Методы исследования свойств сырья и готовой продукции (стр. 4 )

Различительные методы применяют, когда требуется выяснить, существует ли разница между оцениваемыми образцами. Некоторые методы из этой группы позволяют также количественно оценить имеющуюся разницу. Различительные методы широко используют также при проверке сенсорных способностей дегустаторов.

С помощью описательных методов можно суммировать параметры, определяющие свойства продукта, рассматривать интенсивность этих свойств, а в некоторых случаях и порядок проведения отдельных составляющих свойств продукта, т. е. построить профили свойств (например, профили вкуса, запаха, консистенции продукта).

Методы потребительской оценки ставят своей целью проверку реакции потребителей в связи с изменением рецептуры и технологических режимов. Одновременно с новым продуктом необходимо оценивать существующий продукт, приготовленный традиционным способом.

Аналитические методы органолептического анализа основаны на количественной оценке показателей качества и позволяют установить корреляцию между отдельными признаками. К аналитическим относят методы парного сравнения, треугольный, дуо-трио, ранговый, балловый и др.

Заключение. Следует отметить, однако, что наиболее объективную информацию можно получить, только используя измерительные методы. По сравнению с органолептическим анализом они более длительные и сложные, но лишены субъективности эксперта.

3.  Органолептические методы исследования.

Органолептические свойства - это свойства объектов, оцениваемые органами чувств человека (вкус, запах, консистенция, окраска, внешний вид и т. п.). Органолептический анализ пищевых и вкусовых продуктов проводится посредством дегустаций, т. е. исследований, осуществляемых с помощью органов чувств специалиста - дегустатора без применения измерительных приборов.

Это наиболее древний способ исследования. Далее стали применять различные приспособления. Наряду с лабораторными методами исследования органолептический анализ пищевых продуктов стал более совершенным. В исследованиях принимает участие специалист при помощи внешних органов чувств. Точность результата зависит от свойств исследуемого товара и функционального состояния организма оценщика.

На рисунке 1.1 приведена классификация органолептических показателей соответственно воспринимающим органам чувств.

Органолептические показатели качества,

оцениваемые с помощью органов чувств

 

зрения глубокого обоняния в полости

осязания рта

внешний вид консистенция запах сочность

форма плотность аромат однородность

цвет эластичность «букет» консистенция

блеск волокнистость

прозрачность крошливость

нежность

терпкость

вкус

флевор*

Рисунок 1.1 – Классификация органолептических показателей

*флевор (вкусность) - комплексное впечатление вкуса, запаха и осязания при распределении в полости рта, определяемое как качественно, так и количественно

При снятии пробы необходимо соблюдать определенную предосторожность: не проводить пробы сырых продуктов, если они не применяются в сыром виде; при обнаружении признаков разложения, а также подозрении на то, что данный продукт был причиной пищевого отравления или заражения.

Органолептическую оценку начинают с внешнего осмотра образцов пищи. Осмотр производят при дневном свете.

Оттенки краски, консистенцию, характер букета, аромат определяется исключительно органолептически. В основном применяется система бальных оценок по параметрам. Таким параметрам как внешний вид, цвет, вкус, запах присваивается коэффициент значительности, т. е. количество баллов по тому или иному параметру увеличивается исходя, или иному параметру увеличивается исходя из самого значительного для пищевого продукта свойства. Для органолептических исследований выделяют определенные помещения. Оно должно быть простым, светлым, чистым, окрашенный в мягкие тона, изолированным от всего (шума, запахов), освещаться рассеянным светом. Температура воздуха 18-22°C. Приглашают обычно нечетное количество специалистов (5-11 человек).

Оценку производят в утренние часы, когда органы чувств не утомлены. Оценщик не должен курить, пользоваться духами, одеколоном. Начинают оценку с внешнего осмотра (состояние упаковки, содержание этикетной надписи и ознакомление с сопроводительной документами), затем переходят к оценке цвета и прозрачности, запаха, аромата, вкуса и консистенции.

Бальная оценка или показатели товара по ГОСТУ являются средством выражения органолептической оценки (т. е. соответствуют параметрам ГОСТ или нет).

