Товарознавство і торговельне підприємництво

Коефіцієнт дихання  до певної міри дозволяє судити про  характер дихання і про те, які  органічні речовини використовуються для дихання. Якщо це сполуки, багаті киснем (низькомолекулярні органічні кислоти, вуглеводи), то коефіцієнт дихання дорівнює або більший від 1,0. Якщо ж для дихання витрачаються хімічні сполуки, у складі яких небагато кисню (тригліцериди, високомолекулярні жирні кислоти), то коефіцієнт дихання значно менший 1,0. Інтенсивність дихання окремих плодів і овочів неоднакова і значною мірою залежить від їх фізіологічного стану та зовнішніх умов.

Процес дихання супроводжується  втратою маси продукту, зміною складу повітря в сховищі, виділенням вологи і теплоти. Втрати маси рослинних продуктів можуть досягати значних розмірів, тому що тепло й волога, які при цьому виділяються, каталізують інтенсивність дихання, а також створюють сприятливі умови для життя і розвитку мікроорганізмів.

Інтенсивність дихання залежить від цілого ряду факторів і перш за все від кількості вологи у продукті, температури і газового складу повітря у сховищах. Так, деякими дослідниками встановлено, що для зерна, яке має вологість 17%, інтенсивність дихання зростає в 20–30 разів порівняно з інтенсивністю для зерна, вологість якого становить 14%. Підвищення в повітрі вмісту вуглекислого газу і зниження вмісту кисню значною мірою зменшує інтенсивність дихання.

Гідролітичні  процеси в харчових продуктах каталізуються ферментами класу гідроліз. Інтенсивність цих процесів залежить від хімічного складу продуктів, наявності й активності ферментів, умов зберігання. Гідролітичні процеси можуть здійснювати позитивний і негативний вплив на якість продуктів. На першій стадії зберігання, коли у плодах і овочах відбуваються процеси дозрівання, крохмаль перетворюється в цукри, нерозчинний протопектин – у пектин, ці зміни носять позитивний характер, тому що дозрілі плоди і овочі стають солодшими і м'якшими. Але при подальшому розвитку цих процесів, коли відбувається повний гідроліз протопектину, а частина пектину перетворюється в пектові кислоти, тканини плодів стають дуже м'якими, розвалюються, майже зовсім втрачають товарний вигляд і доброякісність. При зберіганні борошна, круп, зерна відбуваються фосфороліз вуглеводів і утворення з крохмалів цукрів, що позитивно впливає на хлібопекарні властивості борошна.

Гідролітичні процеси, якщо вони проходять при зберіганні готових для споживання продуктів, негативно впливають на їхню харчову  вартість – зменшується енергетична цінність, можуть погіршуватися органолептичні властивості (смак, запах).

Крім окислювальних  і гідролітичних процесів певне  значення при зберіганні продуктів  має автоліз – це процеси, які проходять у тканинах м'яса і риби за участю тканинних ферментів. Під автолізом розуміють такі ферментативні процеси, як гліколіз (перетворення глікогену в молочну кислоту в анаеробних умовах), протеоліз (розщеплення білків до амінокислот) і ліполіз (гідроліз жиру до жирних кислот і гліцерину).

Автолітичні зміни, які відбуваються в м'ясі і рибі, можна поділити на посмертне заклякання і дозрівання. На першій стадії у м'язах м'яса і риби нагромаджується молочна кислота, реакція середовища переміщується в кислий бік, що призводить до зменшення кількості АТФ, внаслідок чого утворюється нерозчинний білковий комплекс – актоміозин.

На другому етапі  іде розпад фосфоровмісних азотистих  речовин з нагромадженням органічних кислот, фосфорної кислоти, гіпоксантину. Збільшення кількості кислот зумовлює зміни фізико-хімічного стану білків: частина білків втрачає розчинність, а інша дає сполуки, що надають специфічного смаку і аромату м'ясу, яке дозріло. Ніжність і соковитість м'яса зумовлюється, з одного боку, пом'якшенням і набуханням колагену при дії на нього утворених органічних кислот, а з другого боку – швидким набуханням колагену під впливом амінокислот, що утворилися внаслідок ферментивного гідролізу білків при дозріванні. Внаслідок цих процесів м'ясо стає більш ніжним, соковитим, поліпшується його смак і запах.

При глибокому автолізі відбувається подальший розпад білків, жирів, легше відділяється м'ясний  сік, з'являється неприємний кислий смак.

Усі біохімічні процеси  можна уповільнити зниженням  температури зберігання.

Мікробіологічні процеси у харчових продуктах зумовлені розвитком мікроорганізмів, які викликають бродіння, пліснявіння, гниття та інші види псування продуктів. Ці процеси не тільки знижують харчову вартість продуктів, а й роблять їх непридатними, а іноді й небезпечними для споживання.

Бродіння – це розпад безазотистих органічних речовин під впливом ферментів, які виділяються мікроорганізмами. Головним субстратом, який використовують мікроорганізми для свого розвитку, є вуглеводи. При зберіганні харчових продуктів частіше відбуваються такі види бродіння, як спиртове, молочнокисле, маслянокисле, оцтовокисле, пропіоновокисле тощо.

