Свойства пищевого сырья и продуктов питания. Основные свойства и роль пищевых продуктов в лечебном питании. Основные свойства пищевых продуктов и сырья

Цели изучения дисциплины «Методы исследования свойств сырья и продуктов питания» - изучение состава, качества и безопасности пищевых продуктов и продовольственного сырья.

Пищевая продукция - продовольственное сырье, пищевые продукты и их ингредиенты, этиловый спирт и алкогольная продукция.

Пищевые продукты - продукты, используемые человеком в пищу в натуральном или переработанном виде.

Продовольственное сырье - объекты растительного, животного, микробиологического, а также минерального происхождения, используемые для производства пищевых продуктов.

Предприятие должно нести полную ответственность за качество продукции и ее конкурентоспособность на рынке.

Качество пищевой продукции - совокупность характеристик, которые обуславливают потребительские свойства пищевой продукции и обеспечивают ее безопасность для человека.

Свойство продукции - это объективная особенность продукции, проявляющаяся при ее изготовлении, хранении, транспортировании и потреблении.

К основным свойствам продовольственных товаров относятся пищевая ценность, сохраняемость и кулинарно-технологические свойства.

Пищевая ценность продовольственных товаров - это комплексное свойство. Ее составные элементы - энергетическая, биологическая, физиологическая и органолептическая ценность, а также усвояемость и доброкачественность продуктов питания.

Под энергетической ценностью понимают количество калорий, которые может дать организму продукт в зависимости от содержания в нем белков, жиров, углеводов.

Основная потребность организма человека в энергии покрывается за счет жиров, углеводов и белков, содержащихся в пище. Небольшую часть энергии человек получает за счет органических кислот, спирта и др.

Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4,0 ккал, 1 г жира - 9,0 ккал, 1 г углеводов - 3,75 ккал.

Для расчета теоретической энергетической ценности продовольственных товаров необходимо знать химический состав этих товаров, т.е. процентное содержание в них белков, жиров и углеводов, и массу товара. Рассчитанная л аким образом калорийность называется теоретической, т.к. она не учитывает процента усвояемости основных веществ.

Усвояемость - степень использования составных компонентов продовольственных товаров организмом человека. При смешанном питании усвояемость белков составляет 84,5%, жиров - 94%, углеводов - 95,6%.

Практическую калорийность рассчитывают путем умножения калорийности белков, жиров, углеводов на процент усвояемости.

Под биологической ценностью продукта понимают сбалансированность аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, минеральных и балластных веществ.

Физиологическая ценность обусловлена веществами, оказывающими активное воздействие на организм человека. Выделяют три группы физиологически активных веществ, действующих на нервную систему желудочно-кишечный тракт, иммунную систему человека. Например, кофеин чая и кофе возбуждающе действует на сердечную и нервную деятельность человека. Тартроновая кислота огурцов, кабачков, капусты способствует выведению из организма холестерина.

Органолептическая ценность это комплексное сочетание свойств продукта: внешний вид (форма, цвет и окраска, состояние поверхности) консистенция, вкус и запах. Причем, последние три имеют первостепенное значение при потреблении продукта.

Доброкачественность продовольственных товаров сочетает в себе органолептическую ценность (цвет, вкус, аромат, консистенция и др.) ибезопасность.

Безопасность- это отсутствие недопустимого риска, связанного с возможностью нанесения ущерба здоровью (жизни) человека. На безопасность продуктов питания влияет наличие в пище вредных химических веществ (солей тяжелых металлов, пестицидов, нитратов, канцерогенных веществ), болезнетворных (патогенных) микробов и токсинов. К пестицидам относятся такие вещества, как ДДТ, хлорофос, дихлорофос и другие химические средства защиты растений от вредителей. В стандартах на продукцию предусмотрев контроль за остаточным количеством пестицидов и содержанием нитратов, а также токсичных микроэлементов.

Сохраняемость- одно из свойств качества продукции, относящееся в группе надежности. Надежность - способность изделия выполнять требуемые функции в заданных условиях в течение заданного периода времени.

Показатель качества продукции это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции. Показатели качества бываю! единичные (размер) или комплексные (внешний вид), определяющие (например, внешний вид, размер, вкус, запах для различных видов плодов и овощей) и специфические (степень зрелости, длина кочерыжки для капустных овощей, позеленение картофеля).

По методам определения свойства пищевой продукции подразделяются за группы:

Органолептические (цвет, вкус, запах, консистенция);

Физико-механические (влажность, плотность, вязкость, пористость и др.);

Физико-химические (содержание соли, сахара, кислотность);

Микробиологические (коли-титр для молочных продуктов, допустимое количество сальмонелл);

Технологические (увеличение массы макаронных изделий после варки).
По функциональному назначению свойства пищевой продукции подразделяются на:

Экологические;

Эргономические, отражающие взаимодействие системы «человек- продукция»;

Группы надежности (показатели сохраняемости) - способности продукта сохранять качество при определенных условиях и сроках хранения;

Свойства транспортабельности (при перевозках);

Эстетические (стабильности товарного вида, изображение фирменных знаков);

Свойства безопасности потребления, обеспечивающие безвредность;

Свойства физиологического назначения, характеризующие диетические и лечебные свойства продукции.

Методы определения свойств пищевой продукции включают органолептический, основанный на анализе восприятий органов чувств, измерительный, осуществляемый на основе технических средств измерения. экспертный, осуществляемый на основе решения, принимаемого экспертами, и социологический, осуществляемый на основе сбора и анализа мнений тактических и возможных потребителей продукции. Наиболее часто в торговой практике и на предприятиях-изготовителях применяют органолептический и измерительный методы определения показателей качества.

Пищевые продукты различны по химическому составу, перевариваемости, характеру воздействия на организм человека, что надо учитывать при построении лечебных диет и выборе оптимальных способов кулинарной обработки продуктов. Продукты питания характеризует их пищевая, биологическая и энергетическая ценность. Пищевая ценность - общее понятие, включающее энергоценность продукта, содержание в нем пищевых веществ и степень их усвоения организмом, органолентические достоинства, доброкачественность (безвредность). Более высока пищевая ценность продуктов, химический состав которых в большей степени соответствует принципам сбалансированного питания, а также продуктов - источников незаменимых пищевых веществ. Энергетическая ценность определяется количеством энергии, которую дают пищевые вещества продукта: белки, жиры, усвояемые углеводы, органические кислоты. Биологическая ценность отражает прежде всего качество белков в продукте, их аминокислотный состав, перевариваемость и усвояемость организмом. В более широком смысле в это понятие включают содержание в продукте других жизненно важных веществ (витамины, микроэлементы, незаменимые жирные кислоты).

Различные продукты отличаются по своей пищевой ценности, однако среди них нет вредных или исключительно полезных. Продукты полезны при соблюдении принципов сбалансированного питания, но могут оказать вред при нарушении указанных принципов. Это положение сохраняет свою силу в лечебном питании, хотя в зависимости от заболевания одни продукты в диетах на короткий или продолжительный срок ограничивают, исключаю или допускают после особой кулинарной обработки, а другие считают более предпочтительными.

Среди продуктов питания отсутствуют такие, которые удовлетворяют потребность человека во всех пищевых веществах. Например, молочные продукты бедны витамином C и кроветворными микроэлементами; фрукты и ягоды бедны белками и некоторыми витаминами группы B. Только широкий продуктовый набор обеспечивает организм всеми пищевыми веществами. Расстройства питания организма часто связаны с недостатком или избытком одних продуктов в ущерб другим. Учет этого особенно важен при составле¬нии меню лечебного питания. Можно сравнивать различные продукты по биологической ценности, кулинарным достоинствам и другим показателям, но не противопоставлять их. При сравнении надо принимать во внимание количество используемых в питании продуктов, национальные особенности питания и другие факторы. Например, в красном сладком перце в 5 раз больше витамина C, чем в белокочанной капусте, но последняя в повседневном питании является реальным источником витамина C. При многих заболеваниях не рекомендуется баранина, так как она содержит тугоплавкие жиры. Однако в тех республиках, где баранина является основным видом потребляемого с детства мяса, можно использовать нежирную молодую баранину и в лечебном питании.

