Содержание белка. Белковые и небелковые азотистые вещества.
№8 Химический состав зерна:
·белки;
·углеводы (в основном крахмал, сахара, некрахмальные полисахариды – целлюлоза, гемицеллюлоза, пектины и др.);
·липиды (жиры);
·зола, пигменты, витамины, ферменты. Любой плод содержит органические соединения, минеральные вещества и воду.
Основная масса азотистых веществ в зерне - белки. Белки – это высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот.
В состав белков входят углерод (50…55 %), водород (6,5…7,3 %), азот (15…18 %), кислород (19,0…23,5 %), сера (0,2…2,5 %), а также фосфор, железо и другие элементы. Белки пшеницы содержат 17,5 % азота, отсюда коэффициент пересчета азота в белок 100: 17,5 = 5,7.
Белки классифицируют по их химическому составу и растворимости в разных средах. Различают две группы белков по химическому составу продуктов их гидролиза:
1. протеины или простые белки, образующие при гидролизе (разложении) только аминокислоты;
2. протеиды или сложные белки – соединения белков с жироподобными веществами и нуклеиновыми кислотами; при гидролизе образуются аминокислоты и другие вещества.
Протеины по растворимости подразделяются на четыре подгруппы.
Альбумины – белки, растворяющиеся в воде. Альбумины – полноценные белки, т. е. содержат все незаменимые аминокислоты.
Глобулины – белки, растворяющиеся в слабых растворах солей: 3…5 % раствор NaCl, K2SO4 и др. Это также полноценные белки.
Проламины – белки, растворяющиеся в 60…80 % этиловом спирте. В пшенице, ржи они называются глиадином, у ячменя – гордеином, у овса – авенином, у кукурузы – зеином, у проса – паницином, у сорго – кафирином.
Глютенины – белки, растворяющиеся в слабых растворах щелочей (0,2 %). В пищевом отношении они уступают альбуминам и глобулинам.
Основная часть белков пшеницы (50…80 %) состоит из проламинов и глютенинов, бобовых культур (гороха, сои) – из глобулинов, 30…55 % белков ржи и овса – из альбуминов и глобулинов. Часть белков являются ферментами, выполняют каталитические функции.
К небелковым азотистым веществам зерна относятся отдельные аминокислоты, амиды, алкалоиды. Они составляют 2…3 % от всех азотистых соединений. Алкалоиды – это физиолого-активные вещества, некоторые – сильные яды. В рожках спорыньи содержатся алкалоиды, вызывающие отравление, судороги у людей. Алкалоид морфин содержится в млечном соке опийного мака.
Проламины и глютенины образуют основу клейковины. Клейковина – сложный белковый комплекс, получаемый при отмывании водой пшеничного теста. Клейковину образуют белки пшеницы, ржи, тритикале и некоторых сортов ячменя. В клейковине содержатся глиадин, глютенин, небольшое количество углеводов, липидов и минеральных веществ.
Количество и качество клейковины. Этот показатель качества определяется только в пшенице. Комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу, называют клейковиной. Изучением клейковины занимаются более 200 лет.
Отмытая из кусочка теста, так называемая сырая клейковина, содержит до 70 % воды. При пересчете на сухое вещество 82…85 % клейковины составляют белки - глиадин и глютенин. Соотношение этих белков примерно одинаково. Помимо белков в состав клейковины входят крахмал - 6...16 %, жир – 2,8 %, небелковые азотистые вещества - 3...5 %, сахар - I...2 % и минеральные соединения - 0,9…2,0 %. Содержание сырой клейковины в зерне пшеницы колеблется от 14 до 58 %, сухой - от 5…28 %. Высоко клейковинным считается зерно пшеницы с содержанием сырой клейковины более 28 %.
При анализе качества зерна пшеницы большое внимание уделяется не только количеству клейковины, но и ее качеству.
Под качеством клейковины понимают совокупность ее физических свойств: упругость, растяжимость, эластичность.
Упругость - свойство клейковины возвращаться в исходное положение после растягивания или надавливания. Если после применения деформирующего усилия комочек клейковины не обладает способностью к сопротивлению и не восстанавливает первоначальную конфигурацию, то клейковина считается неудовлетворительной. При очень упругой клейковине тесто получается трудно разрыхляемое и рвущееся. Поэтому избыточная или недостаточная упругость нежелательна.
