Как влияет содержание воды в продукте на его качество и сохраняемость


Содержание воды в пищевых продуктах и ее влияние на их качество — Студопедия

Вода входит в состав всех пищевых продуктов. По занимаемому ею объему в общей массе многих пищевых продуктов вода - наиболее значительный компонент, и она оказывает влияние на многие качественные характеристики их, особенно на консистенцию и структуру. Наиболее высокое содержание воды характерно для плодов и овощей (72-95 %), молока (87-90 %), мяса (58-74 %), рыбы (62-84 %). Значительно меньше воды находится в маргарине, сливочном масле (15,7-32,6 %), крахмале (14-20 %), зерне, муке, крупе, макаронных изделиях, сушеных плодах, овощах и грибах, орехах (10-14 %), чае (8,5 %). Минимальное количество воды содержится в сухом молоке (4,0 %), карамели леденцовой (3,6 %), поваренной соли (3,0 %), кулинарных жирах (0,3 %), растительном масле и сахаре (0,1 %).

В животных и растительных тканях вода является наиболее изменяющимся компонентом химического состава. Например, в картофеле в зависимости от хозяйственно-ботанического сорта, района выращивания, почвы, климатических условий и вегетационного периода количество воды колеблется от 67 до 83 %.

В продуктах, изготовленных из растительного и животного сырья, - сахаре, кондитерских изделиях, сырах и др. - содержание воды регламентируется стандартами.

Для многих пищевых продуктов содержание воды (влажность) является важным показателем качества. Пониженное или повышенное содержание воды против установленной нормы для продукта вызывает ухудшение его качества. Например, понижение влаги в мармеладе и джеме ухудшает их консистенцию и вкус, потеря влаги свежими плодами и овощами на 5-7 % уменьшает тургор клеток, поэтому они становятся вялыми, дряблыми, качество их резко снижается и они быстро портятся.


Продукты с высоким содержанием воды нестойки при хранении, так как в них быстро развиваются микроорганизмы. Вода способствует ускорению химических, биохимических и других процессов в пищевых продуктах. Сырые мясо и рыба легко поражаются бактериями, а плоды и овощи - плесневыми грибами.

Продукты с малым содержанием воды лучше сохраняются, долго сохраняются мука, крупа, макаронные изделия, сушеные плоды и овощи и другие продукты, при повышенной влажности эти продукты при хранении быстро плесневеют.

Однако часто различные пищевые продукты с одним и тем же содержанием влаги хранятся по-разному. Было установлено, что имеет значение, какими формами связи связана вода с основными веществами пищевых продуктов. Чтобы учесть эти факторы, в начале 50-х годов прошлого столетия появилось новое понятие - активность воды, обозначаемое знаком аw. Активность воды авыражается отношением давления паров воды над данным продуктом к давлению паров воды над чистой водой при одной и той же температуре. Активность воды характеризует состояние воды в пищевых продуктах и определяет доступность ее для химических, физических и биологических реакций. Обычно, чем больше воды находится в связанном состоянии, тем меньше ее активность. Но даже связанная вода при некоторых условиях может обладать известной активностью.


По активности воды пищевые продукты делят на три группы:

1. Свежие пищевые продукты, богатые водой, в которых ее активность составляет 0,95-1,0. К ним относятся свежие овощи, фрукты, соки, молоко, мясо, рыба и др.;

2. Переработанные пищевые продукты с активностью воды 0,90-0,95. К ним относятся хлеб, вареные колбасы, ветчина, творог и др.;

3. Пищевые продукты с активностью воды до 0,90. К ним относятся сыр, сливочное масло, копченые колбасы, сухие фрукты и овощи, крупа, мука, варенье и др. Активность воды в этих продуктах чаще 0,65-0,85, а содержание влаги составляет 15-30 %.

