Структурно-механические свойства

Характеризуют сопротивляемость пищевых продуктов механическому воздействию, зависят от химического состава и строения продуктов.

Прочность - способность продукта сопротивляться механическому разрушению; определяется для установления качества сахара-рафинада, сухарей, макаронных изделий.

Твердость - свойство тела препятствовать проникновению в него другого (более твердого тела); определяется для зерна, сахара, овощей, плодов.

Упругость - способность тела мгновенно восстанавливать форму после приложения внешней силы (надавливания).

Эластичность - способность тела восстанавливать форму через некоторое время после надавливания.

Пластичность - способность продукта к необратимым деформациям (характеризует качество карамельной массы, теста).

Релаксация - свойство продуктов твердо-жидкой структуры, характеризующее время перехода упругих деформаций в пластические при постоянной нагрузке. Это свойство имеет большое значение при перевозке хлеба и хлебобулочных изделий, плодов, овощей, кондитерских товаров.

Ползучесть - свойство постепенного нарастания пластической деформации без увеличения нагрузки, особенно нагретого тела; характерно для повидла, мармелада, мороженого, сливочного масла, маргарина.

Вязкость - характеризует внутреннее трение, образующееся при относительном движении соседних слоев сиропов, патоки, меда, майонеза. Она зависит от сил сцепления между частицами и молекулами вещества, температуры продукта.

Липкость (адгезия) - способность продуктов проявлять в различной мере силы взаимодействия с другим продуктом или поверхностью тары, оборудования. Свойствами липкости обладают тесто, ирис, сыр, вареная колбаса, сливочное масло, хлебный мякиш, которые при разрезании прилипают к поверхности ножа, крошатся или ломаются.

Для характеристики структурно-механических свойств пищевых продуктов применяют термин "консистенция" - свойства продукта, обнаруженные при осязании или разжевывании.

Оптические свойства

Оптические свойства продуктов определяются визуально или при помощи приборов.

Прозрачность - способность продуктов пропускать свет (растворы сахара, рафинированные растительные масла, пиво).

Цвет - обусловлен естественными красящими веществами (пигментами) или добавлением искусственных красителей. Должен соответствовать виду и сорту продукта, может изменяться в процессе хранения и переработки.

Коэффициент преломления - способность продуктов и их растворов преломлять свет, характеризует качество и концентрацию продукта (сахарных растворов, растительных масел).

Оптическая активность - способность вращать плоскость поляризации поляризованного луча света.

Теплофизические свойства

 

Эти свойства проявляются при действии на пищевые продукты тепловой энергии. Знание теплофизических характеристик необходимо для обеспечения правильности протекания процессов варки, выпечки, стерилизации, пастеризации, замораживания, размораживания и хранения продуктов.

Теплоемкость - количество тепла, поглощенное телом при нагревании на 1 градус. Теплоемкость, рассчитанная на 1 кг продукта, называется удельной и выражается в Дж/(кг 5 о 0С). Низкой теплоемкостью отличаются продукты с большой массовой долей жира, высокой - продукты, имеющие большую влажность.

Коэффициент теплопроводности -количество тепловой энергии, которая протекает за единицу времени через 1 м 52 0 поверхности продукта на толщину 1 м при разнице температур 1 градус. Вода и продукты с большим влагосодержанием отличаются высокой теплопроводностью, способны быстро нагреваться и охлаждаться; жиросодержащие, пористые и сыпучие продукты обладают низкой теплопроводностью, что может вызвать их порчу.

Температура плавления жиров несколько выше температуры застывания. Эти характеристики зависят от состава и качества жиров.

Температура застывания должна учитываться при охлаждении, замораживании и хранении продуктов. Хранение при температуре ниже точки замерзания продуктов отрицательно сказывается на их качестве (для молока, напитков).

Сорбционные свойства

Сорбция - процесс поглощения из окружающей среды паров или газов. Увлажнение продуктов происходит в том случае, если давление водяных паров в воздухе превышает давление водяных паров на поверхности продуктов в результате испарения из них части свободной влаги. Продукты поглощают влагу в этом случае как за счет адсорбции (образование тонкого слоя на их поверхности) и абсорбции (путем объемного поглощения гидрофильными веществами), так и в результате капиллярной конденсации (при наличии микро- и макрокапилляров. Поглощение продуктом паров или газов с образованием химических соединений называется хемосорбцией.

Гигроскопичность - способность продуктов сорбировать влагу из окружающей среды. Поглощать влагу могут сухие и относительно-сухие продукты (мука, крупы, зерно, сахара, сухое молоко и другие), а также богатые белком, крахмалом, фруктозой, инвертным сахаром. Продукты, богатые жиром, или содержащие очень много влаги, не поглощают ее. Когда давление водяных паров на поверхности продукта больше, чем давление водяных паров в воздухе, происходит десорбция. Сорбция и десорбция влаги продуктом осуществляются до приобретения им равновесной влажности, когда давление водяного пара в воздухе и на поверхности продукта становятся равными. Поглощение продуктом влаги зависит от его химического состава, структуры, а также температуры, давления и относительной влажности воздуха. Относительная влажность воздуха есть отношение абсолютного количества влаги в воздухе к количеству воды при наибольшем насыщении при данной температуре, выражается в процентах, измеряется гигрометром или психрометром.

