РОЗДІЛ. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ХАРЧОВОЇ СИРОВИНИ

Тема: Характеристика фізичних властивостей сировини

План

1. Значення реологічних властивостей сировини на споживну цінність і якість.

2. Вплив фізичних властивостей сировини на тривалість зберігання.

3. Механічна міцність, її значення при транспортуванні сировини.

Література

1. Орлова Н.Я., Пономарьов П.Х. Товарознавство продовольчих товарів: Підручник.- К.: Київ. Нац.. торг.- екон. ун-т, 2002, с. 38 – 43, 62 -63.

2. Домарецький В.А. Технологія солоду та пива: Підручник.- К.: Урожай, 1999, с. 418 - 425

3. Мальцев П.М. Технология бродильных производств.- М.: Пищевая промышленность, 1980, с. 129 - 132

1. Споживна цінність і якість фруктів і овочів залежить не тільки від їх хімічного складу, а й від фізичних властивостей. Основними фізичними властивостями харчової сировини є: форма, розмір, маса, щільність маси, насипна густина, шпаруватість, механічна міцність тощо.

Форма – це ознака ботанічних сортів овочів, помологічних сортів

фруктів, ампелографічних сортів винограду, а також їхніх товарних сортів. Для фруктів (насіннячкові, деякі види кісточкових), овочів передбачена стандартами типовість форми. Форма плодів впливає на зберігання сировини: плоди нетипової для ботанічного сорту форми мають нижчу харчову цінність, поступаються перед типовими за якістю, погано зберігаються і не придатні для виробництва деяких продуктів переробки.

Розмір – один із показників, за яким фруктову продукцію поділяють на товарні сорти (насіннячкові, кісточкові) або категорії (цитрусові плоди).

Розмір плодів встановлюють за найбільшим поперечним діаметром (персики, абрикоси, насіннячкові, картопля тощо) або за довжиною. Обмеження фруктів і овочів за розміром характеризує їхні оптимальні споживні властивості при досягненні певної величини. Дрібні плоди мають велику частку неїстівної частини, випаровують більш інтенсивно вологу і гірше зберігаються.

Розмір плодів є визначальною величиною при їх калібруванні, укладанні у тару та впливає на харчову цінність. Дрібні яблука одного помологічного сорту містять менше поживних речовин – цукрів, органічних кислот та ін., ніж середні та великі; вони також гірше зберігаються. Однорідну за розміром продукцію зручніше укладати в тару, при транспортуванні така продукція краще зберігається.

2. Маса (величина плодів) є показником їх якості та стиглості.

Щільність маси (густина) – це маса плодів у одиниці об’єму (кг/м³):

де V – об’єм плоду, м³;

М – маса плоду, кг.

Величина цього показника залежить від вмісту у фруктах і овочах сухих речовин, води і повітря в їхніх тканинах.

Повітря тканин заповнене киснем, діоксидом вуглецю і займає великий об’єм: у плодах цитрусових об’єм повітря досягає 43%, в яблуках – 33, грушах – 10, бульбах картоплі – 5,5% від їх загального об’єму.

Чим більше у фруктах і овочах сухих речовин і чим менший об’єм у них повітря, тим показник щільності маси вищий.

Щільність маси картоплі характеризує вміст у ній крохмалю. Лабораторний метод визначення вмісту крохмалю у картоплі на вагах Парова ґрунтується на різниці щільності маси бульб і води.

Насипна густина – маса сировини в об’ємі 1 м³ при вільному укладанні з урахуванням порожнин між окремими екземплярами плодів. При збільшенні щільності маси, об’єм повітря (шпаруватість) зменшується, а насипна густина зростає.

Окремі види фруктів і овочів за цим показником значно відрізняються. Так, насипна маса картоплі становить 670 – 700 кг/м³, слив – 350, яблук – 300 кг/м³. Цей показник використовують для розрахунків кількості тари, сховищ, вибору умов перевезення і укладання фруктів і овочів у сховищах, орієнтованої маси продукції, яку зберігають навальним способом у засіках, кагатах, траншеях.

Шпаруватість - об’єм повітря між окремими екземплярами плодів. Шпаруватість картоплі становить у середньому 42%, яблук – 45% від загального об’єму засіки, ящика, ящикового піддону (контейнера).

Величина шпаруватості залежить від тих самих факторів, що й величина насипної маси.

Повітря між плодами має більш високу температуру, містить більше СО₂ , менше кисню, ніж зовнішнє повітря, тому при зберіганні сировини важливе значення має вентилювання продукції.

При засипанні в засіки або силоси зерно утворює щільну масу з проміжками між окремими зернами. Частину об’єму зернової маси, зайнята безпосередньо зернами та іншими твердими частинками, називають густиною. Густина Т (у %) є відношення істинного об’єму V зерен та інших частинок до загального об’єму W зернової маси:

Частину насипного об’єму зерна, яка зайнята проміжками повітря, називається шпаруватістю. Шпаруватість S(у %) – це відношення об’єму, зайнятого повітрям (W - V), до загального об’ємуW зернової маси:

Велика шпаруватість зернових мас використовується для продування їх повітрям (активне вентилювання) або введення в них парів різних хімічних речовин з метою обеззаражування (дезінсекція). Запас повітря у міжзерновому просторі має велике значення і для збереженості життєздатності насіння, бо дихання зерна пов’язане з безперервним споживанням кисню.

3. Механічна міцність (твердість) – це властивість сировини протистояти механічному руйнуванню, яке має місце при транспортуванні, сортуванні, пакуванні, особливо механізованому і т.п. Так механічні пошкодження картоплі при збиранні комбайнами, при вантажно-розвантажувальних роботах і транспортуванні перевищують 30%.

Механічна міцність є показником стиглості і придатності сировини до її переробки. Твердість шкірочки і м’якоті зменшується при достиганні фруктів і деяких овочів.

Міцність покривних тканин (шкірочки) і епідермісу (м’якоті) фруктів і овочів залежить від будови і тургору клітин, будови тканин, хімічного складу і стиглості. Тому кожний вид, сорт фруктів, овочів залежить від фізіологічного стану (ступеня стиглості), має певну міцність шкірочки і м’якоті, яка неоднакова у різних місцях плоду, вегетативного органу.

Міцність шкірочки визначають проколюванням її за допомогою спеціальних приладів (пенетрометрів) і вимірюють у г на 1 мм². Найбільшу

міцність має шкірочка картоплі (900 – 1200 г/ мм²), найменшу – ягоди малини, суниці садової (близько 100 г/ мм²).

Міцність м’якоті визначається її стійкістю проти розчавлювання і проколювання. Вона залежить від товщини стінок клітин, тургору клітин, співвідношення і механічних властивостей тканин, вмісту в них протопектину, лігніну, клітковини. Цей показник залежить також від стиглості фруктів і овочів. Міцність м’якоті стиглих плодів менша, ніж недостиглих і більша, ніж перестиглих.

Міцність шкірочки, м’якоті фруктів і овочів впливає на відчуття людини при споживанні (надкушуванні, розжовуванні).

З урахуванням механічної міцності окремих овочів встановлена висота їхнього падіння при вантажно-розвантажувальних роботах. Наприклад, для картоплі, яку заготовляють, постачають і переробляють при навантажуванні і розвантажуванні, висота падіння повинна бути не більш як 30 см.