Для предупреждения ряда физико-химических, биохимических реакций, снижающих качество пищевых продуктов при хранении, их микробиологической порчи, эффективным средством является снижение активности воды в пищевых продуктах. Для этого используют сушку, вяление, добавление различных веществ (соль, сахар и др.), замораживание. Низкая активность воды сдерживает развитие микроорганизмов и физико-химические и биохимические реакции. Для каждого вида микроорганизмов существует нижний порог активности воды, ниже которого их развитие прекращается.

Помимо влияния на происходящие при хранении пищевых продуктов процессы, активность воды имеет значение и для текстуры продуктов. Максимальная активность воды, допустимая в сухих продуктах без потери желаемых свойств – это 0,34-0,50, в зависимости от продукта (сухое молоко, крекеры). Большая активность воды необходима для продуктов мягкой текстуры, которые не должны обладать хрупкостью.

Пищевые продукты обладают гигроскопичностью. Под гигроскопичностью понимают свойства продуктов поглощать из окружающей атмосферы и удерживать водяные пары. Гигроскопичность зависит от физико-химических свойств продуктов, их строения, наличия в них связывающих воду веществ, а также от температуры, влажности и давления окружающего воздуха.

В процессе хранения пищевых продуктов создается равновесное влагосодержание, при котором не происходит поглощения влаги продуктами из окружающей среды, а из продуктов влага не переходит в окружающую среду. Такое состояние наступает тогда, когда давление водяного пара над продуктами будет равно парциальному давлению водяного пара в окружающем пространстве при одинаковой температуре окружающего воздуха и продукта.

Равновесная влажность продуктов носит динамичный характер, так как она меняется в зависимости от внешних условий - влажности, температуры воздуха и давления, а также от физико-химических свойств продукта. При изменении внешних условий равновесная влажность продуктов изменяется, а затем вновь устанавливается на новом уровне.

При выборе условий хранения пищевых продуктов рекомендуется создавать такую относительную влажность воздуха, при которой продукты не подвергаются порче микроорганизмами и не снижают своего качества вследствие усыхания, увядания или слишком большого увлажнения. Так, при хранении муки относительная влажность воздуха должна быть 70 %, свежего картофеля и яблок - 90-95, зеленых овощей - 100 % .

Определение срока годности продукта - качество и безопасность пищевых продуктов

• Кэрол Звип

Потребители ожидают покупать высококачественные свежие продукты, но в последнее время они также начали искать продукты с меньшим количеством пищевых добавок или консервантов или вообще без них, что заставляет производителей изменять рецептуру продуктов для удовлетворения растущих требований к чистой этикетке и обеспечения безопасности пищевых продуктов и защиты бренда. Перед производителями также стоит задача определить и максимально увеличить срок хранения продуктов, которые подвергаются различным условиям в цепочке поставок.Срок годности затрагивает все упомянутые вопросы, и определение срока годности является важным требованием для обеспечения потребителей безопасными и качественными пищевыми продуктами.

ДОСТУП К ПОЛНОЙ ВЕРСИИ ЭТОЙ СТАТЬИ

Чтобы просмотреть эту статью и получить неограниченный доступ к премиум-контенту на веб-сайте FQ&S, зарегистрируйтесь для получения БЕСПЛАТНОЙ учетной записи. Создайте свой профиль и создайте индивидуальный опыт уже сегодня! Зарегистрироваться очень просто!

НАЧАТЬ

Уже есть учетная запись? ВХОД

.

Факторы, влияющие на срок хранения продуктов из Campden BRI

Линда Эверис - 15 февраля 2019 г.

С технической точки зрения срок годности продукта - это время после производства, которое продукт остается безопасным и сохраняет желаемые атрибуты качества продукта в отношении химических веществ, сенсорные и микробиологические характеристики. Он должен быть свободен от пищевых патогенов и поддерживать приемлемый уровень порчи организмов.Незаконно продавать продукты, испорченные во время хранения, поэтому как вредное для здоровья, или если его качество ухудшилось сверх того, что обычно приемлемый.

