, а її личинка, яку називають стрибунчиком.

Гризуни не тільки знищують продукти, а й забруднюють їх, розповсюджують кліщів та інших комах. Вони пошкоджують майже всі продовольчі товари.

Хімічні процеси, які відбуваються в харчових продуктах при зберіганні, пов'язані зі зміною органолептичних властивостей продуктів внаслідок окислення жирів, барвних і дубильних речовин, старіння білків та процесу меланоїдиноутворення. Всі ці процеси проходять без участі ферментів і мікроорганізмів.

Внаслідок хімічних реакцій у продуктах утворюються і нагромаджуються речовини, які знижують їх харчову вартість, погіршують смак, запах, забарвлення. Найбільш небажані і поширені зміни відбуваються при окислювальних процесах. У першу чергу слід відзначити окислювання жирів, яке призводить до значного погіршення органолептичних показників якості самих жирів і жировмісних продуктів. Складні хімічні перетворення, що відбуваються з тригліцеридами і вільними жирними кислотами, призводять до згіркнення й осалювання жирів унаслідок нагромадження низькомолекулярних кислот, альдегідів, кетонів, оксикислот та ін. Деякі продукти окислення токсичні для людини.

При окисленні барвних речовин знижується інтенсивність забарвлення рослинних олій, вин, лікерів; вони можуть стати повністю безбарвними.

Окислення дубильних речовин супроводжується утворенням темнозабарвлених речовин — меланінів.

При зберіганні сушеної картоплі, томатопродуктів, овочевих консервів, згущеного молока спостерігаються процеси меланоїдиноутворення, внаслідок яких змінюється колір (від світло-коричневого до темно-коричневого), з'являється сторонній запах і смак.

При зберіганні консервів у металевій тарі можлива хімічна взаємодія металу банки з речовинами продукту, при цьому в продукті збільшується вміст олова, а в міру утворення солей іде нагромадження водню. Останнє викликає роздування банки, тобто хімічний бомбаж. При цьому на стінках банок утворюються матові плями. Хімічний бомбаж не завжди призводить до зміни зовнішнього вигляду і запаху консервів. Але наявність бомбажу і плям на внутрішній поверхні банки може бути причиною збільшення вмісту металу в консервах. При зовні бездоганному стані консерви, які містять олова більше 200 мг на 1 кг продукту, можуть бути небезпечними для здоров'я.

 

Умови зберігання товарів

 

Умови зберігання харчових продуктів залежать від їхнього хімічного складу і властивостей. Відповідно до цих факторів продовольчі товари можна поділити на три групи.

До першої групи входять товари, які містять багато води: плоди, овочі, м'ясо, молоко. Крім води, вони мають білки, вуглеводи, жири, мінеральні елементи, що створює сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів. У таких продуктах активно ідуть біохімічні й хімічні процеси.

До другої групи входять продукти з порівняно низьким вмістом води і зерно, борошно, крупи, цукор. Для цих продовольчих товарів типовими є фізичні й хімічні процеси. Такі товари добре зберігаються.

До третьої групи входять продукти, які у своєму складі мають консервувальні речовини. До останніх належать сіль (наприклад, в оселедцях), цукор (у варенні), спирт (у лікеро-горілчаних виробах). До цієї групи входять також консервовані продукти, тривале зберігання яких зумовлене термічною обробкою. Для них характерні фізичні й хімічні процеси.

При зберіганні продовольчих товарів необхідно намагатися створювати оптимальні (найкращі) умови для того, щоб по можливості уникнути зниження якості, а тим самим і втрат продуктів. Сприятливі умови зберігання створюються відповідною температурою, вологістю і газовим складом повітря, освітленістю, вентиляцією та хорошим санітарним станом сховища.