Число потребляемых натуральных продуктов ограничено: в основном это свежие овощи, фрукты, ягоды, орехи, мед. Большинство продуктов употребляют после переработки: колбасные, кондитерские, хлебобулочные изделия, кисломолочные продукты, различные блюда и т. д. Целесообразно применение в лечебном питании комбинированных для лучшей сбалансированности пищевых веществ продуктов: новые виды круп, яичные и молочные макаронные изделия, сливочное масло и плавленный сыр с пастой «Океан» и др. Перспективно использование искусственных продуктов. Эти продукты получают на основе белков и других пищевых веществ природного происхождения, но их состав, структура, внешний вид и другие свойства образованы искусственным путем (искусственные крупо-макаронные изделия и мясопродукты, икра белковая зернистая и др.). В искусственных продуктах можно регулировать химический состав, что важно для создания специальных продуктов лечебного питания.

Многие пищевые продукты, в частности после соответствующей кулинарной обработки, обладают теми или иными лечебными (диетическими) свойствами применительно к отдельным заболеваниям. Однако это не дает основания называть их диетическими продуктами. Диетические продукты - специально разработанные продукты, предназначенные главным образом для больных людей. Эти продукты условно подразделяют на две группы. 1-я группа диетических продуктов используется при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, нарушении акта жевания и глотания, в послеоперационном периоде. Эти продукты должны обеспечить механически и химически щадящее питание, поэтому они имеют высокую степень измельчения, в них мало клетчатки, экстрактивных веществ, натрия хлорида (поваренной соли), нет специй. К таким продуктам относятся мука тонкого помола из круп; гомогенизированные (особо протертые) консервы из освобожденных от несъедобной части овощей, фруктов, мяса, рыбы; энпиты - сухие растворимые в воде концентраты высокой питательной ценности и др. 2-я группа диетических продуктов предназначена для заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ (атеросклероз, сахарный диабет, ожирение, недостаточность почек и др.). В этих продуктах ограничены некоторые пищевые вещества (жиры с насыщенными жирными кислотами, сахар, натрия хлорид, пурины и др.) и увеличено содержание витаминов, незаменимых жирных кислот, лецитина, минеральных солей и других нормализующих обменные процессы пищевых веществ. К таким диетическим продуктам относятся различные хлебобулочные изделия (булочки с лецитином и морской капустой, белково-пшеничный и бессолевой хлеб и др.); кондитерские изделия, фруктовые пюре, компоты, соки, варенье с ксилитом или сорбитом вместо сахара; безбелковые макаронные изделия; кисломолочные продукты и сливочное масло, обогащенные растительными маслами; колбасные изделия с белково-минеральным обогатителем и др. Особо следует выделить диетические продукты, предназначенные для больных с наследственными нарушениями обмена веществ. В таких продуктах исключены или резко ограничены непереносимые организмом пищевые вещества, например некоторые аминокислоты или лактоза.

Условность группировки диетических продуктов объясняется тем, что некоторые продукты используются при заболеваниях, включенных в обе группы: хлеб зерновой и докторский, кисломолочные продукты с включением растительных масел и др. Некоторые диетические продукты одновременно являются продуктами детского питания, например гомогенизированные консервы.

Качество продуктов - это совокупность свойств, обусловливающих пригодность данной продукции к удовлетворению определенных потребностей в соответствии с назначением ГОСТ.

Органолептические свойства продуктов - внешний вид, консистенция, цвет, запах, вкус - важные показатели их качества. Изменение органолептических качеств продукта указывает обычно и на ухудшение их биологической ценности (уменьшение содержания витаминов, незаменимых жирных кислот и др.) и возможное накопление вредных для организма, особенно больных людей, продуктов распада белка, разложения углеводов, окисления жиров. При плесневении продуктов возможно образование ядовитых веществ. Органолептическим изменениям скоропортящихся продуктов может сопутствовать размножение болезнетворных микробов.

При приеме продуктов в пищеблоки и диетические столовые, а также перед кулинарной обработкой хранившихся продуктов их качество проверяют по органолептическим показателям.

Классификация. С учетом общих характерных признаков и особенностей использования можно выделить следующие группы пищевых продуктов: 1) молоко и молочные продукты; 2) мясо и мясные продукты; 3) рыба, рыбные продукты и морепродукты; 4) яйца и яйцепродукты; 5) пищевые жиры; 6) крупы и макаронные изделия; 7) мука, хлеб и хлебобулочные изделия, отруби; 8) овощи, плоды (фрукты, ягоды, орехи) и грибы свежие и переработанные; 9) сахар и его заменители, мед, кондитерские изделия; 10) консервы и концентраты; 11) вкусовые продукты (чай. кофе, пряности, приправы, пищевые кислоты); 12) минеральные воды. Продукты всех групп делят на виды по происхождению или получению. Некоторые продукты делят на сорта и категории с учетом качества в соответствии с требованиями стандарта. Например: вид коровьего масла - сливочное несоленое, сорта высший и 1-й; говядина I и II категории - по упитанности; яйца свежие I и II категории - по массе и качеству.

Химический состав и энергоценность основных пищевых продуктов представлены в таблице "Химический состав и энергетическая ценность 100г съедобной части основных пищевых продуктов" , а данные о содержании в продуктах аминокислот (лизин, метионин, триптофан), линолевой кислоты, холестерина и клетчатки - соответственно в Таблицах , , и раздела "Основы питания здорового и больного человека".

Сорбционные свойства характеризуют способность пищевых продуктов поглощать из окружающей среды пары воды и летучие вещества. Эти свойства играют большую роль при перевозках и хранении пищевых продуктов.

Различают четыре типа сорбции: адсорбцию - поглощение веществ поверхностью продукта; абсорбцию - поглощение веществ всей массой продукта; хемосорбцию - химическое взаимодействие между веществом и продуктом; капиллярную конденсацию - образование жидкой фазы в микро- и макрокапиллярах твердых продуктов.

Процесс, обратный сорбции, - десорбция - определяет переход веществ из поверхностного слоя в окружающую среду.

Сорбция и десорбция паров и газов приводят к изменению качества продукта, который может усыхать из-за недостатка влаги в окружающей атмосфере, приобретать неприятный запах или терять аромат при нарушении условий хранения.

На практике наибольшее значение имеют сорбция и десорбция водяных паров.

Увлажнение пищевого продукта, т.е. сорбция им водяных паров, наблюдается тогда, когда парциальное давление пара у поверхности продукта меньше парциального давления пара в воздухе.

Процесс испарения (десорбция) происходит при большем давлении паров у поверхности продукта по сравнению с давлением пара в воздухе. Если давления паров в воздухе и в окружающей среде равны, то наступает состояние динамического равновесия. Влажность продукта, соответствующая состоянию равновесия, называется равновесной влажностью. Она зависит главным образом от химического состава и состояния продукта, а также от относительной влажности и температуры воздуха.

Гигроскопичность - свойство продуктов поглощать влагу из окружающей среды и удерживать ее капиллярами и всей поверхностью. Гигроскопичность пищевых продуктов зависит от их структуры и состава, а также от температуры и влажности окружающей среды. Как правило, порошкообразные пищевые продукты (сухое молоко, кофе), чай, сушеные фрукты и овощи отличаются высокой гигроскопичностью.

Значительно повышает гигроскопичность продукта содержание в нем веществ, способных активно поглощать пары воды из окружающей атмосферы. К таким веществам относятся фруктоза, обусловливающая гигроскопичность меда, соли кальция и магния, присутствующие в качестве примесей в поваренной соли и обусловливающие ее гигроскопичность.

Таким образом, пищевые продукты характеризуются комплексом простых и сложных свойств - химических, физических, технологических, физиологических и т.д. Совокупность этих свойств определяет их полезность для человека, т.е. потребительские свойства. Полезность продуктов питания характеризуют их пищевая, биологическая, физиологическая, энергетическая ценность, доброкачественность, органолептические свойства.