Определение правильного срока хранения требует больших размышлений. Очевидно, если он слишком длинный, есть потенциал для порчи пищевых продуктов или роста пищевых патогенов - и продукт не будет соответствовать требованиям законодательство о безопасности пищевых продуктов, но если оно слишком короткое (т.е. чрезмерно осторожны), а затем производственные затраты и отходы может увеличиться, а рентабельность упадет. Следовательно, важно определить срок хранения в систематическим и научным подходом с учетом всех соответствующих факторов. Также важно переоценить срок годности при изменении состава продуктов - даже незначительные изменения в рецептуре продукта могут иметь существенное влияние на рост микроорганизмов. Изменение или снижение уровня консерванта, или снижение уровня или типа соли, сахара или жира может повлиять на срок хранения.

Факторы, влияющие на срок хранения

Производство, состав продукта и условия хранения влияют на срок годности, поэтому необходимо учитывать их влияние на рост целевых микроорганизмов.

Оператор пищевого бизнеса должен обладать достаточными знаниями о продукте, чтобы определять, какие факторы ограничить срок его хранения и приблизительное время, в течение которого продукт будет оставаться пригодным для употребления (т.е.е. дни, месяцы или годы). Это можно сравнить с аналогичными продуктами с четким пониманием различия между этими «похожими» продуктами и рассматриваемым продуктом.

Когда важны микробиологические проблемы, для оценки продукта используются три основных подхода. срок годности:

  • Срок хранения
  • контрольных испытаний и
  • прогнозная микробиология

Каждый из них играет ключевую роль в обеспечении безопасности выбранного срока годности продукта.

Таблица 1: Факторы, влияющие на срок годности микробов
  • Качество сырья
  • тепловой процесс
  • рецептура продукта
    - pH (кислотность), уровень соли или активность воды и консерванты
  • сроки и условия распределения и хранения
  • упаковка, в том числе газовая атмосфера
  • Работа с потребителями

Срок годности

Как долго этот продукт остается в пределах установленных параметров качества при нормальном производстве и условия хранения?

Это вопрос, на который призваны ответить испытания на срок годности.Эти тесты оценивают только рост естественных микроорганизмов в тестируемой партии продукта. Эти испытания не определить потенциал роста патогенов пищевого происхождения, потому что маловероятно, что патогены будут присутствует в продукте.

Срок годности пищевых продуктов определяется в логической последовательности событий:

  • Кухня / экспериментальная оценка : продукт и процесс определены характеристики и решен целевой срок хранения.
  • Заводские испытания : большая часть лабораторных испытаний проводится на партиях продукт, произведенный в обычных производственных условиях, и срок годности продукта назначен. На этом этапе продукт хранится в условиях, при которых он может быть подвергается воздействию во время розничной продажи и проверяется на любые изменения в уровнях целевых микроорганизмов.
  • Производство серийно : любые изменения сроков годности контролируется.

Важно отметить, что срок годности, определенный в этих исследованиях, имеет значение только к используемому составу продукта и условиям хранения и не могут быть экстраполированы на другие условия.

Контрольные испытания

Контролируют ли рецептура продукта и условия хранения рост патогенов (или микроорганизмов, вызывающих порчу) в течение указанного срока хранения, если они присутствовали в ингредиентах или загрязняли пищу во время производство?

Контрольное испытание отвечает на этот вопрос.

При контрольном тестировании пищевые продукты намеренно инокулируются соответствующими организмами. рост организма изучается в контролируемых лабораторных условиях. Преимущество этого методика заключается в том, что он предоставляет данные для ответов на вопросы "Что, если?", на которые нельзя ответить во время исследования срока годности, например

  • Что произойдет, если Listeria monocytogenes заразит мой продукт после приготовления?
  • Что произойдет, если устойчивые к консервантам дрожжи переживут переработку?