Внешний осмотр состояния цвета производится зрительным воспроизведением. Продукт осматривают при достаточном освещении, лучше при дневном свете. Обращают внимание на внешний вид, цвет, оттенки не только на поверхности, но и на разрезе, изломе. Жидкие продукты наливаются в сосуды из бесцветного стекла и просматриваются на проходящем свете. Для определения прозрачности наличия мути, хлопьев используют сильный источник света. Бутылки переворачивают горлом вниз и наблюдают устанавливают признаки брожения, зрелости, порчи товара.

Вкус и запах пищи устанавливают при характерной для нее температуре: холодных и сладких блюд — 12—14 °Q первых блюд — при 70—75°, вторых — 60 —65°, горячих напитков — при 70—75°. Первыми пробуют блюда с менее выраженными вкусовыми свойствами. Проводящий органолептическую оценку пищи должен быть в меру сыт.

Продукт перед исследование нагревают до 20-40°C (так лучше улавливаются летучие пахучие вещества). Иногда бывает достаточно растереть продукт на ладони. Запах мяса, рыбы, сливочного масла имеющих более плотную консистенцию определяют не только на поверхности, но и в глубоких слоях. «Проба на нож» - чистое подогретое лезвие ножа вводят в глубину продукта, извлекают и определяют запах на поверхности ножа. Если исследует большое количество проб (5 и более), то пробы рассортировывают наиболее худшим запахом исследуют последнею очередь. Если товар обладает неприятным посторонним запахом и признается непригодным для употребления и дальше не исследуется.

Запахи оценивают до определения вкуса пищи. Блюда с резким запахом следует исследовать в последнюю очередь.

Тот или иной запах может определяться, как чистый, свежий, ароматный, пряный, молочнокислый, кислый, пригорелый, гнилостный, кормовой, болотный, илистый или специфический — селедочный, чесночный, мятный, ванильный, нефтепродуктов и т. д.

Запах — особенно важный качественный показатель. Скорость реакции на раздражение обонятельных нервов составляет 0,5 секунд. Поэтому нельзя доверяться мгновенному впечатлению. Необходимо произвести энергичный, сильный и короткий вдох, затем задержать дыхание на 2 — 3 секунды и выдохнуть. Лучше всего запах ощущается при затаенном дыхании. С помощью обоняния можно установить тончайшие изменения в запахе пищевых продуктов, особенно мяса и рыбы, связанные с начальными явлениями порчи, когда другими способами эти изменения установить не удается.

Определение вкуса и запаха связаны между собой. Продукт на вкус определяется при температуре 20-40°C кроме вина, которое дегустируется при температуре 18°C. В процессе дегустации следует делать перерывы и полоскать рот теплой водой. При неприятном вкусовом ощущение пробу не проглатывают и тщательно поласкают пот теплой водой. Если имелось отравлении при употребление того или иного продукта пробу не дегустируют.

Консистенцию продукта, его жесткость, сочность и нежность определяют в процессе прожевывания пищи. Тогда же определяют маслянистость, клейкость, мучнистость, мягкость, прнлипаемостъ, крупнозернистость, рассыпчатость и т. д.

Определение консистенции производят надавливанием пальцем. Консистенцию исследуют при температуре 15-20°C. замороженые продукты оттаивают.

Основными вкусовыми ощущениями человека можно считать ощущение кислого, сладкого, соленого, горького. Наибольшей чувствительностью к сладкому и соленому обладает кончик языка, к горькому — область его корня, к кислому чувствительны края языка.

Максимум чувствительности к сладкому достигается при температуре 37 °С, а при 50° она исчезает. Для соленого оптимум лежит в пределах 18 °С, для горького — при 10°. При О °С все вкусовые ощущения резко ослабевают, поэтому рекомендуется устанавливать вкус пищи при температуре 20—40 °С.

Для возникновения вкусового ощущения требуется определенное время с момента попадания вещества в рот. Наиболее быстрая реакция возникает на соленое, затем на сладкое, далее на кислое и, наконец, на горькое. Вот почему для определения горечи необходимо подать языком пищу к корню языка и выждать несколько секунд.

