CC BY
52
УДК 664:631.365.004.4
Ключевые слова: продовольственные товары; хранение; сохраняемость; биологические особенности; условия хранения.
Key words: articles of food; storage, a retentivity; biological features; conditions of storage.
Особенности сохраняемости продовольственных товаров
Г.Я. Резго, канд. техн. наук, профессор, М.А. Николаева, д-р техн. наук, профессор Российский государственный торгово-экономический университет
Особенности сохраняемости зависят от принадлежности продовольственных товаров к определенным группам и/или подгруппам. Биологические особенности характерны лишь для живых и неживых товаров, обладающих клеточным строением и тканевым составом. Неживые товары, утратившие клеточное строение, не являются биологическими организмами. Поэтому их сохраняемость зависит в основном от химического состава, химических и физических свойств, которые и обусловливают особенности их хранения.
Биологические особенности живых товаров при хранении. Живые товары характеризуются свойственным каждому виду и даже сорту ана-томо-морфологическим строением и физиологическим состоянием, причем эти признаки в процессе хранения могут изменяться. Так, при хранении свежих плодов и овощей улучшаются защитные свойства покровных тканей за счет опробковения перидермы или дополнительного новообразования кутина и вос-ков, усиливающих восковой налет на кожице. Кроме того, в живых хранящихся товарах образуются новые ткани (раневая перидерма, меристемы в ростках, зародышах и т. п.).
Другая биологическая особенность сохраняемости живых товаров заключается в том, что в них продолжаются, особенно в первый период, те же процессы, которые происходили и в период выращивания. Отличия состоят в том, что процессы жизнедеятельности хранящихся товаров происходят без доступа воды и питательных веществ извне или от других частей материнского растения (листьев, корней и т. п.). Поэтому для поддержания жизнедеятельности клеток и тканей биологический организм вынужден только расходовать запасенные в период вегетации сухие вещества и воду. При этом виды и сорта продукции, обладающие лучшей сохраняемостью, сразу после уборки переходят на экономный режим расходования резервных веществ.
Многие виды вегетативных овощей (картофель, корнеплоды, капуста, репчатый лук, чеснок и т. п.), а также зерно хлебных злаков, гречихи и бобовых после уборки переходят в состояние покоя и находятся в этом состоянии в течение всего периода хранения.
Для обеспечения лучшей сохраняемости этой продукции необходимо создать такие условия хранения, которые способствовали бы замедлению всех процессов жизнедеятельности и удлинению покоя, но в то же время не вызывали снижения иммунитета биологического организма и/ или утрату жизнедеятельности его клеток и тканей. Это достигается с помощью создания и поддержания пониженных температуры и относительной влажности воздуха (ОВВ), способствующих замедлению всех процессов жизнедеятельности, в том числе снижаются интенсивность дыхания и испарения воды.
Однако значительное снижение температуры и ОВВ вызывает стресс у растительного организма, в результате чего подключается механизм его защиты: активизируются синтетические процессы по переводу легкоусвояемых веществ (моносахаров, аминокислот) в запасные трудноусвояемые вещества (крахмал, белки, протопектин и др.). Это, в свою очередь, способствует замедлению, но не прекращению процессов жизнедеятельности хранящейся растительной продукции. Увеличивается и продолжительность периода покоя.
После завершения периода покоя вследствие повышения температуры (например, весной в хранилищах с
нерегулируемым режимом) в овощах активизируются гидролитические процессы, происходит новообразование меристематических процессов. В этом случае для предупреждения прорастания применяют обработку ростингибирующими препаратами (производными этилена, препаратом М-1 и др.) и воздействиями (радуризацией, обработкой электромагнитным полем и т. п.).
Плоды и плодовые овощи, содержащие семена, при хранении не имеют периода покоя. Эволюционная цель их запасающих (паренхим-ных) тканей - обеспечение жизнеспособности семян и подготовки их к прорастанию. Для достижения данной цели в процессе вегетации материнского растения в плодах и плодовых овощах накапливаются запасные питательные вещества (крахмал, сахароза и т. п.), а также вещества защитного характера, обусловливающие пассивный иммунитет растительного организма (органические кислоты, полифенолы, красящие вещества, гликозиды и др.).
В процессе хранения происходит дозревание многих видов плодов и овощей, при котором в их мякоти преобладают гидролитические процессы. При этом образуются легкодоступные питательные вещества, поступающие в семена и инициирующие наряду со вновь образованными стимуляторами роста процессы прорастания. После этого биологическая надобность в мякоти отпадает, она перезревает, загнивает и отмирает. Поэтому основная задача при длительном хранении - замедление процессов дозревания с помощью пониженных или близкрио-скопических температур (близких к точке замерзания), а также повышенной до определенного критического уровня концентрации углекислого газа и пониженной концентрации кислорода в окружающей среде.