Прогностическая микробиология

Прогностическая микробиология использует компьютерное моделирование для прогнозирования вероятного роста организмов, вызывающих порчу, или продуктов питания. патогены в различных составах продуктов или условиях хранения.Это дает быстрый ответ для использования в новых разработка продукта и устранение неисправностей. Можно получить данные о длительности задержки, скорости рост и время, необходимое для достижения целевого числа организмов. Кроме того, многие модели можно использовать для спрогнозировать влияние колеблющихся температурных профилей, которые могут наблюдаться в течение срока хранения.

Более полное описание прогностической микробиологии (PDF).

Заключение

На срок годности пищевых продуктов влияют микробиологические, химические и сенсорные факторы, а также в некоторых случаях требования законодательства. Его необходимо определять, применяя надежные научные принципы. который может учитывать все соответствующие факторы состава, производства, распределения и хранения.

Срок годности уникален для протестированного продукта и условий хранения и не может быть экстраполирован на другие продукты или условия хранения.Правильный срок хранения может стать ключом к коммерческому успеху новый продукт и должен выполняться на ранних этапах разработки нового продукта.

Если вы хотите узнать больше о тестировании срока годности и о том, как к нему подойти, возможно, вас заинтересуют наши Установка срока годности: как сделать лучше, семинар 4 июня 2019 г.

Более подробная информация о тестировании вызова доступна в: Ставки, ГРАММ.D. (2010) Протоколы испытаний для оценка безопасности и качества еды и напитков. Методическое указание № 63.

Более подробная информация о тестировании срока годности доступна в: Betts, Г.Д., Браун, Х.М. и Эверис, Л. (2004) Оценка срока годности охлажденных продуктов. Руководство № 46.

Эта статья впервые появилась в International Темы о еде и мясе

Линда Эверис, микробиолог
+44 (0) 1386 842063
Линда[email protected]

О Линде Эверис

Линда Эверис присоединилась к Campden BRI в 1995 году в качестве старшего техника в группе микробиологических аналитических служб, окончив Университет Уэльса в Аберистуите со степенью бакалавра биологии. Подробнее ...

.

3 фактора, влияющие на структуру водопользования | Вода для будущего: Западный берег и сектор Газа, Израиль и Иордания

Департамент водных ресурсов Калифорнии. 1994. Обновление плана водоснабжения Калифорнии. Бюллетень 160-93. Сакраменто, Калифорния.

CES Consulting Engineers и GTZ. 1996. Ближневосточное региональное исследование развития водоснабжения и спроса, фаза I, региональный обзор. Спонсируется правительством Федеративной Республики Германии для Многосторонней рабочей группы по водным ресурсам.Эшборн, Германия: Ассоциация технического сотрудничества (GTZ).

Совет по сельскому хозяйству. 1988. Эффективное использование воды для орошаемого земледелия. Отчет целевой группы № 113. Совет по сельскохозяйственной науке и технологиям, Эймс, Айова.


Грин, Г., Д. Сандинг, Д. Зильберман, Д. Паркер, К. Троттер и С. Коллуп. 1996. Как цена на воду влияет на внедрение технологий орошения? Калифорнийское сельское хозяйство 50 (2) март / апрель: 36-40.


Хоу, К. У. и Ф.П. Линавивер, младший, 1967 г. Влияние цены на спрос на воду в жилищах и ее связь с проектированием системы и структурой цен. Исследование водных ресурсов 3 (1): 13-32.


Национальный исследовательский совет (NRC). 1987. Управление реками и плотинами: Обзор экологических исследований каньона Глен Бюро мелиорации. Вашингтон, округ Колумбия: National Academy Press. 152 с.

Национальный исследовательский совет (NRC). 1989. Проблемы качества воды, вызванные орошением. Вашингтон, округ Колумбия: National Academy Press.157 с.

Национальный исследовательский совет (NRC). 1996. Управление речными ресурсами в Гранд-Каньоне. Вашингтон, округ Колумбия: National Academy Press. 226 с.


Организация Объединенных Наций (ООН). 1996. Комплексная оценка пресноводных ресурсов мира. Организация Объединенных Наций, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.