После каждой пробы нужно ополаскивать рот чистой теплой водой. При большом количестве образцов периодически прополаскивают рот чаем. Помещение, в котором ведется дегустация, должно быть хорошо проветрено. Для наиболее полной оценки вкуса и запаха пищи следует распределить пробу по всем участкам поверхности ротовой полости. В этот момент важно сосредоточиться, проанализировать ощущения и запомнить их. В случаях, когда обнаруживается неприятный вкус продукта, пробу не следует проглатывать, а рот хорошо прополаскивают теплой водой.

Отрицательной стороной органолептического метода является субъективность оценки, особенно при недостаточном опыте. При санитарной оценке пищевого продукта очень часто огранолептического исследования недостаточно и необходимо прибегнуть к лабораторному контролю.

В торговле наиболее распространенным является органолептический метод контроля качества, что обусловлено его доступностью и простотой.

Органолептический метод оценки качества продовольственных товаров основан на анализе восприятий opraнов чувств (зрения, слуха, обоняния, осязания и вкуса) без применения измерительных приборов. Однако в целом о качестве продовольственных товаров нельзя судить только на основании измерительных или органолептических методов оценки; они должны дополнять друг друга.

К органолептическим показателям, общим для характеристики почти всех пищевых продуктов, относят внешний вид, вкус, запах, консистенцию. Из них наиболее значимыми являются внешний вид, вкус и запах, так как они имеют решающее значение для оценки качества пищевых продуктов. Органолептическая оценка этих показателей в большинстве случаев является единственно возможной при определении качества продуктов.

Консистенцию пищевых продуктов можно определить и измерительными методами, но при этом характеризуется только одно или несколько структурно-механических свойств и не учитывается весь их комплекс, дающий общее представление о консистенции. Только органолептический метод позволяет в полной мере дать общую оценку консистенции пищевых продуктов.

Таким образом, органолептическая оценка имеет решающее значение при проведении контроля качества в торговле и не может быть заменена измерительными методами, которые лишь дополняют ее.

Несмотря на кажущуюся простоту, доступность и быстроту органолептической оценки, требуются значительные знания и навыки для ее проведения.

Дегустационную оценку качества продукта должны осуществлять лица, прошедшие испытания на сенсорную чувствительность. Для проведения дегустаций при крупных торговых предприятиях или лабораториях торгов необходимо создавать сенсорные лаборатории, отвечающие определенным требованиям. К их числу относят максимальное исключение внешних раздражающих факторов (обилия предметов, ярких расцветок стен и оборудования, чрезмерно яркого или недостаточного освещения, шума, посторонних запахов и т. д.), подбор специального оборудования, изолированных мест отдельных оценщиков (чтобы избежать обмена мнениями).

При органолептическом контроле партий товаров в магазине необходимо, чтобы он осуществлялся обученными специалистами-товароведами в специально отведенных помещениях. Органолептический контроль в подсобных помещениях или торговых залах магазинов работниками, не владеющими навыками сенсорной оценки, не позволяет с достаточной достоверностью выявить дефекты вкуса и запаха, их несоответствие требованиям стандартов и является одной из причин появления в реализации товаров ненадлежащего качества.

УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОРГАНОЛЕПТИЧЕСНИХ ИСПЫТАНИЙ

При проведении органолептической оценки качества продовольственных товаров необходимо иметь определенную аппаратуру и материалы, помещение, соответствующее необходимым требованиям, а также правильно подготовить образцы и владеть приемами проведения органолептических испытаний.

Аппаратура и материалы: электроплитки бытовые, кастрюли эмалированные, тарелки и блюда фарфоровые, чашки фарфоровые лабораторные, приборы столовые из нержавеющей стали, ножи консервные, стаканы стеклянные лабораторные, холодильник бытовой электрический, хлеб пшеничный из муки высшего, 1-го и 2-го сортов, чай черный байховый, сахар-песок.

