Теоретические основы товароведения и экспертизы непродовольственных товаров

          Нитрозосоединения (хим.) — органические вещества, содержащие в составе одноэквивалентную нитрозогруппу (N:O), соединенную с углеродом или азотом; в последнем случае это будут нитрозоамиды или нитрозоамины. 
          Нитриты и нитраты превращаются в организме в конечном итоге в нитрозосоединения, многие из которых являются канцерогенными. Из известных в настоящее время нитрозосоединений 80 нитрозоаминов и 23 нитрозоамида являются активными канцерогенами. 
          Нитрозосоединения могут образовываться в результате технологической обработки сельскохозяйственного сырья и полуфабрикатов, варки, жарения, соления, длительного хранения. При этом, чем интенсивнее термическая обработка и длительнее хранение пищевых продуктов, тем больше вероятность образования в них нитрозосоединений.  
          В свежих продуктах нитрозосоединения содержатся в незначительных количествах, за исключением тех случаев, когда эти продукты изготовлены с нарушением технологических режимов и из сырья с высоким исходным уровнем предшественников реакций нитрозирования. 
          Существует много типов нитрозосоединений и механизмы их действия на живой организм различны. По-видимому, они вызывают необратимые изменения ДНК. 
          Приоритетными продуктами, характеризующимися наибольшей частотой и уровнем содержания нитрозосоединений, являются рыбные и мясные копченые изделия и пивоваренный солод. Для этих и некоторый других пищевых продуктов гигиеническими требованиями установлены допустимые уровни содержания нитрозосоединений. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №5

 
          Сорбционные свойства характеризуют  способность пищевого сырья поглощать  из окружающей среды пары воды  и летучие вещества. Эти свойства  играют большую роль при перевозках  и хранении сырья. 
          Различают следующие виды сорбции: адсорбцию – поглощение веществ поверхностью продукта, абсорбцию – поглощение веществ всей массой продукта, хемосорбцию – химическое взаимодействие между веществом и продуктом. Процесс, обратный сорбции, - десорбция – определяет переход веществ из поверхностного слоя продукта в окружающую среду. На практике наибольшее значение имеют сорбция и десорбция водяных паров. 
          Гигроскопичность – свойство продуктов поглощать влагу из окружающей среды и удерживать ее капиллярами и всей поверхностью. Гигроскопичность сырья зависит от его структуры и состава, а также температуры и влажности окружающей среды. Как правило, порошкообразное сырье (сахар, соль, мука, крахмал) отличаются высокой гигроскопичностью.  
          Значительно повышает гигроскопичность сырья содержание в нем веществ, способных активно поглощать пары воды из окружающей среды. К таким веществам относятся фруктоза, обусловливающая гигроскопичность меда, соли кальция и магния, присутствующие в качестве примесей в поваренной соли. 
          Процессы, происходящие при хранении сырья 
Потери сырья при хранении приносят значительные экономические убытки во всех странах. По данным ФАО (международной организации по сельскому хозяйству и продовольствию) потери зерна ежегодно составляют 6-10%, особенно велики они при хранении плодов и овощей – 20-30% и выше.  
          Потери сырья обусловлены его свойствами и условиями хранения. Различают качественные потери и потери массы. Качественные потери связаны с уменьшением содержания в сырье полезных веществ, с частичной или полной утратой его доброкачественности. Эти потери не нормируются. К потере массы относятся количественные потери, связанные с убылью массы сырья. Они сравнительно легко учитываются и нормируются. Оба вида потерь взаимосвязаны и в большинстве случаев потери массы сырья сопровождаются снижением его качества и, наоборот, снижение качества приводит к потере массы сырья. 
          На сохраняемость сырья влияет его химический состав и интенсивность протекающих в нем процессов: физических, физико-химических, химических, биохимических и микробиологических. В зависимости от этих факторов сырье можно разделить на две группы. 
          В первую группу входит скоропортящееся сырье, содержащее большое количество воды, - плоды, овощи, мясо, молоко и др. Кроме воды это сырье содержит белки, жиры, углеводы, витамины, что создает благоприятные условия для развития микроорганизмов. В таком сырье также активно протекают биохимические и химические процессы. 
          Ко второй группе относят сырье с низким содержанием влаги – сахар, растительное масло и др. Для этой группы типичны физические, физико-химические и химические процессы. 
          Физические и физико-химические процессы протекают в сырье под действием факторов внешней среды: температуры и относительной влажности воздуха, света, механических воздействий. К физическим и физико-химическим процессам, наиболее часто протекающим при хранении сырья, относят сорбцию и десорбцию паров воды, а также других веществ и газов, старение белков, деформацию и нарушение целостности. Эти процессы вызывают снижение органолептических показателей, приводят к частичной или полной потере доброкачественности сырья. 
          Наиболее распространенными процессами являются сорбция и десорбция паров воды и газов. 
          При сорбции влаги масса сырья увеличивается, при этом сырье теряет сыпучесть и слеживается (соль, сахар, мука). Также неблагоприятно влияет на качество сырья десорбция влаги. При высыхании наряду с потерей массы происходят изменения в структуре и свойствах плодов, овощей, мяса. Обычно испарению способствует высокая температура, низкая относительная влажность воздуха, активная вентиляция.  
          Некоторые виды сырья могут терять при хранении ароматические вещества, либо приобретать нежелательные вкус и запах. Это происходит вследствие диффузии ароматических веществ во внешнюю среду или в результате поглощения продуктом летучих веществ из хранящегося рядом сырья. 
          Для муки, крупы, бобовых культур характерно старение белков и коллоидов. Этот процесс сопровождается снижением способности белков к набуханию, растворимости. 
          Значительные качественные и количественные потери происходят в результате механических повреждений сырья. Механические повреждения вызывают, например, деформацию плодов и овощей и они легче подвергаются микробиологической порче. 
          Химические процессы происходят в сырье без участия ферментов продукта и микроорганизмов и приводят к изменению химического состава и снижению качества сырья. Одним из наиболее распространенных химических процессов является прогоркание жиров – окислительная порча под действием кислорода воздуха. Этот процесс характерен для пищевых жиров и жиросодержащих продуктов – растительного масла, животных жиров, орехов и др. Окислению подвергаются в первую очередь ненасыщенные жирные кислоты, при этом накапливаются продукты окисления, в том числе токсичные. На скорость окисления влияют степень ненасыщенности кислот, температура хранения, присутствие катализаторов (металлов, света), наличие антиокислителей. 
 