Под растяжимостью понимают способность клейковины растягиваться в длину. Растяжимость определяют, растягивая кусочек клейковины до разрыва в течение 10 с. Клейковина, с короткой растяжимостью (до 10 см включительно) и сильно тянущаяся, провисающая и разрывающаяся на весу под собственной тяжестью, не обеспечивает хорошей разрыхленности теста.
При оценке качества клейковины обращают внимание на цвет. Из зерна хорошего качества получается светлая клейковина. Темный цвет клейковины свидетельствует о неблагоприятных воздействиях на зерно при созревании, хранении или послеуборочной обработке.
Физические свойства клейковины определяют на приборе ИДК -IM или ИДК-4. В соответствии с показаниями прибора ИДК стандартом установлены три группы качества:
I - хорошая, от 45 до 75 ед. прибора ИДК;
II - удовлетворительная крепкая, от 20 до 40 ед. и слабая от 80 до 100 ед. прибора ИДК;
III - неудовлетворительная крепкая, от 0 до 15 ед. и слабая от 105 до 120 ед. прибора ИДК.
От количества и качества клейковины зависит выход хлеба и его качество. Потребитель обращает внимание на внешний вид хлеба (форму, состояние корок, их окраску, наличие трещин и т.д.), разрыхленность и структуру мякиша (пористосгь), его вкус и аромат. Получение хлеба с большим объемом выхода, хорошо и равномерно разрыхленным мякишем зависит от способности теста при брожении и расстойке удерживать диоксид углерода (углекислый газ).
Газоудерживаощая способность теста в основном зависит от количества и качества клейковины. При количестве клейковины (28 % и выше) I группы качества тесто хорошо удерживает диоксид углерода. Хлеб получается с хорошей формоустойчивостью, с большим объемным выходом, paвномерной и тонкостенной пористостью.
Клейковина II группы обладает меньшей газоудерживающей способностью, что определяет получение хлеба с меньшим обьемным выходом, но в большинстве случаев доброкачественного. Из муки с клейковиной III группы качества получают хлеб с малым объемным выходом, который не соответствует требованиям стандарта по внешнему виду.
На количество и качество клейковины в зерне оказывают влияние много факторов:
·наследственные особенности сорта. Из более 200 районированных сортов пшеницы больше половины сортов являются сильными и ценными;
·почвенно-климатические условия выращивания. Благоприятными зонами получения зерна сильной пшеницы является Поволжье, Западная Сибирь, Южный Урал, Северный Кавказ;
·агротехника возделывания. Внекорневая подкормка азотом в фазу колошения увеличивает содержание азота в зерне на I %, а содержание клейковины на 4...6 %;
·повреждение зерна клопом вредная черапашка;
·условия уборки урожая;
·неблагоприятные воздействия в период послеуборочной обработки и хранения.
№ 9 Общая характеристика мукомольных свойств зерна. Мукомольная оценка зерна может быть выявлена в полной мере только прямым методом:
1. при его непосредственном размоле на мукомольных заводах;
2. по результатам лабораторного помола пробы зерна на специальных лабораторных мельницах.
Оценку мукомольных свойств зерна проводят по следующим показателям:
1. Общий выход муки, т. е. количество муки, полученное из 100 массовых долей зерна. По стандарту выход муки может быть 72, 85 и 97,5 %. Данный выход муки обеспечивают односортные помолы – 1 сорта (72 %), 2 сорта (85 %), обойная мука (97…98 %).
2. Выход муки высоких сортов, крупок и дунстов. Выход высоких сортов – количество муки высшего и первого сортов. При улучшенном трехсортном помоле их количество можно довести до 60…70 %.
Крупки – этонаиболее ценные промежуточные продукты размола зерна, т. е. часть эндосперма с оболочкой различной крупности. Она может быть мелкая, средняя и крупная.
Дунсты – часть эндосперма и по крупности они занимают среднее положение между мелкой крупкой и мукой.
3. Качество муки по цвету, зольности и крупности.
4. Продолжительность размола единицы массы зерна (1 кг). Она связана с производительностью мельницы.
5. Удельный расход энергии на размол зерна.
Однако, следует отметить, что сам процесс размола зерна на мельницах и анализы по оценке качества продукции довольно сложные и длительны. Кроме того, в настоящее время применяются различные типы мельниц с разной характеристикой, что затрудняет получать объективную оценку мукомольных свойств зерна прямым методом, т. е. используя непосредственный размол зерна.