Требования к помещению. В помещении, где проводят органолептические испытания, не должно быть посторонних запахов. Оно должно быть достаточно просторным (при наличии 6 экспертов площадь помещения 13-20 м ), иметь постоянную температуру (18-20ºС) и относительную влажность (70-75%) . В помещение не должны проникать посторонние звуки. Лаборатория для проведения испытаний должна быть расположена в северной части здания; окна по отношению к поверхности пола должны составлять около 35%. Стены должны быть белого, кремового или светло-серого цвета. На рабочих местах должна быть освещенность не менее 500 лк рассеянным дневным светом или светом люминесцентных ламп (Стандарт СЭВ 4710-84). Желательно иметь подсобное помещение для подготовки образцов для анализа.

Подготовка образцов для испытаний. Как правило, температура продуктов, потребляемых обычно в холодном виде, должна быть около 18 — 20 'С (хлеб, копченая
и соленая рыба, холодные закусочные консервы и др.). Продукты, потребляемые в горячем виде, например супы, жареное мясо, обеденные блюда, должны иметь температуру 55-60ºС.

Для оценки внешнего вида продукт подают целиком (банки с консервами, тушки рыбы холодного и горячего копчения, буханки и батоны хлеба и т. д.), а затем разрезают и аккуратно выкладывают на общее блюдо, индивидуальные тарелки.

Проведение испытаний. На методы определения органолептических показателей для некоторых продуктов разработана нормативно-техническая документация.

Органолептические показатели определяют в такой последовательности: сначала определяют внешний вид, а затем цвет, запах, консистенцию и вкус.

При оценке внешнего вида продукта определяют форму, характер поверхности, однородность по размеру (плодов, ягод, овощей и др.), равномерность резки, качество укладки, строение разреза, разлома, состояние заливки, соуса, маринада, сиропа, масла (для консервированной продукции).

Внешний вид товаров — это комплексный показатель, включающий ряд таких единичных показателей, как форма, окраска (цвет), состояние поверхности. Для некоторых
пищевых продуктов (молоко, пиво, чай, кофе и т. п.) цвет выделяют как самостоятельный единичный показатель.

У отдельных товаров комплексный показатель «внешний вид» дополняется специфичными показателями. К ним относят состояние тары (консервы, молоко), упаковки или завертки (карамель, конфеты, шоколад, масло сливочное, маргарин и т. п.), свежесть (хлеб, плоды и овощи), состояние отдельных компонентов: рассола или заливки (квашеные, маринованные плоды и овощи, соленая рыба, рыбные консервы в томатном соусе, компоты и т. п.), состояние жира и сухожилий, качество бульона (мясного), прозрачность (безалкогольные напитки, осветленные соки, растительное масло и др.), качество посола (масло сливочное) или разделки (свежая, копченая рыба), состояние и толщину глазури (мороженая рыба).

При определении цвета устанавливают различные отклонения от цвета, специфического для данного вида продукта. Например, при оценке цвета виноградных вин разных типов решающее значение имеют цветовой тон и насыщенность цвета (цветовой тон марочных сухих вин — рубиново-красный, густой, насыщенный, но не черно-красный и не бледный, без постороннего оттенка, цветовой тон сухих белых вин — желтоватый, цвета чайной розы, а кагоров — интенсивный темно-красный и т. п.

Чистота цвета, особенно белого, для ряда пищевых продуктов является показателем загрязненности посторонними примесями или окрашенными частицами самого продукта и служит одним из критериев товарного сорта (мука, крахмал, поваренная соль).

При органолептической оценке цвета следует учитывать явление цветового контраста, проявляющееся в том, что любой цвет на более темном фоне «светлеет», а на светлом фоне — «темнеет». Поэтому при сопоставлении фактического значения цвета с эталоном необходимо создавать одинаковый фон.

При оценке запаха определяют типичный аромат, гармонию запахов, так называемый «букет», устанавливают наличие посторонних запахов.

Для характеристики запаха некоторых пищевых продуктов применяют термины «аромат» и «букет». Аромат обусловлен естественными ароматическими веществами исходного сырья, а букет — комплексом ароматических соединений, образующихся при технологических процессах формирования продуктов. В стандартах применяется тот или иной термин в зависимости от того, насколько полно сохраняются или образуются вновь ароматические свойства продукта. Так, для соков, быстрозамороженных плодов и овощей, пряностей, плодоовощных консервов применяют термин «аромат», для вин — «букет».