Во, Х. Дж., Младший, 1991 г. Водные ресурсы Калифорнии. Стр. 69–96 в «Глобальное изменение климата и Калифорния: потенциальные воздействия и ответные меры», Дж. Б. Нокс и Энн Фоли Шеуринг, ред.Беркли, Калифорния: Калифорнийский университет Press.

.

Как работает вода | HowStuffWorks

Водородная связь между молекулами воды, о которой мы говорили в первом разделе, является причиной двух уникальных свойств воды: когезия и адгезии . Сплоченность означает, что вода очень легко прилипает к себе. Адгезия означает, что вода также очень хорошо прилипает к другим предметам, поэтому она растекается тонкой пленкой на определенных поверхностях, например на стекле. Когда вода вступает в контакт с этими поверхностями, силы сцепления превышают силы сцепления.Вместо того, чтобы слипаться в клубок, он распространяется.

Вода также имеет высокий уровень поверхностного натяжения . Это означает, что молекулы на поверхности воды не окружены одинаковыми молекулами со всех сторон, поэтому их притягивает только когезия других молекул глубоко внутри. Эти молекулы сильно связаны друг с другом, но слабо прилипают к другой среде. Одним из примеров этого является то, как вода скапливается на восковых поверхностях, таких как листья или вощеные автомобили.Поверхностное натяжение делает эти капли воды круглыми, поэтому они покрывают как можно меньшую площадь поверхности.

Объявление

Капиллярное действие также является результатом поверхностного натяжения. Как мы уже упоминали, это происходит у растений, когда они «всасывают» воду. Вода прилипает к внутренней части трубок растения, но поверхностное натяжение пытается ее сгладить. Это заставляет воду подниматься и снова сцепляться с собой, и этот процесс продолжается до тех пор, пока не накопится достаточно воды, чтобы гравитация начала тянуть ее обратно вниз.

Водородные связи воды также являются причиной того, что ее твердая форма, лед , может плавать в своей жидкой форме. Лед менее плотен, чем вода, потому что молекулы воды образуют кристаллические структуры при температуре ниже нуля (32 градуса по Фаренгейту или 0 градусов Цельсия). Тепловые свойства воды также связаны с ее водородными связями. Вода имеет очень высокую удельную теплоемкость , то есть количество тепла на единицу массы, необходимое для повышения ее температуры на один градус Цельсия.Энергия, необходимая для повышения температуры воды на один градус Цельсия, составляет 4,2 джоуля на грамм. Вода также имеет высокую теплоту испарения , что означает, что она может принимать много тепла без значительного повышения температуры. Это играет огромную роль в климате, потому что океанам нужно много времени, чтобы нагреться.

Вода часто известна как универсальный растворитель , что означает, что в ней растворяются многие вещества. Вещества, растворяющиеся в воде, гидрофильные .Это означает, что они так же сильны или сильнее, чем силы сцепления воды. Соль и сахар полярны, как вода, поэтому они очень хорошо растворяются в ней. Вещества, не растворяющиеся в воде, гидрофобны . Отсюда поговорка «масло и вода не смешиваются». Растворимость воды - вот почему вода, которую мы используем, редко бывает чистой; в нем обычно растворено несколько минералов.

Присутствие этих минералов составляет разницу между жесткой водой и мягкой водой .Жесткая вода обычно содержит много кальция и магния, но также может содержать металлы. Мыло плохо пенится в жесткой воде, но жесткая вода обычно не опасна. Он также может вызывать отложения известкового налета в трубах, водонагревателях и туалетах.

Некоторые из последних споров о свойствах воды заключаются в том, как ведет себя лед, когда он тает. Некоторые ученые утверждают, что он выглядит примерно так же, как в твердом состоянии, за исключением того, что некоторые из его водородных связей разорваны. Другие утверждают, что это формирует совершенно новую структуру.Так что, несмотря на всю важность, мы до сих пор не совсем понимаем воду.

Для получения дополнительной информации о воде и связанных темах ознакомьтесь с ссылками на следующей странице.

.

Смотрите также