Понятие качества пищевых продуктов, факторы, влияющие на качество.

Процессы, происходящие при хранении пищевых продуктов (физические, химические и биологические) факторы, влияющие на них.

 

Хлеб, молоко, ягоды – хранятся несколько часов. Кисломолочные продукты, колбасные изделия – хранятся несколько суток. Плоды и овощи – хранятся несколько месяцев. Консервы, сахар, зерно – хранятся годами.

При хранении происходят глубокие изменения под действием микроорганизмов, уменьшается масса, снижается качество.

Существует 3 группы продуктов:

1) скоропортящиеся – мясо, рыба.

2) Хорошо сохраняемые, с небольшим количеством влаги.

3) Продукты, содержащие вещества, препятствующие развитию микроорганизмов – соленые, продукты содержащие сахар.

Процессы, происходящие при хранении.

1. Физические и физико-химические – протекают под воздействием внешней среды, температуры, влажности, газового состава, света и механических воздействий.

Повышение температуры ускоряет процессы развития микроорганизмов, вызывает плавление. Снижение температуры может вызвать расслоение майонеза, загустение растительных масел, повышение или отдача воды изменяет массу продукта, сухие теряют сыпучесть, усиливаются микробиологические процессы, при потере влаги растрескиваются макароны. Сорбция паров и газов – поглощение пахучих в-в сухими компонентами, при хранении могут теряться ароматичность – десорбция.

Кристаллизация – джем, хранение меда.

2. Химические процессы – без участия ферментов – гидролиз – сахар, белковые вещества.

1) Окисление – пищевых жиров (образование пероксидов).

2) Меланоидинообразование – реакция взаимодействия простых сахаров с аминокислотами.

3) Взаимодействие кислот в консервных банках с оловом – выделяется водород.

3. Биохимические процессы – под действием ферментов -

Гидролазы – осуществляется гидролиз высокомолекулярных соединений:

Амилазы – действием на углеводы,

Липазы – на жиры,

Проталиназы – на белки.

Оксидоредуктазы – окислительного действия.

Дыхание. Аэробное дыхание – в присутствии кислорода воздуха. В процессе дыхания уменьшается масса продукта.

Повышение температуры усиливает процесс дыхания. С изменением среды – анаэробное дыхание – брожение.

4. Гидролитические процессы – разложение высокомолекулярных соединений.

Под действием липазы жиры разлагаются на аминокислоты. При повышении кислотности мука светлеет.

5. Биологические процессы – микробиологические – брожение, расщепление безазотистых веществ различными микроорганизмами.

Плесневение – в результате жизнедеятельности плесневых грибов.

Гниение – разложение белков под действием гнилостных микроорганизмов.

Режимы хранения и факторы, влияющие на сохранность.

Холодильные установки и поддержание параметров.

1) Температура – оказывает влияние на развитие микроорганизмов, активность ферментов, скорость химических реакций. Лучше хранить при температуре ближе к 0, или при отрицательной температуре.

2) Относительная влажность воздуха – степень насыщения воздуха паром - %, сухие – не более 75%.

3) Газовая среда N2 – 78%, O2 – 21%, CO2 – 0,03%.

4) Освещенность – свет – губительно действует на микроорганизмы. Продукты с большим содержанием жира лучше хранить в темных помещениях, мука, сахар – в светлых.

5) Вентиляция – обмен воздухом. Необходима для поддержания неоднородности среды, снижение температуры, удаление влаги.

6) Упаковка, размещение и транспортирование. Тара необходима для уменьшения потери массы продукта, сохранения его качества, создания санитарных условий. Тара должна соответствовать следующим требованиям: быть легкой, прочной, не оказывающей влияния на качество. Внешняя тара – хранят продукцию. Внутренняя тара – реализуют. Размещение должно производиться с учетом свойств.

7) Санитарные требования.

 

Подготовка зерна к помолу, последовательность и назначение операций.

 

Подготовка зерна к помолу предусматривает: предварительную очистку зерновой массы от примесей, гидротермическую обработку зерна (кондиционирование), смешивание зерна различного качества (составление помольной смеси), обработку поверхности зерна и окончательную его очистку.