Другим химическим процессом является неферментативное потемнение в результате реакции между аминокислотами и восстанавливающими сахарами – меланоидинообразование. Этот процесс протекает при хранении сушеных овощей, картофеля, яичного порошка. 
Химическими процессами обусловлено и разрушение витаминов. 
         Биохимические процессы – это процессы, обусловленные действием ферментов самого продукта. Активность протекания таких процессов зависит от природы продукта, особенностей обмена веществ, условий хранения. Наибольшее влияние на изменение химического состава при хранении оказывают дыхание и автолитические процессы. 
          Дыхание – процесс, присущий всем живым организмам. Оно связано с деятельностью окислительно-восстановительных ферментов и является важным источником энергии, необходимым для обмена веществ. Дыхание играет большую роль при хранении сырья растительного происхождения, оно сопровождается потерей массы сырья, изменением состава окружающей атмосферы, выделением влаги и тепла. Выделяющиеся тепло и влага могут быть причиной дальнейшего усиления процесса дыхания. 
Интенсивность дыхания зависит от содержания влаги в продуктах, температуры, газового состава окружающей среды. 
          Гидролитические процессы протекают в сырье под действием ферментов гидролаз. Интенсивность этих процессов определяется химическим составом сырья, наличием и активностью ферментов, условиями хранения. Гидролитические процессы могут оказывать положительное и отрицательное влияние на качество сырья. В начале хранения при созревании плодов и овощей происходит гидролиз крахмала до сахаров, из протопектина образуется пектин, что приводит к улучшению вкуса и консистенции. При длительном хранении при полном гидролизе протопектина мякоть плодов становится мягкой и дряблой. Ферментативный гидролиз жиров имеет большое значение при хранении, например, муки и крупы. Образование свободных жирных кислот приводит вначале к возрастанию кислотности, затем происходит прогоркание продукта за счет ферментативного окисления свободных жирных кислот. 
           При хранении мяса и рыбы под действием тканевых ферментов протекает автолиз – комплекс процессов, приводящих к изменению органолептических свойств продуктов. В результате автолиза происходят превращение гликогена в молочную кислоту, а также различные преобразования белков мышечной ткани. При ограниченном автолизе увеличиваются нежность и сочность мяса, улучшаются его вкус и запах. При глубоком автолизе происходит распад белков, жиров, увеличивается отделение сока, появляется неприятный кислый вкус. 
          Микробиологические процессы протекают под действием ферментов микроорганизмов, они являются одной из главных причин порчи сырья при хранении. 
          Основными микробиологическими процессами являются брожение, гниение, плесневение. 
          Спиртовое брожение может являться причиной порчи плодов, ягод, соков они приобретают спиртовый привкус, изменяется их консистенция. 
           Молочнокислое брожение вызывает прокисание молока при хранении, маслянокислое – порчу картофеля, прогоркание молока. 
          Гниение – распад белковых веществ под действием ферментов гнилостных бактерий. Гниение возникает в сырье, богатом белком, - в мясе, рыбе, яйцах, молоке. При этом белки распадаются до аминокислот, из которых в аэробных условиях образуются сероводород, аммиак, метан, оксикислоты, спирты, а в анаэробных условиях – амины, многие из которых ядовиты, фенол, меркаптаны, обладающие очень неприятным запахом. 
          Плесневение обусловлено развитием различных видов плесневых грибов, образующих на поверхности продуктов пушистые налеты и пленки разного цвета и строения. Плесневые грибы расщепляют белки, жиры и углеводы продуктов, используя образовавшиеся вещества для построения клеток. Конечными продуктами разложения органических веществ некоторыми плесневыми грибами являются афлатоксины – ядовитые для человека соединения. Плесневению могут подвергаться практически все виды сырья. 