В практике используют косвенные признаки, которые позволяют судить о мукомольных свойствах зерна без его размола.
№10 Основные показатели качества зерна, характеризующие его мукомольные свойства: содержание эндосперма; выполненность зерна; форма зерна; линейные размеры зерна; крупность и выравненность; плотность зерна; масса 1000 зерен; объемная масса (натура) зерна; структурно-механические свойства зерна; стекловидность зерна.
Хлебопекарные свойства пшеничной муки. Термин ''сила муки'' является синонимом ее качества. Хлебопекарные достоинства муки зависят от белково-протеиназного и углеводно-амилазногокомплексов.
Белково-протеиназный комплекс - белки муки (главным образом глиадин и глютенин), протеолитические ферменты, гидролизующие белки, а также активаторы и ингибиторы протеолиза.
Белково-протеиназный комплекс и, прежде всего, клейковина, является основным фактором, обусловливающим силу муки.
Клейковина пшеничной муки представляет собой сильно гидратированный комплекс. Соотношение глиадина и глютенина в клейковине из муки высшего сорта находится в пределах от 1:1,6 до 1:1,8. С увеличением выхода муки оно снижается и в клейковине из муки 2-го сорта составляет от 1:1,1 до 1:1,2.
Глиадин, набухая в воде, образует жидкую сиропообразную массу, которая характеризуется липкой, сильно растяжимой и не упругой консистенцией.
Глютенин образует резиноподобную, короткорастяжимую массу с большим сопротивлением деформации, упругую и относительно жесткую.
Сырая клейковина сочетает в себе структурно-механические свойства этих белков и занимает как бы промежуточное положение: глютенин является основой, а глиадин – ее склеивающим началом.
Качество клейковины характеризуется в основном органолептически по цвету и запаху, а также упругости, эластичности и растяжимости. У клейковины хорошего качества цвет белый с желтоватым или сероватым оттенком и слабый приятный мучной запах. Клейковина пониженного качества имеет серый цвет, иногда с коричневатым оттенком, и посторонний неприятный запах.
Клейковина хорошего качества упругая, связная, после деформации быстро восстанавливает первоначальную форму, к рукам не липнет. Плохая клейковина не упруга, прилипает к пальцам, консистенция у нее мажущаяся, иногда губчатая или крошливая.
Клейковина считается крепкой, если кусочек в 4 г растягивается менее чем на 10 см, средней растяжимости – от 11 до 16 и слабой – более чем на 16 см.
Протеолитические ферменты являются вторым компонентом белково-протеиназного комплекса; в здоровом зерне пшеницы они имеют сравнительно невысокую активность. Однако в дефектном зерне и муке из него она резко возрастает. Протеазы, воздействуя на клейковину, снижают ее упругость, увеличивают текучесть.
Тесто обладает определенной внутренней структурой и структурно-механическими свойствами. Их измерение позволяет характеризовать ''силу муки''. Ее определяют на фаринографе, валориграфе и альвеографе.
На фаринографе определяется сопротивление теста усилиям рабочих органов тестомесилки и дается характеристика упругости-растяжимости теста. На альвеографе определяют газоудерживающую способность теста. Это давление (Р) выдуваемого воздушного пузыря, выдерживаемое тестом до разрыва, и его предельное при этом растяжение (L). Площадь кривой самописца характеризует работу (W), которую надо произвести до разрыва пузыря теста. Для сильной пшеницы W>=280 е.а, а отношение Р/L - 0,7…2,0.
Углеводно-амилазный комплекс муки - сахар, крахмал и амилазы, гидролизующие крахмал.
Преобладающими компонентами муки являются углеводы, главным образом крахмал. Доля растворимых углеводов невелика, в сухом веществе разных сортов муки их содержание колеблется от 0,7 до 1,8 %. В процессе приготовления пшеничного хлеба для обеспечения нормальной жизнедеятельности дрожжей, получения красивого, пышного и ароматного хлеба их необходимо 5…6 %. Недостающее количество сахаров образуется из крахмала под действием амилаз.
Автолитическая активность пшеничной муки. Накопление водорастворимых веществ под действием ферментов позволяет в определенной степени судить о качестве зерна, из которого она выработана. Мука разных сортов из здорового зерна имеет автолитическую активность не более 20…30 %, а из проросшего, морозобойного – значительно выше. Содержание водорастворимых веществ в пшеничной муке из здорового зерна составляет (в %): в крупчатке – 4,2; в высшем сорте – 6,0; в 1-м сорте – 6,5; во 2-м сорте – 8,0; в обойной – 11,0.