Очистку зерновой массы от примесей проводят в два этапа: вначале с помощью сепараторов от примесей, отличающихся от основного зерна по толщине и ширине, а затем с помощью триеров от примесей, отличающихся по длине и форме. Для отделения металлопримесей на различных этапах обработки зерна устанавливают магнитоуловители.

Следующим этапом подготовки зерновой массы является обработка поверхности зерна. При этом с поверхности удаляют частицы почвы и пыль, попадающие на зерно при уборке и хранении, а также значительную часть микроорганизмов. При обработке поверхности зерна происходит также частичное отделение оболочек. Поверхность зерна обрабатывают сухим способом с помощью обоичных и щелочных машин или мокрым способом в моечных машинах.

Очищенное зерно подвергается влаготепловой обработке (гидротермической обработке).

Задача ГТО заключается в том, чтобы снизить прочность эндосперма и повысить прочность оболочек. Это позволит при помоле получать продукты из отдельных анатомических частей зерна, отличающихся по размеру, что даст возможность отделить оболочки от эндосперма путем просеивания через сита.

На мукомольных заводах применяют два метода ГТО: холодное и скоростное кондиционирование.

Холодное кондиционирование заключается в увлажнении зерна при мокрой обработке и последующей его отлежке (отволаживании) в бункерах (закромах).

При скоростном кондиционировании зерно вначале обрабатывают паром, а затем моют в холодной воде. Так как в этом случае температура резко изменяется, то воздействие на зерно происходит с большей скоростью и длительность отволаживания сокращается.

Непосредственно перед помолом зерно доувлажняют на 0,3 – 0,5 % и после отволаживания в течение 20-40 мин направляют на помол

 

Очистка зерна – сортирование – мойка и дезинфекция – замачивание – солодоращение – ферментирование – сушка свежеприготовленного солода – отделение ростков – полирование солода – выдерживание сухого солода – размол – упаковка и хранение.

 

1) Очистка зерен. К зерну, идущему на производство солода предъявляют особые требования, оно должно иметь высокие показатели качества. Всхожесть зерна – не менее 92%, энергия прорастания на 5 день – не менее 85%, натурная масса 625г в литре. Не должно иметь посторонних запахов. Очистка необходима для удаления примесей, однородной массы по размерам. Очистка включает удаление сорных примесей на сепараторах и триерах, отделение металлопримесей, мойку зерна, его дезинфекцию, сортирование по размерам (калибровка). 4 фракции: 2 на получение солода, 2 на фуражное зерно. Перед замачиванием зерно промывают и дезинфицируют хлорной или негашеной известью, промывают водой.

2) Замачивание зерна. Необходима для равномерного распределения влаги и насыщения его водой, с целью создания условий для прорастания. Замачивание проводится до влажности 42-43%. Дополнительно очищается от легких примесей, но при этом теряется до 1,5% водорастворимых сухих веществ. Замачивать лучше при температуре 14-15%. Замачивание должно чередоваться с аэрацией воздуха (продувкой), ведется в металлических емкостях с коническим днищем, с устройством загрузки и разгрузки для подачи воды и воздуха. Замачивание с воздушными паузами. Вначале зерно выдерживают 4 часа под водой, с последующим ее удалением и продувкой воздуха (2 суток). Степень замачивания зерна определяют по массе 1000 зерен до замачивания и после него. Зерно считается замоченным, если при легком сжимании его большим и указательным пальцами вдоль длинной оси не чувствуется жесткая структура зерна и слышно легкое потрескивание отделяющейся от эндоспермы оболочки. Воздушно-водяной способ: предусматривает попеременное нахождение зерна под водой (водяное замачивание) и без нее (воздушное замачивание). Продолжительность каждой операции 3-6ч в зависимости от вида зерна. Необходимым условием замачивания является активная аэрация массы зерна воздухом. Воздух продувают через слой зерна каждый час в течение 10мин. Непрерывно-проточный способ: предварительно насыщенную воздухом воду непрерывно подают в замочный чан с зерном. Подача воздухом воды осуществляется снизу с таким расчетом, чтобы в чане по всей поверхности воды непрерывно проскакивали пузырьки воздуха. Непрерывное снабжение зерна растворенным в воде кислородом обеспечивает его равномерное дыхание. Воздушно-оросительный способ: чисто вымытое зерно попеременно оставляют под водой на 2-4ч, затем воду спускают на 18-20ч. В течение этого периода проводят орошение зерна с периодическим аэрированием. Орошение зерна в чане осуществляется через форсунку в течение 1-1,5 часа. Затем для удаления продуктов дыхания через нижнюю часть замочного чана вакуум-насосом отсасывают воздух из межзернового пространства в течение 5-15 мин.