Спиртове бродіння може стати причиною псування фруктово-ягідних соків, компотів, варення, які містять менше 60% цукру. Ці продукти внаслідок бродіння змініюють смак, консистенцію у зв'язку з наявністю вуглекислого газу, а соки і компоти стають мутними.

Під впливом ферментів, які виділяються дріжджами і деякими пліснявими грибами, моносахариди при температурах 20-30°С перетворюються у спирт і вуглекислий газ:

Гомоферментативні бактерії викликають молочнокисле бродіння, при якому моносахариди перетворюються у молочну кислоту:

Гетероферментативні бактерії при молочнокислому бродінні сприяють утворенню не тільки молочної кислоти, а й таких речовин, як спирт, оцтова кислота, ацетоїн, діацетил. Молочнокислі бактерії найчастіше викликають псування молока, пива, солодких кріплених вина та ін., призводячи їх до скисання.

Маслянокисле  бродіння – це складний біохімічний процес перетворення бактеріями в анаеробних умовах вуглеводів, спиртів та інших органічних сполук у масляну кислоту.

При цьому виді бродіння, крім масляної кислоти, утворюються  бутиловий та етиловий спирти, ацетон, оцтова, капронова, каприлова кислоти.

Маслянокисле бродіння виникає при зберіганні консервів, молока, борошна, при дозріванні сичужних сирів, квашеної капусти. Масляна кислота надає продуктам неприємного різкого згірклого смаку і запаху, під впливом газів, які виділяються при бродінні, у продуктах може утворюватись піна, зокрема в молоці, квашеній капусті.

Оцтовокисле бродіння викликається бактеріями, об'єднаними в рід. Ці мікроорганізми сприяють перетворенню спиртів на оцтову кислоту.

Оцтовокисле бродіння можливе  тільки в анаеробних умовах у харчових продуктах, які містять небагато спирту (столові вина, пиво, квас). Оптимальна температура дії оцтовокислих бактерій – 28-35°С.

Харчові продукти, в яких пройшло оцтовокисле бродіння, мають  смак і запах оцтової кислоти, стають мутними, ослизню-ються.

Пропіоновокисле бродіння може бути супутником оцтовокислого. Наприклад, у винах відбувається перетворення цукрів у такі продукти, як оцтова і пропіонова кислоти, вуглекислий газ і вода.

Збудниками цього бродіння є пропіоновокислі бактерії, які дуже близькі до молочнокислих бактерій і часто разом з ними розвиваються. Пропіоновокисле бродіння викликає псування виноградних вин, внаслідок чого вони втрачають приємний смак і аромат, змінюють колір і стають мутними. Разом з тим пропіоновокисле бродіння має велике значення при формуванні смакових властивостей сичужних сирів у процесі дозрівання.

Гниття являє собою глибокий розпад білків, який супроводжується утворенням сполук, що мають неприємний запах. Цей процес починається з гідролізу білків під впливом протеолітичних ферментів, які виділяються гнильними мікроорганізмами. Якщо розпад білків завжди починається (незалежно від виду мікроорганізмів, амінокислотного складу) з гідролізу білків і утворення поліпептидів і амінокислот, то подальший розпад цих сполук залежить від виду мікроорганізмів, амінокислотного складу білків, а також від умов, у яких проходить цей процес.

В аеробних умовах амінокислоти окислюються до повної мінералізації  і кінцевими продуктами гниття є  аміак, вуглекислий газ, сірководень, вода.

В анаеробних умовах не відбувається повного окислення проміжних продуктів розпаду амінокислот, внаслідок чого, крім аміаку і вуглекислого газу, нагромаджуються органічні кислоти, спирти, аміни й інші органічні сполуки. Одні з них надають продукту неприємного запаху, інші є отрутою для організму. Наприклад, діамінокислоти, які утворюються при гідролізі білків, при певних умовах зазнають декарбоксилювання без дезамінування, внаслідок чого утворюються діаміни і вуглекислий газ.

Амінокислота лізин  перетворюється у кадаверин, а орнітин – у путресцин. Кадаверин, путресцин й інші подібні органічні луги – отрути, мають неприємний запах. Карбоциклічні амінокислоти (тирозин, фенілалалін) і гетероциклічні (триптофан) також утворюють отруйні сполуки, які теж мають неприємний запах: крезол, фенол, індол, скатол. Гниття – характерний вид псування для харчових продуктів, які багаті білками і водою (м'ясо, риба, яйця).

Пліснявіння харчових продуктів відбувається внаслідок розвитку різних видів пліснявих грибків. Ферменти цих грибків здатні розщеплювати одночасно вуглеводи, білки і жири.

На поверхні ушкодженого  продукту утворюється міцелій гриба  у вигляді пухкого нальоту  білого, сірого, чорного або зеленого кольору. При цьому виникає неприємний пліснявілий і затхлий запах. Кінцевими продуктами розпаду органічних сполук під впливом пліснявих грибків є афлотоксини – речовини, токсичні для людини.

