Сільське господарство/4. Технології зберігання та переробки сільськогосподарської продукції

Погорєлова Л.В.

Українська інженерно-педагогічна академія

„Чинники, що впливають на втрати маси та якості продовольчої сировини при зберіганні”

В харчових виробництвах зберігання продовольчої сировини i готової продукції є початковою і кінцевою стадією любого технологічного процесу. Зберігання м’яса, риби, плодів, овочів та картоплі може тривати декілька мiсяцiв, а в певних умовах і років. Тому тривале зберігання продовольчої сировини становить значну і технологічну проблему.

Харчова технологія повинна враховувати всі зміни, що відбуваються в сировині під час зберігання, які зумовлені її властивостями, умовами та термінами зберігання. А фахівці цієї галузі повинні добре розумітися на методах та процесах технологічної обробки сировини, способів запобігання її негативного впливу на харчову та біологічну цінність продуктів, повинні вивчати технологічні чинники, що впливають на склад, властивості, якість та конкурентоспроможність готового продукту.

Зміни, які відбуваються у сировині під час зберігання приводять до втрат маси і якості, тому їх необхідно контролювати і запобігати негативному впливу на якість і кількість продукції. Але таке зберігання неможливо організувати, якщо не знати тих процесів, які можуть відбуватися в продуктах після виготовлення та оптимальних режимів зберігання.

На стiйкiсть сировини i продуктів та розмір втрат при зберiганнi виливають багато різних чинників. Їх поділяють на внутрiшнi та зовнiшнi. До внутрiшнiх відносяться хiмiчний склад та фiзичнi властивостi об’єктів зберігання. До зовнішніх спосіб пакування, умови та термін зберігання.

Хiмiчний склад має вирішальне значення для стiйкостi сировини і продукції. Найбільш впливовим фактором хiмiчного складу є вміст води та форма її зв’язку з іншими компонентами. Вода є найбільш швидко змінюваним компонентом складу. Від її випаровування напряму залежать втрати маси, а також втрати якості: зміна зовнішнього вигляду, консистенції, кольору. Крім того втрати води суттєво впливають на перебіг хiмiчних, біохiмiчних та мiкробiологiчних процесів.

Суха сировина i готова продукція мають більш високу стiйкiсть при зберiганнi і менші втрати маси та якості. Це пояснюється мiцнiстю зв’язків молекул води з сухими речовинами продукту, наслідком чого є низька активність води. Продукти з проміжною вологістю проявляють різну здатність до зберігання, яка залежить від вмісту водоутримуючих речовин: крохмалю, пектинів, бiлкiв, цукру, солей. Чим більше вміст таких речовин, тим мiцнiше утримується вода в складі продукту, тим менше втрати маси.

Проте деякі водоутримуючi речовини, особливо цукор i кухонна сіль, мають здатність утворювати розчини з високим осмотичним тиском. Внаслідок цього ці речовини підвищують стійкість сировини, що широко використовується в консервуванні харчових продуктів.

Для деяких видів сировини суттєвий вплив на стiйкiсть при зберiганнi має вміст органічних кислот, етилового спирту, ароматичних речовин, фiтонцидiв та антибiотикiв. Вони мають бактерицидну дію, є природніми консервантами. Ці речовини більше поширені в сировині рослинного походження. До найбільш активних в цьому вiдношеннi відносяться такі кислоти, як молочна, лимонна, щавлева, оцтова. Значний консервуючий ефект виявляє етиловий спирт, а в жировмiсних видах сировини - антиоксиданти.

Барвники підвищують стiйкiсть плодоовочевої сировини до несприятливих умов зберігання, мають бактерицидну дію.

Ароматичні сполуки також виявляють бактерицидну та антиокислювальну дію. Вони забезпечують iмунiтет рослинної сировини до захворювань та ураження мiкроорганiзмами, що сприяє підвищенню її стiйкостi при зберiганнi. Сировина, багата на ароматичні сполуки, довше зберігає свої якiснi характеристики.

На втрати маси i зміни якості при зберiганнi мають вплив також фiзичнi властивостi об’єктів зберігання. До них відносяться реологiчнi, теплофiзичнi та iншi. Серед реологічних найбільший вплив мають: агрегатний стан, структура, консистенція, мiцнiсть, пружність, в’язкість, еластичність та пластичність.