3) Проращивание зерна. Необходимо для повышения активности и накопления ферментов, которые гидролизуют запасные вещества эндоспермы. Основными ферментами являются гидролазы. Прорастание протекает при достаточно высокой влажности зерна, благоприятной температуре и доступе воздуха. Влажность – 43-48%, температура – 12-18градусов. Проращивание зерна сопровождается энергичным дыханием. Основным энергетическим материалом для дыхания может протекать как аэробный и как анаэробный процесс. В процессе проращивания - --амилаза, гидролизующая крахмал до низкомолекулярных декстринов. Разложение высокомолекулярных соединений необходимо для накопления водорастворимых веществ. Потеря сухих веществ составляет до 7%, масса зародыша возрастает до 15%, увеличивается содержание сахаров до 12%, содержание жира снижается до 30%. Проращивание длится 7-8 суток. Конец проращивания определяют по величине ростка, который должен быть в 1,5-2 раза больше зерновки.

Морфологические превращения. Выражаются в развитии зародыша и нарушении клеточной структуры эндосперма. С развитием зародыша появляются корешки и лепесток. Под действием комплекса ферментов зерна размягчаются и истончаются стенки алейронового слоя. Эндосперм зерна становится рыхлым и растирается подобно полусухому крахмалу. Регулируя на условия проращивания зерна, можно влиять на степень морфологических в нем изменений.

Биохимические превращения. Характеризуются активацией и образованием ферментов, гидролитическим расщеплением высокомолекулярных соединений зерна. Активация и образование ферментов осуществляются параллельно с жизнедеятельностью зародышевого корешка. В непроросшем зерне большая часть ферментов связана с белками и находится в активном состоянии. Уже при замачивании зерна и в первые дни прорастания существенно увеличивается активность протеолитических ферментов. В процессе солодоращения накапливается в активной форме и комплекс цитолитических ферментов. Под их действием стенки клеток алейронового слоя и эндосперма разрушаются. Изменение клеточных стенок при проращивании называют цитолизом. Биохимические превращения высокомолекулярных соединений зерна направлены на накопление водорастворимых, легко усваиваемых развивающимся зародышем соединений.

Проращивают зерно в токовых или пневматических солодовнях. В пневматических солодовнях зерно проращивают в механизированных ящиках на передвижных грядках или в барабанах с искусственной аэрацией.

4) Сушка солода. Необходима для снижения влажности 45% до 3-4%. После чего зерно промывают водой с 50град. Для снижения зараженности микроорганизмами. Происходят глубокие изменения: меняется вкус, аромат и цвет. При сушке происходит инактивация ферментов, для светлого солода это нежелательно, т.к. он должен содержать ферменты в активном состоянии.

Разбивают на 3 стадии:

1. Физиологическая – это период сушки до достижения температуры в солоде 40-45 градусов. В этот период в зерне продолжают протекать вегетативные процессы, накопление ферментов, растворение эндосперма, влажность солода уменьшается до 30 градусов.

2. Ферментативная фаза – протекает при температуре 40-70градусов. В этой фазе рост корешков и листка прекращается, а ферментативные гидролитические процессы интенсифицируются, так как оптимум действия гидролитических ферментов лежит в интервале 45-60 градусов. Активность ферментов сильно зависит от влажности зерна и при влажности 15% уже не проявляется. Накапливается большое количество водорастворимых веществ, начинает формироваться вкус, цвет и аромат солода.

3. Химическая фаза – температура 70-105 градусов. Все ферментативные процессы прекращаются, так как температура выше 70 градусов неблагоприятна для большинства ферментов. Происходит коагуляция белка, частичное разрушение ферментов, интенсивное образование меланоидинов, формирование вкуса и аромата готового солода.

При получении светлого солода необходимо максимально сохранить в нем высокую активность ферментов и свести к минимуму реакцию меланоидинообразования.