          Основные способы и режимы хранения сырья 
Режим хранения сырья определяется температурой и относительной влажностью воздуха, газовым составом атмосферы, освещенностью, воздухообменом и санитарным состоянием помещения. 
          Температура является важным условием хранения большинства видов сырья. Она влияет на интенсивность всех процессов, протекающих при хранении. При повышении температуры усиливаются испарение влаги, активность ферментов, микроорганизмов, поэтому увеличиваются потери и снижается качество сырья. 
          Сокращение потерь достигается созданием и поддержанием при хранении оптимальной температуры. В зависимости от вида и состава сырья оптимальные температуры находятся в широком диапазоне от –18 до 25 °С. Так, при длительном хранении мяса, рыбы оптимальной является температура – 18 °С. В этих условиях почти полностью исключаются микробиологические, биохимические и химические процессы. 
          Большинство видов сырья хранят при температурах 0¸4 °С. Это молоко, плоды, овощи, яйца др. Для сырья с пониженной влажностью (мука, зерно, сахар, крахмал) диапазон температур хранения достаточно широк. 
          При хранении сырья нежелательны резкие температурные перепады, так как при этом усиливаются химические и биохимические процессы, что может привести к увлажнению сырья и, как следствие, к развитию микроорганизмов.  
          Влажность воздуха при хранении сырья играет такую же важную роль, как и температура. Выбор оптимальной относительной влажности воздуха определяется влажностью сырья. 
          В сырье с высокой влажностью (мясо, рыба, плоды, овощи и др.) большая часть воды находится в свободном состоянии. Такие продукты следует хранить при повышенной относительной влажности воздуха 85-95%. Сырье с низкой влажностью (сахар, соль и др.), у которого почти вся вода находится в связанном состоянии, является гигроскопичным, так как для него характерна повышенная способность поглощать водяные пары из окружающего воздуха. Поэтому такое сырье хранят при относительной влажности воздуха 65-70%. 
          В сырье с промежуточной влажностью (мука, зерно, крахмал и др.) большая часть воды связана с компонентами сухого вещества. Такое сырье лучше хранить при относительной влажности 75-80%. 
          Газовая среда оказывает влияние на сохраняемость сырья. Кислород воздуха обусловливает окислительные процессы, влияет на интенсивность и характер дыхания. 
          Нормальная газовая среда характеризуется следующим составом: кислород – 21%, азот – 78%, диоксид углерода – 0,03%, остальное – инертные газы. В настоящее время для хранения некоторых видов сырья используют измененные газовые среды – с пониженным содержанием кислорода и повышенным содержанием диоксида углерода. Этот способ называется хранением в регулируемых газовых средах. Обычно он используется для хранения живого сырья – плодов и овощей. 
          Свет ускоряет многие процессы, происходящие при хранении. На свету быстрее разрушаются многие компоненты сырья, окисляются жиры, ускоряется прорастание овощей. Поэтому большинство видов сырья рекомендуется хранить без доступа света. 
          Вентиляция обеспечивает создание равномерного гидротермического режима, удаляет газообразные вещества и теплоту, выделяемые хранящимся сырьем. В зависимости от способа подачи воздуха различают пассивную и принудительную вентиляцию. При пассивной вентиляции воздухообмен осуществляется за счет разницы температур внешней среды и склада. При принудительной вентиляции в помещение подается с определенной скоростью воздух, имеющий определенную температуру и влажность. 
         