Пробная выпечка хлеба из пшеничной муки. П оказатели белково-протеиназного и углеводно-амилазного комплексов муки характеризуют какой-то один или несколько признаков ее качества. Наиболее полную оценку качества муки определяют по пробной выпечке и оценке полученного хлеба.
Стандарт на методы оценки качества муки (ГОСТ 9404-60) предусматривает безопарный способ приготовления теста из муки, воды, дрожжей и соли. Влажность теста для каждого сорта муки установлена постоянной. Так же четко регламентированы температура теста (320С), длительность брожения (170 мин) и количество обминок (две – через 60 и 120 мин от начала брожения). Готовое тесто делят на три части – два хлебца выпекают в формах, один – подовым способом. Стандарт оговаривает также длительность расстойки, выпечки и температуру печи.
У готовых хлебцев производят полную органолептическую оценку по стандарту на простой хлеб из данного сорта муки. Кроме того, у подового хлеба определяют отношение высоты к диаметру. Для муки хорошего качества оно должно быть не менее 0,4. У формового хлеба определяют объем в миллилитрах и рассчитывают его на 100 г муки с влажностью 14,5 %. Он составляет (в мл): для муки отличного качества – более 500, хорошего – 450…500, выше среднего – от 400 до 450, среднего – от 360 до 400, плохого – менее 360.
Хлебопекарные свойства ржаной муки. Качество ржаного хлеба определяется теми же признаками, что и пшеничного, однако роль их несколько иная. Для ржаного хлеба большое значение имеют свойства мякиша – его влажность или сухость на ощупь, степень липкости, заминаемость. Объемный выход хлеба, пористость и цвет мякиша имеют меньшее значение. Это связано с особенностями углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов ржаной муки.
Углеводно-амилазный комплекс ржаной муки. Характеризуется более высоким содержанием растворимых углеводов.
Ржаная мука содержит от 1,5 до 3,0 % водорастворимых пентозанов (слизей), что примерно в 2 раза больше, чем в пшеничной. При этом молекулярная масса ржаных слизей в 2…5 раз больше, чем пшеничных. Слизи придают вязкость ржаному тесту на протяжении всего периода брожения теста. Слизи в тесте образуют с белками комплексы. В ржаной муке присутствуют ферменты, гидролизующие слизи. Ржаная мука из хорошо созревшего здорового зерна всегда имеет в активном состоянии не только?-, но и?-амилазу. При оценке хлебопекарных свойств ржаной муки ведущая роль принадлежит углеводно-амилазному комплексу, поэтому при оценке ржаной муки, прежде всего, исследуют его состояние.
Автолитическую активность ржаной муки (содержание водорастворимых веществ) определяют по ГОСТ 9404-60 (в % на сухое вещество): сеяной и обдирной муки – не более 50, обойной – 55.
Автолитическую активность как ржаной, так и пшеничной муки определяют по методу Хадберга-Пертена. Этот метод является стандартным в международной хлебной торговле. Автолитическая активность характеризуется числом падения. Чем выше автолитическая активность, тем меньше величина числа падения.
Чем больше в зерне водорастворимых веществ, тем хуже пластические свойства теста и качество печеного хлеба. Водно-мучная суспензия из зерна проросшего, морозобойного, поврежденного клопом-черепашкой обладает значительно меньшей вязкостью, чем суспензия из нормального зерна. Если в пробирку с суспензией из проросшего зерна опускать специальное устройство - вискоэиметрический плунжер, то он проходит через нее до определенного уровня пробирки за менее продолжительное время (в секундах), чем через суспензию из зерна нормального качества. Отсюда и название показателя - число падения (ЧП). Под ЧП понимают время в секундах, необходимое для свободного падения штока-мешалки прибора под действием своей массы в клейстеризованной водно-мучной суспензии.
Зерно ржи с низкой активностью? -амилазы (ЧП 200... 360 с) используют в качестве улучшителя. При ЧП 141...200 с мука любого выхода гарантирует устойчивое хорошее хлвбопекарное качество. Из зерна ржи при ЧП 140... 80 с хлеб хорошего качества не получается. Такое зерно нуждается в подсортировке. Зерно ржи с высокой активностью?-амилазы (ЧП менее 80 с) непригодно для хлебопечения.