Пищевая ценность продукта - это наиболее широкое понятие, включающее содержание в продукте основных химических веществ: углеводов, жиров, белков в пищевом продукте, степень их усвоения и энергетическую ценность, их вкусовые достоинства. Пищевая ценность продукта тем выше, чем больше она удовлетворяет потребность организма в пищевых веществах и чем полнее соответствует принципам сбалансированного питания.

Биологическая ценность продукта отражает прежде всего качество белков в нем, аминокислотный состав и перевариваемость. В более широком смысле в это понятие включают содержание в пищевом продукте жизненно важных биологически активных веществ - микроэлементов, незаменимых жирных кислот, витаминов и др.

Физиологическая ценность продукта характеризуется наличием в нем полезных элементов, необходимых для осуществления процессов основного обмена веществ в организме. Она отражает также влияние потребляемых продуктов на нервную, сердечно-сосудистую, пищеварительную и другие системы организма, устойчивость к инфекционным заболеваниям. Например, кофеин в чае и кофе, теобромин в шоколаде, спирт в напитках возбуждающе действуют на нервную и сердечно-сосудистую систему. Иммунные тела в молоке, антимикробные вещества в яйце повышают сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. Пищевые кислоты (молочная, яблочная) подавляют гнилостные процессы в кишечнике.

Энергетическая ценность продукта - это энергия, которая высвобождается из пищевых веществ продуктов в процессе биологического окисления и используется для обеспечения физиологических функций организма.

Доброкачественными считаются такие пищевые продукты, которые не содержат вредных для организма человека веществ (соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, ядовитые алкалоиды, гликозиды, токсины – яды, выделяемые некоторыми плесневыми грибами), а также не имеют несвойственных им привкусов и запахов. В пищевых продуктах не допускаются патогенные микроорганизмы, плесневые грибы, вредители. Строго регламентируется содержание меди, олова, никеля, металлопримесей, не допускаются соли свинца, ртути, мышьяка.

Органолептические свойства продуктов характеризуются показателями, определяемыми органами чувств: внешний вид, консистенция, вкус и запах. Они тесно связаны с усвояемостью продукта. Наиболее важным показателем является вкус. Как правило, высокими вкусовыми достоинствами отличаются продукты, универсальные по химическому составу и содержащие ценные пищевые кислоты и ароматические вещества.

Усвояемость пищевого продукта – степень усвоения пищевого продукта в процентах.

На усвояемость переваренной пищи влияют; химический состав, ее кулинарная обработка, внешний вид, объем, режим питания, условия приема пищи, состояние пищеварительного аппарата и др.

Усвояемость пищи животного происхождения в среднем составляет 90%, растительного – 65%, смешанной – 85%. Наилучшим образом перевариваются углеводы, усвояемость их достигает 98-99%. Переваривание белков осуществляется сложнее. Белок из продуктов животного происхождения усваивается в кишечнике на 90% и более, а из растительных - на 60-80%. Снижение усвояемости белков растительного происхождения связано с тем, что оболочки растительных клеток содержат значительное количество клетчатки, не поддающейся действию ферментов пищеварительных соков.

Жир усваивается с различной интенсивностью. Жиры с более низкой точкой плавления усваиваются быстрее, твердые жиры с высокой точкой плавления - значительно хуже. Сливочное масло усваивается на 98%.

Для более полного усвоения пищевых веществ в организме большое значение имеет правильное соотношение их в пищевом рационе. Недостаток какого-либо пищевого вещества, например белка, снижает усвояемость других пищевых веществ, а избыток жира также оказывает отрицательное влияние на весь процесс усвоения.

Кулинарная обработка пищи способствует пищеварению, а, следовательно, и ее усвоению. Пища протертая, отварная усваивается лучше пищи кусковой и сырой. Внешний вид, вкус, запах пищи усиливают выделение пищеварительных соков, способствуя ее усвояемости. Режим питания и правильное распределение суточного объема пищи в течение дня, условия приема пищи (интерьер столовой, вежливое, доброжелательное обслуживание, чистота посуды, опрятный внешний вид поваров), настроение человека также повышают ее усвояемость.

Сохраняемость - способность товара сохранять потребительские свойства при хранении и транспортировании в течение установленных сроков, а также после них. Показателями сохраняемости являются – срок календарной продолжительности хранения, потери, выход стандартной продукции;

Готовность к употреблению - степень обработки, удобство в приготовлении;

Безопасность - отсутствие в пищевых продуктах вредных для организма человека веществ (соли тяжелых металлов, токсины, яды), несвойственных привкусов и запахов.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Свойства пищевых продуктов

Кулинарную продукцию производят из разнообразных компонентов (ингредиентов). Ингредиент -- вещество животного, растительного, микробиологического или минерального происхождения, а также природные или синтезированные пищевые добавки, используемые при подготовке или производстве пищевого продукта и присутствующие в готовом изделии в исходном или измененном виде. Среди них есть жидкие и порошкообразные сыпучие продукты, а также имеющие пастообразную и твердую консистенцию. Отдельные экземпляры пищевых продуктов, имеющих твердую консистенцию, могут характеризоваться линейными, иногда довольно значительными размерами. К физическим свойствам пищевых продуктов относят структурно механические свойства, сыпучесть, способность к самосортированию, скважистость, сорбционные и теплофизические свойства.

Структурно-механические свойства -- особенности продукта, проявляющиеся при ударных, сжимающих, растягивающих и других воздействиях. Эти свойства характеризуют способность продуктов сопротивляться приложенным внешним силам или изменяться под их воздействием. К ним относятся прочность, твердость, упругость, эластичность, пластичность, вязкость.

Прочность, т. е. способность твердого тела сопротивляться разрушению при приложении к нему внешней силы при растяжении или сжатии -- одно из важнейших структурно-механических свойств. Прочность материала зависит от его структуры и пористости. Материалы, имеющие линейное расположение частиц и меньшую пористость, более прочные. Чем прочнее единичный экземпляр продукта, тем меньше он разрушается или деформируется. Прочность имеет важное значение для качественной характеристики таких продовольственных товаров, как макароны, сахар-рафинад, печенье, плоды, овощи и др. Если пищевые продукты недостаточно прочные, увеличивается количество лома, крошки. Твердость -- местная краевая прочность тела, которая характеризуется сопротивлением проникновению в него другого тела. Твердость продуктов зависит от их природы, формы, структуры, размеров и расположения атомов, а также сил межмолекулярного сцепления. На твердость кристаллических тел влияет кристаллизационная вода, которая ослабляет внутренние связи и уменьшает твердость. Твердость определяют при оценке степени зрелости свежих плодов и овощей, так как при созревании их ткани размягчаются. Деформация -- способность объекта изменять размеры, форму и структуру под влиянием внешних воздействий, вызывающих смещение отдельных частиц по отношению друг к Другу. Деформация зависит от величины и вида нагрузки, структуры и физико-химических свойств объекта. Деформации могут быть обратимыми и необратимыми. При обратимой деформации первоначальные размеры, форма и структура тела после снятия нагрузки восстанавливаются полностью, при необратимой -- не восстанавливаются. Способность к обратимым деформациям характеризуется упругостью и эластичностью, разница между которыми заключается во времени, в течение которого восстанавливаются исходные параметры. Необратимые деформации обусловлены плотностью. Упругость -- способность объекта к мгновенно обратимым деформациям. Этим свойством обладают хлебобулочные изделия, для которых упругие свойства мякиша являются одним из наиболее важных показателей, характеризующих степень свежести. Сыпучесть -- способность перемещаться по наклонным плоскостям. Все порошкообразные продукты (мука, крупы, сахар-песок и др.), а также состоящие из единичных экземпляров более или менее округлой формы (зерно, корнеплоды, овощи, многие плоды) обладают хорошей сыпучестью. С увеличением влажности продукта его сыпучесть значительно понижается. Сыпучесть продуктов учитывают при проектировании и эксплуатации хранилищ, мельниц и других предприятий. Самосортирование. Любое перемещение сыпучих продуктов сопровождается самосортированием, т. е. неравномерным распределением входящих в них компонентов по отдельным участкам насыпи. Самосортирование обусловлено неодинаковой сыпучестью компонентов массы, оно нарушает однородность массы продукта и создает условия, способствующие развитию нежелательных явлений. При свободном падении массы продукта (например, в процессе заполнения силоса элеватора) самосортированию способствует парусность, т. е. неодинаковое сопротивление, оказываемое воздухом каждой отдельной частичке. Вследствие самосортирования в насыпи продукта появляются участки, резко отличающиеся по своему составу. При хранении зерна и ряда других продуктов это крайне нежелательно, так как в тех участках, где скапливаются мелкие щуплые зерна или легкие примеси, начинаются активные физиологические процессы, что может привести к порче зерна.