Температура повітря — один з важливих факторів, які визначають характер та інтенсивність тих процесів, що можуть відбуватися в товарах при зберіганні. Вона може певним чином впливати на фізичний стан продуктів. Так, при кімнатній температурі деякі жири (яловичий, баранячий) мають твердий стан, але при підвищенні температури вони пом'якшуються і, коли переходять у рідкий стан, можуть витікати через щілини негерметичної тари. Навпаки, при значному зниженні температури олії стають густими і їх важко виймати з тари.

Температура повітря при зберіганні впливає не тільки на фізичний стан продукту і його структурні зміни, а й на швидкість хімічних, біохімічних і особливо, мікробіологічних процесів.

Залежно від холодильної обробки і температури в товщі продуктів їх поділяють на охолоджені (з температурою в масі продукту від +4°С до кріоскопічної точки), переохолоджені (з температурою в масі продукту від кріоскопічної точки до -8°С) і заморожені (температура в масі продукту нижча -8°С).

Температури зберігання охолоджених продуктів від +8°С до -2°С не припиняють мікробіологічних, а тим більше ферментативних процесів, при цих температурах активно ідуть сорбційні процеси. Тому строки зберігання охолоджених продуктів порівняно невеликі: для яловичини вони становлять 10 діб, дрібнокускових напівфабрикатів — 1 добу, ковбас варених, сметани — 3 доби, сиру — 1,5 доби.

При зберіганні заморожених продуктів основним регульованим параметром є температура. Міжнародний інститут холоду вважає температуру -12°С допустимою для зберігання заморожених продуктів, а -18°С рекомендує для зберігання більшості продуктів. Особливо важливим є підтримання низької температури при зберіганні продуктів, які містять багато жиру. Строки зберігання заморожених продуктів у багато разів більше, ніж охолоджених. Наприклад, при температурі -18°С і нижче яловичина 1 категорії може зберігатися 18 місяців, свинина — 15, кури — 10, субпродукти — 6. У таких умовах зберігання майже повністю виключаються мікробіологічні, біохімічні й хімічні процеси, значно зменшується втрата маси продукту.

Однією з головних вимог при зберіганні охолоджених і заморожених продуктів є постійна стабільність температури. Порушення температурного режиму відразу ж відбивається на вологості повітря, що призводить до інтенсифікації мікробіологічних і біохімічних процесів.

Особливо треба уникати коливань температури заморожених продуктів, оскільки це викликає перекристалізацію кристалів льоду, при якій збільшується їх розмір, що призводить до порушення цілісності клітин і тканин та витікання клітинного соку після розтавання.

Кріоскопічна точка — це температура, при якій відбувається замерзання тканинного соку продуктів.

Для харчових продуктів з малим вмістом вологи (борошно, крупи, цукор, сіль, чай, прянощі) температурні межі зберігання досить широкі — від низьких (-20°С) до підвищених (+20°С). При цьому строки зберігання майже не коливаються.

Вологість повітря - при зберіганні харчових продуктів має таке ж значення, як і температура.

Показниками вологості повітря є абсолютна вологість, відносна вологість і точка роси.

Абсолютна вологість повітря — це маса водяної пари в 1 м³ повітря.

Відносна вологість повітря — це відношення фактичної маси водяної пари у повітрі до тієї маси, яка необхідна для його повного насичення при даній температурі. Відносна вологість повітря виражається у відсотках і характеризує ступінь насиченості повітря водяною парою.

Точка роси — це температура повітря, при якій досягається його повна насиченість (100%-на відносна вологість).

При одній і тій же абсолютній вологості повітря відносна вологість може бути різною залежно від температури. При зниженні температури підвищується ступінь насиченості повітря водяними парами, збільшується відносна вологість. Остання може досягти 100% при зниженні температури до точки роси. При подальшому зниженні температури утворюється надмірна кількість водяних парів і повітря стає перенасиченим. У такому випадку надлишок водяних парів конденсується у вигляді краплинок вологи (при температурі до 0°С) або інею (при температурі нижче 0°С). Саме з цим пов'язане запотівання холодного товару, який заносять у тепле сховище.

З підвищенням температури, навпаки, зменшується ступінь насиченості повітря водяними парами, відносна вологість зменшується, повітря стає сухішим.