Однако не все плоды и плодовые овощи могут дозревать при хранении. По способности к дозреванию их принято подразделять на три группы: дозревающие при хранении; условно дозревающие при хранении; недозревающие при хранении.
Сохраняемость продукции каждой из указанных подгрупп имеет свои особенности. Дозревающие при хранении плоды и плодовые овощи (семечковые, хурма, клюква, брусника, бананы, дыни, тыква, огурцы, томаты, зеленые горошек, фасоль, сахарная овощная кукуруза и др.) улучшают, как правило, в процессе дозревания свои органолептические свой-
ства за счет гидролиза запасных питательных веществ, становясь при этом более сладкими, нетерпкими, ароматными, с нежной, мягкой мякотью и свойственной зрелым плодам окраской кожицы и мякоти. Исключение составляют огурцы и зернобобовые овощи, у которых дозревание ухудшает потребительские свойства готовой продукции. При этом она приобретает грубую консистенцию мякоти и/или семян, неприятный вкус.
Большинство дозревающих плодов и овощей способны к длительному хранению при создании и поддержании условий, задерживающих дозревание (до 10-12 мес). Одно из таких условий - сбор плодов и овощей в съемной стадии зрелости.
Условно дозревающие плоды и плодовые овощи (косточковые, большинство ягод, цитрусовые, арбузы и т. п.) при хранении улучшают органолептические свойства частично: изменяется окраска, приобретая свойственный ей цвет, мякоть размягчается, исчезают грубые оттенки вкуса (резко кислый, терпкий, вяжущий). Однако в отличие от первой группы, у которой и семена дозревают при хранении, у плодов и овощей, условно дозревающих, семена дозревают в период выращивания на материнском растении. Поэтому естественный иммунитет их слабее, и они нуждаются в оптимальном, достаточно жестко соблюдаемом режиме хранения в течение всего периода. Продолжительность хранения продукции второй группы меньше, чем первой, и составляет в большинстве случаев от 0,5 до 3 мес.
Недозревающие при хранении плоды и овощи представлены орехоплодными, которые при хранении не дозревают, а переходят в состояние покоя, теряя значительную часть воды при послеуборочной обработке сушкой и синтезируя трудноусвояемые вещества (крахмал, белки и т. п.). Кроме того, не дозревают и не переходят в состояние покоя, а находятся в активном жизнеспособном состоянии салатные и пряновкусо-вые овощи.
Сохраняемость орехов, благодаря низкому содержанию воды (5-8 %) и состоянию покоя, одна из самых лучших среди не только плодоовощных товаров, но и других пищевых продуктов. В зависимости от вида орехов она составляет от 1 года до 5 лет. При этом для хранения орехов не требуется регулируемый температурный режим с охлаждением. Они хорошо сохраняются при широком диапазоне температур (от -20 до 25 °С) с минимальными потерями.
PUBLIC CATERING
Салатно-шпинатные и пряновкусо-вые овощи могут храниться только непродолжительное время (3-6 сут) в охлажденном виде или 1-2 сут в неохлажденном. Для удлинения сроков хранения до 1-2 мес применяют гидроохлаждение или модифицированную газовую среду (МГС), создаваемую в полиэтиленовых мешках. Низкая сохраняемость указанных овощей объясняется тем, что анато-мо-морфологическое строение их вегетирующих органов (листьев, стеблей, черешков) не предназначено для запасания питательных веществ или сохранения меристемати-ческих тканей генеративных органов, обеспечивающих воспроизведение рода.
Биологическое назначение листьев - снабжение питательными веществами, образующимися в процессе фотосинтеза, запасающих органов (плодов, клубней, корнеплодов, стеблеплодов, кочанов). Как только листья перестают выполнять эту функцию, так они начинают отмирать, поскольку природой не заложено создание иммунитета ненужного растительному организму органа. При хранении листовые овощи не могут выполнять указанную функцию, так как нет притока питательных веществ извне, а также нет солнечной энергии при хранении в темноте. В результате этого сохраняемость са-латно-шпинатных и пряно-вкусовых овощей - одна из самых низких среди живых товаров даже в оптимальных условиях хранения.
К живым товарам растительного происхождения относят также зерно, муку и крупу, которые при хранении находятся в состоянии покоя благодаря низкому содержанию воды, в том числе и отсутствию свободной воды. Поэтому главная задача при хранении этих товаров - сохранить их в сухом состоянии.