Умение различать оттенки запаха, характерные для исходного сырья, а также обусловленные вновь образованными веществами при производстве и особенно при хранении (чаще всего это посторонние, несвойственные готовому продукту запахи), является важным условием органолептической оценки качества.

При оценке консистенции в зависимости от технических требований, предъявляемых к качеству отдельных продуктов, определяют густоту, клейкость и твердость продукта (консистенция жидкая, сиропообразная, густая, плотная). При оценке консистенции учитывают также нежность, волокнистость, грубость, рассыпчатость, крошливость, однородность, наличие твердых частиц.

Для определения консистенции пищевых продуктов прилагают усилия — нажатием, надавливанием, прокалыванием, разрезанием, размазыванием с помощью столовых приборов.

При оценке вкуса определяют типичность вкуса для данного продукта, устанавливают наличие специфических нехарактерных вкусовых свойств и прочих посторонних привкусов.

Качественное определение вкуса связано не только с определением основных вкусовых ощущений (сладкого, кислого, соленого, горького) и их гармоничного сочетания, но и с осязанием пищи, что характеризуется терпкостью вкуса, остротой, жгучестью, нежностью. Вкус многих продуктов определяется также обонятельными ощущениями.

Для характеристики в комплексе вкуса, запаха и осязания, определяемых количественно и качественно, применяют термин «вкусность пищевых продуктов».

Для нейтрализации вкуса при органолептических испытаниях закусочных консервов, маринадов, салатов, первых и вторых блюд и рыбной продукции подают пшеничный хлеб из расчета 20 г на каждое блюдо на одного дегустатора и теплый слабый черный байховый чай с сахаром из расчета 5 г сахара и 0,25 г чая на одноro дегустатора при дегустации каждого блюда.

Подведение итогов испытаний. Дегустаторы должны сопоставить мнение о внешнем виде, цвете, запахе, консистенции и вкусе каждого продукта с их описанием
в нормативно-технической документации или дать количественную оценку каждого показателя в баллах, если это указано в нормативно-техническом документе на данный вид продукта.

При оценке качества пищевых продуктов. применяют разные виды балльных систем. Например, при оценке качества масла, сыра применяют 100-балльные системы.

4.  Дегустационный анализ. Аналитические методы органолептического анализа

Дегустация (от лат. degustatio - отведывание), оценка пищевых и вкусовых продуктов (и табака) и их полуфабрикатов, а также растительного сырья - винограда, плодов органолептическим путём - зрением, обонянием, вкусом. Особое значение имеет дегустация в виноделии при оценке качества, коммерческой и потребительской ценности вина, а также в производственном процессе. Опытный винодел-дегустатор по вкусовой пробе направляет технологический процесс, дополняя информацию о вине или виноматериале, полученную химическим анализом или специальными приборами. Недостаток дегустации - большая или меньшая степень её субъективности, а преимущество - отсутствие всякого рода "посредников" - приборов. Дегустации улавливает такие отличия в винах, какие не могут быть установлены химико-аналитическим путём, например различия между марочными и ординарными винами. На основании дегустации вино оценивается по 10-балльной системе, с учётом следующих элементов: прозрачность 0,5, цвет 0,5, букет 3, вкус 5, типичность или характер игры и пены (мусс) для шампанского 1 (приведённые баллы являются высшими по каждому элементу).

При дегустации чая определяют внешний вид сухого чая, окраску (колер) настоя, аромат и вкус настоя, вид разваренного листа. В табаке оценивается аромат, вкус, крепость, присутствие в дыме маслянистых веществ.

Аналитические методы органолептического анализа основаны на количественной оценке показателей качества и позволяют установить корреляцию между отдельными признаками. К аналитическим относят методы парного сравнения, треугольный, дуо-трио, ранговый, балловый и др.

Дегустационная комиссия должна состоять из 5-9 человек, обла­дающих специальными знаниями, навыками и проверенной чувстви­тельностью.

Среди аналитических методов можно выделить группы качест­венных и количественных различительных тестов.