Таким чином, коливання температури у сховищах призводить до коливання відносної вологості, що, у свою чергу, викликає зміну маси і вологості, продукту.

У харчових продуктах з високим вмістом води, більша частина якої зв'язана з сухими речовинами фізико-механічно, активність води висока, тому вони здатні швидше віддавати воду, ніж вбирати її з повітря. Такі продукти треба зберігати при високій відносній вологості — 85% і більше, щоб втрати вологи були найменшими.

Треба пам'ятати, що з рівної, гладенької поверхні менше випаровується вологи, ніж із шорсткої, чим більше'води у продукті, тим більше її випаровується за інших рівних умов.

У продуктах із середнім вмістом вологи (зернові, шоколад, копчена риба) більша частина води зв'язана з сухими речовинами фізико-хімічно. Такі продукти швидше зволожуються, ніж віддають воду, тому для їх зберігання у сховищах треба підтримувати відносну вологість на рівні 70-75%.

У продуктах з низьким вмістом вологи (цукор, сіль, чай, печиво) майже вся вода перебуває у зв'язаному вигляді, й активність її низька. Такі продукти гігроскопічні, тому вони характеризуються підвищеною здатністю вбирати воду і майже ніколи не віддають її. Ці харчові продукти необхідно зберігати при низькій відносній вологості (60-70%).

Температуру повітря і його вологість у сховищах регулюють за допомогою раціональної вентиляції. Сховища треба вентилювати тоді, коли температура зовнішнього повітря трохи нижча від температури повітря всередині складу. У цьому випадку тепле і вологе повітря приміщення заміниться холодним і сухим зовнішнім повітрям. А якщо в холодне приміщення потрапляє зовнішнє тепле повітря, то воно, охолоджуючись там, виділяє вологу, яка осідає на поверхні товару і псує його.

Розрізняють пасивну й активну вентиляцію.

Пасивна вентиляція - розрахована лише на природний обмін повітря, що відбувається внаслідок різниці температури всередині і поза приміщенням. Така вентиляція малоефективна.

Активна (збуджувальна) вентиляція - називають штучне продування повітря через приміщення і через маси товарів, що зберігаються. Активна вентиляція широко застосовується на зернових складах і овочесховищах, де зберігаються насипом великі маси продуктів.

Газовий склад повітря - також впливає на якість продовольчих товарів при зберіганні. Повітря являє собою суміш різних газів (кисню - 21%, вуглекислого газу - 0,03%, азоту - 78,0%), водяних парів і повітряного пилу.

Кисень обумовлює окислювальні процеси у товарах, змінює смак і аромат багатьох продуктів (соків, вин, жирів). Тому при зберіганні харчових продуктів вживають заходів, щоб виключити контакт кисню з продуктом.

Для зберігання харчових продуктів рекомендують використовувати спеціальні газові суміші — зі зниженим вмістом кисню і підвищеним вмістом вуглекислого газу. Цей спосіб зберігання називається зберіганням у регульованому газовому середовищі (РГС). Більший ефект цей спосіб дає при зберіганні живих об'єктів — свіжих плодів і деяких овочів. Головні переваги зберігання в РГС такі: затримуються процеси дозрівання і перезрівання, зменшуються втрати маси продуктів завдяки зниженню інтенсивності фізіологічних процесів, внаслідок чого зберігаються початкові властивості продуктів. Для зберігання плодів і овочів рекомендують три види газових сумішей:

1) сума об'ємів С0₂ і 0₂ дорівнює 21%;

2) сума об'ємів С0₂ і 0₂ менша 21%;

3) вуглекислого газу майже немає, а кількість 0₂ становить 2-3%.

Створення РГС можливе в герметично обладнаних приміщеннях, які мають спеціальну апаратуру для утворення газової суміші певної концентрації.

Варіантом зберігання продуктів в РГС є використання полімерних плівок. Газове середовище в поліетиленових упаковках створюється завдяки про