Качество продовольственного сырья

Технологические линии предназначены для преобразования сырья в продукцию. На вход любой линии подается исходное сырье, обладающее определенными показателями свойств, а с линии в результате ее функционирования сходит готовая продукция с другими, новыми показателями свойств. Для пищевых технологий характерно исключительное многообразие свойств сырья, полуфабрикатов и готовых пищевых продуктов.

При переработке доброкачественного сырья увеличивается выход продуктов или изделий хорошего качества, появляется возможность расширять ассортимент товаров.

Качество продукции при заготовках, как правило, определяется с учетом направления ее использования. Например, различаются требования к томатам, предназначенным для потребления в свежем виде, для производства консервов, томатного сока и томатопродуктов.

Свойства пищевых продуктов. Условия переработки и получения продуктов, типы машин и аппаратов, оптимальные параметры их работы определяются совокупностью физико-химических свойств этих продуктов. Можно выделить две группы свойств, общих для пищевых продуктов: показатели качества продукции и показатели технологических свойств сырья и полуфабрикатов на всех стадиях технологического процесса.

Показатели качества продуктов питания характеризуют ее потребительские свойства, основные из которых пищевая ценность, доброкачественность и благоприятное воздействие на органы чувств человека.

Пищевая ценность определяется калорийностью и биологической полезностью продукта питания и зависит от содержания в нем полезных веществ: углеводов, белков, жиров, витаминов, микроэлементов и др.

Доброкачественчость пищевой продукции — это безусловная безвредность ее при употреблении в пищу. Доброкачественность обеспечивается либо путем отбраковки негодной продукции, либо очисткой сырья и полуфабрикатов от посторонних примесей. Если по результатам лабораторных анализов установлено, что в сырье или продукции содержатся вредные вещества, например, ядовитые химические элементы и соединения, болезнетворные микроорганизмы и т.п., то такое сырье или продукция подлежат отбраковке.

В любом пищевом производстве значительная часть технологических операций связана с отделением полезных веществ обрабатываемого продукта от посторонних примесей, например, и мелких частиц почвы, остатков скелетных структур растений и животных. Продукция признается годной, если содержание в ней посторонних примесей не превышает установленных норм.

Во время потребления пищевой продукт оказывает воздействие на пять основных внешних чувств человека: зрение, обаяние, осязание, слух, а также может вызывать боль.

Эстетика пищевых продуктов — это красота формы и цвета изделий, а также их художественная отделка. При визуальном восприятии жидких пищевых продуктов особое внимание обращается на цвет и прозрачность их, а продукция в виде твердых тел характеризуется геометрическими размерами, формой, блеском, эстетичностью внешнего вида и др.

Вкусовые качества продуктов питания определяются органолептическими свойствами: сладостью, свежестью, запахом, консистенцией и др. При потреблении пищевой продукт вызывает у человека следующие ощущения: мягкость и твердость, важность и прочность, шероховатость и зернистость, сочность и хруст и т. п. Комплекс этих ощущений и обусловливает предпочтение потребителем данного пищевого продукта или отказ от него.

При функционировании линии осуществляется последовательное выполнение технологических операций, направленных на преобразование потребительских свойств исходного сырья в потребительские свойства готовой продукции. Однако в процессе преобразования этих потребительских свойств в технологии перерабатывающих производств на первый план выступают показатели технологических свойств, пищевых продуктов, которые определяют условия проведения конкретной технологической операции. Такими показателями, прежде всего, являются характеристики физических и реологических свойств, а также текстуры пищевых продуктов.

Сельскохозяйственные продукты обладают различными физическими свойствами, которые зависят от таких факторов внешней среды, как температура, давление, состав атмосферы, химический состав, строение, биологические особенности продукта.

Свойства продуктов влияют на их качество, определяют условия их транспортирования и хранения. По отдельным свойствам можно судить о химическом составе продукта, его органолептических достоинствах. При оценке качества продуктов наиболее часто учитываются такие свойства, как величина, форма, масса, плотность, удельный объем, энергетическая и питательная способность (калорийность), структурно-механические, тепло физические, вкусовые, цветовые, ароматические и др.

По форме и размеру продукта его относят к определенному виду (типу), разновидности (подтипу). Типичной называют обычно правильную, симметричную форму. Наиболее распространены удлиненная, овальная, округлая, цилиндрическая, бочковидная, сплюснутая формы.