Вопрос №6

Известно, что сущность большинства  инструментальных (измерительных) методов  основана на использовании каких-либо свойств пищевых продуктов или процессов, протекающих в пищевых веществах, и преобразующихся в аналитический сигнал, который измеряется.

В зависимости от того, какие процессы лежат в основе метода или какие  свойства используют, измерительные методы классифицируются на:

•   биохимические;

•   микробиологические;

•   физиологические (биологические);

•   товароведно-технологические;

•   химические;

•   физические;

•   физико-химические.

Биохимические методы. В основе этих методов лежат биохимические процессы. Как правило, эти методы используются для контроля качества сырья, используемого для производства многих пищевых продуктов; для контроля качества плодов и овощей в процессе хранения; для оценки пищевой и биологической ценности пищевых продуктов; при проведении научно-исследовательских работ.

Биохимический метод используется при изучении интенсивности дыхания плодов и овощей. Этот метод основан на определении количества поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа.

По количеству мальтозы, образовавшейся из крахмала муки за определенное время под действием амилолитических ферментов, определяют сахарообразующую способность муки. Газообразующая способность муки определяется по количеству углекислого газа, выделяемого тестом за определенное время брожения.

Биологическая ценность белков многих пищевых продуктов определяется по их переваримости "in vitro" пищеварительными ферментами пепсином и трипсином.

Микробиологические методы. В основе этих методов лежит жизнедеятельность микроорганизмов.

Микробиологические методы используются для контроля качества сырья, для контроля технологических процессов, технологического оборудования и готовых изделий.

По правилам проведения сертификационных испытаний, гигиенической экспертизы продовольственных товаров и сырья есть перечень микробиологических показателей по каждой группе товаров, по которым они должны исследоваться. При этом наряду с определением общей микробной обсемененности определяются и микроорганизмы, вызывающие пищевые отравления и заболевания.

Физиологические (биологические) методы контроля широко используются при разработке новых продуктов питания, при  применении новых, нетрадиционных видов  сырья, новых пищевых добавок (красителей, ароматизаторов, эмульгаторов и т. п.), новых упаковочных материалов.

Физиологическими методами исследуют  радиопротекторные свойства, лечебный эффект, усвояемость, реальную энергетическую ценность, канцерогенность, токсичность пищевых продуктов и продовольственного сырья.

Физиологические методы проводят главным  образом на подопытных животных (крысы, мыши, собаки), а клинические испытания  — на добровольцах - людях. Несмотря на дороговизну этих исследований, они широко используются в специальных  лабораториях, институтах, особенно при  создании продуктов специального назначения.

Товароведно-технологическими методами определяют степень пригодности  продукта, продовольственного сырья  для промышленной переработки. Так, при исследовании хлебопекарных свойств муки нового урожая или нового сорта пшеницы обязательно проводят пробную выпечку хлеба и определяют в нем объемный выход, цвет и характер корки, пористость, цвет, эластичность мякиша и другие показатели, характеризующие качество хлеба.

Химические методы, как правило, основаны на химических реакциях исследуемого вещества с определенными реагентами в присутствии соответствующих индикаторов с использованием приемов весового и объемного анализов.

Химические методы широко применяются  в товароведении и экспертизе для установления химического состава пищевых продуктов и их соответствия требованиям нормативных документов. Этими методами определяют показатели, характеризующие качество сырья, а также изменения, происходящие в пищевых продуктах при транспортировании, хранении и реализации.

Химическими методами в продовольственных  товарах определяют содержание минеральных  веществ, воды, белка, жира, Сахаров, витаминов, поваренной соли, крахмала в мясных продуктах, а также кислотность, кислотные, перекисные, йодные числа и другие показатели.

Химические методы, как правило, не нуждаются в каких-либо специальных  приборах. Для их выполнения нужны  химические реактивы, набор химической посуды, химические стеклянные приборы, технические или аналитические  весы.

Физические и физико-химические методы исследования широко применяют для контроля производства и управления технологическими процессами, при выполнении научно-исследовательских работ, при оценке качества готовых продуктов, при проведении сертификационных испытаний, при проведении различных экспертиз.

 

 

 

 

 

Литература:

1. Николаева М.А. Теоретические основы товароведения: Учебник для вузов. – М.: Норма, 2006.
2. Петрище Ф.А. Теоретические основы товароведения и экспертизы непродовольственных товаров. – М.: Дашков и К°, 2004.
3. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов: Учебник для вузов. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005.
4. Практикум по товароведению и экспертизе промышленных товаров / Под ред. А.Н. Неверова. – М.: Изд. центр «Академия», 2005.