Скважистость. Многие продукты не абсолютно плотно заполняют объемы. Остаются промежутки между твердыми частицами, которые заполнены воздухом. Наличие таких промежутков называется скважистостью. Образование скважин в массе продукта влияет на многие протекающие в нем физические и физиологические процессы. Скважистость позволяет продувать продукт воздухом или вводить в него пары различных веществ для обеззараживания. От скважистости зависит объемная, или насыпная масса продуктов. Чем выше скважистость, тем меньше продукта поместится в емкость определенных размеров, поэтому скважистость продукта необходимо учитывать при проектировании хранилищ и транспортных средств. Влажность, или массовая доля влаги, -- один из главнейших показатели оценки качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Количество влаги в объекте необходимо знать в первую очередь для определения его энергетической ценности. Чем больше воды в продукте, тем меньше в нем полезных сухих веществ на единицу массы. От влажности зависит не только содержание сухого вещества, но и пригодность продукта для хранения и дальнейшей переработки. Избыточная влага способствует развитию микроорганизмов, в том числе вызывающих гниение и разложение продукта, ускоряет ферментативные, химические и другие процессы. В связи с этим содержание влаги в объекте предопределяет условия и сроки его хранения. Кроме того, влажность сырья влияет на технико-экономические показатели работы предприятий. Так, увеличение влажности муки на 1 % понижает выход хлеба на 1,5-2%, а повышение влажности мякиша хлеба на 1 % приводит к повышению его выхода на 2-3 %.

Теплофизиче ские свойства пищевых продуктов

К наиболее важным теплофизическим свойствам пищевых продуктов относят удельную теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность, удельную энтальпию, криоскопическую температуру, плотность, равновесное давление пара.

Удельной теплоемкостью называется величина, численно равная количеству теплоты, необходимому для нагревания или охлаждения 1 кг вещества на 1°С. Изменение удельной теплоемкости продуктов в интервале температур замораживания определяется в основном начальным влагосодержанием продукта и количеством вымороженной воды. Теплоемкость убывает с понижением температуры, стремясь к нулю при абсолютном нуле температуры (третий закон термодинамики). Удельная теплоемкость воды равна 1 Дж/К, углеводов -- 0,34, жиров -- 0,42, белков -- 0,37 Дж/К, поэтому теплоемкость продуктов зависит от их химического состава.Теплопроводность -- один из видов теплопередачи, при котором перенос теплоты имеет атомно-молекулярный характер. Явления теплопроводности возникают при разности температур между отдельными участками тела (продукта). Коэффициент теплопроводности численно равен количеству теплоты, переносимому через единицу площади поверхности в единицу времени при градиенте температуры, равном единице.

При положительных температурах температуропроводность продукта практически неизменна, но с началом льдообразования она резко уменьшается. Это вызвано выделением теплоты кристаллизации. При дальнейшем понижении температуры вследствие роста теплопроводности и уменьшения теплоемкости температуропроводность увеличивается и достигает постоянного значения, когда вода полностью переходит в лед. Энтальпия -- однозначная функция состояния термодинамической системы, часто называемая тепловой функцией или теплосодержанием, измеряется в Дж/кг. Данными об изменении энтальпии продовольственных продуктов в холодильной технологии пользуются обычно для определения отведенной или подведенной теплоты при холодильной обработке продуктов. Энтальпию отсчитывают при какой-либо начальной температуре (обычно?20°С), при которой ее значение принимается за 0.

Криоскопическойтемпературой называют температуру начала замерзания жидкой фазы продуктов. Тканевый сок продовольственных продуктов представляет собой диссоциированный коллоидный раствор сложного состава, которому соответствует криоскопическая температура?0,5 + ?5°С.

Плотностью называется отношение массы продукта к его объему. При замораживании плотность продукта уменьшается (на 5-8%), поскольку вода в тканях, превратившись в лед, увеличивается в объеме при неизменной массе. Плотность большинства скоропортящихся продуктов составляет около 1000 кг/м3.

Равновесное давление пара над поверхностью продукта Рп из-за содержания во влаге продуктов растворенных веществ (сахара, соли и др.) несколько ниже давления насыщенного пара Рн при той же температуре даже при полном насыщении.

Отношение давления пара воды, содержащейся в продукте, к давлению пара чистой воды (или льда) при той же температуре называется относительным понижением давления водяного пара.

Процессы холодильной обработки

Лучший способ консервирования - это тот, который позволяет длительное время хранить продукт с наименьшими потерями им пищевой ценности и массы.Способ консервирования холодом основан на том, что при понижении температуры значительно снижается активность жизнедеятельности. Кроме того, температура - это один из самых мощных факторов воздействия на химические реакции: в результате её снижения реакции в биологических объектах и пищевых продуктах замедляются. Температурный режим холодильной обработки устанавливается в зависимости от свойств продукта, сезонности их получения, требуемой продолжительности хранения и назначения продукции.

Продолжительность процесса замораживания зависит от вида продукта, его упаковки и толщины. Замерзание начинается с поверхности. Через некоторое время продукт покрывается твердой замороженной коркой, тогда как внутренние слои его остаются мягкими. Затем начинают промерзать и внутренние слои. Продолжительность замораживания зависит от тех же факторов, что и продолжительность охлаждения: от содержания жира, от толщины, от упаковки и тары, от температуры и скорости движения охлаждающей среды.

Все процессы холодильной обработки подразделяются на две группы:

ОСНОВНЫЕ - обязательные условия, без которых нельзя обеспечить население пищевым рационом:

1. Процессы в которых теплота отводится от продуктов и их температура понижается:

Охлаждение - это процесс понижения темп.продукта от начального до конечного значения, которое выше темп. Замерзания раствора в продукте, которая для большинства продуктов близка к -1, изменение природных свойств небольшие.

Переохлаждение (подмораживание) - понижение температуры….Которое не ниже -4 на глубине 1 см. от поверхности и 0 - 3 в толще, а толщина подмороженного слоя не должна превышать 25 см. Этот техн - ий процесс незначительно снижает качество охлаждённого продукта, например лосося, мяса, гот. мясных блюд. 2. Процессы в которых стремятся к поддержанию постоянной температуры: Хранение, транспортирование

3. Процессы в которых тепло подводится к продуктам с целью повышения их температуры и восстановления первоначального состояния:

Размораживание - повышение темп. Замороженного продукта для плавления содержащегося в них льда.

Отепление - подвод теплоты к охлаждённым продуктам с повышением их температуры до температуры окружающей среды или несколько ниже.

ПРОИЗВОДНЫЕ- процессы, в которых холод используется в качестве основы для переработки, изменения формы, вида и свойств пищевых продуктов:

Сублимационная сушка - способ консервации продукта путём сушки в замороженном состоянии. При этом способе пищевые продукты сохраняют практически все свои свойства, удаляется только влага. Первоначальное качество длительный срок хранения в течение ряда лет и продукт способен быстро восстанавливаться (сухие закваски, биопрепараты, гранулированный кофе, космическая пища).

Холодная сушка - процесс, протекающий при низких положительных температурах.

Криоконцентрирование - способ консервации продукта (напитков, разл. Фруктовых и овощных соков, молока, чая, кофе..) путём частичного обезвоживания его вымораживанием. Он состоит из 2 - х процессов льдообразования и сепарирования льда.

