Товароведение однородных групп продовольственных товаров

Окислению подвергаются прежде всего ненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав жиров, они присоединяют кислород по месту разрыва двойной связи. Накапливающиеся токсичные продукты окисления – пероксиды и гидропероксиды (на начальной стадии), альдегиды, кетоны, оксикислоты (при глубоком окислении) – придают жирам неприятный прогорклый запах, резкий “царапающий” вкус. Реакция ускоряется с повышением температуры, под воздействием световой энергии, в присутствии влаги и металлов переменной валентности. Замедляют окислительные процессы антиоксиданты (антиокислители), которые можно подразделить на природные (токоферолы, многие фенольные вещества, витамин С и др.) и синтетические (ионол, бутилоксианизол – БОА, бутилокситолуол – БОТ, пропилгаллаты и др.). Для предупреждения окислительной порчи жиров жиросодержащие продукты следует хранить в герметичной упаковке при пониженной температуре, избегая воздействия прямых солнечных лучей.

Кроме типичных жиров в состав пищевых продуктов входят жироподобные соединения (липоиды), имеющие более сложное строение, – фосфолипиды (лецитины, кефалины), стерины (холестерин, эргостерол и др.), воски. Фосфолипиды являются основными компонентами клеточных мембран и обеспечивают их полупроницаемость. Холестерин входит в состав стероидных гормонов и желчных кислот. Эргостерол под действием ультрафиолетовых лучей в организме превращается в витамин D. Воски растительного и животного происхождения выполняют защитные функции. Лецитин широко используется в пищевой промышленности в качестве эмульгатора (при производстве шоколада, маргарина, мороженого).

Углеводы образуются в процессе фотосинтеза в зеленых листьях растений из углекислого газа воздуха и воды. На их долю приходится до 90 % сухих веществ растений и около 2 % сухих веществ животного организма. По объему потребления и обеспечению калорийности пищевого рациона они занимают первое место среди других компонентов пищи. Кроме энергетической углеводы выполняют и другие функции в организме: входят в состав важнейших клеточных структур (нуклеиновых кислот, антител, гормонов, ферментов), участвуют в регуляции многих биохимических процессов. В то же время избыточное поступление углеводов приводит к ожирению, нарушениям нервной системы, аллергизации организма.

Основным источником углеводов являются продукты растительного происхождения. Среди них есть такие, которые почти полностью состоят из одних углеводов – сахар, мед, крахмал.

В некоторых продуктах на долю углеводов приходится основная часть сухих веществ – мука, крупа, кондитерские изделия, плоды и овощи.

Согласно принятой классификации, углеводы подразделяют на три больших класса: моносахариды – простые сахара (глюкоза, фруктоза, галактоза, ксилоза, арабиноза и др.); олигосахариды – содержат от двух до десяти моносахаридных остатков (дисахариды – сахароза, мальтоза, лактоза и др., трисахарид – раффиноза, тетрасахарид – стахиоза и др.); полисахариды – продукты поликонденсации моносахаридов (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, целлюлоза (или клетчатка), гемицеллюлозы, инулин, камеди и др.).

По усвояемости в организме углеводы делятся на усваиваемые (моно-, олигосахариды, крахмал и продукты его распада – декстрины, гликоген) и неусваиваемые (клетчатка, гемицеллюлозы, пектиновые вещества). Главными усваиваемыми углеводами являются крахмал и сахароза. На долю крахмала приходится около 80 % всех потребляемых человеком углеводов. Источниками крахмала являются крупы, макаронные и мучные изделия, картофель, другие овощи и плоды. Неусваиваемые углеводы называют также пищевыми волокнами или балластными веществами. Они выполняют важную физиологическую функцию – вызывают перистальтику кишечника, обеспечивая тем самым продвижение пищи по желудочно-кишечному тракту.