У зерновых культур, находящихся при хранении в состоянии покоя, прорастание зерна происходит не под действием повышенной температуры, а его увлажнения, что случается крайне редко, в основном из-за выпадения конденсата или отмока-ния. Поэтому для обеспечения длительного хранения зерна необходимо обеспечивать пониженную ОВВ.
Прорастание несвойственно тем видам круп, у которых в процессе производства удаляется зародыш.
Живые товары животного происхождения (яйцо, живая рыба) имеют несколько иной механизм сохраняемости. В отличие от живых товаров растительного происхождения у товаров животного происхождения нет периода покоя или дозревания. Бо-
лее того, биологические особенности сохраняемости яйца и живой рыбы неодинаковы.
Яйцо - животный организм, предназначенный природой для воспроизведения потомства птиц и некоторых пресмыкающих. Пищевое значение продуктов массового потребления имеют яйца кур, в меньшей степени перепелок, гусей, уток и страусов. В качестве экзотики можно упомянуть черепашьи яйца.
При хранении яиц главная задача состоит в том, чтобы предупредить развитие зародыша и в то же время сохранить жизнеспособность тканей. Для этого очень хорошо подходят пониженные (0 ... 6 0С) и умеренные (10...12 0С) температуры и ОВВ на уровне 80-90 %. Относительно высокая ОВВ позволяет предотвратить усиленную усушку яйца и повышение осмотического давления в клетках, вызывающие их гибель. Пониженные температуры замедляют дыхание и гидролитические процессы распада веществ (белков, жиров).
Продукты гидролиза - легкоусвояемые вещества используются при дыхании. При этом, чем активнее происходит дыхание, тем быстрее истощается запас резервных веществ, необходимых для жизнедеятельности и снижается иммунитет. В основе хорошей сохраняемости яиц (до 6 мес и более) лежит естественная устойчивость животного организма, а внешние условия лишь способствуют ее поддержанию. Утрата иммунитета приводит к гибели тканей вследствие развития микробиологических и физиологических заболеваний. Примером могут служить вареные яйца, в которых клетки убиты при варке, поэтому они сохраняются всего несколько суток в тех же условиях, что и сырые яйца, сохраняемые месяцами.
В то же время внешние условия должны предотвращать выполнение яйцом его эволюционной цели -развитие зародыша и превращение его в птенца, которое происходит только при повышенных температурах. В этой связи после сбора яиц очень важно их быстро охладить. При длительном пребывании яиц в теплом состоянии в них начинает развиваться зародыш и появляется дефект, называемый «красюк» или «кровяное кольцо».
Таким образом, при хранении яиц необходимо создавать пониженную температуру и повышенную ОВВ, позволяющие поддерживать процессы жизнедеятельности на необходимом минимальном уровне без их утраты.
Живая рыба, предназначенная для реализации, при хранении в садках,
аквариумах и иных емкостях содержится в условиях, приближенных к естественным. В отличие от растительных организмов и яиц, отторгнутых от материнского организма как источника воды и питательных веществ, живая рыба находится в воде, а следовательно, не испытывает дефицита в ней. Рыба может испытывать дефицит лишь в питательных веществах, так как ее, как правило, перед реализацией не подкармливают, а живет она за счет запаса веществ в теле, отложенных во время нагула или искусственного разведения.
Главная задача при хранении живой рыбы - это бесперебойное обеспечение ее водой, в состав которой входят минеральные вещества определенной концентрации. Для этого в садках или иных емкостях должна быть проточная или периодически обновляемая вода. Для насыщения воды воздухом применяют продувание, а при его отсутствии садки лучше держать открытыми и не закрывать без крайней нужды. Кроме того, нужно соблюдать нормы посадки рыбы в садки, дифференцированные по срокам хранения. Так, при кратковременном хранении рыбы в садках норма посадки составляет 1 кг рыбы на 5 л воды, при длительном хранении - 1 кг на 10 л воды.
Для сохраняемости живой рыбы имеет значение и скорость проточ-ности воды. Большая проточность воды приводит к усиленному движению рыб, вызывающему ее похудание. При малой проточности отмечается повышенная снулость рыбы от недостатка кислорода.
Таким образом, сохраняемость живой рыбы обусловлена внешними условиями среды ее обитания: пониженной или умеренной температурой воды, что способствует меньшей подвижности рыбы и ее истощенности, а также наличием проточной, насыщенной воздухом воды в достаточном количестве, что способствует поддержанию рыбы в жизнеспособном, хотя и малоактивном состоянии.