Криоизмельчение - процесс, при котором продукт переходит в хрупкое состояние и может быть измельчён до любого заданного размера (в области температур от -50 до -190oС).

Криоразмельчение - процесс, осуществляемый при температурах ниже криоскопической, при котором производится фракционирование - разделение частиц различных размеров, слипающихся при положительных температурах.Криоскопическая температура - температура начала образования кристаллов льда в жидкой фазе пищевых продуктов. Температура, соответствующая окончанию льдообразования, находящейся в продукте в свободном или связанном состоянии воды называется эвтектической (криогидратной) температурой.

Продолжительность процесса.

Замораживания зависит от вида продукта, его упаковки и толщины. Замерзание начинается с поверхности. Через некоторое время продукт покрывается твердой замороженной коркой, тогда как внутренние слои его остаются мягкими. Затем начинают промерзать и внутренние слои. Продолжительность замораживания зависит от тех же факторов, что и продолжительность охлаждения: от содержания жира, от толщины, от упаковки Толщина замораживаемого слоя влияет на продолжительность процесса замораживания. При больших значениях коэффициента теплоотдачи продолжительность замораживания пропорциональна квадрату толщины слоя продукта, в связи» с чем стремятся уменьшить эту толщину, например при фасовании продукта.и тары, от температуры и скорости движения охлаждающей среды. В морозильных аппаратах возможно получение замороженного продукта правильной геометрической формы и стандартных размеров, что, в свою очередь, дает возможность увеличить загрузку камер хранения и транспортных средств, механизировать и автоматизировать технологические операции. С теплофизической точки зрения замораживание предусматривает понижение температуры продукта ниже криоскопической, сопровождаемое льдообразованием. Вследствие превращения воды в лед происходит своеобразное обезвоживание продукта, что в сочетании с действием низких температур повышает стойкость продуктов при хранении. Размер, форма и распределение кристаллов льда, образующихся при замораживании, зависит от свойств продукта и условий замораживания. Быстрое снижение температуры продукта способствует образованию мелких, равномерно распределенных кристаллов льда. От размера кристаллов льда зависит степень повреждения клеток продукта. При медленном замораживании образуются крупные кристаллы льда и наблюдаются наибольшие структурные повреждения. Значительные механические повреждения, появление микротрещин возможны при сверхбыстром замораживании продукта. Таким образом, с понижением температуры и повышением скорости ее изменения, с одной стороны, увеличивается производительность морозильного устройства, а с другой стороны, возрастают энергозатраты и возможно ухудшение качества замороженной продукции, т. е. речь идет о выборе оптимальной скорости замораживания. Выбор скорости невозможен без расчета продолжительности замораживания. Возможности снижения температуры теплоотводящие среды для сокращения продолжительности замораживания невелики. По мере понижения температуры воздуха от --18 до --25°С на 1° продолжительность замораживания сокращается в среднем на 4,5%. Однако при этом возрастают затраты на выработку холода. При очень низкой температуре возникает опасность перемораживания поверхностных слоев продукта. Могут возникнуть внутренние напряжения и, как следствие, появление трещин. Чаще всего ускорение процесса замораживания достигается увеличением коэффициента теплоотдачи. Следует иметь в виду, что увеличение этого коэффициента в большей степени влияет на сокращение продолжительности процесса при замораживании тонких слоев, чем толстых. В зависимости от конструкции морозильных аппаратов увеличение коэффициента теплоотдачи реализуется различными путями. В воздушных аппаратах -- при интенсивном (со скоростью 4--5 м/с) обдуве продукта воздухом. При этом возрастает мощность электродвигателей вентиляторов, необходима также тепловая компенсация работы вентиляторов.

Расчёт температуры в термическом центре охлаждаемого продукта

ингредиент пищевой продукт флюидизация

Для выполнения расчётов по шифру выбираются исходные данные из Приложения 2. Расчёты следует выполнять в следующей последовательности.

Определяют температуропроводность продукта:

а = лох / (Сох · с) , м?/с,

где лох - коэффициент теплопроводности продукта, Вт / (м · к); сох - теплоёмкость продукта, кДж / (кг · К);

с - плотность продукта, кг/м?.

Рассчитывается критерий Био: Bi = (б · R) / лох,где б - коэффициент теплоотдачи между продуктом и охлаждающей средой, Вт/(м? ·К),выбирается в зависимости от условий теплообмена;

R - половина величины характерного размера (толщины, диаметра) продукта, м.

Рассчитывается критерий Фурье: F0 = (аох · ф) / RІ.

По номограмме (Приложение 4, 5, 6) находят значение величины безразмерной температуры U с учётом конкретной физической модели.

Подставив в выражение: U=(tк - ts) / (tM - ts), известные значения ts, tM, U определяют tк.

Наименование, продукта	Криоскопическая температура,	Плотность,	Теплоёмкость Сох, кДж / (кг·К)	Коэффициент теплопроводности, л, Вт/(м·К)
Говядина



Картофель


Клубника

Флюидизация

Компания «АГРОПРОМХОЛОД» представляет оборудование для заморозки и пищевые агрегаты: камера шоковой заморозки, инъектор. Наши специалисты рассчитают параметры установок для различных отраслей пищевого производства (например промышленная заморозка). Когда скорость работы конвейеров нужно увеличить, а качество продукции сохранить надолго, используется быстрая заморозка.

флюидизации (глубокой заморозки) ягод, фруктов, овощей, грибов и др. продуктов. Принцип действия данных аппаратов основан на заморозке продукта в воздушном потоке высокого давления, который подаётся под конвейерную ленту от высоконапорных вентиляторов, проходя предварительно через воздухоохладитель. Продукты замораживаются остаточно быстро и без деформации, что важно для продуктов влажных, с нежной консистенцией, которые могут слипаться. Во флюидизационном слое (во взвешенном состоянии) можно замораживать только мелко штучные продукты или продукты нарезанные на мелкие кусочки, которые близки по форме, размерам (20 - 25 мм.) и массе, например зелёный горошек, кубики моркови, ломтики яблок, клубнику, малину, смородину.

Основные преимущества данных систем: сохранение товарного вида и формы продукта; сокращение потерь влажности продукта (сохранение вкуса и снижение себестоимости); получение продукта так называемой «сухой заморозки», отделённого друг от друга; легко встраивается в производственную линию; низкие затраты на эксплуатацию.

К недостаткам этих аппаратов можно отнести следующее: потеря массы продукта вследствие испарения; быстрый рост инея на поверхности воздухоохладителей; значительных расход энергии на привод центробежных вентиляторов; потребность в относительной низкой температуре кипения и большие затраты на работу холодильной установки.

Процесс замора живания

Замораживанием называется отвод теплоты от продуктов с понижением температуры ниже криоскопической при кристаллизации большей части воды, содержащейся в продукте.

Процесс замораживания применяется также для достижения следующих целей:

1. отделения влаги при концентрировании жидких пищевых продуктов;

2. изменения физических свойств продуктов (твердость, хрупкость и др.) при подготовке их к дальнейшим технологическим операциям;

3. сублимационной сушки;

4. производства своеобразных пищевых продуктов и придания им специфических вкусовых и товарных качеств (мороженое,пельмени и другие быстрозамороженные продукты).

Эффект замораживания достигается при температуре в центре продукта минус 6 °С и ниже. Вода в продуктах содержит растворенные соли, поэтому она замерзает не при 0 °С, а при более низкой температуре, называемой криоскопической, значение которой на несколько градусов ниже температуры замерзания воды.

При -- 5 °С обычно замерзает около 75% воды в мясе, при -- 10 °С - более 80%, а при -- 20 °С - около 90%. Дальнейшее понижение температуры на эту величину практически не влияет.

Ниже приведены значения криоскопической температуры для ряда продуктов: мясо от -- 0,6 до -- 1,2 ?С; рыба от -- 0,6 до -- 2,0 ?С; яйца -- 0,5 ?С; молоко коровье -- 0,55 ?С; яблоки от -- 1,5 до -- 2,1 ?С; картофель от -- 1,1 до -- 1,6 ?С.