Методы качественных различий позволяют ответить на вопрос, есть ли разница между оцениваемыми образцами по одному из пока­зателей качества (вкусу, запаху, консистенции, внешнему виду) или общему впечатлению о качестве, но не отвечают на вопрос, какова разница между образцами. К этой группе относятся методы сравне­ния: парного, треугольного, два из трех (дуо-трио), два из пяти. Они основаны на сравнении двух подобных образцов со слабо выражен­ными различиями. Образцы могут быть представлены в виде пары (парный метод), в виде проб из трех образцов (два из которых иден­тичны) или в виде проб из пяти образцов (один образец повторяется в пробе два раза, другой - три раза). Пробы должны быть закодирова­ны. Методы применяют в тех случаях, когда следует убедиться, име­ются ли различия между двумя образцами продукта. Эти тесты при­меняют также при отборе дегустаторов.

К качественным различительным тестам относятся методы ин­декса разбавления и метод scoring. Эти методы позволяют количест­венно оценить интенсивность определенного свойства или уровень качества продукта в целом.

Метод индекса разбавлений предназначен для определения ин­тенсивности запаха, вкуса, окраски продукта по величине предельно­го разбавления. Метод состоит в том, что жидкий продукт подверга­ют ряду возрастающих разбавлений до получения концентрации, при которой отдельные показатели не улавливаются органолептически. Показатель (индекс) вкуса, запаха, окраски выражается числом раз­бавлений или процентным содержанием исходного вещества в рас­творе.

Метод scoring ( с англ. отсчет очков) основан на исполь­зовании шкал графических и словесных. Дегустатору предлагают два образца продукта, для которого оцениваемая характеристика имеет минимальное и максимальное значение, и один образец, для которого интенсивность характеристики не известна. При сравнении третьего образца с двумя первыми оценивается относительное значение харак­теристики и отмечается на шкале перпендикулярным штрихом с уче­том расстояния от обоих концов.

Метод scoring (баллов) позволяет количественно оценивать ка­чественные признаки продуктов и открывает большие возможности для изучения корреляции между органолептическими свойствами продуктов и объективными параметрами, измеряемыми инструмен­тальными методами.

ЛЕКЦИЯ 4. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПИЩЕВОГО СЫРЬЯ И ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ.

1.  Физические свойства пищевых продуктов

2.  Теплофизические свойства пищевых продуктов

3.  Физико-химические показатели пищевых продуктов.

1.  Физические свойства пищевых продуктов. Под функциональными свойствами понимают физико-химические и другие характеристики, определяющие поведение продукта при хранении и переработке, а также обеспечивающие желаемую структуру, технологические и потребительские свойства готовых изделий. В отдельных случаях для определения функциональных свойств продукта используют термин «технологические свойства».

Кулинарную продукцию производят из разнообразных компонентов (ингредиентов). Ингредиент — вещество животного, растительного, микробиологического или минерального происхождения, а также природные или синтезированные пищевые добавки, используемые при подготовке или производстве пищевого продукта и присутствующие в готовом изделии в исходном или измененном виде. Ингредиенты отличаются как по агрегатному состоянию, так по физическим свойствам. Среди них есть жидкие и порошкообразные сыпучие продукты, а также имеющие пастообразную и твердую консистенцию. Отдельные экземпляры пищевых продуктов, имеющих твердую консистенцию, могут характеризоваться линейными, иногда довольно значительными размерами.

При рассмотрении функциональных свойств отдельных продуктов следует учитывать физические свойства как единичных экземпляров или упаковочных единиц, так и крупных товарных партий однородных продуктов в целом. Это в первую очередь относится к сыпучим и жидким продуктам, транспортируемым и хранящимся так называемым бестарным способом, — зерну, муке, крупам, корнеплодам и овощам, молочным продуктам, вину, растительному маслу и др. При изменении условий хранения и при технологической обработке физические свойства и агрегатное состояние продуктов могут изменяться. Например, при понижении температуры растительное масло часто теряет текучесть.

Рассматривая функциональные свойства товарных партий продуктов, следует учитывать то, что они не всегда однородны по составу. В продуктах могут находиться различного рода примеси, присутствовать вредители запасов, проявлять свою жизнедеятельность микроорганизмы. Отдельные компоненты товарных партий могут иметь различающиеся физические свойства, что в свою очередь будет сказываться на характеристике партии в целом.