Особенности сохраняемости неживых товаров с тканевым строением. У таких товаров с мертвыми клетками задача сохранения их жизнедеятельности не стоит. Однако для отдельных групп товаров актуальна задача сохранения клеточной структуры, в том числе оболочек клеток по возможности с наименьшими изменениями. Так, при замораживании и последующем хранении мороженых плодов, овощей, мяса и рыбы применяют быстрое и/или глубокое замораживание, чтобы образова-
лись мелкие кристаллы льда в клетках и межклеточном пространстве, неповреждающие оболочки и вакуоли. Благодаря этому при размораживании их продукта не выделяется в больших количествах клеточный сок и частично восстанавливаются исходные потребительские свойства сырья, в том числе его влагоудержи-вающая способность.
Поскольку неживые товары не обладают главным преимуществом живых- естественным иммунитетом, то их сохраняемость обеспечивается либо различными консервирующими воздействиями (замораживанием, охлаждением, стерилизацией, пастеризацией, сушкой, засолом, квашением, маринованием и копчением), либо небольшими сроками хранения. При этом отдельные методы консервирования (пастеризация, стерилизация, сушка, квашение) вызывают не только гибель живых клеток, но и их значительную деструкцию, в результате которой роль клеток в обеспечении сохраняемости готовой продукции полностью утрачивается.
Так, при выпечке хлеба, когда его корка и прилегающий к ней мякиш стерилизуются (температура свыше 200 °С), а мякиш в центре пастеризуется (температура не менее 97 °С), набухшие при замесе и брожении клетки разрываются, крахмал клей-стеризуется, белки денатурируют. В результате формируется новая, бесклеточная структура мякиша, которая подвержена быстрому изменению в виде черствения. Этот дефект- важнейшая причина окончания сроков хранения хлебобулочных, сухарных и бараночных изделий, относящихся к товарам кратковременного хранения.
Удлинение сроков их хранения возможно путем применения методов, замедляющих черствение. К ним относят замораживание, охлаждение, размещение в полиэтиленовые мешки или технологические приемы (добавка сахара, патоки, жиров и т. п.).
Если неживые товары с клеточным строением требуется хранить более длительное время, то для этого чаще всего используют комплекс консервирующих воздействий:
стерилизация или пастеризация с герметизацией, причем улучшение сохраняемости происходит за счет гибели или прекращения жизнедеятельности вегетирующих форм микроорганизмов;
сушка, засахаривание и засол - за счет обезвоживания с повышением осмотического давления из-за высоких концентраций сахара или соли;
копчение - за счет обезвоживания, бактерицидного действия коптильных веществ;
квашение или маринование - за счет действия молочной или уксусной кислот с частичным обезвоживанием продукта вследствие осмоса клеточного сока в рассол. Только такие методы интенсивного консервирующего воздействия позволяют обеспечить длительную сохраняемость товаров указанной группы, которая по особенностям хранения близка к неживым товарам, не имеющим клеточного строения.
Сохраняемость таких товаров третьей группы обусловлена либо консервирующим воздействием, аналогичным второй, ранее рассмотренной группы, либо наличием или преобладанием компонентов химического состава, которые сами являются консервантами. Например, в сахаре преобладающее вещество - сахароза, в мёде - глюкоза и фруктоза.
Отдельные товары третьей группы могут содержать естественные или искусственно добавляемые консервирующие вещества. Так, этиловый спирт - сильный консервант, наличие которого обеспечивает повышенную сохраняемость не только в высоких, но и умеренных концентрациях (алкогольные и слабоалкогольные напитки).
В некоторые безалкогольные и слабоалкогольные напитки, молочные продукты добавляют консерванты: сорбиновую или бензойную кислоты или их соли для удлинения сроков хранения.
Таким образом, длительное сохранение неживых товаров, не имеющих клеточного строения, в значительной мере зависит от наличия консервирующих воздействий. При их отсутствии такие товары могут сохраняться лишь ограниченное время. Длительное хранение живых товаров обусловливается природным иммунитетом, а внешняя среда должна лишь обеспечивать их сохраняемость.
ЛИТЕРАТУРА
1. Николаева, М.А. Хранение продовольственных товаров. Учеб. посо-бие/М.А. Николаева, Г.Я. Резго. - М.: Форум - Инфра М., 2009. - 278 с.
2. Резго, Г.Я. Теоретические основы хранения продовольственных товаров. Науч. монография/Г.Я. Резго, М.А. Николаева. - М.: РГТЭУ, 2010. -148 с.
3. Николаева, М.А. Теоретические основы товароведения. Учебник/ М.А. Николаева.- М.: Норма, 2009. - 448 с.