Углеводно-амилазный комплекс характеризуют через органолептическую оценку хлебца из 50 г муки и 41 мл воды. Отмечаются его объем, внешний вид, окраска поверхности, цвет и состояние мякиша.
Ржаная мука с нормальной автолитической активностью (23…28 % водорастворимых веществ в мякише) дает хлебец правильной шарообразной формы с сероватой корочкой, без крупных подрывов и трещин, с достаточно сухим на ощупь мякишем. При повышенной активности ферментов (более 28 % водорастворимых веществ) хлебец имеет расплывшуюся форму с румяной верхней коркой. Из муки, имеющей низкую автолитическую активность (менее 23 % водорастворимых веществ), получают хлеб малого объема, с бледноокрашенной коркой, без подрывов и трещин, с плотным жестким мякишем.
№11 Характеристика поврежденного неполноценного зерна.
Зерно морозобойное. В период созревания зерно, особенно в северной полосе России, может попадать под действие отрицательных температур. Зерно полной спелости даже при длительном действии заморозков сохраняет свое качество. Зерно середины восковой или более ранних стадий спелости при температуре до минус 2°С повреждается незначительно, а от минус 2 до минус 3°С сильно повреждается (сморщенное, деформированное, с изменившемся цветом). Для такого зерна характерно повышенное количество водорастворимых веществ (большая активность ферментов). Клейковина зерна пшеницы обладает плохой эластичностью, становится крошащейся и короткорвущейся. Хлеб из муки с такой клейковиной отличается меньшей пористостью и худшими хлебопекарными свойствами.
Для морозобойного зерна характерна повышенная интенсивность дыхания, легкая подверженность самосогреванию, повышенная обсемененность плесневыми грибами, что усложняет его хранение.
Проросшее зерно. Прорастание зерна возможно в поле и при нарушениях режимов хранения. Проросшее зерно существенно отличается от нормального по химическому составу. В начале прорастания активизируется амилолитические и протеолигические ферменты. Из-за высокой активности ферментов запасные вещества зерна (особенно крахмал) частично гидролизуются. Это снижает технологическую ценность такого зерна. При прорастании зерна пшеницы количество клейковины снижается, а качество ухудшается. Мука из проросшего зерна не дает стандартного хлеба. Вкус хлеба сладковатый. Хлеб получается с низким объемным выходом.
Зерно, поврежденное клопом-черепашкой. Питаясь зерном, клоп-черепашка снижает урожайность (на 20...50 %) и резко ухудшает хлебопекарные качества зерна. В зерне снижается количество и качество клейковины. Клейковина, из такого зерна, расплывается, теряет упругость и через некоторое время превращается в сметанообразную массу. Тесто, полученное из дефектной муки, жидкое, плывущее, не способное удерживать газ. Хлеб получается малого объема, с плохой пористостью и липким мякишем.
Для снижения количества поврежденных зерен при подготовке пшеницы к помолу применяет комбинированное воздушно-ситовое сепарирование с целью выделения наиболее легких и щуплых зерен. Пораженное выполненное эерно интенсивно обрабатывают на обоечных машинах, при этом пораженные клопом-черепашкой части зерна, как менее прочные, при ударе выкрашиваются. Муку с первой драной системы удаляют, при этом общий выход муки снижается на 2,0...2,5 %, но это компенсируется улучшением качества продукции.
Зерно, поврежденное сушкой или самосогреванием. При неправильной сушке зерна пшеницы резко снижается хлебопекарные свойства пшеничной муки. В зерне, поврежденом сушкой, уменьшается содержание клейковины. Физические свойства клейковины резко изменяются. Она становится короткорвущейся, почти полностью утрачивает способность к растяжению, водопоглотительная способность ее снижается. Хлеб, выпеченный из муки, полученной из перегретого зерна, имеет низкий объемный выход, плохую пористость. К таким же последствиям может привести и самосогревание зерна.
№ 12 Факторы влияющие на сохранность продукции
Хранение продуктов с минимальными потерями массы и без ухудшения качества возможно только при содержании продукта в оптимальных условиях. При разработке оптимальных условий и рекомендаций производству об оптимальных режимах и способах хранения той или иной партии зерна необходимо учитывать свойства продукта как объекта хранения.