Физические свойства пищевых продуктов. К физическим свойствам пищевых продуктов относят структурно-механические свойства, сыпучесть, способность к самосортированию, скважистость, сорбционные и теплофизические свойства.

Структурно-механические свойства — особенности продукта, проявляющиеся при ударных, сжимающих, растягивающих и других воздействиях. Эти свойства характеризуют способность продуктов сопротивляться приложенным внешним силам или изменяться под их воздействием. К ним относятся прочность, твердость, упругость, эластичность, пластичность, вязкость.

Прочность, т. е. способность твердого тела сопротивляться разрушению при приложении к нему внешней силы при растяжении или сжатии — одно из важнейших структурно-механических свойств. Прочность материала зависит от его структуры и пористости. Материалы, имеющие линейное расположение частиц и меньшую пористость, более прочные. Чем прочнее единичный экземпляр продукта, тем меньше он разрушается или деформируется. Прочность имеет важное значение для качественной характеристики таких продовольственных товаров, как макароны, сахар-рафинад, печенье, плоды, овощи и др. Если пищевые продукты недостаточно прочные, увеличивается количество лома, крошки.

Твердость — местная краевая прочность тела, которая характеризуется сопротивлением проникновению в него другого тела. Твердость продуктов зависит от их природы, формы, структуры, размеров и расположения атомов, а также сил межмолекулярного сцепления. На твердость кристаллических тел влияет кристаллизационная вода, которая ослабляет внутренние связи и уменьшает твердость. Твердость определяют при оценке степени зрелости свежих плодов и овощей, так как при созревании их ткани размягчаются. Уменьшение твердости косвенно влияет на сохраняемость плодов и овощей, особенно их устойчивость к микробиологическим повреждениям.

Деформация — способность объекта изменять размеры, форму и структуру под влиянием внешних воздействий, вызывающих смещение отдельных частиц по отношению друг к Другу. Деформация зависит от величины и вида нагрузки, структуры и физико-химических свойств объекта. Деформации могут быть обратимыми и необратимыми. При обратимой деформации первоначальные размеры, форма и структура тела после снятия нагрузки восстанавливаются полностью, при необратимой — не восстанавливаются. Способность к обратимым деформациям характеризуется упругостью и эластичностью, разница между которыми заключается во времени, в течение которого восстанавливаются исходные параметры. Необратимые деформации обусловлены плотностью.

Упругость — способность объекта к мгновенно обратимым деформациям. Этим свойством обладают хлебобулочные изделия, для которых упругие свойства мякиша являются одним из наиболее важных показателей, характеризующих степень свежести.

Сыпучесть — способность перемещаться по наклонным плоскостям. Все порошкообразные продукты (мука, крупы, сахар-песок и др.), а также состоящие из единичных экземпляров более или менее округлой формы (зерно, корнеплоды, овощи, многие плоды) обладают хорошей сыпучестью.

Хорошая сыпучесть многих продуктов позволяет легко перемещать их при помощи транспортеров, норий, шнеков, загружать в различные по форме емкости хранилищ. Эти продукты также легко перемещаются самотеком по наклонной плоскости. Сыпучесть характеризуют двумя показателями: углом трения и углом естественного откоса.

Под углом трения понимают наименьший угол, при котором масса продукта начинает скользить по какой-либо поверхности. Под углом естественного откоса, или углом ската, понимают угол между диаметром основания и образующей конуса, получающегося при свободном падении части массы продукта на горизонтальную поверхность. На сыпучесть продукта влияет много факторов, в первую очередь форма, размер, характер и состояние поверхности единичных экземпляров продукта, а также его влажность и наличие примесей. Влияет также род поверхности, по которой продукт перемещают.

Наименьшие углы трения и естественного откоса у семян зерновых культур шарообразной формы с гладкой поверхностью (горох, просо, люпин).

Примеси, встречающиеся в массе продукта, как правило, понижают его сыпучесть. Например, при наличии значительного количества семян сорняков с цепкой, шероховатой поверхностью сыпучесть зерна может быть полностью потеряна. Такое зерно нельзя без предварительной очистки засыпать в силос элеватора, так как могут быть закупорены выпускные отверстия. С увеличением влажности продукта его сыпучесть значительно понижается.

