CC BY
31в области пространственного заряда. Однако небольшое максимальное значение квантового выхода при потенциале Е < +0,5В, и слабая зависимость квантового выхода фототока от длины волны показывает, что в этой области существенна рекомбинация как в области пространственного заряда, так и на поверхности электрода. При -0,1 В < Е < 0,35В абсолютная величина квантового выхода росла, и зависимость ^ (Я) в ультрафиолетовой области усиливалась (т.е. начинала преобладать рекомбинация в ОПЗ). При потенциале Е > 0,5В ре-комбинационные потери дырок сильно уменьшалось, и квантовый выход фототока слабо зависит от длины волны света. В растворе Na2SO4 уменьшение квантового выхода при положительных потенциалах было менее сильным, чем в других растворах,
т.е. рекомбинационные потери на межфазной границе в растворе Na2SO4 были больше. При этом влияние катодных токов на величину квантового выхода в этой области потенциалов можно пренебречь.
Список литературы
1. Койфман О.И., Агеева Т.А. В кн.: Успехи химии порфиринов. Т.3. Под ред. О.А. Голубчи-кова. СПБ.: НИИ химии СРбГУ, 2001.
2. Ломово Т.Н., Берзин Б.Д. Коорд. хи-мия,1993.
3. Sanders J. K.M. The Prophyrin Handbook. V.3. Ed. K.M. Kadish, K.M. Smith, R. Guilard.. New York: Academic Press, 2000.
4. Zankevig E.I., von Borczyskowski C. Handbook of Polyelectrolyte and Their Applications. Ed. S.K. Tripathy, J. Kumor, H.S. Nalwa, 2002.
ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ, ХИМИЧЕСКИХ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИ ХРАНЕНИИ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ
Фионина В. С.
Кубанский государственный технологический университет,
студент Боровская Л.В.
Кубанский государственный технологический университет, Кандидат химических наук, Доцент
CHANGES IN PHYSICAL, CHEMICAL AND MICROBIOLOGICAL PROPERTIES DURING FOOD
STORAGE
Fionina V.
Kuban State Technological University,
student Borovskaya L.
Kuban State Technological University, Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor DOI: 10.5281/zenodo.7049572
Аннотация
В настоящее время тема правильного хранения продовольственных товаров является актуальной, поскольку сохраняет как пищевую, так и биологическую ценности и защищает от порчи. Но в процессе хранения происходят изменения, которые невозможно избежать, но можно замедлить. В этом и заключается важность этой темы. Существует множество способов увеличения сроков хранения пищевой продукции, которые применяет производитель для доведения свежего продовольственного товара до потребителя.
Abstract
Nowadays, the topic of storing food products correctly is relevant, as it retains both their food, biological values and protects against potential damage. But in the process of storage there are changes that cannot be avoided, but it can be slowed down. That is the importance of this topic. There are many ways to increase the shelf life of food products that the manufacturer can implement to bring fresh food products to the consumer.
Ключевые слова: хранение пищевой продукции, десорбция, кристаллизация сахаров, окисление жиров (прогоркание), потемнение продуктов, химический бомбаж, гниение, закисание продукта без образования газов, сероводородная порча, брожение, плесневение, физические процессы, химические процессы, микробиологические процессы, санитарные нормы, консерванты, консервирование.
Keywords: storage of food products, desorption, crystallization of sugars, oxidation of fats (rancidity), darkening of products, chemical bombing, rotting, acidification of the product without the formation of gases, hydrogen sulfide spoilage, fermentation, molding, physical processes, chemical processes, microbiological processes, sanitary standards, preservatives, canning.
В процессе хранения пищевой продукции происходит изменение физико-химических свойств продуктов. Изменения могут отражаться на органо-лептических и биологических свойствах как сырья, так и готовой продукции.
Выделяют три группы процессов, которые происходят при хранении продуктов, при этом изменяя свойства пищевых продуктов:
- физические;
- химические;
- микробиологические.
Влияние внешних факторов, а именно: температура, относительная влажность воздуха, освещенность, газовый состав среды, товарное соседство, механические повреждения - приводит к возникновению физических процессов, происходящих в пищевой продукции во время хранения. Режим хранения создается на основе этих факторов, а точнее на их совокупности, зависит от биологических свойств данного товара и устанавливается в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормами (СанПиН), санитарными нормами (СН), санитарными правилами (СП), гигиеническими нормативами (ГН).