Режим сушки светлого солода выбирают такой, чтобы быстро остановить процессы, происходящие в физиологической и ферментативной фазах сушки, снизив влажность солода до уровня, при котором прекращаются жизнедеятельность зародыша и ферментативные превращения, но сохраняется активность ферментов.

Сушка проводится в сушилках шахтного типа, либо в пневматических. Длительность 18 часов, температура не должна превышать 80градусов.

5) Обработка высушенного солода и его хранение. Отделяют ростки на росткоотбивочной машине, т.к. они имеют горький вкус и ухудшают качество солода (щеточные и обойные). Учитывая богатый химический состав ростков, их используют для производства солодовых экстрактов. Солод после удаления ростков подвергают полировке на полировочной машине, очищают от примесей на ситах. Очищенный солод подвергают отлежке 4-5 недель. В период отлежки качество солода улучшается. Солод может выпускаться в виде зерен и размолотый – в виде тонкого порошка. Солод упаковывается в тканевые продуктовые мешки. Масса одного мешка не более 50 кг. Солод хранят на стеллажах в вентилируемых, чистых, без постороннего запаха помещениях или в силосах, не зараженных амбарными вредителями, при температуре от 10 до 30градусов и относительной влажности 75%.

 

 

Требования к качеству сухого крахмала, характеристика показателей, получение сухого крахмала.

 

Сырой крахмал плохо хранится, ввиду повышенной влажности и является хорошей средой для развития микроорганизмов. Сухой крахмал – это готовая продукция крахмальных заводов, он хорошо хранится и транспортируется, не изменяя своих свойств. Равновесная влажность сухого картофельного крахмала 20%, кукурузного – 13%. Поэтому при сушке нецелесообразно доводить влажность крахмала до значений, меньших равновесной. Сырой крахмал выпускают с влажностью 40-52%. Крахмал имеет капиллярно-пористую структуру и удерживает влагу химически, адсорбционно- и капиллярно-связанную. Тепловая обработка крахмала при его повышенной исходной влажности может привести к значительным изменениям его свойств: растрескиванию крахмальных зерен, частичной клейстеризации, утере блеска, снижению вязкости крахмального клейстера.

Качество:

Цвет – белый…, влажность не более % – кукурузный – 13, картофельный – 20, зольность не более % - 0,3, кислотность не более – 7,5 – 25.

 

Производство.

1) Подготовка сырого крахмала. К качеству сухого крахмала предъявляются особые требования, поэтому и сырой крахмал должен иметь высокие показатели качества. Сырой крахмал разводят в крахмальное молоко с консистенцией 12-14%, затем на ситах отделяют крупные механические примеси, которые могли попасть при транспортировании и погрузке, далее суспензию обрабатывают на ситах с капроновой сеткой для удаления мелкой мезги и на гидроциклонах для отделения песка. Очищенный крахмал в виде суспензии с концентрацией 36-38% направляют в цех для получения сухого крахмала.

2)  Механическое обезвоживание крахмала способствует экономии расхода теплоты на сушку и получению готового продукта высокого качества. После центрифуг кукурузный крахмал имеет влажность 34-36%, картофельный – примерно 38%.

3) Высушивание крахмала. Высушивают крахмал в сушилках различных систем, используя в качестве теплоносителя подогретый воздух. Используются барабанные сушилки системы Грачева – непрерывнодействующие, противоточные с принудительным потоком теплоносителя. Такая сушилка обеспечивает высокое качество крахмала. Высушивают до влажности - 13% - кукурузный, 20% - картофельный. В начальный период сушки температура не больше 55градусов, в конце – до 80градусов.

4) Обработка сухого крахмала. Крахмал после сушки имеет t=60градусов, содержит слипшиеся комочки, либо частицы клейстиризации крахмала. Крахмал из сушилки подается в специальный бурат-охладитель. Охлажденный крахмал собирается в бункере-смесителе и поступает в центробежный бурат, здесь разрушается основная масса комочков крахмала, крахмал просеивается через призматический бурат и поступает на упаковку. Сходы с буратов направляются в мельницу для измельчения и последующего просеивания. Этот крахмал оценивается как крахмал второго сорта. Хранят крахмал в мешках или силосных банках. На специальных автоматах крахмал фасуют в мелкую тару. Крахмал гигроскопичен, поэтому в складских помещениях поддерживают относительную влажность воздуха не более 75% и температуру не выше 10градусов.