Углеводы играют важную роль в формировании и сохранении качества продовольственных товаров. Некоторые свойства (превращения) углеводов используют в технологии производства и хранения пищевых продуктов:

• гидролиз (расщепление при участии воды) крахмала лежит в основе производства крахмалопродуктов (глюкозы, патоки, сахарных сиропов), спирта (при подготовке сырья для брожения), пива (при получении пивного сусла), хлеба (процесс приготовления теста) и других продуктов; гидролиз пектиновых веществ происходит при созревании и дозревании плодов и овощей; гидролиз сахарозы с образованием инвертного сахара используется в кондитерской промышленности, при производстве безалкогольных напитков;

• реакция карамелизации сахаров, происходящая при нагревании свыше 160 °C и сопровождающаяся образованием коричнево окрашенных веществ с карамельным ароматом, используется при производстве сахарного колера (натуральный краситель, применяемый для подкрашивания безалкогольных напитков, коньяков), происходит при выпечке хлеба, обжаривании кофейных зерен, при приготовлении жареного мяса, рыбы и других продуктов;

• реакция меланоидинообразования (реакция Майяра) – реакция взаимодействия карбонильных групп восстанавливающих сахаров с аминогруппами белков, аминокислот, сопровождающаяся накоплением темноокрашенных веществ (меланоидинов) и летучих ароматических соединений, – происходит при хлебопечении, сушке солода, длительной термической обработке молока (цвет топленого молока, ряженки);

• способность моносахаридов к сбраживанию под воздействием микроорганизмов (дрожжей, молочнокислых бактерий и др.) лежит в основе технологии изготовления хлеба, кисломолочных продуктов, сыров, пива, вина, кваса и других продуктов;

• гидрофильность – способность к связыванию воды – обусловливает высокую гигроскопичность многих углеводов, лежащую в основе нежелательных изменений качества при хранении сыпучих пищевых продуктов (муки, крупы, крахмала, сахара, соли и др.) – потере их сыпучести, комкованию, слеживанию;

• способность крахмальных зерен к набуханию в холодной воде и образованию крахмального клейстера в горячей используется в пищевом производстве и обеспечивает кулинарнотехнологические свойства некоторых пищевых продуктов (муки, крупяных и макаронных изделий); при старении крахмальных зерен теряется их способность к удерживанию влаги (после длительного хранения ухудшается развариваемость крупяных изделий, снижаются хлебопекарные достоинства муки).

Витамины являются биорегуляторами различных процессов, протекающих в живом организме. Для нормальной жизнедеятельности человека они необходимы в небольших количествах.

Общая суточная потребность организма в различных витаминах составляет 0,1–0,2 г. Большинство витаминов не синтезируется человеческим организмом, поэтому они должны поступать вместе с пищей. По растворимости витамины классифицируют на две группы: жирорастворимые и водорастворимые. Характеристика наиболее важных витаминов и витаминоподобных веществ приведена в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Характеристика основных витаминов и витаминоподобных веществ

Ферменты – это биологические катализаторы белковой природы, ускоряющие протекание различных биохимических реакций. Собственные эндогенные ферменты пищевых продуктов могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на их качество. Например, благоприятное воздействие ферментативных процессов наблюдается при созревании муки, рыбы и мяса при посоле, при дозревании плодов и овощей, получении солода, черного байхового чая. Глубокие ферментативные процессы приводят к порче пищевых продуктов (автолитическая порча мяса, мацерация – разрушение тканей – плодов и овощей, скисание пива и т. д.). Для продления сроков хранения пищевых продуктов используют различные методы консервирования, снижающие активность эндогенных ферментов.

В пищевой промышленности широко используют ферментные препараты – в хлебопечении, пивоварении, при производстве крахмалопродуктов, спирта, плодово-ягодных соков, вин, мучных кондитерских изделий, сычужных сыров. Ферментативные методы анализа применяют при исследовании качества пищевых продуктов.

Органические кислоты придают кислый вкус пищевым продуктам, участвуют в формировании аромата (летучие кислоты), используются в пищевой промышленности в качестве консервантов (уксусная, сорбиновая, бензойная кислоты). Помимо аминокислот и жирных кислот, входящих соответственно в состав белков и жиров, наиболее распространенными являются яблочная, лимонная, винная, молочная, уксусная, щавелевая, муравьиная, хинная, янтарная, фумаровая, бензойная и сорбиновая кислоты.

