Поведение влаги в пищевых продуктах

Физические процессы

Процессы, протекающие при хранении продовольственных товаров

Химический состав

Вода: высокое ее содержание в продуктах сокращает сроки хранения, т.к. она участвует во многих биохимических процессах и является хорошей средой для развития микроорганизмов. Поэтому молоко, мясо, рыба, плоды и овощи, содержащие до 84-94% воды сохраняются плохо. Продукты с низким содержанием воды сохраняются лучше и дольше (сухари - 8-10%, сахар - 0,01%).

Сухие вещества: чем выше их содержание, тем лучше сохраняются продукты (сахар, мука, соль). Однако, состав сухих веществ существенно влияет на сохраняемость. Высокое содержание клетчатки, крахмала, сахаров способствует более длительному хранению, т.к. они меньше подвергаются изменениям. Высокое же содержание жира продлевает сроки хранения, но в жирах протекают глубокие химические процессы, снижающие качество и сокращающие сроки хранения. Положительно на сохраняемость влияют гликозиды, пектиновые, ароматические и фенольные соединения. Роль их зависит от процессов, происходящих в продуктах.

 

 

 

В зависимости от сохраняемости все продовольственные товары делят на скоропортящиеся и пригодные для длительного хранения.

Скоропортящиеся товары- характеризуются высоким содержанием воды. К ним относятся: мясо, рыба, молоко, яичные товары, многие виды плодов и овощей (например -ягоды, шпинаты и др.)

К пригодным для длительного храненияотносят товары, содержащие небольшое количество воды или подвергнутые консервированию. К ним относят: муку, крупу, макароны, сахар, сушеные фрукты и овощи, баночные консервы и т.д., а также некоторые сорта картофеля, плодов и овощей, стойкость которых обусловлена их биологическими способностями.

К ним относят: увлажнение и высыхание продукта, сорбцию и десорбцию, уплотнение сыпучих продуктов, деформацию в результате механических воздействий, а именно деформацию, лом, бой и т.д.

Из всех химических компонентов, входящих в состав продуктов, основное влияние на происходящие процессы оказывает вода. Она обусловливает консистенцию и структуру пищевого продукта, ее взаимодействие с присутствующими в продукте химическими компонентами и определяет устойчивость его при хранении.

Пищевые продукты являются системами, в которых влага имеет различные формы связи с твердым скелетом.

Вода в пищевых продуктах находится в двух видах: свободной и связанной. Связанную влагу в зависимости от величины энергии связи можно разделить на 4 формы: химически связанная вода, адсорбционно связанная вода, капиллярно связанная вода, осмотически удерживаемая влага.

Для характеристики свойств воды в различных продуктах широко используется понятие «активность воды».

Активность воды- отношение парциального давления водяного пара на поверхности продукта Р к парциальному давлению насыщенного пара над чистой водой Р₀.

A_W = Р / Р₀,

где W - содержание влаги в продукте, %.

Чем ниже активность воды, тем менее доступна вода для химической реакции и меньше степень порчи продуктов.

Влагообмен между сухими веществами и окружающей средой может происходить в двух противоположных направлениях:

1) Процесс десорбции -передача влаги от продуктов воздуху происходит, если парциальное давление у поверхности продукта больше, чем в воздухе. Испарение влаги из плодов и овощей приводит к их увяданию, ослаблению тургора клеток, нарушению обмена веществ порче.

2) Процесс сорбции - увлажнение продукта путем поглощения влаги из окружающего воздуха. Происходит, если парциальное давление водяных паров у поверхности продукта меньше, чем в воздухе.

На величину равновесной влажности оказывает влияние химический состав и структура сырья, параметры окружающего воздуха, а также явление сорбционного гистерезиса, характеризующегося несовпадением изотерм сорбции и десорбции.

Явление гистерезиса имеет отношение к сохраняемости продукта и оказывает значительное влияние на его устойчивость.