 

Понятие качества пищевых продуктов, факторы, влияющие на качество.

Качество продукции – это совокупность св-в продуктов, обуславливающих их пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.

Показатели качества – это качественная или количественная характеристика свойств продукции, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее создания и потребления или эксплуатации.

1) назначения – определяют состав, пищевую и биологическую ценность продукта;

2) сохраняемости – характеризуют пригодность продукции к использованию в течение заданного срока транспортирования и хранения;

3) эргономические – определяют привлекательность внешнего вида продукта и соответствие его вкусовым, обонятельным и другим требованиям;

4) эстетические – устанавливают рациональную форму тары, привлекательность, информационную выразительность, совершенство исполнения этикетки;

5) безопасности – обусловливают безопасность продукции для здоровья человека при ее потреблении;

6) экономного расходования сырья и энергоресурсов;

7) технологичности – характеризуют возможность использования прогрессивных технологий;

8) экологические – устанавливают уровень вредных воздействий на окружающую среду;

9) патентно-правовые – дают возможность беспрепятственной реализации продукции;

Признаки качества:

1. доброкачественность – это отсутствие в продукте вредных для организма в-в (ядовитых, солей тяжелых Ме, токсинов, примесей, возбудителей различных заболеваний).

2. энергетическая ценность – характеризуется количественным выделением энергии при потреблении 100 г продукта.

3. органолептическая ценность – с помощью органов чувств: внешний вид, запах, вкус, консистенция.

4. физиологическая ценность – характеризуется наличием в продукте компонентов, регулирующих в организме обмен веществ.(пищевые кислоты, кофеин, спирт).

Качество имеет относительный характер. Один и тот же продукт может иметь различное качество. Например: пшеничная мука с низким содержанием белка, формирует клейковину, которая хороша для производства тортов и печенья, но из нее получается низкого качества хлеб. Патока с большим содержанием редуцирующих в-в хороша как сахаристый продукт, но получается плохая карамель.

Факторы, влияющие на качество:

1) Химический состав, т.е. содержание белков, жиров и углеводов, также других органических и минеральных в-в.

2) Физические св-ва – цвет, внешний вид, форма, размеры, прочностные характеристики.

3) Физиологическая или биологическая ценность, т.е. сбалансированное содержание усвояемых незаменимых в-в (аминокислот, ненасыщенных жирных кислот, витаминов, минеральных в-в, ферментов)

4) Органолептические св-ва, определяемые органами чувств, - внешний вид, цвет, консистенция, вкус, запах, аромат.

5) Гигиенические св-ва – наличие или отсутствие вредных токсичных веществ.

6) Энергетическая ценность – количество энергии, получаемой при использовании в пищу определенного колическтва жиров, белков и углеводов.

7) Условия хранения и транспортирования – упакованная продукция соответствующим образом перевозится в транспорте, предназначенном для данного продукта, сроки и условия хранения.

8) Окружающая среда – температура, влажность водуха, наличие микроорганизмов, пахучих в-в, пыли.

 

Стандартизация – это установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон.

Регламентирует требования к качеству продукции, позволяет рационально использовать сырье и другие материалы, способствует обновлению ассортимента. Стандарт может быть в виде эталона или образца. На пищевые продукты – стандарт в виде нормативного документа, в котором оговорены требования к качеству продукта.

Методы оценки качества пищевых продуктов и сырья.

Качественным считается продукт соответствующий нормативным документам. Уровень качества – подразумевает отношение достигнутого качества продукта к качеству эталона.

1) Органолептические показатели: бальная оценка. Внешний вид, цвет, запах, форма, вкус. Метод экстерной оценки, метод предпочтения, метод штрафных очков – большее кол-во баллов получает продукт худшего качества. Экспертный метод – основан на мнении различных экспертов.

2) Лабораторные методы – служат для установления состава, доброкачественности, физических и других св-в продукции.

Физические и физико-химические – определяемые с помощью различных приборов – плотность, температура плавления, структурно-механичекие св-ва – поляриметр, рефрактометр, фотоэлектрокалориметр, спектрофотометр, газожидкостные.

Химические и биохимические – содержание сахара, жира, минеральных в-в.

Микробиологические методы – наличие микроорганизмов.

Физиологические – усвояемость.