Устойчивость продукта при хранении зависит от следующих факторов:
· химический состав;
· физические свойства продукта (сыпучесть, самосортирование, скважистость, способность продукта к сорбции и десорбции, теплоёмкость, теплопроводность и т.д.);
· реакция продукта на факторы окружающей среды (температура, относительная влажность воздуха, газовый состав среды).
Сельскохозяйственные продукты сохранять сложнее всего, поскольку это живые организмы и в состав продуктов входят следующие вещества:
· различные группы органических соединений (белки, углеводы, жиры и др.). В клетках и тканях зерна и плодоовощной продукции протекают различные процессы обмена веществ с участием ферментных систем.
· минеральные вещества (Р, Са, К, Mn и т.д.);
· значительное содержание в большинстве сельскохозяйственных продуктов свободной воды. Свободная вода – необходимое условие для процессов обмена веществ в клетках и тканях. Чем больше в продукте воды, тем сложнее его хранить без потерь массы и качества.
Таблица 2
Содержание воды в различных сельскохозяйственных продуктах, %
| Наименование продуктов | Содержание воды, % | Наименование продуктов | Содержание воды, % |
| Пищевые зерновые, бобовые и другие продовольственные зерновые культуры | 7…32 (чаще в пределах 12..22) | Говядина (в зависимости от упитанности) | 57…78 |
| Семена масличных культур | 6…24 (чаще в пределах 7..20) | Свинина (в зависимости от упитанности) | 47…73 |
| Картофель | 74…80 | Мясо домашней птицы | 47…75 |
| Лук репчатый | 84…87 | Молоко коровье | 86…88 |
| Корнеплоды | 82…93 | Яйца куриные | 72…74 |
| Капуста белокочанная | 88…91 | Рыба | 57…76 |
| Яблоки, груши | 82…88 | Творог | 60…75 |
| Цитрусовые | 87…90 | Сахарная свекла | 72…77 |
| Огурцы | 94…95 | Ягоды | 82…90 |
| Косточковые плоды | 79…90 | Виноград | 76…84 |
Следует также отметить, что производство и хранение сельскохозяйственных продуктов происходит в условиях широкого доступа к ним микроорганизмов. В связи с чем, каждый продукт обычно содержит больше количество микроорганизмов, которые при благоприятных условиях размножаются и влияют на величину массу и качество потерь продукта.
Многие сельскохозяйственные продукты (зерно, семена, сено, солома, шерсть и др.) являются хорошей питательной средой для большой группы вредителей запасов – насекомых и клещей. Активное развитие их в продукте также приводит к большим потерям массы и качества.
Следовательно, при хранении сельскохозяйственных продуктов их потребительские свойства и размеры потерь массы в основном зависят от следующих условий:
· интенсивность биохимических процессов, протекающих в тканях и клетках продукта;
· степень воздействия на продукт различных микроорганизмов;
· развитие в массе продукта насекомых и клещей – вредителей запасов.
№ 13 Физические свойства плодоовощной продукции
Плодоовощная продукция характеризуется следующими физическими свойствами:
Сыпучесть плодоовощной продукции характеризуется такими показателями как угол трения и угол естественного откоса. Угол трения – наименьший угол, при котором плоды и овощи начинают скользить по какой либо поверхности (25…30°). Он зависит от шероховатости поверхности и формы продукции. С округлой и гладкой поверхностью продукция имеет меньший угол трения и более сыпуча, чем плоды и овощи с удлиненной формой. Угол естественного откоса – наименьший угол, при котором овощи и плоды начинают скользить друг по другу (40…45°).
Закладку картофеля и овощей в бурты необходимо проводить с учетом угла естественного откоса. Загрузку продукции в хранилище через люки необходимо проводить под углом больше, чем угол трения, т. е. больше 40°. Перемещение картофеля и овощей по транспортеру необходимо проводить под углом меньшим, чем угол трения, иначе продукция будет скатываться с транспортера в обратном направлении. Максимальный наклон ленточного транспортера - 18...24°, планчатого - 30...33°.