Рiдкi та напiврiдкi продукти мають підвищену здатнiстъ до випаровування вологи, а тому швидко втрачають масу. Їх необхідно зберігати в герметичній упаковці. Тверді i напiвтвердi продукти мають кристалічну або колодну структуру, шпаруваті або без шпарин. Сировина з твердою безшпаруватою структурою має підвищену мiцнiсть i твердість, вона більш стійка при зберiганнi i товарній обробці, має менші втрати. Такі продукти менше випаровують вологи, менше уражаються мiкроорганiзмами, в них повiльнiше протікають хiмiчнi та бiохiмiчнi процеси. Вони краще зберігають форму, не деформуються, не прилипають до тари i обладнання.

Сировина з шпаруватою структурою менш стійка. Вона iнтенсивнiше випаровує вологу через велику питому поверхню, в ній активніше відбуваються сорбцiйнi процеси, а також окислювальні реакції. Для запобігання цим змінам таку сировину необхідно герметизувати або зберігати в спеціальних сховищах.

Пружність, в’язкість, еластичність та пластичність впливають на здатність об’єктів зберігання утримувати форму, розмір та масу. Так, пружні та еластичні об’єкти здатні повертати початкову форму після деформувань, а пластичні - деформуються необоротно. Об’єкти з підвищеною в’язкістю мають пiдвищеннi втрати маси за рахунок прилипання до тари, пакування.

Теплофiзичнi характеристики продовольчої сировини мають опосередкований вплив на зміни маси i якості під час зберігання. Такі властивостi, як теплоємність та теплопровiднiсть, температура плавлення та замерзання, впливають на процеси тепло- та масоперенесення як в самих об’єктах зберігання, так i в сховищах. Від цих властивостей залежить
швидкість встановлення необхідних оптимальних режимів температури i відносної вологості, швидкість перебігу процесів під час зберігання та розмір втрат маси i якості. При зберiганнi великих партій сировини з великою теплоємністю або низькою теплопровiднiстю швидкість встановлення рівноважних значень температур i вологості уповільнюється. Внутрiшнi шари сировини довший час утримують підвищену температуру, через те в них активно протікають хiмiчнi, бiохiмiчнi та мiкробiологiчнi процеси, більше випаровується волога, звітрюються ароматичні та iншi леткі сполуки.

Сировина, що має більш низькі температури плавлення та замерзання може зберігатися при знижених температурах, якi дозволяють знизити активність ферментів, пригнічують мікрофлору, а тому зменшують втрати.

Спосіб пакування, як зовнiшнiй фактор, захищає сировину i харчові продукти від механічних, кліматичних, санiтарно-гiгiєнiчних та інших впливів. Захисна дія пакування залежить від виду, способу та властивостей пакування. Чим більш жорстка, міцна та стійка тара, тим краще вона виявляє захисні властивостi, тим краще об’єкт зберігання утримує свої початкові характеристики. Це важливо для тих видів продовольчої сировини, яка має незначну мiцнiсть, ніжну або крихку структуру. Застосування такої тари та пакування дає можливість широко використовувати засоби механізації при проведенні завантажувально-розвантажувальних, транспортних та складських операцій без зниження якості, та без втрат сировини i харчових продуктів.

Якщо пакування здійснюється в герметичну тару, то це унеможливлює втраті маси, уповільнює хiмiчнi процеси. При поєднанні герметизації з вакуумуванням або стерилiзацiєю попереджуються бiохiмiчнi та мiкробiологiчнi зміни в продуктах. Такі продукти мають здатність до тривалого зберігання навіть в несприятливих умовах.

На втрати маси i зміни якості продукції, що зберігається в запакованому вигляді, мають вплив такі характеристики тари i упаковки, як їх форма, розмір, стан внутрішньої поверхні, світло-, газо- та паропроникнiсть.

Харчова промисловість має великий вибір таропакувальних матерiалiв з широким спектром функціональних властивостей, що дозволяє максимально враховувати специфiчнi особливості різних видів продовольчої сировини та харчових продуктів, умови і строки транспортування, зберігання та реалізації.