Испарение воды (десорбция) становится причиной усыхания пищевой продукции, уменьшения их массы и снижения качества. Хлебобулочные изделия, овощи и фрукты, замороженное мясо и рыба, а также другие продукты могут быть подвержены этому процессу. Например, в клейстеризованном крахмале, использованном при выпечке хлеба, по-
Соблюдая необходимые санитарные нормы, крупу хранят на складах в сухости, при хорошей вентиляции, при температуре не выше 18 ^ (опти-
При хранении пищевой продукции также наблюдается протекание химических процессов. Происходит превращение химических веществ в составе продуктов, образование и накопление веществ, которые понижают пищевую ценность, а
сле определенного промежутка времени происходит потеря влаги, которая была поглощена им ранее. Крахмальные зерна при этом становятся намного меньше в объеме и более плотными, между ними возникают воздушные прослойки. По этой причине хлеб начинает черстветь. Порча фруктов и овощей тоже связана с утратой влаги, на которую влияет изменение относительной влажности воздуха и температуры, а также активная вентиляция при хранении. Изменение запаха продукции является одним из последствий десорбции летучих веществ.
Кристаллизация сахаров - процесс, который протекает при хранении. Например, для меда данный процесс является признаком качества и натуральности, но если это происходит с вареньем, джемом и прочими продуктами, тогда это показатель нарушения правил хранения. Вода и лактоза, которые подверглись кристаллизации, входят в состав мороженого и меняют его структуру, увеличивая плотность его консистенции. Кристаллизацию сахаров можно замедлить путем понижения температуры хранения.
В процессе хранения крупы, зерна, муки, может происходить старение белков и коллоидов. Проявляется понижением растворимости белков и их способности впитывать влагу. Это увеличивает время варки круп, органолептические свойства становятся хуже.
Следующие нормы влажности обязательно должны быть соблюдены во время хранения данной пищевой продукции:
мальная температура от минус 5 до 5 °0) и относительной влажности воздуха 60 - 70 %, без резких колебаний. Совместное хранение крупы и продуктов с резким запахом не допускается.
также происходит изменение качества. Протекание процессов осуществляется без участия ферментов и микроорганизмов, но при этом зависит от внешних и внутренних факторов.
Продукция Влажность, %
Крупы из овса 12,5
Крупы из проса, гречихи, пшеницы и кукурузы 14
Крупы из ячменя и гороха 15
Крупы рисовая и манная 15,5
Продукты Продолжительность хранения, месяц
Хлопья овсяные и толокно 4
Пшено шлифованное 9 (для южных районов - 6)
Крупа манная, кукурузная, овсяная 10
Крупа ячневая 15
Крупа пшеничная (Полтавская № 3,4) 14
Рис дробленый, крупа пшеничная (Полтавская № 1,2) 16
Перловая крупа, рис шлифованный 18
Гречневая крупа, горох шлифованный колотый 20
Горох шлифованный целый 24
36 The scientific heritage No 96 (2022)
Химический процесс Описание
Окисление жиров (прогоркание) Происходит под действием кислорода воздуха. Прогорканию в первую очередь подвергаются жиры, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты: сливочное масло, сыры, маргарин, орехи, растительные масла и др. Продукты окисления жиров накапливаются в продукте и придают ему характерный горький вкус и першение в горле. Скорость окисления зависит не только от кислорода и наличия непредельных жирных кислот, но еще и от ряда других факторов: температуры, света, времени хранения, количества воды в продукте, катализаторов (некоторые металлы), антиок-сидантов и т.д. При повышении температуры на 10 °С скорость реакции окисления увеличивается в несколько раз. Свет активизирует процессы окисления липидов. Вода, наоборот, оказывает защитное действие от окисления жиров за счет того, что на поверхности продукта образуется адсорбционный слой, ограничивающий поступление кислорода воздуха. Однако для этого необходимо, чтобы содержание влаги в продукте было не более 55%, поскольку при более высокой влажности вода начинает ускорять процесс окисления липидов. Процесс окисления характерен не только для жиров. С атмосферным кислородом взаимодействуют витамины, провитамины и другие соединения, изменяя свое строение и теряя свою активность. Наиболее чувствительный в этом отношении витамин С. Он быстро подвергается разрушению под воздействием атмосферного кислорода, его активность зависит от температуры хранения, относительной влажности воздуха, света, наличия окислителей, содержащихся в продукте и ряда других факторов. Наиболее пагубными являются окислительные процессы, которые чаще всего происходят в жирах и жиросодержащих продуктах.
Потемнение продуктов Некоторые продукты (сушеные плоды, овощи) могут подвергаться потемнению, возникающему в результате реакции между аминокислотами и восстанавливающими сахарами, происходит без участия ферментов и при нагревании. Этот процесс приводит к изменению цвета, вкуса и запаха продукта, что отрицательно сказывается на его пищевой ценности. Этот процесс можно замедлить понижением температуры хранения.
Химический бомбаж При хранении консервов может возникать химический бомбаж в результате взаимодействия кислот консервов с металлом банки. В отдельных случаях наблюдается переход металла тары в продукты, что оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека.