Самосортирование. Любая партия картофеля, плодов и овощей неоднородна по размерам, плотности и массе. Поэтому при механизированной загрузке хранилищ наблюдается явление самосортирование. Более крупные, с большей массой кочаны, клубни и корнеплоды распределяются вблизи от места падения, а мелкие перемещаются дальше по насыпе. В результате этого образуются неоднородные участки насыпи по скважистости и засоренности. Самосортирование явление отрицательное, т. к. приводит к образованию очагов самосогревания и порче продукции. Для предупреждения явления самосортирования необходимо проводить предварительное сортирование плодоовощной продукции по форме и размеру, очистку от примесей.
Скважистость – количество воздуха в межклубневых, межплодовых пространствах насыпи. Скважистость в партии клубней картофеля составляет в среднем 42…45%, свеклы столовой - 50…55%, моркови – 51…53%. Скважистость имеет большое практическое значение. За счет скважистости в насыпи плодоовощной продукции происходят такие процессы как передача тепла потоками воздуха и перемещение влаги в виде пара. Принимая во внимание значения скважистости продукции проводят такие технологические приемы как активное вентилирование и обеззараживание за счет введения в насыпь газа или паров отравляющих веществ.
Скважистость зависит от следующих факторов:
· вид продукции;
· форма продукции;
· размер или масса продукции;
· состояние поверхности продукции;
· наличие примесей. Частицы почвы, органические примеси снижают скважистость;
· высота насыпи продукции. С увеличение высоты насыпи, скважистость уменьшается.
В связи с этим, при хранении сочной растительной продукции с наименьшими потерями количества и качества необходимо добиваться одинаковых значений скважистости в разных участках насыпи.
Механическая прочность – удельное сопротивление плодов и овощей вдавливанию штампа площадью 1 см2 и выражается в кг/см2. Механическая прочность определяется также усилием на раздавливание, путем сжатия между двумя пластинами.
Она зависит от анатомического строения поверхностных тканей, прочности структуры мякоти, размера и массы продукции. У картофеля удельное сопротивление клубней изменяется в пределах 17…25 кг/см2. Усилие на раздавливание в зависимости от массы клубней составляет от 30…98 кг. Механическая прочность определяет количество механических повреждений при уборке, транспортировке, перегрузке и хранении продукции.
Крупные клубни, плоды и овощи сильнее травмируются, чем средние и мелкие. Если плодоовощная продукция получает ушибы или какие-то механические воздействия с величиной больше, чем механическая прочность, то плоды и овощи получают повреждения, наблюдается раздавливание продукции. При несоблюдении высоты насыпи продукции, наблюдается раздавливание сочной продукции, особенно в нижней части насыпи.
Опытным путем установлены предельные значения высоты падения плодов и овощей, превышение которых приводит к повреждениям. Предельная высота падении на металлические прутки клубней картофеля составляет 10…20 см, моркови – 10…30 см, свеклы столовой – 20…40 см, лука – 50…100 см, а при падении на слой продукции они равняются соответственно для картофеля 30, моркови – 30…40, свеклы – 40…50 и лука репчатого – 100…150 см.
Транспортировку, перегрузку и размещение продукции в хранилище необходимо проводить с учетом значений механической ее прочности и не допускать механических повреждений. Для снижения механических повреждений при транспортировании продукции следует применять специализированные транспортные средства, а при загрузке в хранилище использовать транспортеры, выгрузной конец которых меняет высоту по мере увеличения массы.
Сорбционные свойства сочной растительной продукции – это прежде всего процессы испарения влаги и отпотевания продукции. Быстрому испарению влаги и увяданию продукции способствуют следующие причины:
· большие размеры клеток и межклеточных пространств;
· незначительная толщина покровного слоя клеток;
· слабая влагоудерживающая способность цитоплазмы по причине низкого содержания белков и других коллоидов;
· большая испаряющая поверхность. В одинаковых условиях с повышением удельной поверхности плодоовощной продукции интенсивность испарения увеличивается. Из мелких плодов, клубней и овощей влаги испаряется больше, чем из крупных.
· недостаточно высокая относительная влажность воздуха в хранилищах или окружающей среде. Чтобы не допускать большого испарения влаги и снижения качества продукции в хранилищах для основных видов плодов и овощей необходимо поддерживать влажность воздуха в пределах 90...95%. Для репчатого лука, тыквы, кабачков относительная влажность воздуха должна быть в пределах 70...75%.