Сыпучесть продуктов учитывают при проектировании и эксплуатации хранилищ, мельниц и других предприятий.

Самосортирование. Любое перемещение сыпучих продуктов сопровождается самосортированием, т. е. неравномерным распределением входящих в них компонентов по отдельным участкам насыпи. Самосортирование обусловлено неодинаковой сыпучестью компонентов массы, оно нарушает однородность массы продукта и создает условия, способствующие развитию нежелательных явлений. При свободном падении массы продукта (например, в процессе заполнения силоса элеватора) самосортированию способствует парусность, т. е. неодинаковое сопротивление, оказываемое воздухом каждой отдельной частичке. Вследствие самосортирования в насыпи продукта появляются участки, резко отличающиеся по своему составу. При хранении зерна и ряда других продуктов это крайне нежелательно, так как в тех участках, где скапливаются мелкие щуплые зерна или легкие примеси, начинаются активные физиологические процессы, что может привести к порче зерна.

Скважистость. Многие продукты не абсолютно плотно заполняют объемы. Остаются промежутки между твердыми частицами, которые заполнены воздухом. Наличие таких промежутков называется скважистостью. Образование скважин в массе продукта влияет на многие протекающие в нем физические и физиологические процессы. Скважистость позволяет продувать продукт воздухом или вводить в него пары различных веществ для обеззараживания.

От скважистости зависит объемная, или насыпная масса продуктов (табл. 3). Чем выше скважистость, тем меньше продукта поместится в емкость определенных размеров, поэтому скважистость продукта необходимо учитывать при проектировании хранилищ и транспортных средств.

Сорбционные свойства. Продукты обладают способностью поглощать (сорбировать) из окружающей среды пары различных веществ и газы. При определенных условиях может иметь место и обратный процесс — выделение (десорбция) этих веществ.

Значительная сорбционная емкость массы продукта объясняется двумя причинами: капиллярно-пористой коллоидной структурой единичных экземпляров и скважистостью массы продукта.

Сорбционные свойства имеют значение при хранении, обработке и транспортировке продуктов. Вследствие сорбции продукты могут приобрести различные несвойственные им запахи (например, нефтепродуктов, дыма, полыни). Рациональные режимы сушки или активного вентилирования массы продуктов могут быть осуществлены только с учетом их сорбционных свойств.

Один из видов сорбции — гигроскопичность, т. е. способность продуктов к поглощению водяных паров. Гигроскопические свойства имеют исключительное значение. Влажность продукта — один из важнейших факторов, обусловливающих стойкость его при хранении. Влагообмен между продуктом и воздухом может происходить в двух противоположных направлениях: десорбция — передача влаги от продукта воздуху, когда парциальное давление пара над поверхностью продукта выше, чем в воздухе; сорбция — принятие влаги из воздуха. Влагообмен между продуктом и воздухом прекратится, когда парциальное давление водяного пара в воздухе и над поверхностью продукта будет одинаковым, т. е. наступит динамическое равновесие. Влажность продукта, соответствующая этому состоянию, называется равновесной и повышается с увеличением влажности окружающей среды. Равновесная влажность при стационарных условиях окружающей среды (постоянной влажности и температуре) — величина постоянная. В зависимости от изменений внешней среды ее значение может изменяться от 7 до 36 %. Влажность продукта, равная 1%, является равновесной для воздуха с влажностью 15-20%, а 33-36%— для воздуха, полностью насыщенного водяными парами.

Величина равновесной влажности зависит от химического состава продукта. Так, у масличных культур при всех равных условиях величина равновесной влажности почти вдвое меньше, чем у зерновых. Это объясняется меньшим содержанием в масличных семенах гидрофильных коллоидов. При постоянной температуре зависимость между влажностью продуктов и влажностью воздуха выражается изотермой сорбции. Важным для практики является то, что влажность продуктов изменяется неравномерно. Наиболее значительно возрастает влажность продукта при относительной влажности воздуха в пределах 80-100 %. При влажности воздуха 75 % равновесная влажность злаковых 15-16 %, а в более насыщенном влагой воздухе она увеличивается вдвое и достигает 32-36 %.