Общее содержание кислот в составе пищевых продуктов варьирует от 0,1 % (картофель, многие овощи) до 6 % (лимоны). При хранении продуктов содержание кислот, как правило, увеличивается и часто приводит к их порче: прокисанию молока, пива, уксуснокислому скисанию вин, соков и т. д. Для многих продовольственных товаров (молока, кисломолочных продуктов, пива, виноградных вин, хлеба и др.) в перечень физико-химических показателей качества входят: кислотность, титруемая кислотность, летучая кислотность, активная кислотность (рН).

Фенольные соединения содержатся преимущественно в продуктах растительного происхождения: плодах и овощах, чае, кофе, шоколаде, винах, коньяках и др. Многим продуктам они придают терпкий, вяжущий вкус, участвуют в формировании их цвета и аромата. Фенольные соединения относят к физиологически активным веществам: они обладают бактерицидными свойствами, проявляют Р-витаминную активность, являются сильными антиоксидантами.

Эта группа соединений включает фенолкарбоновые кислоты (гидроксибензойную, галловую, ванилиновую, сиреневую, коричную, кумаровую и др.), кумарины и их производные, флавонолы (кверцетин, мирицетин и др.), антоцианы и лейкоантоцианы, катехины, танины, или дубильные вещества (являются продуктами полимеризации катехинов и лейкоантоцианов).

Фенольные соединения имеют следующие свойства:

• при взаимодействии с белками образуют нерастворимые соединения (свойство используется при осветлении соков, вин);

• при окислении дают коричневоокрашенные продукты (при сушке и консервировании плоды и овощи бланшируют горячим паром или окуривают диоксидом серы для инактивации ферментов, катализирующих этот процесс);

• разрушаются при замораживании (снижается терпкость при замораживании плодов и овощей).

Красящие вещества , входящие в состав пищевых продуктов, можно подразделить на натуральные и синтетические красители. К натуральным относятся собственные эндогенные красящие вещества пищевых продуктов: хлорофиллы – пигменты зеленого цвета (цвет листовой зелени, огурцов, оливкового масла и др.), каротиноиды – пигменты желтого, оранжевого и красного цвета (цвет моркови, красного перца, яичного желтка и др.), флавоноиды – пигменты желто-коричневого цвета (цвет репчатого лука, чая и др.), антоцианы – пигменты красного и синего цвета (цвет кожицы красного винограда, черной смородины, кизила и др.) и другие пигменты. Выделенные из природных источников красители используют в пищевой промышленности для подкрашивания разных пищевых продуктов. Натуральные красители являются нестойкими соединениями – они чувствительны к нагреванию, действию кислорода воздуха, кислот, щелочей, микроорганизмов, поэтому изменение цвета пищевых продуктов при хранении является первым признаком их порчи. Для повышения стойкости естественной окраски пищевых продуктов используются соответствующие пищевые добавки – стабилизаторы и фиксаторы цвета (окраски).

Перечень синтетических красителей, разрешенных к применению в Российской Федерации при производстве пищевых продуктов, регламентируют Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1293-03 “Гигиенические требования по применению пищевых добавок”. Запрещены к применению в Российской Федерации при производстве пищевых продуктов красители: цитрусовый красный 2 (Е121), амарант (Е123) и красный 2G (E128).

В состав ароматических веществ пищевого продукта входят ароматические компоненты сырья, вещества, образовавшиеся в процессе технологии изготовления (при термической обработке, сушке и т. д.) и при хранении продукта, а также специально внесенные пищевые ароматизаторы. Так, в состав ароматических веществ жареного кофе входит 370 различных соединений, земляники – 256, хлеба – 174, коньяка – 128, мяса птицы – 189.

Обычно одно или несколько соединений определяют основной аромат пищевого продукта, остальные – участвуют в образовании различных “тонов”. Основной аромат лимонам придает цитраль, ванили – ванилин, чесноку – аллилсульфид, тмину – карвон. По химической природе ароматические вещества относятся к разным классам соединений: терпеноидам, спиртам, летучим кислотам, простым и сложным эфирам.

Пищевые ароматизаторы – это сложные композиции душистых веществ натурального, идентичного натуральному или искусственного происхождения. В их состав могут входить до 20–30 и более компонентов различной химической природы.