Замораживание продуктов может происходить быстро или медленно. При быстром замораживании в тканях образуются более мелкие кристаллы льда, меньше повреждающие ткани, поэтому качество продуктов сохраняется лучше.Продолжительность процесса замораживания зависит от вида продукта, его упаковки и толщины. Замерзание начинается с поверхности. Через некоторое время продукт покрывается твердой замороженной коркой, тогда как внутренние слои его остаются мягкими. Затем начинают промерзать и внутренние слои. Продолжительность замораживания зависит от тех же факторов, что и продолжительность охлаждения: от содержания жира, от толщины, от упаковки и тары, от температуры и скорости движения охлаждающей среды.

Замороженный продукт отличается от охлажденного рядом признаков и свойств:

1. твердостью - результат превращения воды в лед;

2. яркостью окраски - результат оптических эффектов, вызываемых кристаллизацией льда;

3. уменьшением удельного веса - следствие расширения воды при замораживании;

4. изменением термодинамических характеристик (теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность).

При замораживании, в отличие от охлаждения, происходит частичное перераспределение влаги, травмирование тканей продукта кристаллами льда, а также иногда частичная денатурация белка. В общей сложности все это может снизить вкусовые и питательные достоинства продукта, если замораживание осуществлено неправильно.

Во время замораживания продуктов происходит их усушка. Унесенная воздухом влага осаждается на поверхности воздухоохладителей в виде "снеговой шубы". Усушка почти не происходит, если продукт находится в герметичной таре или упаковке.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Основные составные элементы пищевых продуктов растительного и животного происхождения. Консервирование холодом скоропортящихся пищевых продуктов для снижения скорости биохимических процессов. Способы размораживания мяса, сливочного масла, рыбы, овощей.

контрольная работа , добавлен 30.03.2012

Характеристика основных требований к безопасности пищевых продуктов: консервов, молочных, мучных, зерновых, мясных, рыбных, яичных продуктов. Санитарные и гигиенические требования к кулинарной обработке пищевых продуктов. Болезни пищевого происхождения.

курсовая работа , добавлен 20.12.2010

Состав и ценность для здорового рациона продуктов растительного происхождения, рекомендации по их использованию в сбалансированном питании. Пищевая и биологическая ценность продуктов животного происхождения. Характеристика консервированных продуктов.

курсовая работа , добавлен 11.12.2010

Характеристика всех технологических процессов обработки пищевых продуктов и приготовления полуфабрикатов, блюд и кулинарных изделий. Требования к качеству продукции. Изменения свойств продуктов под влиянием различных способов их тепловой обработки.

учебное пособие , добавлен 06.12.2010

Органолептические характеристики качества и безопасности продуктов: консервы, молоко, мясо, рыба, яйца, мука, хлеб. Санитарные требования к кулинарной обработке и хранению пищевых продуктов. Болезни пищевого происхождения, вызываемые микроорганизмами.

реферат , добавлен 21.03.2010

Проблемы безопасности пищевых продуктов. Модификация, денатурализация продуктов питания. Нитраты в сырье для пищевых продуктов. Характеристика токсичных элементов в сырье и готовых продуктах. Требования к санитарному состоянию сырья и пищевых производств.

курсовая работа , добавлен 17.10.2014

Потребительские свойства пищевых функциональных продуктов. Маркетинговые исследования потребительских мотиваций и анализ сегмента рынка пищевых продуктов. Обоснование выбора ингредиентов для производства пюреобразных супов функционального назначения.

дипломная работа , добавлен 03.11.2015

Технико-технологические карты блюд. Схемы алгоритма производства продукции. Характеристика пищевых продуктов, их технологические свойства. Процессы и изменения, происходящие при обработке пищевых продуктов, расчет их пищевой и энергетической ценности.

контрольная работа , добавлен 02.11.2012

Классификация пищевых продуктов и добавок. Этапы контроля продуктов питания: отбор пробы, приготовление смеси, выделение целевого компонента, анализ. Методы анализа пищевых продуктов: титриметрические, оптические, электрохимические и хроматометрические.

курсовая работа , добавлен 21.12.2014

Влияние добавок на консистенцию молочных продуктов. Стабилизаторы, применяемые в их производстве. Технологические свойства пищевых добавок на основе лактатов и белковых препаратов. Соевые изоляты. Свойства и функции загустителей и гелеобразователей.

Физические свойства пищевых продуктов.doc

Физические свойства пищевых продуктов

Классификация пищевых продуктов по физической структуре 1
Размерно-массовые характеристики пищевых продуктов
Структурно-механические свойства пищевых продуктов
Оптические свойства пищевых продуктов
Тепло- и электрофизические свойства пищевых продуктов
Сорбционные свойства пищевых продуктов

1. Классификация пищевых продуктов по физической структуре
Пищевое сырье в большинстве - скоропортящиеся продукты, легко изменяющиеся под действием физических факторов. Эти особенности пищевого сырья требуют, чтобы при его переработке предусматривались и соблюдались во время всего процесса меры по предотвращению порчи продукта. Режимы обработки, с одной стороны, должны быть наиболее щадящими, обеспечивающими достижение определенной цели обработки, а с другой, - минимально воздействовать на свойства продукта, при этом должен обеспечиваться максимальный выход готового продукта из единицы сырья.

Учитывая огромное многообразие сырья, перерабатываемого в пищевых производствах, в начале курса целесообразно рассмотреть некоторые его особенности, связанные с его состоянием и структурой.

Пищевые отрасли перерабатывают огромное количество сырья - от простых минеральных соединений до живых организмов. Естественно, что для направленной обработки столь сильно различающегося по свойствам сырья необходимо использовать разнообразные технологические операции, существенно различающиеся по формам воздействия, интенсивности и характеру подведения энергии к обрабатываемым материалам.

Очевидно, что для успешного изучения всего многообразия особенностей пищевых производств необходимо выделить наиболее общие, наиболее характерные способы обработки сырья, выявить общие факторы, оказывающие влияние на изменение свойств продукта, определить взаимосвязь между целью обработки и особенностями выбранных для этого способов воздействия на продукт,

Прежде всего, все сырье можно разделить на две группы: неорганического и органического происхождения. В нашем курсе рассматривается преимущественно сырье органического происхождения. Его можно разбить также на две крупные группы: сырье растительного и животного происхождения.

^ Сырье растительного и животного происхождения заметно различается по пищевой ценности в широком смысле этого слова, то есть по его роли в питании человека.

Существующие классификации продуктов по их происхождению, химическому составу или органолептическим свойствам хотя и просты, но не объединяют сырье по наиболее общим их свойствам, от которых зависит влияние последующей обработки механическими, химическими, электрофизическими и другими способами.

Наиболее удачная классификация сырья может быть осуществлена на основе его разделения по физической структуре, так как в большинстве случаев она может быть легко установлена. В соответствии с этой классификацией можно выделить продукты:

клеточного строения
жидкие
желеобразные (студни, гели)
пастообразные
жирные
стекловидные.

К продуктам клеточного строения, или волокнистым пищевым продуктам, относят пищевые продукты, содержащие волокнистые структуры, образующие нерегулярный каркас (сетку), определяющий в основном консистенцию продукта.

В качестве примера продуктов клеточного строения могут служить мышечные ткани животных. Структура фруктов и овощей также образована растительными волокнами. В большинстве случаев волокна, образующие структурный каркас продукта, имеют большую прочность сравнительно с другими его частями, что является определяющим для его структурно-механических свойств. Структурная волокнистая сетка имеет нерегулярный характер, ее образование зависит от вида, возраста, созревания продукта, так что прочностные свойства и консистенция продукта одного вида могут варьировать в широких пределах. Поэтому структурно-механические свойства натуральных (то есть не подвергнутых обработке, в том числе и измельчению) продуктов обычно трудно описать в рамках общей теории реологии тел.