В пищевой продукции также протекают мик- Нарушение санитарных норм и правил хранения робиологические процессы. Бактерии, дрожжи, приводит к размножению микроорганизмов, кото-плесневые грибы и другие микроорганизмы явля- рые разрушают витамины, изменяют структуру ются причиной возникновения данных процессов. белков, жиров и углеводов продуктов. Из-за этого Развитие микроорганизмов обусловлено наличием происходят многие виды порчи продукции. питательной среды (пищевое сырье и продукты).
Микробиологический процесс Описание
Гниение Разложение белков под действием ферментов, выделяемых гнилостными микроорганизмами, с образованием ядовитых веществ, обладающих неприятным запахом. Чаще всего гниению подвержены продукты, богатые белком: мясо, рыба, яйца.
Закисание продукта без образования газов Встречается во всех видах консервов, но чаще в овощных и мясорастительных. Прокисший продукт разжижается. Возбудителями этой порчи обычно являются образующие молочную и уксусную кислоты термофильные аэробы.
Сероводородная порча Возникает в результате накопления в консервах сероводорода (H2S). Возбудителем порчи является термофильный анаэроб. Сероводород образуется в результате разложения в белках серосодержащей аминокислоты цистеина. Содержимое банки чернеет, так как в нем растворяется сероводород, появляется неприятный запах, бомбаж при серововодородной порче не наблюдается.
Брожение Разложение органических веществ под действием ферментов, которые выделяют микроорганизмы.
Плесневение Происходит в результате развития на пищевых продуктах (плодах, овощах, хлебе, мясных, рыбных изделиях и т. д.) плесневых грибов. Развитие плесеней вызывает появление своеобразного плесневелого запаха, налета на поверхности продукта и накопления токсинов.
Для того чтобы замедлить физические, химические и микробиологические процессы, следовательно, продлив этим срок хранения готовой пищевой продукции, следует качественно подобрать нужную рецептуру, способ технологической обработки, упаковку, способ хранения, способ транспортирования, при этом соблюдая все необходимые нормы. А также можно использовать консерванты.
Консерванты входят в состав пищевых продуктов для увеличения их срока годности, препятствуя протеканию микробиологических процессов. Но если произошло нарушение правил промышленной
Консервирование пищевых продуктов предотвращает развитие и размножение вредных микроорганизмов и их токсинов, препятствует процессу плесневения, появлению неприятных вкуса и запаха. Консервирование может быть физическое, биологическое и химическое. При использовании того или иного вида консервирования происходят изменения пищевых свойств данной продукции, поэтому необходимо оценивать степень изменения белка и жира, а также действительно ли этот способ обеспечит хорошую сохранность продукта.
Качество пищевой продукции определяют по степени изменения химического состава сырья, а также органолептическим методом, который считается наиболее объективным.
При консервировании необходимо брать консервант в требуемой дозировке или несколько консервантов различного спектра действия. Выбор консервантов и их дозировок зависит от степени бактериальной загрязненности, условий хранения, физико-химических свойств продукта, технологии его получения и необходимого срока годности. В соответствии с требованиями Роспотребнадзора РФ, срок годности сухих консервантов от одного до пяти лет. Консерванты нужно хранить в сухом месте, защищенном от солнечного света и продолжительного воздействия тепла. Защита от влаги особенно важна для порошков сорбата калия, бензоата натрия, низина и других растворимых в воде консервантов.
санитарии, и продукт уже бактериально загрязнен или началась порча, тогда консерванты не улучшат качество продукции.
В составе пищевых продуктов массового потребления не должно быть консервантов. Это такие продукты как молоко, сливочное масло, мука, хлеб (кроме расфасованного и упакованного для длительного хранения), свежее мясо, а также пищевые продукты, обозначаемые как «натуральные» или «свежие», продукты диетического и детского питания.
Список литературы
1. Мусаева, Н. М. Пищевые и биологически активные добавки: учебно-методическое пособие / Н. М. Мусаева. — Махачкала: ДагГАУ имени М.М. Джамбулатова, 2019. — 58 с. — Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/159408 (дата обращения: 09.02.2022). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
2. Основы консервирования пищевых продуктов: учебное пособие / А. И. Машанов, В. В. Ма-тюшев, Н. А. Величко [и др.]. — Красноярск: Крас-ГАУ, 2019. — 270 с. — Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. — URL: https://eianbook.com/book/149601 (дата обращения: 09.02.2022). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
3. https://bstudy.net/604929/meditsina/izmeneni ya_pischevyh_veschestv_proizvodstve_produktov_pit aniya
4. https ://ozlib.com/96153 8/tehnika/makaronny e_izdeliya_pischevaya_tsennost_klassifikatsiya_trebo vanie_kachestvu_usloviya_sroki_hraneniya
5. https ://studopedia.ru/19_20143_protsessi-proishodyashchie-pri-hranenii.html
6. https ://ozlib.com/961534/tehnika/hranenie_pr odovolstvennyh_tovarov