При длительном хранении пищевых продуктов их запах (аромат) претерпевает существенные изменения за счет улетучивания собственных ароматических веществ и поглощения (сорбции) запахов из окружающего пространства. Для предотвращения этих нежелательных изменений используют герметичную упаковку.

Качественный состав и количественное соотношение веществ, содержащихся в пищевых продуктах, обусловливает их пищевую ценность, безопасность и сохраняемость.

1.2. Качество и безопасность продовольственных товаров. Понятие о пищевой ценности

В стандарте ГОСТ Р ИСО 9000-2008 “Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь” дано следующее определение: “качество – степень соответствия совокупности присущих характеристик требованиям”. Совокупность присущих характеристик, удовлетворяющих те или иные потребности, называют также потребительскими свойствами.

Структура потребительских свойств продовольственных товаров схематично представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Структура потребительских свойств продовольственных товаров

Важнейшим потребительским свойством продовольственных товаров является их безопасность. “Безопасность пищевой продукции – состояние пищевой продукции, свидетельствующее об отсутствии недопустимого риска, связанного с вредным воздействием на человека и будущие поколения. Вредное воздействие на человека пищевой продукции – воздействие неблагоприятных факторов, связанных с наличием в пищевой продукции контаминантов, загрязнителей, создающих угрозу жизни или здоровью человека, либо угрозу для жизни и здоровья будущих поколений” (ТР ТС № 021/2011 “О безопасности пищевой продукции”).

Пищевая продукция, находящаяся в обращении, в течение установленных сроков годности при использовании по назначению должна быть безопасной. Требования к показателям безопасности пищевой продукции устанавливаются в нормативных документах, прежде всего технических регламентах.

Различают токсико-химические и микробиологические показатели безопасности продовольственных товаров. Для большинства пищевых продуктов к токсико-химическим показателям безопасности относят допустимые уровни токсичных элементов (мышьяка, ртути, кадмия, свинца, олова и др.), радионуклидов (цезия-137 и стронция-90), пестицидов1(хлорорганических и ртутьорганических) и микотоксинов2(афлатоксинов В1 и М1, зеароленона, патулина, охратоксина А и др.). В некоторых продовольственных товарах регламентируется содержание антибиотиков (в молочной и мясной продукции), нитратов (в плодоовощной продукции), нитритов (в колбасных изделиях и мясокопченостях), бенз(а)пирена (в копченых изделиях), метилового спирта (в спирте этиловом пищевом, водках и коньяках), меламина (в молочной продукции) и других токсичных веществ.

Микробиологические показатели безопасности продовольственных товаров включают содержание в них патогенных (болезнетворных) микроорганизмов (в том числе сальмонелл, стафилококков и др.), количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), бактерий группы кишечной палочки (БГКП), плесеней и дрожжей и другие показатели.

Во всех пищевых продуктах контролируется наличие компонентов, полученных с применением генно-модифицированных организмов (ГМО), и при превышении допустимого уровня 0,9 % информация для потребителей обязательно должна содержать сведения о наличии ГМО.

Более жесткие нормативы по показателям безопасности устанавливаются для пищевой продукции, предназначенной для детского питания, для питания беременных и кормящих женщин.

Безопасность пищевой продукции обеспечивается посредством организации входного контроля безопасности продовольственного сырья, предупреждения опасных воздействий технологического оборудования и инвентаря, производственных процессов, упаковки, контактирующей с продуктом, процессов хранения, перевозки (транспортирования) и реализации.

Показатели безопасности продовольственных товаров проверяются при обязательной оценке (подтверждении) их соответствия в предусмотренной законодательством форме (государственной регистрации, декларирования, сертификации, ветеринарно-санитарной экспертизы). Результаты оценки (подтверждения) безопасности оформляются соответствующим документом (свидетельством о государственной регистрации, декларацией о соответствии, сертификатом соответствия, ветеринарным сертификатом).

Оценку пищевой ценности, сохраняемости и других потребительских свойств продовольственных товаров необходимо проводить только после оценки и подтверждения их безопасности.