Зменшення відносної  вологості повітря у сховищах, збільшення в атмосфері вмісту вуглекислого газу, зниження температури зберігання – всі ці фактори запобігають розвитку плісняви. Шкідники харчових продуктів завдають великої шкоди при зберіганні. Вони знищують продукти, забруднюють їх своїми виділеннями і трупами, заносять у продукти мікроорганізми, часто переносять збудників інфекційних захворювань.

У харчових продуктах зустрічаються комахи (жуки, метелики, кліщі, двокрилі) і гризуни (миші і пацюки). Комахи здебільшого пошкоджують бакалійні та кондитерські товари. Найбільш розповсюджені борошняний кліщ, рисовий довгоносик, великий борошняний хрущак, хлібний трач, амбарна міль. Сирна муха пошкоджує головним чином солоні риботовари. Шкоди завдає не сама муха, а її личинка, яку називають стрибунчиком.

Гризуни не тільки знищують продукти, а й забруднюють їх, розповсюджують кліщів та інших комах. Вони пошкоджують майже всі продовольчі товари.

Хімічні процеси, які відбуваються в харчових продуктах при зберіганні, пов'язані зі зміною органолептичних властивостей продуктів внаслідок окислення жирів, барвних і дубильних речовин, старіння білків та процесу меланоїдиноутворення. Всі ці процеси проходять без участі ферментів і мікроорганізмів. Внаслідок хімічних реакцій у продуктах утворюються і нагромаджуються речовини, які знижують їх харчову вартість, погіршують смак, запах, забарвлення. Найбільш небажані і поширені зміни відбуваються при окислювальних процесах. У першу чергу слід відзначити окислювання жирів, яке призводить до значного погіршення органолептичних показників якості самих жирів і жировмісних продуктів. Складні хімічні перетворення, що відбуваються з тригліцеридами і вільними жирними кислотами, призводять до згіркнення й осалювання жирів унаслідок нагромадження низькомолекулярних кислот, альдегідів, кетонів, оксикислот та ін. Деякі продукти окислення токсичні для людини. При окисленні барвних речовин знижується інтенсивність забарвлення рослинних олій, вин, лікерів; вони можуть стати повністю безбарвними.

Окислення дубильних  речовин супроводжується утворенням темнозабарвлених речовин – меланінів.

При зберіганні сушеної  картоплі, томатопродуктів, овочевих консервів, згущеного молока спостерігаються процеси меланоїдиноутворення, внаслідок яких змінюється колір (від світло-коричневого до темно-коричневого), з'являється сторонній запах і смак.

При зберіганні консервів  у металевій тарі можлива хімічна  взаємодія металу банки з речовинами продукту, при цьому в продукті збільшується вміст олова, а в міру утворення солей іде нагромадження водню. Останнє викликає роздування банки, тобто хімічний бомбаж. При цьому на стінках банок утворюються матові плями. Хімічний бомбаж не завжди призводить до зміни зовнішнього вигляду і запаху консервів. Але наявність бомбажу і плям на внутрішній поверхні банки може бути причиною збільшення вмісту металу в консервах. При зовні бездоганному стані консерви, які містять олова більше 200 мг на 1 кг продукту, можуть бути небезпечними для здоров'я.

Умови зберігання харчових продуктів залежать від їхнього  хімічного складу і властивостей. Відповідно до цих факторів продовольчі  товари можна поділити на три групи.

До першої групи входять  товари, які містять багато води: плоди, овочі, м'ясо, молоко. Крім води, вони мають білки, вуглеводи, жири, мінеральні елементи, що створює сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів. У таких продуктах активно ідуть біохімічні й хімічні процеси.

До другої групи входять  продукти з порівняно низьким вмістом води – це зерно, борошно, крупи, цукор. Для цих продовольчих товарів типовими є фізичні й хімічні процеси. Такі товари добре зберігаються.

До третьої групи  входять продукти, які у своєму складі мають консервувальні речовини. До останніх належать сіль (наприклад, в оселедцях), цукор (у варенні), спирт (у лікеро-горілчаних виробах). До цієї групи входять також консервовані продукти, тривале зберігання яких зумовлене термічною обробкою. Для них характерні фізичні й хімічні процеси.

При зберіганні продовольчих товарів необхідно намагатися створювати оптимальні (найкращі) умови для  того, щоб по можливості уникнути зниження якості, а тим самим і втрат  продуктів. Сприятливі умови зберігання створюються відповідною температурою, вологістю і газовим складом повітря, освітленістю, вентиляцією та хорошим санітарним станом сховища.

Температура повітря – один з важливих факторів, які визначають характер та інтенсивність тих процесів, що можуть відбуватися в товарах при зберіганні. Вона може певним чином впливати на фізичний стан продуктів. Так, при кімнатній температурі деякі жири (яловичий, баранячий) мають твердий стан, але при підвищенні температури вони пом'якшуються і, коли переходять у рідкий стан, можуть витікати через щілини негерметичної тари. Навпаки, при значному зниженні температури олії стають густими і їх важко виймати з тари.