^ В процессе обработки, например при измельчении, клеточная структура продуктов разрушается, и их можно рассматривать как типичные дисперсные системы.

Основу растительных тканей составляют клетки. Клетка - это элементарная живая система, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.

В строении и функциях каждой клетки обнаруживаются признаки, общие для всех клеток. ^ В каждой клетке различают две основные части - ядро и цитоплазму, в которых, в свою очередь, можно выделить структуры, различающиеся по форме, размерам, внутреннему строению, химическим свойствам и функциям. Одни из них, называемые органоидами, жизненно необходимы клеткам и обнаруживаются во всех клетках. Другие - продукты активности клеток и являются временными образованиями.

От внеклеточной среды клетка отделена плазматической мембраной, через которую происходит поступление ионов и молекул в клетку и выделение их из нее. Со свойствами плазматической мембраны связаны силы сцепления, удерживающие во многих случаях клетки друг около друга. Поверх плазматической мембраны растительные клетки покрыты, как правило, твердой внешней оболочкой (она может отсутствовать только у половых клеток), состоящей у большинства растений главным образом из полисахаридов: целлюлозы, пектиновых веществ и гемицеллюлоз, а у грибов и некоторых водорослей - из хитина. Оболочки снабжены порами, через которые с помощью выростов цитоплазмы соседние клетки связаны друг с другом.

Мясо сельскохозяйственных животных состоит из мышечной, жировой, соединительной и костной тканей. Основным структурным элементом мышечной ткани животных и человека является мышечное волокно (клетка). Мышечные волокна слагаются в первичные мышечные пучки. Первичные мышечные пучки объединяются в пучки вторичные и так далее. Пучки высшего порядка покрыты соединительной оболочкой - перемизием и в совокупности составляют мускул.

Различают два основных типа мышц: поперечно-полосатые и гладкие. К поперечно-полосатым относится вся скелетная мускулатура позвоночных животных, обеспечивающая возможность выполнения произвольных движений. К гладким относят большую часть мускулатуры беспозвоночных животных и мышечные слои внутренних органов и стенок кровеносных сосудов позвоночных животных.

Соединительная ткань состоит из аморфного основного вещества, белковых волокон и форменных элементов клеток. Волокна, обусловливающие характерные механические свойства ткани, в основном состоят из склеропротеинов: коллагена и эластина.

Коллаген состоит из длинных нитевидных волокон, собранных в пучки, имеет фибриллярное строение. Эластиновые волокна бесструктурны.

В состав основного вещества соединительной ткани входят кислые мукополисахариды и желеподобные вещества, которые являются цементирующим материалом.

В целом структурно-механические и органолептические свойства мяса определяются состоянием мышечных волокон и соединительной ткани.

Качество целых или грубоизмельченных плодов и овощей, мяса и мясных продуктов во многом определяется свойствами клеточной структуры.

Полагают, что консистенция этих продуктов зависит от следующих факторов:

Действия внутриклеточных сил, связующих клетки друг с другом;

Механической прочности и жесткости клеточных стенок;

Набухания клеток вследствие осмотического давления внутриклеточной жидкости.

Потребительские свойства продуктов во многом определяются состоянием клеточной структуры, которое заметно меняется во время хранения продуктов. Это характерно как для растительных, так и для животных продуктов и рыбы.

К жидким относятся продукты, которые легко растекаются при комнатной температуре. Типичными жидкими продуктами являются молоко, соки, различные напитки, а также сиропы, некоторые соусы и др. К жидким продуктам часто относятся продукты с заметными включениями твердых частиц: соки с фруктовой мякотью, пюре и др.

Наиболее характерным фактором, определяющим свойства жидких пищевых продуктов, является вязкость.

Гомогенное цельное молоко ведет себя в основном как ньютоновская жидкость, несмотря на присутствие в нем двух фаз. Вязкость молока возрастает с повышением процентного содержания жира и содержания белковых веществ при постоянном содержании жира. Ньютоновская жидкость - вязкая жидкость, то есть жидкость, подчиняющаяся при своем течении закону вязкого трения Ньютона. Существует линейная зависимость снижения вязкости молока при повышении температуры, по крайней мере, до 30°С, затем степень этого снижения уменьшается.

Сиропы и мед ведут себя как простые ньютоновские жидкости. Их вязкость в большой мере зависит от концентрации сахаров. Имеются исключения. Вересковый мед является тиксотропной системой. Если нагретый до 65° С вересковый мед оставить стоять, то происходит его желирование, степень которого зависит от присутствия в нем 1-2% характерных для этого продукта белков. Большинство соков, получаемых из фруктов и овощей, являются ньютоновскими жидкостями. Полагают, что соки с более высокой вязкостью имеют более высокое качество, чем с низкой. Однако для неосветленных соков вязкость является малопригодным показателем для определения их качества, так как она зависит от характера, размера и количественного содержания взвешенных частиц.

^ К желеобразным (студням, гелям) пищевым продуктам относят: фруктовые желе, желатиновые десерты, творожные и другие, состоящие в основном из полимерных углеводов (крахмал, пектин или агар) или из белков (глобулин, желатин). Качество желеобразных продуктов зависит от желеобразующей (студнеобразующей) способности этих веществ при определенной концентрации в воде.

В пищевой промышленности широко используются крахмальные, пектиновые гели, растительные камеди, желатин и яичный альбумин.

Водные суспензии натуральных крахмалов не обладают желирующими свойствами. При нагревании до определенной температуры крахмальные зерна набухают, образуется гель, прочность которого зависит от типа и концентрации крахмала, условий его образования, реакции среды (рН), температуры. При охлаждении вязкость геля повышается. Чрезмерная варка уменьшает его вязкость.

В невареных продуктах большая часть крахмала находится в виде зерен со сравнительно низкой степенью гидратации. Эти зерна расположены внутри клеток, так что свойства продуктов зависят главным образом от свойств целой клетки и клеточных агломератов. Количество и качество обводненного крахмала во многом определяют свойства вареного продукта. Консистенция вареных крахмалосодержащих продуктов, таких, как картофель или рис, определяется в значительной степени состоянием крахмала вследствие его набухания при варке и сильного воздействия на структуру целых клеток.

Пектиновые соединения имеются во всех фруктах и овощах. Они являются цементирующим материалом для срединных пластинок между клетками и для уплотнения клеточных стенок. Пектин способен образовывать сахаро-кислотное желе, поэтому широко используется в пищевой промышленности.

При производстве кондитерских изделий, десертов, некоторых мясных изделий используют желатин. Его получают из коллагена - главной составной части соединительной ткани кожи, костей животных и птицы - кислотным или щелочным способом, что существенно влияет на его химические и механические свойства вследствие различного воздействия кислоты и щелочи на пептидные цепи и боковые группы коллагена.

Желатин образует плотный гель из охлажденного золя при низких концентрациях (0,5-1%). Полагают, что переход золя в гель и обратно происходит при следующих температурных условиях:
^

Золь 40°С <-> 30°С Гель

Прочность желе возрастает приблизительно прямо пропорционально квадрату концентрации и обратно пропорционально температуре. После образования геля его прочность повышается со временем: вначале быстро, затем более медленно.

Яичный белок, представляющий собой в нативном состоянии золь, при нагревании вследствие коагуляции белка переходит в плотный гель.

К пастообразным продуктам относятся макароны, вермишель, другие продукты, полученные путем экструдирования через отверстия холодного теста, состоящего из муки и воды. К пастообразным продуктам относятся некоторые грубоизмельченные продукты из растительного сырья, сохранившие в основном клеточную структуру.

К жирным пищевым продуктам относят сливочное масло, маргарин, шоколад, майонез, другие продукты. Большое содержание жира в этих продуктах определяет их структуру и консистенцию, что и является причиной их выделения в отдельную группу.

Качество сливочного масла и маргарина во многом определяется структурой продукта. Потребитель обычно отдает предпочтение продукту легко разрезаемому и обладающему способностью к намазыванию. Известно, что на эти свойства главное влияние оказывают состав кристаллов жира и их размеры, обусловливаемые температурой и другими условиями производственного процесса.