Размер — важный показатель качества сельскохозяйственных продуктов, их делят на крупные, средние и мелкие. Лучшими, как правило, считают экземпляры крупные, с большой массой. Однако чем крупнее плоды у огурцов, кабачков, грибов, тем хуже их товарное качество. По форме и размеру устанавливают помологический или товарный сорт плодов, ботанический вид я разновидность у зерна.

Плотность — масса вещества, заключенная в единице объема. Эта величина зависит от содержания сухих веществ в продукте. По плотности можно судить о природе и свойствах продукта (например, животных жиров). Чем выше температура, тем ниже плотность продукта. При оценке качества жидких продуктов определяют относительную плотность — отношение плотности вещества к плотности дистиллированной воды при температуре 4 °С. По величине относительной плотности судят о качестве молока, наличии в нем жира. Плотность определяют ареометром или пикнометром.

Масса применяется как сравнительный показатель размеров плодов, овощей, зерна, рыбы, яиц. Объемная (насыпная масса) - отношение массы сыпучего продукта ко всему занимаемому им объему. Объемная масса составляет (в кг/м у пшеницы — 760; картофеля — 650—700; капусты — 350—500.

Консистенция — совокупность таких структурно-механических свойств продукта, как прочность, упругость, пластичность, липкость. Продукты бывают твердой, твердо-жидкой, жидкой, мажущейся, липкой и желеобразной консистенции. При определении качества продуктов обращают внимание на внутреннюю структуру (консистенцию) продукта. Она может быть мучнистой, стекловидной, рассыпчатой, хрустящей, плотной, с недоразвитыми водянистыми семенами, упругой, без пустот и др.

Консистенция продукта зависит от его химического состава, строения, степени зрелости, условий, способов и продолжительности хранения. По консистенции плодов судят о степени их зрелости; по внутреннему строению зерна, огурцов, баклажанов — о пригодности их для переработки.

Под действием кислорода воздуха, солнечных лучей, температуры консистенция изменяется, что ведет к ухудшению качества продукта. Под консистенцией обычно понимают структурно-механические свойства продуктов. Они широко применяются при оценке продуктов переработки, условий и способов их хранения.

Вязкость при повышении температуры падает. Ее определяют в жидких продуктах: меде, растительных маслах, соках и т. д.

Обратной величиной вязкости является текучесть. Чем она выше, тем прочнее и герметичнее требуется тара.

Теплофизические свойства характеризуются теплоемкостью, теплопроводностью, температурами плавления и замерзания.

Теплоемкость — количество тепла, поглощаемое телом при нагревании на 1 °С. Наибольшей теплоемкостью отличается вода, поэтому продукты с высоким содержанием воды имеют повышенную теплоемкость.

Теплопроводность — способность продукта проводить тепло. Чем больше в продукте содержится воды, тем выше теплопроводность. Низкая теплопроводность может вызвать разогрев продукта и усиление ферментативных процессов в его внутренних слоях, в результате происходит порча.

Температура кипения, плавления и затвердевания — показатели состава и свойств отдельных продуктов. Так, все жиры имеют определенную температуру плавления и затвердевания. По величине этих показателей судят о натуральности, чистоте и доброкачественности жиров.

Сорбционные свойства (сорбция, гигроскопичность) заключаются в способности продукта поглощать и прочно удерживать паро- и газообразные вещества. В результате сорбции продукты в период хранения приобретают посторонние вкус и запах. Разновидностью сорбции является гигроскопичность — способность продукта поглощать влагу из окружающей среды. Для пищевых продуктов характерен и процесс десорбции, при котором продукт усыхает (пониженная влажность воздуха в хранилище).

Пищевые продукты, включая сырье и полуфабрикаты, в зависимости от состава, дисперсионного строения и структуры, обладают раз личными реологическими свойствами и текстурными отличительными признаками.

Классификация пищевых продуктов по реологическим свойствам и текстурным признакам

Образование и изменение структур пищевых продуктов, обусловленное технологическими процессами при хранении и переработке, приводит к формированию высококонцентрированных дисперсных систем, обладающих наиболее сложными реологическими свойствами: (табл. 2.2 и 2.3).

Типы дисперсных систем пищевых продуктов

Сложные дисперсные системы пищевых продуктов

Характеристики реологических свойств и текстуры пищевых продуктов определяют закономерности взаимосвязи и взаимозависимости между совокупностью воздействий (механических, термических, гидромеханических, биохимических, коллоидно-химических и др.) рабочих органов машин и аппаратов, составляющих линию, и реакциями на эти воздействия сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Именно эти закономерности влияют на параметры технологических процессов и конструктивные признаки оборудования.