Однако высокая относительная влажность воздуха в хранилище приводит к отпотеванию продукции, что вызывает развитие микроорганизмов и порчу плодов и овощей. Отпотевание продукции происходит тогда, когда температура в хранилище опускается ниже точки росы. Например, при влажности 86% и температуре +2°С значения точки росы равняются + 2,1°C. Если температура в хранилище будет установлена на уровне +1°С, то будет происходить отпотевание продукции. Если температура в хранилище будет + 3°С, то поверхность продукции будет сухой и не будет благоприятной среды для развития фитопатогенных микроорганизмов и развития болезней.
Для предупреждения отпотевания и порчи продукции рекомендуется:
· проводить активное вентилирование;
· при наличии приточно-вытяжной вентиляции продукцию укрывать соломой, стружкой и другими теплоизоляционными материалами, обладающими большой гигроскопичностью. Конденсационную влагу, которая оседает на материалы, удаляют вместе с материалами.
Подверженность замерзанию. Холод незаменимое условие для хранения плодов и овощей, т. к. способствует замедлению процессов созревания продукции и жизнедеятельности микроорганизмов. Однако, при снижении температуры до отрицательных значений наблюдается замерзание продукции, которое приводит к нарушению структуры и последующему отмиранию тканей. Диапазон температур, вызывающий замораживание плодов и овощей, называют точкой замерзания. Для основных плодов и овощей значения точки замерзания следующие: абрикосы -1…-2°С; яблоки –1,1°С; слива –1°С; лимоны –1,5°С; картофель –0,7°С; капуста –0,9°С; морковь –1,4°С; зеленый лук –0,9°С.
Отдельные части сочной продукции замерзают при разных температурах. Например, верхушечная почка кочана капусты замерзает при температуре –0,8…-1,1°С, белые листья при температуре –2…-4°С, кочерыга при –1,5…–1,8°С. Наружные зеленые листья при температуре –5…-6°С отходят, т. е. восстанавливают свои свойства.
При подмораживании плоды и овощи:
· темнеют. Например, замороженные яблоки при оттаивании буреют, что связано с окислением дубильных веществ до флобафенов.
· изменяют вкус. Например, яблоки и картофель приобретают сладкий вкус. Этому способствует то, что при низких температурах ферменты не разрушаются. Они участвуют в гидролизе сложных веществ (крахмал) до простых (сахаров).
При охлаждении плодоовощной продукции в хранилищах необходимо учитывать следующие особенности:
· температура овощей, плодов и картофеля изменяется тем быстрее, чем больше разница между температурой продукции и температурой окружающей среды;
· температура продукции изменяется тем быстрее, чем быстрее движение воздуха;
· температура изменяется быстрее, чем мельче продукция по размеру;
· плоды и овощи россыпью или в мелкой таре охлаждаются значительно быстрее, чем при хранении толстым слоем или в крупной таре;
· упакованная продукция охлаждается быстрее, чем не упакованная;
· охлаждение яблок до заданных режимов хранения нужно проводить быстро (2…3 дня). Повышение температуры после хранения при низких положительных температурах необходимо проводить постепенно на 1,0…1,5°С в сутки. Повышение температуры считают законченным, когда температура продукции на 4…5°С ниже дневной температуры воздуха. Несоблюдение данного правила приводит к потемнению мякоти плода.
Теплофизические свойства. Овощи, плоды и картофель обладают плохой тепло - и температуропроводностью. Они очень медленно охлаждаются и также медленно нагреваются. Это связано в основном с высокой скважистостью плодоовощной продукции, т. к. воздух плохой проводник тепла. В результате плохой тепло- и температуропроводности сочной продукции, тепло выделяемое живыми компонентами массы овощей может привести к самосогреванию. Самосогревание приводит к частичной или полной потере качества продукции.
Теплофизические свойства необходимо учитывать при хранении плодоовощной продукции в условиях активного вентилирования для расчета скорости охлаждения продукции. Это позволяет значительно сократить потери и сохранить качество продукции.
№ 14 Характеристика способов хранения плодоовощной продукции
Для хранения больших партий картофеля и овощей в свежем виде при оптимальных для них условиях применяют два основных способа хранения:
1. Полевой метод – в буртах и траншеях с использованием простых приспособлений и грунта.
Способы полевого хранения: ямы, погреба; типовые бурты и траншеи; модернизированные бурты и траншеи, постоянные буртовые площадки; снегование.
Способы размещения картофеля и овощей при полевом способе хранения:
· насыпью с переслойкой влажной землей или песком;
· насыпью без переслойки с приточно-вытяжной вентиляцией;
· на