Структура сливочного масла представляет собой сплошную дисперсионную среду молочного жира, в который распределена дисперсная фаза, состоящая из капель водного раствора, молочного белка, минеральных солей, лактозы и других компонентов молока.

Масса какао, или горький шоколад, представляет собой сплошную среду масла какао, в которой распределены дисперсные частицы других нежирных компонентов. В ней нет шариков водного раствора, характерных для сливочного масла.

В плиточном шоколаде содержится много сахара и молочных сухих веществ, вкусовые соединения, эмульгаторы (лецитин) и масло какао. Характерные структурные свойства шоколада определяются главным образом липидными компонентами. Масло какао имеет более узкий диапазон пластичности сравнительно с другими жирами. Температура плавления масла какао 28-39°С. При комнатной температуре оно застывает, становится ломким и утрачивает маслянистость, при температуре 36°С - плавится, что является весьма полезным свойством.

К стекловидным относятся продукты, обладающие низкой упругостью (эластичностью), разламывающиеся под действием избыточного напряжения, то есть обладающий типичными свойствами стекла. Типичным стекловидным продуктом является леденцовая карамель. Это аморфный продукт, состоящий из застывших перенасыщенных сахарных сиропов. Карамели стекловидного типа имеют сплошную гомогенную некристаллическую структуру, состоящую из почти обезвоженной смеси углеводов с низкой молекулярной массой. Красители и кристаллические вещества, добавляемые к карамели, мало влияют на ее структуру .

Выраженное действие на консистенцию карамели оказывает содержание воды. При содержании воды 4% карамель имеет более мягкую консистенцию. По мере снижения содержания воды твердость продукта быстро повышается, достигая пика при 1,5%.
Физические свойства пищевых продуктов во многом определяют их качество. Количественные характеристики физических свойств пищевых продуктов выражаются через основные и производные физические величины и единицы их измерения.
^

В зависимости от природы физические свойства можно подразделить на следующие группы:

размерно-массовые характеристики (свойства);
структурно-механические свойства;
теплофизические свойства;
электрические свойства;
оптические свойства;
сорбционные свойства.

Размерно-массовые характеристики отдельных товаров и товарных партий представлены массой, длиной, площадью, объемом, плотностью.

Масса товаров - количество товаров в определенном объеме, выраженное в основной (кг) или производных величинах (мг, г, ц, т и др.).

Единичные экземпляры товаров и товарные партии характеризуются абсолютной массой, которая индивидуальна для каждого из них и иногда используется для их идентификации.

Единицы измерения абсолютной массы довольно часто используются для указания стоимостной характеристики товара (цена за 1 кг) и указываются на этикетках, вкладышах и ценниках.

Приемка, отпуск и реализация товаров по количеству также осуществляются чаще всего по абсолютной массе.

Абсолютная масса служит одновременно показателем качества, который регламентируется стандартами и ТУ для многих видов потребительских товаров, особенно для пищевых продуктов. Например, масса орехов, кочанных капустных овощей, сыров и творожных сырков, колбасных изделий, карамели, шоколада, хлебобулочных изделий, краски, стирального порошка. Массу учитывают при оценке качества кулинарных рыбных изделий; чем меньше размер рыбы, тем ниже выход съедобной массы и хуже органолептические свойства. Масса используется и для характеристики таких непродовольственных товаров, как ткани, бумага, обои, строительные материалы.

Иногда масса выражается в опосредованных единицах - количество штук в 1 кг или в 100 г. В этом случае устанавливается средняя масса единичного экземпляра товара. Обычно этот показатель применяется для мелких товаров, (например, 100 шт. – для орехов, 1000 шт. – для зерна) , для поштучного измерения которых требуются более точные весы и большие затраты на измерения.

Средняя и абсолютная масса единичных экземпляров применяется как классификационный признак для характеристики некоторых товаров. Так, одним из критериев деления яиц на категории служит их абсолютная масса: к отборной категории относят яйца массой не менее 65 г, к I - не менее 55 г, ко II - не менее 45 г. Пшеница со средней массой 1000 зерен 35- 45 г считается крупной, 30-40 г - средней, 20-25 г - мелкой.

Для упаковочных единиц и товарных партий применяется абсолютная масса, которая не только характеризует количество измеряемого объекта, но и служит идентифицирующим признаком (например, чай индийский в пачках массой 100, 50 и 25 г; масляная краска в банках массой 3; 2,3 и 1 кг). Массу партии в сертификатах соответствия указывают для идентификации принадлежности отобранных для испытаний образцов к конкретной партии.

Длина - основная физическая величина, выражаемая в м. Применяется как показатель качества отдельных товаров (длина огурцов, овощной зелени, бананов и т. п.), а также как основная единица измерений при приемосдаточном контроле по количеству тканей, стройматериалов из древесины, мебели, некоторых резинотехнических изделий, электропроводов, перевязочных материалов и т. п. Измерение товарных масс (упаковок, партий) также может производиться по длине, особенно если измерение по массе невозможно или требует больших трудозатрат.

Стоимостная характеристика единицы длины - это цена товаров, которые при отпуске измеряются по длине. При этом в практике торговли часто применяется такая единица измерения величины, как погонный метр - условная единица длины, не зависящая от ширины изделия.

Следует отметить, что ширина и высота - это тоже длина, но отличающаяся от доминирующей длины пространственным расположением. Для многих товаров (и упаковок) чрезвычайно важна количественная характеристика но только по длине, но и по ширине, высоте. Например, габариты мебели, бытовой техники, транспортных средств. При этом размеры по длине, ширине и высоте могут выражаться через основную единицу измерения (м) или производные - дольных (дм, см, мм) и кратных (км).

^ Выбор единиц измерения определяется размерами товаров или товарных партий.

Многие товары с круглым или овальным сечением измеряют по диаметру, например для большинства видов свежих плодов и овощей в стандарте установлен размер по наибольшему поперечному диаметру; например, для позднего картофеля стандартом ограничивается количество клубней размером от 20 до 30 мм; диаметром характеризуются посуда, тара с круглым дном.

Производными величинами длины являются площадь и объем.

Площадь - производная физическая величина, определяемая как произведение двух длин (длины и ширины). Эта величина чаще всего применяется для характеристики оборудования (занимаемая площадь), тары (площадь дна) или складских помещений (полезная площадь). Для товарных партий пользуются производным показателем - коэффициентом загрузки, который рассчитывается как масса товаров, размещаемая на 1 м 2 .

Объем - производная физическая величина, определяемая как произведение трех длин (длины, ширины и высоты). Это самая распространенная физическая величина, применяемая для характеристики жидких товаров (упаковочных единиц или товарных партий). Одновременно она служит мерой при отпуске товара потребителю, идентифицирующим признаком единичных экземпляров товаров или совокупных упаковочных единиц (например, молоко в тетрапаках вместимостью 1; 0,5; 0,25 л; духи во флаконах вместимостью 16, 50, 100 мл).

Для ряда непродовольственных товаров объем является важным показателем качества. Например, объем холодильной камеры холодильников, объем цилиндров двигателей автомашин.

Размерно-массовые характеристики товаров имеют непосредственное отношение к форме. Форма - показатели качества многих пищевых продуктов. Форма хлебобулочных и кондитерских изделий, сыров свидетельствует о качестве сырья, используемого при их производстве, о правильности проведения технологических процессов. У плодов и овощей форма характеризует их ботанический вид и сорт. Большую роль форма и размер играют при делении макаронных изделий на подтипы. В зависимости от размеров поперечного сечения различают следующие виды: соломку, особые, обыкновенные, любительские. Форма сечения трубчатых изделий может быть круглой, квадратной, рифленой и др.

Плотностью называют количество массы данного вещества в единице объема. Плотность рассчитывают по формуле.

Предыдущая статья: Все течет все изменяется кто сказал Кому принадлежит высказывание все течет все изменяется Следующая статья: Все течет все изменяется кто сказал Все течет все изменяется автор данного высказывания