Вкусовые свойства

Согласно учению И.П.Павлова вкусовые возбуждения начинаются во вкусовых почках, заложенных в слизистой оболочке языка и ротовой полости, затем по нервным волокнам передаются в участок коры головного мозга, где возникает ощущение вкуса. Основная масса вкусовых почек (всего около 9000) сосредоточена на вкусовых сосочках на кончике языка, его боковой поверхности и в задней половине.
Вкусовые ощущения бывают простыми (кислое, сладкое, соленое, горькое) и сложными, получаемыми при опробывании большинства продуктов. Минимальное количество вещества в растворе, необходимое для возбуждения вкусовых ощущений, называется порогом ощущения.
Вкус продукта устанавливают при определенной температуре, указанной в стандарте, или при 15-20 градусах. За эталоны вкуса принимаются продукты: соленого - поваренная соль; горького - кофеин; кислого - винная кислота; сладкого - сахароза.
Под запахом понимают любые ощущения, воспринимаемые органами обоняния. Органом обоняния служит слизистая оболочка в области верхних дыхательных путей, выстланная обонятельным эпителием. Обонятельные раздражения по нервам передаются в обонятельный центр мозга. Пахучие вещества при дыхательном движении воздуха растворяются в жидкости, покрывающей эпителий, вызывая возбуждение обонятельных клеток. Для лучшего восприятия запаха нужно создать определенные условия, благоприятствующие испарению летучего вещества, увеличить поверхность продукта, повысить температуру.
Различают запахи: приятный (гвоздики, мускатного ореха); плодовый (лимона, апельсина); гнилостный (сероводорода, меркаптанов); горелый (жженого кофе, подгорелого хлеба); прогорклый.
На интенсивность восприятия запаха и вкуса влияют температура, концентрация, степень измельчения продукта, продолжительность воздействия, индивидуальные особенности дегустатора.

3. История консервирования Природное действие проходит возле нас двумя главными, основными группами. Одна включает цепь процессов, где простые органические вещества и элементы, такие как, например, кислород, азот, углекислый газ и вода, возникают для того, чтобы с помощью энергии создавать органические соединения. В другой группе происходит прямо противоположные процессы. Сложные вещества стремятся разными способами освободиться от энергии и разложиться. Итак, в природе идет многообразный круговорот попеременного освобождения и связывания вещества и энергии. Изо всех этих сложных процессов для нашего внимания можно выделить простую и относительно узкую группу тех, при которых возникают растительные продукты, которые составляют питание людей. Эти продукты, конечно, участвуют в выше указанном круговороте, подчиняясь природным процессам синтеза и распада. Человек, поэтому всегда вносил их в течение продолжительного времени в рацион своего питания. Цивилизация и прогресс принесли принципиальное решение этой проблемы. Современный способ жизни вынудил развивать направление хранения продуктов длительное время не только в свежем состоянии, а и в такой форме, которая наиболее сохранит их естественное состояние. Консервированием считается каждое умышленное мероприятие, которое придает сырью форму, пригодную для длительного хранения, и позволяет сохранить его природные свойства. Слово "консервирование" произошло от латинского слова conserve, которое означает "сохранение". Научные основы современных методов консервирования были даны еще в 19 веке, когда кроме видимых виновников разложения продуктов, таких, как плесень и грибки, были обнаружены и невидимые формы микроорганизмов, бактерии и дрожжевые грибки. Это открытие сделал знаменитый французский химик Луи Пастер (1822 - 1895), который подробно изучил, прежде всего, дрожжевые и патогенные микробы и одновременно заложил научную основу умерщвления их зародышей. В честь него был назван пастеризацией способ частичной стерилизации веществ повышенной температурой, прежде всего, жидких. Пастер имел предшественников в специальности практического консервирования продуктов, им был парижский повар Николас Апперт (умер в 1840). В 1804 году он попробовал консервировать продукты в жестяных банках кипячением и свой способ описал и показал в Париже в 1810 году (L`art de conserver toutes les substances animales et vegetales, Paris 1810, первое немецкое издание вышло в Праге в 1844 году). Жестяную банку наполняли продуктами, предназначенными для консервирования, нагревали водяным паром или в горячей воде. Через малое отверстие на верху банки уходил избыточный воздух, а поле его выхода это отверстие запаивали. Герметично заполненную банку затем кипятили в горячей воде, при этом, чтобы температура могла подниматься до 135 ⁰C, добавляли различные соли и тем самым достигали требуемой степени стерилизации. Дальнейшая эволюция принесло не только знание причин разложения, но и дальнейших биохимических изменений, объяснила значение продуктового метаболизма (обмена веществ), как исходных веществ, так и потребности метаболизма человека, для которого вполне хватает основных питательных веществ, таких как сахариды, липиды и белки и биокатализаторов, прежде всего, витаминов, ферментов, веществ роста, пигментов и антибиотиков. Это дало возможность научной специальности консервирования продуктов, которая рациональным способом обеспечивает долговременное хранение трудно сохраняемых продуктов, прежде всего, фруктов и овощей, для круглогодичного употребления и в такой форме, которая лучше всего сохраняет их первоначальный вид. Из этого наброска вытекает важность консервирования, его значение социальное, государственное и гигиеническое, как с точки зрения производителя, так и потребителя.