Пищевая ценность – это комплексное свойство продовольственных товаров, включающее энергетическую, биологическую, физиологическую и органолептическую ценности, усвояемость и доброкачественность. Пищевая ценность продовольственных товаров, указываемая в их маркировке, включает следующие показатели:

1) энергетическую ценность (калорийность);

2) количество белков, жиров, углеводов;

3) количество витаминов и минеральных веществ.

Энергетическая ценность (калорийность) определяется количеством энергии, которая высвобождается из пищевых веществ продукта в процессе биологического окисления и используется для обеспечения физиологических функций организма.

При окислении 1 г белков образуется 4 ккал (16,7 кДж) энергии, 1 г углеводов – 3,75 ккал (15,7 кДж), 1 г жиров – 9 ккал (37,7 кДж).

Таким образом, энергетическая ценность пищевого продукта зависит прежде всего от его химического состава. Наиболее высокой энергетической ценностью обладают такие продукты, как сливочное масло, пищевые жиры, сахар, шоколад, конфеты и другие кондитерские изделия. Данные об энергетической ценности указываются на упаковке пищевых продуктов.

Норма энергетической ценности суточного рациона для взрослого человека составляет 2500 ккал, однако она может варьировать в зависимости от возраста, пола, характера работы, климата и других факторов.

Под биологической ценностью продукта понимают сбалансированность содержания в его составе биологически активных веществ: незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов и минеральных веществ. Фактору биологической ценности уделяется повышенное внимание при разработке новых продуктов питания, продуктов для детского и диетического питания, продуктов специального назначения (для спортсменов, космонавтов и др.).

Физиологическая ценность продукта обусловлена содержанием веществ, оказывающих активное влияние на физиологические системы организма: нервную, сердечно-сосудистую, пищеварительную, иммунную. Так, например, алкалоиды чая и кофе (кофеин, теобромин, теофиллин) оказывают возбуждающее действие на нервную и сердечно-сосудистую системы, пищевые волокна (пектин, клетчатка, гемицеллюлозы) вызывают перистальтику кишечника и благоприятно воздействуют на пищеварительную систему, многие витамины активно влияют на иммунную систему организма.

Органолептическая ценность – это комплексное сочетание свойств продукта, определяемых органами чувств: вкус, запах, цвет, внешний вид, консистенция и др. Эти свойства являются определяющими при выборе продовольственных товаров потребителями и формировании потребительских предпочтений. Для кондитерских и вкусовых товаров органолептические свойства имеют первостепенное значение при характеристике потребительских свойств.

Усвояемость – это степень использования составных компонентов пищи организмом человека. Усвояемость зависит от химической природы и физического состояния веществ, входящих в состав пищевого продукта (температуры плавления жиров, степени дисперсности коллоидов и других факторов), а также от сочетаемости веществ между собой. При смешанном питании средняя усвояемость белков составляет 84,5 %, жиров – 94 %, углеводов – 95,6 %.

Доброкачественность – сохранение первоначальных свойств продукта без признаков порчи. Бессмысленно говорить о биологической или физиологической ценности продукта, если утеряна его доброкачественность.

Период времени, на протяжении которого можно сохранить доброкачественность, характеризуется другим потребительским свойством продовольственных товаров – сохраняемостью.

В разделе 1.5 приведена классификация продовольственных товаров по сохраняемости.

Кулинарно-технологические свойства продовольственных товаров связаны со степенью технологической обработки продукта, с удобством и затратами времени на приготовление пищи (например, время варки круп до готовности, кулинарнотехнологические свойства полуфабрикатов и продуктов, готовых к употреблению в пищу).

Эргономические свойства прежде всего связаны с расфасовкой и упаковкой продовольственных товаров, так как именно эти факторы обеспечивают удобство и комфорт при употреблении.

Эстетические свойства продовольственных товаров зависят от некоторых органолептических характеристик (внешнего вида, формы, цвета), а также от степени товарной обработки, качества упаковки и технологии реализации.

Экологические свойства характеризуются возможностью утилизации отходов, упаковки или товаров, опасных для пищевых целей, без вредного воздействия на окружающую среду.